用于激光汽车大灯的光导元件制造技术

本发明专利技术涉及一个用于激光汽车大灯（2）的光导元件（1），其中该激光汽车大灯（2）包括至少一激光源（3）和至少一通过激光源（3）照射并由此为了射出可见光可激励的发光元件（4）。所述光导元件（1）具有第一侧面（10），它至少部分地设计成入光面（5），还具有与第一侧面（10）对置的第二侧面（20），它至少部分地设计成出光面（6）并且对它附设至少一用于至少一发光元件（4）的容纳体（7），其中对所述入光面（5）附设至少一对准光导元件（1）内部方向的、使入光面（5）的光线在发光元件（4）容纳体（7）方向上反射的第一反射区（50），其中对出光面（6）附设至少一对准光导元件（1）内部方向的、使发光元件（4）的光线在出光面（6）方向上反射的第二反射区（60）。本发明专利技术还涉及一个具有至少一这种光导元件的汽车大灯（2）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于激光汽车大灯的光导元件
本专利技术涉及一个用于激光汽车大灯的光导元件，其中该激光汽车大灯包括至少一激光源和至少一通过激光源照射并由此为了射出可见光可激励的发光元件。本专利技术还涉及一个汽车大灯，具有至少一激光源和至少一通过激光源照射并由此为了射出可见光而可激励的发光元件，具有至少一这种光导元件。
技术介绍
在现有技术中已知不同形式的汽车大灯，其中近年来主要使用具有放电灯和卤素光源的大灯。由于节能的原因并且为了进一步减小汽车大灯的空间需求，越来越多地尝试使用激光源如半导体激光，因为它们在这些方面是有利的。为了可以使用激光作为汽车大灯通过激光源照射发光元件、所谓的磷光体转换（例如磷化合物，具有铈掺杂的YAG晶体等），因此为了发光它被可见光激励。磷转换也将激光转换成其它波长的光。在此也经常使用自由辐射方案，其中激光源与发光元件间隔地设置并且激光在遇到发光元件之前经过一段自由路径。在这种情况下必需，使激光准确地遇到发光元件，一方面是为了尽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为3W或更大，在功能缺失的情况下（例如如果不是最佳地遇到发光元件）可能由于高强度的损伤眼睛的激光射线出现伤害、尤其伤害其它的交通参与者。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，提供一个用于激光汽车大灯的解决方案，它克服现有技术的上述问题。这个目的按照本专利技术通过上述的光导元件由此实现，所述光导元件具有第一侧面，它至少部分地设计成入光面，还具有与第一侧面对置的第二侧面，它至少部分地设计成出光面并且对它附设至少一用于至少一发光元件的容纳体，其中对所述入光面附设至少一对准光导元件内部方向的、使入光面的光线在发光元件容纳体方向上反射的第一反射区，其中对出光面附设至少一对准光导元件内部方向的、使发光元件的光线在出光面方向上反射的第二反射区。本专利技术一方面能够补偿光导元件或者说设置在其中的发光元件在激光源方面的位置误差，因为由于第一反射区使不正好遇到发光元件的光线也偏转到发光元件上。另一方面，能够完全利用由发光元件发出的光线，因为第二反射区将由发光元件发出的光偏转到出光面，否则这个光分量将不能利用。此外由于边界面上的总反射所述反射区的反射特性产生光导元件-区。由于按照本专利技术的解决方案不仅可以降低相对于激光源装配发光元件的高要求，并由此满足（例如在运行期间由于振动负荷、谐振、热膨胀等引起的抖动）并保证更大的出光率。所述光导元件优选由透明的材料如玻璃或塑料制成，所述光导元件例如一体地由容积体构成，即连续地由一种材料制成。但是也可以由空心体构成。有利地使所述第二反射区绝大部分设置在在光导元件的装配状态面对激光源的光导元件一侧上。由此尤其可以使由发光元件在入光面方向上发射的光线在出光面方向上偏转并由此可以充分利用。