用于激光汽車大燈的光導(dǎo)元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一個(gè)用于激光汽車大燈（2）的光導(dǎo)元件（1），其中該激光汽車大燈（2）包括至少一激光源（3）和至少一通過(guò)激光源（3）照射并由此為了射出可見(jiàn)光可激勵(lì)的發(fā)光元件（4）。所述光導(dǎo)元件（1）具有第一側(cè)面（10），它至少部分地設(shè)計(jì)成入光面（5），還具有與第一側(cè)面（10）對(duì)置的第二側(cè)面（20），它至少部分地設(shè)計(jì)成出光面（6）并且對(duì)它附設(shè)至少一用于至少一發(fā)光元件（4）的容納體（7），其中對(duì)所述入光面（5）附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件（1）內(nèi)部方向的、使入光面（5）的光線在發(fā)光元件（4）容納體（7）方向上反射的第一反射區(qū)（50），其中對(duì)出光面（6）附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件（1）內(nèi)部方向的、使發(fā)光元件（4）的光線在出光面（6）方向上反射的第二反射區(qū)（60）。本發(fā)明還涉及一個(gè)具有至少一這種光導(dǎo)元件的汽車大燈（2）。
【專利說(shuō)明】用于激光汽車大燈的光導(dǎo)元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一個(gè)用于激光汽車大燈的光導(dǎo)元件，其中該激光汽車大燈包括至少一激光源和至少一通過(guò)激光源照射并由此為了射出可見(jiàn)光可激勵(lì)的發(fā)光元件。本發(fā)明還涉及一個(gè)汽車大燈，具有至少一激光源和至少一通過(guò)激光源照射并由此為了射出可見(jiàn)光而可激勵(lì)的發(fā)光元件，具有至少一這種光導(dǎo)元件。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中已知不同形式的汽車大燈，其中近年來(lái)主要使用具有放電燈和鹵素光源的大燈。由于節(jié)能的原因并且為了進(jìn)一步減小汽車大燈的空間需求，越來(lái)越多地嘗試使用激光源如半導(dǎo)體激光，因?yàn)樗鼈冊(cè)谶@些方面是有利的。為了可以使用激光作為汽車大燈通過(guò)激光源照射發(fā)光元件、所謂的磷光體轉(zhuǎn)換(例如磷化合物，具有鈰摻雜的YAG晶體等)，因此為了發(fā)光它被可見(jiàn)光激勵(lì)。磷轉(zhuǎn)換也將激光轉(zhuǎn)換成其它波長(zhǎng)的光。
[0003]在此也經(jīng)常使用自由輻射方案，其中激光源與發(fā)光元件間隔地設(shè)置并且激光在遇到發(fā)光元件之前經(jīng)過(guò)一段自由路徑。在這種情況下必需，使激光準(zhǔn)確地遇到發(fā)光元件，一方面是為了盡可能好地利用入射的功率，另一方面是出于安全的原因。目前所使用的激光源得到的功率為3W或更大，在功能缺失的情況下(例如如果不是最佳地遇到發(fā)光元件)可能由于高強(qiáng)度的損傷眼睛的激光射線出現(xiàn)傷害、尤其傷害其它的交通參與者。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此本發(fā)明的目的是，提供一個(gè)用于激光汽車大燈的解決方案，它克服現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題。
[0005]這個(gè)目的按照本發(fā)明通過(guò)上述的光導(dǎo)元件由此實(shí)現(xiàn)，所述光導(dǎo)元件具有第一側(cè)面，它至少部分地設(shè)計(jì)成入光面，還具有與第一側(cè)面對(duì)置的第二側(cè)面，它至少部分地設(shè)計(jì)成出光面并且對(duì)它附設(shè)至少一用于至少一發(fā)光元件的容納體，其中對(duì)所述入光面附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件內(nèi)部方向的、使入光面的光線在發(fā)光元件容納體方向上反射的第一反射區(qū)，其中對(duì)出光面附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件內(nèi)部方向的、使發(fā)光元件的光線在出光面方向上反射的第二反射區(qū)。
