CN101326400B - 用于具有低光束功能的车辆前灯的发光二极管准直仪元件 - Google Patents

用于具有低光束功能的车辆前灯的发光二极管准直仪元件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于具有低光束功能的车辆前灯的LED准直仪元件，该LED准直仪元件从光源的至少一个区域发射至少一种颜色的可见光。LED准直仪元件(1)具有至少一个LED(2)作为这样的光源，光源在操作中辐射的光的主要部分可以直接在LED准直仪元件(1)的辐射角范围内被辐射，并且包括准直仪(3)，该准直仪(3)使没有辐射到LED准直仪元件(1)的辐射角范围内的光偏转到该辐射角范围内，其中，LED准直仪元件(1)至少对于准直仪切削平面(4)是以这样的方式非对称构造的：在LED准直仪元件(1)的辐射平面中获得定义的非均匀亮度分布，该LED准直仪元件的辐射平面定义为垂直于准直仪切削平面(4)和LED准直仪元件(1)的辐射主方向；并且至少在准直仪(3)的一个区域中以这样的方式布置至少一个滤波器(12)：当实现低光束功能时，位于明暗分割区下方的交通空间的区域在定义的区域中可以用不同颜色的可见光照亮。

Description

用于具有低光束功能的车辆前灯的发光二极管准直仪元件
技术领域
本发明涉及用于具有低光束功能的车辆前灯的LED准直仪元件，该LED准直仪元件从光源的至少一个区域发射至少一种颜色的可见光。
背景技术
用于这种车辆前灯的灯迄今在该应用领域中已经被使用，用于这种车辆前灯的灯是白炽灯，特别是具有一个或者两个灯丝的卤素灯或者高压气体放电灯。
通常，车辆前灯一方面产生被称为高光束(high beam)的光，另一方面产生被称为低光束(low beam)的光。高光束提供交通空间的最大照明。相反，低光束构成在从车辆方向盘角度的最佳照明和迎面而来(oncoming)的车辆的最小眩光(glare)之间的折衷。为低光束指定照明模式(lighting pattern)，在该照明模式下在水平线以上的前灯的辐射平面内不存在入射的光辐射，即，前灯应该形成急剧的(sharp)明暗分割区(bright-dark cut-off)，以便在正常条件下，不会使在笔直道路上迎面而来的交通耀眼。然而，因为前灯被期望来照亮离车辆最大距离处的交通空间和直接在明暗分割区下方的区域，所以在明暗分割区处应该直接可以提供前灯的最高强度。
在本发明的上下文中，具有低光束功能的车辆前灯都是产生明暗分割区的前灯，诸如，例如纯粹的低光束前灯、组合的高光束和低光束前灯、纯粹的雾前灯(fog headlight)、组合的低光束和雾前灯以及曲线照明前灯(curve illumination headlight)。
已知淡蓝色的光从交通空间中的障碍物(例如交通标志)更好地被反射，并且因此可以更好地或者更早地被特别是照亮相应的交通空间的车辆的驾驶员所观察到，从而使得这通常可以提高交通安全。相对照，淡黄色的光导致在迎面而来的车辆的驾驶员的那部分上的较低的眩光敏感度(glare sensitivity)。因此，在明暗分割区以上的光的颜色也是重要的。这种光经常被表示为杂散光(stray light)，因为它主要包括未受控制的被散射的光线。具体地，对于象汽车前灯一样的应用，发光机构(lighting mechanism)的两个本质特性因此是必需的：一方面，照明源应该能够以高强度来照亮离照明源大约75m距离的区域，另一方面，它应该在照明良好的空间和在它之后的未被照亮的区域之间形成一个急剧的的明暗分割区，即，它应该能够产生定义的非均匀分布的照明辐射。在较靠近车辆的道路区域的方向上，将辐射具有较低强度的光。否则，由于离前灯的距离较短，在那里将产生太高的照明。照明良好的区域中的足够的强度和照明源的亮度以及合作光学设备(cooperating optics)的效率成正比。然而，产生定义的非均匀分布的照明辐射、特别是急剧的明暗分割区是一种设计的挑战。
