用于激光汽車大燈的光導(dǎo)元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一個(gè)用于激光汽車大燈（2）的光導(dǎo)元件（1），其中該激光汽車大燈（2）包括至少一激光源（3）和至少一通過激光源（3）照射并由此為了射出可見光可激勵(lì)的發(fā)光元件（4）。所述光導(dǎo)元件（1）具有第一側(cè)面（10），它至少部分地設(shè)計(jì)成入光面（5），還具有與第一側(cè)面（10）對(duì)置的第二側(cè)面（20），它至少部分地設(shè)計(jì)成出光面（6）并且對(duì)它附設(shè)至少一用于至少一發(fā)光元件（4）的容納體（7），其中對(duì)所述入光面（5）附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件（1）內(nèi)部方向的、使入光面（5）的光線在發(fā)光元件（4）容納體（7）方向上反射的第一反射區(qū)（50），其中對(duì)出光面（6）附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件（1）內(nèi)部方向的、使發(fā)光元件（4）的光線在出光面（6）方向上反射的第二反射區(qū)（60）。本發(fā)明還涉及一個(gè)具有至少一這種光導(dǎo)元件的汽車大燈（2）。
【專利說(shuō)明】用于激光汽車大燈的光導(dǎo)元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一個(gè)用于激光汽車大燈的光導(dǎo)元件，其中該激光汽車大燈包括至少一激光源和至少一通過激光源照射并由此為了射出可見光可激勵(lì)的發(fā)光元件。本發(fā)明還涉及一個(gè)汽車大燈，具有至少一激光源和至少一通過激光源照射并由此為了射出可見光而可激勵(lì)的發(fā)光元件，具有至少一這種光導(dǎo)元件。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中已知不同形式的汽車大燈，其中近年來(lái)主要使用具有放電燈和鹵素光源的大燈。由于節(jié)能的原因并且為了進(jìn)一步減小汽車大燈的空間需求，越來(lái)越多地嘗試使用激光源如半導(dǎo)體激光，因?yàn)樗鼈冊(cè)谶@些方面是有利的。為了可以使用激光作為汽車大燈通過激光源照射發(fā)光元件、所謂的磷光體轉(zhuǎn)換(例如磷化合物，具有鈰摻雜的YAG晶體等)，因此為了發(fā)光它被可見光激勵(lì)。磷轉(zhuǎn)換也將激光轉(zhuǎn)換成其它波長(zhǎng)的光。
[0003]在此也經(jīng)常使用自由輻射方案，其中激光源與發(fā)光元件間隔地設(shè)置并且激光在遇到發(fā)光元件之前經(jīng)過一段自由路徑。在這種情況下必需，使激光準(zhǔn)確地遇到發(fā)光元件，一方面是為了盡可能好地利用入射的功率，另一方面是出于安全的原因。目前所使用的激光源得到的功率為3W或更大，在功能缺失的情況下(例如如果不是最佳地遇到發(fā)光元件)可能由于高強(qiáng)度的損傷眼睛的激光射線出現(xiàn)傷害、尤其傷害其它的交通參與者。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此本發(fā)明的目的是，提供一個(gè)用于激光汽車大燈的解決方案，它克服現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。
[0005]這個(gè)目的按照本發(fā)明通過上述的光導(dǎo)元件由此實(shí)現(xiàn)，所述光導(dǎo)元件具有第一側(cè)面，它至少部分地設(shè)計(jì)成入光面，還具有與第一側(cè)面對(duì)置的第二側(cè)面，它至少部分地設(shè)計(jì)成出光面并且對(duì)它附設(shè)至少一用于至少一發(fā)光元件的容納體，其中對(duì)所述入光面附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件內(nèi)部方向的、使入光面的光線在發(fā)光元件容納體方向上反射的第一反射區(qū)，其中對(duì)出光面附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件內(nèi)部方向的、使發(fā)光元件的光線在出光面方向上反射的第二反射區(qū)。
