CN102777844B - 用于机动车大灯的用于产生可变光分布的光模块及具有该光模块的机动车大灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车大灯(1)的、用于产生可变光分布(39、42’、44)的光模块(20)。该光模块(20)包括多个光源(31)、遮光装置(33)以及投影透镜(35)。能够通过光源的切换来改变光分布(39、42’、44)。光分布(39、42’、44)通过产生的光束(23、24)的叠加来产生。第一光束(23)用于在水平的明暗分界(40)之下产生第一部分光分布(39)。另一光束(24)用于在明暗分界(43’)之上产生另一部分光分布(42’)。为了在所引起的光分布(44)中避免不均匀性,建议,产生的光束(23、24)穿过投影透镜(21)的不同的区域(22、25),并且如此构造光模块(21),使得将其它部分光分布(42’)的明暗分界(43’)设置在第一部分光分布(39)的明暗分界(40)之下。

Description

用于机动车大灯的用于产生可变光分布的光模块及具有该光 模块的机动车大灯
技术领域
本发明涉及一种用于机动车大灯的、用于产生可变光分布的光模块,该光模块包括:
-多个光源,用于发出光,
-遮光装置,用于遮蔽发出光的至少一部分,以及
-投影透镜,用于在车辆前的车道上投影经过遮光装置处的光的至少一部分作为光分布。
通过有针对性地切换(激活和/或关闭)光源组可改变由光模块产生的光分布,此光源组分别包含光源中的至少一个。其中由光模块产生的导致的总光分布通过光束的叠加得到,该光束通过激活的光源组的光源产生。至少一个第一、通过激活的第一光源组的至少一个光源产生的光束用来在基本水平的明暗分界之下产生第一部分光分布。此外至少一个另外的、通过激活的其它光源组的至少一个光源产生的光束用来在基本水平的明暗分界之上产生另一部分光分布。
此外,本发明还涉及一种机动车大灯,其具有这种用于产生可变光分布的光模块。
背景技术
概念“实质上水平”结合明暗分界走向的意思是,部分光分布的明暗分界不必必须是直的,而是也能够构造为具有至少部分地阶梯形或倾斜走向的所谓的非对称的明暗分界。非对称的水平明暗分界包括例如第一、在自身交通侧设置的水平部分,第二在相对交通侧设置的水平部分以及在这两个水平部分之间的过渡部分。在相对交通侧的第二水平部分优选设置于在自身交通侧上的第一水平部分之下,以便防止对面过来的交通参与者的遮光。过渡部分能够构造为阶梯形、斜坡形或以任何其他的方式。斜坡形过渡部分优选地具有15°的斜度。
由现有技术已知一种用于车辆大灯的光模块,其能够按照所谓的投影原理进行工作,并且其能够通过切换将不同的光分布和不同的明暗分界走向投影在车辆前的车道上。光分布的选择例如通过切换来实现,例如通过针对性的激活或者关闭,但也可以通过单个光源或者光源组的模糊化。这种类型的切换以及光分布的变化以前保留了根据所谓的反射原理工作的、具有两芯灯(Zweifadenlampen)的光模组时,最近也越来越多具有此方案,以便借助按照投影原理工作的光模块仅仅通过有针对性地切换光源来产生多个光功能或者可变的光分布。
这种方案尤其适合于光模块或者大灯,它们根据投影理论工作并且使用半导体光源尤其是发光二极管(LED)作为光源。相对于具有气体放电灯的大灯而言,LED大灯不仅具有多个、优选为单个或成组可控的光源(LED芯片),而且还具有多个分配给光源的主光学器件,其能够例如构造为投影光学器件或者反射光学器件。LED大灯的总光分布通常通过多个LED主光学器件模块的部分光分布的叠加形成,有选择地例如在穿过以投影透镜为形式的第二光学器件之后。
例如从DE102008036192A1已知这类多功能-投影大灯。在那用于各个光功能的光路分配在投影模块的遮光面上,从而对于单个光功能所需的光束能够由不同的、可独立开关的光源产生。由此可能的是,无需移动的遮光物,仅仅通过光源的切换来产生不同的光分布。此外还从US2006/0120094A1以及DE102007052696A1已知相应的多功能投影大灯。