尽管，原理上，想要的是清楚的分离为具有好的道路照明的明亮区和在明亮区上方的具有迎面而来的交通的最小的眩目的黑暗区，但是必须考虑到在黑暗区中一些照明也是必需的，以便识别例如交通标志或者在前面行使的车辆的后反射镜(back reflector)、或者道路限制标(road limitation post)。此外，当例如在视野中的物体和标志然后非常突然地出现时，太强的对比对于驾驶员是不舒适的。对于迎面而来的交通，在不可避免的道路不平或者弯曲的情况下当眼睛突然被充分的强度所冲击时急剧的明暗分割区是不舒适的。在这里，柔和的明暗分割区要以在一定程度上缓和这种效果。
使该明暗分割区柔和的一种可能性是在投影系统中膜片(diaphragm)的模糊图像。这样的模糊图像也可以用在前灯系统中，该前灯系统使用LED准直仪元件。然而，在该方法中，在投影前灯系统中沿着明暗分割区经常产生不需要的彩色条纹，该彩色条纹难以控制。
从WO 2004/053924 A2已知用于具有低光束功能的车辆前灯的灯，该灯具有外壳并且从外壳的多个区域发射至少不同颜色的可见光。在该外壳上提供至少部分涂层以便，当实现低光束功能时，至少交通空间的位于明暗分割区上方的那个区域可以用可见的有色光至少部分地被照亮，该可见的有色光在部分涂层处被散射，而同时交通空间的位于明暗分割区下方的那个区域可以在定义的区域中用不同颜色的可见光被照亮。该补救法(remedy)涉及灯，诸如白炽灯、特别卤素灯，具有一个或者两个灯丝、或者高压气体放电灯。
LED元件的设计已经导致这样的事实：在不久的未来将可以提供具有充分的亮度以便用于例如汽车的具有低光束功能的前灯的LED元件。
在使用LED的灯系统中，人们努力(尤其通过布置多个LED和通过叠加它们的照明图像)来解决强度问题。从US 2003/019806 A1已知这样的布置。根据该文献，多个LED被一个接一个地(next to each other)布置，因为它们要求小的空间，该布置可以容易实现，并且该布置引领了汽车前灯的新的设计。在每个单独的LED上方布置反射镜，该反射镜使由LED发射的光在辐射方向上基本上直角地偏转。连同在LED之后在辐射方向上布置的导光边缘，反射镜产生具有急剧的明暗分割区的照明图像，该照明图像通过投影透镜和其他的照明图像叠加并且成像在交通空间。该结构具有的缺点是基本上全部由LED发射的辐射在它到达辅助光学系统前至少被反射一次。然而，每次反射也合计起来达到一定发光效率的损失，由此减少该照明系统的功率。
存在对于特别是使用LED的灯的需要，当实现低光束功能时，该灯以定义的多颜色的方式照亮在明暗分割区下方的交通空间，并且获得直接在明暗分割区下方的好的照明。
发明内容
本发明的目的是提供一种LED准直仪元件以及具有这样的LED准直仪元件的照明单元，该LED准直仪元件可以在工业大规模制造过程中被有效地制造，该照明单元，通过实现低光束功能，以定义的多颜色的方式照明至少在明暗分割区下方的交通空间，并且实现直接在明暗分割区下方的好的照明，并且由此使得提高道路安全。
通过权利要求1的特征(characteristic feature)实现本发明的目的。
本发明的基本方面是LED准直仪元件具有至少一个LED作为这样的光源，光源在操作中辐射的光的主要部分可以直接被辐射到LED准直仪元件的辐射角范围内，并且包括准直仪，该准直仪使没有被辐射在LED准直仪元件的辐射角范围内的光偏转到该辐射角范围内，其中，LED准直仪元件至少关于准直仪切削平面(cutting plane)是以这样的方式非对称构造的：在LED准直仪元件的辐射平面中可获得定义的非均匀亮度分布，该准直仪元件的辐射平面定义为相对于准直仪切削平面和相对于LED准直仪元件的辐射主方向垂直；并且至少在准直仪的一个区域中以这样的方式布置至少一个滤波器：当实现低光束功能时，位于明暗分割区下方的交通空间的区域在定义的区域中可以用不同颜色的可见光被照亮。