[0006]本發(fā)明一方面能夠補(bǔ)償光導(dǎo)元件或者說(shuō)設(shè)置在其中的發(fā)光元件在激光源方面的位置誤差，因?yàn)橛捎诘谝环瓷鋮^(qū)使不正好遇到發(fā)光元件的光線也偏轉(zhuǎn)到發(fā)光元件上。另一方面，能夠完全利用由發(fā)光元件發(fā)出的光線，因?yàn)榈诙瓷鋮^(qū)將由發(fā)光元件發(fā)出的光偏轉(zhuǎn)到出光面，否則這個(gè)光分量將不能利用。此外由于邊界面上的總反射所述反射區(qū)的反射特性產(chǎn)生光導(dǎo)元件-區(qū)。
[0007]由于按照本發(fā)明的解決方案不僅可以降低相對(duì)于激光源裝配發(fā)光元件的高要求，并由此滿足(例如在運(yùn)行期間由于振動(dòng)負(fù)荷、諧振、熱膨脹等引起的抖動(dòng))并保證更大的出光率。
[0008]所述光導(dǎo)元件優(yōu)選由透明的材料如玻璃或塑料制成,所述光導(dǎo)元件例如一體地由容積體構(gòu)成，即連續(xù)地由一種材料制成。但是也可以由空心體構(gòu)成。
[0009]有利地使所述第二反射區(qū)絕大部分設(shè)置在在光導(dǎo)元件的裝配狀態(tài)面對(duì)激光源的光導(dǎo)元件一側(cè)上。由此尤其可以使由發(fā)光元件在入光面方向上發(fā)射的光線在出光面方向上偏轉(zhuǎn)并由此可以充分利用。“絕大部分”在這里指的是，大于第二反射區(qū)一半地設(shè)置在在光導(dǎo)元件的裝配狀態(tài)面對(duì)激光源的光導(dǎo)元件一側(cè)上。
[0010]原則上，所述反射區(qū)可以任意地構(gòu)成。例如可以這樣構(gòu)成第一反射區(qū)，使遇到的光線利用全反射偏轉(zhuǎn)。在本發(fā)明一變化中所述反射區(qū)分別設(shè)計(jì)成至少一涂覆在光導(dǎo)元件外側(cè)面上的反射層，它優(yōu)選通過吸收層覆蓋。在此可以通過蒸鍍、涂漆、但是也可以通過機(jī)械地固定(例如粘接)相應(yīng)的遮蓋部件涂覆相應(yīng)的反射或吸收層。
[0011]按照本發(fā)明的實(shí)施例，所述光導(dǎo)元件在第一和/或第二反射區(qū)設(shè)計(jì)成自由曲面。在此有利地使所述第一和/或第二反射區(qū)通過至少一焦點(diǎn)構(gòu)成。專業(yè)人員公知自由曲面的結(jié)構(gòu)。因此與反射層組合所述反射區(qū)可以適配于各自的要求。所述光導(dǎo)元件的外部部位的形狀與反射層相結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)按照本發(fā)明的作用。除了自由曲面的結(jié)構(gòu)也能夠?qū)崿F(xiàn)其它結(jié)構(gòu)，例如拋物面。
[0012]所述第二反射區(qū)有利地在出光面部位中具有至少一焦點(diǎn)。通過這種方式可以提高光分布的光流，因?yàn)橥ㄟ^在出光面部位存在焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)虛擬的光源。當(dāng)然也可以設(shè)有其它焦點(diǎn)。
[0013]所述發(fā)光元件的容納體由盲孔或者由完全被光導(dǎo)元件包圍的空腔構(gòu)成。所述發(fā)光元件也可以設(shè)置在光導(dǎo)元件里面。有利的是，在裝配時(shí)只需使光導(dǎo)元件基于激光源準(zhǔn)確地裝配，由此同時(shí)保證發(fā)光元件的最佳位置，因?yàn)樗霭l(fā)光元件固定在光導(dǎo)元件里面。在容納體由盲孔構(gòu)成時(shí)在需要時(shí)可以更換發(fā)光元件，所述光導(dǎo)元件還可以使用。在由完全包圍的空腔構(gòu)成時(shí)所述發(fā)光元件可以免受環(huán)境影響。通過存在容納體使所述發(fā)光元件在裝配狀態(tài)在出光面“下面”設(shè)置在光導(dǎo)元件里面。
