CN103238026B - 车辆前灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆前灯,尤其是机动车前灯,包括至少一个第一光源(11)和一个前灯透镜,该前灯透镜包括用透明材料制成的、特别坯件模压成型的单块主体。所述单块主体包括至少一个光通道(108)和一个光传导部分(109,104),光传导部分具有至少一个光学有效的光出射表面。光通道包括至少一个光入射表面,特别是光学有效的光入射表面,并且在向光传导部分过渡时被弯曲,以便借助第一光源射入或者照射到光入射表面中的光将所述弯曲表示为明暗边界。
Description
技术领域
本发明涉及车辆前灯,尤其是机动车前灯,包括前灯透镜,前灯透镜包括透明材料单块体,该主体包括至少一个光入射面和至少一个光学上操作的(还能被理解为“有效的”)光出射面。
背景技术
DE20320546U1公开了一种坯件模压成型在两侧的透镜,它具有弯曲表面、平表面和整体上被模制到透镜边缘上的保持边缘,其中一厚度至少为0.2mm且相对于所述平表面伸出的支撑边缘被整体成形到该保持边缘上。在此处,支撑边缘整体上形成到前灯透镜的外圆周上。举例来说,另一种具有支撑边缘的前灯透镜通过DE102004048500A1被公开。
DE202004005936U1公开了一种用于照明目的的透镜,特别是用于前灯的透镜,该透镜用于使从光源发出并且通过反射器反射的光成像,以产生预定的光照图,所述透镜包括两个相对的表面,其中至少在第一表面上设置不同的光色散效应的区域。
DE10315131A1公开了一种车辆前灯,包括至少一个广阔的发光区域,该发光区域包括许多照明元件(二极管)芯片和安装在由发光区域发出的光束的光路上的光学元件,其中发光区域的照明元件芯片被布置在一个公共凹穴中,并且该凹穴在面对光发射方向的一侧上具有一个外缘,相对于照明元件芯片,该外缘在空间上的布置使得:在前灯的光散射中、在该外缘的区域内形成预定的光密度梯度。
DE102004043706A1公开了一种用于机动车前灯的光学系统,用于分散来自发光体的一束光线,它设有一个具有光学面的光学基本元件,该光学面包括沿着一条线延伸的间断或者不连续,其中该光学面被形成为至少在邻近不连续的一侧是平滑的,以便该光线束被分割成两部分光线束。在这里,至少部分光线束之一设置成具有明显的限制边缘。此外,该光学系统还包括一个光学次级元件,用于将该明显的限制边缘成像到预定的光暗边界上。
EP1357333A2公开了一种用于车灯的光源装置,它具有发射半导体光的元件,该元件设置在光源装置的光轴上,并且基本上沿光轴的正交方向发出光。
与车辆有关的其他照明装备被DE4209957A1、DE4121673A1、DE4320554A1、DE19526512A1、DE102009008631A1、US5257168和US5697690公开。
发明内容
特别的是,本发明的一个目的是提出一种用于车辆前灯、尤其是用于机动车前灯的改进的前灯透镜。本发明的另一个目的是降低制造车辆前灯的成本。
上述目的被一种车辆前灯、尤其是机动车前灯实现,它包括至少一个第一光源和一个前灯透镜,该前灯透镜包括一个特别用坯件模压成型的透明材料的单块(固体)主体,其中该单块主体包括至少一个光通道和一个光通路段(光传导段),该光通路段包括至少一个光学操作的光出射(表)面,特别地,其中光通道包括至少一个光学操作的(第一)光入射(表)面,并且经过一个弯曲段,过渡(转变)到光通路段,用于借助从第一光源被迫进入或者被照射进(第一)光入射面的灯光将该弯曲段成像为光暗边界(明暗边界)。
光学操作的(也称为“有效的”)光入射面或者光学操作的(也称为“有效的”)光出射面由单块主体的光学操作的表面(构成)。就本发明而言,光学操作的表面尤其是指透明体的表面,在该表面处,当根据其目的使用前灯透镜时,灯光会被折射。就本发明而言,光学操作的表面尤其是指这样一种表面,在该表面处,当根据其目的使用前灯透镜时,通过该表面的光的方向会被改变。