在这种情况下，LED准直仪元件至少关于准直仪切削平面是以这样的方式非对称构造的：在LED准直仪元件的辐射平面中获得定义的非均匀亮度分布，该准直仪元件的辐射平面被定义为相对于准直仪切削平面和相对于LED准直仪元件的辐射主方向垂直。
辐射角范围是来自准直仪的光被辐射以便产生期望的定向照明的角范围。有关的辐射角范围基本上是辅助光学系统的检测区域。在辐射角范围内的辐射方向应当被理解为LED准直仪元件的辐射的主方向，光的最大部分被辐射在该辐射角范围内。准直仪切削平面位于LED准直仪元件的辐射的主方向上，并且还和LED元件相交。辐射平面基本与经过LED准直仪元件的准直仪切削平面垂直地延伸，并且通常平行于辅助光学系统的光入射角(light entrance angle)。它代表通常和准直仪的孔径(aperture)符合的几何区域。
“准直仪”应当理解为意指反射表面，该反射表面实质上检测LED元件的、没有直接被辐射在辐射角范围之内的全部光。与反射镜相对比，准直仪直接邻近于LED芯片。为了制造LED芯片的过程中将容限(tolerance)考虑进去，准直仪可以位于离LED很小的距离处，该很小距离可以是例如大约0.5mm，优选甚至在该距离以下。
“非均匀亮度分布”应当理解为意指在辐射平面中的、在不同的区域中具有不同的亮度等级的亮度分布。
在本发明的上下文中，“滤波器”或者“滤波器元件”应当理解为意指光学激活介质(optically active medium)，该光学激活介质在光通过的过程中具有不同的特性。这些特性特别地但不是唯一地依赖于相应光线的波长。这些滤波器可以特别是波长相关的吸收、透射或者反射滤波器。这些滤波器可以设计成薄层的形式(干扰滤波器)或者设计为体积滤波器。滤波器可以使光线的方向基本上不受影响，或者，例如通过散射，或多或少地改变它。经由滤波器的表面或者体积不仅光谱特性而且散射行为都可以改变。
滤波器可以特别被应用到透明载体上或者可以被结合到透明载体中，该载体形成准直仪的末端并且位于准直仪出口面或者准直仪孔径中。可以特别使用只有部分被照明的半透明的(散射)滤波器来产生柔和的明暗分割区。
本发明的一个方面撇开了在使由LED元件辐射的光的主要部分偏转到准直仪的辐射角范围内的前述的技术发展(state of the art)中使用的原理，而是替代地遵循本质上直接利用由LED元件辐射的光并且引导它例如直接进入辅助光学系统的原理。这基于任何必须通过反射来实现的偏转都导致发光效率损失的认识。
在本发明的上下文中，假定LED元件为无机固态LED，因为无机固态LED是目前可提供的，具有足够的强度。它们当然也可以是其他的电致发光元件(例如激光二极管)、其他的发光半导体元件或者有机LED，只要这些都具有足够的功率值。
在本发明的上下文中，术语“LED”或者“LED元件”因此被认为作为任何类型的相应电致发光元件的同义词。LED元件的组件也可以是粉末或者晶体形式的发光材料，该组件将产生的光的一部分或者全部的光转换成具有不同波长的光。
在具有右手交通的国家，诸如例如德国，将以这样的方式选择和布置根据本发明的LED准直仪元件，以便在车辆的行使方向上用淡蓝光照亮道路的右手侧或者特别是它的最外边的区域，而用淡黄色的光照亮道路的左手侧。减少了迎面而来的交通的眩光敏感度，而同时实现了在道路的右手侧的周边视野中的物体察觉力的改善。在本发明的合适的变体中，这也同样地适合于左手交通。
从属权利要求2至10进一步限定了本发明的实施例，而没有用结论性的方式表示这些实施例。
当使用LED准直仪元件用于照明前灯光束分布的区域时，在该区域中也可能存在迎面而来的交通的车辆，可以优选的是，例如，直接在明暗分割区下方的区域和/或在明暗分割区上方的杂散光在一定程度上是淡黄颜色的或者具有减少的蓝色部分。这可以例如通过沿着高强度的边缘的吸收滤波器来实现，该滤波器吸收蓝光。