“绝大部分”在这里指的是，大于第二反射区一半地设置在在光导元件的装配状态面对激光源的光导元件一侧上。原则上，所述反射区可以任意地构成。例如可以这样构成第一反射区，使遇到的光线利用全反射偏转。在本专利技术一变化中所述反射区分别设计成至少一涂覆在光导元件外侧面上的反射层，它优选通过吸收层覆盖。在此可以通过蒸镀、涂漆、但是也可以通过机械地固定（例如粘接）相应的遮盖部件涂覆相应的反射或吸收层。按照本专利技术的实施例，所述光导元件在第一和/或第二反射区设计成自由曲面。在此有利地使所述第一和/或第二反射区通过至少一焦点构成。专业人员公知自由曲面的结构。因此与反射层组合所述反射区可以适配于各自的要求。所述光导元件的外部部位的形状与反射层相结合能够实现按照本专利技术的作用。除了自由曲面的结构也能够实现其它结构，例如抛物面。所述第二反射区有利地在出光面部位中具有至少一焦点。通过这种方式可以提高光分布的光流，因为通过在出光面部位存在焦点实现虚拟的光源。当然也可以设有其它焦点。所述发光元件的容纳体由盲孔或者由完全被光导元件包围的空腔构成。所述发光元件也可以设置在光导元件里面。有利的是，在装配时只需使光导元件基于激光源准确地装配，由此同时保证发光元件的最佳位置，因为所述发光元件固定在光导元件里面。在容纳体由盲孔构成时在需要时可以更换发光元件，所述光导元件还可以使用。在由完全包围的空腔构成时所述发光元件可以免受环境影响。通过存在容纳体使所述发光元件在装配状态在出光面“下面”设置在光导元件里面。尤其在汽车大灯中使用光导元件时有利的是，不发出任何不期望的缺陷光，它可能使光图形失真。在本专利技术的变化中，所述光导元件的外侧面除了入光面、出光面和反射区以外至少局部地、但是尤其完全地配有透光的和/或反射的覆层。由此可以防止，光线从出光面一侧从光导元件射出。所述覆层例如可以通过涂漆或者蒸镀涂覆。如果所述覆层反射地构成，它可以有利地支持通过出光面耦出由发光元件辐射的光线。通过按照本专利技术的解决方案也能够实现不同的光功能。在本专利技术的另一变化中，所述第二侧面至少局部地被不透光的限制元件遮盖，它优选设置在用于至少一发光元件的容纳体的部位。这个不透光的限制元件例如可以由涂漆或蒸镀形式构成覆层，但是也可以粘接或者如同常见地那样涂覆独立的零部件。通过这个限制元件能够（可能与自由反射曲面相结合，见下面）产生具有清晰明暗过渡的照明。本专利技术的目的还按照本专利技术通过上述形式的汽车大灯由此实现，在所述激光源与发光元件之间设置至少一如上所述的光导元件。因此按照上述结构的本专利技术能够实现一汽车大灯，它可以满足例如ECE,SAE,CCC等的法律规定。在本专利技术的一变化中，所述激光源在汽车大灯的主辐射方向上看去设置在发光元件前面，由此使所述激光源的光线与汽车大灯的主辐射方向相反地射出。在这个变化中尤其防止由于激光射线伤害无关的交通参与者，如果出现大灯的故障的时候，因为所述激光射线与主辐射方向相反地延伸，它可以受控地从大灯射出来。作为附加的安全元件有利地设有至少一光阑元件，通过它可以屏蔽被光导元件的入光面或者由光导元件内部在汽车大灯的主辐射方向上反射的光线。按照本专利技术的一变化，所述光阑元件由在激光源与光导元件之间延伸的复合体构成，它尤其管状或半管状地构成。通过光阑元件可以防止尤其在汽车大灯外部方向上辐射激光。为此所述光阑元件例如可以消除反射或吸收的覆层，或者说包围光导元件的重要部位。附图说明下面借助于在附图中所示的不受局限的实施例详细解释本专利技术。在附图简示出：图1按照本专利技术的光导元件的第一变化的横截面图；图2按照本专利技术的光导元件的第二变化的横截面图；图3具有按照本专利技术的光导元件的汽车大灯的横截面图。具体实施方式在下面的附图中为了清晰相同的部件分别配有相同的附图标记。