[发明专利]导光元件

说明书

技术领域

本发明涉及用于灯单元或汽车前灯的导光元件，其中该光元件带有至少一个入光区，用于以至少一个光源投入光，而该导光元件进一步带有至少一个出光区，用于投出该光。本发明还涉及带有这样的导光元件的至少一个光源的灯单元或汽车前灯。

背景技术

已知有各种用于聚焦光的导光元件。来自一个或多个光源，如发光二极管（LED）、卤素灯、氙气灯或放电灯，的光被投入进该导光元件的入光区中，然后以各种方式达到出光区。然后在那里显露出来的光会创建光功能，如位置灯、日间行车灯（DRL）或闪光信号灯。

AT 009 091 U1显示了带有入光区和出光区的导光元件，其中导光棒设于以扇形方式展开的区域之间并带有不同横截面。在此，该些导光棒被配置成在该导光元件中的凹槽。

EP 1895228 A1显示了带有三个区域的装置，其中该第一区域用于投入光，该第二区域将光均匀分布而光在该第三区域再次浮现。在该第二区域的相应光学元件提供了均匀的亮度。

WO 2011/021135 A1显示了用于照明光源的镜头设置，其以壶状打开并由条状导光元件组成。一个照明光源（如LED）的光经由该些导光元件而以板状光出射面的方向分布。

DE 698 33 421 T2描述了用于汽车信号灯的出光光学元件，其包含物料不透光的板，其中制有了带有凹和凸表面的开口，用作圆柱透镜，并使整个不透光板得以有均匀的光分布。

这些已知解决方案的缺点特别是在于经由该出光光学元件而射出的光通常会因结构上的原因而分布不均，当使用带有非常明显的主束方向的光源（如LED）时更是如此，且这是不理想的。结果，通过该出光区而射出的光的亮度会不均，或该光源会显得突出。

由于在脱模区中的小尺寸凹槽和开口可引起毛刺并导致大幅的光损失，故此往往只能以经济的注塑方法来困难地制造已知的导光元件。因此，在生产方面的工具和模具和操作方面（维护费用）相对而言是昂贵的。

发明内容

因此，本发明的一个目的为提供无论使用什么光源均会产生均匀光分布的导光元件。

本发明以上述的导光元件来实现该目的，其中在入光区和出光区之间设置了分束区，在此，该导光元件从该入光区伸出的部分分为至少一个第一导光部件和至少一个第二导光部件，而其以彼此远离的方向行进，其中在该些导光部件跨越的区域中设置了导光连接元件，在其背向该些导光部件的那面转变成该出光区，而该些导光部件在其背向该出光区的那面带有光学结构元件，而在该连接元件中设有支线（substrands），其从该些导光部件而起并通到该出光区中。

由于并非直接输入连接元件而是横跨该些导光部件，故此无论使用什么光源，如本发明所述的导光元件均会产生均匀的光亮强度。另外，可通过合适的连接元件配置来将在该出光区中出现的光的量调整至最佳，而该特定的光源的辐射特性可被考虑在内。该些光学结构元件将入射光转向至该连接元件中的导光棒或沟槽中，并从而有助于均匀的光分布。全赖本发明的解决方案，该出光区有利地带有光滑表面呈流线型，使已在该导光元件中的光的均质化变得有可能。然而，该出光区的表面当然可具有任何所需的配置，如结构化的配置。

本发明的导光元件符合适用于汽车部件（如ECE、SAE和CCC）的规则，而该导光元件的光分布特别均匀。在此，均匀指光分布不会突然在强度上变化。然而，射出的光没有必要每处都带有相同强度；举例来说，该光分布可在中央带有最大的强度并在朝向外侧区域时逐渐减弱。

在本发明的一个变体中，在该分束区中，在该些导光部件分开那处设有至少一个分岔元件。有利地，该分岔元件在光学上比该导光元件的其他部分薄。举例来说，该分岔元件可被配置成该导光元件大大变薄的一处或以空气形成，即开口或穿孔位置。该分岔元件用于确保将入射光尽可能充分地转向到该些导光部件中。另外，该分岔元件用于避免该光源在出射光分布中被看成直接的一点。

在本发明的一个变体中，该些支线的横截面被配置成带有不同的直径。举例来说，该些直径可在一个方向增长或缩短。这样一来，该出射光的强度分布就可另外成形。举例而言，该些支线可被配置成导光棒和/或导光沟槽。通过该些支线，该入射光就可被引入该出光区。该些导光棒或导光沟槽的方向决定了整个导光元件的主束方向。该些导光棒可被分开制造、由开口构成或通过注塑成型。可在制造后冲压或打开或者在注塑期间直接制造出该些沟槽。因此该些支线亦可彼此连接，而当其被制造成导光沟槽时是即时显然易见的；但当被配置成导光棒时，在彼此并列设置的导光棒之间亦可存有微弱的连接处。