[發(fā)明專利]用于機(jī)動車前照燈的光模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410175762.5
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN104121533A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·布倫德勒
• 申請（專利權(quán)）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;F21V5/04;F21V23/00;F21W101/02;F21W101/10;F21Y101/02
• 代理公司: 北京市路盛律師事務(wù)所 11326
• 代理人: 常利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的機(jī)動車前照燈。

背景技術(shù)

在此假設(shè)這樣的光模塊是已知的。機(jī)動車前照燈的光模塊是一種組件，其單獨地或與同一個前照燈中或至少一個其他前照燈中的其他光模塊共同作用來當(dāng)按規(guī)定地在機(jī)動車中使用時在機(jī)動車前方產(chǎn)生符合規(guī)定的光分布。

這個作為假設(shè)已知的光模塊具有多個光源、一個主光學(xué)單元以及一個次級光學(xué)單元，其中該主光學(xué)單元布置為會聚從光源發(fā)出的光且將它們轉(zhuǎn)移到中間光分布中，該中間光分布具有封閉的照亮平面。次級光學(xué)單元具有物側(cè)的焦距，且主光學(xué)單元和次級光學(xué)單元設(shè)置為使中間光分布以等于該焦距的間距在光程中位于次級光學(xué)單元之前。

應(yīng)產(chǎn)生具有明暗界限的光分布的光模塊的中間光分布在至少一個側(cè)上通過清晰的邊棱來限定。

次級光學(xué)單元為透鏡或反射器且具有物側(cè)的清晰平面，其特征在于，在其所在的輪廓中清晰地在光傳播方向位于次級光學(xué)單元之后的光模塊的前部地帶成像。

最近在機(jī)動車前照燈中越來越多地使用半導(dǎo)體光源，例如發(fā)光二極管(LED)來作為光源。由于已經(jīng)首先開始發(fā)展用于具有發(fā)光二極管的高級車的(信號)-照射燈，因此將來應(yīng)產(chǎn)生可選擇LED的中級車的近光燈和遠(yuǎn)光燈。

作為該發(fā)展的結(jié)果，產(chǎn)生了低成本近光燈和遠(yuǎn)光燈光模塊的市場，該光模塊使用LED作為光源。

如今大多使用高效的LED近光燈來作為投射前照燈。在此兩級的光學(xué)單元首先產(chǎn)生了作為光源使用的發(fā)光二極管的光出射面的真實中間圖像。為了產(chǎn)生足夠大的光通量，將使用由多個發(fā)光二極管組成的所謂的陣列。在這個陣列中使用的單個LED的光出射面例如為正方形的且具有約1毫米的邊棱長度。單個LED在陣列中這樣設(shè)置，使它們的光出射面直接且實質(zhì)上無間隙地鄰接，從而產(chǎn)生了外觀上連續(xù)的陣列的整體光出射面。不利的是，在該光模塊中高價的投射透鏡和昂貴的LED陣列。

在建造中實質(zhì)上較為簡單的是反射系統(tǒng)，其中反射器在簡單的反射(1級光學(xué)單元)產(chǎn)生了近光燈光分布。該光分布將作為光源的多個元素圖像的疊加而形成。在此將光源通過無窮小的反射區(qū)域的成像理解為光源圖像。為了將光源圖像疊加成均勻的光分布，光源自身同樣應(yīng)具有均勻的光密度。此外光源需要清晰的邊界，憑借該邊界的成像來產(chǎn)生近光燈光分布的清晰的明暗界限。因此簡單、低成本的反射光學(xué)單元需要昂貴的LED陣列作為光源。

使用多個單獨的，彼此間隔設(shè)置的LED(例如：SMD-LED，SMD：表面貼裝設(shè)計)來代替LED陣列，因此LED芯片之間的間隙且因此特別是光出射面之間的間隙導(dǎo)致光分布中的暗條紋。

嘗試通過反射器表面上的色散光學(xué)單元來使光分布出現(xiàn)的條紋消失，從而得到均勻的光分布，但最大照明強(qiáng)度至少與芯片寬度和芯片寬度與芯片間距之和成比例地減小。

由于單個芯片的公差、同樣結(jié)合色彩轉(zhuǎn)變的磷光體，導(dǎo)致LED芯片一側(cè)從未真正位于一條直線上，這在陣列的成像中導(dǎo)致不純的明暗界限。

由于在反射系統(tǒng)中明暗界限并不像在投射系統(tǒng)中一樣通過遮光板的成像來產(chǎn)生，而是由不同方向的光源圖像組合而成，因此與在投射系統(tǒng)中相比，在常規(guī)反射系統(tǒng)中光強(qiáng)中心明顯更低地位于明暗界限之下。這影響了射程，因為通過幾乎位于明暗界限下方的明亮區(qū)域的亮度下降而導(dǎo)致射程下降。同樣不利的是，通過反射系統(tǒng)不能在明暗界限上達(dá)到像在投射系統(tǒng)中通常能夠達(dá)到的這樣高的照明強(qiáng)度梯度。

發(fā)明內(nèi)容

在此背景下，本發(fā)明的任務(wù)是披露一種盡可能緊湊的光模塊，其能夠憑借低成本的SMD-LED來運行且不需要昂貴、體積龐大的投射透鏡。此外光模塊的效率關(guān)于近光燈光分布的明暗界限邊棱上的照明強(qiáng)度且關(guān)于垂直于明暗界限的亮度分布的梯度的陡度接近于投射模塊的效率。

該任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征來達(dá)成。本發(fā)明與作為假設(shè)公知的光模塊的區(qū)別在于，光源的光出射面通過它們之間的間隔彼此隔開且主光學(xué)單元布置為這樣來分配從光源發(fā)出的光，使中間光分布中的間隔不可識別。

前述的多個光源優(yōu)選實現(xiàn)為LED陣列。次級光學(xué)單元優(yōu)選具有多個小平面，從而產(chǎn)生多個光源側(cè)的焦點或一條焦線。同樣特別優(yōu)選地，次級光學(xué)單元具有多個物側(cè)的焦點。

在光程中位于中間光分布后方設(shè)置有作為次級光學(xué)單元的在構(gòu)造上仍為磨成多個小平面的反射器。該反射器優(yōu)選這樣來布置，從中間光分布中產(chǎn)生完整的近光燈光分布，其具有非對稱的上升。