根据所用的物理原理,借助于折射、反射或者吸收能够实现光路的分配。在DE102007052696A1中通过玻璃体的全反射面形成了远光光路和近光光路,该玻璃体的边缘在近光情况下形成明暗分界。在此,远光光束耦合至相同的玻璃体中,但是在更陡的角度条件下遇到所述的面,从而它们没有被反射,而是穿过该面并且照亮明暗分界之上的所导致的光分布的区域(远光-部分光路)。然后通过近光光路与远光-部分光路的叠加形成远光。在US2006/0120094A1中描述了,通过两个镜反射的面来分配明暗分界之上以及之下的光路,这两个镜反射的面在反射棱镜的焦面中尖锐地延展至量器边缘(Messerkante)。该边缘具有期望的明暗分界的轮廓,并且通过投影透镜投影至车道上。该系统也能够以吸收的面构造,当然是以较小的效率。
在所有上述已知系统中,在车道上的形成明暗分界是有问题的。困难在于,如此分离不同光功能的光路,使得在近光的情况下没有光散射越过明暗分界(在明暗分界之上),也就是不发生串扰(übersprechen),并且在远光情况下没有暗的、亮的或者彩色的线留在近光-明暗分界的位置处。在已知的光模块中使用的分束器(镜面遮光物或全反射玻璃体)只能不可接近地工作,从而在近光-明暗分界或分束器边缘的区域中可看到所导致的远光分布中的暗区域尤其是暗条。
虽然从JP2006-107875A已经描述了如何能够绕过这个问题的方案。在此,远光-部分光路在近光光路的遮盖物旁边通过投影透镜发出。因为所属的远光分布自然看起来远在水平面之上,所以对于已知的大灯来说在投影透镜后面的附加镜是必需的,其将远光-部分光束又向下偏转至车道上。但在实际中,通常不能在透镜之前实现这种镜,尤其是因为汽车制造商的设计和款式要求。
发明内容
因此基于所述的现有技术,本发明的任务在于,如下地设计和进一步改进上述类型的光模块或者机动车大灯,即在近光-明暗分界的位置处看不到远光分布中的彩色的、亮的或者暗的区域(例如线)或者至少明显地减少这些区域。
为了解决该任务,基于上述类型的光模块提出如此设计该模块,使得由第一光源组与其它光源组产生的光束穿过投影透镜的不同区域,并且在至少一个由其它光源组产生的其它光束穿过的区域中如此构造投影透镜,使得其它部分光分布的所述明暗分界设置在第一部分光分布的明暗分界之下。
实际上完全设置在水平明暗分界之下的至少一个第一光束对应于例如近光光束。自然可能的是,在该近光束中在明暗分界之上设置强度更小的光,例如以便达到规定所需要的上头值,并且以便照射在交通边缘处以及车道上方的交通指示牌和提示板。但由于强度更小,避免了其他交通参与者通过该光的遮盖。该至少另一光束对应于例如远光束的上部分(远光-部分光束),其中该至少一个第一光束在与该至少另一光束叠加后形成远光分布。依据本发明还提出了,至少部分地如此设计投影透镜,使得其对于至少一个近光-光路以及至少一个远光-部分光路具有不同的成像特征。在此,该远光-部分光路相对于近光-光路在垂直方向上如此下降,使得由至少另一光束产生的远光分布的上部分成像在近光-明暗分界上并且其叠加,从而其被可靠地亮出。以这种方式在近光-明暗分界的位置处在所导致的总远光分布中不能再看到彩色的、明的或者暗的区域,尤其是线和条。
依据本发明的光模块包括不旋转对称的会聚透镜,其中至少另一光束穿过的透镜区域如此在垂直方向上下降,即该穿过的另一光束向下移位,从而其比近光-明暗分界(也就是明暗分界)更明亮,其向上限定此至少第一光束。至少一个第一光束和至少一个其它光束的明暗分界在本发明中并不直接相互限定,而是该第一和其它光束在光分布的近光-明暗分界与远光-明暗分界之间的区域中叠加。
根据本发明的有利的改进提出了,该至少一个其它光束穿过投影透镜的边缘区域、尤其是侧面的边缘区域,并且该第一光束穿过投影透镜的中间区域。
