本發(fā)明涉及一種用于車輛的發(fā)光組件，其具有至少一個光導(dǎo)體，該光導(dǎo)體從通到到分叉部(gabelung)中的共同的端部區(qū)域出發(fā)在分叉部處分支成至少兩個光導(dǎo)體區(qū)段，其中，共同的端部區(qū)域具有光主傳播方向，其中，光導(dǎo)體區(qū)段具有用于耦出光的一個或多個耦出部位(auskopplungsstelle)；以及用于使在分叉部處從該至少一個光導(dǎo)體射出的散射光均勻化的中間元件，其中，該中間元件在該至少兩個光導(dǎo)體區(qū)段之間延伸并且具有光射入面以及與光射入面相對而置的用于將光發(fā)出到處于光導(dǎo)體區(qū)段之間的區(qū)域中的光射出面。

背景技術(shù)：

在車輛制造中越來越多地使用發(fā)光組件，其中，將來自光源的光在端面處輸入發(fā)光棒(leuchtstab)中。光在具有大多圓形的、但是也可能具有其它的例如橢圓形的橫截面的光導(dǎo)體的分界壁處在內(nèi)部中被全反射，然而在缺陷部位處并且主要在與缺陷部位相對而置的一側(cè)處被發(fā)出。在機動車制造中常常通過設(shè)計規(guī)定來確定發(fā)光棒的幾何構(gòu)造，其中，所期望的輪廓常常不再能通過唯一的發(fā)光棒來實現(xiàn)并且在許多情況中需要將發(fā)光棒分成兩個分枝。

在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光組件中，在沿著光導(dǎo)體、尤其在分叉部的區(qū)域中均勻的光密度方面產(chǎn)生問題，其中，根據(jù)觀察角度出現(xiàn)不可控的光斑、但是尤其是暗點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光組件，其使能夠發(fā)出均勻的光圖(leuchtbild)并且在此可簡單制造。

該目的利用一種開頭所提及的類型的發(fā)光組件來實現(xiàn)，在其中根據(jù)本發(fā)明中間元件的光射入面與處在分叉部的頂點處的分束點(strahlteilungspunkt)相間隔，其中，光射入面大致正交于共同的端部區(qū)域的光主傳播方向定向。

由于根據(jù)本發(fā)明的特征，提供一種發(fā)光組件，其不僅使能夠發(fā)出均勻的光圖而且可簡單地來制造。通過設(shè)置中間元件(其光射入面正交于光主傳播方向定向并且其與分叉部的頂點或處于其中的分束點相間隔)，從分叉部射出的散射光可朝向中間元件傳播，其中，光通過光射入面射入中間元件中、在中間元件內(nèi)傳播、至少部分地交織并且通過中間元件的光射出面射出。由此能夠以簡單的方式使從分叉部射出的散射光均勻化。該組件不以中間元件的幾何形狀滿足形狀地匹配于分叉部為前提條件，從而可在分束點與中間元件之間留有空間。因此，中間元件經(jīng)受更低的制造公差且因此可成本有利地被引入導(dǎo)體區(qū)段之間。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光組件不必強制性地僅具有唯一的中間元件。中間元件也可多件式地來構(gòu)造。

表述“處于分叉部的頂點處的分束點”被理解成在光主傳播方向上觀察最后的點，光導(dǎo)體區(qū)段在正交于光主傳播方向定向的橫截面圖中觸碰到該點處，使得散射光可以從該點射出。

尤其可設(shè)置成，中間元件的光射出面大致平行于光射入面。由此可實現(xiàn)中間元件和由此發(fā)光組件的特別簡單的構(gòu)造。

此外可設(shè)置成，中間元件的光射入面具有輪廓，該輪廓為了從中間元件通過光射出面射出的光的成型(formung)構(gòu)造成使得在分叉部的區(qū)域中從光射出面發(fā)出的光的與角度相關(guān)的強度大致與從光導(dǎo)體區(qū)段發(fā)出的光的與角度相關(guān)的強度基本上一致。分叉部的區(qū)域被理解成從分叉部的頂點朝向中間元件延伸并且超過中間元件延伸了在頂點與中間元件之間的距離的區(qū)域。通過光輻射的保持相同的與角度相關(guān)的強度實現(xiàn)，因此，所發(fā)出的光在光導(dǎo)體區(qū)段與中間元件之間的區(qū)域中的過渡從不同角度觀察顯得連續(xù)。

