CN104541099A - 用于定位对光整形的物体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于相对于至少一个光源(2)定位对光整形的物体－例如反射器(1)－的方法，带有以下步骤：a)将至少一个光源(2)安装在支承板(3)上；b)测量至少一个光源(2)在支承板(3)上的位置；c)将一个或优选多个参考位置(4)安装在支承板(3)处，其中，至少一个参考位置(4)的位置取决于至少一个光源(2)的位置；d)将对光整形的物体在一个或多个参考位置处(4)参考定位在支承板(3)处，即，使对光整形的物体对齐；以及e)在支承板(3)处或关于支承板(3)固定对光整形的物体。

Description

用于定位对光整形的物体的方法
技术领域
本发明涉及用于相对于至少一个光源定位对光整形的物体(例如反射器)的方法。
背景技术
为了在车辆前面或者后面的区域中生成期望的光分布，用于车辆探照灯的光模块或者车辆探照灯具有一个或多个光源以及一个或多个对光整形的物体，例如一个或多个反射器。离开光源的光通过这样的反射器作为期望的光图(Lichtbild)辐射到在车辆之前的区域中，车辆探照灯装入到该车辆中。
为了可生成最优的且尤其合法的光图，光源关于反射器的精确的定位尤其重要。例如在应用LED光源(其例如具有一个或多个发光二极管作为发出光的元件)的情况下，与理论位置的偏差应仅处于1/10mm的范围中，也就是说反射器和LED光源(一个或多个)必须极其精确地互相定位。
在当前的装配思想中，首先将LED光源焊到LED印刷电路板(Leiterplatte)上，紧接着将该印刷电路板固定在冷却体处，例如与其粘在一起或拧紧在冷却体处。随后将反射器装配到冷却体上。
在该装配思想中，出现以下公差：在发光二极管关于LED壳体的位置方面的公差、LED壳体关于LED印刷电路板的公差、LED印刷电路板关于在冷却体处的参考位置的公差、冷却体公差本身、冷却体－反射器公差、反射器公差。
相应地，利用这种装配思想不可或仅可非常复杂地在相应复杂的设备中实现反射器关于LED光源的最佳的定位。
发明内容
本发明的目的在于提供一种这样的方法，借助于该方法可关于一个或多个光源实现精确且简单地定位反射器更确切地说对光整形的物体，例如反射器、透镜、光导体、遮光板等等。
根据本发明，该目的利用开头提及的方法通过以下步骤实现：
a) 将至少一个光源安装在支承板上；
b) 测量至少一个光源在支承板上的位置；
c) 将一个或优选多个参考位置安装在支承板处，其中，至少一个参考位置的位置取决于至少一个光源的位置；
d) 将对光整形的物体在一个或多个参考位置处参考定位在支承板处，即，使对光整形的物体对齐；以及
e) 在支承板处或关于支承板固定对光整形的物体。
通过根据本发明的方法可明显缩短公差链，因为仅还出现在测量光源的位置时的公差、在安装参考位置时的公差和对光整形的物体本身的公差。由此显著简化光源(一个或多个)和对光整形的物体彼此的精确的定位。
在一备选的实施方式中，根据本发明设置以下步骤：
a) 将一个或优选多个参考位置安装在用于至少一个光源的支承板处；
b) 测量至少一个参考位置在支承板上的位置；
c) 在考虑到至少一个参考位置的位置的情况下将至少一个光源安装在支承板上；
d) 将对光整形的物体在一个或多个参考位置处参考定位在支承板处，即，使对光整形的物体对齐；以及
e) 在支承板处或关于支承板固定对光整形的物体。
在一具体的实施方式中(在其中，对光整形的物体的精确的定位特别重要)设置成：至少一个光源为LED光源，其具有一个或多个发光二极管，并且支承板为用于至少一个LED光源的印刷电路板。
在此，优选地设置成，在步骤a)中使至少一个LED光源与印刷电路板相焊接。
为了实现简单且精确的定位，例如设置成，在步骤b)中确定至少一个光源的几何中心并且将参考位置关于该几何中心布置在支承板上。
如果在步骤b)中确定至少一个光源的最亮的区域(或最亮的点)并且将参考位置关于该最亮的区域布置在支承板上，还可更优地实现对光整形的物体的定位。
在根据本发明的方法的一具体的实施方式中设置成，至少一个光源或至少一个参考位置的位置借助于光学的测量方法来确定，优选地利用摄像机。
此外，应还可考虑借助于激光技术进行确定，其还要更精确，但同样更昂贵。
原则上还可使用机械的测量方法，然而，光学的测量方法是优选的。
此外，在具体的实施方式中设置成，一个或多个参考位置以一个或多个孔(例如长孔)的形式和/或以一个或多个优选直线地伸延的参考棱边的形式来构造。
根据对光整形的物体的应用和设计方案建立合适的参考面/棱边/孔，其将对光整形的物体带到清楚限定的位置中。长孔例如用于使得对光整形的物体不再可转动，而棱边例如在确定的方向上(例如在朝光源的方向上)限制对光整形的物体的运动。
例如可设置成，参考位置钻孔和/或铣削而成。
原则上，参考位置可以桥接部、钻孔、支承面或贴靠面、长孔、止挡等的形式来构造。