在这种情况下,依据本发明的优选实施形式提出了,在通过投影透镜的边缘区域的纵断面中并且平行于投影透镜的子午线截面,透镜截面轮廓的顶点相对于子午线截面的截面轮廓在垂直方向上下降。在此,该透镜顶点是指在各个垂直截面中分别最大的圆在透镜轮廓处的接触点。在此,透镜中间中的区域优选不下降。
在这种情况下,投影透镜轮廓的透镜顶点在至少一个通过投影透镜的边缘区域的垂直截面中相对于至少一个通过透镜的中间区域的子午线截面的透镜顶点在垂直方向上下降。由此,穿过投影透镜的边缘区域的其它光束(其优选地照亮远光分布的位于近光-明暗分界之上的部分区域)向下下降,从而它们覆盖第一光束的近光-明暗分界。
通过这个措施,通过下降的透镜边缘区域发出的、至少另一光束(例如以远光-部分光路的形式)相对于在透镜的不下降的中间区域中经过透镜的、至少一个第一光束(例如以近光-光路的形式)在垂直方向上下降。因此,能够以来自远光-部分光路的光直接照射在近光-明暗分界的区域上,由此避免了在光模块的总光分布中的、由于近光-光路与远光-部分光路的叠加所造成的不均匀性。
依据本发明的另一有利的实施形式提出了,从侧面在通过功能透镜的子午线截面的左面和右面,边缘区域借助投影透镜的下降的顶点来设置。该边缘区域优选地朝透镜中间对称地相对投影透镜的子午线截面下降。尤其优选的是,透镜边缘区域总是从透镜中间朝透镜边缘下降。
依据本发明的可选择的进一步改进提出了,该至少一个其它光束(例如远光-部分光路)穿过透镜中间区域环绕光模块的光轴进行延伸,并且该至少一个第一光束(例如近光-光路)通过透镜边缘区域进行延伸。对于这种情况提出了,会聚透镜轮廓的顶点不是在透镜边缘区域中,而是在投影透镜的中间区域中垂直地下降。透镜边缘区域中的顶点在此优选不下降。
在至少一个垂直于投影透镜的光主轴的截面平面中,其具有蛋形的截面轮廓,从而投影透镜具有从下向上变小的形状。投影透镜优选地分配有用于颜色校正的装置。出于该目的,针对性地在光轴之上和/或之下改变(优选为变大)透镜区域中的折光力。从DE3507013A1以及DE102008021520A1中已知这种具有颜色校正的投影透镜。由此,能够避免、至少是减小在所导致的总光分布中的色边(Farbsaeume)。
投影透镜优选地构造为平凸镜。也能够考虑投影透镜的其它设计方案,尤其是构造为双凸透镜。投影透镜能够由无机玻璃或有机玻璃生产。有机玻璃例如是聚碳酸酯(PC)、聚甲丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、聚均苯四甲酰亚胺(PMMI)或者聚磺(PSU)。
依据本发明的光模块能够尤其优选地应用在机动车大灯中。尤其地该光模块优选地应用在LED-多功能大灯中,例如作为近光-远光-双功能光或者作为近光-远光-双功能-基光。
附图说明
随后参照所附的附图进一步详细说明本发明的其它特征和优点。在此,依据本发明的光模块不仅在所述和所表示的组合中,而且也在任意的其他组合中具有所给出的特征和优点。其中:
图1在示意图中示出了依据优选的实施形式的依据本发明的机动车大灯;
图2示出了具有标明的第一光路的、从现有技术已知的光模块;
图3示出了通过图2的第一光路的在测量屏上产生的第一部分光分布;
图4示出了具有标明的另一光路的、从现有技术已知的光模块;
图5示出了通过图4的另一光路的在测量屏上产生的另一部分光分布;
图6示出了具有标明的总光路的、从现有技术已知的光模块,该总光路包括图2中的第一光路和图4中的另一光路;
图7示出了通过图6的总光路的在测量屏上产生的总光分布;
图8在从斜上方的、具有标明的第一光路的光输出方向上的视图中示出了依据优选的实施形式的依据本发明的光模块;
图9在具有标明的另一光路的相应视图中示出了图8中的依据本发明的光模块;
图10示出了通过图9中的另一光路的在测量屏上产生的另一光分布;
图11在具有标明的第一光路和另一光路的、沿光模块的光轴的截面视图中示出了图8中的依据本发明的光模块;