就本发明而言,透明材料特指玻璃。就本发明而言,透明材料特指无机玻璃。就本发明而言,透明材料特指硅玻璃。就本发明而言,透明材料特指在文献PCT/EP2008/010136中描述的玻璃。就本发明而言,玻璃特别包括:
0.2到2%(按重量计)Al2O3,
0.1到1%(按重量计)的Li2O,
0.3(尤其是0.4)到1.5%(按重量计)的Sb2O3,
60到75%(按重量计)的SiO2,
3到12%(按重量计)的Na2O,
3到12%(按重量计)的K2O,和
3到12%(按重量计)的CaO。
就本发明而言,术语坯件模压成型尤其应以这样一种方式被理解:即一个光学操作的表面在压力下被模制,以便随后对该光学操作的表面的轮廓的任何的精整或者后处理都可以被省略,或者不须实施,或者不必提供。因此,在坯件模压成型之后,特别适合的是坯件模压成型的表面不研磨,即它无须通过研磨处理。
就本发明而言,特别的是,光通道的特征在于全反射发生在其横向(尤其是上、下、右和/或左)表面处,以便进入光入射面的光被引导通过作为光导的通道。就本发明而言,特别的是,光通道是光导管或者光导体。特别的是,要设置成让全反射发生在光通道的纵向表面上。特别的是,要设置成让光通道的纵向表面适合于全反射。特别的是,要设置成让全反射发生在光通道的基本上朝向光通道的光轴方向的表面处。特别的是,要设置成让光通道的基本上朝向光通道的光轴方向的表面适合于全反射。就本发明而言,有利的是,光通道朝其光入射面方向逐渐变细。就本发明而言,有利的是,光通道朝其光入射面方向以至少3°的锥度逐渐变细。就本发明而言,有利的是,光通道沿着朝其光入射面的方向相对于其光轴以至少3°的锥度逐渐变细。就本发明而言,有利的是,光通道至少部分沿着朝其光入射面的方向逐渐变细。就本发明而言,有利的是,光通道至少部分沿着朝其光入射面的方向以至少3°的锥度逐渐变细。就本发明而言,有利的是,光通道至少部分沿着朝其光入射面的方向相对于其光轴以至少3°的锥度逐渐变细。
就本发明而言,特别的是,弯曲段是弯曲的过渡段。就本发明而言,特别的是,弯曲段是曲率半径不小于50nm的弯曲过渡段。特别的是,要设置成让前灯透镜的表面在弯曲段中没有间断或者不连续,而是成为曲线或者曲面的形状。特别的是,要设置成让前灯透镜的表面在弯曲段中具有曲度,特别是具有不小于50nm的曲率半径。在一个有利的实施方式中,曲率半径不大于5mm。在一个有利的实施方式中,曲率半径不超过0.25mm,特别的是不超过0.15mm,有利的是不超过0.1mm。在本发明的另一个有利的实施方式中,弯曲段中的曲线的曲率半径至少0.05mm。特别的是,要设置成让前灯透镜的表面在弯曲段附近是坯件模压成型的。
在本发明的另一个有利的实施方式中,(第一)光源和(第一)光入射面如此设置,并且相互关联,以便(第一)光源的光以至少75lm/mm2的光通量密度进入(第一)光入射面。
在本发明的另一个有利的实施方式中,光通道被设置在弯曲段和光入射面之间。在本发明的另一个有利的实施方式中,光通路段被设置在弯曲段和光出射面之间。特别的是,要设置成让通过光入射面进入透明体和在弯曲段区域从光通道进入通过段的光会相对于光轴以-20°到20°的角度退出光出射面。特别的是,要设置成让通过光入射面进入透明体的光相对于光轴以-20°到20°之间的角度从光出射面出去。特别的是,要设置成让通过光入射面进入透明体并在弯曲段区域内从光通道进入通过段的光基本上平行于光轴从光出射面出去。特别的是,要设置成让通过光入射面进入透明体的光基本上平行于光轴从光出射面出去。
在本发明的另一个有利的实施方式中,弯曲段包括至少90°的张角。在本发明的另一个有利的实施方式中,弯曲段包括至少150°的张角。在本发明的另一个有利的实施方式中,弯曲段被布置在光通路段的面对光入射面的表面上。
在本发明的另一个有利的实施方式中,光入射面的正交线相对于光通路段的光轴倾斜。在本发明的另一个有利的实施方式中,光入射面相对于光通路段的光轴以5°和70°之间的角度倾斜,特别的是以20°和50°之间的角度倾斜。