為了使通過中間元件發(fā)出的光附加地均勻化可設(shè)置成，光射入面沿著其在光導(dǎo)體區(qū)段之間的延伸具有波形的輪廓。根據(jù)平行光線的光束的相應(yīng)的入射方向，在射入時在凹部的區(qū)域中發(fā)生發(fā)散的折射，在凸起的區(qū)域中發(fā)生會聚的折射。在發(fā)散與匯聚之間進(jìn)行過渡的點可根據(jù)平行光線的光束的取向而“移動”。

尤其在此可設(shè)置成，波形輪廓相應(yīng)于在中間元件的延伸的方向上從一光導(dǎo)體區(qū)段朝向下一光導(dǎo)體區(qū)段傳播的波函數(shù)(wellenfunktion)的輪廓來構(gòu)造。表述波函數(shù)的輪廓被理解成在一定的時刻波函數(shù)的實際值的空間分布。波的這樣的定向證實為特別有利的。

尤其可設(shè)置成，波函數(shù)的振幅為0.02mm至0.1mm并且波函數(shù)的波長處于0.25mm至1.5mm的范圍中。由此可特別有效地平衡經(jīng)由光射入面射入中間元件中的光的不均勻性。波函數(shù)優(yōu)選地可構(gòu)造成正弦函數(shù)的形式。

此外可設(shè)置成，波函數(shù)的波長與各個耦出部位沿著光導(dǎo)體區(qū)段的縱向延伸的長度一致。由此可借助于中間元件引起盡可能類似于通過光導(dǎo)體區(qū)段所引起的光痕(lichteindruck)。

如果光導(dǎo)體區(qū)段的耦出部位通過構(gòu)造在光導(dǎo)體內(nèi)的光耦出元件、尤其光耦出棱鏡來構(gòu)造，可以是特別有利的。

在此，如果光導(dǎo)體區(qū)段在彼此并排地布置的光耦出元件處相應(yīng)具有至少一個連續(xù)的條帶(其中，條帶沿著相應(yīng)光導(dǎo)體區(qū)段的縱向延伸一直延伸到分叉部，從而可將光從光導(dǎo)體區(qū)段偏轉(zhuǎn)到中間元件的光射入面中)，可以是特別有利的。由此可使通過中間元件發(fā)出的光附加地均勻化。

如果光射出面連續(xù)地、尤其平滑地伸延，可以是特別有利的。尤其可設(shè)置成，中間元件的光射出面在橫向于中間元件的縱向延伸的橫截面中大致具有與光導(dǎo)體區(qū)段的光射出面在橫向于光導(dǎo)體區(qū)段的縱向延伸的橫截面中相同的形狀，其中，例如該形狀逆著光傳播方向觀察是凸?fàn)畹摹１硎觥按笾孪嗤男螤睢北焕斫獬稍诠廨椛鋾r對于觀察者引起與所參考的形狀相同的印象的形狀。在當(dāng)前情況中，這意味著觀察者以肉眼至少在通過光導(dǎo)體組件光輻射期間不能辨識出在中間元件與至光導(dǎo)體區(qū)段的過渡部之間的差別。

尤其可設(shè)置成，光導(dǎo)體具有用于耦入光的光耦入面，其關(guān)聯(lián)有光源。特別優(yōu)選地可設(shè)置成，光源包括led。

為了將中間元件簡單地固定在光導(dǎo)體或光導(dǎo)體區(qū)段處可設(shè)置成，中間元件與用于在光導(dǎo)體處或在光導(dǎo)體區(qū)段處的夾持的夾持件相連接。

