CN103225780A

CN103225780A - 用于产生主灯光分布和辅助灯光分布的汽车大灯

Info

Publication number: CN103225780A
Application number: CN2013100266744A
Authority: CN
Inventors: M.丹纳; A.鲁格
Original assignee: Zizala Lichtsysteme GmbH
Current assignee: ZKW Group GmbH
Priority date: 2012-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2033-01-24
Also published as: AT512181B1; EP2620692A1; CN103225780B; AT512181A4; EP2620692B1

Abstract

本发明涉及汽车大灯，其包括用于产生主灯功能的发光单元，发光单元由光源和透镜构成，透镜在发光单元安装在汽车中的状态下将作为主灯光分布的由光源发射的光投影到汽车前方的区域中作为主灯光分布；以及包括被设计成用于产生辅助灯光分布的辅助发光单元，辅助发光单元被设置成，使得在辅助发光单元的工作中所述辅助发光单元的发光或者说发射光的区域在光学上靠近主灯发光单元的透镜设置。根据本发明，主灯发光单元的透镜在其光入射表面上至少局部具有抗反射涂层，和/或主灯发光单元的透镜在其光出射表面上至少局部具有抗反射涂层，以及在主灯工作中辅助发光单元被接通。

Description

用于产生主灯光分布和辅助灯光分布的汽车大灯

技术领域

本发明涉及一种汽车大灯，该大灯包括用于产生主灯功能的至少一个发光单元，其中，所述发光单元由至少一个光源和至少一个透镜例如投影透镜（聚光透镜）构成，所述至少一个透镜在发光单元安装在汽车中的状态下将作为主灯光分布的由至少一个光源发射的光成像到汽车前方的区域中作为主灯光分布，以及该大灯还包括被设计成用于产生辅助灯光分布的至少一个辅助发光单元，其中，所述至少一个辅助发光单元被设置，使得在辅助发光单元的工作中辅助发光单元的发光或者说发射光的区域在光学上靠近主灯发光单元的所述至少一个透镜设置。

背景技术

这样的组合式汽车大灯早已公开了。在这些大灯中，在大灯壳体中（尤其）例如设有主灯发光单元（例如形式为近光灯单元）和辅助发光单元（例如形式为白天行驶灯单元）。在白天行驶灯单元的发光区域例如是指经常以特定的方式成形并且因此形成相应汽车品牌的品牌标志的发光环、发光棒等等。

白天行驶灯的这些发光区域需要在白天时相应地看得清楚。但是，在黑暗中，当主灯发光单元即通常为近光灯被接通时，辅助灯发光单元的发光区域被主灯照亮并且不再可识别。也就是，法律规定，除了主灯之外还允许辅助灯（白天行驶灯）工作只作为最大亮度约为辅助灯（白天行驶灯）的5-10％的位置灯。由于主灯（近光灯）的高散射光值，辅助灯发光单元的发光区域的形状变得更弱或者根本看不见。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车大灯，在该大灯中，在主灯工作时也可以清楚地识别辅助灯发光单元的发光区域的形状。

该目的是通过一种开头所述的汽车大灯以如下方式得以解决：根据本发明，所述至少一个主灯发光单元的所述至少一个透镜在其光入射表面上至少局部具有抗反射涂层，和/或所述至少一个主灯发光单元的所述至少一个透镜在其背离主灯发光单元的光源的光出射表面上至少局部具有抗反射涂层，以及在主灯工作中所述至少一个辅助发光单元被接通。

在常规大灯中出现的在主灯工作中辅助灯不再是可见的效应，是由于以下原因产生：在主灯发光单元的透镜之上以及之中发生散射光反射，使得该透镜看起来被照亮并且因此辅助灯发光单元（也就是该单元的发光区域）特别是在它如法律规定的那样以调暗的方式工作的情况下不再是可见的或者只能勉强看见，从而相应汽车制造商的品牌标志不再是可识别的。

该效应在辅助发光单元的发光或者说发射光的区域在光学上靠近所述主灯发光单元的所述至少一个透镜设置的情况下出现。

“在光学上靠近”是指，也就是如果这些区域位于主灯功能的散射光区域内并且在主灯功能的工作中被该主灯功能照亮，那么该区域位于透镜的光学影响范围内。在这里，主灯功能越亮或者发光强度更大，在透镜上的散射光反射对辅助灯功能的可见性的影响更大，该辅助灯功能尽管距离较大也还可以是“在光学上靠近”。原则上可确定，如果两个发光单元一起安置在大灯的壳体内，则常常已足以满足条件“在光学上靠近”。