[0014]尤其在汽車大燈中使用光導(dǎo)元件時(shí)有利的是，不發(fā)出任何不期望的缺陷光，它可能使光圖形失真。在本發(fā)明的變化中，所述光導(dǎo)元件的外側(cè)面除了入光面、出光面和反射區(qū)以外至少局部地、但是尤其完全地配有透光的和/或反射的覆層。由此可以防止，光線從出光面一側(cè)從光導(dǎo)元件射出。所述覆層例如可以通過涂漆或者蒸鍍涂覆。如果所述覆層反射地構(gòu)成，它可以有利地支持通過出光面耦出由發(fā)光元件輻射的光線。
[0015]通過按照本發(fā)明的解決方案也能夠?qū)崿F(xiàn)不同的光功能。在本發(fā)明的另一變化中，所述第二側(cè)面至少局部地被不透光的限制元件遮蓋，它優(yōu)選設(shè)置在用于至少一發(fā)光元件的容納體的部位。這個(gè)不透光的限制元件例如可以由涂漆或蒸鍍形式構(gòu)成覆層，但是也可以粘接或者如同常見地那樣涂覆獨(dú)立的零部件。通過這個(gè)限制元件能夠(可能與自由反射曲面相結(jié)合，見下面)產(chǎn)生具有清晰明暗過渡的照明。
[0016]本發(fā)明的目的還按照本發(fā)明通過上述形式的汽車大燈由此實(shí)現(xiàn)，在所述激光源與發(fā)光元件之間設(shè)置至少一如上所述的光導(dǎo)元件。因此按照上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一汽車大燈，它可以滿足例如ECE，SAE, CCC等的法律規(guī)定。
[0017]在本發(fā)明的一變化中，所述激光源在汽車大燈的主輻射方向上看去設(shè)置在發(fā)光元件前面，由此使所述激光源的光線與汽車大燈的主輻射方向相反地射出。在這個(gè)變化中尤其防止由于激光射線傷害無(wú)關(guān)的交通參與者，如果出現(xiàn)大燈的故障的時(shí)候，因?yàn)樗黾す馍渚€與主輻射方向相反地延伸，它可以受控地從大燈射出來(lái)。
[0018]作為附加的安全元件有利地設(shè)有至少一光闌元件，通過它可以屏蔽被光導(dǎo)元件的入光面或者由光導(dǎo)元件內(nèi)部在汽車大燈的主輻射方向上反射的光線。按照本發(fā)明的一變化，所述光闌元件由在激光源與光導(dǎo)元件之間延伸的復(fù)合體構(gòu)成，它尤其管狀或半管狀地構(gòu)成。通過光闌元件可以防止尤其在汽車大燈外部方向上輻射激光。為此所述光闌元件例如可以消除反射或吸收的覆層，或者說(shuō)包圍光導(dǎo)元件的重要部位。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]下面借助于在附圖中所示的不受局限的實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。在附圖簡(jiǎn)示出: 圖1按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件的第一變化的橫截面圖；
圖2按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件的第二變化的橫截面圖；
圖3具有按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件的汽車大燈的橫截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]在下面的附圖中為了清晰相同的部件分別配有相同的附圖標(biāo)記。下面使用術(shù)語(yǔ)如“上”、“下”、“前”和“后”涉及在汽車中的裝配狀態(tài)，如果所述光導(dǎo)元件I也在汽車大燈2中使用，其中所述汽車大燈正面安裝在汽車?yán)锩妗?br> [0021]在圖1中示出按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件I的第一變化。光導(dǎo)元件I例如在激光汽車大燈2中使用(見圖3)，而且在激光源3與發(fā)光元件4之間，通過由激光源3射入的光線為了發(fā)射可見光、尤其白光激勵(lì)發(fā)光元件。在圖1中示出激光源3的兩個(gè)不同位置，如同下面還要詳細(xì)解釋的那樣。
[0022]光導(dǎo)元件I優(yōu)選由透明材料、如玻璃或塑料制成。它可以由一體的容積體、但是在一變化中也可以由空心體構(gòu)成。也能夠由多個(gè)不同材料的容積體組成。
