本发明专利技术涉及一种车辆后视装置的最佳光耦合器，特别是用于将光最佳耦合到车辆后视装置的照明元件内的光导体中的装置，其包括具有耦合表面(8)的光导体(7)。所述光导体布置成与TIR透镜(10)和至少一个LED的光源具有一距离。所述LED突出到TIR透镜(10)的凹部(12)中，所述凹部包括LED(6)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术享有申请号为EP 10175805. 0的优先权，该申请已作为参考被合并入本专利技术。本专利技术涉及一种将光最佳地耦合到在车辆中具有有限安装空间的车辆外部镜或例如摄像机的车辆后视装置的照明元件内的至少一个光导体的装置。现有技术传统的外部镜设计允许用手或者利用电机驱动将镜头部在车辆运动方向相对于镜座向后折叠。而且，镜玻璃托架通常从车辆内部定位在镜头部中。因此，保证了驾驶员的最佳视野，从而使行车更安全。许多外部镜包括在运动方向上位于镜壳体前侧的指示器灯。 对于外部镜旁边或者后面的道路使用者，其通常是看不到或者不能充分看到所述指示器灯的。因此，另外的沿着行进方向发光的LED被应用，并且所述LED在外部镜的最外侧边缘上被整合在指示器内。根据ECE的规定，外部镜内附加的指示器灯必须照亮与行车方向相反的方向上从与车辆纵轴5度到60度的区域。由法律规定的此区域中光的强度在此限定并且必须达到。在现有技术中，有很多公知的外部镜的指示器的解决方案。此处，指示器模块被整合到外部镜的壳体内。根据设计，这些指示器模块包括光缆、反射器、印刷电路板、透镜和覆盖玻璃和光源。由于其公知的优点，LED被越来越多地用作光源。EP 1120312中公开了一种公知的带有指示器的外部镜，其包括一个光模块，其中多种LED通过反射器的开口发光。所述LED位于外部镜的最外侧边缘上，其发光方向符合对于发光特征的法律规定。光束是通过反射器形成的。整个光模块被夹在外部镜的壳体中， 并且由插头连接件电接触。由于多个LED沿着细长的光模块附接，因此所述指示器的光模块的构建不仅耗时而且价格昂贵。使用光导技术可以照亮外部后视镜内的指示器，因为外部后视镜内的安装空间有限，且通过光导体可以实现有美感的发光，由此光可以在光导体的端面上进行耦合。例如， 现有技术EP0858932说明了用于镜指示器的光模块内的光导体的设计。同时也提议了不同的实施方式以用于镜指示器的光导体中光的耦合。此处存在的一个问题是在光导体的端部要具有足够的可用光以满足法律要求。所谓的TIR(全内反射)透镜也被提议用于耦合光。这些IlR透镜包括在内部反射光的多种刻面结构，并且因此使光平行。US5806955公开了一种平面的、扁平的光导体，射入其中的光通过若干个IlR透镜和细长的光导体进行耦合，所述光导体在其耦合表面上包括TIR结构。US20080291683公开了 TIR透镜，其发光面20包括并环绕着LED的圆顶形透镜。 在此处，IlR透镜被附接到LED水平的上方，如图1和IA所示。在图3的示意图中，发光点也被180度环绕。
技术实现思路
为了进一步改进使用IlR透镜的耦合，并且在车辆指示器的有限的安装空间条件内获得发射光的最佳利用，本专利技术建议使用一种特殊的IlR透镜构造，其有效地包括发光 LED。由于具有IlR透镜的LED在空间上具有完整的周边，因此LED光的强度可以有效地进入光导体，并且由此满足设计要求和解耦区域的法定最小光强度。附图说明图1示出了镜指示器的典型的实施方式。图2和图3示出了根据本专利技术的耦合器的实施方式。图4示出了具有特殊LED的示例。图5示出了所使用的LED的结构。图6示出了 LED的一项设计。图7示出了带有若干个耦合表面的光导体。图8示出了带有若干个凹部的TIR透镜。在接下来的描述中将更详细地阐释本专利技术的优势。所选择的示例主要包括使用装置以照亮指示器。但是，用于耦合光的装置也可以被应用于车辆镜的其他被照元件。由于安装空间较小，根据本专利技术的解决方案也可以被应用于诸如摄像机的车辆其他后视解决方案中。