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机动车辆灯装置

阅读:1027发布:2020-05-17

专利汇可以提供机动车辆灯装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的主题是 机动车辆 灯装置,包括配备有光学解耦区(3)的光导层(1),以及能够朝所述光导层发送光的光生成器;所述光导层(1)局部地由光 吸收材料 (6) 覆盖 。,下面是机动车辆灯装置专利的具体信息内容。

1.一种机动车辆灯装置,其包括:
配备有光学解耦区(3)的光导层(1),以及
能够朝所述光导层(1)发送光的光生成器,
所述装置的特征在于,光导层(1)由光吸收材料(6)局部覆盖
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述光生成器包括发光二极管(5)。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的装置,其特征在于,所述装置包括接收来自光源(5)的光线并且将所述光线朝向光导层(1)传递的光导和/或准直器(4)。
4.根据前一权利要求所述的装置,其特征在于,光导和/或准直器(4)被形成为光导层(1)的一体部件。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置,其特征在于,所述光生成器集成到所述光导层(1)内。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置,其特征在于,所述光吸收材料(6)是不透明材料。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置,其特征在于,所述光学解耦区(3)能够在与来自光生成器的光的方向不同的方向上传递光。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置,其特征在于,所述光学解耦区(3)能够在与来自光生成器的光的方向相同的方向上传递光。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的装置,其特征在于,所述光学解耦区(3)布置于所述光导层(1)的第一面上并且所述光吸收材料(6)布置于光导层的作为所述第一面(1)的相反面的整个第二面上。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的装置,其特征在于,所述光学解耦区(3)布置于所述光导层(1)的第二面上,尤其是下表面上,并且所述光吸收材料(6)布置于光导层(1)的第二面上,位于光学解耦区(3)之间。
11.根据权利要求1至8中的任一项所述的装置,其特征在于,光学解耦区(3)布置在光导层(1)的壁上,这些壁定向成使得与第一壁形成一度,尤其是90°的角度,且光吸收材料(6)布置在光导层(1)的整个第二面上。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的装置,其特征在于,所述装置通过使用包括第一部件(81,82)和第二部件(91,92)的模具(7)进行注射模制而获得,所述第二部件(91,
92)包括用于容纳所述光吸收材料(6)的容纳区(913,923)。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述装置通过使用下述方法而获得,所述方法包括在其期间注射光吸收材料(6)的注射阶段和在其期间注入制成所述光导层(1)的材料的注射阶段。

说明书全文

机动车辆灯装置

技术领域

[0001] 本发明的主题是一种包括光导层的车辆灯装置。本发明的一个优选应用是用于产生用来发出车辆存在的信号和/或用来将所述车辆的周围的部分照亮的光通量的汽车装备的领域。

背景技术

[0002] 因而,根据本发明的车辆灯装置可以是:
[0003] -严格意义上的机动车辆发光装置,也称作道路照明装置;例如,车头灯/前照灯,也称作前灯,
[0004] -信号指示装置,诸如转向信号,停止灯,城市驾驶灯,夜间位置灯或日间位置灯(也称作日间行车灯或DRL),
[0005] -车辆内部照明装置,诸如顶灯或壁灯,
[0006] 惯常做法是将若干照明和/或信号指示功能归集在一起到单个壳体内以便简化在机动车辆中这些各种功能的电布线。
[0007] 而且,照明和/或信号指示灯的形状在对于将允许从远处识别出机动车辆的新颖样式和外观的搜索中扮演重要色。
[0008] 为了实现这些目的,已知做法是使得车辆配装有光导,光导也称为用于对灯的光线进行引导的层。
[0009] 当观察质量或体积光导时,在所述光导内侧的灯根据斯涅尔-笛卡尔定律,根据其反射角和各种介质的折射率而显现。
[0010] 如图1中所示,利用光线2照亮所述光导1。
[0011] 光可能在介于两个不同介质的边界处根据其折射率n和n’的值而被反射或折射。根据斯涅尔-笛卡尔定律,灯的光束当其从一个介质穿过而去往另一介质时改变方向。
[0012] 对于光线2,当在灯的光线与介于折射率n的介质和折射率n’的介质之间的表面的法线之间的角度θ超过极限角度θlim时,光线2完全地在初始介质n内在内部反射(图1),且具有能量损失。
[0013] 如图2中所示,当角度θ低于极限角度θlim时,光线2在折射率n’的外部介质中部分地折射,其它部分在折射率n的介质内反射。
[0014] 此原理当表面或体积光导1的外表面是完全均一且经抛光的时非常理想地起作用。这些表面之一的任何降级,例如通过粒化(graining),条纹型等的处理而降级为区3,导致光在光导的内表面处通过折射而离开(图3),输出迅速地降低因为根据波导的物理定律存在着能量损失。
[0015] 为了创建装饰,所有需要的是限定特定光学图案,例如使用上文中所描述且在图3中图示的处理,从而使得光学图案对于外部观察者可见(图4)。因而,区3构成了允许光线2进行反射并且因而朝向外部介质折射的光学解耦的区,以便离开光导1并且在照明方向上传播。
[0016] 然而,对于外部观察者,光导1在其如镜面的下表面上起作用,因而在光导1内侧产生反射并且在光导1内侧产生重影(ghosting),减损对所述装饰性光学图案的正确感知。这增加了类同地离开光导1的折射光束(图5)。