尤其可設(shè)置成，中間元件與遮蓋元件相連接，該遮蓋元件延伸直至分叉部并且通在夾持件中，夾持件作用在分叉部處用于在分叉部處的夾持。

在本發(fā)明的一特別簡單的變體中可設(shè)置成，光導(dǎo)體具有恰好兩個彼此分支的光導(dǎo)體區(qū)段。

為了實現(xiàn)特別勻整的均勻化，如果光導(dǎo)體區(qū)段在分叉部的區(qū)域中構(gòu)造成使得其朝向中間元件與中間元件共同地大致構(gòu)造出等腰三角形、尤其等邊三角形的形狀，證實為有利的。在此，該三角形的邊不必強制性地直線地伸延，而是同樣可以是彎曲的。

如果中間元件朝向直至光導(dǎo)體區(qū)段延伸，使得可通過中間元件的光射出面發(fā)出的光能夠無縫地聯(lián)接到可通過光導(dǎo)體發(fā)出的光處，可以是特別有利的。尤其為了該目的可設(shè)置成，中間元件形狀配合地接觸光導(dǎo)體區(qū)段。

此外可設(shè)置成，中間元件與分束點相間隔至少10mm距離。隨著距離增大，可越來越簡單地實現(xiàn)：從分叉部射出的散射光由于其發(fā)散而如此寬地掃過中間件的入射面，使得從光導(dǎo)體區(qū)段的光耦出部位發(fā)出的光無縫地、不留下暗點地銜接。對此備選地或補充地，同樣可根據(jù)在分叉部的區(qū)域中光導(dǎo)體的直徑或厚度或者其曲率半徑來確定與分束點的距離。

尤其可設(shè)置成，該中間元件由透明材料構(gòu)成。透明材料尤其被理解成無色的材料。

本發(fā)明的另一方面涉及一種具有至少一個根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光組件的車輛前照燈、尤其機動車前照燈以及一種具有至少一個根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光組件和/或具有至少一個根據(jù)本發(fā)明的車輛前照燈的車輛、尤其機動車。

附圖說明

接下來根據(jù)在附圖中所說明的示例性的而非限制性的實施形式來更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光組件的示意性的、透視性的側(cè)視圖，

圖2示出了根據(jù)圖1的發(fā)光組件從斜上方的圖示，

圖3a示出了對根據(jù)圖1和2的發(fā)光組件的分叉部的詳細(xì)視圖而圖3b示出了所屬的剖示圖，

圖4a至4d示出了根據(jù)圖1至3的中間元件的不同圖示，

圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光組件的概覽圖，其中，中間元件與夾持件相連接，以及

圖5b示出了中間元件的夾持件的詳細(xì)圖示。

在以下附圖中(只要沒有另外說明)相同的附圖標(biāo)記表示相同的特征。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的發(fā)光組件1的示意性的、透視性的側(cè)視圖，該發(fā)光組件具有在本示例中由兩個相互連接的發(fā)光棒2′和2″(參見圖3a和3b)構(gòu)造而成的光導(dǎo)體2和中間元件3。原則上可任意選擇光導(dǎo)體2的數(shù)量。光導(dǎo)體2從共同的通到分叉部g中的端部區(qū)域e出發(fā)在分叉部g處分支成至少兩個光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″，其在所示出的實施例中相互連接成環(huán)或成帶有倒圓的角的矩形。共同的端部區(qū)域e具有光主傳播方向x，其在安裝在車輛中的狀態(tài)中例如可與車輛縱軸線的方向一致。光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″具有在圖3中示出的用于耦出光的耦出部位5。中間元件3設(shè)立用于使在分叉部g處從該至少一個光導(dǎo)體2射出的散射光均勻化并且在該至少兩個光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″之間延伸。中間元件3具有在圖4a至4c中詳細(xì)示出的光射入面3a以及與光射入面3a相對而置的用于將光發(fā)出到處于光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″之間的區(qū)域中的光射出面3b。

中間元件3的光射入面3a與處于分叉部g的頂點處的分束點p(參見圖3a以及圖3b)相間隔，其中，光射入面3a大致正交于共同的端部區(qū)域e的光主傳播方向x定向。光射出面3b和光射入面3a可彼此大致平行地定向。

