技术领域
[0001] 本发明涉及光导引件,光导引件构造成接收和发射来自光源的光,其中,光导引件包括:
[0002] ‑光输入表面,光输入表面构造成接收来自光源的光,其中,所述光经由光输入面进入光导引件并且沿着纵向路径传播通过光导引件的至少一部分,所述纵向路径基本上沿着光导引件的纵向长度而定向,
[0003] ‑侧向表面,侧向表面从光输入表面沿着光导引件的纵向长度而延伸,其中,侧向表面限定了光导引件的外部形状,其中,侧向表面的至少一部分构造为光出射表面,光通过该光出射表面离开光导引件,
[0004] ‑第一光导引件部段和第二光导引件部段,其中,第一光导引件部段比第二光导引件部段更靠近光输入表面,其中,第一光导引件部段和第二光导引件部段包括多个光重新定向元件,光重新定向元件沿着光导引件的纵向长度连贯地布置并且与光出射表面相对,其中,光重新定向元件构造成将沿着纵向路径通过光导引件传播的光的至少一部分朝向光出射表面重新定向,其中,重新定向的光通过光出射表面离开光导引件,其中,光出射表面是具有基本上沿着光导引件的纵向长度而定向的主焦线的弯曲表面,
[0005] 其中,每个光重新定向元件包括第一面和第二面,第一面基本上朝向光导引件的纵向轴线径向地延伸,第二面定向成与第一面成一角度,其中,第一面和第二面形成了基本上楔形形状的凹部,其中,第二面构造成将入射光朝向光出射表面重新定向,其中,冲击光是沿着纵向路径通过光导引件传播的光的至少一部分,
[0006] 其中,每个光重新定向元件具有一定的切割深度,切割深度被限定为第一面朝向光导引件的纵向轴线的径向范围,其中,切割深度沿着光导引件的纵向长度、沿着纵向路径增加,其中,切割深度以使得沿着纵向路径的光通量的损失得到补偿的速率增加,使得通过光出射表面离开光导引件的光沿着光出射表面具有基本上相等的光通量。
[0007] 本发明还涉及用于车辆前照灯的照明装置,照明装置包括光导引件以及光源,光源构造成经由该光导引件的光输入表面将光照射至该光导引件中。
[0008] 本发明还涉及包括光导引件或照明装置的车辆前照灯。
相关背景技术
[0009] 光导引件在现有技术中是已知的。通常,光重新定向元件、比方说诸如输出棱镜之类的光输出联接器具有一定的切割深度,切割深度需要沿着光导引件的纵向长度而增加。切割深度的增加是必要的,以提供超过光导引件的全部长度的光输出。更大的切割深度导致更大的光重新定向面,因此,在光导引件的端部处减少的光的量由更大的光重新定向面补偿。
[0010] 增加的切割深度的缺点是导致穿过光出射表面的光输出不均匀。特别地,光出射表面的与光导引件的端部/后部部分处的更深的切割深度相对应的一部分示出了点或线,这些点或线与光导引件的具有较小切割深度的部分(即、光出射表面的相对靠近光源的部分)相比亮度更低。
[0011] 因此,本发明的目的是改善光导引件的光出射表面的光输出。
[0012] 该目的通过根据权利要求1所述的光导引件得以解决。在从属权利要求中描述了优选的实施方式。
具体实施方式
[0046] 在以下附图中,除非另有明确描绘,否则相同的附图标记指代相同的特征。附图标记仅用于信息性目的并且不界定保护范围。
[0047] 为简单起见,对本发明不重要的元件未在附图中示出。
[0048] 图1示出了根据现有技术的光导引件1。光导引件1构造成接收和发射来自光源8的光。光导引件1包括光输入表面2,光输入表面2构造成接收来自光源8的光。所述光经由光输入表面2进入光导引件1并且沿着纵向路径3传播通过光导引件1的至少一部分。纵向路径3基本上沿着光导引件1的纵向长度而定向。光导引件1具有侧向表面4,侧向表面4从光输入表面2沿着光导引件1的纵向长度而延伸。侧向表面4限定了光导引件1的外部形状。侧向表面4的至少一部分构造为光出射表面4a,光通过光出射表面4a离开导引件1。
[0049] 光导引件1具有第一光导引件部段1a和第二光导引件部段1b,其中,第一光导引件部段1a比第二光导引件部段1b更靠近光输入表面2。第一光导引件部段1a和第二光导引件部段1b包括多个光重新定向元件5,光重新定向元件5沿着光导引件1的纵向长度连贯地布置并且与光出射表面4a相对。
[0050] 图2示出了光导引件1的详细视图。光重新定向元件5构造成将沿着纵向路径3通过光导引件1传播的光的至少一部分朝向光出射表面4a重新定向。重新定向的光通过光出射表面4a离开光导引件1。