发明内容

[0017] 本发明力图克服这些缺陷
[0018] 特别地提出了能够克服不希望的反射和折射这些问题的机动车辆照明或信号发送装置。
[0019] 因而,本发明的主题是机动车辆灯装置,包括:
[0020] -配备有光学解耦区的光导层,以及
[0021] -能够朝所述光导层发送光的光生成器。
[0022] 在根据本发明的装置中,光导层局部地由光吸收材料覆盖。因而,此光吸收材料在一个或多个预定区上的存在允许光线在希望避免不需要的反射和折射的这些区中被吸收。
[0023] 根据本发明的一个实施例,材料吸收了冲击/投射于其上的光线的60%与100%之间,优选地至少为介于90%与100%之间的光线。
[0024] 光生成器可以包括至少一个半导体发射器元件,尤其是发光二极管
[0025] 该装置可包括接收来自光源的光线并且将其朝向光导层传递的光导和/或准直器。
[0026] 光导和/或准直器可以形成为光导层的一体部件。
[0027] 光生成器可以被集成于光导层内。
[0028] 光吸收材料可以是不透明材料。
[0029] 光解耦区可能能够在与来自光生成器的光的方向有所不同的方向上传递光。
[0030] 光解耦区可能能够在与来自光生成器的光的方向相同的方向上传递光。
[0031] 在第一实施例中,光解耦区可能布置在光导层的第一面上并且光吸收材料可能布置在光导层的作为此第一面的相反面的整个第二面上。例如,第一面是光导层的上表面并且相反面是光导面的下表面。
[0032] 在第二实施例中,光学解耦区可能布置在光导层的第二面上,尤其是下表面,并且光吸收材料可能布置在光导层的第二面上,介于光学解耦区之间。
[0033] 在第三实施例中,光学解耦区可能布置在光导层的壁上,这些壁定向成使得与第一壁形成一定角度,尤其是90°的角度,且光吸收材料能够布置在光导层的整个第二面上。
[0034] 本发明的另一主题是用于机动车辆灯装置的光导的模具,包括至少第一部件,以及至少第二部件,所述第一部件包括至少一个腔室,所述第二部件包括至少第一和第二子部件,所述第一和第二子部件中的至少一个包括至少一个腔室。所述第一和第二部件中的至少一个能够移动从而使得每个子部件继而能够与第一部件相接触
[0035] 此外,本发明具有下列特征,单独地或组合地考虑:
[0036] 所述第一部件的腔室和所述第一和第二子部件之一的腔室相接触以形成单型腔/单模膛模具。“单型腔/单模膛模具”的意思是,每个部件的每个腔室可以同时并且经由同一注射孔口被填充,
[0037] 第一部件和所述第一和第二子部件之一沿着分型线相接触,每个腔室在所述分型线上开口,
[0038] 所述第一和第二部件之一安装成具有旋转机动性,
[0039] 所述第一和第二部件之一安装成具有平移机动性,
[0040] 所述第一和第二部件之一安装成固定的,
[0041] 所述第一和第二子部件中另一个不具有腔室,
[0042] 所述第一和第二子部件各自具有至少一个腔室,
[0043] 模具的所述第一和第二部件之一包括条纹,
[0044] 条纹从所述模具部件的表面突出并且面朝模具的另一部件,
[0045] 所述第一和第二子部件中另一个包括条纹,
[0046] 所述两个子部件由同样材料一起形成,
[0047] 所述第一部件包括了预期允许所述第一部件的腔室被材料填充的至少一个注射孔口,
[0048] 所述第一和第二子部件中的至少一个包括了预期允许所述第一和第二子部件之一的腔室被材料填充的至少一个注射孔口。
[0049] 本发明的另一主题是使用本发明的模具用于模制一种机动车辆灯装置的方法。其包括下列步骤:
[0050] 使得所述第一部件与所述第一和第二子部件之一相接触,
[0051] 将材料注入所述第一部件的腔室或每个腔室内的第一注射,
[0052] 移动所述第一和第二部件之一以便使得所述第一部件与所述第一和第二子部件中另一个相接触,
[0053] 将材料注入所述第二部件的腔室或每个腔室内的第二注射。
[0054] 另外,本发明具有下列特征,单独地或组合地考虑:
[0055] 在将材料注入第一模制型腔之后所述材料固化的至少第一步骤,[0056] 在将材料注入第二模制型腔之后所述材料固化的至少第二步骤,[0057] 最终步骤是脱模步骤,
[0058] 移动所述第一和第二部件之一是一种平移随后旋转再随后平移的运动。附图说明
[0059] 从阅读通过非限制性实例给出并且参考附图给出的下列说明,本发明的其它特征和优点将变得更加清楚地显而易见,附图中:
[0060] 图1至5,已经加以描述,图示了现有技术的照明或信号指示装置的引导层,[0061] 图6至9图示了根据各种实施例的根据本发明的照明或信号指示装置,以及[0062] 图10至14图示出根据本发明的照明或信号指示装置的制造方法的各种实施例。