图12在具有通过投影透镜的多个垂直截面的、从斜前方的透视图中示出了图8中的依据本发明的光模块;
图13至图15在不同视图中示出了依据本发明的光模块的投影透镜。
具体实施方式
图1中示出了用于依据本发明的机动车大灯的实施例。大灯整体上以附图标记1表示。大灯1包括优选由塑料构成的壳体2。大灯壳体2在出光方向3上具有出光开口4,其通过透明的遮盖盘5封闭,以阻止灰尘、污物和/或湿气进入该壳体2的内部。遮盖盘5由玻璃或塑料构成。其能够至少部分地设有光作用型材(Profilen),例如棱镜或柱面透镜,以便在水平方向和/或垂直方向上对穿过的光线进行散射。但优选地,遮盖盘5构造为所谓的清澈盘(klare Scheibe),而无光作用的型材。
在大灯壳体2中设置有光模块6,其构造为用于产生可变的光分布。光模块6能够固定地设置在壳体2中,或者环绕垂直转轴7和/或水平转轴8可摆动地支承在壳体2中。光模块6优选地构造为所谓的投影模块,其中第二光学器件(例如以投影透镜形式)将设置在光路中的遮光装置的边缘投影至车辆前的车道上作为明暗分界。光模块6能够产生任意大灯功能的光分布或者这些光分布的一部分。因此例如能够考虑,光模块6产生近光光分布、远光光分布、雾光光分布、基光或基本光光分布、点光光分布或者任意其他光分布。
在光模块6之外,在大灯壳体2中还能够设置其他光模块,其在图1中示例性地以虚线标明并且以附图标记9和10表示。能够考虑的是,由照明装置1产生的总光分布由通过光模块6、9、10中的至少两个所发出的光分布的叠加构成。如果例如光模块6产生近光的基光或基本光-光分布,其它们连同其他光模块9或10的点光-光分布一起通过叠加产生对应于规则要求的近光分布。此外,在大灯壳体2中也能够设置一些几乎任意设计的照明模块,其中在图1中例如标明了两个并且以附图标记11和12表示。照明模块11、12例如用于产生定位或限制灯、日间行车灯、闪光灯或者任意其他的照明功能。
图2、4和6示出了标出了不同光路的、由现有技术已知的LED-投影模块,而图3、5和7示出了由各个标明的光路在测量屏上所产生的光分布。在图2中所示出的已知的光模块整体上以附图标记30表示。光模块30能够例如代替光模块6而安装在图1中的机动车大灯1中,但它随后成为由现有技术已知的大灯。
光模块30具有以半导体光源为形式的(尤其是以发光二极管(LED)形式的)、用于发光的多个光源。在所述的实施例中设有三个LED 31。光源31能够包括尤其1个或多个LED芯片。此外能够考虑,LED芯片具有不仅仅一个、而是多个、优选分离可控的发光面。此外,LED芯片或者LED芯片的发光面能够发出不同颜色和不同波长的光。
LED芯片31至少间接地固定在散热器36上,并且与其热连接。散热器36用于传导在LED芯片31的运行过程中生成的热,并将其输出至环境中。在所示出的实施例中为每个光源31分配有独立的散热器36。自然地,可以考虑将散热器36也构造为唯一的散热器-组件。
在由LED 31发出的光的光路中设有棱镜光学器件32,用于束集由LED发出的光。在所示出的实施例中,将棱镜光学器件32构造为由优选为玻璃或塑料的透明材料构成的附加光学器件。附加光学器件32分别具有至少一个用于耦合由LED 31发出的光的进入面,还具有用于使所耦合的光中至少一部分全反射的分界面,还具有至少一个用于使所耦合的光中至少一部分的分开的输出面,可选择地在反射至分界面之后。附加光学器件32借助于在分界面处的全反射和/或在进入-输出面处的折射来束集穿过的光。在所示出的实施形式中,每个LED光源31分配有一个独立的附加光学器件32。
此外,光模块30具有在光路上设置的遮光装置33,用于遮盖至少一部分由LED 31发出的并且由棱镜光学器件32束集的光。在所示出的实施形式中,遮光装置33位于水平面中,其优选地包括光模块30的光轴。遮光装置33包括前边缘34,其用于产生通过光模块30所产生的光分布的明暗分界。遮光装置33优选地在其上侧上以及在其下侧上至少部分地构造成镜面化,从而将进入的光最大部分地反射至遮光装置33的上侧或下侧上。
