CN103867982B - 用于汽车的前照灯的光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车（100）的前照灯（110）的光模块（10），所述光模块包括至少一个光源（20）和至少一个用于影响由光源（20）发射的光的遮光装置（30），其中，遮光装置（30）构成为LCD遮光板（32）；其特征在于，LCD遮光板（32）至少局部地这样构成，使得该LCD遮光板在无电流的状态下防透光地锁闭。

Description

用于汽车的前照灯的光模块
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的前照灯的光模块和用于汽车的具有至少一个光模块的前照灯。
背景技术
用于汽车的前照灯的光模块基本上是已知的。这样例如DE 199 10004A1披露一这样的光模块，以便在汽车前面的一照明区域内提供一灯功能。一灯功能可以是例如汽车的近光或远光和车前区照明。由上述公开文件已知，为了影响照明区域内的照明作为遮光板可以使用一LCD荧光屏、亦即一LCD遮光板。按这种方式，通过LCD遮光板的通电流可以暗地连接该遮光板的各个区域。因此明暗边界能以垂直的和/或水平的方式产生。通过不同的通电流和与之相应地通过LCD遮光板的不同设置的暗的区域可简单地移动该明暗边界。
在已知的光模块中不利的是，LCD遮光板依赖于通电流。如果通电流中断，则该LCD遮光板也不再能以设定的方式移动或提供明暗边界。而是LCD遮光板完全打开，并且使所有由光源发出的光通过。在提供一至少部分地实施在水平线上方的照明的灯功能的光模块中，这可以导致对面来的交通工具的眩光。对面来的交通工具的这样的眩光导致增加的交通危险，因为按这种方式对于对面来的交通工具存在一受限的视野情况。与之相应地要尽可能避免这样的眩光情况。
发明内容
本发明的目的是，至少部分地消除上述缺点。特别本发明的目的是，提供一种光模块和用于汽车的前照灯，其以成本低的和简单的方式阻止对面来的交通工具的眩光尽管使用一LCD遮光板作为遮光装置。这特别涉及LCD遮光板的供电中断。
通过一种具有有利的特征的光模块和一种具有有利的特征的前照灯达到上述目的。对此，在与按照本发明的光模块相关描述的各特征和细节，当然在与按照本发明的前照灯相关也适用或者相应反之亦然，从而总是可以相互参照关于对各个发明方面的公开内容。
一种按照本发明的用于汽车的前照灯的光模块具有至少一个光源。由该光源发射光，从而还设置至少一个遮光装置用以影响由光源发射的光。遮光装置构成为LCD遮光板并且与之相应地具有一LCD荧光屏，该LCD荧光屏可从后面透射。一种按照本发明的光模块的特征在于，将LCD遮光板至少部分地这样构成，即LCD遮光板在无电流的状态下防透光地锁闭。
在故障情况下、亦即当缺少遮光装置的供电时显示出一按照本发明的光模块的质量。而在已知的采用LCD遮光板作为遮光装置的光模块中，在一这样的情况下LCD遮光板完全打开，而故障情况在一按照本发明的光模块中导致LCD遮光板的锁闭状态。该反对透射的锁闭状态因此暗地切换该LCD遮光板和所属的遮光装置。在这种故障情况下现在可以有效地避免对面来的交通工具因由光源发射的光的眩光。所属的灯功能或所属的灯功能的分量因此经由无电流的LCD遮光板完全从照明区域变暗，从而减小对对面来的交通工具的眩光作用或将其减至最小。
尽管所述的故障保护功能，如其在上述段落中已说明的，同时仍应用一LCD遮光板的描述的优点。这样借助于LCD遮光板可以特别精细而成本低地开始所述明暗边界的调整。这可以不仅涉及垂直的明暗边界，而且也涉及水平的明暗边界。在此，按照本发明的光模块可以用于一单个的灯功能或构成用于不同的灯功能的组合。对此特别涉及汽车的前照灯的远光和/或近光功能的至少一部分。
在LCD遮光板的无电流的状态下，遮光概率的减小特别涉及这些区域，所述区域在汽车前面在水平线的上方的照明区域内带来一照亮，这是完全的远光区域。近光的区域的部分通常在汽车前面处在水平线的上方，从而对于这些区域也可以在光模块中设置一按照本发明的功能性。