具体实施方式

[0063] 如图6a、6b、6c和6a'所示,根据本发明的照明或信号指示装置包括光生成器,其在此实例中包括准直器4,以及光导层1。来自准直器4的光线2沿平轴线x朝向光导层1发射。在图6中图示出准直器4的四个可能实例,每个准直器4可能配备有至少一个光源5,诸如发光二极管
[0064] 由准直器4所准直的光进入光导层1。光导层1配备有光学解耦区3,特别是衍射光学解耦区3,其允许光线2偏转并且因而朝向外部介质折射从而使得它们离开光导层1并且在照明方向上传播。例如通过粒化、条纹或甚至通过使用光学珠粒或倾斜刻面,特别是微棱镜型,可以获得光学解耦区3。区3的解耦元件诸如刻面或条纹,形成了反射表面并且定向成使得横向反射沿着光导层1传播的光线,从而使得它们离开层1并且在照明主方向上传播。
[0065] 在由箭头所指示方向上从右传递至左的光线2因而经由光导层1的左手端离开光导层1以便获得所需的光度网格;以及经由光学解耦区3离开光导层1以便在照明或信号指示装置上赋予光标识符和图形外观。
[0066] 根据本发明,利用通常为一种不透明材料的光吸收材料来局部覆盖光导层1,例如在光导层1的一个或多个外部区上。不透明材料6使得可能在希望避免不需要的反射和折射的区中吸收光线。
[0067] 图示了光导层1的四个可能实施例。
[0068] 在图6a中的第一实施例中,光学解耦区3水平地布置于层1的上表面上。不透明材料6被布置于层1的整个下表面上。因而,头朝层1的底部的光线2由材料6吸收,使得可能避免这些光线2的不希望的反射和折射。
[0069] 在图6b中的第二实施例中,光学解耦区3水平地布置于层1的下表面上,例如以规则的间隔布置。不透明材料6布置于层1的下表面上,介于光学解耦区3之间,使得可能吸收在光学解耦区3之间的光线2。
[0070] 在图6c中所图示的第三实施例中,光学解耦区3竖直地布置于光导层1的竖直壁上,其例如配置成像楼梯。不透明材料6布置于层1的整个下表面上,并且头朝层1底部的光线2由材料6所吸收。
[0071] 在图6a’中所图示的第一实施例的替代形式中,光源4可以形成光导层1的一部分。
[0072] 因而根据前三个实施例之一可能想到光导层1与任何准直器4的任何组合。
[0073] 图7因而图示出了一种其中所述准直器4呈圆柱形状并且解耦区3在光导层1的上表面上倾斜布置的实施例。不透明材料6布置于层1的整个下表面上,并且头朝层1底部的光线2因而由材料6所吸收。
[0074] 在图8中所示实施例中,准直器4是圆柱形状并且光学解耦区3水平地布置于层1的上表面上,所述不透明材料6布置于层1的整个下表面上方。
[0075] 在图9中所图示的实施例中,再次利用图7中所图示的实施例的层1,但是此次所述准直器4被集成到光导层1内,所述装置因而制成一个部件。换言之,准直器4直接地与所述光导层1形成一个部件。
[0076] 其余描述专用于所述照明或信号发生装置的制造方法的各个实例。
[0077] 所述方法通常包括两个注射阶段,即期间注射光吸收材料的注射阶段,以及期间注入制成所述光导层的材料的注射阶段。
[0078] 图10图示了所述方法的第一实施例。利用了包括第一部件91和第二部件81的注模7,所述第一部件91包括两个腔室913且所述第二部件81是模芯。下部的第一部件91被固定,而所述模芯81能够绕竖直旋转轴线旋转。所述芯81包括第一子部件811和第二子部件812。
[0079] 在第一注射阶段之前,第一子部件811沿着分型线P与所述第一部件91相接触。随后通过注射孔口将不透明材料6注入到所述第一部件91的专用腔室913内,所述第一子部件811是满的以便引导注射进入所述第一部件91内。
[0080] 随后执行所述芯81的平移-旋转-平移从而使得在第二注射阶段之前所述芯81的第二子部件812与所述第一部件91相接触。所述芯81的第二子部件812具有与光导层1的形状对应的形状的腔室814。腔室913与腔室814随后形成单型腔模具,其意在表达,如果这些腔室814和913是空的,则可以使用从模具的注射孔口中选出的唯一的单注射孔口来同时向所有腔室913和814填充材料。从光学解耦图案诸如条纹或齿10获得每个光学解耦区3。通过从模具的第一部件91的上部表面915突出的、即位于所述第一部件91的上部表面915上方的互补的图案914,获得这些条纹或这些齿10。透明材料随后经由注射孔口诸如到芯81的腔室814内以形成光导1。透明材料因此在透明材料6上方重叠模塑,换言之,不透明材料6的至少部分与光导1相接触。
