具有带状光输出面的光导体制造技术

技术编号:10166409 阅读:179 留言:0更新日期:2014-07-02 01:15
本发明专利技术提出一种光导体,具有耦合光学器件以及光输出面,该耦合光学器件布置为使发散地入射到其上的光这样耦合到光导体的内部,即使耦合光在光导体的内部在于第一平面平行的平面以及在第二平面中传播,其中,每个第二平面由第一平面的法线以及位于第一平面中的直线展开。光这样耦合,即其在第二平面中与在第一平面中相比具有较小的发散度且光导体具有位于耦合光学器件和光输出面之间的第一偏转面,该第一偏转面使由耦合光学器件发出且入射到第一偏转面上的光关于一角度偏转,该角度大于全反射临界角的值的两倍。其他的偏转面由从第一偏转面发出的光照亮且使由第一偏转面入射过来到其上的光指向用于其他偏转面共同的优先方向。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种光导体,具有耦合光学器件以及光输出面,该耦合光学器件布置为使发散地入射到其上的光这样耦合到光导体的内部,即使耦合光在光导体的内部在于第一平面平行的平面以及在第二平面中传播,其中,每个第二平面由第一平面的法线以及位于第一平面中的直线展开。光这样耦合,即其在第二平面中与在第一平面中相比具有较小的发散度且光导体具有位于耦合光学器件和光输出面之间的第一偏转面,该第一偏转面使由耦合光学器件发出且入射到第一偏转面上的光关于一角度偏转,该角度大于全反射临界角的值的两倍。其他的偏转面由从第一偏转面发出的光照亮且使由第一偏转面入射过来到其上的光指向用于其他偏转面共同的优先方向。【专利说明】具有带状光输出面的光导体
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的光导体。这样的光导体可从DE19925363A1中得知且包括耦合光学器件,该耦合光学器件布置为使发散地入射到其上的光这样耦合到光导体的内部,使耦合光在光导体的内部在与第一平面平行的平面中且在第二平面中传播,其中每个第二平面由第一平面的法线以及位于第一平面中的直线撑开。此夕卜,已知光导体具有带状光输出面。
技术介绍
将发散理解为光线的扩散。从这个意义上说,发散束为光束,其具有非零的开口角度。与此相反,可以将等于零的开口角度归入平行光束。已知光导体为板状的且具有膨胀的、彼此平行的边界面以及狭窄的侧面,它们使板状边界面彼此连接。第一平面与膨胀边界面平行,也可将膨胀边界面称为板状光导体的宽侧。第二平面在光导体中这样与其垂直,使在光导体中延伸的光线在一定程度上位于这种第二平面内。因此具有假设平面,其位置通过光线的方向在光导体中定义。带状光输出面位于已知板状-平面光导体的窄侧。为了在光导体中在指向光输出面的方向中获得平行的光传播,已知对象设计为,使板状光导体的与带状光输出侧相对而置的窄侧构成为反射器,该反射器在第一平面中、即在平行于该膨胀板状平面的平面中具有抛物线状轮廓,且该反射器具有与其垂直的棱柱形轮廓,其使入射的光两次偏转。其结果是,反射器因此使发散地入射到其上的光作为平行光偏转到与反射器相对而置的板状光输出面上。该光导体的较大缺点在于,直接径向地发射到朝向光输出面的半空间中的光并不到达反射器并且因此不平行。但是对于机动车照明设备的应用来说,即对于前大灯光功能或对于信号光功能来说,期望光输出面尽可能平行地发出光且尽可能均匀地(相同亮度)照亮。这样的光例如具有以下优点,即其可通过以下的光学器件特别简单地分布在符合规则的光分布中。此外从设计角度看,期望一种光导体,其具有带状光输出面,该光输出面的长度与其宽度之比较大并且满足这些要求(均匀性、平行性)。
技术实现思路
通过权利要求1的特征来解决该目的。本专利技术与上述现有技术的区别在于,耦合光学器件布置为使光这样耦合,从而光在第二平面中具有小于第一平面中的分散度且光导体具有位于耦合光学器件和光输出面之间的第一偏转面,该第一偏转面使从耦合光学器件发出且入射到偏转面上的光偏转一个角度,该角度至少为全反射临界角的值与系数2的乘积,且其中光导体具有其他的偏转面,其由从第一偏转面发出的光照亮且使由第一偏转面入射过来到其上的光指向用于其他偏转面共同的优先方向。通过该特征,在理想情况下在两个彼此垂直的平面中实现光的平行(Parallisierung)0在其中一个平面中的平行化与在另一个平面中的平行在空间上是分离的。通过在耦合光学器件中产生的第一平行,使第二平面中的光传播平行。同时产生光对于第二平行步骤的预处理,在第二平行步骤中使光传播在第一平面中平行。结果是,第二平行步骤不会影响第一平行步骤的结果由于第一偏转面位于I禹合光学器件和光输出面之间,所以由I禹合光学器件在光导体面向光输出面的部分中发出的、在那儿传播的光在其方向上受到影响。 