在一按照本发明的光模块中，可以以很不同的方式构成光源。所述光源可以具有一个或多个发光装置。作为发光装置，考虑例如白炽灯或气体放电灯形式的传统的发光装置。也可设想现代的发光装置例如LED(发光二极管)在本发明的范围内作为光源的发光装置。可以不同地、例如以矩阵式(matrixartiger)的方式设置各个发光装置。当然，在光源中或在光模块中一个或多个其他的光学构件的设置可以带来优点。在此可以例如涉及一个或多个反射器或一个或多个透镜。如上所述，遮光装置涉及一LCD遮光板，其在本发明的目的中至少部分地可透射地构成，由此由光源发射的光按照通电流情况可以通过该遮光装置。
一按照本发明的光模块可以如下进一步构成，将光源和/或遮光装置构成用以产生汽车的灯功能，它至少部分地在水平线的上方具有一照亮区域、特别是作为远光或作为近光。作为一汽车的灯功能的远光用作在汽车前面的照亮区域内的远的照亮。近光通常也具有至少一个部分，该部分向远处发光并且与之相应地具有一在水平线上方的方向。在两种情况下使通过一LCD遮光板的影响实现明暗边界的特别准确和简单的调整。但一这样的LCD遮光板的失效与之相应地通过在水平线上方在照亮区域内的位置导致对面来的交通工具的眩光的危险。为了排除该危险，以按照发明的方式至少该部分设有一LCD遮光板，它在无电流的状态下防透光地锁闭。在故障情况下、亦即在遮光装置缺少供电时，与之相应地至少遮断在水平线上方的该区域或使之变暗，从而按这种方式可以减小或甚至排除对面来的交通工具的眩光。对此关于照亮区域，其他的配件例如光学构件如透镜或反射器也可以确保在照亮区域内与水平线相关。
同样有利的是，在按照本发明的光模块中，LCD遮光板具有一第一起偏振镜，由光源提供的光透过该第一起偏振镜。还设置一第二起偏振镜，通过该第二起偏振镜光离开LCD遮光板。在第一起偏振镜与第二起偏振镜之间设置一液晶层。该液晶层用于，按照存在哪种通电流情况，使通过该液晶层的光转向。按照液晶层构成的方式和方法，该液晶层可以在通电流下构成光偏振的转动或通过的光的该转动功能的中断。与之相应地在以下段落中描述两个方案，以便可以提供LCD遮光板的自锁的功能。起偏振镜对此用于光的偏振，以便只一唯一的偏振方向的光可以通过一这样的起偏振镜。与之相应地起偏振镜用于，从不协调的光束中取出一偏振的光。在一这样的实施形式中，将LCD遮光板和特别是第一起偏振镜耐热地构成直到约200℃。这特别在第一起偏振镜中是重要的，因为它接纳由光源发射的光和所属的能量的直到约50％。
还有利的是，在一按上述段落的按照本发明的光模块中，两起偏振镜相同定向。在此液晶层在一通电流缺失时转动通过的光。换言之通过两起偏振镜的相同的定向，通过第一起偏振镜定向的光在没有对光的其他影响的情况下也可以通过第二起偏振镜。如果通电流，则在通电流的位置，液晶层不转动通过的光，而是使光不受影响，从而在一通电流的位置光可以通过两起偏振镜。通电流的位置因此是一明亮的位置。如果通电流缺失，则液晶层的液晶设立用于转动通过的光，从而通过两起偏振镜的相同的定向，第二起偏振镜现在用作用于通过未通电流的液晶层转动的光的锁闭。该位置因此则是一黑暗的位置，从而在通电流缺失时和与之相应地也在故障情况下，得到一变暗并从而避免不符合要求的遮光作用。
不同于在上述段落中说明的实施形式，也可以由此达到LCD遮光板的自锁的功能，即不同地定向两起偏振镜。在该方案中液晶层在通电流时转动通过的光。在一这样的情况下，光重新通过第一起偏振镜沿一偏振方向定向，在通电流的情况下，液晶层将通过的光在偏振方面转动一定的数值。第二起偏振镜转动相同的数值，从而通过液晶层关于通过的光的转动现在可以实现光透过第二被转动的起偏振镜。如果通电流缺失，则通过液晶层也不转动通过的光。因此该未转动的光由于关于第二起偏振镜的不同的定向不可能透过该第二起偏振镜，从而在通电流缺失时和与之相应地在故障情况下在该位置实现一封锁。在此与之相应地接着LCD遮光板的一暗的位置并由此避免在故障情况下一不符合要求的方式的遮光作用。
