光模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈裝置，具有第一光源和第二光源，其中前照燈裝置設(shè)置用于以?xún)蓚€(gè)光源的光在機(jī)動(dòng)車(chē)的前部區(qū)域中產(chǎn)生一光分布，該光分布具有中間的遠(yuǎn)區(qū)，該中間的遠(yuǎn)區(qū)形成光分布的位于前照燈裝置前方最遠(yuǎn)處的中央子區(qū)域并由兩個(gè)光源的光照亮，其中第一光源的光比第二光源的光更寬地分布，并且第二光源的光匯聚到中間的遠(yuǎn)區(qū)上，并且其中第一光源和第二光源發(fā)出不同顏色的光。該前照燈裝置的特征在于，第一光源的光具有比第二光源的光高的色溫。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的、用于機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]這種前照燈裝置由US7, 703, 961B2已知。
[0003]還已知其中第一光源用于產(chǎn)生近光的前照燈裝置。所形成的光分布具有在車(chē)輛前方的水平線(xiàn)下方的明亮區(qū)域，該明亮區(qū)域由位于其上方的明暗界限限界。在此，第二光源被關(guān)閉。
[0004]為了產(chǎn)生遠(yuǎn)光，除了第一光源還接通第二光源，該第二光源還照亮位于明暗界限之上的第二區(qū)域并因此產(chǎn)生車(chē)輛前部區(qū)域的進(jìn)一步擴(kuò)展的照明。作為第一光源在此使用氣體放電燈，其盡管較為昂貴，但為車(chē)輛前部區(qū)域又寬又亮的基礎(chǔ)照明提供大光通量。作為第二光源使用物美價(jià)廉的鹵素?zé)襞?，其光較強(qiáng)聚焦地指向遠(yuǎn)方，并且其照亮點(diǎn)狀第二區(qū)域，該點(diǎn)狀第二區(qū)域補(bǔ)充又寬又亮的近光且至少部分地位于第一區(qū)域之外、即位于近光的明暗界限之上。對(duì)于該光功能不需要昂貴的氣體放電燈。
[0005]近些年來(lái)也使用以半導(dǎo)體光源如發(fā)光二極管(LED)工作的前照燈用于機(jī)動(dòng)車(chē)，其中該光源也用于所謂的主光功能如近光和/或遠(yuǎn)光。開(kāi)頭提及的US7，703，961B2描述了這種前照燈。
[0006]此外，由DE102004053320已知:將具有常規(guī)光源的主光模塊與LED動(dòng)態(tài)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向燈模塊相結(jié)合。
[0007]此外，已知具有LED近光模塊的前照燈，其同樣具有鹵素技術(shù)中的遠(yuǎn)光模塊。這種前照燈例如使用在第三代豐田普瑞斯中。
[0008]由開(kāi)頭提及的US7，703，961B2已知的前照燈裝置以不同的半導(dǎo)體光源工作，其不同之處在于，其發(fā)出不同顏色的光。該前照燈裝置的五個(gè)不同的光模塊在此照明整個(gè)光分布D的子區(qū)域A、B、C，如在US’ -961的圖3中所示。每個(gè)光模塊可具有第一 LED芯片和第二 LED芯片。第一 LED芯片產(chǎn)生白光。第二 LED芯片用于改變光模塊的光的顏色。第二LED芯片可小于第一 LED芯片并且發(fā)出較小的光通量。第二 LED芯片可設(shè)置用于發(fā)射比第
一LED芯片波長(zhǎng)更短的光。但對(duì)此可替代地，第二 LED芯片也可設(shè)置用于發(fā)出比第一 LED芯片波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光。
[0009]通過(guò)使相配設(shè)的光模塊的第一 LED芯片的光通量減小并使相配設(shè)的光模塊的第
二LED芯片的光通量增大，根據(jù)環(huán)境條件改變光在不同子區(qū)域A、B和C中的色調(diào)。
[0010]在位于車(chē)輛前方的中間距離處的子區(qū)域B(中距光分布區(qū)域)中，光的平均波長(zhǎng)在出現(xiàn)霧或雪的情況下增大，這是因?yàn)檩^長(zhǎng)波長(zhǎng)的光較不強(qiáng)烈地被散射。此外，光分布的位于車(chē)輛前方附近的較寬的子區(qū)域C (漫射光分布區(qū)域)被光照亮，其平均波長(zhǎng)對(duì)于沒(méi)有霧或雪的情況縮短，以便改善行人、馬路邊緣、路邊石頭等的可見(jiàn)性。
[0011]在位于車(chē)輛前方遠(yuǎn)處的子區(qū)域A中(會(huì)聚光分布區(qū)域)，光的平均波長(zhǎng)在此在晚間行駛時(shí)以較高的速度縮短。這是因?yàn)橐暰W(wǎng)膜的靈敏度在昏暗時(shí)對(duì)于短的波長(zhǎng)較高，這作為浦肯雅(Purkinje)-現(xiàn)象是已知的。類(lèi)似地，在潮濕的行車(chē)道上，通過(guò)雨感應(yīng)器或雨刷的操
作確定。
[0012]位于車(chē)輛前方遠(yuǎn)處的子區(qū)域A在本發(fā)明的主題下構(gòu)成遠(yuǎn)區(qū)。
[0013]因此，US7，703，961B2公開(kāi)了一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈裝置，具有第一光源和第二光源，其中該前照燈裝置設(shè)置用于以?xún)蓚€(gè)光源的光產(chǎn)生在機(jī)動(dòng)車(chē)的前部區(qū)域中的光分布，該光分布具有中間的遠(yuǎn)區(qū)，該中間的遠(yuǎn)區(qū)被兩個(gè)光源的光照亮，其中第一光源的光比第二光源的光分布得更寬，并且第二光源的光聚集到該中間的遠(yuǎn)區(qū)上，并且其中第一光源和第二光源發(fā)出不同顏色的光。
[0014]根據(jù)該美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)，照亮遠(yuǎn)區(qū)的第二光源的光的波長(zhǎng)比第一光源的波長(zhǎng)短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]不同于此，本發(fā)明提出:第一光源的光具有比第二光源的光更高的色溫。換言之，在本發(fā)明中，第二光源的光與較高溫度的黑體輻射體的光相比需要更類(lèi)似于具有較低溫度的黑體輻射體的光，并且第一光源的光與較低溫度的黑體輻射體的光相比需要更類(lèi)似于具有較高溫度的黑體輻射體的光。
[0016]已知色溫為光源的顏色效應(yīng)的程度。色溫定義為黑體的溫度，即普朗克輻射體的溫度，其射線(xiàn)譜產(chǎn)生確定的顏色效應(yīng)。相對(duì)較低的色溫屬于偏紅的光色，而較高的色溫屬于偏藍(lán)白的光色。不同于該客觀定義，紅光也稱(chēng)為熱光，偏藍(lán)白光也稱(chēng)為冷光。
[0017]鹵素?zé)襞堇缣峁┰陬伾吓c約3200°C熱的黑體輻射體的光類(lèi)似的光，而氣體放電燈提供在顏色上與超過(guò)5000°C熱的黑體輻射體的光類(lèi)似的光。
[0018]用于車(chē)輛照明的現(xiàn)代高效LED的輻射光的白色比傳統(tǒng)的鹵素?zé)襞?約3100-3400° K)具有明顯更高的色溫(約5200-6000° K)。
[0019]該輻射光因此為冷的且為藍(lán)白的。氣體放電燈的顏色效果傾向于該方向，但相較而言位于白色LED和鹵素?zé)襞葜g。行駛試驗(yàn)已表明:至少主觀顏色效果可產(chǎn)生，在當(dāng)今的最新式的未來(lái)導(dǎo)向的LED前照燈中(其也照亮機(jī)動(dòng)車(chē)前方的遠(yuǎn)區(qū))，視覺(jué)對(duì)比度在光分布的遠(yuǎn)區(qū)中不如鹵素前照燈好。
[0020]而在LED前照燈中，視覺(jué)舒適度在近區(qū)中和在側(cè)面較好。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)改變照明而消除或至少減小往常如此信任的LED前照燈的這些缺點(diǎn)。但這種改善必須不限于LED前照燈，而是可以以類(lèi)似的方式即使在氣體放電前照燈中依然獲得。此外，可以設(shè)想到，將根據(jù)本發(fā)明的光分布的改變也應(yīng)用于光分布的其他子區(qū)域。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)考慮到如下情況:在視網(wǎng)膜上光軸附近(即人想要清晰觀看東西時(shí)聚焦的位置)，藍(lán)色敏感視覺(jué)細(xì)胞的數(shù)量相對(duì)于視網(wǎng)膜的其他位置減少。
[0023]這在本發(fā)明中通過(guò)如下方式補(bǔ)償，即:在本發(fā)明中，例如近光分布和/或遠(yuǎn)光分布在其整個(gè)延伸距離中以相對(duì)較高色溫(例如約5200-6000° K)的光產(chǎn)生并僅在光分布的遠(yuǎn)區(qū)中對(duì)應(yīng)于具有相對(duì)較低色溫(例如鹵素光的色溫)的光(即色溫為3100-3400° K的光)的光分布，但至少明顯較熱的白光，以進(jìn)行疊加。
[0024]由此，在光分布的中央，藍(lán)白色的顏色效應(yīng)明顯朝黃白顏色移動(dòng)并因此改善視覺(jué)對(duì)比度。[0025]由于第二光源的光主要用于修正在由兩個(gè)光源照亮的區(qū)域中的第一光源的光的色點(diǎn)以及由此在一定程度上的色調(diào)，因此也實(shí)現(xiàn)其僅產(chǎn)生與第一光源的光通量相比較小的光通量。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，兩個(gè)光源在尺寸上使得第二光源的光通量為第一光源的光通的最大70%。
[0026]其他優(yōu)點(diǎn)由從屬權(quán)利要求的主題、說(shuō)明書(shū)和附圖給出。
[0027]可以理解，以上描述的特征和下文將要闡釋的特征可以不僅以相應(yīng)給出的組合、而且以其他組合或單獨(dú)地進(jìn)行應(yīng)用，而不背離本發(fā)明的范圍。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并在下文中詳細(xì)闡述。附圖分別以示意性示出:
[0029]圖1由根據(jù)本發(fā)明的前照燈裝置的一個(gè)實(shí)施例產(chǎn)生的在垂直于行駛方向的測(cè)量屏上的光分布；
[0030]圖2由根據(jù)本發(fā)明的前照燈裝置的所述實(shí)施例或另一實(shí)施例產(chǎn)生的在垂直于行駛方向的測(cè)量屏上的另外的光分布；
[0031]圖3根據(jù)本發(fā)明的前照燈裝置的一個(gè)實(shí)施例的前視圖；
[0032]圖4根據(jù)本發(fā)明的前照燈裝置的另一實(shí)施例的光模塊的側(cè)視圖；以及
[0033]圖5根據(jù)本發(fā)明的前照燈裝置的另一實(shí)施例的光模塊的局部視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]具體而言，圖1示出光分布，其如何形成在一個(gè)測(cè)量屏上，該測(cè)量屏在根據(jù)本發(fā)明的前照燈裝置的一個(gè)實(shí)施例在一定程度上應(yīng)用在道路機(jī)動(dòng)車(chē)中時(shí)沿光輻射方向位于機(jī)動(dòng)車(chē)前方或輻射的前照燈裝置前方。
[0035]用于顯示和評(píng)估光分布的測(cè)量屏在此沿光輻射方向位于車(chē)輛前方。垂直線(xiàn)V將測(cè)量屏分為左半部和右半部，其中垂直線(xiàn)與前照燈裝置的光軸的延長(zhǎng)部相交并垂直于水平面且還垂直于行駛道路延伸。光軸在此對(duì)應(yīng)于主光傳播方向并大致平行于車(chē)輛縱軸線(xiàn)。水平線(xiàn)H將測(cè)量屏分為上半部和下半部。水平線(xiàn)標(biāo)示在車(chē)輛前方的水平面走向。
[0036]近光分布10在圖1中由未中斷的封閉的曲線(xiàn)族標(biāo)示。位于該曲線(xiàn)族內(nèi)部的面展示近光分布的明亮區(qū)域。明亮區(qū)域位于明暗界限12下方。在所示示例中，明暗界限向右從垂直線(xiàn)V和水平線(xiàn)H的交點(diǎn)15°上升。即，涉及靠右行駛交通的近光分布，其中行駛道路右側(cè)比行駛道路左側(cè)更高地照明并因此具有較大的作用范圍。
[0037]近光分布由具有第一光源和第二光源的用于機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈裝置產(chǎn)生。
[0038]在此，前照燈裝置設(shè)置用于以?xún)蓚€(gè)光源的光在機(jī)動(dòng)車(chē)前部區(qū)域產(chǎn)生一光分布，該光分布具有中間的遠(yuǎn)區(qū)14。中間的遠(yuǎn)區(qū)形成近光分布10的中央子區(qū)域，在該中央子區(qū)域中，近光具有在街道上的較大作用范圍。在該光分布在測(cè)量屏上的圖示中，中間的遠(yuǎn)區(qū)14在水平面附近在近光分布內(nèi)在垂直線(xiàn)V和水平線(xiàn)H的交點(diǎn)左側(cè)和右側(cè)。該中間的遠(yuǎn)區(qū)向右和想做延伸最大+/-10°并優(yōu)選不寬于+/-3°。在此，該角度數(shù)據(jù)涉及在光軸與光束的標(biāo)出遠(yuǎn)區(qū)邊緣的邊緣射線(xiàn)之間的角度。
[0039]近光分布10的區(qū)域還位于中間的遠(yuǎn)區(qū)14的左側(cè)和右側(cè)，第二光源的光不聚焦于該區(qū)域上，并且該區(qū)域的照明由第一光源的光支配?？傊?，近光分布10包括中間的遠(yuǎn)區(qū)14和補(bǔ)償該遠(yuǎn)區(qū)的寬邊緣區(qū)16。
[0040]隨著從下方沿著V線(xiàn)直到H線(xiàn)增大的豎直高度，沿機(jī)動(dòng)車(chē)的縱軸線(xiàn)的方向測(cè)量的距車(chē)輛的距離以及因此距前照燈裝置的距離增大。遠(yuǎn)區(qū)14沿垂直線(xiàn)V的方向匯聚到位于明暗界限附近的區(qū)域上。該布置結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于在近光的作用范圍界限處位于車(chē)輛前方遠(yuǎn)處的位置的行駛道路。因此涉及遠(yuǎn)區(qū)14。
[0041]基于遠(yuǎn)區(qū)14的沿著水平線(xiàn)H位于光分布的又寬又亮的區(qū)域內(nèi)的布置結(jié)構(gòu)，涉及中間的遠(yuǎn)區(qū)14。
[0042]在此，遠(yuǎn)區(qū)不必強(qiáng)制地設(shè)置在正中心，而是也可以向右或左偏離中心位置特別是最多3°，但設(shè)置在中心、即不是在邊緣位置。
[0043]中間的遠(yuǎn)區(qū)由兩個(gè)光源的光照亮，其中第一光源的光分布在整個(gè)近光分布10上，即分布在中間的遠(yuǎn)區(qū)14和寬邊緣區(qū)16上，并且第二光源的光匯聚到中間的遠(yuǎn)區(qū)14上。在此，第一光源和第二光源發(fā)出不同顏色的光，其中第一光源的光比第二光源的光具有較高的色溫。近光分布10的整個(gè)區(qū)域以主觀偏冷白(藍(lán)白)敏感的光照明。此外，在中間的遠(yuǎn)區(qū)14中，第二光源的與第一光源的光相比主觀偏熱白(黃白)的光疊加該光，從而在該區(qū)域中提供更多的一個(gè)顏色的光，人眼在聚焦到該區(qū)域時(shí)對(duì)于該光與對(duì)于第一光源本身的冷白光相比具有較多的視覺(jué)細(xì)胞。
[0044]圖2示出了遠(yuǎn)光分布18，其在圖2中通過(guò)不中斷的封閉的曲線(xiàn)族限界，并且其中亮度從外向內(nèi)增加。位于曲線(xiàn)族內(nèi)部的陰影面展示遠(yuǎn)光分布的較亮的子區(qū)域14并也可稱(chēng)為遠(yuǎn)區(qū)。在測(cè)量屏上的投影中，該遠(yuǎn)區(qū)的特征也在于中心位置。
[0045]類(lèi)似于近光分布，遠(yuǎn)光分布也由具有第一光源和第二光源的用于機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈
裝置產(chǎn)生。
[0046]在此，前照燈裝置設(shè)置用于以?xún)蓚€(gè)光源的光在機(jī)動(dòng)車(chē)前部區(qū)域產(chǎn)生一光分布，其具有中間的遠(yuǎn)區(qū)14。中間的遠(yuǎn)區(qū)14構(gòu)成遠(yuǎn)光分布的位于前照燈裝置前方最遠(yuǎn)處的中央子區(qū)域。
[0047]隨著沿著垂直線(xiàn)V增加的豎直高度，在此沿機(jī)動(dòng)車(chē)的縱軸線(xiàn)方向測(cè)量的距車(chē)輛的距離以及因此距前照燈裝置的距離也增大。只有當(dāng)存在物體如其他機(jī)動(dòng)車(chē)、樹(shù)或類(lèi)似物時(shí)，水平線(xiàn)H上方的明亮區(qū)域才發(fā)揮作用。
[0048]中間的遠(yuǎn)區(qū)14在遠(yuǎn)光分布內(nèi)在水平線(xiàn)H和垂直線(xiàn)V的交點(diǎn)的左側(cè)和右側(cè)。遠(yuǎn)區(qū)向右和左延伸最大+/-10°并優(yōu)選不寬于+/-3°。在此，角度數(shù)據(jù)涉及在光軸和光束的標(biāo)出遠(yuǎn)區(qū)邊緣的邊緣射線(xiàn)之間的角度。
[0049]基于遠(yuǎn)區(qū)14的沿著水平線(xiàn)H位于光分布的寬區(qū)域16內(nèi)的布置結(jié)構(gòu)，在此也涉及中間的遠(yuǎn)區(qū)14。
[0050]在此，遠(yuǎn)區(qū)不必強(qiáng)制地設(shè)置在正中心，而是也可以向右或左偏離中心位置特別是最多3°，但設(shè)置在中心、即不是在邊緣位置。角度數(shù)據(jù)指的是整個(gè)遠(yuǎn)區(qū)向右或左移動(dòng)的角度。角度值0對(duì)應(yīng)于H線(xiàn)和V線(xiàn)的交點(diǎn)。
[0051]中間的遠(yuǎn)區(qū)由兩個(gè)光源的光照亮，其中第一光源的光也分布到光分布的位于中間的遠(yuǎn)區(qū)之外的區(qū)域上，并且第二光源的光匯聚到中間的遠(yuǎn)區(qū)上。在此，第一光源和第二光源發(fā)出不同的顏色，其中第一光源的光比第二光源的光具有較高的色溫。
[0052]遠(yuǎn)光分布的區(qū)域還位于中間的遠(yuǎn)區(qū)的左側(cè)和右側(cè)，第二光源的光不聚焦于該區(qū)域上，并且該區(qū)域的照明由第一光源的光支配。
[0053]遠(yuǎn)光分布18的整個(gè)區(qū)域以主觀偏冷白(藍(lán)白)敏感的光照亮。此外，在中間的遠(yuǎn)區(qū)14,第二光源的與第一光源的光相比主觀偏熱白(黃白)敏感的光疊加該光，從而在該區(qū)域中提供更多的一個(gè)顏色的光，人眼在聚焦到該區(qū)域時(shí)對(duì)于該光與對(duì)于第一光源本身的冷白光相比具有較多的視覺(jué)細(xì)胞。就此而言，本發(fā)明可用于近光和遠(yuǎn)光。因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)同樣對(duì)于近光和遠(yuǎn)光產(chǎn)生。因此總之，遠(yuǎn)光分布18包括中間的遠(yuǎn)區(qū)14和補(bǔ)償該遠(yuǎn)區(qū)的寬邊緣區(qū)16。類(lèi)似地，圖1中的近光分布10包括中間的遠(yuǎn)區(qū)14和補(bǔ)償該遠(yuǎn)區(qū)的寬邊緣區(qū)16。
[0054]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的用于機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈裝置22的實(shí)施例的前視圖，其設(shè)置用于產(chǎn)生圖1和2所示的光分布中的至少一個(gè)。在此，前視圖在這里是指由位于前照燈前方的光路中且觀察方向面向前照燈裝置22的觀察者得到的視圖。
[0055]前照燈裝置22具有近光燈模塊24，遠(yuǎn)光燈模塊26，雙功能模塊28以及可能的其它光模塊30，32，其滿(mǎn)足如日間行車(chē)燈，閃光燈等的光功能，并且產(chǎn)生相應(yīng)的符合規(guī)定的光分布。
[0056]近光模塊24在該實(shí)施形式中具有第一光源，并設(shè)置用于使其光轉(zhuǎn)變成符合規(guī)則的近光分布，亦即例如具有圖1的近光分布10的外形的近光分布。出于清楚起見(jiàn)注意到，該外形與遠(yuǎn)區(qū)是否附加地由第二光源照亮無(wú)關(guān)。近光模塊24僅以第一光源工作。
[0057]遠(yuǎn)光模塊26在該實(shí)施形式中同樣具有第一光源,并設(shè)置用于由其光產(chǎn)生符合規(guī)則的遠(yuǎn)光分布，亦即例如具有圖2的遠(yuǎn)光分布18的外形的遠(yuǎn)光分布。出于清楚起見(jiàn)在這里也注意到，該外形與遠(yuǎn)區(qū)是否附加地由第二光源照亮無(wú)關(guān)。遠(yuǎn)光模塊26僅以第一光源工作。
[0058]為此，光模塊24和26特別是包括具有高色溫的光源。
[0059]雙功能模塊28具有至少一個(gè)第二光源，并設(shè)置用于將地幾光源的光匯聚到中間的遠(yuǎn)區(qū)上，其中中間的遠(yuǎn)區(qū)是近光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)或遠(yuǎn)光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)。雙功能模塊的名稱(chēng)源于:該模塊既可將第二光源的光匯聚到近光分布的中心遠(yuǎn)光區(qū)中又可將該光匯聚到遠(yuǎn)光分布的中心遠(yuǎn)光區(qū)中，其中可在這兩個(gè)可替代方案之間交替，從而該雙功能模塊在一個(gè)時(shí)間可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)可替代方案之一，在另一時(shí)間可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)可替代方案中的另一個(gè)。第一光源和第二光源的特征在此在于，其發(fā)出不同顏色的光，其中第一光源的光相應(yīng)具有比第二光源的光更高的色溫。
[0060]在一個(gè)實(shí)施形式中，雙功能模塊是具有遮光板的投影模塊，該遮光板可在近光位置和遠(yuǎn)光位置之間交替且具有遮光板棱邊，遮光板棱邊在遮光板的近光位置中通過(guò)投影模塊的投影透鏡作為所形成的光分布中的明暗界限而形成。
[0061]通過(guò)共同運(yùn)行近光模塊24和雙功能模塊28，根據(jù)圖3的前照燈裝置22在其近光模塊中產(chǎn)生如圖1所示的光分布。
[0062]通過(guò)共同運(yùn)行遠(yuǎn)光模塊26和雙功能模塊28，根據(jù)圖3的前照燈裝置22在其遠(yuǎn)光模塊中產(chǎn)生如圖2所示的光分布。
[0063]根據(jù)圖3的前照燈裝置22因此為用于機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈裝置的一個(gè)實(shí)施例，具有第一光源和第二光源，其中前照燈裝置設(shè)置用于以?xún)蓚€(gè)光源的光在機(jī)動(dòng)車(chē)前部區(qū)域中產(chǎn)生一光分布，該光分布具有中間的遠(yuǎn)區(qū)14，該中間的遠(yuǎn)區(qū)形成光分布的位于前照燈裝置前方最遠(yuǎn)處的中央子區(qū)域，其中第一光源的光還照亮光分布的位于中間的遠(yuǎn)區(qū)14之外的區(qū)域16，并且第二光源的光僅照亮中間的遠(yuǎn)區(qū)14，并且其中第一光源和第二光源發(fā)出不同顏色的光，并且其中第一光源的光比第二光源的光具有較高的色溫。
[0064]圖4不出包括產(chǎn)生近光分布的上光模塊36和產(chǎn)生遠(yuǎn)光分布的下光模塊38的結(jié)構(gòu)單元34的側(cè)視圖。結(jié)構(gòu)單元就此而言構(gòu)成圖3的雙功能模塊28的實(shí)施形式。
[0065]近光光源40設(shè)置在結(jié)構(gòu)單元34的上半部中。從近光光源出發(fā)的光由相配設(shè)的光學(xué)器件轉(zhuǎn)移到近光分布中。在此，當(dāng)輻射僅照亮遠(yuǎn)區(qū)14的光束時(shí)，可涉及圖1的具有明暗界限的遠(yuǎn)區(qū)14或涉及由圖1可知的具有寬邊緣區(qū)16的較寬的近光分布。
[0066]在該實(shí)施形式中，相配設(shè)的光學(xué)器件具有上半殼反射器42，其具有橢圓基本形狀并與水平的遮光板44形成結(jié)構(gòu)單元。近光光源40相對(duì)于上半殼反射器42這樣設(shè)置，使得其光聚焦到內(nèi)部的光分布中，該內(nèi)部的光分布由水平遮光板的一個(gè)遮光板棱邊46限界并也可稱(chēng)為中間光分布。投影透鏡48相對(duì)于反射器42和遮光板44的遮光板棱邊46這樣設(shè)置，使得該投影透鏡將內(nèi)部的光分布作為外部光分布投影到結(jié)構(gòu)單元34前方的前部區(qū)域中，其中遮光板棱邊46作為明暗界限形成。投影原理是已知的且因此不再對(duì)其進(jìn)一步闡釋。
[0067]在一個(gè)實(shí)施形式中，近光光源40是指第一光源，亦即發(fā)出較高色溫的光的光源。在該情況下，相配設(shè)的光學(xué)器件設(shè)置用于產(chǎn)生寬的近光分布。
[0068]在一個(gè)可替代的實(shí)施形式中，近光光源是指第二光源，亦即發(fā)出較低色溫的光的光源。在該情況下，相配設(shè)的光學(xué)器件設(shè)置用于產(chǎn)生近光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)。
[0069]遠(yuǎn)光光源50設(shè)置在結(jié)構(gòu)單兀34的下半部中。從遠(yuǎn)光光源出發(fā)的光由相配設(shè)的光學(xué)器件轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)光分布中。在此，當(dāng)輻射僅照亮遠(yuǎn)區(qū)14的光束時(shí)，可涉及圖2的遠(yuǎn)區(qū)14或涉及由圖2可知的具有寬邊緣區(qū)16的較寬的遠(yuǎn)光分布。
[0070]在該實(shí)施形式中，相配設(shè)的光學(xué)器件具有下半殼反射器52。遠(yuǎn)光光源50相對(duì)于下半殼反射器52和投影透鏡48這樣設(shè)置，使得其光由投影透鏡48作為根據(jù)圖2的外部遠(yuǎn)光分布投影在結(jié)構(gòu)單元34前方。從結(jié)構(gòu)單元出發(fā)的光束在此包含結(jié)構(gòu)單元的以及由結(jié)構(gòu)單兀實(shí)現(xiàn)的光模塊的光軸54,在根據(jù)圖1和2的光分布中H-V交點(diǎn)位于該光軸上。
[0071]包括半殼反射器52和遠(yuǎn)光光源50的系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)在此構(gòu)造為使得明暗界限在遠(yuǎn)光運(yùn)行時(shí)較不尖銳地形成。可替代地或補(bǔ)充地，遮光板構(gòu)造為使得其形成為明暗界限的棱邊可翻出地、拉出地或以其他形式脫離聚焦，從而遮光板棱邊46不形成在遠(yuǎn)光分布中。
[0072]在一個(gè)實(shí)施形式中，遠(yuǎn)光光源50是指第一光源，亦即發(fā)出較高色溫的光的光源。在該情況下，相配設(shè)的光學(xué)器件設(shè)置用于產(chǎn)生寬的遠(yuǎn)光分布。
[0073]在一個(gè)可替代的實(shí)施形式中，遠(yuǎn)光光源50是指第二光源，亦即發(fā)出較低色溫的光的光源。在該情況下，相配設(shè)的光學(xué)器件設(shè)置用于產(chǎn)生遠(yuǎn)光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)。
[0074]因此，利用兩個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)單元可以產(chǎn)生圖1和2所示類(lèi)型的光分布。利用上半部相應(yīng)地產(chǎn)生作為寬近光分布或近光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)的近光分布。利用下半部相應(yīng)地產(chǎn)生作為寬遠(yuǎn)光分布或遠(yuǎn)光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)的遠(yuǎn)光分布。
[0075]在產(chǎn)生遠(yuǎn)光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)的實(shí)施形式中，第二光源因而為單獨(dú)的雙功能光模塊的一部分。
[0076]還優(yōu)選地，單獨(dú)的雙功能光模塊可在近光運(yùn)行和遠(yuǎn)光運(yùn)行之間交替。[0077]在另一優(yōu)選的實(shí)施形式中,雙功能光模塊具有第二光源,但不具有第一光源。其因而用于產(chǎn)生遠(yuǎn)區(qū)。
[0078]在另一優(yōu)選的實(shí)施形式中，雙功能光模塊具有至少一個(gè)第二光源和至少一個(gè)第一光源。在該實(shí)施形式中，其可產(chǎn)生完整的遠(yuǎn)光分布和/或完整的近光分布，其具有僅通過(guò)第一光源照亮的寬邊緣區(qū)和由第一光源和第二光源照亮的遠(yuǎn)區(qū)。
[0079]還優(yōu)選地，前照燈裝置22具有結(jié)構(gòu)單元34，其包括產(chǎn)生近光分布的上光模塊36和產(chǎn)生近光分布的下光模塊38。
[0080]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的前照燈裝置的另一實(shí)施例的光模塊的一部分的視圖。詳細(xì)而言，圖5不出半導(dǎo)體光源半殼反射器56的一個(gè)實(shí)施形式,其中同一半殼反射器56以第一光源58和第二光源60的光照亮。這里還應(yīng)適用的是，第一光源58的光的特征在于比第二光源60的光高的色溫。這差別定義作為第一或第二光源的分類(lèi)。第一光源相應(yīng)地為具有較高色溫的光源。
[0081]第一光源58和第二光源在圖5的主題中作為半導(dǎo)體光源、特別是作為發(fā)光二極管(LED)實(shí)現(xiàn)。在此，第一光源在這里具有多個(gè)LED58.1至58.4，因?yàn)槠浔仨毊a(chǎn)生較大的光通量。所述LED或者更多的情況是第二光源60的LED優(yōu)選比第一光源58的LED58.1至58.4設(shè)置得更靠近反射器56的光軸54并因此位于該光軸中心。該布置結(jié)構(gòu)一方面簡(jiǎn)化第二光源的光聚焦到相應(yīng)要產(chǎn)生的光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)中，該光分布應(yīng)為近光分布或遠(yuǎn)光分布以及第一光源的光的較寬分布。
[0082]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，反射器56的中心區(qū)域62設(shè)置用于使第二光源60的光優(yōu)選指向到中間的遠(yuǎn)區(qū)中，而遠(yuǎn)離反射器的光軸54位于遠(yuǎn)處的反射器區(qū)域64、66設(shè)置用于使第一光源58的光比這由中心區(qū)域62實(shí)現(xiàn)時(shí)更遠(yuǎn)地分布。
[0083]另一優(yōu)選的實(shí)施形式設(shè)定:中間的遠(yuǎn)區(qū)分別僅以較熱的色調(diào)照亮并以較冷的色調(diào)照明平面的其他區(qū)域。
[0084]根據(jù)本發(fā)明的前照燈裝置的另一可能的實(shí)施形式設(shè)定:遮光板模塊設(shè)置用于以第二光源產(chǎn)生僅呈具有明暗界限的遠(yuǎn)區(qū)的形式的非對(duì)稱(chēng)的符合規(guī)則的近光光分布，而由第一光源產(chǎn)生的子光分布具有盡可能水平的且因此對(duì)稱(chēng)延伸的明暗界限。該水平明暗界限在一個(gè)實(shí)施形式中例如設(shè)置得較模糊和/或較深。
[0085]根據(jù)本發(fā)明的前照燈裝置的優(yōu)選實(shí)施形式具有半導(dǎo)體光源，特別是作為第一光源、即作為具有較高色溫的光源。作為具有較低色溫的第二光源特別是優(yōu)選鹵素?zé)襞?，其可被物美價(jià)廉地提供并且其特征特別是在于，其與作為第一光源的LED結(jié)合允許用作較低色溫的第二光源。
[0086]在此還有利的是，第二光源僅須產(chǎn)生較少的光通量，因?yàn)槠湟暂^小的空間角度聚焦。因此可設(shè)想到，具有較低功率消耗的鹵素?zé)襞?，如HS型號(hào)的鹵素?zé)襞荩鸵炎銐颉?br> [0087]當(dāng)半導(dǎo)體光源、特別是LED用作第一和第二光源時(shí)，一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式設(shè)定:使用相同類(lèi)型的LED，但其來(lái)自明顯不同的顏色。眾所周知，高效LED的性質(zhì)受制于大的制造偏差。該本身不利的性質(zhì)在該實(shí)施形式中導(dǎo)致負(fù)面效果。因此，例如可用LED的收益由生產(chǎn)工藝提高。還可以使用光色在商業(yè)上稱(chēng)為冷白(較高色溫)或熱白(較低色溫)的LED。
[0088]另一優(yōu)選的實(shí)施形式設(shè)定:相同類(lèi)型的半導(dǎo)體光源、特別是LED用于第一和第二光源，其中LED優(yōu)選實(shí)施為單獨(dú)的芯片，尤其是具有相應(yīng)單獨(dú)的用于每個(gè)芯片的磷轉(zhuǎn)化層。也可以使用例如具有黃色或紅色的單色LED用于第二光源。
[0089]另一優(yōu)選的實(shí)施形式設(shè)定:使用氣體放電燈同時(shí)作為第一和第二光源，其中設(shè)置在氣體放電燈的光的光路中的光學(xué)元件(例如反射器)的一個(gè)特定子區(qū)域設(shè)有轉(zhuǎn)化層。該層設(shè)置用于使在光路的子區(qū)域中傳播的光轉(zhuǎn)換成具有較低色溫的光，這對(duì)應(yīng)地改變整個(gè)光分布的相配設(shè)的區(qū)域的色調(diào)。
[0090]該實(shí)施形式具有很大的優(yōu)點(diǎn):僅需要用于兩個(gè)顏色組分的光源。因此，根據(jù)實(shí)施形式，所需的反射和/或折射光的元件的數(shù)量減小，這減小結(jié)構(gòu)費(fèi)用和復(fù)雜性，并帶來(lái)關(guān)于成本、結(jié)構(gòu)需求和可靠性方面的對(duì)應(yīng)優(yōu)點(diǎn)。
[0091]另一優(yōu)選的實(shí)施形式設(shè)定:前照燈裝置具有盡可能緊湊的整體模塊，其僅產(chǎn)生中間的遠(yuǎn)區(qū)，并且其與另外的產(chǎn)生光分布的較寬區(qū)域的模塊組合。
[0092]該實(shí)施形式充分利用如下事實(shí):總是僅光分布的核心必須以相同的方式加強(qiáng)。在此，該模塊不必一定單獨(dú)滿(mǎn)足曝光值的法定規(guī)則，因?yàn)槠渌饽K同樣提供其貢獻(xiàn)。因此，聚焦到中間的遠(yuǎn)區(qū)的模塊的光可以大量地且因此成本低廉地制造，因?yàn)槠湟部刹桓淖兊厥褂迷诓煌那罢諢敉渡渲小?br> [0093]還優(yōu)選地，聚焦到中間的遠(yuǎn)區(qū)的模塊的光為單獨(dú)的模塊，其與其他模塊一同設(shè)置在前照燈內(nèi)部。一個(gè)可替代的優(yōu)選的實(shí)施形式設(shè)定:這種聚焦到中間的遠(yuǎn)區(qū)的模塊的光集成在用于同一光功能的模塊中、例如近光模塊中。
[0094]因此在一個(gè)電路板上可以設(shè)置發(fā)出冷白光的、作為第一光源的多個(gè)LED，并且在同一電路板的子區(qū)域上或相鄰于該電路板可以設(shè)置發(fā)出暖白光的作為第二光源的一些LED。第二光源通過(guò)同一投影光學(xué)器件照亮中間的遠(yuǎn)區(qū)，通過(guò)其還產(chǎn)生其余光分布。對(duì)于該情況優(yōu)選地，提供較低色溫的光的LED芯片位于芯片布置結(jié)構(gòu)的中心并照亮光學(xué)器件的一個(gè)適當(dāng)區(qū)域，該區(qū)域使從芯片射入的光指向光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)。這對(duì)應(yīng)于圖5所示的實(shí)施形式。
[0095]既可以使用投影模塊和反射模塊，也可以使用其組合。在此可以使用用于近光和遠(yuǎn)光的雙功能系統(tǒng)、三功能系統(tǒng)或?qū)崿F(xiàn)更多個(gè)光功能的系統(tǒng)，只要僅各個(gè)光分布的中間的遠(yuǎn)區(qū)以與各個(gè)光分布的鄰近該中間的遠(yuǎn)區(qū)的區(qū)域相比較低色溫的光照明即可。
[0096]特別優(yōu)選地，在具有LED近光模塊和鹵素遠(yuǎn)光模塊的前照燈中，鹵素遠(yuǎn)光模塊構(gòu)造為雙功能模塊、即可在遠(yuǎn)光模塊與近光模塊之間切換的模塊。
[0097]為此優(yōu)選地使用雙功能投影模塊。在近光模型中和在遠(yuǎn)光模型中較強(qiáng)地鹵素核心疊加該LED近光。
[0098]如果具有較低色溫的光最佳地輸入耦合到主光路中，則也可以使用不再屬于法定的白色域(例如黃色)的光，只要所形成的混合色在色域內(nèi)保持法定的可靠的白色調(diào)即可。
[0099]還優(yōu)選地,在產(chǎn)生寬光分布的光模塊實(shí)施為可擺動(dòng)的光模塊時(shí)，具有第二光源并因此發(fā)出較低色溫的光的單獨(dú)的光模塊同樣實(shí)現(xiàn)為可擺動(dòng)的光模塊并且相應(yīng)隨之?dāng)[動(dòng)，從而其總是照亮所形成的整個(gè)光分布的大致相同的部分。兩個(gè)光模塊在該實(shí)施形式中共同擺動(dòng)。其例如相對(duì)于彼此剛性地設(shè)置在整個(gè)可擺動(dòng)的組件中。
[0100]對(duì)此可替代的實(shí)施形式設(shè)定:發(fā)出較低色溫的光的光模塊相對(duì)于發(fā)出較高色溫的光的光模塊是可運(yùn)動(dòng)的(例如可擺動(dòng)的)，以用較低色溫的光照亮整個(gè)光分布的不同子區(qū)域。[0101]在一個(gè)實(shí)施形式中，這些模塊是前照燈的組成部件，即設(shè)置在同一殼體中。在另一實(shí)施形式中，其設(shè)置在不同的前照燈殼體中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的前照燈裝置(22)，具有第一光源(58)和第二光源(60)，其中，該前照燈裝置設(shè)置為以?xún)蓚€(gè)光源的光在機(jī)動(dòng)車(chē)的前部區(qū)域中產(chǎn)生一光分布(10 ;18)，該光分布具有中間的遠(yuǎn)區(qū)(14)，并且該光分布由兩個(gè)光源的光照亮，其中第一光源(58)的光比第二光源(60)的光分布得更寬，并且第二光源的光聚集到中間的遠(yuǎn)區(qū)(14)上，并且其中第一光源和第二光源發(fā)出不同顏色的光，其特征在于，第一光源(58)的光具有比第二光源(60)的光更高的色溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前照燈裝置，其特征在于，第二光源為單獨(dú)的雙功能光模塊的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的前照燈裝置，其特征在于，單獨(dú)的雙功能光模塊能在近光運(yùn)行和遠(yuǎn)光運(yùn)行之間切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的前照燈裝置，其特征在于，雙功能光模塊實(shí)現(xiàn)為具有作為主光學(xué)器件的反射器和作為副光學(xué)器件的透鏡的投影光模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的前照燈裝置，其特征在于，雙功能光模塊具有第二光源，但不具有第一光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的前照燈裝置，其特征在于，雙功能光模塊具有第二光源和至少一個(gè)第一光源。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，該前照燈裝置具有包括產(chǎn)生近光分布的上光模塊(36)和產(chǎn)生遠(yuǎn)光分布的下光模塊(38)的結(jié)構(gòu)單兀(34)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，近光光源(40)設(shè)置在結(jié)構(gòu)單元的上半部中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，遠(yuǎn)光光源(50)設(shè)置在結(jié)構(gòu)單元的下半部中。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，兩個(gè)光源這樣確定尺寸，使得第二光源的光通量為第一光源的光通量的最多70%。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，第一光源(58)具有比第二光源(60)更多的半導(dǎo)體光源(58.1，58.2，58.3，58.4)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，該前照燈裝置具有半導(dǎo)體光源(58.1,58.2,58.3,58.4)，特別是發(fā)光二極管作為第一光源、即作為具有較高色溫的光源。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，該前照燈裝置具有半導(dǎo)體光源，特別是發(fā)光二極管作為第二光源(60)、即作為具有較低色溫的光源。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)， 其特征在于，該前照燈裝置具有至少一個(gè)鹵素?zé)襞葑鳛榫哂休^低色溫的第二光源(60)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，半導(dǎo)體光源被用作第一光源和第二光源，其中，使用相同類(lèi)型的半導(dǎo)體光源，但其源自明顯不同的色域。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，半導(dǎo)體光源被用作第一和第二光源，其中相同類(lèi)型的半導(dǎo)體光源被用于第一和第二光源，但其實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的芯片，該芯片相應(yīng)地具有用于每個(gè)芯片的單獨(dú)的磷轉(zhuǎn)化層。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，半導(dǎo)體光源被用作第一和第二光源，其中，在一電路板上設(shè)置多個(gè)發(fā)出冷白光的半導(dǎo)體光源作為第一光源，并且在同一電路板的子區(qū)域上或相鄰該電路板的子區(qū)域上能夠設(shè)置至少一個(gè)發(fā)出暖白光的半導(dǎo)體光源作為第二光源。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，一氣體放電燈用作第一和第二光源，其中，設(shè)置在氣體放電燈的光的光路中的光學(xué)元件的一個(gè)特定子區(qū)域設(shè)有轉(zhuǎn)化層。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，具有第一光源的光模塊和具有第二光源的光模塊設(shè)置在共同的前照燈殼體中。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，具有第一光源的光模塊和具有第二光源的光模塊設(shè)置在前照燈裝置的不同前照燈殼體中。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，具有第二光源且因此發(fā)出較低色溫的光的單獨(dú)的光模塊在產(chǎn)生寬光分布的光模塊實(shí)施為可擺動(dòng)的光模塊時(shí)，同樣實(shí)現(xiàn)為可擺動(dòng)的光模塊并相應(yīng)隨之一同擺動(dòng)。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的前照燈裝置(22)，其特征在于，發(fā)出較低色溫的光的光模塊相對(duì)于發(fā)出較高色溫的光的光模塊是可運(yùn)動(dòng)的，以便用較低色溫的光照亮整個(gè)光分布的不同子區(qū)域。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的前照燈裝置(22)，其中，可運(yùn)動(dòng)的子區(qū)域具有上明暗界限，其包括15°上升角。
【文檔編號(hào)】F21W101/10GK103486521SQ201310233391
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】亨寧·霍格雷夫, 馬丁·蘭彭, 邁克爾·哈姆 申請(qǐng)人:汽車(chē)照明羅伊特林根有限公司