[0023]光導(dǎo)元件I在第一側(cè)面10上，它在裝配狀態(tài)如同在圖1中所示的那樣位于激光源3的一側(cè)上，具有入光面5。通過占據(jù)第一側(cè)面10 —部分的入光面5可以射入來(lái)自激光源3的激光到光導(dǎo)元件I里面。
[0024]形成第二側(cè)面20 —部分的出光面60位于與第一側(cè)面10對(duì)置的光導(dǎo)元件I的第二側(cè)面20上。此外對(duì)第二側(cè)面20附設(shè)用于發(fā)光元件4的空隙7?？障?在所示的實(shí)施例中由盲孔構(gòu)成，但是例如也可以由完全被光導(dǎo)元件I包圍的空腔構(gòu)成。
[0025]對(duì)入光面5附設(shè)對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件I內(nèi)部方向的第一反射區(qū)50。在第一反射區(qū)50部位光導(dǎo)元件I或者說(shuō)其外側(cè)面由自由曲面構(gòu)成。通過第一反射區(qū)50使通過入光面5入射的光在發(fā)光元件4的容納體7方向上反射。由此可以補(bǔ)償在光導(dǎo)元件I與激光源3之間的位置誤差，或者說(shuō)由于第一反射區(qū)50實(shí)現(xiàn)在使用中實(shí)現(xiàn)的位置精度。圖1示出激光源3的兩個(gè)位置A，B。在位置A激光源3如此定位，使得光射線200直接遇到發(fā)光元件4。
[0026]位置B示出一種狀況，在這種狀況激光源3與光導(dǎo)元件之間的相對(duì)定位不是最佳的。在位置B光射線200與位置A相比以一定的偏差角入射。偏差角400也表示在位置A通過激光源3的“最佳”光射線走向與在位置B通過激光源3的略微偏移的光射線走向之間的角度。這種狀況例如可能出現(xiàn)，如果由于在運(yùn)行期間抖動(dòng)或者由于不當(dāng)?shù)馗鼡Q激光源出現(xiàn)激光源3偏移的時(shí)候。如果激光源3在位置B，光射線200’不直接遇到發(fā)光元件4，而是遇到第一反射區(qū)50，從反射區(qū)在發(fā)光元件4的容納體7的方向上反射。在第一反射區(qū)50例如出現(xiàn)總反射，但是在本發(fā)明的變化中也可以在光導(dǎo)元件I的外側(cè)面上在第一反射區(qū)50部位設(shè)有反射的覆層。
[0027]入射光也不必垂直地遇到入光面5，而是可以在接受角以內(nèi)入射。在此接受角表示最大角度，以該角度光線可以入射，并且盡管如此還導(dǎo)引到發(fā)光元件4。以大于接受角的角度入射的光或者直接在入光面5上反射,或者以一種方式和方法在光導(dǎo)兀件I里面偏轉(zhuǎn),使它不達(dá)到發(fā)光元件4。偏差角400對(duì)于按照規(guī)定的功能也必需小于等于接受角。
[0028]入光面5和第一反射區(qū)50的結(jié)構(gòu)也加大誤差，激光源3的光線以該誤差照射到發(fā)光元件4上并由此一方面易于安裝激光汽車大燈2 (見圖3)，另一方面在運(yùn)行中產(chǎn)生的抖動(dòng)也更不明顯地起作用。
[0029]對(duì)光導(dǎo)元件I的第二側(cè)面20上的出光面6附設(shè)對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件I內(nèi)部方向的第二反射區(qū)60。與第一反射區(qū)50的情況相同，光導(dǎo)元件I也在第二反射區(qū)60部位構(gòu)成公知形式的自由曲面。原則上，光導(dǎo)元件I不僅可以在第一反射區(qū)50而且在第二反射區(qū)60的部位不同地構(gòu)成，例如由拋物面或者其它曲面。
[0030]在所示的實(shí)施例中第二反射區(qū)60絕大部分地設(shè)置在在光導(dǎo)元件I的裝配狀態(tài)面對(duì)激光源3的光導(dǎo)元件I的一側(cè)上。第二反射區(qū)60在出光面6方向上反射來(lái)自發(fā)光元件4的光線。由此能夠盡可能完全利用從發(fā)光元件4射出的可見光-例如由發(fā)光元件4在激光源3方向上輻射的光，否則將不能利用。