[0081] 在第二注射的末尾,一旦已移除掉模具7,则通过脱模而获得模制产品。
[0082] 在优选实施例中,所述芯81的第一子部件811包括腔室813,其使得因而可能避免当所述第一部件91和所述第一子部件811相接触时所述互补图案914的压碎。
[0083] 在图11中所图示的第二实施例中,其中与图10的那些元件相同的元件带有相同附图标记,除了齿10位于所述第一部件91的上部表面915之下,该方法与所述第一实施例的方法相同。因此不再需要模具7的第二部件81的第一子部件811的腔室813。
[0084] 在图12中所示的第三实施例中,所述模具7的第一部件82或芯82被固定,而模具7的第二部件92具有绕竖直轴线的旋转机动性。
[0085] 第一部件82具有与光导层1的形状对应形状的腔室814。使用光学解耦图案诸如条纹或齿10获得每个光学解耦区3。凭借从模具7的第一子部件921的上部表面925突出的、即位于所述第一子部件921的上部表面925上方的互补的图案914,获得了这些条纹或这些齿10。
[0086] 在第一注射阶段之前,第一子部件921沿着分型线P与所述第一部件82相接触。随后经由注射孔口将透明材料注入到所述第一部件82的专用腔室814内,所述第一子部件921是满的以便引导注射进入所述第一部件腔室82内。
[0087] 执行所述第二部件92的平移-旋转-平移运动从而在所述第二注射阶段之前使得第二子部件922与所述第一部件82相接触。腔室923与腔室814随后形成单型腔模具,其意在表达,如果这些腔室814和913是空的,则可以使用从模具的注射孔口之中所选出的唯一的单注射孔口来同时向所有腔室923和814填充材料。
[0088] 这意味着不透明材料6可以注入到所述第二子部件922的专用腔室923内。不透明材料6因此在透明材料上方重叠模塑,或者换言之,至少某些不透明材料6与光导1相接触。因为第一部件的腔室814因为第一注射是充满的,所述第二注射因而被朝向所述第二子部件922的腔室6引导。
[0089] 在注射方法的末尾,一旦已移除掉模具7,则通过脱模而获得模制产品。
[0090] 在图13中所图示的第四实施例中,除了齿10位于所述第一子部件921的上部表面925之下并且在所述第二子部件922的上部表面925之下,该方法与所述第三实施例的方法相同。
[0091] 图14图示了第五实施例。此实施例不同于图13之处在于,光导层上的条纹/齿10在所述层的腔室10'中,即设置在其下表面后方。
[0092] 在图14中所图示的第一注射阶段期间,所述移动的第二部件92的第一子部件包括腔室923。所述第一部件82的腔室10’是固定的,由两个板11所包围,每个板的宽度大于所述第二部件92的第一子部件921的每个腔室923的宽度。每个板11预期在第一注射阶段期间即在所述光导层1的模制期间面对每个腔室923。因而,所述模具7的第二部件92的第一子部件921的每个腔室923的边缘与对应的板11成密封接触。因为腔室10’介于两个板11之间,所以其在将吸收剂材料注入到所述模具的部件92的腔室923内期间(第二注射阶段)将不会被填充。
[0093] 优点在于,在所述第一注射阶段期间,不再需要具有条纹以补充所述模具的第二部件92上的光导层的条纹10,如图12和13中所示,以便防止吸收剂材料重叠模制到这些条纹上。
[0094] 在第五实施例的替代形式中,其未示出,所述第一部件82包括由至少一个板11所分离开的至少两个连贯的腔室10’。
[0095] 在第五实施例的替代形式中,未示出,所述第二部件92包括与第一部件82中存在板11一样多的腔室923。
[0096] 每个实施例可以包括在一个或每个注射步骤之后的固化步骤。此固化步骤包括,在继续移至下一步骤之前等待一段预定长度的时间。
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