[0006]本發(fā)明一方面能夠補(bǔ)償光導(dǎo)元件或者說(shuō)設(shè)置在其中的發(fā)光元件在激光源方面的位置誤差，因?yàn)橛捎诘谝环瓷鋮^(qū)使不正好遇到發(fā)光元件的光線也偏轉(zhuǎn)到發(fā)光元件上。另一方面，能夠完全利用由發(fā)光元件發(fā)出的光線，因?yàn)榈诙瓷鋮^(qū)將由發(fā)光元件發(fā)出的光偏轉(zhuǎn)到出光面，否則這個(gè)光分量將不能利用。此外由于邊界面上的總反射所述反射區(qū)的反射特性產(chǎn)生光導(dǎo)元件-區(qū)。
[0007]由于按照本發(fā)明的解決方案不僅可以降低相對(duì)于激光源裝配發(fā)光元件的高要求，并由此滿足(例如在運(yùn)行期間由于振動(dòng)負(fù)荷、諧振、熱膨脹等引起的抖動(dòng))并保證更大的出光率。
[0008]所述光導(dǎo)元件優(yōu)選由透明的材料如玻璃或塑料制成,所述光導(dǎo)元件例如一體地由容積體構(gòu)成，即連續(xù)地由一種材料制成。但是也可以由空心體構(gòu)成。
[0009]有利地使所述第二反射區(qū)絕大部分設(shè)置在在光導(dǎo)元件的裝配狀態(tài)面對(duì)激光源的光導(dǎo)元件一側(cè)上。由此尤其可以使由發(fā)光元件在入光面方向上發(fā)射的光線在出光面方向上偏轉(zhuǎn)并由此可以充分利用?！敖^大部分”在這里指的是，大于第二反射區(qū)一半地設(shè)置在在光導(dǎo)元件的裝配狀態(tài)面對(duì)激光源的光導(dǎo)元件一側(cè)上。
[0010]原則上，所述反射區(qū)可以任意地構(gòu)成。例如可以這樣構(gòu)成第一反射區(qū)，使遇到的光線利用全反射偏轉(zhuǎn)。在本發(fā)明一變化中所述反射區(qū)分別設(shè)計(jì)成至少一涂覆在光導(dǎo)元件外側(cè)面上的反射層，它優(yōu)選通過(guò)吸收層覆蓋。在此可以通過(guò)蒸鍍、涂漆、但是也可以通過(guò)機(jī)械地固定(例如粘接)相應(yīng)的遮蓋部件涂覆相應(yīng)的反射或吸收層。
[0011]按照本發(fā)明的實(shí)施例，所述光導(dǎo)元件在第一和/或第二反射區(qū)設(shè)計(jì)成自由曲面。在此有利地使所述第一和/或第二反射區(qū)通過(guò)至少一焦點(diǎn)構(gòu)成。專業(yè)人員公知自由曲面的結(jié)構(gòu)。因此與反射層組合所述反射區(qū)可以適配于各自的要求。所述光導(dǎo)元件的外部部位的形狀與反射層相結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)按照本發(fā)明的作用。除了自由曲面的結(jié)構(gòu)也能夠?qū)崿F(xiàn)其它結(jié)構(gòu)，例如拋物面。
[0012]所述第二反射區(qū)有利地在出光面部位中具有至少一焦點(diǎn)。通過(guò)這種方式可以提高光分布的光流，因?yàn)橥ㄟ^(guò)在出光面部位存在焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)虛擬的光源。當(dāng)然也可以設(shè)有其它焦點(diǎn)。
[0013]所述發(fā)光元件的容納體由盲孔或者由完全被光導(dǎo)元件包圍的空腔構(gòu)成。所述發(fā)光元件也可以設(shè)置在光導(dǎo)元件里面。有利的是，在裝配時(shí)只需使光導(dǎo)元件基于激光源準(zhǔn)確地裝配，由此同時(shí)保證發(fā)光元件的最佳位置，因?yàn)樗霭l(fā)光元件固定在光導(dǎo)元件里面。在容納體由盲孔構(gòu)成時(shí)在需要時(shí)可以更換發(fā)光元件，所述光導(dǎo)元件還可以使用。在由完全包圍的空腔構(gòu)成時(shí)所述發(fā)光元件可以免受環(huán)境影響。通過(guò)存在容納體使所述發(fā)光元件在裝配狀態(tài)在出光面“下面”設(shè)置在光導(dǎo)元件里面。