[0031]在所示的按照?qǐng)D1的實(shí)施例中，第二反射區(qū)60設(shè)計(jì)成涂覆在光導(dǎo)元件I外側(cè)面上的反射層8。反射層8例如通過涂漆或者蒸鍍產(chǎn)生。但是在一變化中它也可以由反射元件構(gòu)成，它形狀鎖合地-例如通過粘接涂覆在光導(dǎo)元件I上。反射層8在其外側(cè)面上通過吸收層9遮蓋。其目的是，有效地防止反射層8透射，正好在利用蒸鍍涂覆時(shí)可能部分地出現(xiàn)覆層缺陷，由此在某些位置反射層8太薄或者可能完全不存在。在這些情況下通過涂覆吸收層9防止反射層8透射并由此防止干擾光圖形。
[0032]在圖1中在第二反射區(qū)60中設(shè)有這種由反射層8和吸收層9組成的組合，第一反射區(qū)50沒有這些覆層地構(gòu)成(利用總反射偏轉(zhuǎn))。在所示的實(shí)施例中，如上所述分別由自由曲面構(gòu)成的第一反射區(qū)50和第二反射區(qū)60中的光導(dǎo)元件I結(jié)構(gòu)一起得到反射特性。
[0033]第二反射區(qū)60通過至少一焦點(diǎn)11構(gòu)成。焦點(diǎn)11位于出光面6的部位。由此除了發(fā)光元件4作為實(shí)際光源也在所述的焦點(diǎn)11位置上得到虛擬光源。因此可以提高光分布的光流。
[0034]在按照?qǐng)D1的變化中光導(dǎo)元件I不僅由發(fā)光元件4而且由虛擬光源在焦點(diǎn)11發(fā)出可見光。
[0035]圖2示出按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件I的第二變化。在這個(gè)變化中一方面也在第一反射區(qū)50部位在光導(dǎo)元件I的外側(cè)面上構(gòu)成反射層8，。
[0036]此外第二側(cè)面20在發(fā)光元件4的容納體7部位配有不透光的限制元件13。在此涉及多個(gè)實(shí)施例可能性中的一個(gè)，原則上，局部地設(shè)有限制元件13并且可以遮蓋第二側(cè)面20的不同部位。限制元件13用于影響輻射的光分布-例如由此能夠產(chǎn)生具有清晰的明暗過渡或者其它光功能的近光燈。
[0037]除了所述的光導(dǎo)元件I在反射區(qū)50、60上的結(jié)構(gòu)或者說(shuō)在那里可能涂覆的層和入光面5和出光面6的特性以外，光導(dǎo)元件I的外側(cè)面可以至少局部地、但是尤其完全地配有不透光的和/或反射的覆層。由此防止，光線不可控地從光導(dǎo)元件I發(fā)出并由此可能干擾(例如汽車大燈2，在其中使用這種光導(dǎo)元件I)光圖形。
[0038]可以不同地選擇光導(dǎo)元件I的形狀。按照?qǐng)D1和2的變化光導(dǎo)元件體在第一反射區(qū)50部位由接近旋轉(zhuǎn)拋物面的自由曲面構(gòu)成，在第二反射區(qū)60部位由接近橢圓形的自由曲面構(gòu)成。也能夠?qū)崿F(xiàn)其它形式的自由曲面結(jié)構(gòu)，由此使光圖形足以滿足法律上的要求或者同質(zhì)化要求。
[0039]圖3以局部橫剖面圖示出具有上述光導(dǎo)元件I的汽車大燈2。只示出對(duì)于理解本發(fā)明重要的特征，因?yàn)閷I(yè)人員公知汽車大燈的其它部件。
[0040]汽車大燈2包括激光源3，它例如以200nm至450nm之間的波長(zhǎng)范圍、即部分在不可見的UV范圍輻射。激光源3的輻射功率位于0.5至2W，但是也可以更高。激光源3例如是激光二極管形式的半導(dǎo)體激光器。也可以設(shè)有多個(gè)激光源3，例如激光二極管陣列的形式。
[0041]為了排出在運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量，激光源3在所示的實(shí)施例中具有冷卻體15和風(fēng)扇16，在這里風(fēng)扇16用于，輸送冷空氣到冷卻體15或者排出熱空氣。風(fēng)扇16例如可以包括通風(fēng)裝置。冷卻體15可以由適合的材料制成并且附加地例如具有冷卻筋或類似結(jié)構(gòu)。
[0042]除了激光源3 (在圖3中通過冷卻體15和風(fēng)扇16表示)設(shè)有發(fā)光元件4，它在本實(shí)施例中錐形地構(gòu)成。在此錐形結(jié)構(gòu)只是許多可能的結(jié)構(gòu)中的一個(gè)，發(fā)光元件4也可以不同地構(gòu)成。發(fā)光元件4優(yōu)選是磷轉(zhuǎn)換器，它通過激光源3的光線以公知的方式為了發(fā)出可見光可以激勵(lì)。作為磷轉(zhuǎn)換器在原理上可以使用所有材料，它們將單色激光轉(zhuǎn)換成其它波長(zhǎng)的光(優(yōu)選白光)。原理上磷轉(zhuǎn)換器也可以是光轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器材料的電子通過激光以較高能量水平激勵(lì)并且在落回時(shí)發(fā)出對(duì)應(yīng)于水平差的波長(zhǎng)的光。