再次概括地，“在光学上靠近”是指，所涉及的辅助灯发光单元的区域位于距主灯发光单元的一段距离内，使得它们在主灯发光单元的工作中被（未经处理的）透镜照亮。

通过本发明，该问题现在通过以下方式被消除：透镜被涂上抗反射涂层（AR涂层）。因此，在透镜之上或之中发生的反射至少被减少，从而透镜不产生散射或者产生比在没有涂层的状态下明显更少的散射。这样的透镜即使在主灯发光单元被接通的情况下也显得昏暗或者说是昏暗的并且由此不再会照亮被接通的辅助灯，因此该辅助灯变成可识别的。

也在近光分布的明暗界限上通过法律规定了在光学影像中的一定的很小的光强（信号光值），相应的最小和最大值等在相应的法律规定如ECE 、SAE、 CCC……中进行描述；因此例如一般可以照亮架空指路标或者交通标志。

也许，由于减少的透镜散射光，不再能够达到在主灯光分布中所要求的“信号光值”；但是这些值可以通过接通辅助灯达到，该辅助灯为此也可允许以比之前更大的发光强度工作。

“光入射表面”指的是光进入透镜所经过的那个透镜区域；这通常是朝向主灯发光单元的光源的表面；光通过光出射表面从透镜射出并且被辐射到路面上或者说辐射到汽车前方的区域中。根据本发明，现在可能足够的是，这两个表面中之一具有AR涂层。也可能足够的是，一个或两个表面只是局部地而不是全部具有AR涂层。

但是，关于待获得的效果即减少通过透镜产生的散射光，有利的是，所述至少一个透镜不仅在其光入射表面而且在其光出射表面至少局部地涂有抗反射涂层。

同样有利的是，光入射表面和/或光出射表面全部涂有抗反射涂层，其中，特别有利的是，两个表面全部具有涂层。这在制造技术方面也是有利的。

为了使辅助灯在主灯工作中是可识别的，并且还为了达到在主灯光分布中所要求的信号光值，规定辅助发光单元在主灯工作中被接通并且优选以调暗的方式工作。

如上面已经提到，通过具有涂层的透镜通常将法律规定的散射光值减少至不再能够满足法律规定的程度。这在本发明中通过辅助灯发光单元优选以调暗的方式附加地工作得到补偿。

在这里特别可以规定，辅助发光单元在主灯工作中与主灯发光单元相比以更小的发光强度工作，并且辅助灯发光单元例如被调暗大约至主发光单元的发光强度的40％。

可能发生：辅助灯功能例如白天行驶灯在其与主灯功能例如近光灯同时工作的情况下在近光灯的区域中发光，从而在那里会超过规定的光值。因此，白天行驶灯（在全功率工作中）不能与近光灯一起工作。因此，白天行驶灯经常被关闭或者被调暗至它实现位置灯的功能的程度，这在法律上是允许的。

为了在本发明中使标牌即辅助灯的发光区域在主灯工作中也是可见的，使该辅助灯以调暗的方式工作，使得辅助灯一方面能看得清楚，另一方面为主灯产生散射光值，同时不会使在主灯中的光值被增加到不再满足法律要求的程度。

在这里，在一种变型中，上面所述的数值已经被证明是有利的，其中，但这通常是针对每个大灯进行的匹配；一般适用的是，辅助灯应当被调暗至满足（既不高于也不低于）在主灯中，也就是在对于近光灯的HD线上的散射光值的程度。

具体地可以规定，主灯光分布是近光分布或者远光分布，其中，上面描述的主题特别是对于近光灯来说是重要的。

此外，可以规定，辅助灯是白天行驶灯并且辅助灯光分布构成白天行驶灯光分布，或者辅助灯是位置灯或者行驶方向指示灯。

在本发明的具体实施方式中，还可以规定，辅助发光单元具有至少一个发光环、发光棒等等作为在工作中发光或者说发射光的区域，该区域在光学上靠近所述主发光单元的至少一个透镜，优选围绕透镜设置。