[0014]尤其在汽車大燈中使用光導(dǎo)元件時(shí)有利的是，不發(fā)出任何不期望的缺陷光，它可能使光圖形失真。在本發(fā)明的變化中，所述光導(dǎo)元件的外側(cè)面除了入光面、出光面和反射區(qū)以外至少局部地、但是尤其完全地配有透光的和/或反射的覆層。由此可以防止，光線從出光面一側(cè)從光導(dǎo)元件射出。所述覆層例如可以通過(guò)涂漆或者蒸鍍涂覆。如果所述覆層反射地構(gòu)成，它可以有利地支持通過(guò)出光面耦出由發(fā)光元件輻射的光線。
[0015]通過(guò)按照本發(fā)明的解決方案也能夠?qū)崿F(xiàn)不同的光功能。在本發(fā)明的另一變化中，所述第二側(cè)面至少局部地被不透光的限制元件遮蓋，它優(yōu)選設(shè)置在用于至少一發(fā)光元件的容納體的部位。這個(gè)不透光的限制元件例如可以由涂漆或蒸鍍形式構(gòu)成覆層，但是也可以粘接或者如同常見(jiàn)地那樣涂覆獨(dú)立的零部件。通過(guò)這個(gè)限制元件能夠(可能與自由反射曲面相結(jié)合，見(jiàn)下面)產(chǎn)生具有清晰明暗過(guò)渡的照明。
[0016]本發(fā)明的目的還按照本發(fā)明通過(guò)上述形式的汽車大燈由此實(shí)現(xiàn)，在所述激光源與發(fā)光元件之間設(shè)置至少一如上所述的光導(dǎo)元件。因此按照上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一汽車大燈，它可以滿足例如ECE，SAE, CCC等的法律規(guī)定。
[0017]在本發(fā)明的一變化中，所述激光源在汽車大燈的主輻射方向上看去設(shè)置在發(fā)光元件前面，由此使所述激光源的光線與汽車大燈的主輻射方向相反地射出。在這個(gè)變化中尤其防止由于激光射線傷害無(wú)關(guān)的交通參與者，如果出現(xiàn)大燈的故障的時(shí)候，因?yàn)樗黾す馍渚€與主輻射方向相反地延伸，它可以受控地從大燈射出來(lái)。
[0018]作為附加的安全元件有利地設(shè)有至少一光闌元件，通過(guò)它可以屏蔽被光導(dǎo)元件的入光面或者由光導(dǎo)元件內(nèi)部在汽車大燈的主輻射方向上反射的光線。按照本發(fā)明的一變化，所述光闌元件由在激光源與光導(dǎo)元件之間延伸的復(fù)合體構(gòu)成，它尤其管狀或半管狀地構(gòu)成。通過(guò)光闌元件可以防止尤其在汽車大燈外部方向上輻射激光。為此所述光闌元件例如可以消除反射或吸收的覆層，或者說(shuō)包圍光導(dǎo)元件的重要部位。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]下面借助于在附圖中所示的不受局限的實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。在附圖簡(jiǎn)示出: 圖1按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件的第一變化的橫截面圖；
圖2按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件的第二變化的橫截面圖；
圖3具有按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件的汽車大燈的橫截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]在下面的附圖中為了清晰相同的部件分別配有相同的附圖標(biāo)記。下面使用術(shù)語(yǔ)如“上”、“下”、“前”和“后”涉及在汽車中的裝配狀態(tài)，如果所述光導(dǎo)元件I也在汽車大燈2中使用，其中所述汽車大燈正面安裝在汽車?yán)锩妗?br> [0021]在圖1中示出按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件I的第一變化。光導(dǎo)元件I例如在激光汽車大燈2中使用(見(jiàn)圖3)，而且在激光源3與發(fā)光元件4之間，通過(guò)由激光源3射入的光線為了發(fā)射可見(jiàn)光、尤其白光激勵(lì)發(fā)光元件。在圖1中示出激光源3的兩個(gè)不同位置，如同下面還要詳細(xì)解釋的那樣。
[0022]光導(dǎo)元件I優(yōu)選由透明材料、如玻璃或塑料制成。它可以由一體的容積體、但是在一變化中也可以由空心體構(gòu)成。也能夠由多個(gè)不同材料的容積體組成。
