[发明专利]具有去耦部分的光导件和收集被去耦的光线的罩

说明书

技术领域

本发明涉及光导件，其可以是直线形的或具有弯曲轮廓。本发明还涉及照明和/或信号装置，特别是用于车辆的照明和/或信号装置，该装置包括光导件。

背景技术

在汽车照明和信号领域，越来越普遍地使用光导件。在实践中，光导件表现能够呈现广泛多样的几何形状并且将照明表面甚至带到照明和/或信号装置的难以触及的区域的优势，从而促成所述装置的风格。

在目前的应用中，“光导件”一词用来表示透明或半透明块，光线在所述块内从光导件的两端之一(被称为“输入面”)以可控的方式传播到至少一个输出面。受控制的传播一般由在不同面(称为内部反射面或引导屈光件)上的内部反射执行。

在一些光导件中，内部反射面可以使光朝向输出面而不是终端面返回，以使观察者具有如下印象：所述输出面被点亮，并且这个输出面对应于光源。根据一定的实施例，例如在专利申请DE19850443A1和专利申请EP1780463A1中所描述的，这个输出面明显地是内部反射面之一。换言之，光导件的外表面与周围空气形成屈光度，一方面，所述屈光度适合用于确保光线沿着光导件通过全反射传播，另一方面，所述屈光度适合用于允许这些光线的一部分离开而用于照明或信号功能。在这种情况下，在第一内部反射面上的一些入射光线以入射角返回到第二内部反射面，所述入射角使得，这些光线被透射并且离开光导件，而不是在第二内部反射面被反射。如在文件DE19850443A1和EP1780463A1中所描述的，这些第一内部反射面可以通过在光导件的外表面的后表面上存在一系列棱镜来获得。包括棱镜的这种光导件使得当光导件在开启状态时，有可能获得在输出面上的外观均匀的光照射。在文件DE 19850443 A1的教导中，从接收来自光源的光线的端部延伸到棱镜组的光导件的部分具有变截面，旨在偏转在由这个部分形成的屈光件上被反射的光线，以提高由光导件产生的光的标准化。

然而，在符合上述教导的光导件中可能存在一定的问题，如在本申请的附图1至4中所示。图1示出照明或信号装置2，包括在大体弯曲的纵向方向5上延伸的光导件4。光源6面对形成输入面8的光导件4的后端布置，输入面8针对于期望通过光导件的光线。光导件4包括在后表面上的一系列反射琢面(facet)(或称为反射小面)16，从而去耦光线的通过光导件的部分，该光线然后通过光导件的前表面17离开，用于在装置的一个主方向14上的照明或信号功能。由光源6发射的相对纵向方向5对称的光线20和22在由光导件的外表面形成的屈光件上经受全反射类型的至少一个反射，以然后由反射琢面16去耦和参与在照明光束中。事实上，光导件的表面形成在具有给定的折射率(对于聚碳酸酯通常为1.6左右)的光导件材料和具有不同折射率(非常接近1)的周围空气之间的屈光件。两个相邻介质之间的折射率差导致存在限制的入射角，超过该限制的入射角，折射是不可能的，并且对于该限制角度存在全反射。在由空气围绕聚碳酸酯介质的情况下，这个限制角度是39°左右(根据斯内尔笛卡尔法则)。在聚甲基丙烯酸酯的情况下，折射率达到1.5左右，并且限制角度约42°左右。

该装置还包括罩12，面对光导件的前表面17布置，光导件4的后部包括输入面8和光源6。这个罩的目的是收集杂散光线，诸如光线18，光线18在遇到具有反射琢面16的主动去耦区域之前被去耦。在相对输入面最倾斜的光线之中的这些光线，以小于上述限制角度的入射角遇到屈光件，并且以折射离开光导件。这些光线很可能产生非均匀和非悦目的照明。因此，有必要使他们不可见。产生的图像在图2中示出，图2显示处在装置之前的观察者所见的装置。光导件4均匀地点亮，可以观察到对应于反射琢面的边缘的一系列的垂直线。罩12良好地掩盖光导件的后部的不均匀光线和光源。

由于涉及到光导件的固定、将光源固定在光导件上和/或光导件的脱模的技术上的原因，所以可能必需设置具有变截面的光导件部分，更特别地端部具有包括靠近光源的输入面。在实践中，在其端部处将光导件固定在其输入面的侧面和在这个端部处固定光源可能使设计显著地包括在光导件的端部处的固定销和肩部。这种形状可能需要光导件具有间隙，适合用于允许在光导件的纵向方向上的脱模，也就是说，具有相对倾斜的边缘的间隙。包括这种光导件的装置在图3中显示，其中为了清楚说明的原因，省略具有固定装置的其端部的细节。在这个附图中的用于形成装置的众多元件对应于图1的元件。采用一致的编号以指示这些不同的元件，除了被加上100之外，图3的参考标号与图1的参考标号对应。这同样适用于图4。特定数字已被用来指定在图1中不存在的元件。