此外有利的是，在一按照本发明的光模块中设置LCD遮光板，以便只可以影响由光源发射的光的下述区域，所述区域关于汽车处在水平线的上方。因此，关于光源，发射的光的仅一部分由LCD遮光板影响。该部分特别与汽车前面的水平线相关。由光源发射的光的在关于汽车的水平线下方照亮照亮区域的各区域因此不受LCD遮光板影响。这导致需要的功率的减少，因为对于在水平线下方的区域不必考虑由于遮光板的能量损失。
同样有利的是，除在上述段落中说明的实施形式外，还设置另一LCD遮光板形式的另一遮光装置。但该另一LCD遮光板这样构成，使得它在无电流的状态下让光通过。设置该LCD遮光板，以便只可以影响由光源发射的光的下述区域，所述区域关于汽车处在水平线的下方。因此组合两个遮光装置，它们共同构成一遮光系统。对于在水平线下方的区域，不同于对于在水平线上方的区域的自锁的功能可以提供LCD遮光板的一自开启的功能性。对于包括不同的遮光装置的整个遮光系统共同控制关于明暗边界变化的功能性。
另一优点是，在一按照本发明的光模块中，光源具有至少两个彼此分开的可开关的光源。它们彼此保持间距地、且特别是在相同的或基本上在相同的平面内设置。特别地，以大致(grob)的矩阵实现一矩阵式的设置。在该实施形式中可以排除由遮光装置的LCD遮光板变暗的各区域，以便节省能量和保护遮光装置。但通过简单和大致的方式的矩阵结构的大致的分开实现该排除，从而继续通过LCD遮光板实现相应的明暗边界的精调。
此外有利的是，在一按照本发明的光模块中构成遮光装置，所述遮光装置影响由光源发射的光的光色。这可以例如通过滤光器的设置实现。相应构成的各起偏振镜和/或液晶层也可用于影响光色。这样在本发明的目的中可以为不同的照亮区域提供不同的光色。
本发明的另一主题是一种用于汽车的前照灯，所述前照灯包括至少一个按照本发明的光模块。与之相应地，一这样的前照灯带来相同的优点，如同其关于一按照本发明的光模块已详细说明的。对此将该光模块优选以按照本发明的方式构成用于远光和/或用于近光的一部分。车前区照明或近光在水平线下方的部分也可以通过传统的光模块提供。
附图说明
借助附图更详细地说明本发明。对此采用的概念“左”、“右”、“上”、“下”涉及附图的具有通常易读的附图标记的定位。示意示出：
图1示出一包括一按照本发明的前照灯的汽车，
图2示出一按照本发明的光模块的一第一实施形式，和
图3示出一按照本发明的光模块的另一实施形式。
具体实施方式
图1中示意示出一汽车100的侧视图，所述汽车具有一前照灯110。所述前照灯配备至少一个按照本发明的光模块10。构成前照灯110和至少一个光模块10，以便在汽车100前面在照亮区域A内可以提供不同的灯功能。对此特别涉及一车前区照明VF、一近光AL和一远光FL。
关于汽车100，可以确定一水平线H(参见图1作为点划线)。如在图1中很好看出的，远光FL完全处在水平线H的上方，车前区照明VF完全处在水平线H的下方，近光分为两部分，一部分在水平线H的上方且一部分在水平线的下方。照亮区域A内的照明的处在水平线H上方的各部分可以导致对面来的交通工具的眩光。在存在对面来的交通工具时要避免这样的眩光。在已知的汽车中，这通过远光FL的变暗或在自动化的调整可能性的情况下通过垂直的和/或水平的明暗边界的移动达到。但如果包括LCD遮光板32的遮光装置30形式的相应的装置中断，则这导致对面来的交通工具的不符合要求的眩光的危险。
图2示出一按照本发明的光模块10的一实施形式，图中可看出一包括一发光装置22的光源20，所述发光装置在左侧设有一半壳形的反射器40形式的光学构件。因此光由光源20基本上主要向右发射并且可以在那里在光模块10的一端上通过一透镜50射出。在水平线H上方产生一照亮区域A的部分以按照本发明的方式由一LCD遮光板32形式的遮光装置30影响。该LCD遮光板32构成三层的并且具有两个起偏振镜34和36。在第一起偏振镜34与第二起偏振镜36之间设置一液晶层35。对此要考虑，通过透镜50作为聚光透镜的构成，将遮光装置30设置在水平线H的下方。