最后,光模块30也包括设置在其他光路中的第二光学器件35,其在所示出的实施形式中构造为投影透镜,用于将在遮光装置33处旁边经过的光作为光分布投影至机动车前的车道上。遮光装置33的前边缘34优选地走向为通过投影透镜35的焦点或者在投影透镜35的焦点的附近。
至少一个光源31连同其所属的棱镜光学器件32设置在水平面之上,遮光装置33在该水平面中扩展。同样在水平面之下设有LED 31连同其所属的棱镜光学器件32。在所示出的实施形式中,一个LED 31与其所属的棱镜光学器件32设置在水平面之上,而两个LED 31与其所属的棱镜光学器件32设置在水平面之下。如此构造、调整以及在光模块30中设置LED31以及所属的棱镜光学器件32,即由棱镜光学器件32所束集的光的主照射方向朝向遮光装置33的前边缘34的方向。优选地,主照射方向在遮光装置33的水平面中击中(auftreffensich)共同的截面点或截面点雾(Schnittpunktwolke)中或者接近遮光装置33的前边缘34。图2中标明了第一光路37,其通过在水平面以上设置的LED 31以及为其分配的投影光学器件32形成。
图3中示出了与光模块30或车辆大灯1隔一段距离设置的测量屏38。在测量屏38上标明了水平轴HH和垂直轴VV,它们在点HV相交。在测量屏38上标明了由第一光路37产生的第一光分布并且整体上以附图标记39表示。光分布39具有上水平明暗分界40,其将近在水平轴HH之下延伸。照射强度相同或相近的区域通过所谓的等照度曲线39’表示,其中在光分布39的外边缘处的照明强度小于中心中的照明强度。光分布39例如是近光-光分布、尤其是近光光分布的基光或基本光-光分布,其连同点光-光分布形成具有非对称明暗分界的、在欧盟区域中常见的近光光分布。
图4中示出了对应于图2中的已知光模块30的光模块,其中在此自然标明了另一光路。在图4中代替第一光路37标明了另一光路41,其由通过设置在水平面之下的LED 31所发出并且通过其所属的棱镜光学器件32所束集的光形成。对于已知的光模块在图2和4中能够清楚地看到,不仅光路37而且另一光路41实际上都经由投影透镜35的整个横截面分散地穿过该投影透镜。此外,投影透镜35具有在截面上与光模块30的光轴对称的结构。
在图5中标明了通过另一光路41在测量屏38上形成的光分布,并且整体上以附图标记42表示。光分布42向下通过水平明暗边界43限制,其将近在水平轴HH之下延伸。光分布42可称为远光-部分光分布。光分布39或42的明暗边界40、43能够由光束37或41通过遮光装置33的前边缘34的投影穿过投影透镜35产生。
图6中示出了图2和图4中的从现有技术已知的光模块30,其具有两个标明的光路37、41。在此无论在水平面以上的LED 31,还是在水平面以下的LED 31都被激活。通过光路37、41的叠加在测量屏38上所产生的总光分布在图7中示出,并且总体上以附图标记44表示。两个单独的光分布39、42在其明暗边界40、43的区域中直接相互限制,并且因此形成光模块30的总光分布44。总光分布44可称为远光分布。
在已知的光模块30中,也能够通过激活或关闭单个LED 31或分别包括至少一个LED 31的LED组,来改变所引起的光分布39、42、44。总光分布44通过由激活的LED 31或激活的LED组产生的光束37、41的叠加来产生。
图2、4和6也示出了具有三个LED光源31以及同样多个TIR(全内部反射)-棱镜光学器件32的、已知的近光-远光-双功能-投影模块30的结构。近光-光路37通过两面的镜面化的遮光装置33限制在投影透镜35的焦平面中,从而形成明暗边界40。远光-光路37和41构成为由近光光路37和远光-部分光路41形成的总光分布44。