[0023]光導(dǎo)元件I在第一側(cè)面10上，它在裝配狀態(tài)如同在圖1中所示的那樣位于激光源3的一側(cè)上，具有入光面5。通過(guò)占據(jù)第一側(cè)面10 —部分的入光面5可以射入來(lái)自激光源3的激光到光導(dǎo)元件I里面。
[0024]形成第二側(cè)面20 —部分的出光面60位于與第一側(cè)面10對(duì)置的光導(dǎo)元件I的第二側(cè)面20上。此外對(duì)第二側(cè)面20附設(shè)用于發(fā)光元件4的空隙7?？障?在所示的實(shí)施例中由盲孔構(gòu)成，但是例如也可以由完全被光導(dǎo)元件I包圍的空腔構(gòu)成。
[0025]對(duì)入光面5附設(shè)對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件I內(nèi)部方向的第一反射區(qū)50。在第一反射區(qū)50部位光導(dǎo)元件I或者說(shuō)其外側(cè)面由自由曲面構(gòu)成。通過(guò)第一反射區(qū)50使通過(guò)入光面5入射的光在發(fā)光元件4的容納體7方向上反射。由此可以補(bǔ)償在光導(dǎo)元件I與激光源3之間的位置誤差，或者說(shuō)由于第一反射區(qū)50實(shí)現(xiàn)在使用中實(shí)現(xiàn)的位置精度。圖1示出激光源3的兩個(gè)位置A，B。在位置A激光源3如此定位，使得光射線200直接遇到發(fā)光元件4。
[0026]位置B示出一種狀況，在這種狀況激光源3與光導(dǎo)元件之間的相對(duì)定位不是最佳的。在位置B光射線200與位置A相比以一定的偏差角入射。偏差角400也表示在位置A通過(guò)激光源3的“最佳”光射線走向與在位置B通過(guò)激光源3的略微偏移的光射線走向之間的角度。這種狀況例如可能出現(xiàn)，如果由于在運(yùn)行期間抖動(dòng)或者由于不當(dāng)?shù)馗鼡Q激光源出現(xiàn)激光源3偏移的時(shí)候。如果激光源3在位置B，光射線200’不直接遇到發(fā)光元件4，而是遇到第一反射區(qū)50，從反射區(qū)在發(fā)光元件4的容納體7的方向上反射。在第一反射區(qū)50例如出現(xiàn)總反射，但是在本發(fā)明的變化中也可以在光導(dǎo)元件I的外側(cè)面上在第一反射區(qū)50部位設(shè)有反射的覆層。
[0027]入射光也不必垂直地遇到入光面5，而是可以在接受角以內(nèi)入射。在此接受角表示最大角度，以該角度光線可以入射，并且盡管如此還導(dǎo)引到發(fā)光元件4。以大于接受角的角度入射的光或者直接在入光面5上反射,或者以一種方式和方法在光導(dǎo)兀件I里面偏轉(zhuǎn),使它不達(dá)到發(fā)光元件4。偏差角400對(duì)于按照規(guī)定的功能也必需小于等于接受角。
[0028]入光面5和第一反射區(qū)50的結(jié)構(gòu)也加大誤差，激光源3的光線以該誤差照射到發(fā)光元件4上并由此一方面易于安裝激光汽車大燈2 (見(jiàn)圖3)，另一方面在運(yùn)行中產(chǎn)生的抖動(dòng)也更不明顯地起作用。
[0029]對(duì)光導(dǎo)元件I的第二側(cè)面20上的出光面6附設(shè)對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件I內(nèi)部方向的第二反射區(qū)60。與第一反射區(qū)50的情況相同，光導(dǎo)元件I也在第二反射區(qū)60部位構(gòu)成公知形式的自由曲面。原則上，光導(dǎo)元件I不僅可以在第一反射區(qū)50而且在第二反射區(qū)60的部位不同地構(gòu)成，例如由拋物面或者其它曲面。
[0030]在所示的實(shí)施例中第二反射區(qū)60絕大部分地設(shè)置在在光導(dǎo)元件I的裝配狀態(tài)面對(duì)激光源3的光導(dǎo)元件I的一側(cè)上。第二反射區(qū)60在出光面6方向上反射來(lái)自發(fā)光元件4的光線。由此能夠盡可能完全利用從發(fā)光元件4射出的可見(jiàn)光-例如由發(fā)光元件4在激光源3方向上輻射的光，否則將不能利用。