图2和3的实施形式的三层的实施形式的LCD遮光板32构成自锁的。这意味着，两起偏振镜34和36相同定向地构成，同时液晶层35在无电流的状态下遮断通过的光。替代地也有可能的是，两起偏振镜34和36具有不同的定向，同时液晶层35在无电流的状态下不转动通过的光。两种情况对于LCD遮光板32是自锁的功能性。
图3中示出光源20的另一实施形式。以一大致分开的矩阵形式设置多个LED形式的发光装置22。此外与图2的实施形式比较，设置另一遮光装置30b，其包括另一LCD遮光板32b。但另一LCD遮光板32b构成自开启的，从而尽管在无电流的情况下但对于由光源20发射的光通过遮光装置30b仍是可能的。
各实施形式的上述说明只在各实例的范围内描述本发明。当然各实施形式的各个特征，只要技术上是合理的，可以自由相互组合，而不离开本发明的范围。
附图标记列表
10 光模块
20 光源
22 光源
30 遮光装置
30b 另一遮光装置
32 LCD遮光板
32b 另一LCD遮光板
34 第一起偏振镜
35 液晶层
36 第二起偏振镜
40 反射器
50 透镜
100 汽车
110 前照灯
A 明亮区域
H 水平线
AL 近光
FL 远光
VF 车前区照明

Claims (10)

1.用于汽车(100)的前照灯(110)的光模块(10)，所述光模块包括至少一个光源(20)和至少一个用以影响由光源(20)发射的光的遮光装置(30)，其中，遮光装置(30)构成为LCD遮光板(32)；其特征在于，LCD遮光板(32)至少局部地这样构成，使得该LCD遮光板在无电流的状态下防透光地锁闭，偏振光进入LCD遮光板(32)的液晶层(35)中并且通过第二起偏振镜(36)离开LCD遮光板(32)，其中，该LCD遮光板(32)构成为三层的并且具有第一起偏振镜(34)与第二起偏振镜(36)，在第一起偏振镜(34)与第二起偏振镜(36)之间设置液晶层(35)，两起偏振镜(34、36)相同定向，其中，液晶层(35)在通电流缺失时转动通过的光，或者两起偏振镜(34、36)不同地定向，其中，液晶层(35)在通电流时转动通过的光。
2.按照权利要求1所述的光模块(10)，其特征在于，将光源(20)和/或遮光装置(30)构成用于产生汽车(100)的灯功能，所述灯功能具有至少部分在水平线(H)的上方的照亮区域(A)。
3.按照权利要求1或2所述的光模块(10)，其特征在于，通过第一起偏振镜(34)产生的偏振光进入LCD遮光板(32)的液晶层(35)中。
4.按照权利要求1或2所述的光模块(10)，其特征在于，LCD遮光板(32)被设置，以便只可以影响由光源(20)发射的光的下述区域，所述区域关于汽车(100)处在水平线(H)的上方。
5.按照权利要求1或2所述的光模块(10)，其特征在于，光源(20)具有至少两个彼此分开的可开关的光源(22)，这些光源彼此保持间距地设置。
6.按照权利要求5所述的光模块(10)，其特征在于，这些光源彼此保持间距地在相同的平面内设置。
7.按照权利要求5所述的光模块(10)，其特征在于，设置另一LCD遮光板(32b)形式的另一遮光装置(30b)，所述另一遮光装置(30b)在无电流的状态下让光通过，并且所述另一遮光装置(30b)被设置成用以只可以影响由光源(20)发射的光的下述区域，所述区域关于汽车(100)处在水平线(H)的下方。
8.按照权利要求1或2所述的光模块(10)，其特征在于，遮光装置(30)构成为用以影响由光源(20)发射的光的光色。
9.按照权利要求2所述的光模块(10)，其特征在于，所述灯功能构成为远光(FL)和/或为近光(AL)。
10.用于汽车(100)的前照灯(110)，所述前照灯包括至少一个具有按权利要求1至9之一项所述的特征的光模块(10)。
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