在已知的光模块30中的问题是,在引起的总光分布44中在单个光分布39、42的明暗边界40、43的区域中形成阴影和/或条纹,其导致了所引起的光分布44的干扰性的不均匀性。借助本发明,能够防止发生、至少明显减少这个所引起的总光分布44中的这个不均匀性。
图8中示出了整体上以附图标记20表示的依据本发明的光模块。光模块20从基本的结构来说大部分对应于已知的光模块30。与已知的光模块30的区域尤其在于,以特别的方式设计投影透镜21。光模块30的水平走向的轴45(参看图11至15)在光的主分布方向上延伸。轴45能够通过透镜21的最厚区域进行延伸。投影透镜21具有环绕光模块20的轴45扩展的中间区域22。图8中标明了第一光路23,其通过设置在水平面之上的LED 31以及所属的棱镜光学器件32产生。第一光路23用于产生测量屏上的第一光分布。该光分布例如是对应于图3中的光分布39的近光分布或基光-基本近光分布。设置在水平面以上的LED 31以及所属的主光学器件32在光学模块20中如此设置、调整以及构造,即该光路2绝大部分地、优选全部地在中间区域22中穿过投影透镜21。
图9中标明了具有另一光路24的、图8中的依据本发明的光模块20。该另一光路24通过设置在水平面之下的LED 31以及所属的主光学器件32产生。另一光路24用于产生测量屏上的另一光分布。该另一光分布例如为自然具有与图5中的光分布有细微区别的远光-部分光分布,尤其是在下明暗分界34’(参看图10)的位置方面。设置在水平面以上的LED 31以及所属的主光学器件32在光学模块20中如此设置、调整和/或设计,即另一光路24绝大部分地、优选全部地穿过投影透镜21的边缘区域25。投影透镜21的中间区域22和边缘区域25优选地构造为独立的、相互分开的区域,而且并不重叠。自然能够考虑区域22、25的边缘的轻微重叠,而不会由此影响本发明以及与之相联系的优点。重要的是,由不同的LED 31产生的光束23、24穿过投影透镜21的清楚限定的区域,其中该区域最多具有细微的重叠。投影透镜21也最多具有一点、平面的、基于投影透镜21的总穿过面的较小区域,两个光束23、24的光穿过该区域。最多光束23、24的较小部分穿过该共同的区域。
具有不同区域22、25的投影透镜25的特别的设计方案可由通过不同的光路23、24穿过,所述光程由光模块20的不同光源31产生。许可的是,如此针对性地在其折射特性方面在不同的区域22、25中改变并优化投影透镜21,即能够明显减少并且可能甚至完全避免在光模块20(对应于图7中的光分布)的导致的总光分布中的暗影或亮条或色边。
能够考虑的是,在图8中标明的第一光路23对应于近光-光路,并且在测量屏上在大约与图3的光分布39相应的光分布中产生。此外,另一光路24能够对应于远光-部分光路,并且在测量屏上产生图10中所示出的光分布42’。为了在依据本发明的光模块20中在所引起的总光分布中避免暗影或亮条以及色边,投影透镜21的、由至少一个由水平面之下的光源31所产生的其他光束24穿过的那些区域25如此构造,即至少一个另外的光束24的明暗边界43’设置在至少一个第一光束23的明暗边界40之下。在图10中的实施例中,通过透镜21在区域25中的改变,总的另一光分布42向下下降,从而产生下降的另一光分布42’,其具有向下移动的明暗边界43’。
根据图10能够清楚地看到,通过依据本发明提出的投影透镜21的特别的设计方案,在边缘区域25中所引起的光分布42’以数值ΔΦ继续向下移动,从而通过另一光束24产生的另一光分布42’的明暗边界40在通过至少一第一光束23产生的光分布(对应于图3中的光分布39)的明暗边界40之下进行延伸。
总的来说,通过投影透镜21的边缘区域25的相应的设计方案,产生了远光-部分光分布42’的垂直下降。