当在前灯光束的周围区域中应用LED准直仪元件时，可以沿着高强度的边缘通过使用蓝色干涉滤波器增加颜色色调，该颜色色调的增加有利于识别侧面的道路标记和有利于识别障碍物。在其他光束区域中在准直仪中可能的更新的反射之后由干涉滤波器反射的淡黄色的光是可提供的，或者可以有助于杂散光以便减少眩光效果(impression)。此外，可以想到多种组合。
当实现低光束功能时，可以优选以这样的方式照亮在明暗分割区下面的交通空间：黄色光在第一区域占主导地位、蓝色光在第二区域中占主导地位、并且基本上没有被滤波器所影响的光在第三区域占主导地位。
如上所述，特别是对于在车辆前灯中的应用，急剧的明暗分割区是必需的，在该明暗分割区下方所述强度尽可能地高。
在本发明的一个有利的实施例中，因此以这样的方式设计非均匀的亮度分布：正好在准直仪的第一边缘处存在高强度，并且在远离LED的准直仪的这个边缘的一侧基本上不存在任何光强度，从而产生急剧的明暗分割区而不存在辐射的相当大部分被眩光等所减弱。就发光效率来说，该设计由此基本没有损失地发挥作用。
根据本发明，因为LED准直仪元件具有非对称的结构，所以获得非均匀的亮度分布。
可以更优选地以这样的方式形成LED准直仪元件的非对称实施例：形成该第一边缘的准直仪的区域比第二区域相对于辐射的主方向倾斜更少，从而使得准直仪产生如上所述的急剧的明暗分割区。在简单的情况下，准直仪的第一和第二边缘位于准直仪的面对区域处，从而使得由LED元件辐射的光在第一边缘处比在第二边缘处以更强的密集度被辐射。
在上述设计可选方式的组合变体中，关于准直仪切削平面倾斜地布置的LED被布置在非对称设计的准直仪中。
然后，准直仪区域的形式不限于平坦区域和它们的组合，而是可以，根据准直仪的深度，以不同的强度程度连续地弯曲。
如果明暗分割区要被设计为更加柔和，那么优选沿着准直仪的边缘使用散射滤波器元件。然后，在边缘处亮度不突然地减小，而是将随着距离增加特别慢地减小。也可以使用这样的布置，在实际的准直仪孔径之外的区域中提供具有非常小的但具有定义的亮度的区域，允许在前灯光束中在明暗分割区上方的被控制的强度的实现。
根据本发明的又一个有利实施例，在辐射的主方向上在准直仪孔径之后布置辅助光学系统，该系统将辐射的光成像在要被照亮的空间中。通常，辅助光学系统可以由投影透镜组成，该投影透镜将由LED准直仪元件产生的照明图像投影到要被照亮的物体上。该透镜可以是球形的或者非球形的透镜，而也可以使用只在一个方向上具有焦点设定(focus setting)的圆柱形透镜。此外，旋转对称的反射镜或者平面抛物线型反射镜或者开放空间反射镜可以被考虑作为辅助光学系统。在本发明的上下文中，该列举不是排他的。
在准直仪中可以优选地组合多个具有不同特性(例如，不同的发光效率或者不同的颜色)的LED元件。在同时操作的情况下，在准直仪中将光混合产生一个平均结果。在制造LED时，通常产生提到的参数在标称值附近的扩展。在准直仪中具有例如太高和太低色温的多个LED元件的组合仍然允许期望颜色的光被产生，并且因此提供整个制造范围的更加经济的应用。此外，具有不同的颜色性质的LED的组合通过相应元件的非均匀的控制允许由准直仪产生的光的颜色以定义的方式改变
此外，滤波器元件可以被用来以高的精确度确定明暗分割区相对于LED准直仪元件的壳体(housing)的机械基准的几何位置。由于必需的精确度，当具有准直仪表面的LED作为中间单元被预先组装时这可能是有用的，然后该单元被安装在准直仪壳体内。在许多环境下，则减小了定位准直仪出口孔径的精确度。另一方面，该滤波器元件，它也可以包括膜片(diaphragm)，能够以高精确度被独立地定位在准直仪出口孔径之上。
本发明的目的也通过如在权利要求11中定义的、具有至少一个根据本发明的LED准直仪元件的照明单元来实现。
本发明的这些和其他的方面从下文中描述的实施例是清楚的，并将被阐明。
附图说明
在图中：
图1为在道路上的前灯的辐射路径的简化透视表示；
图2为穿过根据本发明的LED准直仪元件的第一实施例的截面；
图3示出LED准直仪元件的辐射平面上的照明图像；
