具有光束掃描的機動車輛照明系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機動車輛照明系統的技術領域。更具體地，本發明涉及形成機動車輛前照燈的照明系統。
【背景技術】
[0002]機動車輛前照燈主要旨在照亮道路，并且包括不同的光學系統和光源。
[0003]已知以兩種不同的模式使用前照燈。
[0004]第一種模式，通常被稱為“近光”模式，產生稍微向下傾斜的照明，以照亮車輛前方大約50米的道路而不會使在相鄰車道上沿相反方向行駛的任何駕駛員產生炫目。在該運行模式下，當在夜間或在困難天氣條件(霧、雪、雨)下行駛時，駕駛員能更好地觀察短距離的環境。
[0005]第二運行模式，通常被稱為“遠光”模式，在車輛前方產生高強度的照明并且顯著增加駕駛員的視野，尤其是在夜間以及正在下雪或下雨時。然而，在該情況下，光束的方向容易使在相鄰車道上沿相反方向行駛的駕駛員或在相同車道上在前方行駛的駕駛員產生炫目，這樣，當這樣的狀況發生時必須切換為近光。
[0006]還已知的是提供有前照燈的額外運行模式，即“自適應光束調整(adapt i vedriving beam, ADB) ”模式或“選擇性光束”模式，其產生“遠光”型照明，該“遠光”型照明被部分地遮蔽以阻止照亮其中存在有從相反方向開來的車輛或在前方行駛的車輛的區域。這在保持較大視野的同時防止了其它駕駛員出現炫目。關于ADB運行模式的更多細節可以參考文獻EP-2415638。
[0007]在該后一運行模式下，通過投影通過掃描光線形成的發光圖像產生所述“選擇性光束”。
[0008]為了獲取具有合適尺寸的圖像，掃描必須在具有大角度或大半徑的角域上執行。在后一情況(大半徑)下，光路相對較長，所以用于產生待投影的圖像的裝置相對龐大。由于車輛前部日益嚴格的空間限制，所以優選地在具有大角度而不是大半徑的角域上執行該掃描。因此，該掃描必須覆蓋足夠大的角域，例如大約15°，以產生足夠大的發光圖像。
[0009]在現有技術中已經已知有用于偏轉光束的裝置。但是，這樣的裝置僅能夠使光束偏轉最多2°。
[0010]為了解決該問題，文獻EP-2690352提出了使用包括能夠在足夠的角域上掃描光束的鉸接微反射鏡的掃描系統。
[0011]然而，該系統具有許多問題。
[0012]由于微反射鏡會遭受可能打翻其鉸接線或甚至打碎微反射鏡的振動和沖擊，所以微反射鏡在物理上是易碎的。此外，由于其反射系數不是恰好100% (通常為大約90-99% )，所以微反射鏡在熱學上是易碎的。因此，微反射鏡不得不吸收一部分光束帶有的能量，并且其低熱容量(與其小體積相關)導致顯著的溫度升高，而這可能損壞它們。
[0013]此外，該鏡的微小運動使其遭受逐漸使微反射鏡惡化的疲勞應力。
[0014]最后，控制這樣的微反射鏡系統是相對復雜的。
【發明內容】
[0015]本發明旨在提供一種裝配有掃描裝置的照明系統，所述掃描裝置形成被設計為待投影的圖像，所述掃描裝置使用簡單且結實的裝置覆蓋足夠大的角域。
[0016]為此目的，本發明提出了一種用于機動車輛的照明系統，其包括:
[0017]-光源，該光源能夠產生光束，和
[0018]-用于掃描光束的裝置，該裝置包括用來使光束的路徑偏轉的至少一個擺動反射體，
[0019]其特征在于，所述擺動反射體通過壓電操作構件的變形而移動，所述用于掃描光束的裝置還具有用于放大光束的路徑的偏轉的光學裝置，該光學裝置相對于光束的傳播方向定位在所述反射體的下游。
[0020]因此，用于掃描光束的裝置可以覆蓋大約2°的角域，并且光學放大裝置可以使其放大以實現滿意的角域角度。由于參與偏轉光束的元件為擺動反射體、壓電操作構件和光學放大裝置，所以該照明系統比包括微反射鏡的現有技術中的照明系統更結實且具有更簡單的設計。