在本发明的另一个有利的实施方式中,光通道包括其表面上的一个区域,该区域基本上对应于椭圆面的一部分表面。在本发明的另一个有利的实施方式中,光通道包括其表面上的一个区域,该区域基本上对应于椭圆面的至少15%的表面。
在本发明的又一个有利的实施方式中,光通道包括其表面上的一个区域,该区域符合以下公式:
其中
z是光通道的光轴方向上的坐标;
x是垂直于光通道的光轴方向的坐标;
y是垂直于光通道的光轴方向的坐标;
a是值大于0的数字;
b是值大于0的数字;而
c是值大于0的数字。
在本发明的另一个有利的实施方式中,光通路段的面对光通道的表面至少在弯曲段附近被弯向过渡段,进入光通道,特别的是,该弯曲段是凸的。在本发明的另一个有利的实施方式中,弯曲段沿其纵向延长线被弯曲。在本发明的另一个有利的实施方式中,弯曲段沿其纵向延长线被弯曲,并且具有介于5mm和100mm之间的曲率半径。在本发明的又一个有利的实施方式中,弯曲段沿其纵向延长线根据佩兹伐(Petzval)曲面(也称为佩兹伐表面)被弯曲。
在本发明的另一个有利的实施方式中,在其纵向延长线上,弯曲段包括一个在光通道的和/或光通路段的光轴方向上具有曲率半径的曲面。在本发明的又一个有利的实施方式中,该曲率半径被定向成与光出射面相对。
在本发明的另一个有利的实施方式中,弯曲段在第一方向上和在第二方向上被弯曲。在本发明的另一个有利的实施方式中,第一方向垂直于第二方向。在本发明的又一个有利的实施方式中,弯曲段在第一方向上以第一曲率半径被弯曲,在第二方向上以第二曲率半径弯曲,其中第二曲率半径定位成垂直于第一曲率半径。
在另一个有利的实施方式中,通过段的面对光通道的一部分表面被设置成佩兹伐表面。在本发明的另一个有利的实施方式中,光通路段的面对光通道的表面在形成进入光通道的过渡段的区域中被设置为佩兹伐表面。
在本发明的另一个有利的实施方式中,沿光通道的和/或光通路段的光轴方向看时,前灯透镜的长度不超过7cm。
在本发明的另一个有利的实施方式中,前灯透镜或者透明体分别具有另一个光出射面和另一个光入射面。在本发明的另一个有利的实施方式中,进入光入射面并且通过光出射面出去的光至少有20%会在通过另一个光出射面从单块主体出去并且通过另一个光入射面进入单块主体之后再通过光出射面出去。在本发明的又一个有利的实施方式中,进入光入射面并且通过光出射面出去的光至少有10%、特别是至少有20%会通过光出射面出去,而不会通过另一个光出射面从单块主体出去并且不会通过另一个光入射面进入单块主体。在本发明的另一个有利的实施方式中,进入光入射面并且通过光出射面出去的光至少有75会在通过另一个光出射面从单块主体出去并且通过另一个光入射面进入单块主体之后再通过光出射面出去。在本发明的又一个有利的实施方式中,要设置成让通过光入射面进入透明体并且在弯曲段附近从光通道进入通过段的光要么从另一个光出射面从单块主体出去,并且进入单块主体的另一个光入射面,然后从光出射面从单块主体出去,要么直接从光出射面出去(不通过另一个光出射面从单块主体出去并且进入单块主体的另一个光入射面)。
在本发明的另一个有利的实施方式中,车辆前灯没有与前灯透镜有关的次级光学镜。就本发明而言,特别的是,次级光学镜是用于对准分别从光出射面出去的或者从最后的光出射面出去的光的光学镜。就本发明而言,特别的是,次级光学镜是用于对准从前灯透镜分开的和/或相对于前灯透镜是次要的光的光学元件。就本发明而言,特别的是,次级光学镜是没有盖子或者保护片、但用于对准光的光学元件。次级光学镜的实施例例如是已经在DE102004043706A1中公开的次级透镜。
特别的是,要设置成让被成像为光暗边界的弯曲段位于光通道的下部区域。
在本发明的另一个有利的实施方式中,沿光通道的和/或光通路段的光轴方向看时,光源距光出射面的中心的距离不超过10cm。在本发明的又一个有利的实施方式中,沿光通道的和/或光通路段的光轴方向看时,车辆前灯的长度不超过10cm。
在本发明的另一个有利的实施方式中,车辆前灯包括在空间上与第一光源分开的至少一个第二光源,用于分别使光进入或者将之照射到光通道,和/或立即/直接(即尤其是不通过光通道)进入光通路段。就本发明而言,可以设置成让第二光源包括多个部分光源。在本发明的另一个有利的实施方式中,车辆前灯包括在空间上与第一光源分开的至少一个第二光源,用于使光进入光通路段的面对光通道的表面。在本发明的另一个有利的实施方式中,借助第二光源光被照射到光暗边界上方和/或下方。
在本发明的另一个有利的实施方式中,第二光源包括用于转向的光源(这种光在下面简称为“转向光”),该转向光源被特别布置在光通道的光轴的左侧和/或光通道的光轴的上方和/或光通道上(同样地)。在本发明的另一个有利的实施方式中,转向光源被设置在(第一)光入射面和光通路段之间。在本发明的另一个有利的实施方式中,第二光源包括一个、尤其是一个其他转向光源,特别的是,该转向光源被布置在光通道的光轴的右侧和/或光通道的光轴的上方和/或光通道上(同样地)。在本发明的另一个有利的实施方式中,该转向光源被设置在(第一)光入射面和光通路段之间。
在本发明的其他有利的实施方式中,第二光源包括布置在光通道上方的至少一个部分光源。在本发明的其他有利的实施方式中,第二光源包括布置在光通道上方、特别是在空间上相互分开的至少两个部分光源。在本发明的其他有利的实施方式中,第二光源包括布置在光通道下方的至少一个部分光源。在本发明的其他有利的实施方式中,第二光源包括布置在光通道下方、特别是在空间上相互分开的至少两个部分光源。在本发明的另一个有利的实施方式中,部分光源或者光源中的一个或者几个被设置在(第一)光入射面和灯光通过部分之间。
在本发明的有利的实施方式中,第一光源、转向光源和/或部分光源包括至少一个LED或者一组LED。在本发明的有利的实施方式中,光源包括至少一个OLED或者一组OLED。例如,光源可以是平面发光的场。光源还可能包括如在DE10315131A1中公开的光元件芯片。光源也可以是激光。合适的激光已经公开在ISAL2011会报,第271页以及后续页中。
上述目的被特别是包括一个或者几个上述特征的一种车辆前灯实现,特别是一种机动车前灯,其中车辆前灯包括特别是包括一个或者几个上述特征的前灯透镜,其中前灯透镜包括:特别用坯件模压成型的透明材料的单块主体,该单块主体包括光学操作的第一光入射面,用于使光进入第一光通道段;至少一个特别是光学操作的第二光入射面,用于使光进入第二光通道段;以及至少一个光学操作的光出射面,其中单块主体包括光通道,第一光通道段和第二光通道段开口于该光通道,其中该光通道经过一个弯曲段过渡(转变)到用于将该弯曲段成像为明暗边界的光通路段,并且车辆前灯包括用于使光进入第一光入射面的第一光源和用于使光进入第二光入射面的第二光源。
就本发明而言,可以设置成让光入射面和/或光出射面包括光分散结构。就本发明而言,光分散结构例如可以是已经分别公开在DE102005009556A1和EP1514148A1或者EP1514148B1中的结构。就本发明而言,可以设置成让光通道被涂布。就本发明而言,可以设置成让光通道被涂有反射涂料或者层。就本发明而言,镜状反射涂料被涂覆到光通道上。
就本发明而言,特别的是,机动车是专用在陆路运输中的陆地车辆。就本发明而言,特别的是,机动车不局限于包含内燃机的陆地车辆。
附图说明
从对具体实施方式的实施例的以下描述中可以得到其他优点和细节。在这里对各附图说明如下:
图1示出了机动车的一个实施例;
图2示出了用在根据图1的机动车中的前灯透镜的一个实施例;
图3示出了从下面看到的根据图2的机动车前灯透镜的省略透视图;
图4示出了根据图3的前灯透镜的从光通道过渡到通过段的弯曲段的省略横截面的放大图;
图5示出了根据图3的前灯透镜的省略侧视图;
图6示出了根据图3的前灯透镜的光通道的省略侧视图;
图7示出了关于椭圆面的实施例;
图8示出了根据图7的椭圆面,叠加了图6所示的一部分光通道的横截面图;
图9示出了机动车前灯的备选实施例的侧视图(用于根据图1的机动车);
图10示出了机动车前灯的其他备选实施例的侧视图(用于根据图1的机动车);
图11示出了根据图10的机动车前灯的前灯透镜的实施例的顶视图;
图12示出了根据图11的前灯透镜的后视图;
图13示出了借助根据图10的机动车前灯产生的光暗边界;
图14示出了机动车前灯的其他备选实施例的侧视图(用于根据图1的机动车);
图15示出了根据图14的前灯透镜的顶视图;
图16示出了根据图14的机动车前灯的前灯透镜的实施例的后视图;
图17示出了关于两个椭圆面叠加的实施例的原理图;
图18示出了用于根据图1的机动车的机动车前灯的其他实施例的侧视图;
图19示出了根据图18的前灯透镜的顶视图;
图20示出了用于根据图1的机动车的机动车前灯的其他实施例的侧视图;
图21示出了用于根据图1的机动车的机动车前灯的其他实施例的省略侧视图;
图22示出了用于根据图1的机动车的机动车前灯的其他实施例的侧视图;
图23示出了从后面看到的根据图22的机动车前灯的视图;
图24示出了用于根据图1的机动车的机动车前灯的其他实施例的顶视图;
图25示出了借助根据图24的机动车前灯产生的光暗边界;
图26示出了机动车的另一个实施例;
图27示出了机动车的另一个实施例;
图28示出了例如可以用上述机动车前灯实现的光分布;
图29示出了例如可以用上述机动车前灯实现的其他光分布。
具体实施方式
图1显示了包括机动车前灯10在内的机动车1的一个具体实施例。图2显示了包括前灯透镜100在内的机动车前灯10的侧视图,但图中没有壳体、配件和能量供应,前灯透镜100在图3中借助底部透视图(从下面看)用省略的方式表示。前灯透镜100包括坯件模压成型的无机玻璃、尤其是玻璃的单块主体,它包括
0.2到2%(按重量计)Al2O3,
0.1到1%(按重量计)的Li2O,
0.3(尤其是0.4)到1.5%(按重量计)的Sb2O3,
60到75%(按重量计)的SiO2,
3到12%(按重量计)的Na2O,
3到12%(按重量计)的K2O,和
3到12%(按重量计)的CaO。
坯件模压成型的单块主体包括光通道108,在其一侧,它具有光入射面101,而在另一侧,它经过弯曲段107过渡到(坯件模压成型的单块主体的)光通路(即传导)段109,段109包括光出射面102、光入射面103以及另一个光出射面104。前灯透镜100如此配置,以便通过光入射面101进入前灯透镜100、然后在弯曲段107处从光通道108进入通过段的灯光基本平行于前灯透镜100的光轴120从光出射面104出去。在这里,光通路段109将弯曲段107成像为灯光(或者亮光)/黑暗边界。光通路段109的面对光通道108的一部分表面被设置成佩兹伐表面,所述表面部分用附图标记110表示。
机动车前灯10包括设置为LED的光源11和设置为LED的光源12。为了实现近光光束的前灯,通过光源11,灯光分别被照射进或者使之进入(被耦合进)光通道108的光入射面101。光源12可以被打开,用于实现信号灯或者远光前灯,借助光源12,灯光分别被引入(使之进入或者被耦合到)或者被照射到光通道108的底部或者光通路段109的面对光通道108的表面部分110,该部分被设置成佩兹伐表面。
图4通过放大图显示了用于使光通道108过渡(转变)到光通路段109的弯曲段107的省略图,弯曲段107通过坯件模压成型形成,并且被设置为连续弯曲过渡。
图5显示了前灯透镜100的侧视图的省略图。图6显示了光通道108的、直到图5中的虚线111的一部分的放大省略图。如图6所示的那部分光通道的上部被设置成如图7所示的椭圆面150。这里,虚线111大致对应于轴线C-D。为了理解该实施方式,光通道108的一部分横截面在图8中用叠加(覆盖)椭圆面150的图示的方式显示。对于图7所示的椭圆面150,适合以下公式:
在这里,
z表示在光通道的光轴方向(A→B)上的坐标;
x表示垂直于光通道的光轴方向的坐标;而
y表示垂直于光通道的光轴方向和X轴方向(D→C)的坐标。
a、b、因此还有c的选择使得通过焦点F1的所有光束或者射线在椭圆面的表面上镜反射之后会再次集中于焦点F2。通过图6中描绘的光束121和122清楚地展示了来自光源11、分别被照射进或者使之进入(被耦合到)光入射面101的光束的路线。图6的附图标记120表示光入射面101的正交线。光入射面101的正交线120与光束121和122的相互的交点用附图标记115表示。该交点115的位置对应于图7和图8中的焦点F1。
图9显示了用于代替机动车前灯10的机动车前灯20的侧视图。机动车前灯20包括前灯透镜200。前灯透镜200包括坯件模压成型的单块的无机玻璃主体,该主体包括光通道208,在其一侧,它具有光入射面201,而在另一侧,它经过在三个空间维度上弯曲的弯曲段207过渡/转变到(坯件模压成型的单块主体的)光通路或者传导段209,光通路段209包括光出射面202、光入射面203以及另一个光出射面204。前灯透镜200的形状如此设置,以便通过光入射面201进入前灯透镜200、然后在弯曲段207处从光通道108进入通过段的灯光基本平行于前灯透镜200的光轴从光出射面204出去。这里,光通路段209将弯曲段207成像为光暗边界。光通路段209的、面对光通道208的那一部分表面210形成佩兹伐表面。
机动车前灯20包括设置为LED的光源21和设置为LED的光源22。为了实现近光光束的前灯,通过光源21,灯光分别被照射进或者使之进入(被耦合进)光通道208的光入射面201。为了实现信号灯光或者远光前灯,借助可选择连接的光源22,灯光分别被迫进入或者被照射进光通道208的底侧或者光通路段209的面对光通道208的表面的佩兹伐面配置的部分210。
图10显示了用于代替机动车前灯10的另一个机动车前灯30的侧视图。另一个机动车前灯30包括前灯透镜300。图11用顶视图显示前灯透镜300,图12从后面显示前灯透镜300。前灯透镜300包括坯件模压成型的单块的无机玻璃主体,该主体包括光通道308,在其一侧,它具有光入射面301,而在另一侧,它经过在两个空间维度上弯曲的弯曲段207过渡(转变)到(坯件模压成型的单块主体的)灯光通过或者传导段309,光通路段209包括光出射面302。前灯透镜300如此设置,以便通过光入射面301进入前灯透镜300、然后在弯曲段307处从光通道308进入通过段的灯光基本平行于前灯透镜300的光轴从光出射面302出去。这里,光通路段309将弯曲段307成像为如图13所示的光暗边界。光通路段309的、面对光通道308的那一部分表面310被设置成佩兹伐表面。齿圈或者边缘,尤其是圆周边缘,可以设置在通过段309的表面的段330上,借助该段330,前灯透镜300可以用特别合适的方式固定。
机动车前灯30包括设置为LED的光源31和设置为LED的光源32。为了实现近光光束的前灯,通过光源31,灯光分别被照射进或者使之进入光通道308的光入射面301。为了实现信号灯光或者远光前灯,借助可选择连接的光源32,灯光分别被迫进入或者被照射进光通道208的底侧或者光通路段309的面对光通道308的表面的佩兹伐面配置的部分310。
图14用侧视图显示了用于代替机动车前灯10的另一个机动车前灯40。机动车前灯40包括前灯透镜400。图15用顶视图显示机动车前灯40,图16从后面显示前灯透镜400。前灯透镜400包括坯件模压成型的单块的无机玻璃主体,该主体包括光通道段408A和光通道段408B,它们展开(open-out)于光通道408,接着经过在两个空间方向上弯曲的弯曲段407过渡(转变)到(坯件模压成型的单块主体的)光通路段409,光通路段409包括光出射面402、光入射面403以及另一个光出射面404。光通道段408A包括光入射面401A,光通道段408B包括光入射面401B。前灯透镜400形成如此形状,以便通过光入射面401A和401B进入前灯透镜400、然后在弯曲段407处从光通道408进入通过段的灯光基本平行于前灯透镜400的光轴从光出射面404出去。这里,光通路段409将弯曲段407成像为光暗边界。光通路段409的、面对光通道408的那一部分表面410被形成为佩兹伐表面。
至少在它们的上部区域,光通道段408A和408B被设置成椭圆面的一部分示出了类似于关于图6的说明,在图17中已作原理性展示。这里,附图标记150A表示与光通道段408A有关的椭圆面,附图标记150B表示与光通道段408B有关的椭圆面。如图17所示,椭圆面150A和150B相互对齐,以便相应的焦点F2相互重叠。分别在用附图标记151A和151B表示的点处,或者从点151A和150B开始(分别沿光传播方向或者向右),前灯透镜400的表面轮廓偏离椭圆面的轮廓。这里,角度αA和αB表示偏离椭圆形的方向。
机动车前灯40包括两个光源,这两个光源类似于设置为LED灯的光源11,并且为清晰起见,在图14和图16中没有描绘出来。为实现近光光束的前灯,借助其中一个光源,灯光分别被照射进或者使之进入光通道段408A的光入射面401A,并且为实现近光光束的前灯,借助另一个光源,灯光分别被照射进或者使之进入光通道段408B的光入射面401B。此外,还可以提供未显示的光源,就位置和性能而言,它对应于光源12。
此外,为了实现转向灯和/或前雾灯(防雾前灯),提供了设置为LED的光源45和46,光源45和46适合于被接入或者连接以实现转向灯。这里,在机动车4内提供了未显示的控制系统,借助它,在左转时连接受控光源45,而在右转时接通光源46。为了实现前雾灯,光源46或者两个光源45和46都被接通。
图18和图19显示了用在机动车前灯10上的机动车前灯透镜10A。这里,图18显示了机动车前灯透镜10A的侧视图,图19显示了机动车前灯透镜10A的顶视图。机动车前灯透镜10A包括前灯透镜100以及光源11。此外,为了实现转向(或者转弯)灯和/或前雾灯,提供了被设置为LED的光源15和16。此外,还可以设置成光源12被设置在机动车前灯10A内。
为了实现转向灯,可以交替接通光源15和16。在这里,在机动车1内提供了未显示的控制系统,借助它,在左转时可以接通光源15,而在右转时可以连接光源16。为了实现前雾灯,要么仅光源16被接通,要么光源15和16都被接通。
图20显示了用于代替机动车前灯10的机动车前灯10B(以前灯透镜100为基础),它带有被连接(接通)并且被设置为LED的光源18,以实现远光前灯的功能,还带有被设置为LED的光源19,以实现信号灯的功能,其中光源18的光输出高于光源19的光输出。
图21显示以前灯透镜100为基础的机动车前灯10C的另一备选实施方式。这里,额外的光源1001、1002、1003、1004、1005、1006沿着光通道108设置。借助这一布局,可以达到较高的光输出。光源1003、1004、1005、1006或者光源1003、1004、1005、1006中的一个或者几个也可以提供给机动车前灯10B。
图22显示了以前灯透镜100为基础的机动车前灯10D的另一备选实施方式。图23从后面显示了机动车前灯10D,但是没有光源11。这里,借助LED组1010使光进入通路段109的配置成佩兹伐面的表面110,其组件可以分别被个别控制或者连接。
图24显示了另一个合适的机动车前灯30A的另一个实施例的顶视图。机动车前灯30A包括用附图标记3001、3002、3003和3004表示的部分前灯,它们具有设置类似于前灯透镜300的前灯透镜,但是每一个都包括具有不同弯曲设置的周向齿圈或者边缘331,因此可以产生如图25所示的光暗边界。部分前灯3001、3002、3003和3004可以设置成可以具有对应于LED组1010的LED组。部分前灯3001、3002、3003和3004的光轴相互稍微倾斜,以便部分前灯3001基本照亮-8°区域,部分前灯3002基本照亮-4°区域,部分前灯3003基本照亮4°区域,而部分前灯3004基本照亮8°区域(参照图25)。部分前灯3001、3002、3003和3004可以设置成相互固定连接在一个模块内。部分前灯3001、3002、3003和3004可以设置成位于一个公用的壳体内。部分前灯3001、3002、3003和3004以及其他对应的部分前灯还可以设置成沿着一个几何图形、尤其是圆的周边布置。如图26所示,部分前灯3001、3002、3003和3004可以设置成位于机动车1A内。图27显示了另一个实施例的机动车1B。
图28和图29显示了照明分布,仅仅是举例说明,该分布可以用上述机动车前灯实现。这里,左区域被根据图26的部分前灯3001和3002位置处的机动车前灯照亮,而右区域被根据图26的部分前灯3003和3004位置处的机动车前灯照亮。在图28和图29中,以下基准特征表示表示以下(灯光功能):AB近光光束前灯,HS热点,GBL基本照明,SL信号灯,NL雾灯,KL转向灯,FL远光前灯。
例如,近光光束前灯、热点和基本照明可以设置成借助光源11或者21与一个前灯透镜(例如前灯透镜100或者200)结合在一起实现。但是,近光光束前灯、热点和基本照明还可以设置成借助光源11或者21与不同的前灯透镜(例如前灯透镜100或者200)部分结合而实现。例如,雾灯可以设置成借助光源11或者21与另一个前灯透镜(例如前灯透镜100或者200)结合而实现。例如,信号灯设置成借助光源18或者19而实现。例如,远光前灯设置成借助光源19或者18而实现。例如,转向(或者转弯)灯被设置成分别借助光源15或者16而实现。下面的表格显示了用于分割右半区域的实施例(其中“+”表示一个区域的照明):
考虑到简单清晰,图中的元件、距离和角度画得不一定成比例。例如,一些元件、距离和角度的数量级相对于其他元件、距离和角度被放大,以便更好地理解本发明的实施例。
Claims (17)
1.车辆前灯,包括至少一个第一光源和前灯透镜,该前灯透镜包括透明材料的单块主体,其中该单块主体包括至少一个光通道和光通路段,该光通路段包括至少一个光学操作的光出射面,其中该光通道包括至少一个光入射面,并且经过一个弯曲段过渡到光通路段,以便借助从第一光源被照射进光入射面的灯光将该弯曲段成像为明暗边界,并且其中该车辆前灯包括在空间上与第一光源分开的至少一个第二光源,该第二光源被构造成用于将光照射到光通道和/或直接进入光通路段。
2.如权利要求1所述的车辆前灯,其特征在于,光借助第二光源被照射到光暗边界之上和/或之下。
3.如权利要求1或2所述的车辆前灯,其特征在于,第二光源包括转向灯光源。
4.如权利要求3所述的车辆前灯,其特征在于,转向灯光源被布置在光通道的光轴的左侧和/或光通道的光轴的上方。
5.如权利要求4所述的车辆前灯,其特征在于,第二光源包括另一个转向灯光源,该转向灯光源布置在光通道的光轴的右侧和/或光通道的光轴的上方。
6.如权利要3所述的车辆前灯,其特征在于,第二光源包括另一个转向灯光源,其布置光通道的光轴的右侧和/或光通道的光轴的上方。
7.如权利要求1所述的车辆前灯,其特征在于,第二光源包括布置在光通道上方的至少一个部分光源。
8.如权利要求1所述的车辆前灯,其特征在于,第二光源包括特别是在空间上相互分开并且布置在光通道上方的至少两个部分光源。
9.如权利要求1或7所述的车辆前灯,其特征在于,第二光源包括布置在光通道下方的至少一个部分光源。
10.如权利要求1或7所述的车辆前灯,其特征在于,第二光源包括在空间上相互分开并且布置在光通道下方的至少两个部分光源。
11.如权利要求7所述的车辆前灯,其特征在于,部分光源布置在光入射面和光通路段之间。
12.如权利要求9所述的车辆前灯,其特征在于,部分光源布置在光入射面和光通路段之间。
13.如权利要求8所述的车辆前灯,其特征在于,一个或多个部分光源布置在光入射面和光通路段之间。
14.如权利要求10所述的车辆前灯,其特征在于,一个或多个部分光源布置在光入射面和光通路段之间。
15.如权利要求1所述的车辆前灯,其特征在于,所述车辆前灯是机动车前灯。
16.车辆前灯,包括至少一个第一光源和前灯透镜,该前灯透镜包括透明材料的单块主体,其中该单块主体包括至少一个光通道和光通路段,该光通路段包括至少一个光学操作的光出射面,其中该光通道包括至少一个光入射面,并且经过一个弯曲段过渡到光通路段,以便借助从第一光源照射进光入射面的灯光将该弯曲段成像为明暗边界,并且其中该车辆前灯包括在空间上与第一光源分开的至少一个第二光源,该第二光源被构造成用于将灯光照射到光通路段的面对光通道的表面内。
17.如权利要求16所述的车辆前灯,其特征在于,所述车辆前灯是机动车前灯。
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