原则上，对于本发明来说不重要的是，辅助灯的发光区域由哪些组成部分构成。经常使用发光环、发光棒等等，因为它们能被成形为相对任意的形状并且因此可以呈现相应制造商所期望的外观。于是发光区域经常作为整个环或者一个或多个环段围绕主灯的透镜设置，从而它们非常靠近透镜并且如果没有根据本发明采取措施则容易被照亮。

如上面已经提到，可以规定，发光环、发光棒等以一个圆、一个或多个半圆的形式，或者以一个或多个弯曲形状的形式围绕所述至少一个透镜设置。

如果一个抗反射涂层由两个或更多个层构成，则对透镜涂层的匹配可以特别容易地实现。

在这里，有利地规定，抗反射涂层的相邻层具有不同的折射率。

在这里，各层的厚度通常在微米范围内。

附图说明

下面借助于附图对本发明进行详细说明。在附图中：

图1示出了用于主灯发光单元的常规透镜，

图2示出了具有两个发光模块的汽车大灯，其中，每个发光模块具有一个主灯发光单元和一个辅助灯发光单元，

图3示出了具有涂层的透镜，以及

图4示出了包括具有涂层的透镜的图2的汽车大灯。

具体实施方式

图1示出了用于主灯发光单元，例如用于近光灯发光单元的透镜3，该主灯发光单元被实施为投影模块并且例如具有光源、反射器和投影透镜3。

从未示出的光源、必要时经过同样未示出的反射器照射到透镜的光入射表面3a上的光L_入射部分被反射（L_反射1），例如大约4％的入射光流被反射。此外，光在经过光出射表面3b从透镜3射出时在该表面3b上被反射（L_反射2），并且在内部发生另外的反射。同样这些反射总计大约为4％，从而大约92％的入射光流可以从透镜射出（L_出射）并且用于产生主灯光分布。

由于这些反射一方面光发生损失，另一方面透镜看起来是亮的（被照亮）。

图2示出了具有两个发光模块1的汽车大灯100，其中，每个发光模块包括一个用于产生主灯功能的发光单元2和一个辅助发光单元4。主灯发光单元2包括至少一个（未示出的）光源，可能还包括一个（未示出的）反射器（和/或初级光学系统）以及包括一个透镜3，该透镜将作为主灯光分布的由光源发射的光在该发光单元安装在汽车中的状态下投影到汽车前方的区域中作为主灯光分布。

用来产生辅助灯光分布的辅助发光单元4在这里被设置，从而在辅助发光单元4的工作中发光或者说发射光的区域5（在这里例如为封闭的发光环5）在光学上靠近主灯发光单元2的透镜3设置。

例如，在所示的非限制性的例子中，一个主灯发光单元产生近光以及另一个产生远光，而两个辅助灯发光单元4或者说其发光的区域5（发光环）共同产生白天行驶灯光。在所示例子中，因此有利的是，两个透镜按照本发明具有涂层。

如果例如只有其中一个透镜被区域5比如发光环包围，那么通常只需要该透镜具有涂层；通常该区域5用于不再是“在光学上靠近”未被该区域包围的另一个透镜。这可降低成本。

但是也可以规定，两个透镜在光学上或者说在几何结构上是相同的，使得两个透镜都具有涂层，即使在对于其中一个透镜来说是不必要的情况下也是如此。因此可降低构件多样性。

现在，在主灯工作中在使用如图1所示的透镜的情况下，透镜3被照亮的程度或者说产生反射散射的程度使得如图2所示该反射散射R_S照亮发光区域5和由该发光区域构成的发光环L_V。

现在图3示出了根据本发明的透镜3’。在这里是一种如图1所示的透镜3，该透镜在其光入射表面3a和在其光出射表面3b上分别具有抗反射涂层6a、6b。

如图3所示，通过这样的涂层6a、6b，由于在每个表面3a、3b上的光损失可以被减少至大约0.5%（基于总光流计算出），从而透镜3’即使在主灯激活的情况下看起来也是暗的。

图4再次示出了图2的大灯，现在该大灯包括具有涂层的透镜3’。如图示可见，主灯发光单元2几乎不再产生散射光，从而辅助发光单元4的发光区域5在该发光单元在主灯工作中被接通（优选以调暗的方式）的情况下变成可见的。