[0021]優選地，擺動反射體為金屬帶。
[0022]由于金屬一般具有接近于I的反射系數，所以金屬帶僅吸收極少部分的光束功率。此外，與現有技術中的微反射鏡不同，金屬帶為實心的，因此能夠有效地耗散光束傳遞的有限能量。
[0023]優選地，擺動反射體形成杠桿，該杠桿通過壓電操作構件的變形而移動。
[0024]正如已知地，杠桿是特別易于操作的簡單機械。
[0025]優選地，所述反射體形成第三類的杠桿，所述操作構件作用在所述杠桿的位于所述杠桿的第一鉸接端頭與所述杠桿的第二自由端頭之間的操作部上，所述第一鉸接端頭優選地由所述杠桿的能夠彈性彎曲的固定端頭形成。
[0026]操作部產生的力可以使該操作部在杠桿上滑動，然后使得杠桿形成另一類別的杠桿，尤其是第二類的杠桿。
[0027]這使得能夠相對于反射體容易地設置操作構件。
[0028]根據一個實施例，用于放大光束的路徑的偏轉的光學裝置包括凸面鏡，所述凸面鏡例如為圓柱形或球形凸面鏡。
[0029]根據另一個實施例，用于放大光束的路徑的偏轉的光學裝置包括透鏡，所述透鏡優選為發散透鏡。
[0030]這些光學裝置使得擺動反射體能夠簡單且有效地放大光束的掃描，以實現滿意的角域角度。
[0031]有利地，所述照明系統還包括用于吸收光束的裝置，該用于吸收光束的裝置用于在所述擺動反射體處于預定的停止位置中時吸收光束。
[0032]本發明還提出了一種用于使照明系統安全的方法，其特征在于，所述照明系統為如上所限定的照明系統，并且，當壓電操作構件被停用時，擺動反射體移動至其停止位置。
[0033]因此，當擺動反射體處于其停止位置中時，吸收裝置吸收光束以防止由過熱導致的照明系統的惡化。
[0034]有利地，所述照明系統還包括用于控制所述壓電操作構件的變形的第一裝置和用于控制所述光源的第二裝置。
[0035]本發明還提出一種用于使照明系統安全的方法，其特征在于，所述照明系統為如上所限定的照明系統，并且，當第一控制裝置被停用時，使用第二控制裝置使光源停用。
[0036]所述方法在尤其是第一控制裝置不合時宜地被停用時防止過熱導致的照明系統的惡化。
【附圖說明】
[0037]根據下面參照附圖給出的描述，將可以更好地理解本發明，該描述僅作為示例提供，其中:
[0038]圖1是根據本發明的照明系統的示意圖；
[0039]圖2是示出在照明系統中傳播的光束的掃描的圖1中的照明系統的簡化圖；
[0040]圖3是圖1中的照明系統的反射體的放大圖；和[0041 ] 圖4是圖1中的照明系統的吸收裝置的放大圖。
【具體實施方式】
[0042]杠桿是通常被劃分為三個類別的簡單機械。
[0043]當杠桿的鉸接點(支點)位于杠桿的操作力被施加于其上的杠桿的操作部與抵抗力被施加于其上的杠桿的能動部之間時，杠桿被稱為第一類的杠桿。
[0044]當杠桿的能動部定位在鉸接點與杠桿的操作部之間時，杠桿被稱為第二類的杠桿。
[0045]最后，當杠桿的操作部定位在鉸接點與杠桿的能動部之間時，杠桿被稱為第三類的杠桿。
[0046]參照圖1，機動車輛照明系統10包括傳統光源12。其包括例如發射基本單色光光束L的激光二極管(未不出)。
[0047]用于掃描光束的裝置14定位在光束L的路徑上。所述掃描裝置14包括固定的支撐元件16和附接至該支撐元件16的擺動反射體18，該支撐元件16剛性地連接至照明系統10的其它光學元件，尤其是光源12。反射體18的傾斜使得光束L能夠偏轉。在該情況下，反射體18由金屬帶形成，其反射系數接近于1，以使得光束L中被該帶吸收的光學功率損失盡可能地少。反射體18通過施加在反射體的端頭18F上的焊接20而附接至固定支撐元件16上。反射體的另一端頭18L是自由的。
[0048]掃描裝置14還包括置于固定支撐元件16與反射體18之間的壓電操作構件