[发明专利]用于照明装置的光导元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于照明装置的光导元件，该光导元件在主轴线方向上伸长并且具有横向于纵向方向的光入射面和横向于纵向方向的发光的光出射面以及两个或更多个上下叠置的光导体。

背景技术

DE 202007003497U1给出了这种光导元件的例子。

在该现有技术和其它现有技术中已知的光导元件的缺点在于，光线不均匀地从光导元件射出，尽管做了各种努力也不能在明的照明区域和暗的未照明区域之间实现精确分界，使得设有这类光导元件的车辆前照灯迫使迎面而来的汽车驾驶者眩目。

在生活的各种日常领域中，使看向照明装置方向的人眩目带来很大问题。除了在道路交通中出现的眩目，该问题同样也涉及道路照明、例如用于隧道照明、公共区域如体育场照明、工作区域或住所照明等。虽然平均仅有四分之一的交通事故发生在夜间，但夜间致人死亡的交通事故的危险却比白天高两倍。在此，这种在日常生活中令人不舒适并且在道路交通中危险的眩目的主要原因是照明装置照明区域中仅通过光照强度来定义的明暗分界。但对于眩目作用更重要的是生理亮度作用，其通过发光二极管已知并且以坎每平方米的单位来表示。

为了更清晰且更精确地定义明暗分界，现有技术中已给出各种使由前照灯的光出射面射出的光线聚束的可能性。除了早已公知的通过反射器或镜子进行聚束的方法外，近来还将一个或多个光源的光线附加地借助特殊结构的光导元件附加地聚束，其中，光源的光线在光输入区域中被输入到光导元件中，然后例如借助折射和/或全反射将其导向光出射面，在那里光线照射一定的照明区域。对于车辆前照灯来说，在此导致近距光的大多不对称形状的光柱。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种光导元件，该光导元件允许带有这种光导元件的照明装置具有精确的明暗分界并且显著减弱该照明装置的眩目作用。

该任务通过具有权利要求1的特征的光导元件来解决。

通过光导元件的伸长，首先定义光照射的主方向。在此，每个上下叠置的光导元件可具有一个主轴线，各主轴线基本上彼此平行。上下叠置的光导体例如可通过粘结而相互固定。光导元件的主轴线是一条与此平行的例如通过光出射面几何中心点的直线。当一个或多个光导体在纵向方向上具有棱边时，该主轴线基本上平行于一个或多个所述棱边。多个这种光导体的上下叠置提高了主轴线方向上的光流并且由此增强了具有这种光导元件的照明装置的照明。在横向于纵向方向的光入射面进入的光线或在光导元件中直线地传播(主要是在进入光导元件的光线已被聚束的情况下)或借助全反射向同样横向于纵向方向设置的光出射面传播。

现在，如果在光导体的壁的在纵向方向上延伸的局部区域设置结构，则对于碰到该结构上的光线不再满足全反射的几何条件并且被阻止朝向光出射面的传播。根据该结构，在该区域中碰到壁上的光束被部分地折射并且从光导体上转出，并且附加或替换地被漫反射，因此其也就不能再从光出射面射出于光导元件。附加或替换地，也可将壁的在纵向方向上延伸的局部区域变黑，即设有一种吸收系数高的、优选吸收系数大于95％的材料。碰到该区域中的光线被吸收，而不是朝光出射面的方向全反射。

因此通过设置结构或者变黑能够隐没、漫反射和吸收一定的在光导体中倾斜传播的光线。否则，这种相对于纵向方向倾斜传播的光线会从光出射面倾斜地射出并且因此对光线聚束产生不利的影响。因此，通过所述措施可隐没一定的倾斜延伸的光线并且显著改善射出于光导元件的光线的平行化或者聚束。此外，壁的未设置结构的区域或者壁的未变黑的区域用于全反射或也可做成镜面。虽然优选设置该结构，但并不是光导元件的所有光导体都必须在其壁中具有带该结构或者变黑的局部区域。

通过上述结构或者变黑可以使至少95％、优选大于99％的碰到光导体的壁的设置有结构或者变黑的局部区域上的光线在那里被吸收。因为碰到壁的所述局部区域中的光线相对于纵向方向倾斜，所以从光出射面射出的光线的特点是高度平行性或者聚束。可以通过仅将结构或者变黑设置在一个侧壁上可以有效地使射出的光线的优选方向隐没直至十分之几度的范围。

为了例如在车辆前照灯中使用这种光导元件的情况下，在接近水平的方向上实现特定的明暗分界，可以在壁的特别特定的局部区域中设置结构和/或变黑。在此，这种明暗分界涉及由包括本发明的光导元件的照明装置产生的光密度分布。在车辆前照灯中，这些局部区域可以是各个光导体的壁的下侧，从而将在该区域中碰到下侧的光线吸收或者漫反射或隐没。相反，光导体的与下侧相对的上侧可进行全反射。在那里，反射光线继续向下传播并且不干扰用于车辆前照灯的需要实现的基本上水平的明暗分界，其中，因为该结构或变黑只影响倾斜向上的光线，仅应照亮水平线下方的区域。