具体实施例方式图1示出了优选地用于机动车辆外部镜的指示器模块的示意图。本示例中外部镜的指示器包括用以形成指示器模块1的两个重要部件。指示器模块1置于外部镜中，由此指示器位于外部镜壳体内且沿着外部镜壳体的外轮廓延伸。指示器模块的后壳体壁2用于接收反射器3 (如果有安装在模块中的话)和印刷电路板5。印刷电路板5用于提供一个或若干个LED，且承载电子控制器件。所述印刷电路板直接接触或者通过插头与汽车的车载系统连接。指示器模块的后壳体壁2与光窗口 7连接，光窗口 7将模块向外侧密封并且是半透明的。示出LED6位于印刷电路板5上，LED6例如被定位成在两个主要部件组装之后能够在光导体7的前侧8处进行光耦合。在示出的实施方式中，光窗口为单部件形式，其整体地包括光导体。后壳体壁2和光窗口 7通过如焊接的方式，在暴露的端部4、4’和9、9’处接合到一起。整合在光窗口中并且以单部件形式设计的光导体具有双重功能，即导光和以防水且防尘的方式封闭所述指示器模块。因此，整合的解决方案对导光性能的设计提出了更大的挑战，但是减少了要生产的部件的数量和组装的成本。在替代的实施方式中，光导体作为独立的部件被布置和固定在指示器模块中，同时独立的灯透镜将模块密封。只要至少一个光导体可用，本专利技术也可以用于具有修正的结构的镜指示器。图2和图3描述了根据本专利技术的用于将光耦合到镜指示器的光导体中的装置。IlR 透镜10包括凹部12，LED6突出到所述凹部中。图2的示例中示出被设计成SMT芯片的LED。 这些LED被生产为带有或者不带有塑料的球顶，并且通过至少两个触点焊接到印刷电路板5。图2中使用的LED在图6中更详细地示出。这种类型的LED在印刷电路板5以上具有 0. 5-5mm的高度。根据本专利技术的IlR透镜的凹部12包括了整个光学发射区域，其位于半导体层El 之上，其中，凹部12延伸至印刷电路板5并且从而相对于印刷电路板延伸到高度E2。由此， 所述半导体结构，尤其是二极管的p-n结，在E1-E2的高度处被TIR透镜的凹部完全围绕。 在本实施方式中，IlR透镜包括半球形的主体，其中凹部被设计成圆柱形凹部。在示例中，IlR透镜在其凹部12中包括聚光的凸透镜结构14。在一种实施方式中，凸透镜可以由布置在IlR透镜10的出射面上的另一个透镜15支持。图3示出了一种具有在通孔过程中被安装的LED的实施方式。此处，LED6的模制的塑料球顶被弓I导经过印刷电路板的开口。然后，发光的p-n结也刚好位于印刷电路板5的表面E2上。因而，合适的IlR透镜10包括LED在三个侧面上的发光区域。换句话说，IlR 透镜的凹部12包括相对于LED的半导体材料的水平El的大于180度的立体角。图6示意性地示出了 LED的结构，其中所有的电气连接件和壳体是不可见的。IlR透镜包围着LED的反射器，并且在水平El下方延伸至E2，因此其包括的立体角大于180度。IlR透镜在接触区域12a和12b处被附接到印刷电路板，以实现LED相对于透镜的固定定位。在此，所述透镜可以被卡住或者被连接；也可以使用本领域技术人员已知的任何其他可能的方式。IlR透镜发射的光的耦合是通过高度为h的气隙进行的。所述气隙是用于光导体的最佳照明的参数。从IlR透镜介质到空气和从空气到光导体介质的折射率的二次变化有助于最佳对准。光导体和IlR透镜优选使用光学清晰的塑料模制，使用的诸如PMMA的材料具有1. 49的折射率，且折射率达1. 6或者更高的塑料也是可用的。图4示出了一种示例性的结构。指示器模块的后壳体壁2是其上安装有LED的印刷电路板5的基座。LED6是具有模制的IlR透镜的LED本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·弗里茨，A·施米雷尔，
申请(专利权)人：SMR专利责任有限公司，
类型：发明
国别省市：
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