近光光路23和远光-部分光路24在本发明中也通过不同的透镜区域22、25成像。在图8和9中所示出的实施例中,将通过透镜21的中间区域22的近光光路23和通过边缘区域25的远光-部分光路24通过投影透镜21成像至子午线截面的两侧。自然地也能够考虑,近光光路23通过投影透镜21的边缘区域25成像,而远光-部分光路24通过中间区域22成像。那么在这种情况下,必须如此构造投影透镜21的中间区域22,即产生远光-部分光分布42’的图10中所示出的下降,尤其是明暗边界43’的下降。此外能够考虑,投影透镜21不仅划分成两个不同的部分区域22、25,而且划分成超过两个部分区域。此外还能够考虑,投影透镜21的划分不同于所示的部分区域22的划分,例如划分为上部和下部边缘区域。
图11示出了依据本发明的光模块20的沿模块20的轴45的纵截面。图11中的截面图还包括通过投影透镜21中间的、也就是沿轴45的子午截面。后面的或背面的透镜顶点以附图标记26表示,而前面的透镜顶点以附图标记27表示。两个透镜顶点26、27在示出的透镜截面中形成了最大的标明的圆28的边界点。在所示出的实施例中,顶点26、27位于光模块20的轴45上。
在图12中示例性地标明了通过投影透镜21的多个、各自以附图标记29表示的垂直面。通过透镜中间的垂直面形成子午线截面29’。能够清晰地看到,透镜横截面29的前后顶点26、27在垂直方向上下降至子午线截面29’的两侧。具有下降的透镜横截面29的透镜21的区域以附图标记21’表示,并且在所示出的实施例中位于投影透镜21的边缘区域25中。在环绕透镜中间的区域中,也就是在投影透镜21的中间区域22中,顶点26、27构造得不变化并且不下降。透镜横截面29的前面的透镜顶点27位于以实线表示的、以附图标记27’标明的虚拟线上。相应地,后面的透镜顶点26位于以虚线表示的、以附图标记26’表示的虚拟线上。清晰地可看到,虚拟线26’和27’以及由此还有顶点26、27朝边缘区域25下降。自然地也能够考虑,仅下降投影透镜21的前面的顶点27,或仅下降后面的顶点26。
图13至15示出了依据优选实施形式的依据本发明的光模块20的投影透镜21的不同视图。图13示出投影透镜21的侧视图,图14示出了沿垂直于光模块20的轴45的图13中的线A-A、通过透镜21的垂直截面,而图15在透视图中示出了具有垂直截面的投影透镜21。在图14和15中能够清晰地看到投影透镜21的阴影地示出的、蛋形的、向上变小的截面轮廓。总的来说,依据本发明的光模块20的投影透镜21具有比常规光模块30的、相应地以轴45对称的投影透镜35更小的结构高度。由此能够避免光束与水平面的较大角度,这减小了在引起的光分布39、42’、44中的成像色差。此外,依据本发明的投影透镜21由于其高度较小在风格上和结构空间方面是有利的。
在上述的实施例中,根据近光与远光的组合描述了本发明。自然地,本发明也能够用于不同光功能(例如近光灯、转向灯、雾灯、日间行车灯、远光灯等等)的其他任意组合。
如果遮光装置33在水平面上扩展并且具有前边缘34,其将投影透镜21成像在车道上,作为光分布39、42’、44的明暗边界40、43’,那么优选地由光源31或者由棱镜光学器件32(如果存在)产生的光束23、24的主照射方向与水平面相切,或者临近遮光装置33的前边缘34。光源31优选地构造为半导体光源,尤其是发光二极管。

Claims (15)

1.一种用于机动车大灯的、用于产生可变光分布的光模块(20),所述光模块包括
多个光源(31),用于发出光,
遮光装置(33),用于遮蔽所述发出光的至少一部分,以及
投影透镜(21),用于在所述车辆前的车道上投影经过所述遮光装置(33)处的光的至少一部分作为光分布(39、42’、44),