[0043]發(fā)光元件4設(shè)置在按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件I里面，光導(dǎo)元件定位在反射器17里面。光導(dǎo)元件I是按照?qǐng)D1的變化，它不僅直接有助于發(fā)光元件4，而且有助于由第二反射區(qū)60反射的射線，用于通過反射器17給出的光分布。當(dāng)然，也可以使用按照?qǐng)D2的變化或者其它實(shí)施例。
[0044]反射器17使由發(fā)光元件4輻射的光偏轉(zhuǎn)到汽車大燈2的主輻射方向100。主輻射方向100在圖3的本實(shí)施例中從左向右延伸。反射器17可以旋轉(zhuǎn)和/或調(diào)整地設(shè)置，這在附圖中為了清晰未示出。原則上能夠?qū)崿F(xiàn)任何的反射器17結(jié)構(gòu)，作為反射器表面可以使用自由曲面變化，如拋物面、雙曲面、橢圓面或者其組合。在圖3中以橫截面圖示出反射器17并且可以由半殼(只存在上半部或下半部)或者完全反射器構(gòu)成，其中專業(yè)人員公知一系列的反射器17變化。
[0045]在所示的發(fā)明變化中發(fā)光元件4在汽車大燈2的光軸200上設(shè)置在反射器17的焦點(diǎn)上。要指出，反射器17也可以由具有多個(gè)不同焦點(diǎn)的自由曲面反射器構(gòu)成，其中按照所示實(shí)施例發(fā)光元件4平面地設(shè)置在這些焦點(diǎn)中的一個(gè)里面。當(dāng)然，不是強(qiáng)制必需的，使發(fā)光元件4設(shè)置在焦點(diǎn)里面，但是為了達(dá)到所期望的光分布必需位置固定地保留在反射器里面，這在抖動(dòng)時(shí)也要保證。汽車大燈2通過防塵蓋18封閉。防塵蓋18可以任意地構(gòu)成，但是優(yōu)選絕大部分是透明的。
[0046]通過光導(dǎo)元件1、設(shè)置在其中的發(fā)光元件4和反射器17產(chǎn)生所期望的汽車大燈2的光圖形。此外按照本發(fā)明的光導(dǎo)元件I能夠在激光源3與發(fā)光元件4之間的相對(duì)定位方面實(shí)現(xiàn)更大的允差，例如當(dāng)激光源3為了維護(hù)更換的時(shí)候，或者當(dāng)激光源3通過運(yùn)行中的抖動(dòng)不再位于最佳位置的時(shí)候。同時(shí)也能夠充分利用由光導(dǎo)元件4向前、即汽車大燈2主輻射方向100輻射的光線。
[0047]為了固定光導(dǎo)元件I在反射器17里面設(shè)有支架元件19，-支架元件19在這里配有冷卻筋21，它用于排出在發(fā)光元件4和光導(dǎo)元件I里面產(chǎn)生光時(shí)產(chǎn)生的熱量。冷卻筋21只是用于排熱元件的示例，它們可以在這里使用，對(duì)此專業(yè)人員公知一系列可能性，因此在這里不對(duì)此詳細(xì)描述。
[0048]激光源3和發(fā)光元件4這樣設(shè)置，使激光源3的光線與汽車大燈2的主輻射方向100相反地射出。激光源3也在汽車大燈2的主輻射方向100上看去設(shè)置在發(fā)光元件4前面，由此使激光源3的光線與汽車大燈2的主輻射方向100相反地射出。激光源3的輻射方向300也與汽車大燈2的主輻射方向100相反地延伸。由此防止，在汽車大燈2損壞或者故障的情況下激光源3的光線逸出并且可能導(dǎo)致傷害其它交通參與者。
[0049]激光源3的射線方向300優(yōu)選以與汽車大燈2的主輻射方向100成銳角地延伸。該角度也可以位于0°至90°之間。0°角也意味著，激光源3在汽車大燈2的光軸上在主輻射方向100上看去設(shè)置在發(fā)光元件4后面。相應(yīng)地90°角意味著，激光源3的射線方向300與汽車大燈2的光軸正交地延伸。汽車大燈2的光軸和主輻射方向100基本相互平行地延伸。根據(jù)供使用的汽車大燈2的結(jié)構(gòu)空間或者所期望的使用領(lǐng)域也可以相互地設(shè)置激光源3和光導(dǎo)兀件I或發(fā)光兀件4。