[0051] 每个光重新定向元件5包括第一面5a和第二面5b,第一面5a基本上朝向光导引件1的纵向轴线7径向地延伸,第二面5b定向成与第一面5a成一角度α。第一面5a和第二面5b形成了基本上楔形形状的凹部。第二面5b构造成将入射光朝向光出射表面4a重新定向,其中,入射光是沿着纵向路径3通过光导引件1传播的光的至少一部分。
[0052] 第一面5a与第二面5b之间的角度α可以在1°与90°之间、优选地在15°与75°之间、特别地在25°与65°之间。角度α的对边优选地位于侧向表面4上。优选地,光重新定向元件5是反射棱镜。
[0053] 每个光重新定向元件5具有一定的切割深度d(更多细节见图4和图5),切割深度d被限定为第一面5a朝向光导引件1的纵向轴线7的径向范围。切割深度d沿着光导引件1的纵向长度、沿着纵向路径3增加。切割深度d以使得沿着纵向路径3的光通量的损失得到补偿的速率增加,使得通过光出射表面4a离开光导引件1的光沿着光出射表面4a具有基本上相等的光通量。
[0054] 图3示出了根据本发明的光导引件的第一实施方式。在所示实施方式中,光导引件1在其光出射表面4a上设置有突出部6,突出部6更靠近光导引件1的端部部分、即第二光导引件部段1b。对于本领域技术人员应该清楚的是,也可以具有两个光导引件1、例如彼此竖向地堆叠的两个光导引件1。本发明不仅限于一个光导引件。
[0055] 光导引件1的光出射表面4a是具有基本上沿着光导引件1的纵向长度而定向的主焦线F1的弯曲表面。
[0056] 图4示出了光导引件1的第一光导引件部段1a的横截面。可以看出的是,第一光导引件部段1a中的光重新定向元件5具有一定的切割深度d。
[0057] 图5示出了光导引件1的第二光导引件部段1b的横截面。可以看出的是,与第一光导引件部段1a的光重新定向元件5相比,第二光导引件部段1b中的光重新定向元件5具有更大的切割深度d。
[0058] 第二光导引件部段1b的光出射表面4a具有突出部6,突出部6具有基本上弧形形状的横截面。突出部6基本上定位成与光重新定向元件5相反。突出部6具有基本上与光导引件1的纵向轴线7平行的纵向长度,其中,突出部6具有次焦线F2,次焦线F2比主焦线F1更靠近光出射表面4a(参见图4和图5)。主焦线F1和/或次焦线F2基本上平行于光导引件1的纵向轴线7。突出部6可以延伸跨越第二光导引件部段1b的光出射表面4a的10%至25%。突出部6可以具有基本上与光导引件1的纵向长度平行的纵向长度。
[0059] 第一光导引件部段1a的光重新定向元件5的第二面5b布置成使得每个第二面5a与光出射表面4a的主焦线F1相交。
[0060] 第二光导引件部段1b的光重新定向元件5的第二面5b布置成使得每个第二面5b与光出射表面4a的主焦线F1和突出部6的次焦线F2相交。
[0061] 如在图4中可以看出,第一光导引件部段1a的第一面5a的切割深度d(以及/或者第一面5a与第二面5b之间的角度α)使得第一光导引件部段1a的第二面5b与主焦线F1相交。
[0062] 如在图5中可以看出,第二光导引件部段1b的第一面5a的切割深度d(以及/或者第一面5a与第二面5b之间的角度α)使得第二光导引件部段1b的第二面5b与主焦线F1和次焦线F2相交。因此,入射到第二光导引件部段1b的第一面5a上的全部光可以通过光出射表面4a均匀地投射。突出部6可以定位成与第二光导引件部段1b的光重新定向元件5相反。
[0063] 在所示实施方式中,光导引件1基本上呈具有第一圆柱半径的圆柱形形状。突出部6基本上呈具有第二圆柱半径的圆柱形形状,其中,第一圆柱形半径大于第二圆柱形半径。
[0064] 在图6所示实施方式中,突出部6基本上呈具有圆柱半径的圆柱形形状,其中,圆柱半径沿着纵向路径3变大、优选地连续变大。由于半径r2大于半径r1,因此这种半径的增加在图6中示出。
[0065] 在图7和图8所示实施方式中,突出部6基本上呈具有圆柱半径和圆柱轴线的圆柱形形状,其中,圆柱半径沿着纵向路径3是恒定的。突出部6的圆柱轴线与光导引件1的中央轴线之间的垂直距离d3(法向距离)沿着纵向路径3变大、优选地连续变大。
[0066] 优选地,光导引件1是透明的实心本体,其中,光重新定向元件5是实心本体的侧向表面4中的凹部。
[0067] 在替代性实施方式中,突出部6可以具有呈旋转抛物面的形状的横截面。优选地,旋转抛物面具有抛物面半径,其中,该抛物面半径沿着纵向路径3变大、优选地连续变大。
[0068] 当然,本发明并不限于在本说明书中给出的示例,这些示例仅示出了可以由本领域技术人员鉴于本公开实现本发明的实施方式。