其中通过激活或关闭分别包含至少一个光源(31)的光源组可改变所述光分布(39、42’、44),其中所述光分布(39、42’、44)通过光束(23、24)的叠加得到,所述光束(23、24)通过所述激活的光源组的所述光源(31)产生,其中至少一个通过激活的第一光源组的至少一个光源(31)产生的第一光束(23)用来在实质上水平的第一明暗分界之下产生第一部分光分布(39),而至少一个另外的、通过激活的其它光源组的至少一个光源(31)产生的光束(24)用来在实质上水平的第二明暗分界之上产生另一部分光分布(42’),其特征在于,如此设计所述光模块(20),使得由所述第一光源组与所述其它光源组产生的光束(23、24)穿过所述投影透镜(21)的不同的区域,并且在至少一个由所述其它光源组产生的另一光束(24)穿过的区域中如此构造所述投影透镜(21),使得将另一部分光分布(42’)的第二明暗分界设置在所述第一部分光分布(39)的第一明暗分界之下。
2.根据权利要求1所述的光模块(20),其特征在于,所述投影透镜(21)的顶点(26、27)下降至所述投影透镜(21)的至少一个由所述其它光源组产生的另一光束(24)穿过的区域中。
3.根据权利要求1或2所述的光模块(20),其特征在于,至少一个由所述其它光源组产生的另一光束(24)穿过所述投影透镜(21)的边缘区域(25)。
4.根据权利要求3所述的光模块(20),其特征在于,在通过所述投影透镜(21)的边缘区域(25)并且平行于所述投影透镜(21)的子午线截面(29’)的透镜横截面(29)中,透镜截面轮廓的顶点(26、27)相对于所述子午线截面(29’)的截面轮廓在垂直方向上下降。
5.根据权利要求4所述的光模块(20),其特征在于,所述垂直的透镜截面轮廓的所述下降的顶点(26、27)穿过所述投影透镜(21)的所述边缘区域(25)基于子午线截面(29’)对称地下降。
6.根据权利要求4所述的光模块(20),其特征在于,通过所述投影透镜(21)的所述边缘区域(25)从所述子午线截面(29’)至所述透镜边缘连续地实现所述垂直透镜截面轮廓的顶点(26、27)的下降。
7.根据权利要求4所述的光模块(20),其特征在于,垂直的透镜截面轮廓的顶点(26、27)通过所述投影透镜(21)的中间区域(22)不下降。
8.根据权利要求1或2所述的光模块(20),其特征在于,所述至少一个由所述其它光源组产生的另一光束(24)穿过所述投影透镜(21)的中间区域(22)。
9.根据权利要求8所述的光模块(20),其特征在于,在通过所述投影透镜(21)的中间区域(22)并且平行于所述投影透镜(21)的子午线截面(29’)的透镜横截面(29)中的透镜截面轮廓的顶点(26、27)相对于在通过所述投影透镜(21)的边缘区域(25)并且平行于子午线截面(29’)的透镜横截面中的透镜截面轮廓的顶点下降。
10.根据权利要求8所述的光模块(20),其特征在于,垂直的透镜截面轮廓的顶点(26、27)通过所述投影透镜(21)的边缘区域(25)不下降。
11.根据权利要求1或2所述的光模块(20),其特征在于,用于束集发出光的主光学器件(32)分配给所述光源(31)。
12.根据权利要求11所述的光模块(20),其特征在于,所述主光学器件(32)作为附加光学器件由透明材料构成,并具有用来耦合由所述光源发出光的进入面、用来全反射所述耦合的光中的至少一部分的分界面以及光输出面,该光输出面能够根据选择在反射至所述分界面之后用来分开所述耦合的光中的至少一部分,
其中穿过附加光学器件的光借助于全反射至所述分界面上实现束集;和/或,穿过附加光学器件的光借助于折射至所述进入面和/或折射至输出面上实现束集。
13.根据权利要求1或2所述的光模块(20),其特征在于,所述遮光装置(33)在水平面内扩展并且具有前边缘(34),所述投影透镜(21)把所述前边缘(34)成像在所述车道上,作为所述光分布(39、42’、44)的明暗分界。
14.根据权利要求1所述的光模块(20),其特征在于,所述投影透镜(21)具有用于颜色校正的装置。
15.一种机动车大灯(1),其具有用于产生可变光分布(39、42’、44)的光模块(6、20),其特征在于,所述光模块(20)根据权利要求1至14中任一项进行构造。
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