[0031]在所示的按照?qǐng)D1的實(shí)施例中，第二反射區(qū)60設(shè)計(jì)成涂覆在光導(dǎo)元件I外側(cè)面上的反射層8。反射層8例如通過(guò)涂漆或者蒸鍍產(chǎn)生。但是在一變化中它也可以由反射元件構(gòu)成，它形狀鎖合地-例如通過(guò)粘接涂覆在光導(dǎo)元件I上。反射層8在其外側(cè)面上通過(guò)吸收層9遮蓋。其目的是，有效地防止反射層8透射，正好在利用蒸鍍涂覆時(shí)可能部分地出現(xiàn)覆層缺陷，由此在某些位置反射層8太薄或者可能完全不存在。在這些情況下通過(guò)涂覆吸收層9防止反射層8透射并由此防止干擾光圖形。
[0032]在圖1中在第二反射區(qū)60中設(shè)有這種由反射層8和吸收層9組成的組合，第一反射區(qū)50沒(méi)有這些覆層地構(gòu)成(利用總反射偏轉(zhuǎn))。在所示的實(shí)施例中，如上所述分別由自由曲面構(gòu)成的第一反射區(qū)50和第二反射區(qū)60中的光導(dǎo)元件I結(jié)構(gòu)一起得到反射特性。
[0033]第二反射區(qū)60通過(guò)至少一焦點(diǎn)11構(gòu)成。焦點(diǎn)11位于出光面6的部位。由此除了發(fā)光元件4作為實(shí)際光源也在所述的焦點(diǎn)11位置上得到虛擬光源。因此可以提高光分布的光流。
[0034]在按照?qǐng)D1的變化中光導(dǎo)元件I不僅由發(fā)光元件4而且由虛擬光源在焦點(diǎn)11發(fā)出可見(jiàn)光。
[0035]圖2示出按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件I的第二變化。在這個(gè)變化中一方面也在第一反射區(qū)50部位在光導(dǎo)元件I的外側(cè)面上構(gòu)成反射層8，。
[0036]此外第二側(cè)面20在發(fā)光元件4的容納體7部位配有不透光的限制元件13。在此涉及多個(gè)實(shí)施例可能性中的一個(gè)，原則上，局部地設(shè)有限制元件13并且可以遮蓋第二側(cè)面20的不同部位。限制元件13用于影響輻射的光分布-例如由此能夠產(chǎn)生具有清晰的明暗過(guò)渡或者其它光功能的近光燈。
[0037]除了所述的光導(dǎo)元件I在反射區(qū)50、60上的結(jié)構(gòu)或者說(shuō)在那里可能涂覆的層和入光面5和出光面6的特性以外，光導(dǎo)元件I的外側(cè)面可以至少局部地、但是尤其完全地配有不透光的和/或反射的覆層。由此防止，光線不可控地從光導(dǎo)元件I發(fā)出并由此可能干擾(例如汽車大燈2，在其中使用這種光導(dǎo)元件I)光圖形。
[0038]可以不同地選擇光導(dǎo)元件I的形狀。按照?qǐng)D1和2的變化光導(dǎo)元件體在第一反射區(qū)50部位由接近旋轉(zhuǎn)拋物面的自由曲面構(gòu)成，在第二反射區(qū)60部位由接近橢圓形的自由曲面構(gòu)成。也能夠?qū)崿F(xiàn)其它形式的自由曲面結(jié)構(gòu)，由此使光圖形足以滿足法律上的要求或者同質(zhì)化要求。
[0039]圖3以局部橫剖面圖示出具有上述光導(dǎo)元件I的汽車大燈2。只示出對(duì)于理解本發(fā)明重要的特征，因?yàn)閷I(yè)人員公知汽車大燈的其它部件。
[0040]汽車大燈2包括激光源3，它例如以200nm至450nm之間的波長(zhǎng)范圍、即部分在不可見(jiàn)的UV范圍輻射。激光源3的輻射功率位于0.5至2W，但是也可以更高。激光源3例如是激光二極管形式的半導(dǎo)體激光器。也可以設(shè)有多個(gè)激光源3，例如激光二極管陣列的形式。
[0041]為了排出在運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量，激光源3在所示的實(shí)施例中具有冷卻體15和風(fēng)扇16，在這里風(fēng)扇16用于，輸送冷空氣到冷卻體15或者排出熱空氣。風(fēng)扇16例如可以包括通風(fēng)裝置。冷卻體15可以由適合的材料制成并且附加地例如具有冷卻筋或類似結(jié)構(gòu)。
[0042]除了激光源3 (在圖3中通過(guò)冷卻體15和風(fēng)扇16表示)設(shè)有發(fā)光元件4，它在本實(shí)施例中錐形地構(gòu)成。在此錐形結(jié)構(gòu)只是許多可能的結(jié)構(gòu)中的一個(gè)，發(fā)光元件4也可以不同地構(gòu)成。發(fā)光元件4優(yōu)選是磷轉(zhuǎn)換器，它通過(guò)激光源3的光線以公知的方式為了發(fā)出可見(jiàn)光可以激勵(lì)。作為磷轉(zhuǎn)換器在原理上可以使用所有材料，它們將單色激光轉(zhuǎn)換成其它波長(zhǎng)的光(優(yōu)選白光)。原理上磷轉(zhuǎn)換器也可以是光轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器材料的電子通過(guò)激光以較高能量水平激勵(lì)并且在落回時(shí)發(fā)出對(duì)應(yīng)于水平差的波長(zhǎng)的光。