图4为如在图2中示出的LED准直仪元件的透视图；
图5为具有如在图2中示出的、根据本发明的LED准直仪元件的前灯在道路上的辐射路径的简化透视表示；
图6为穿过根据本发明的LED准直仪元件的第二实施例的截面；以及
图7为穿过根据本发明的LED准直仪元件的第三实施例的截面。
具体实施方式
图1示意性地阐明了在道路b上前灯a的光辐射路径。由LED准直仪元件的辐射表面c和辅助光学系统d来符号表示前灯a。辐射表面c具有在角r、s、t和u之间的四条边界线。通过中间路带(medianstrip)e将道路b划分为两个车道f和g。具有前灯a的车辆(未示出)在车道f(右手交通)。车道g用于迎面而来的交通。前灯a照明交通空间h，前灯a在交通空间h上产生具有角r′、s′、t′和u′的图像。
从辐射表面c发出的光入射到辅助光学系统d。它通常由透镜构成，其以横向地和视图反转(elevation-inverted)的方式成像辐射表面。由于辐射平面c和要被照亮的道路f成角度α，所以它在道路上产生的图像是扭曲的。尽管从r到s或者从t到u的距离的长度相同，但是从t′到u′的伸展具有从r′到s′的距离的几倍的长度。在交通空间h的照明中也考虑到了该扭曲。在交通空间h的大约均匀的照明的情况下，在u和t之间的辐射平面的边缘处比在r和s之间的相对边缘处要求更大的发光功率。理想地，由此在边缘u和t处的高发光功率和在边缘r和s处的较小的发光功率之间形成连续的过渡或者亮度梯度。
为了避免迎面而来的交通的眩光，没有更多的光将被辐射在具有角r′、s′、t′和u′的图像之外。这特别涉及在t′和u′之间的边缘。在这里，光源必须形成急剧的明暗分割区，因为在该边缘上方的光将使迎面而来的交通目眩。因此，必须在辐射平面沿着线t到u形成明暗分割区。
在根据本发明的LED准直仪元件的结构中，这些要求被转换如下：
如在图2中所示的LED准直仪元件1包括LED元件2和准直仪3。LED元件2在辐射的主方向上辐射光，该辐射主方向和第一准直仪切削平面4平行。LED元件2的辐射主方向在这里被定义为垂直于LED元件2的芯片延伸所在的平面。
准直仪3具有第一反射镜区5，第一反射镜区5平行于第一准直仪切削平面4延伸。关于第一准直仪切削平面4，与第一反射镜5相对，存在第二反射镜区域，该第二反射镜区域包括下部分6和上部分7。为了避免损失，两个反射镜区域离LED元件2的距离很小，并且明显地小于该元件的尺寸。在辐射的主方向上，两个部分6、7都具有远离准直仪切削平面4的倾斜度。和上部分7相比，下部分6更少强烈地倾向于准直仪切削平面4。第一反射镜区域5和上部分7终止于辐射表面10中准直仪3的第一边缘8处和准直仪3的第二、相对边缘9处。辐射表面10应当仅仅被理解为几何位置，其在图1中和准直仪孔径相符。该准直仪孔径在空间上由边缘8、9以及两个表面15(在图1中未示出)的边缘所限制。LED元件2的辐射主方向和准直仪切削平面4两者都和辐射表面10垂直。
图2阐明了非对称准直仪3与LED元件2合作的工作模式。作为例子图2仅示出了一条光束，该光束由LED元件2所发射。然而，实际上，LED元件2在其整个宽度上无方向性地辐射光(Lambertradiation)。由实线箭头11符号表示LED元件2的辐射。实线箭头11具体表示离开准直仪3的辐射，该辐射在第一反射镜区域5或者直接被反射(未被反射)或者最多被反射一次。由于第一反射镜区域5从LED元件2开始平行于准直仪切削平面4延伸，所以它将相当大部分的被辐射的光反射到朝向准直仪3的边缘9的空间中。
