[發(fā)明專利]具有帶正方形散射函數(shù)的微結(jié)構(gòu)的光學(xué)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480059903.5
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN105659025B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.莫塞;D.基伊斯林格;J.佩斯廷格
• 申請（專利權(quán)）人: ZKW集團有限責(zé)任公司
• 主分類號: F21S41/275
• 分類號: F21S41/275;F21S41/255;F21S41/40;F21W102/13;F21Y115/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 吳晟,劉春元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于機動車前照燈的照明設(shè)備的光學(xué)結(jié)構(gòu)，該照明設(shè)備設(shè)置用于照射光，由照明設(shè)備照射的光形成預(yù)定的光分布。

本發(fā)明還涉及具有這種光學(xué)結(jié)構(gòu)的用于車輛前照燈的照明設(shè)備。

此外本發(fā)明涉及具有至少一個這種照明設(shè)備的車輛前照燈。

背景技術(shù)

根據(jù)法律規(guī)定，車輛前照燈的光分布必須滿足一系列條件。

例如根據(jù)ECE和SAE在明暗線(HD線)之上-也就是在首要照明區(qū)域之外-在確定的地方要求最小和最大光強。這作為“標(biāo)記光”起作用并且實現(xiàn)在駛過車輛的照明的情況下頭頂-路牌的照明。使用的光強通常位于一般散射光值之上但是當(dāng)然在HD線下的光強之下。要求的光值必須以盡可能小的目眩作用實現(xiàn)。

“標(biāo)記光”通常通過在投影透鏡中的特定小平面(至少若干毫米的大小)或通過離散的小突起實現(xiàn)。對此缺點尤其是，該結(jié)構(gòu)從外面作為亮光點可見并且因此首先從涉及基礎(chǔ)上益加地否定。此外這種設(shè)備調(diào)整到位于后面光學(xué)系統(tǒng)上-對此進(jìn)行改變，不再確保追求的功能。

此外出于法律原因需要限定不清晰的明暗界限，使得HD線映射得既不會太清晰也不會太模糊，即，合法限定HD線的最大清晰度。HD線的這種模糊導(dǎo)致HD線從駕駛員看來是“光滑的”并且主觀上令人愉悅的。

該HD-過渡的量化通過沿著通過亮暗界限垂直斷面的梯度的最大值實現(xiàn)。對此在測量點的照明強度的對數(shù)以0.1°-距離計算并且形成其的差，由此可以獲得梯度函數(shù)。這個函數(shù)的最大值稱為HD界限的梯度。因為這個限定僅不準(zhǔn)確地反映人的亮度感知，不同的感知的HD線可具有相同的測量的梯度值或者在顯得類似的HD線的情況下可測量到不同的梯度。

梯度軟化通常通過改變照明設(shè)備的透鏡的透鏡表面實現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)常使用不同的解決方案：通過統(tǒng)計地摩擦透鏡表面可是實現(xiàn)例如光滑的HD界限，當(dāng)然由此這會導(dǎo)致相反方向的交通參與者的目眩。在另一變體中調(diào)制(例如兩個正弦波的疊加，沒有球扇形形式的凹處，等等)施加到透鏡表面上。這種解決方案大大依賴于通過透鏡的光通量分布，對此的改變，例如通過光技術(shù)的變體，因此對產(chǎn)生的光通量分布具有較大并且部分負(fù)面的作用。

另一方案形成分段的光分布的產(chǎn)生。這樣例如在產(chǎn)生動態(tài)光分布的情況下，如使用動態(tài)遠(yuǎn)光分布。在特定實施方式的情況下這種動態(tài)光分布由多個個體光分布構(gòu)成。對此例如用分別與附加光學(xué)元件關(guān)聯(lián)到的單獨光源分別光像產(chǎn)生小的段，而這些光段的疊加得出了總的光分布。在此通過關(guān)閉單獨光源可以關(guān)閉在光像中單獨段，也就是不照明。該段在此通常以行和列布置。

原則上存在該可能性，映射具有清晰界限邊緣的單獨光段并且采取措施，使得鄰近的光段之間彼此相接。這具有這樣的優(yōu)點，在“全光”-運行中，即，在激活所有光段的情況下在光段之間不可識別暗區(qū)域(“格柵”)。擔(dān)任缺點在于，在關(guān)閉一個或多個光段的情況下在這個區(qū)域中光分布具有清晰明暗界限，這感覺到不舒服并且附加地導(dǎo)致快速疲勞。

存在另一方法為，光段可不直接彼此相鄰接。在這種光分布的情況下證實有問題的是，在此必然地彼此鄰近的段的區(qū)域中導(dǎo)致不期望的光效果，尤其是在此導(dǎo)致在該區(qū)域中的亮度波動，其在可見格柵結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)，其可由車輛駕駛者感知到不舒服。

此外通常在在這種情況下還總是存在清晰明暗界限的問題。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有技術(shù)的所描述的缺點應(yīng)當(dāng)去除。在此本發(fā)明的認(rèn)為在于，提供折射的光學(xué)部件，用該光學(xué)部件可以實現(xiàn)光像，該光像滿足法律值并且同時不會感知到干擾。

這個任務(wù)用開始提及的根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)解決，使得光學(xué)結(jié)構(gòu)如此關(guān)聯(lián)到照明設(shè)備或如此為照明設(shè)備的一部分，使得光學(xué)結(jié)構(gòu)由照明設(shè)備的基本上總的光通量透射，并且其中光學(xué)結(jié)構(gòu)由多個光學(xué)結(jié)構(gòu)元件組成，該結(jié)構(gòu)元件具有光散射的作用，并且光學(xué)結(jié)構(gòu)元件如此構(gòu)造成將由照明設(shè)備產(chǎn)生的，未修改的光分布由光學(xué)結(jié)構(gòu)修改成可預(yù)定的，修改的光分布，并且其中光學(xué)結(jié)構(gòu)元件具有四邊形的基面，即，四邊形的格柵的角點之間的面完全由正好一個光學(xué)結(jié)構(gòu)元件的基面遮蓋。

光學(xué)結(jié)構(gòu)元件的四邊形的基面在此由直線側(cè)（geraden Seiten）限制，即，光學(xué)結(jié)構(gòu)元件的基面的兩個鄰近的角點分別與直線側(cè)相連。該結(jié)論在此當(dāng)然涉及“平坦的格柵，如下簡短地解釋：

通常可以從此開始，即，光學(xué)結(jié)構(gòu)施加到光學(xué)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，即，從未修改的面開始，例如從光滑的，平坦的遮蓋板或透鏡面，例如平坦的光射入面或還有彎曲的光射出面開始。在平坦的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的情況下格柵是平坦二維的格柵，其中布置具有其平坦四邊形的基面的結(jié)構(gòu)元件。