[0043]發(fā)光元件4設(shè)置在按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件I里面，光導(dǎo)元件定位在反射器17里面。光導(dǎo)元件I是按照?qǐng)D1的變化，它不僅直接有助于發(fā)光元件4，而且有助于由第二反射區(qū)60反射的射線，用于通過(guò)反射器17給出的光分布。當(dāng)然，也可以使用按照?qǐng)D2的變化或者其它實(shí)施例。
[0044]反射器17使由發(fā)光元件4輻射的光偏轉(zhuǎn)到汽車大燈2的主輻射方向100。主輻射方向100在圖3的本實(shí)施例中從左向右延伸。反射器17可以旋轉(zhuǎn)和/或調(diào)整地設(shè)置，這在附圖中為了清晰未示出。原則上能夠?qū)崿F(xiàn)任何的反射器17結(jié)構(gòu)，作為反射器表面可以使用自由曲面變化，如拋物面、雙曲面、橢圓面或者其組合。在圖3中以橫截面圖示出反射器17并且可以由半殼(只存在上半部或下半部)或者完全反射器構(gòu)成，其中專業(yè)人員公知一系列的反射器17變化。
[0045]在所示的發(fā)明變化中發(fā)光元件4在汽車大燈2的光軸200上設(shè)置在反射器17的焦點(diǎn)上。要指出，反射器17也可以由具有多個(gè)不同焦點(diǎn)的自由曲面反射器構(gòu)成，其中按照所示實(shí)施例發(fā)光元件4平面地設(shè)置在這些焦點(diǎn)中的一個(gè)里面。當(dāng)然，不是強(qiáng)制必需的，使發(fā)光元件4設(shè)置在焦點(diǎn)里面，但是為了達(dá)到所期望的光分布必需位置固定地保留在反射器里面，這在抖動(dòng)時(shí)也要保證。汽車大燈2通過(guò)防塵蓋18封閉。防塵蓋18可以任意地構(gòu)成，但是優(yōu)選絕大部分是透明的。
[0046]通過(guò)光導(dǎo)元件1、設(shè)置在其中的發(fā)光元件4和反射器17產(chǎn)生所期望的汽車大燈2的光圖形。此外按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件I能夠在激光源3與發(fā)光元件4之間的相對(duì)定位方面實(shí)現(xiàn)更大的允差，例如當(dāng)激光源3為了維護(hù)更換的時(shí)候，或者當(dāng)激光源3通過(guò)運(yùn)行中的抖動(dòng)不再位于最佳位置的時(shí)候。同時(shí)也能夠充分利用由光導(dǎo)元件4向前、即汽車大燈2主輻射方向100輻射的光線。
[0047]為了固定光導(dǎo)元件I在反射器17里面設(shè)有支架元件19，-支架元件19在這里配有冷卻筋21，它用于排出在發(fā)光元件4和光導(dǎo)元件I里面產(chǎn)生光時(shí)產(chǎn)生的熱量。冷卻筋21只是用于排熱元件的示例，它們可以在這里使用，對(duì)此專業(yè)人員公知一系列可能性，因此在這里不對(duì)此詳細(xì)描述。
[0048]激光源3和發(fā)光元件4這樣設(shè)置，使激光源3的光線與汽車大燈2的主輻射方向100相反地射出。激光源3也在汽車大燈2的主輻射方向100上看去設(shè)置在發(fā)光元件4前面，由此使激光源3的光線與汽車大燈2的主輻射方向100相反地射出。激光源3的輻射方向300也與汽車大燈2的主輻射方向100相反地延伸。由此防止，在汽車大燈2損壞或者故障的情況下激光源3的光線逸出并且可能導(dǎo)致傷害其它交通參與者。
[0049]激光源3的射線方向300優(yōu)選以與汽車大燈2的主輻射方向100成銳角地延伸。該角度也可以位于0°至90°之間。0°角也意味著，激光源3在汽車大燈2的光軸上在主輻射方向100上看去設(shè)置在發(fā)光元件4后面。相應(yīng)地90°角意味著，激光源3的射線方向300與汽車大燈2的光軸正交地延伸。汽車大燈2的光軸和主輻射方向100基本相互平行地延伸。根據(jù)供使用的汽車大燈2的結(jié)構(gòu)空間或者所期望的使用領(lǐng)域也可以相互地設(shè)置激光源3和光導(dǎo)兀件I或發(fā)光兀件4。
