[发明专利]用于机动车辆的光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学系统，尤其是用于机动车辆的光学系统，诸如尤其具有光度测量功能的照明装置和/或指示装置，其中所述光度测量功能在车辆正在道路上移动时是有用的，使得车辆能够被其他车辆看到或者使得所述车辆的驾驶者能够看到外面。

背景技术

用于机动车辆的传统的可视的指示或照明系统包括容纳点光源(诸如灯泡)的壳体以及沿主方向聚焦光束的光学系统。壳体的外部面可以具有各种形式，并且例如可以协调地延伸车身的曲线，由此对车辆的美学效果做出贡献。

这些传统的系统由点源发射光。因此，光学装置已经被研制用于扩大被感觉到作为发射区域的表面面积。然而，这些光学装置不能够产生均匀的发射输出，而无论所观察的方向如何。

目前，出于车辆可见度的原因，由此出于安全的原因，以及为了美观的原因，期望从表面源发射光，并且提供该源的均匀的视觉输出，而无论所观察的方向如何。

并且，诸如有机发光二极管(OLED)等表面光源是已知的。然而，传统的OLED所展现的亮度太低，以致于不能用于指示或者道路照明的应用。典型地，由传统的OLED提供的亮度在1000Cd/m²的量级，而5000至10000Cd/m²将被需要用于满足关于道路指示的光度测量规则。

为了解决这个缺陷，已经制造出一种改进的OLED，用于显著地增加OLED的发射方向性。因此，发射图是非朗伯(non-Lambertian)的，光通量沿优先的光学方向传送，从而改善这个方向上的亮度。例如，文献FR2926677中公开了一种有机发光二极管装置，其发射表现出高方向性的光束。这种有机发光二极管在两个电极之间包括多种层，尤其是发光层、促进电子传送至发光层的层以及促进空穴传送至发光层的层。所有这些层形成微腔，其厚度被调整用于产生光学谐振。这种结构的结果是发射表现出高方向性的光束。

这些修改的OLED具有几个特别不利的缺陷。当前，这些有机发光二极管包括小的分子，因为它们是最有效、最适于在诸如车辆后保护板等有限的空间中产生指示功能的物质。然而，这些分子必须受到保护，避免遇到水和氧分子，并且这通过使用玻璃板来实现。因此，用于实施指示功能的OLED包括与发光层接触的保护性玻璃板。玻璃板极大地限制了有机发光二极管的可能的形式。因此，OLED必须具有平坦的表面或者至多是规则的表面，并因此不能包括具有任何类型的翘曲表面的屏，诸如用于机动车辆的照明和/或指示的现代的透镜。由此，这会增加设计问题。此外，束的发射的优先化的方向必须垂直于OLED的平面。这些限制导致对包括OLED的系统的形式的严格约束以及对必须垂直于优先化的光学方向的板的取向的严格约束。因此，实际上，这些修改的OLED的应用领域是先天受限制的。

为了避免对板的取向和平坦度的这些约束，已经提出了解决方案，在柔性衬底上形成OLED。因此，这些OLED在关于OLED的给定形式的选择方面提供好的自由度。它们尤其能够呈现出圆形的或弯曲的外表面。结果，它们能够装备车辆，以提供车身与显示系统之间的好的连贯形式。然而，这些柔性OLED的亮度保持相对低，并且它们难于用于或者甚至是不能用于乘客室照明功能，甚至更不能用于诸如指示或照明功能等光度测量功能。

因此，存在一种需求，希望提供一种具有改善的亮度和均匀输出的用于从表面区域发射光的系统，而不管观察方向如何，同时限制施加到所述系统上的形式约束。

发明内容

本发明建议解决上述现有技术中的问题中的至少一个。

为此，根据本发明，提供一种用于机动车辆的光学系统，尤其用于指示和/或照明装置，所述光学系统被布置用于发射光，所述光的强度在给定的优先化的光学方向上是最大的。所述系统具有外部面，该外部面不限于在大致垂直于所述优先化的光学方向的平面内。该光学系统包括：

-表面光源，其具有发射光的前壁，其中所述光的强度在主发射方向上是最大的，

-光导，其包括输入面和输出面，该输出面至少部分地形成所述系统的外部面，所述系统被布置成使得由表面源发出的光通过输入面透入所述光导，并且通过输出面从所述光导逸出，

-所述光导被配置使得在所述系统的输出端处的光的强度在大致与优先化的光学方向相同的方向上是最大的。

因此，被观察者感觉到作为发射表面的输出面能够自由地倾斜，并且相对于优先化的光学方向被取向。主方向也可以不同于优先化的方向。因此，本发明在关于车辆外部面的形式的选择方面提供宽的自由度。尤其地，可以将光导输出面设置为倾斜的和/或弯曲的，以遵循车身的曲率。