圖2示出了根據(jù)圖1的發(fā)光組件1從斜上方的圖示。圖3a示出了對根據(jù)圖1和2的發(fā)光組件1的分叉部g的詳細(xì)視圖。其中可辨識出構(gòu)造成光耦出棱鏡的形式的耦出部位5。在本實施例中，這兩個所示出的光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″分別具有至少一個條帶6，其由光耦出元件5的連續(xù)的并排排列來構(gòu)造，其中，條帶6沿著相應(yīng)的光導(dǎo)體區(qū)段4′或4″的縱向延伸朝向直至分叉部g延伸，從而可使光從光導(dǎo)體區(qū)段4′或4″偏轉(zhuǎn)到中間元件的光射入面之中。光射出面3b可連續(xù)地、尤其平滑地伸延。光導(dǎo)體2此外具有用于耦入光的光耦入面2a，其關(guān)聯(lián)有在附圖中沒示出的光源，該光源優(yōu)選地可以是led。

如在圖3a中可辨識出的那樣，在不設(shè)置中間元件3的情況下可能產(chǎn)生暗區(qū)域(例如在角度范圍α中)，其由在分叉部g的區(qū)域中的不均勻的輻射特性引起。這主要由此造成，即盡管設(shè)置附加的耦出元件5′(在圖3a中通過虛線表示)(其可伸入深達(dá)分叉部g中)，由于在相應(yīng)的光導(dǎo)體區(qū)段(在本實例中4″)處的全反射不能實現(xiàn)光耦出到區(qū)域α中。光導(dǎo)體區(qū)段的該區(qū)域在無中間元件的情況下顯得較暗。如此例如光束l1由于全反射在光導(dǎo)體內(nèi)被繼續(xù)偏轉(zhuǎn)并且被阻止射出。反之，示例性的光束l2(其將可通過附加的耦出元件5′從光導(dǎo)體區(qū)段4″耦出)將射到光導(dǎo)體區(qū)段4′上或者進(jìn)入其中。因此，不能以簡單的方式通過設(shè)置附加的耦出元件5′來解決從光導(dǎo)體到區(qū)域α中的不均勻輻射的問題。發(fā)出的光的均勻化通過在該至少兩個光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″之間延伸的中間元件3來實現(xiàn)。在圖3a中在置于中間元件3之后的區(qū)域中示例性地示出了彼此平行定向的光束，其應(yīng)表示均勻的光輻射。在此涉及簡化的圖示-實際上從中間元件3或光射出面3b射出的光束不限于特定的方向，而是根據(jù)到中間元件3中的入射、中間元件3尤其光射入面和射出面3a和3b的設(shè)計被向不同的方向上輻射。在此重要的是，光分布持續(xù)地進(jìn)行。就此被理解成從不同觀察角度在光圖中不具有以肉眼可辨識出的變暗的空隙的光分布，使得在光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″之間的過渡不顯眼地進(jìn)行并且在光分布中很大程度上保持不被察覺。

光導(dǎo)體例如可具有6至12mm的直徑。在光傳播方向上的最小曲率半徑可由此受限制，即違反全反射條件并且在彎曲區(qū)域中可能會射出虛光(fehllicht)。如果光導(dǎo)體由聚碳酸酯(pc)來構(gòu)造，在光傳播方向與光導(dǎo)體區(qū)段的分界面處的切線之間直至51°的角度進(jìn)行全反射。光導(dǎo)體尤其可按照經(jīng)驗法則來設(shè)計，根據(jù)經(jīng)驗法則彎曲半徑(例如40至80mm)不應(yīng)低于光導(dǎo)體的直徑的7倍，以防止虛光在彎曲區(qū)域中射出。直接在分束點p中可導(dǎo)致虛光射出，如果不使其均勻化其形成熱點(hotspot)。

圖4a至4c示出了根據(jù)圖1到3的中間元件3的不同的圖示。圖4a示出了對中間元件3的光射入面3a對中間元件3的正視圖。其中可辨識出，光射入面3a沿著其在光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″之間的延伸具有波形輪廓。該輪廓相應(yīng)于在中間元件3的延伸的方向上從一光導(dǎo)體區(qū)段4′朝向下一光導(dǎo)體區(qū)段4″傳播的波函數(shù)來構(gòu)造，其中，波函數(shù)的振幅a例如可在0.02mm至0.1mm之間而波函數(shù)的波長例如可在0.25mm至1.5mm的范圍中。在此波函數(shù)優(yōu)選地是正弦形。波函數(shù)的曲線可在圖4b中良好地識別出，圖4b示出對中間元件3的斜視圖伸延。圖4c示出對中間元件3的光射出面的正視圖。