此外，优选地设置成，借助于至少一个(优选地两个)固定元件关于支承板固定对光整形的物体。
针对稳定的固定尤其设置成，将对光整形的物体利用至少一个固定元件固定在冷却体处，在冷却体处固定有支承板。
对此，在一具体的实施方式中，对光整形的物体具有固定基座，其固定在冷却体处，从而出现特别稳定的连接。
支承板本身固定在冷却体处，例如与其粘在一起，从而保证从支承板到冷却体上的很好的热传导。
附图说明
下面借助附图进一步阐述本发明。其中：
图1显示了将参考位置根据本发明定位在支承板处的基本构造，
图2以详细图示显示了图1的支承板，
图3以侧视图显示了定位在支承板处的反射器，
图4在相对而置的侧部的视图中显示了图3的反射器，
图5从下面显示了带有定位的反射器的支承板的视图，
图6从斜上方显示了带有放置的反射器的支承板的视图，以及
图7显示了关于支承板固定在冷却体处的反射器的视图。
具体实施方式
图1显示了一种用来实施用于相对于至少一个光源2定位对光整形的物体(例如反射器1)的根据本发明的方法的组件。
图1示出了支承板3(在此印刷电路板(LED-Print))，在其上在步骤a)中安装有光源2。
在所示出的变型方案中，光源2为LED光源，其在此具有两个发光二极管。相应地，如上文已经提到的那样，支承板3是用于LED光源2的印刷电路板。在此，优选在步骤a)中使LED光源2与印刷电路板3相焊接。
此外，图1显示了摄像机200，借助于其在步骤b)中确定LED光源2在支承板3上的位置。
在此，在步骤b)中例如确定LED光源2的几何中心，或在步骤b)中确定LED光源2的决定性的最亮的区域(或最亮的点)。
在此，如果LED光源包括恰好一个LED，则该LED的最亮的点的参考位置的参考定位或定位是决定性的。
如果LED光源包括两个或多个LED，则取决于相应的应用情况，即，重要的最亮的点是否是这样的点，其由LED光源的所有的LED共同产生，或者例如是否考虑LED光源的仅仅一个确定的限定的LED的最亮的点(例如在3个LED的情况下，中间的LED)。在后者的情况下，仅需要测量或确定标出的那一个LED的最亮的点。还可设置成，考虑LED光源的所有LED的部分量并且确定其共同产生的最亮的点。
因此，通常在为LED印刷电路板配备LED光源之后，通过测量一个限定的、多个限定的LED或所有的LED来确定对于具体的应用情况决定性的最亮的点或区域。
还可设想的是，例如由发光二极管或LED光源的制造者固定地预定，哪些点应用作最亮的点或哪些点应用作用于参考定位的起点。
在下一步骤c)中将用于反射器1的多个参考位置4安装在支承板3处，其中，参考位置4的地点取决于LED光源2的位置。
在此，优选地在考虑到LED光源2的几何中心或LED光源2的最亮的区域的情况下实现参考位置的布置。
在示出的示例中，如可尤其在图2中看出的那样，参考位置4为在一侧敞开的长孔4a以及两个直线地伸延的参考棱边或参考平面4b。参考位置4例如钻孔、铣削而成或以其他的方式制成，例如还可使用激光切割。
此外，在图2中还示出了用于LED光源2的电气接触的插头壳体5。
在下一步骤d)中将反射器1参考定位在参考位置4处，也就是说在支承板3处取向和定位，如在图3-6中由不同的视图示出的那样。
在此，反射器1在所示出的实施方式中具有固定基座1'，其配备有：与参考位置4a、4b对应的相应的成形部，例如突起部1a，其布置在长孔4a中；以及基座面更确切地说基座平面1b，其贴靠在支承板3的参考面4b处。(在附图中并未示出反射器1的至少一个反射面)。
在图3和4中可很好地看出反射器更确切地说反射器基座1'在参考面4b处利用其区段lb的参考定位，而图5和6显示出反射器1更确切地说基座1'如何利用突起部la定位在长孔4a中。
以这种方式将反射器1在关于布置在支承板3上的LED光源1的期望的位置中定位在支承板3处并且在另一步骤e)中固定在支承板3处更确切地说关于支承板3进行固定。
反射器1通过参考位置4a、4b占据期望的位置，为了固定，例如可利用合适的未示出的保持装置将反射器1保持在该位置中，直至其最终确定固定在该位置中(但必要时可松开)，如在下面借助具体的实施方式示例性地说明的那样。
但还可设置成，例如设置有一个或多个复位元件7，例如呈一个或多个弹簧(例如压缩弹簧)的形式，其将反射器或总地将对光整形的物体在此期间保持在其参考位置中，直至其被固定。
就此而言，图7显示了根据本发明的光模块10。复位元件7布置在固定基座1'与冷却体6的区段6b之间并且例如可通过反射器1定位在其参考位置中来预紧，从而复位元件7将反射器1至少暂时地保持在该位置中。
优选地，如所示出的那样，至少一个复位元件7与反射器1(尤其其固定基座1')连接成单件。
具体地，冷却体6具有两个区段6a、6a'，其例如彼此成直角。支承板3布置在两个区段中的一个6a上、例如与其粘在一起。此外，冷却体6具有用于复位元件7的止挡区域6b，该止挡区域6b例如与两个区段6a、6a'单件式来构造。