下部分6从LED元件2的边缘开始以远离准直仪切削平面4的直到大约45°的倾斜度延伸。因此，它反射以相对于辐射主方向或者准直仪切削平面4的大角度被辐射的那部分光的相当大一部分。然而，由于它的倾斜度，下部分6比反射镜区域5以相对于准直仪切削平面4基本上更平坦的角度反射所述辐射。结果，由它反射的光只有一部分入射到对面的反射镜区域5，在反射镜区域5处所述光再被反射一次。因而，由下部分6反射的光的其它部分没有经过进一步的反射而到达辐射表面10，该辐射表面侧面由边缘8和9所限制。由于所述部分6的几何形状，该光入射到辐射表面10靠近第一边缘8的区域，特别是滤波器12的区域中。因为上部分7比下部分6倾斜还更加强烈，所以从LED元件2而来的辐射没有直接入射到上部分7。它也不会有助于在反射镜区域5处已经被反射一次的光线的反射。因此，上部分不需要具有高反射表面；原理上它可以被省略掉。
在上面所描述的结构中，由LED元件2发射的靠近第一边缘8的辐射的主要部分因此一定要入射到辐射表面10中，从而从第一边缘8到第二边缘9辐射的亮度分布具有减小梯度的进程。在边缘8的远离LED的一侧，在辐射表面10之后只发生非常轻微的杂散辐射(strayradiation)，其中辅助光学系统的适当选择和/或耦合可以保证该杂散辐射不成像在交通空间中的明暗分割区上方。滤波器12被布置在辐射表面10的区域中，并且和LED元件2的芯片延伸所在的平面平行。关于它的位置，滤波器12同时被布置在准直仪3的边缘8的区域中，其中，以所示出的形式，滤波器12的边缘基本上和边缘8一起终止。因此，从LED元件2辐射的光的一部分到达滤波器12。
这导致在LED准直仪元件1的辐射平面中的外观(appearance)或者照明图像，正如在图3中示出的。从该上边缘8向下边缘9，沿着平行于虚构的横断线(intersecting line)1-1的每一部分定义了减小的照度(illuminance)。由于在第一边缘8的上方几乎没有光被辐射，所以沿着边缘8形成最大的急剧的明暗分割区。来自滤波器12的辐射表面13(图3中带阴影的长方形表面)的光具有与滤波器12的相应特性相符合的颜色。因此，特别地给出了对于汽车前灯来说照明系统的两个最重要的特征，即，一方面，直接在最高照明强度的区域处的急剧的明暗分割区和，另一方面，定义的从在明暗分割区处的高强度到在面对明暗分割区的区域处的小强度的亮度分布梯度。
图4为如图2中所示的根据本发明的LED准直仪元件1的透视图。该视图主要阐明了反射区域5、6、7或者两个侧面反射镜表面15相互间和相对于LED元件2的配置。平行于图2的图的平面，LED准直仪元件1由两个侧面反射镜表面15所限制。当沿着辐射的方向观察时，这些侧面反射镜表面15向外倾斜，但是最好(may just as well)相对于LED元件2的表面以直角延伸，从而平行于如在图2中示出的准直仪切削平面4。
如在图2中所示，LED元件2覆盖基本长方形的区域，该区域最长的边平行于准直仪切削平面4延伸。
替代如在图4中所示的基本长方形的LED元件2，可以替代地，例如一个接一个地布置多个方形的LED元件，从而将再次产生长方形区域。
在图4中作为阴影区域示出的滤波器元件12或者它的辐射表面13，位于准直仪出口孔径的区域中，即，大约平行于该基本长方形的LED元件2。
图5为在道路上的具有根据本发明的LED准直仪元件的前灯的辐射路径的简化透视图。图5实质上和图1相对应，其中，另外地，强调在图5中作为阴影区域示出的道路14上的区域，其中出现来自滤波器12的区域的光。
图6示出根据本发明的LED准直仪元件1的另一个实施例。类似于图2，滤波器元件12布置在边缘8的区域中，现在有意地以该滤波器12从边缘8投影这样的方式布置滤波器元件12。用这种类型的布置，滤波器12(除了在图2的描述中提到的杂散光之外)现在具有期望的散射特性。入射到滤波器12上的光的一部分因此可以被偏转到边缘8之后的区域中并且由此到达辅助光学系统。因为只有该光的小部分以这一方式被偏转，所以在边缘8之外的照度相应地很小，并且随着距离的增加继续减小。因此，在图像中(类似于图5)，在道路上将产生具有定义的有色外观的柔和的明暗分割区。特别地，在这种情况下，可以颜色中性地(color-neutrally)并且仅仅以散射的版本实现该滤波器。