再次回到图1并且特别回到图3，还要指出以下内容：在光入射到透镜3’中时发生两种反射：

1）空气－AR涂层6a

2）AR涂层6a－透镜材料3

这两种反射必须破坏性干涉，以便它们相互抵消并且不发生全反射或者只发生少量的全反射。

在光从透镜3’射出时发生两种反射；

1）透镜材料3－AR涂层6b

2）AR涂层6b－空气

这两种反射必须同样破坏性地干涉，以便它们相互抵消并且不发生进入透镜体3内的全反射或者只发生少量的全反射。

对AR涂层，即AR涂层6a、6b进行相应的优化。

对于最简单的AR涂层，理论上波长/4的涂层（1/4波片）就足够了。在这种情况下适用：n1＝

Figure 2013100266744100002DEST_PATH_IMAGE001

，其中，n1＝AR涂层的折射率，n0＝空气的折射率，ns＝透镜材料的折射率。

透镜材料例如是玻璃、塑料（比如PC（聚碳酸酯）或者PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，树脂玻璃））或硅树脂。

透镜也可以由例如粘接在一起的两种或更多种不同的材料构成（消色差透镜）。

如果抗反射涂层6a、6b由两个或更多个层构成，其中，有利地规定，抗反射涂层6a、6b的相邻层具有不同的折射率，那么对透镜涂层的匹配可以特别容易地实现。

根据本发明的大灯能够满足法律规定，比如ECE、SAE、CCC，……。

Claims

1.汽车大灯（100），包括：

用于产生主灯功能的至少一个发光单元（2），其中，所述发光单元（2）由至少一个光源和至少一个透镜（3）构成，所述至少一个透镜（3）在所述发光单元安装在汽车中的状态下将作为主灯光分布的由所述至少一个光源发射的光成像到汽车前方的区域中作为主灯光分布；

被设计成用于产生辅助灯光分布的至少一个辅助发光单元（4），其中，所述至少一个辅助发光单元（4）被设置，使得在所述辅助发光单元（4）的工作中所述辅助发光单元（4）的发光或者说发射光的区域（5）在光学上靠近所述主灯发光单元（2）的所述至少一个透镜（3）设置，

其特征在于，

所述至少一个主灯发光单元（2）的所述至少一个透镜（3）在其光入射表面（3a）上至少局部具有抗反射涂层（6a），和/或

所述至少一个主灯发光单元（2）的所述至少一个透镜（3）在其光出射表面（3b）上至少局部具有抗反射涂层（6b），

以及在主灯工作中所述至少一个辅助发光单元（4）被接通。

2.如权利要求1所述的汽车大灯，其特征在于，所述至少一个透镜（3）不仅在其光入射表面（3a）上而且在其光出射表面（3b）上至少局部涂有抗反射涂层（6a、6b）。

3.如权利要求1或2所述的汽车大灯，其特征在于，所述光入射表面（3a）和/或所述光出射表面（3b）全部涂有抗反射涂层（6、6b）。

4.如前述权利要求1至3中任一项所述的汽车大灯，其特征在于，所述辅助发光单元（4）在主灯工作中以调暗的方式工作。

5.如权利要求4所述的汽车大灯，其特征在于，所述辅助发光单元（4）在主灯工作中以比所述主灯发光单元更小的发光强度工作，以及所述辅助灯发光单元（4）例如被调暗至所述主发光单元的发光强度的40％。

6.如前述权利要求1至5中任一项所述的汽车大灯，其特征在于，所述主灯光分布是近光分布或远光分布。

7.如前述权利要求1至6中任一项所述的汽车大灯，其特征在于，所述辅助灯是白天行驶灯以及所述辅助灯光分布构成白天行驶灯光分布，或者所述辅助灯是位置灯或者行驶方向指示灯。

8.如前述权利要求1至7中任一项所述的汽车大灯，其特征在于，所述辅助发光单元具有至少一个发光环、发光棒等作为在工作中发光或者说发射光的区域，所述区域在光学上靠近所述主发光单元（2）的所述至少一个透镜设置，优选围绕所述透镜设置。

9.如前述权利要求8所述的汽车大灯，其特征在于，所述发光环、发光棒等以一个圆、一个或多个半圆的形式或者以一个或多个弯曲形状的形式围绕所述至少一个透镜（3）设置。

10.如前述权利要求1至9中任一项所述的汽车大灯，其特征在于，抗反射涂层（6a、6b）由两个或者更多个层构成。

11.如前述权利要求10所述的汽车大灯，其特征在于，所述抗反射涂层（6a、6b）的相邻层具有不同的折射率。