该光关于一个角度(该角度至少为全反射临界角的值与系数2的乘积)产生的偏转允许,所有入射到第一偏转面上的光偏转到其他的偏转面,而不会有遮光损失。该以此方式由第一偏转面照亮的其他偏转面允许,在那入射的光偏转到用于其他偏转面共同的优先方向,而不会有遮光损失。通过该共同的优先方向,由在光导体内由平行传播的光组成的光流由发散地耦合的光产生。如果可能不会达到完全平行指向(开口角度等于零),但至少在该方向以光传播发散强烈减弱的方式获得至少良好的接近。第一偏转面优选这样构成,使其在各个第一平面中并不改变在其上反射的光的传播方向。一个优选构造的特征在于,耦合光学器件具有第一反射器,其在第二平面中具有抛物线形状,该抛物线的焦点位于光源的发散光束的表面起源点(scheinbarenUrsprungX同样优选地,第一反射器在光导体的与光进入面相对而置的边界面中实现为旋转对称的凹槽。进一步优选地,凹槽的深度相当于边界面之间的间隔的值的40%和60%之间,该间隔在没有凹槽的情况下存在于凹槽处,光进入面位于该边界面中且其相当于光导体的与光进入面相对而置的边界面。同样优选地,耦合光学器件具有第二反射器,其在第一平面中具有半圆形的构造,该半圆形构造与第一反射器的圆形同心。进一步优选地,第二反射器设置在光导体的后部部分中且具有顶盖形的截面,其中顶盖边缘反射器的反射面之间的顶角为90°。一个备选的优选耦合光学器件具有透镜状构造的中心区域且在边缘区域具有抛物线状的外轮廓。同样优选地,第一偏转面为光导体边界面的一部分,且其他偏转面为边界面的与边界面相对而置的部分平面。进一步优选地,第一偏转面以及其他偏转面分别与第一平面成一个角度,该角度小于直角和内部全反射的临界角的差。对于38°的内部全反射的临界角来说,每个偏转面和第一平面之间的角度优选小于52°。在其他的优选构造中,该角度等于45°。同样优选地,第一偏转面和第二偏转面这样设置和对齐,使光在那偏转90°,其中其他偏转面的对齐通过以下方式来确定,即入射的光线、偏转面上的垂直线以及反射光线必须位于同一平面中且反射光线的方向为优先方向。进一步优选地,一直线当作其他偏转面结构的引导线来用,第一偏转面沿着该直线在第一平面中对齐。同样优选地,通过光源的发射特性以及要求来定义该引导线,单独的第一和其他偏转面沿着该引导线在它的投影中设置在第一平面中,光强度分布在经过其他偏转面上的偏转之后变均匀。进一步优选地,引导线具有圆周的一部分的形状。同样优选地,与第一偏转面的属于具有相对较大光强的部分光束的部分平面相t匕,第一偏转面的用于来自具有相对较小光强的方向的光的部分平面设置得距离耦合光学器件较近。其他优选构造的特征在于,引导线具有椭圆形截面的形状。本专利技术的另一方面涉及一种具有至少一个光导体的机动车照明设备。根据本专利技术,这种照明设备的特征在于,该光导体具有权利要求1的特征。优选地,照明设备具有至少两个发光二极管,它们发出彼此不同颜色的光且它们在光导体的光进入面前方这样彼此相邻设置,使它们的光耦合入同一个光导体容积(Lichtleitervolumen)中。从从属权利要求、说明书和附图中得出其他优点。应当理解,上述和以下还将描述的特征不仅在各自给出的组合中可用,还在其他组合中可用或单独可用,而不会脱离本专利技术的范围。【专利附图】【附图说明】本专利技术的实施例在附图中示出且在以下的说明书中进一步描述本文档来自技高网
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具有带状光输出面的光导体

【技术保护点】
一种光导体(10),具有耦合光学器件(24、26)以及光输出面(18),该耦合光学器件布置为使发散地入射到其上的光这样耦合到光导体的内部,即使耦合光(12、14)在光导体的内部在于第一平面平行的平面以及在第二平面中传播,其中每个第二平面由第一平面的法线以及位于第一平面中的直线展开,其特征在于,耦合光学器件布置为使光这样耦合,即其在第二平面中与在第一平面中相比具有较小的发散度且光导体具有位于耦合光学器件和光输出面(18)之间的第一偏转面(36),该第一偏转面使由耦合光学器件发出且入射到第一偏转面上的光关于一角度偏转,该角度至少为全反射临界角的值与系数2的乘积且其中光导体具有其他的偏转面(38),其由从第一偏转面发出的光照亮且使由第一偏转面入射过来到其上的光指向用于其他偏转面共同的优先方向(z)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M·格鲍尔
申请(专利权)人:汽车照明罗伊特林根有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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