图7示出根据本发明的LED准直仪元件1的又一实施例。在图7中示出的实施例中，在边缘9附近的低照度的区域中提供滤波器12，该滤波器将从那里离开的光线的方向偏转到辅助光学系统的检测区域的方向上。在没有以这样的方式布置的滤波器12的情况下，辐射的主要部分将最可能位于该检测区域之外。这样的滤波器12因此可以有助于照明系统的效率的增加。

Claims (14)

1.一种用于具有低光束功能的车辆前灯的LED准直仪元件，所述LED准直仪元件从光源的至少一个区域发射至少一种颜色的可见光，其特征在于，所述LED准直仪元件(1)具有至少一个LED(2)作为这样的光源，所述光源在操作中辐射的光的主要部分可以在所述LED准直仪元件(1)的辐射角范围内被直接辐射；并且所述LED准直仪元件包括准直仪(3)，所述准直仪使没有被辐射在所述LED准直仪元件(1)的辐射角范围内的光偏转到所述辐射角范围中，其中所述LED准直仪元件(1)至少关于准直仪切削平面(4)是以这样的方式非对称构造的：在所述LED准直仪元件(1)的辐射平面上能获得低光束功能所要求的非均匀亮度分布，所述辐射平面被定义为关于所述准直仪切削平面(4)垂直以及关于所述LED准直仪元件(1)的辐射主方向垂直；并且至少一个滤波器(12)将以这样的方式至少布置在所述准直仪(3)的一个区域中：当实现所述低光束功能时，位于由所述低光束功能实现的明暗分割区下面的、要由车辆前灯照亮的交通空间的区域能够在定义的区域中用不同颜色的可见光照明。
2.如权利要求1所述的LED准直仪元件，其特征在于，以这样的方式布置这些滤波器(12)中的至少一个：来自高强度区域的光具有与来自低强度区域的光不同的光谱组成。
3.如权利要求2所述的LED准直仪元件，特征在于，以这样的方式布置这些滤波器(12)中的至少一个：来自高强度区域的光比来自低强度区域的光具有更大的黄色部分或者蓝色部分。
4.如权利要求1所述的LED准直仪元件，其特征在于，以这样的方式设计非均匀亮度分布：直接在所述准直仪(3)的第一边缘(8)处存在高强度，并且在所述准直仪(3)的所述边缘(8)远离所述LED(2)的一侧基本不存在光强度。
5.如权利要求1所述的LED准直仪元件，其特征在于，沿着所述准直仪(3)的边缘(8)布置至少一个散射滤波器(12)，使得杂散光，到达明暗分割区以上的区域。
6.如权利要求5所述的LED准直仪元件，其特征在于，杂散光是黄色的。
7.如权利要求1所述的LED准直仪元件，其特征在于，所述准直仪(3)的第一区域(5)比所述准直仪(3)的第二区域(6、7)相对于所述辐射主方向倾斜较小，第一边缘(8)形成在所述第一区域(5)，第二区域(6，7)面对第一区域(5)。
8.如权利要求1所述的LED准直仪元件，其特征在于，在所述辐射的主方向上在所述准直仪孔径之后布置辅助光学系统，所述辅助光学系统将所述辐射的光成像到要被照亮的空间中。
9.如权利要求1所述的LED准直仪元件，其特征在于，所述LED是有机LED或者无机LED。
10.如权利要求1所述的LED准直仪元件，其特征在于，在所述准直仪(3)中布置多个具有不同特性的LED元件(2)。
11.如权利要求1所述的LED准直仪元件，其特征在于，所述滤波器(12)布置在所述准直仪(3)的边缘(7)的区域中。
12.如权利要求1所述的LED准直仪元件，其特征在于，所述滤波器用作参考点以便以高精确度确定所述明暗分割区相对于所述LED准直仪元件(1)的壳体的机械基准的几何位置。
13.一种照明单元，其具有至少一个如权利要求1至12中任一项所述的LED准直仪元件(1)。
14.如权利要求13所述的照明单元，其特征在于，所述照明单元是具有低光束功能的车辆前灯，并且当实现所述低光束功能时，能够以这样的方式照亮在明暗分割区下方的交通空间：除了就颜色来说具有基本上未受影响的光的第一区域之外，存在至少一个就颜色来说具有定义的受影响的光的第二区域。
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