[0050]在激光源3與具有發(fā)光兀件4的光導(dǎo)兀件I之間可以設(shè)置一系列兀件。例如在所示的按照?qǐng)D3的實(shí)施例中緊靠激光源3后面設(shè)置聚光透鏡元件22形式的光學(xué)元件。這個(gè)聚光透鏡在光導(dǎo)元件I或者設(shè)置在其中的發(fā)光元件4的方向上聚焦激光源3的光線。當(dāng)然也可以使用其它任意的光學(xué)元件，例如不同形式的透鏡和/或棱鏡。
[0051]有利地圍繞這些光學(xué)或光導(dǎo)元件I設(shè)置吸收的元件，用于防止入射的激光可能在汽車大燈2的主輻射方向100上反射并由此傷害其他的交通參與者。作為這種元件的實(shí)施例在圖3中示出光闌元件14。它防止來(lái)自汽車大燈2反射的輻射。在一變化中或者附加地也可以使所述的光學(xué)元件、光導(dǎo)元件I和吸收元件如光闌元件14配有無(wú)反射的表面或者這樣構(gòu)成，使它們只反射或吸收在激光波長(zhǎng)范圍中的光線，但是對(duì)于可見光通過地構(gòu)成并由此能夠在大燈部件上發(fā)光。在此也可以存在無(wú)規(guī)律性，例如夾雜或者微結(jié)構(gòu)，它們偏轉(zhuǎn)激光，從外面可以看見并因此作為裝飾元件使用。
[0052]光闌元件14在圖3中示例地設(shè)置在通過汽車大燈2光軸200延伸的水平面上方的光導(dǎo)元件I與防塵蓋18之間。但是當(dāng)然也能夠?qū)崿F(xiàn)其它專業(yè)人員公知的解決方案，這種裝置的唯一前提是，不能不利地影響汽車大燈2的光功能。
[0053]光闌元件14也可以這樣構(gòu)成，使它包裹激光的整個(gè)自由射線范圍，例如以管或者具有半圓形橫截面的管的形式(半管)。在另一變化中可以半反射地構(gòu)成和/或由于設(shè)計(jì)的原因通過自身的光源(例如藍(lán)光LED )照明。這些變化未在附圖中未示出。
[0054]按照上述實(shí)施例的本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一汽車大燈，它可以滿足法律上的規(guī)定如ECS, SAE, CCC 等。
[0055]在按照?qǐng)D3變化的汽車大燈2中還可以利用在激光源3運(yùn)行中產(chǎn)生的余熱。在按照?qǐng)D3的實(shí)施例中激光源3在汽車大燈2的安裝狀態(tài)中通過汽車大燈2的光軸200延伸的水平面下方靠近防塵蓋18設(shè)置。在圖3中水平面正交于圖面通過汽車大燈2的光軸200延伸。
[0056]激光源3這樣靠近防塵蓋18設(shè)置，使防塵蓋18可以利用激光源3的余熱加熱。余熱可以用于防塵蓋去結(jié)露和去冰。根據(jù)所使用的激光源3或者根據(jù)防塵蓋18的材料等要決定，激光源必需如何靠近防塵蓋18定位。在這里可以通過余熱流偏轉(zhuǎn)的支持使用激光源3的風(fēng)扇16。按照?qǐng)D3中的變化激光源3定位在防眩光元件23下面，它具有相應(yīng)的防眩光孔24，用于通過余熱。這些防眩光孔24可以按照一變化具有噴嘴形形狀，由此可以使通過激光源3的余熱引起的空氣流25有目的地偏轉(zhuǎn)。在這里噴嘴形形狀指的是一種形狀，它允許穿過防眩光孔24的空氣流25偏轉(zhuǎn)，用于滿足上述的目的。因此可以更有效地實(shí)現(xiàn)去結(jié)露和去冰，或者一般地說(shuō)充分利用激光源3的余熱。
【權(quán)利要求】
1.一種用于激光汽車大燈(2)的光導(dǎo)元件(1)，其中該激光汽車大燈(2)包括至少一激光源(3)和至少一通過激光源(3)照射并由此為了射出可見光可激勵(lì)的發(fā)光元件(4)，其特征在于，所述光導(dǎo)元件(I)具有第一側(cè)面(10)，它至少部分地設(shè)計(jì)成入光面(5)，還具有與第一側(cè)面(10)對(duì)置的第二側(cè)面(20)，它至少部分地設(shè)計(jì)成出光面(6)并且對(duì)它附設(shè)至少一用于至少一發(fā)光元件(4)的容納體(7)，其中對(duì)所述入光面(5)附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件(O內(nèi)部方向的、使入光面(5)的光線在發(fā)光元件(4)容納體(7)方向上反射的第一反射區(qū)(50)，其中對(duì)出光面(6)附設(shè)至少一對(duì)準(zhǔn)光導(dǎo)元件(I)內(nèi)部方向的、使發(fā)光元件(4)的光線在出光面(6)方向上反射的第二反射區(qū)(60)。
2.如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述第二反射區(qū)(60)絕大部分設(shè)置在在光導(dǎo)元件(I)的裝配狀態(tài)面對(duì)激光源(3)的光導(dǎo)元件(I) 一側(cè)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光導(dǎo)元件(I)，其特征在于，所述第二反射區(qū)(60)和/或第一反射區(qū)(50)設(shè)計(jì)成至少一涂覆在光導(dǎo)元件(I)外側(cè)面上的反射層(8，8，)，它優(yōu)選通過吸收層(9，9’)覆蓋。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(I)，其特征在于，所述光導(dǎo)元件(I)在第一(50)和/或第二反射區(qū)(60)設(shè)計(jì)成自由曲面。
5.如權(quán)利要求4所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述第一反射區(qū)(50)和/或第二反射區(qū)(60 )通過至少一焦點(diǎn)(11)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求4或5所述的光導(dǎo)元件(I)，其特征在于，所述第二反射區(qū)(60)在出光面(6)部位中具有至少一焦點(diǎn)(11)。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述發(fā)光元件(4)的容納體(7 )由盲孔或者由完全被光導(dǎo)元件(I)包圍的空腔構(gòu)成。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述光導(dǎo)元件(I)的外側(cè)面除了入光面(5)、出光面(6)和反射區(qū)(50，60)以外至少局部地、但是尤其完全地配有不透光的和/或反射的覆層(12)。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(1)，其特征在于，所述第二側(cè)面(20)至少局部地被不透光的限制元件(13)遮蓋，它優(yōu)選設(shè)置在用于至少一發(fā)光元件(4)的容納體(7)的部位。
10.一個(gè)汽車大燈(2)具有至少一激光源(3)和至少一通過激光源(3)照射并由此為了射出可見光可激勵(lì)的發(fā)光元件(4)，其特征在于，在所述激光源(3)與發(fā)光元件(4)之間設(shè)置至少一如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的光導(dǎo)元件(I)。
11.如權(quán)利要求10所述的汽車大燈(2)，其特征在于，所述激光源(3)在汽車大燈(2)的主輻射方向(100)上看去設(shè)置在發(fā)光元件(4)前面，由此使所述激光源(3)的光線與汽車大燈(2)的主福射方向(100)相反地射出。
12.如權(quán)利要求10或11所述的汽車大燈(2)，其特征在于，設(shè)有至少一光闌元件(14)，通過它可以屏蔽被光導(dǎo)元件(I)的入光面(5)或者由光導(dǎo)(I)內(nèi)部在汽車大燈(2)的主福射方向(100)上反射的光線。
13.如權(quán)利要求12所述的汽車大燈(2)，其特征在于，所述光闌元件(14)由在激光源(3)與光導(dǎo)元件(I)之間延伸的復(fù)合體構(gòu)成，它尤其管狀或半管狀地構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】F21S8/10GK104160209SQ201380014088
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月12日
【發(fā)明者】F.鮑爾 申請(qǐng)人:齊扎拉光系統(tǒng)有限責(zé)任公司