[发明专利]光导体和光导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于照明设备的光导体，具有：耦入部段，其具有至少一个耦入面，用于将光耦入到光导体中；以及沿着主光导线延伸的光导部段，其由至少一个沿着主光导线延伸的第一主光导面限界并为此构造为使得光可从耦入部段通过至少局部实现的内部全反射沿着主光导线在主光导面上引导，其中这样的光导体具有多个耦出元件，其中每个耦出元件设置在主光导面上，使得光可从光导体穿过光导体的配设给相应耦出元件的光出射面耦出，并且其中各耦出元件设置在主光导面上的不同位置上。

背景技术

这样的光导体例如使用在机动车领域中的照明设备或前照灯中。在此，通常在法律上预先给定光分布，该光分布在规定范围内延伸，该规定范围在水平方向上浮动-20°至+20°并且在竖直方向上浮动-10°至+10°。

由EP 1 022 510 A2已知一种伸长的、由透明材料制成的光学分配器。该光学分配器具有输入部段，光可朝照射方向射入该输入部段中。该光学分配器还具有倾斜于射入方向延伸的背面。在该背面上设置反射用的多角平面，这些多角平面分别可反射射入的光的部分光束并沿不同于照射方向的方向偏转。就此而言，在EP 1 022 510 A2中描述的光学分配器不是指光导体，而是指具有沿着射入方向错移的、呈多角平面形式的多个镜元件的透明体，即“分配镜”。

而对于在本发明范围内的光导体，光通过多次反射在光导体中沿着主光导线被引导。在沿着主光导线的不同位置上，光借助于沿着主光线设置在光导部段上的耦出元件被耦出。

然而在此问题在于，仅一部分射入的光通过耦出元件被耦出。大部分射入的光通过沿远离耦入部段的方向对光导部段限界的端面离开，即并不朝希望的方向偏转。

此外，由于耦出，在光导体中的光强从耦入部段开始减弱。因此越来越少的光提供用于耦出。由此，耦出的光强沿着主光导线减弱，这根据应用会是不希望的。

发明内容

本发明的任务在于，同样经由耦出元件耦出以上提及的散失的其余光。同时，射入的光强应该尽可能均匀地或以最大程度上可预设的方式分布到不同的耦出元件上。

该任务通过根据权利要求1所述的光导体以及根据权利要求20所述的光导体装置和根据权利要求21所述的照明设备实现。

由此，开头所述类型的光导体的光导部段具有这样的区域，即该区域的光导横截面在从耦入部段出发沿着主光导线的方向上减小。特别是，该光导横截面在从耦入部段出发沿着主光导线的方向上在光导部段的整个长度上减小。

在此涉及这样的光导体，即当相对于表面上的垂直线超过根据斯奈尔定律的全反射的临界角时，在该光导体中根据折射定律通过特别是多次的、内部的全反射进行光传导，也就是分别通过在该表面上的反射进行。特别是，在该光导体中，至少设有主光导面和一个或多个另外的沿着主光导线延伸的光导面，其构造和设置为使得光能够通过在主光导面或另外的光导面上的至少局部进行的全反射沿着主光导线被引导。

在此，耦入部段特别是包括光导体的一个端面，其中主光导面和另外的光导面从该端面出发沿着主光导线延伸。

在此，主光导线描绘出这样的空间走向或方向，光能量沿着该空间走向或方向在介质被引导。主光导线在相应地预设从耦入部段出发沿着光导部段的方向方面具有一个定向。

在该光导体中，特别是在交变方向上在光导面上多次反射时，被引导的个别光束也可在不同于主光导线的方向上传播。

此外，主光导面不是必须构造为使得所有光被传送。而且有利的是，光能够通过至少局部进行的全反射沿着主光导线被引导。

光导体配设给相应的耦出元件的光出射面能够、但不是必须、设置在相应的耦出元件上。该光出射面这样配设给所述元件，使得被耦出的光从光导体通过该光出射面射出。

在本文中，光导横截面是指在相对于主光导线倾斜的、特别是垂直于主光导线的截面中的相应位置中光导部段的用于光导的有效的横截面面积。

光导横截面可沿着主光导线连续地、特别是沿着一条可预设的曲线减小。但也可设想到，光导横截面离散地、即逐级地减小。就此而言可设想到，各区域沿着主光导线相互接连，其中光导横截面在每个区域中例如是恒定的，但每个区域相对于之前的区域具有减小的或相同大小的光导横截面。在此，光导横截面必须非单调收缩地延伸。也可设想到，光导部段局部地具有沿着主光导线扩大的光导横截面，但沿着主光导线从耦入部段出发具有带有收缩的光导横截面的区域。

优选地，光导体由对于可见光透明的材料、特别是玻璃或透明塑料构成。有利的是例如有机玻璃或聚碳酸酯。这样的材料具有比空气大的光密度并因此具有较大的折射系数。