下面使用术语如“上”、“下”、“前”和“后”涉及在汽车中的装配状态，如果所述光导元件1也在汽车大灯2中使用，其中所述汽车大灯正面安装在汽车里面。在图1中示出按照本专利技术的光导元件1的第一变化。光导元件1例如在激光汽车大灯2中使用（见图3），而且在激光源3与发光元件4之间，通过由激光源3射入的光线为了发射可见光、尤其白光激励发光元件。在图1中示出激光源3的两个不同位置，如同下面还要详细解释的那样。光导元件1优选由透明材料、如玻璃或塑料制成。它可以由一体的容积体、但是在一变化中也可以由空心体构成。也能够由多个不同材料的容积体组成。光导元件1在第一侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于激光汽车大灯（2）的光导元件（1），其中该激光汽车大灯（2）包括至少一激光源（3）和至少一通过激光源（3）照射并由此为了射出可见光可激励的发光元件（4），其特征在于，所述光导元件（1）具有第一侧面（10），它至少部分地设计成入光面（5），还具有与第一侧面（10）对置的第二侧面（20），它至少部分地设计成出光面（6）并且对它附设至少一用于至少一发光元件（4）的容纳体（7），其中对所述入光面（5）附设至少一对准光导元件（1）内部方向的、使入光面（5）的光线在发光元件（4）容纳体（7）方向上反射的第一反射区（50），其中对出光面（6）附设至少一对准光导元件（1）内部方向的、使发光元件（4）的光线在出光面（6）方向上反射的第二反射区（60）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.12 AT A50071/20121.一种用于激光汽车大灯（2）的光导元件（1），其中该激光汽车大灯（2）包括至少一激光源（3）和至少一通过激光源（3）照射并由此为了射出可见光能够激励的发光元件（4），其特征在于，所述光导元件（1）具有第一侧面（10）以及与第一侧面（10）对置的第二侧面（20），所述第一侧面（10）至少部分地设计成入光面（5），所述第二侧面（20）至少部分地设计成出光面（6）并且对所述第二侧面（20）附设至少一用于至少一发光元件（4）的容纳体（7），其中对所述入光面（5）附设至少一对准光导元件（1）内部方向的、使入光面（5）的光线在发光元件（4）容纳体（7）方向上反射的第一反射区（50），其中对出光面（6）附设至少一对准光导元件（1）内部方向的、使发光元件（4）的光线在出光面（6）方向上反射的第二反射区（60），其中所述光导元件（1）为一体件，并且其中所述光导元件（1）定位在反射器（17）里面，所述反射器（17）使由所述发光元件（4）辐射的光偏转到所述汽车大灯（2）的主辐射方向（100）。2.如权利要求1所述的光导元件（1），其特征在于，所述第二反射区（60）绝大部分设置在在光导元件（1）的装配状态面对激光源（3）的光导元件（1）一侧上。3.如权利要求1或2所述的光导元件（1），其特征在于，所述第二反射区（60）和/或第一反射区（50）设计成至少一涂覆在光导元件（1）外侧面上的反射层（8、8’）。4.如权利要求1或2所述的光导元件（1），其特征在于，所述光导元件（1）在第一（50）和/或第二反射区（60）设计成自由曲面。5.如权利要求4所述的光导元件（1），其特征在于，所述第一反射区（50）和/或第二反射区（60）通过至少一焦点（11）构成。6.如权利要求4所述的光导元件（1），其特征在于，所述第二反射区（60）在出光面（6）部位中具有至少一焦点（11）。7.如权利要求1或2所述的光导元件（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：F鲍尔，
申请(专利权)人：齐扎拉光系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT