本發(fā)明涉及尤其用于機動車輛的照明和/或信號指示的領(lǐng)域。本發(fā)明更具體地涉及具有適應(yīng)安裝在前燈照明模塊中的光學(xué)波導(dǎo)的照明裝置。
背景技術(shù):
機動車輛配置有前燈或多個前燈,所述前燈旨在于夜晚或較低亮度的條件下,借助于整體光束照明車輛前方的道路。這些前燈,左側(cè)前燈和右側(cè)前燈,包括一個或多個照明模塊,每個照明模塊都適于生成和引導(dǎo)中間光束,中間光束的組合形成所述整體光束。
這些前燈可以大致在兩個照明模式下使用:第一模式或“遠光束”模式和第二模式或“近光束”模式?!斑h光束”模式能使在車輛前方的較遠距離處的道路被強烈照亮。“近光束”模式生成道路的較為有限的照明,但是在沒有使其它道路用戶眩目的情況下提供良好的視力。兩個照明模式,“遠光束”和“近光束”,是互補的并且根據(jù)交通狀況從一個照明模式改變成另一個照明模式。從一個模式至另一個模式的切換可以被手動地進行,司機決定何時切換,或適當(dāng)?shù)亟柚谝笳彰髂J降脑摳淖兊臈l件根據(jù)檢測自動地切換。
然而在機動車輛領(lǐng)域中存在如下要求,即,能夠以“部分道路照明模式”照明前方的道路,即在遠光束中生成與在相反方向上接近的車輛或在前方行進的車輛的位置對應(yīng)的一個或多個黑暗區(qū)域以避免使其它駕駛員炫目,同時照明道路的最大可能區(qū)域。該功能稱為適應(yīng)性遠光束(adb)或“選擇性光束”功能。該種類的adb功能一方面包括自動地檢測易于被在遠光束模式中的前燈所發(fā)出的照明光束眩目的道路用戶,并且另一方面包括改變該照明光束的外形以在已經(jīng)被檢測到的道路用戶的位置處產(chǎn)生陰影區(qū)域。adb功能具有多個優(yōu)點:用戶友好性、與近光束模式中的照明相比改進的視力、改進的模式改變的可靠性、較大地減少的眩目危險、更安全的駕駛。
選擇性光束生成照明模塊是已知的,其中光學(xué)波導(dǎo)被并排設(shè)置,每個光學(xué)波導(dǎo)被相應(yīng)的光源照明,使得在模塊的出射口處的光束分成連續(xù)部分,連續(xù)部分可以根據(jù)由附近車輛的檢測引起的指令而被關(guān)斷或開啟。
在前燈模塊中波導(dǎo)相對于彼此的形狀和布置必須是非常精確的,一方面能夠在所有區(qū)段開啟時在模塊的出射口處產(chǎn)生平滑和均勻的中間光束,并且另一方面能夠提供與離開另一個前燈的生成的中間光束互補的中間光束。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明位于該背景下,并且試圖提出一種照明裝置,該照明裝置允許簡單地和有效地實現(xiàn)矩陣照明功能和照明和/或信號指示功能,矩陣照明功能和照明和/或信號指示功能提供至少與之前相同水平的性能,并且以較低的成本實現(xiàn)該功能,尤其不需要損害批量生產(chǎn)的制造條件。為此,本發(fā)明的主題是照明裝置,照明裝置包括一系列光學(xué)波導(dǎo),每個光學(xué)波導(dǎo)都能夠允許光線在出射表面和布置在光學(xué)波導(dǎo)的近端部處的入射表面之間通過波導(dǎo)傳輸,其中分離地生成的兩個子組件被組裝時形成照明裝置。每個子組件都包括所述一系列光學(xué)波導(dǎo)的至少一部分和第一結(jié)構(gòu)元件,所述第一結(jié)構(gòu)元件用于將波導(dǎo)保持到位并且尤其在光學(xué)波導(dǎo)的近端部的水平面處連接所述子組件的相繼的光學(xué)波導(dǎo),通過所述第一結(jié)構(gòu)元件的協(xié)作,尤其在入射表面的水平面處,兩個子組件能夠被組裝以形成所述裝置。此外,所述一系列光學(xué)波導(dǎo)的至少兩個相繼的光學(xué)波導(dǎo)的遠端部通過半透明撓性材料或透明撓性材料的部件而連接。
因而通過該撓性材料的存在,尤其在波導(dǎo)的遠端部的相對位置方面,可以利用依靠裝配兩個子組件而獲得的組件來補償缺陷,在組裝的時候該撓性材料插入波導(dǎo)之間的間隙中,并且通過其透明度允許光朝出射表面?zhèn)鬏敗?/p>
根據(jù)本發(fā)明的一個特定特征,光學(xué)波導(dǎo)被設(shè)置成使得兩個相鄰的波導(dǎo)的帶有出射表面的相應(yīng)遠端部與彼此接觸,并且使得這兩個相鄰的波導(dǎo)的帶有入射表面的相應(yīng)近端部彼此橫向地間隔開。清楚地,一方面,波導(dǎo)的近端部必須間隔開,使得由一個光源朝一個光學(xué)波導(dǎo)發(fā)出的光不進入相鄰的波導(dǎo)中,并且另一方面波導(dǎo)的遠端部必須相繼接合到彼此,以避免在光區(qū)段之間的黑暗區(qū)域,所述光區(qū)段由波導(dǎo)形成并且在模塊的出射口處朝投射裝置投射。
與波導(dǎo)的遠端部重疊的半透明撓性材料或透明撓性材料的部件的存在使得可以補償在兩個波導(dǎo)之間的任何間隙和這些黑暗區(qū)域的形成。
在該扇形形狀中,相鄰的光學(xué)波導(dǎo)的遠端部可以在特定重疊部分上壓抵彼此,特定重疊部分尤其地可以假設(shè)為大致地等于1mm的值。此外,兩個相鄰的光學(xué)波導(dǎo)的近端部的橫向間隔可以小于或等于5mm。
根據(jù)單獨地或組合地考慮的第一系列特征,可以設(shè)置成:
每個光學(xué)波導(dǎo)的遠端部都被撓性材料的部件覆蓋,撓性材料的部件形成在整個一系列波導(dǎo)下游延伸的連續(xù)條帶;
撓性材料的部件通過彼此組裝的子組件的壓力而變形;
撓性材料的部件被包覆成型在光學(xué)波導(dǎo)的遠端部上;
撓性材料的部件具有連續(xù)表面,所述連續(xù)表面遠離光學(xué)波導(dǎo)延伸并且形成共用出射表面,照明裝置的波導(dǎo)共同具有所述共用出射表面;
將撓性材料的部件保持到位的設(shè)備機械地連接到第一結(jié)構(gòu)元件的至少部分;
撓性材料的部件被設(shè)置在裝置的兩個相繼的光學(xué)波導(dǎo)的至少兩個遠端部之間。
根據(jù)涉及特定結(jié)構(gòu)的單獨地或組合地考慮的另一系列特征,其中至少第一子組件進一步地包括第二結(jié)構(gòu)元件,第二結(jié)構(gòu)元件與第一結(jié)構(gòu)元件不同并且能夠連接該第一子組件的光學(xué)波導(dǎo)的遠端部,可以設(shè)置成:
第二結(jié)構(gòu)元件包括由半透明材料或透明材料制成的條帶,所述條帶橫向地設(shè)置在光線的路徑中所述遠端部的下游,該第一子組件的所述條帶和兩個相繼的波導(dǎo)限定殼體以容納第二子組件的波導(dǎo)的遠端部,使得該波導(dǎo)的出射表面抵靠所述條帶布置;
撓性材料的所述部件被設(shè)置在所述容納殼體中;
撓性材料的部件被包覆成型在所述第二子組件的光學(xué)波導(dǎo)的遠端部上;
撓性材料的部件被包覆成型在第二結(jié)構(gòu)元件上并且被包覆成型在第一子組件的限定所述容納殼體的相繼的波導(dǎo)的面上。
根據(jù)撓性材料的部件的構(gòu)成所特有的特征,可以設(shè)置成:
根據(jù)分別地或組合地考慮的本發(fā)明的其它特征,每個光學(xué)波導(dǎo)都包括至少下表面和上表面,下表面和上表面在入射表面的端部和出射表面的端部之間延伸,下表面是反射表面。光學(xué)波導(dǎo)還被側(cè)表面限定,側(cè)表面在入射表面的端部和出射表面的端部之間類似地延伸。該下表面可以具有大致橢圓形狀,大致橢圓形狀的第一焦點與發(fā)射光線的源的位置一致,源設(shè)置在波導(dǎo)的入射表面附近并且尤其地設(shè)置在所述入射表面的水平面處,大致橢圓形狀的第二焦點位于出射表面的水平面處。下表面的第二焦點可以位于連接上表面和出射表面的邊緣的水平面處。
子組件或至少子組件的光學(xué)波導(dǎo),或甚至子組件,可以用以下材料制成,所述材料使得光線能夠通過全內(nèi)反射從入射表面朝出射表面?zhèn)鞑?,所述材料例如為聚碳酸?pc)或聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或硅酮或玻璃。在適當(dāng)?shù)那闆r下,光學(xué)波導(dǎo)都可以用相同材料制成。
有利地,半透明撓性材料或透明撓性材料的部件用以下材料制成,所述材料具有與光學(xué)波導(dǎo)的材料的折射率大致地接近或甚至相同的折射率。
此外,設(shè)置成,撓性材料的部件用以下材料制成,所述材料具有與用于制造光學(xué)波導(dǎo)的材料的撓性相比更大的撓性。撓性材料尤其地可以是液態(tài)硅酮彈性體。
本發(fā)明還涉及用于機動車輛前燈的照明模塊,其中至少設(shè)置第一設(shè)備,第一設(shè)備包括如上所述的照明裝置以用于產(chǎn)生可以選擇性地激活的多個光區(qū)段。
在本發(fā)明的照明裝置的一個特定應(yīng)用中,照明模塊可以包括第二設(shè)備,第二設(shè)備適于產(chǎn)生第一截止光束,第一截止光束朝布置在模塊的出射口處的投射裝置引導(dǎo),當(dāng)由第一設(shè)備生成的光區(qū)段被同時地激活時,由第一設(shè)備生成的光區(qū)段形成朝投射裝置引導(dǎo)并且與截止光束互補的第二光束。
第二設(shè)備尤其地可以包括第一子模塊,第一子模塊適于產(chǎn)生尤其地具有偏斜截止線的近光束。投射裝置此外可以是透鏡,但是此外可以采取其它已知形式。
值得注意的是,為了產(chǎn)生截止光束,第二設(shè)備包括尤其是反射器或準(zhǔn)直儀類型的至少一個光學(xué)設(shè)備、設(shè)置在光學(xué)設(shè)備的焦點的水平面處的至少一個光源和可以不設(shè)置反射涂層或可以設(shè)置有反射涂層的護罩,護罩設(shè)置在從光源發(fā)出并且由光學(xué)設(shè)備偏轉(zhuǎn)的光線的路徑中,并且值得注意的是照明裝置的光學(xué)波導(dǎo)設(shè)置成使得與護罩接觸。光學(xué)波導(dǎo)可以被定向成僅在投射裝置的聚焦區(qū)域附近與護罩接觸。根據(jù)本發(fā)明,可以設(shè)置成,與護罩的接觸形成在撓性材料的部件的水平面處。
本發(fā)明還涉及照明系統(tǒng),照明系統(tǒng)包括如上所述的至少一個照明模塊和控制設(shè)備,控制設(shè)備用于打開、關(guān)閉或改變由照明模塊的第一設(shè)備和第二設(shè)備發(fā)出的發(fā)光功率。
模塊也可以被設(shè)置成檢測在道路上不被眩目的主體。該檢測模塊例如可以包括面向車輛前方的道路的照相機和相關(guān)聯(lián)的圖像處理設(shè)備,圖像處理設(shè)備使得可以生成檢測信息,檢測模塊能夠?qū)z測信息發(fā)送至控制設(shè)備以用于根據(jù)所述檢測信息打開、關(guān)閉或改變由每個光源發(fā)出的發(fā)光功率。
有利的是提供一種照明系統(tǒng),其中根據(jù)本發(fā)明的至少一個模塊設(shè)置在左側(cè)前燈中,并且根據(jù)本發(fā)明的至少一個其它模塊設(shè)置在右側(cè)前燈中。設(shè)置在左側(cè)前燈中的模塊包括具有第一類型的光學(xué)波導(dǎo)的第一子組件和第二類型的光學(xué)波導(dǎo)的第二子組件的照明裝置,同時設(shè)置在右側(cè)前燈中的模塊包括具有第三類型的光學(xué)波導(dǎo)的第一子組件和與第一照明裝置的第二子組件類似的第二類型的光學(xué)波導(dǎo)的第二子組件的第二照明裝置。
模塊可以相對于彼此布置,位于相同前燈中或在兩個前燈之間,使得由一個模塊生成的例如區(qū)段的至少一光束部分與另一模塊生成的例如區(qū)段的至少一光束部分重疊。
附圖說明
參照描述和附圖,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得更顯而易見,其中:
-圖1和2是構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的照明裝置的兩個子組件的透視圖;
-圖3是組裝后的兩個子組件和撓性材料的部件的透視圖,撓性材料的部件能夠與這兩個子組件的光學(xué)波導(dǎo)的遠端部重疊;
-圖4是當(dāng)圖3的構(gòu)件被組裝時根據(jù)第一實施例的照明裝置的正面視圖;
-圖5是用于機動車輛前燈的照明模塊的整體視圖,圖1的照明裝置用于所述照明模塊中;
-圖6是形成根據(jù)第二實施例的照明裝置的兩個子組件的正面視圖;并且
-圖7和8是在圖6的照明裝置中裝配撓性材料的部件的替換方式的示意圖。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的照明裝置1由兩個不同的子組件2和4和至少一個撓性材料的部件5形成,子組件2和4彼此組裝,并且至少一個撓性材料的部件能夠?qū)⑺鲎咏M件連接到一起?,F(xiàn)在將參照圖1至4描述第一實施例,其中撓性材料的部件5與這兩個子組件2、4的端部重疊。
如圖4所示,此處被裝配裝置包括五個光學(xué)波導(dǎo)6,五個光學(xué)波導(dǎo)包括中心波導(dǎo)8、兩個中間波導(dǎo)10和兩個側(cè)向波導(dǎo)12,所述五個光學(xué)波導(dǎo)橫向地布置成串聯(lián)的使得相繼為側(cè)向波導(dǎo)、中間波導(dǎo)、中心波導(dǎo)、中間波導(dǎo)和側(cè)向波導(dǎo)。裝置還包括用于將波導(dǎo)保持到位的第一結(jié)構(gòu)元件14,第一結(jié)構(gòu)元件將波導(dǎo)的對應(yīng)近端部16連接到一起。
每個光學(xué)波導(dǎo)6都適于通過全內(nèi)反射以波導(dǎo)傳輸由與波導(dǎo)相關(guān)聯(lián)的光源發(fā)出的光線,以引導(dǎo)光線離開波導(dǎo)并且朝向透鏡類型的投射裝置。為此,每個波導(dǎo)都具有布置在光學(xué)波導(dǎo)的近端部16處的光入射表面20和布置在遠端部18處的光出射表面22、以及稱為反射表面并且僅在圖5中可見的下表面24和稱為前表面的上表面26,光源被設(shè)置成面向所述光入射表面,所述光源例如為尤其是發(fā)光二極管的半導(dǎo)體光源,上表面26在入射表面的端部和出射表面的端部之間延伸,側(cè)表面27也是這樣。
清楚地,為能使在波導(dǎo)內(nèi)側(cè)引導(dǎo)光線,每個子組件都以如下材料生成,所述材料使得能夠通過全內(nèi)反射將光線從入射表面朝出射表面引導(dǎo)。該材料可以例如由聚碳酸脂(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、硅酮或玻璃組成。
光學(xué)波導(dǎo)的高度被任意地限定為在豎直方向上反射表面24和前表面26之間的尺寸,然而波導(dǎo)的長度被限定為在縱向上在入射表面和出射表面之間的尺寸,并且波導(dǎo)的寬度對應(yīng)于波導(dǎo)串聯(lián)所在的橫向方向上的尺寸。
反射表面24具有大致橢圓形狀,大致橢圓形狀的第一焦點與光源的位置一致,大致橢圓形狀的稱為聚焦點的第二焦點位于連接前表面26和出射表面22的邊緣28的水平面處,使得在每個光學(xué)波導(dǎo)中被反射的光線主要在出射表面22的頂部處從波導(dǎo)出射。
除每個對稱部分的高度外,照明裝置1在中心波導(dǎo)8的任一側(cè)具有大致對稱的布局。根據(jù)波導(dǎo)是否設(shè)置在中心波導(dǎo)8的一側(cè)或另一側(cè),光學(xué)波導(dǎo)6的高度是不同的,并且中心波導(dǎo)8具有包括邊緣28的出射表面22,邊緣28將出射表面22連接至前表面26,前表面26被裁切成具有豎直或傾斜臺階部的特征,以大致地形成樓梯臺階部。如圖所示,當(dāng)面向波導(dǎo)的出射表面22觀察裝置時設(shè)置在中心波導(dǎo)8的右側(cè)的波導(dǎo)具有比設(shè)置在中心波導(dǎo)的左側(cè)的波導(dǎo)的高度更小的高度。換句話說,中心波導(dǎo)8具有適于包括側(cè)向邊緣、另一側(cè)向邊緣和上邊緣的出射表面22,側(cè)向邊緣的高度對應(yīng)于設(shè)置在中心波導(dǎo)的一側(cè)的波導(dǎo)的遠端部18的高度,另一側(cè)向邊緣的高度這次對應(yīng)于設(shè)置在中心波導(dǎo)的另一側(cè)的波導(dǎo)的遠端部18的高度,并且上邊緣連接所述兩個側(cè)向邊緣并且包括所述臺階部。
光學(xué)波導(dǎo)6至少通過第一結(jié)構(gòu)元件14被設(shè)置和保持到位,以在扇形布置中成橫向串聯(lián)。裝置的波導(dǎo)的扇形布置表示如下布置,其中光學(xué)波導(dǎo)的帶有光出射表面22的相應(yīng)遠端部18粘結(jié)到一起,并且其中帶有面向光源的光入射表面20的相應(yīng)近端部16彼此橫向地間隔開。近端部必須間隔開,使得由一個光源朝一個光學(xué)波導(dǎo)發(fā)出的光不進入相鄰的光學(xué)波導(dǎo)中,并且限制相鄰的光源加熱彼此的程度,并且波導(dǎo)的遠端部18必須相繼粘結(jié)到彼此,以在光區(qū)段之間避免黑暗區(qū)域,所述光區(qū)段由波導(dǎo)形成并且在模塊的出射口處朝投射裝置投射。如所示,有利的是,光學(xué)波導(dǎo)6的遠端部18在特定距離上被按壓到一起,特定距離可以是例如大約1mm,以形成光區(qū)段的重疊部分并且確保當(dāng)所有區(qū)段被照亮?xí)r的連續(xù)照明。
如上所述,照明裝置由兩個單獨的子組件形成,子組件抵靠彼此組裝并且至少部分地使用撓性材料的部件連接。
此處,圖1示出的第一子組件2包括,橫向串聯(lián)設(shè)置并且彼此間隔開的三個光學(xué)波導(dǎo),和連接這些波導(dǎo)的對應(yīng)近端部的結(jié)構(gòu)元件。此處,第一子組件攜帶中心波導(dǎo)8和側(cè)向波導(dǎo)12,側(cè)向波導(dǎo)12在其遠端部18處與中心波導(dǎo)間隔開大致地等于在裝配兩個子組件時放置在側(cè)向波導(dǎo)12之間的中間波導(dǎo)10的寬度的距離,并且第一結(jié)構(gòu)元件的第一部件30設(shè)置成橫向于子組件,相繼連接光學(xué)波導(dǎo)的每個近端部16。
此處,如圖2所示的第二子組件4包括,橫向串聯(lián)設(shè)置并且彼此間隔開的兩個光學(xué)波導(dǎo),和連接每個波導(dǎo)的端部中的一個的結(jié)構(gòu)元件。此處第二子組件攜帶中間波導(dǎo)10,中間波導(dǎo)10在其遠端部18處彼此間隔開大致地與在裝配兩個子組件時放置在中間波導(dǎo)10之間的中心波導(dǎo)8的寬度相等的距離。
第二子組件包括第一結(jié)構(gòu)元件的第二部件40,所述第二部件通過凹形/凸形設(shè)備形成,所述凹形/凸形設(shè)備與形成第一結(jié)構(gòu)元件的第一部件30的凸形/凹形設(shè)備互補。
每個子組件都單獨通過成型生成,并且這些子組件的形狀和設(shè)置在一個且相同子組件的相鄰的光學(xué)波導(dǎo)之間的間隔允許便于從模具中提取。然后通過第一結(jié)構(gòu)元件的第一部件30和第二部件40之間的協(xié)作,兩個子組件相對于彼此安裝。在該預(yù)組裝位置處,如圖3所示,波導(dǎo)相對于彼此被預(yù)保持,例如,其遠端部大致地與相鄰的波導(dǎo)的遠端部接觸并且其近端部遠離相鄰的波導(dǎo)的近端部間隔開。
在該預(yù)組裝過程中可能出現(xiàn)兩個情況。照明裝置的兩個相繼的波導(dǎo)可以具有彼此縱向偏移的出射表面,并且兩個相繼的波導(dǎo)可能在其遠端部處未完全地與彼此接觸。這尤其由于兩個子組件的制造公差導(dǎo)致。
在獲得根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的方法的緊接階段,如在圖3箭頭f的方向所示,連結(jié)至一起的兩個子組件抵靠撓性材料的部件5穩(wěn)固地被按壓,從而抵靠該部件5按壓波導(dǎo)的遠端部。將認(rèn)識到,在沒有脫離本發(fā)明的范圍的情況下,一些其它方法可以被使用,以尤其地通過將部件包覆成型到波導(dǎo)上,以固定波導(dǎo)的端部和撓性材料的部件。撓性材料的部件5沿著橫向軸線具有足夠大的尺寸,從而撓性材料的部件5與所有的相繼的波導(dǎo)重疊,但是將認(rèn)識到,可以預(yù)期僅與兩個相繼的光學(xué)波導(dǎo)重疊的撓性材料的部件5。撓性材料和嵌入撓性材料中的波導(dǎo)的端部的布置使得撓性材料確保組件的良好機械整體性。
在實施例的替換形式中,可以提供將撓性材料的部件保持到位的設(shè)備,所述設(shè)備機械地連接到第一結(jié)構(gòu)元件14的至少部分。有利地,保持裝置包括半透明的或透明的板,使得在沒有妨礙光線傳播的情況下,保持裝置可以相對于這些光線行進的路徑延伸至撓性材料的部件的下游。
撓性材料的部件5有利地由透明硅酮制成,所述透明硅酮例如來自液態(tài)硅酮彈性體(更好地被認(rèn)為是液態(tài)硅橡膠或lsr)家族。將認(rèn)識到,重要的是,選擇用于部件5的材料與選擇用于光學(xué)波導(dǎo)的材料相比更具有撓性,部件5需要在光學(xué)波導(dǎo)6的壓力作用下變形。優(yōu)選地,制成撓性材料的部件5所用的材料的光學(xué)指標(biāo)與制成波導(dǎo)所用的材料的光學(xué)指標(biāo)大致接近或甚至相同。
在施加的壓力的作用下,與波導(dǎo)接觸的撓性材料的部件5的入射表面41變形,并且如果波導(dǎo)的遠端部不完全地接合到一起,則撓性材料嵌于波導(dǎo)的遠端部之間。此外,波導(dǎo)的集合被抵靠撓性材料的部件5推動,至少直到其縱向尺寸最短的光學(xué)波導(dǎo)與撓性材料的部件的入射表面41接觸。這然后確保了光線的傳播的連續(xù)性。因為撓性材料5的厚度,所以撓性材料的部件的布置在入射表面41的相反側(cè)的出射表面42不通過波導(dǎo)施加的壓力被變形,并且出射表面42形成為所有波導(dǎo)所共用的出射表面。
由光源發(fā)出并且經(jīng)由光學(xué)波導(dǎo)的相應(yīng)的入射表面進入光學(xué)波導(dǎo)中的光線在每個光學(xué)波導(dǎo)中一直被反射到撓性材料的部件的共用出射表面42,被一個光學(xué)波導(dǎo)偏轉(zhuǎn)的光線可以在撓性材料的部件5的水平面處與由相鄰的光學(xué)波導(dǎo)偏轉(zhuǎn)的光線交叉。這然后確保,當(dāng)所有源被開啟時光束是均勻的,而沒有在光束的兩個區(qū)段之間產(chǎn)生任何黑暗區(qū)域。此外,該撓性材料的部件的作用還是,在不需要提供非常小的因此和非常昂貴的制造公差的情況下,在光學(xué)波導(dǎo)的遠端部處將光學(xué)波導(dǎo)連接至一起。撓性材料的部件5因此具有以下作用,即在所有的三個方向上,消減相繼的波導(dǎo)相對于下述理論位置定位的偏移,在所述理論位置處,遠端部在給出距離上接觸并且對準(zhǔn)以形成均勻的光出射平面并且提供平坦的光出射表面,以使得更容易定位在投射系統(tǒng)的聚焦區(qū)域中。每個波導(dǎo)共同具有的出射表面42是大致平坦的、未變形的,而撓性材料的部件的入射表面41根據(jù)制造缺陷和/或光學(xué)波導(dǎo)6之間的組裝間隙被變形。
通過裝配兩個子組件并且疊置與波導(dǎo)的遠端部重疊的一層撓性材料而產(chǎn)生的裝置,然后可以通過固定支架被固定到照明模塊中,固定支架成橫向板的形式,橫向板包括兩個橫向支柱和兩個側(cè)向固定凸耳,波導(dǎo)抵靠兩個橫向支柱布置,并且兩個側(cè)向固定凸耳在模塊的結(jié)構(gòu)上靠置在一起并且允許裝置插入模塊中的需要位置處。
圖5圖示了其中安裝有如前所述的照明裝置的照明模塊。模塊是所謂的雙重功能模塊,即以下模塊,在所述模塊中,兩個子模塊44、46被布置成一個抵靠另一個,以通過朝設(shè)置在模塊的出射口處的透鏡類型的光學(xué)投影裝置48投射光束,從而以互補方式提供“遠光束”功能和“近光束”功能。
模塊被包括在照明系統(tǒng)中,照明系統(tǒng)還包括控制設(shè)備以用于打開、關(guān)閉或改變由每個模塊的每個光源發(fā)出的發(fā)光功率。這些控制設(shè)備可以專用于每個模塊,或如果系統(tǒng)的每個光源可以被同時地控制則這些控制設(shè)備可以為單個控制設(shè)備。照明系統(tǒng)進一步地包括用于檢測道路上的不被眩目的主體的模塊。該檢測模塊例如包括面向車輛前方的道路的照相機和相關(guān)聯(lián)的圖像處理設(shè)備,圖像處理設(shè)備使得可以生成檢測信息,檢測模塊能夠?qū)z測信息發(fā)送至控制設(shè)備以根據(jù)所述檢測信息用于打開、關(guān)閉或改變由每個光源發(fā)出的發(fā)光功率。
特別有利的是提出一種照明系統(tǒng),照明系統(tǒng)包括諸如此處所述的至少兩個光模塊。這些模塊被布置成使得至少一個模塊被設(shè)置在車輛的左側(cè)前燈中,并且至少一個模塊被設(shè)置在對應(yīng)的右側(cè)前燈中。多個照明模塊可以設(shè)置在每個前燈中。模塊相對于彼此布置,位于相同前燈中或在兩個前燈之間,使得由一個模塊生成的例如區(qū)段的至少一個光束部分與另一模塊生成的例如區(qū)段的至少光束部分重疊。
在由兩個子模塊形成的每個前燈的至少一個模塊中,第一子模塊適于產(chǎn)生第一截止光束,以提供“近光束”功能,并且第二子模塊適于產(chǎn)生與第一光束互補的第二光束,使得這兩個光束在疊加到一起時產(chǎn)生“遠光束”功能?;パa光束表示當(dāng)兩個子模塊被控制以同時地發(fā)射其特有的光束時與由第一子模塊生成的光束生成相干光束的光束。
模塊包括護罩50和支撐板52,護罩例如涂覆有反射涂層以形成偏轉(zhuǎn)器,支撐板52大致地位于模塊的在兩個子模塊之間的中間平面中,護罩尤其地沿著由第一子模塊44反射的光線的路徑延伸,以已知方式產(chǎn)生第一光束的截止線,而支撐板攜帶兩個子模塊和其相應(yīng)的光源連同用于冷卻整個支撐板的設(shè)備,此處未圖示。護罩50具有截止邊緣56,截止邊緣56具有彎曲輪廓,尤其地包括傾斜平面,例如大致地位于截止邊緣的中心處的臺階形狀。中心反射區(qū)域因此由相對于彼此豎直地偏移的兩個不同的部件和傾斜平面組成,例如傾斜15°或45°的傾斜平面連接兩個不同的部件以形成所述臺階部。其它類型的輪廓可以被設(shè)置,諸如例如非臺階形輪廓。
來自第二子模塊的互補光束是選擇性光束,使得可以以下述光束產(chǎn)生非眩目性遠光束功能,其中光束分成數(shù)個部分,所述數(shù)個部分可以根據(jù)控制與第二子模塊相關(guān)聯(lián)的光源的指令而選擇性地被開啟或關(guān)閉。由每個光束部分生成的照明功能可以被關(guān)斷或減弱以形成不使在車輛的上游側(cè)的道路視野中檢測到的車輛司機眩目,同時使得可以對道路視野的其余部分保持良好的照明狀態(tài)。
一方面,第二子模塊46尤其地包括可以被選擇性地激活以同時地或交替地發(fā)射光線的多個光源,并且另一方面包括上述的由多個光學(xué)波導(dǎo)6組成的照明裝置1。裝置和二極管相對于彼此被定位,使得每個源都能夠與一個光學(xué)波導(dǎo)協(xié)作以在聚焦區(qū)域的水平面處,尤其在投射光學(xué)裝置的彎曲聚焦面p處,形成那些源的圖像,以使這些圖像通過在模塊的出射口處的投射裝置被投射。每個光束部分都通過光源和相關(guān)聯(lián)的光學(xué)波導(dǎo)的協(xié)作而被生成,并且此處這些光束部分成與照明裝置的光學(xué)波導(dǎo)的出射表面形狀對應(yīng)的直線條帶的形式。
根據(jù)本發(fā)明的照明裝置被布置在第二子模塊中。光學(xué)波導(dǎo)的出射表面面朝透鏡48,并且入射表面面朝結(jié)構(gòu)元件,光源安裝在結(jié)構(gòu)元件上,使得光源面向?qū)?yīng)波導(dǎo)的入射表面。此外,反射表面背離護罩,而前表面面向護罩。裝置被布置在模塊中,使得光學(xué)波導(dǎo)僅在透鏡的彎曲聚焦面pf附近與護罩接觸。撓性材料的部件5被設(shè)置成用于與每個光學(xué)波導(dǎo)6的與護罩50接觸的遠端部18重疊,撓性材料的部件5和護罩50之間的接觸線在透鏡的聚焦面pf中。利用該布置,撓性材料的部件使得可以確保波導(dǎo)和護罩之間的足夠接觸,以便除了如上所述的組件的正確機械整體性,還保證在近光束和遠光束之間不存在不勻性:設(shè)置在護罩的一側(cè)的第一子模塊用于產(chǎn)生近光束或具有截止線的光束,并且設(shè)置在護罩的另一側(cè)的第二子模塊用于產(chǎn)生與近光束互補的第二光束,使得第二光束與近光束一起形成遠光束。與護罩接觸的撓性材料的存在使得可以緩和在兩個互補光束交匯的區(qū)域中可能存在的照明差異。
該布置和每個波導(dǎo)的反射表面的大致橢圓形狀,如上所述,使得光線可以在出射表面的頂部處從波導(dǎo)離開,以確保這些光線中的一些直接地在上部分中到達透鏡,并且其他光線被護罩的下表面反射以到達透鏡的下部分。
此外,以下事實,即撓性材料的部件與護罩接觸并且出射表面42設(shè)置在聚焦面pf中,使得可以確保圖像的至少通過撓性材料的部件的厚度而形成的重疊區(qū)域,定位在透鏡的聚焦面的上游,從而使得可以投射互補光束,互補光束的多個部分被平滑以避免豎直截止線,在光束分段的情況下,豎直截止線太銳利。
每個光源都是半導(dǎo)體源,例如固定到印刷電路板或直接地安裝在裝置的結(jié)構(gòu)元件上的發(fā)光二極管。光源被設(shè)置成橫向串聯(lián)的,其中在源之間具有間隔,間隔可以有利地在5mm和10mm之間,并且大致地等于照明裝置的兩個相繼的光學(xué)波導(dǎo)入射表面之間的橫向間隔,使得每個波導(dǎo)都甚至設(shè)置成面向這些光源中的一個。
裝置的一系列光學(xué)波導(dǎo)在模塊中橫向地定中心,使得中心光學(xué)波導(dǎo)8和其遠端部18的上邊緣與護罩的傾斜平面協(xié)作。結(jié)果,中間光學(xué)波導(dǎo)10和側(cè)向光學(xué)波導(dǎo)12在護罩的該傾斜平面的任一側(cè)橫向地延伸。在車輛包括兩個前燈的情況下,一個前燈在左側(cè)并且一個前燈在右側(cè),則左側(cè)光束和右側(cè)光束的疊加生成完全互補的遠光束,在遠光束中,通過開啟左側(cè)光束和右側(cè)光束的對應(yīng)的兩個區(qū)段,或部分地通過開啟一個光束的區(qū)段或通過開啟另一個光束的區(qū)段,遠光束的每個區(qū)段都可以被強烈地照亮,或完全地關(guān)斷。此外,有趣的是注意到,根據(jù)本發(fā)明的照明裝置可以能夠互換地安裝在左側(cè)前燈的模塊中或右側(cè)前燈的模塊中,這簡化了前燈的裝配。
在圖示的示例中,具有用于相同數(shù)量的光學(xué)波導(dǎo)的五個光源,但是將認(rèn)識到,如果照明裝置被放置在彼此之間的波導(dǎo)的兩個子組件生成并且目標(biāo)是使用撓性材料的附接部件的存在將波導(dǎo)在其端部中的一個處固定,則數(shù)量可以不同并且不一定如同此處是奇數(shù)。
現(xiàn)在將尤其地參照圖6至8描述第二實施例,其中在以下方面子組件的結(jié)構(gòu)不同于第一實施例,即第一子組件2承載第二結(jié)構(gòu)元件58,第二結(jié)構(gòu)元件58將至少一些光學(xué)波導(dǎo)在遠端部的水平面處保持在第二結(jié)構(gòu)元件之間。
這些第二結(jié)構(gòu)元件成兩個板的形式,兩個板設(shè)置在中心波導(dǎo)8的任一側(cè),并且橫向地延伸中心波導(dǎo)的遠端部18,以與側(cè)向光學(xué)波導(dǎo)12的出射表面22重疊。板因而形成由半透明材料或透明材料制成的條帶60,條帶60橫向地布置在光線的路徑中所述遠端部18的下游。
如圖6所示,條帶60和第一子組件2的兩個相繼的光學(xué)波導(dǎo)限定適于容納第二子組件4的波導(dǎo)的遠端部18的尺寸的容納殼體62,應(yīng)該理解當(dāng)兩個子組件被組裝時,第二子組件4的波導(dǎo)的出射表面22需要被定位成面向所述條帶60。
撓性材料的部件5被布置在容納殼體中,以占據(jù)出射表面22和條帶60之間的位置,和/或占據(jù)在限定殼體62的波導(dǎo)的側(cè)表面27和第二子組件4的插入殼體62中的波導(dǎo)之間的位置。撓性材料的部件5可以包覆成型在所述第二子組件4的波導(dǎo)的遠端部18(圖7)上,以大致地在縱向上延伸所述波導(dǎo),或可選地撓性材料的部件5可以布置在殼體62中或平均地布置在條帶60上,如同在第一子組件2的相繼的波導(dǎo)的表面上,以在第二子組件4的波導(dǎo)插入時變形(圖8)。在兩個示例中,撓性材料使得可以填充間隙,當(dāng)子組件被組裝時,所述間隙可以形成在裝置的兩個相繼的波導(dǎo)之間,或形成在波導(dǎo)的遠端部和形成第二結(jié)構(gòu)元件的條帶之間。
上述描述清楚地說明了本發(fā)明如何使得可以實現(xiàn)針對其設(shè)置的目的,并且尤其地提出一種照明裝置,所述照明裝置便于設(shè)計和制造多個光學(xué)波導(dǎo),并且將多個光學(xué)波導(dǎo)包含進入模塊中,使光源面向波導(dǎo)光線并且產(chǎn)生合適的光束。
因為兩個子組件的設(shè)計,所以裝置特別容易通過成型工藝生產(chǎn),在每個子組件中,較大的空間位于光學(xué)波導(dǎo)之間。加工和對應(yīng)的模具因此更容易和更廉價地設(shè)計,并且制造損耗被減少。此外,使用撓性材料的附接部件以與波導(dǎo)的至少遠端部重疊,以與至少一個相鄰的波導(dǎo)形成連接,使得可以在考慮到功能間隙的情況下思考設(shè)計這些子組件,使得裝配子組件不必要將波導(dǎo)從一個子組件用力地插入另一子組件的兩個波導(dǎo)之間,這可能導(dǎo)致?lián)p壞波導(dǎo)中的一個。
如上所述,撓性材料的部件在波導(dǎo)的端部處的存在還使得可以補償波導(dǎo)的出射表面相對于彼此的不完全對準(zhǔn),并且提供均勻的和大致平坦的出射表面。
特別有利的是,撓性材料的該部件設(shè)置在波導(dǎo)的出射表面和光學(xué)投射裝置之間,并且撓性材料的該部件是半透明的或透明的,以形成沒有橫向不連續(xù)點的光出射表面,橫向不連續(xù)點否則可能在隨后投射的光束中形成黑暗區(qū)域。
當(dāng)然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對以非限制性示例的方式如前所述的照明裝置的結(jié)構(gòu)進行各種修改,假如根據(jù)本發(fā)明照明裝置包括由多個子組件攜帶的多個光學(xué)波導(dǎo)和在其遠端部的水平面處用于將至少兩個波導(dǎo)連接到一起的撓性材料的附接部件,所述修改尤其地在光學(xué)波導(dǎo)的數(shù)量和子組件的結(jié)構(gòu)元件的形狀方面進行。在任何情況下,本發(fā)明應(yīng)該不認(rèn)為受限于本文中具體地描述的實施例,并且特別包括所有等同設(shè)備和那些設(shè)備的任何技術(shù)上可操作的組合。