[0050]在激光源3與具有發(fā)光兀件4的光導(dǎo)兀件I之間可以設(shè)置一系列兀件。例如在所示的按照?qǐng)D3的實(shí)施例中緊靠激光源3后面設(shè)置聚光透鏡元件22形式的光學(xué)元件。這個(gè)聚光透鏡在光導(dǎo)元件I或者設(shè)置在其中的發(fā)光元件4的方向上聚焦激光源3的光線。當(dāng)然也可以使用其它任意的光學(xué)元件，例如不同形式的透鏡和/或棱鏡。
[0051]有利地圍繞這些光學(xué)或光導(dǎo)元件I設(shè)置吸收的元件，用于防止入射的激光可能在汽車大燈2的主輻射方向100上反射并由此傷害其他的交通參與者。作為這種元件的實(shí)施例在圖3中示出光闌元件14。它防止來(lái)自汽車大燈2反射的輻射。在一變化中或者附加地也可以使所述的光學(xué)元件、光導(dǎo)元件I和吸收元件如光闌元件14配有無(wú)反射的表面或者這樣構(gòu)成，使它們只反射或吸收在激光波長(zhǎng)范圍中的光線，但是對(duì)于可見(jiàn)光通過(guò)地構(gòu)成并由此能夠在大燈部件上發(fā)光。在此也可以存在無(wú)規(guī)律性，例如夾雜或者微結(jié)構(gòu)，它們偏轉(zhuǎn)激光，從外面可以看見(jiàn)并因此作為裝飾元件使用。
[0052]光闌元件14在圖3中示例地設(shè)置在通過(guò)汽車大燈2光軸200延伸的水平面上方的光導(dǎo)元件I與防塵蓋18之間。但是當(dāng)然也能夠?qū)崿F(xiàn)其它專業(yè)人員公知的解決方案，這種裝置的唯一前提是，不能不利地影響汽車大燈2的光功能。
[0053]光闌元件14也可以這樣構(gòu)成，使它包裹激光的整個(gè)自由射線范圍，例如以管或者具有半圓形橫截面的管的形式(半管)。在另一變化中可以半反射地構(gòu)成和/或由于設(shè)計(jì)的原因通過(guò)自身的光源(例如藍(lán)光LED )照明。這些變化未在附圖中未示出。
[0054]按照上述實(shí)施例的本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一汽車大燈，它可以滿足法律上的規(guī)定如ECS, SAE, CCC 等。
[0055]在按照?qǐng)D3變化的汽車大燈2中還可以利用在激光源3運(yùn)行中產(chǎn)生的余熱。在按照?qǐng)D3的實(shí)施例中激光源3在汽車大燈2的安裝狀態(tài)中通過(guò)汽車大燈2的光軸200延伸的水平面下方靠近防塵蓋18設(shè)置。在圖3中水平面正交于圖面通過(guò)汽車大燈2的光軸200延伸。
[0056]激光源3這樣靠近防塵蓋18設(shè)置，使防塵蓋18可以利用激光源3的余熱加熱。余熱可以用于防塵蓋去結(jié)露和去冰。根據(jù)所使用的激光源3或者根據(jù)防塵蓋18的材料等要決定，激光源必需如何靠近防塵蓋18定位。在這里可以通過(guò)余熱流偏轉(zhuǎn)的支持使用激光源3的風(fēng)扇16。按照?qǐng)D3中的變化激光源3定位在防眩光元件23下面，它具有相應(yīng)的防眩光孔24，用于通過(guò)余熱。這些防眩光孔24可以按照一變化具有噴嘴形形狀，由此可以使通過(guò)激光源3的余熱引起的空氣流25有目的地偏轉(zhuǎn)。在這里噴嘴形形狀指的是一種形狀，它允許穿過(guò)防眩光孔24的空氣流25偏轉(zhuǎn)，用于滿足上述的目的。因此可以更有效地實(shí)現(xiàn)去結(jié)露和去冰，或者一般地說(shuō)充分利用激光源3的余熱。
【權(quán)利要求】
1.一種用于激光汽車大燈(2)的光導(dǎo)元件(1)，其中該激光汽車大燈(2)包括至少一激光源(3)和至少一通過(guò)激光源(3)照射并由此為了射出可見(jiàn)光可激勵(lì)的發(fā)光元件(4)，其特征在于，所述光導(dǎo)元件(I)具有第一側(cè)面(10)，它至少部分地設(shè)計(jì)成入光面(5)，還具有與第一側(cè)面(10)對(duì)置的第二側(cè)面(20)，它至少部分地設(shè)計(jì)成出光面(6)并且對(duì)它附設(shè)至少一用于至少一發(fā)光元件(4)的容納體(7)，其中對(duì)所述入光面(5)附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件(O內(nèi)部方向的、使入光面(5)的光線在發(fā)光元件(4)容納體(7)方向上反射的第一反射區(qū)(50)，其中對(duì)出光面(6)附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件(I)內(nèi)部方向的、使發(fā)光元件(4)的光線在出光面(6)方向上反射的第二反射區(qū)(60)。