在定位反射器1时，复位元件7贴靠在止挡区域6b处并且被挤压，也就是说在区段6b和固定基座1'之间预紧复位元件7，从而将固定基座1'压到参考位置4a、4b中。以这种方式至少暂时地将反射器1保持在该位置中。
为了固定反射器1例如设置成：反射器1利用至少一个固定元件8(优选地，如所示出的那样利用两个固定元件8)固定在冷却体6处(在示出的示例中固定在冷却体6的区段6a处，在冷却体6处固定有支承板3)。这示意性地在图7中进行了示出。
具体而言，反射器1在此利用其固定基座1'固定在冷却体6处，从而产生稳定的固定。
支承板3本身固定在冷却体6处，例如与其粘在一起。
优选地，反射器1更确切地说其固定基座1'具有支承面，基座1'借助于支承面放在电路板上。以这种方式可可靠地调整反射器面相对于至少一个光源的间距。
固定元件8例如构造为弹簧(例如板簧)，该弹簧优选地以U形弹簧的形式来构造。在该实施形式中，优选地将弹簧夹紧到冷却体和固定基座上，例如如在图7中所示出的那样，基座1'还附加地具有用于挂住固定元件8的切口状的开口。
在此，为了更好的可见性，光模块10示出成带有清楚的冷却体6，其仅仅与所显示的光模块10相关联。但在实践中还可设置成，设置有用于多个光模块的冷却体，从而由此在唯一的冷却体上布置有多个支承板，其带有光源和对光整形的物体。
上面借助反射器讨论了本发明，但对光整形的物体还可为光学系统，例如透镜、光导体等等。

Claims (11)

1. 一种用于相对于至少一个光源(2)定位对光整形的物体－例如反射器(1)－的方法，其特征在于以下步骤：
a) 将所述至少一个光源(2)安装在支承板(3)上；
b) 测量所述至少一个光源(2)在所述支承板(3)上的位置；
c) 将一个或优选多个参考位置(4)安装在所述支承板(3)处，其中，所述至少一个参考位置(4)的位置取决于所述至少一个光源(2)的位置；
d) 将对光整形的物体在一个或多个参考位置(4)处参考定位在所述支承板(3)处，即，使对光整形的物体对齐；以及
e) 在所述支承板(3)处或关于所述支承板(3)固定对光整形的物体。
2. 一种用于相对于至少一个光源(2)定位对光整形的物体－例如反射器(1)－的方法，其特征在于以下步骤:
a) 将一个或优选多个参考位置(4)安装在用于至少一个光源(2)的支承板(3)处；
b) 测量至少一个参考位置(4)在所述支承板(3)上的位置；
c) 在考虑到所述至少一个参考位置(4)的位置的情况下将所述至少一个光源(2)安装在所述支承板(3)上；
d) 将对光整形的物体在一个或多个参考位置(4)处参考定位在所述支承板(3)处，即，使对光整形的物体对齐；以及
e) 在所述支承板(3)处或关于所述支承板(3)固定所述对光整形的物体。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个光源(2)为LED光源，其具有一个或多个发光二极管，并且所述支承板(3)为用于所述至少一个LED光源的印刷电路板。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤a)中使所述至少一个LED光源(2)与所述印刷电路板(3)相焊接。
5. 根据权利要求1、3或4所述的方法，就此而言回引权利要求1，其特征在于，在步骤b)中确定所述至少一个光源(2)的几何中心，并且将参考位置(4)关于该几何中心布置在所述支承板(3)上。
6. 根据权利要求1、3或4所述的方法，就此而言回引权利要求1，其特征在于，在步骤b)中确定所述至少一个光源(2)的决定性的最亮的区域或最亮的点，并且将参考位置(4)关于该决定性的最亮的区域或最亮的点布置在所述支承板(3)上。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，借助于光学的测量方法优选地利用摄像机(200)确定至少一个光源(2)或至少一个参考位置的位置。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，一个或多个参考位置(4)以一个或多个孔－例如长孔(4a)－的形式和/或以一个或多个优选直线地伸延的参考边缘(4b)的形式来构造。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，参考位置(4)钻孔和/或铣削而成。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，借助于至少一个优选两个固定元件(8)关于所述支承板(3)固定所述对光整形的物体。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对光整形的物体利用所述至少一个固定元件(8)固定在冷却体(6)处，在冷却体(6)处固定有所述支承板(3)。
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