[發明專利]發光模塊

有效

• 申請號: 201310135355.7
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103375747B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 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: F21S8/10
• 分類號: F21S8/10;F21V7/04;F21V5/04;F21W101/02;F21W101/10;F21Y115/10
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所11326
• 代理人: 汪勤

技術領域

本發明涉及一種用于機動車前照燈的發光模塊。

背景技術

在許多情況下需要利用機動車前照燈提供近光的光分布，該近光的光分布的特征在于延伸經過逐段水平延伸的明暗界限。在此希望的是，直接在該明暗界限下方的區域中產生盡可能強的照明(近光燈-聚光-光分布)，以獲得充分的作用范圍。另外需要確保車輛前區的充分照明或側部區域的充分照明(基本光-光分布)。這種機動車前照燈可以用作近光燈或霧燈。通過明暗界限的合適的延展，在此可以避免對迎面而來的車輛造成危險的眩目。

此外，還經常需要利用機動車前照燈提供遠光-光分布，該遠光-光分布在近光的光分布的明暗界限上方的區域中具有高照明強度。

為了實現近光的光分布，一方面已知投影系統。在此，其大多數情況涉及兩級光學系統，其中光源的光經由主級光學器件射到次級光學器件的焦平面中，該次級光學器件以希望的輻射的光分布對光進行投影。由于該兩級結構，投影系統通常要求沿著光路更多的結構空間。

此外已知反射系統，其中使用反射器使由光源射出的光成型和偏轉到輻射的光分布中。在此大多數情況下需要復雜成型的大反射器面，以獲得希望的光分布。

經常希望使用LED作為機動車前照燈的光源，因為LED具有較小的能量消耗和較高效率的能量轉換。然而在此出現如下問題：根據當前的現有技術，LED大多數情況下產生比氣體放電燈或鹵素燈小的光通量。因此，必須有規律地將多個LED光源組合成一個發光模塊，以產生充分高的光通量。

發明內容

在這種該背景下，本發明基于的任務在于，提供一種緊湊的LED發光模塊，利用其可以在較高的效率下獲得在明暗界限處具有更高照明強度且在車輛前區中具有更均勻的照明的輻射光分布。

該任務通過以下的發光模塊實現。該發光模塊具有光出射部段，光能夠在主輻射方向輻射經過該光出射部段。此外，設有基本光源，其包括具有由棱邊限界的光輻射面的至少一個LED。該發光模塊還具有：朝光出射部段開口的反射器，用于在子午面中將光準直；以及柱面透鏡，用于在垂直于子午面延伸的矢面中將光準直。在此，反射器在矢面中基本上不彎曲地構成，而在子午面中彎曲從而限定聚焦線。基本光源設置為使得所述至少一個LED的棱邊在聚焦線上延伸，并且LED的光輻射面從聚焦線出發朝光出射部段的方向延伸，從而從發光模塊射出的光具有帶有明暗界限的基本光分布。

由于LED的棱邊在聚焦線上延伸，并且光輻射面遠離反射器延伸(即朝光出射部段的方向)，因此，每個從光輻射面射出的、在反射器部段處反射的光束導致這樣的照亮區域，其直接鄰接明暗界限并在明暗界限下方延伸。因此產生這樣的基本光分布，其具有垂直地位于上方的暗區域和垂直地位于下方的明區域，其中明區域與暗區域通過明暗界限分開。

此外，根據本發明的解決方案的構思在于，將沿垂直方向(即在子午面中)的會聚作用與沿水平方向(即在矢面中)的會聚作用分成兩個不同的構件。反射器由于其彎曲而在子午面中僅用于沿垂直方向的會聚，而柱面透鏡用于沿水平方向的會聚。

由于反射器限定延展的聚焦線，因此沿著聚焦線可以設置基本光源的多個LED。在此提供足夠的結構空間。即使各個LED彼此間隔開地設置，但通過柱面透鏡的會聚可導致沿水平方向均勻行進的輻射光分布。因此，根據本發明的發光模塊可由多個LED供給。因此可獲得高照明強度和大光通量。

如果基本光源包括多個LED，則如上所述，每個LED導致直接鄰接明暗界限的照亮區域。所有照亮區域直接鄰接明暗界限。因此，明暗界限具有高對比度，并且明區域在車輛前區中均勻且持續地行進。

就此而言，子午面指通過垂直線和發光模塊的主輻射方向限定的平面。矢面指通過水平線和主輻射方向限定的平面。

柱面透鏡可構造為柱形的會聚透鏡或構造為鼓形透鏡。這樣的透鏡在平行于矢面的截面中具有會聚透鏡橫截面(即在中間比在邊緣厚)，而在平行于子午面的截面中壁厚分別恒定。但也可以設想到，柱面透鏡構造為菲涅爾透鏡，其具有離散的透鏡區，這些透鏡區特別是構造為楔形棱鏡。這樣的透鏡需要較少的材料，并因此可以以較小的重量制成。

反射器在平行于子午面的截面中優選具有拋物線形或類似拋物線的曲線，從而限定垂直于子午面延伸的聚焦線。