而通過設(shè)置中間元件3實現(xiàn)光圖的均勻化，由此可隱蔽在光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″之間的過渡并且實現(xiàn)連續(xù)的均勻的輻射(亦即還在朝向光導(dǎo)體區(qū)段的過渡區(qū)域中)。

如在圖4a和4b中所示，中間元件3的光射入面3a具有波形的輪廓。由此可通過交替地準(zhǔn)直的和擴張的區(qū)域使射到光射入面3a上的光改變和偏轉(zhuǎn)成使得能夠引起與在光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″的未后置有中間元件3的區(qū)域中通過耦出部位5所引起的相同的光痕。由此可獲得特別均勻的光痕。

耦出部位5優(yōu)選地構(gòu)造為棱鏡并且與相應(yīng)的光導(dǎo)體區(qū)段的輻射面相對而置。在光傳導(dǎo)方向上其通常具有大約1.5mm的間距。

尤其可設(shè)置成，光導(dǎo)體區(qū)段4′、4″在分叉部g的區(qū)域中構(gòu)造成使得其朝向中間元件3與中間元件3共同地大致構(gòu)造等腰三角形、尤其等邊三角形的形狀。由此可獲得光導(dǎo)體區(qū)段4′、4″的或通過光導(dǎo)體區(qū)段4′、4″發(fā)出的光的特別均勻的且簡單的布置。尤其為了該目的可設(shè)置成，中間元件3朝向直至光導(dǎo)體區(qū)段4′、4″延伸，使得可通過中間元件3的光射出面3b發(fā)出的光可無縫地聯(lián)接到可通過光導(dǎo)體2發(fā)出的光處。

在所示的實施例中，發(fā)光棒具有6mm的直徑并且中間元件3與分束點p間隔32mm。在本示例中，這些尺寸特別適合于提供一種發(fā)光組件，在其中從分叉部g射出的散射光由于其發(fā)散而如此寬地掃過中間元件3的入射面3a，使得從光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″的光耦出部位5發(fā)出的光無縫地、不留下暗點地銜接。光導(dǎo)體區(qū)段4′和4″本身在其光射出面、即光從光導(dǎo)體區(qū)段射出的面處不具有耦出部位，由此改善發(fā)光組件的效率。而耦出部位5與這些光射出面相對地布置。因此可構(gòu)造較長的光導(dǎo)體。較低的效率可通過更高的耦入的光流來補償，由此然而在發(fā)光組件、尤其發(fā)光源中的熱損失升高且因而需要提高的冷卻能力。

圖4d示出了中間元件3沿著圖4b的剖線bb的剖示圖。在其中可良好地辨識出，中間元件3的光射出面3b在當(dāng)前的橫向于中間元件3的縱向延伸定向的橫截面中具有凸出的形狀，其在本示例中大致相應(yīng)于光導(dǎo)體區(qū)段4′、4″的光射出面在橫向于光導(dǎo)體區(qū)段4′、4″的縱向延伸的橫截面中的形狀。

圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光組件1的概覽圖，其中，中間元件3與用于在光導(dǎo)體2處或在光導(dǎo)體區(qū)段4′、4″處夾持的夾持件3c相連接，如這在根據(jù)附圖5b的詳細(xì)圖示中可辨識出的那樣。中間元件3尤其可與遮蓋元件3d相連接，該遮蓋元件延伸直至分叉部g并且通在夾持件3c中，該夾持件作用在分叉部g處用于在分叉部g處的夾持。

鑒于該教導(dǎo)，專業(yè)人士能夠在無創(chuàng)造能力的情況下得到本發(fā)明的其他的、未示出的實施形式。因此本發(fā)明不限于所示出的實施形式。也可考慮將本發(fā)明或?qū)嵤┬问降母鱾€方面選取并且相互組合。重要的是本發(fā)明所基于的思想，其可由專業(yè)人士在了解本說明書的情況下以各種各樣的方式來實施并且盡管如此作為這樣的保持不變。