[發明專利]具有半導體光源的機動車頭燈

有效

• 申請號: 201210086700.8
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102734732A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 馬蒂亞斯·布倫德勒
• 申請（專利權）人: 汽車照明羅伊特林根有限公司
• 主分類號: F21S8/12
• 分類號: F21S8/12;F21V5/04;F21V29/00;F21W101/02
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 吳振江

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的機動車頭燈。

背景技術

這樣的機動車頭燈具有至少一個半導體光源以及光學器件，具有第一投影透鏡的所述光學器件影響所述頭燈內的光的傳播方向，所述投影透鏡具有主面。其中所述半導體光源被設置在所述第一投影透鏡的焦點中并且所述頭燈被布置為產生具有亮區域與通過至少一個水平走向的亮-暗邊界與所述亮區域分開的暗區域。所述機動車頭燈還具有光軸，所述光軸連接所述亮-暗邊界的中心點與所述半導體光源。

在此將主面理解為概念上構造的面，在該面處光被如同在真實透鏡處一樣中斷。這將參考圖1進一步地闡述。

這樣的機動車頭燈自然是已知的。與此同時在車輛頭燈應用中設置越來越多的發光單元。所述車輛頭燈大多從多個半導體光源借助于投影光學器件或反射光學器件產生近光或遠光分布。半導體光源尤其是LED，即發光二極管(LED＝發光二極管)。在這些申請中也將由多個LED組成的裝置稱為半導體光源。對于機動車頭燈來說，當今大多使用具有0.5mm至2mm的邊長尤其是1mm邊長的矩形或正方形出光面(Lichtaustrittsflaeche)的LED。相比于氣體放電燈，半導體光源還相對地具有較小的光通量和亮度，從而對于LED頭燈來說，近光和遠光分布通常由多個光模組形成。

為了表示近光功能大多至少組合兩個光分布：基光-光分布以及近光-點-光分布。在此近光-點-光模塊產生這樣的范圍，也就是直接在亮-暗-邊界處的區域，而基光模塊照亮側面照明以及直接位于車輛前面的區域。基光模塊的光分布具有盡可能地平行的亮-暗-邊界和寬的側照明以及緊挨在車輛前的柔和(weich)的垂直出路(Auslauf)。由此基光-光分布進一步地對應于霧頭燈的光分布。

如今人們知道LED基光模塊的各種結構形式。通常使用反射和投影系統，其中投影系統具有帶有至少一個主光學器件的至少一個光源，該至少一個主光學器件產生在至少一個投影透鏡的焦平面中的中間圖像。大多數情況下將該中間圖像限制在該投影透鏡的焦平面中的光圈上，以便以這種方式獲得尤其清晰的明-暗-邊界。

此外還已知反射-基光模塊，其中LED光源的光束由自由形成的、大多有多面的(facettiert)反射面以期望的方式形成。

不利的是，反射件和投影件一樣相對大地構造。尤其是反射系統必須被非常大地構造，以便獲得好的效率和可接受的視覺范圍和/或發光強度。對于根據中間圖像的使用而設有兩級成像(Abbildung)的投影系統，由此所導致的大的結構長度經常是有問題的。

半導體光源典型地是半空間輻射體。根據半空間中的典型的輻射特征以及優選地通過半導體光源(通過直線限定的LED-芯片)的清晰的限定，也將直接提供直接成像(也就是沒有中間圖像的形成的單級成像)的投影系統，其中來自半導體光源的光通過散光透鏡被直接投影至車道：其中半導體光源直接位于散光透鏡的焦平面中，由此能夠節省用于主光學器件和中間圖像的空間和成本。

除了較小的能夠實現的光照強度在此的缺點還有在省去主光學器件之后投影透鏡必須形成總的光分布。在此產生了許多的限制和問題。

在此尤其必須滿足以下需求：在亮-暗-邊界處應當實現高的照明強度，其中同時照明強度應當柔和地且同樣形狀地(gleichfoermlich)發出至車輛前部方向。應當達到高的效率以及同時高的視覺范圍以及高的發光強度。應該較小地保持出光面。

發明內容

在此背景下，本發明的任務在于提供一種機動車頭燈，其特征在于有效、緊密的光模塊，該光模塊能夠通過半導體光源的成像產生近光-光分布，尤其是基光-霧光-光分布。在此根據本發明的投影系統應當保證直接在明-暗-邊界處的高的發光強度并同時進一步提供足夠的光分布，該光分布在光分布的側面以及下面邊緣均勻地下降為較小的發光強度，從而保證了車輛前部的均勻的照明。對于該總系統必須追求盡可能高的光效率。

該任務通過具有權利要求1的特征的機動車頭燈解決。該機動車頭燈具有前述特征并附加地具有以下特征：如此相對所述光軸傾斜地設置所述第一投影透鏡，即距所述光軸的徑向距離、所述第一投影透鏡的所述主面的、位于所述光軸上的點在所述光軸方向上具有相對于所述半導體光源的軸向距離，所述軸向距離不同于距所述光軸的相同的徑向距離、所述第一投影透鏡的所述主面的、位于所述光軸下的點具有的軸向距離。