2.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述第二反射區(qū)(60)絕大部分設(shè)置在在光導(dǎo)元件(I)的裝配狀態(tài)面對(duì)激光源(3)的光導(dǎo)元件(I) 一側(cè)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光導(dǎo)元件(I)，其特征在于，所述第二反射區(qū)(60)和/或第一反射區(qū)(50)設(shè)計(jì)成至少一涂覆在光導(dǎo)元件(I)外側(cè)面上的反射層(8，8，)，它優(yōu)選通過(guò)吸收層(9，9’)覆蓋。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(I)，其特征在于，所述光導(dǎo)元件(I)在第一(50)和/或第二反射區(qū)(60)設(shè)計(jì)成自由曲面。
5.如權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述第一反射區(qū)(50)和/或第二反射區(qū)(60 )通過(guò)至少一焦點(diǎn)(11)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求4或5所述的光導(dǎo)元件(I)，其特征在于，所述第二反射區(qū)(60)在出光面(6)部位中具有至少一焦點(diǎn)(11)。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述發(fā)光元件(4)的容納體(7 )由盲孔或者由完全被光導(dǎo)元件(I)包圍的空腔構(gòu)成。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述光導(dǎo)元件(I)的外側(cè)面除了入光面(5)、出光面(6)和反射區(qū)(50，60)以外至少局部地、但是尤其完全地配有不透光的和/或反射的覆層(12)。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述第二側(cè)面(20)至少局部地被不透光的限制元件(13)遮蓋，它優(yōu)選設(shè)置在用于至少一發(fā)光元件(4)的容納體(7)的部位。
10.一個(gè)汽車大燈(2)具有至少一激光源(3)和至少一通過(guò)激光源(3)照射并由此為了射出可見(jiàn)光可激勵(lì)的發(fā)光元件(4)，其特征在于，在所述激光源(3)與發(fā)光元件(4)之間設(shè)置至少一如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(I)。
11.如權(quán)利要求10所述的汽車大燈(2)，其特征在于，所述激光源(3)在汽車大燈(2)的主輻射方向(100)上看去設(shè)置在發(fā)光元件(4)前面，由此使所述激光源(3)的光線與汽車大燈(2)的主福射方向(100)相反地射出。
12.如權(quán)利要求10或11所述的汽車大燈(2)，其特征在于，設(shè)有至少一光闌元件(14)，通過(guò)它可以屏蔽被光導(dǎo)元件(I)的入光面(5)或者由光導(dǎo)(I)內(nèi)部在汽車大燈(2)的主福射方向(100)上反射的光線。
13.如權(quán)利要求12所述的汽車大燈(2)，其特征在于，所述光闌元件(14)由在激光源(3)與光導(dǎo)元件(I)之間延伸的復(fù)合體構(gòu)成，它尤其管狀或半管狀地構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】F21S8/10GK104160209SQ201380014088
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月12日
【發(fā)明者】F.鮑爾 申請(qǐng)人:齊扎拉光系統(tǒng)有限責(zé)任公司