CN104813101A - 用于对照明和/或信号指示装置的光学元件进行致动的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对机动车辆的照明和/或信号指示装置(20)的至少一个光学元件(5)进行致动的装置(10)，其包括致动元件(14)，该致动元件被设置成移动暴露于来自太阳光(6)的能量之下的光学元件(5)，其特征在于，所述致动元件包括可膨胀元件(14)，该可膨胀元件(14)在暴露于热量时变形并且被热耦合到光学元件(5)，从而当光学元件由太阳光加热时移动光学元件，由此防止光学元件被太阳光破坏。

Description

用于对照明和/或信号指示装置的光学元件进行致动的装置
技术领域
本发明涉及一种用于对安装在机动车辆的照明和/或信号指示装置中的光学模块的光学元件进行致动的装置。本发明还涉及一种包括此种致动装置的光学模块，并且还涉及一种机动车辆的照明和/或信号指示装置。
更具体地，本发明涉及一种新型机动车辆前照灯，在该前照灯中光源由一系列发光二极管组成(LED)。
背景技术
动态弯道灯(Dynamic Bending Light，DBL)类型的指定方向照明装置，或者根据车辆的姿态而自动调整前照灯的光束水平的指定方向照明装置，或者矫平车辆灯(Leveling Vehicle Light)类型的指定方向照明装置使用能够产生可定向光束的前照灯。
申请人名义下的文件FR2760069、FR2770185或者EP1527949公开了该类型的前照灯，在该前照灯中，反射器或者，更普遍地，发光模块根据各种参数在动态致动装置的作用下枢转。
该文件公开了传统地装配有气体放电灯的前照灯，但是文件EP1527949涉及一种包括至少一个发光二极管的发光模块。
具体地，借助于特高光度发光二极管或LED的技术的发展，考虑到特高光度发光二极管的高节能性，它们趋于替代车辆前照灯中的其他类型光源。
例如文件EP1598593公开了用于车辆的具有LED的椭球形前照灯。根据该类型的前照灯的光学系统的传统结构，光源被放置在椭球形反射器的第一焦点处，同时反光板被设置在第二焦点处，该反光板被称为“遮罩”并且试图切割光束并且保证根据标准进行光束中的光能量分布。从反射镜中发出的光束被非球面透镜准直，该非球面透镜的焦点与上述第二焦点相对应。
该前照灯相对于传统的前照灯的优点之一是由于使用LED的结构紧凑性。然而，不像白炽灯的钨丝或者放电灯的气体一样，现存的LED不能经受例如200℃的高温。
现在，在由于不常见的情况的组合而导致的特定的罕见的情况中，可能出现如下的情况：沿着由LED发出的光束的光路的反向光路的太阳光被聚焦在二极管的芯片上或者靠近该芯片，或者聚焦在该二极管的壳体上或者聚焦在遮罩上。类似地，此种情况可能导致对如下的遮罩的破坏，出于经济原因，该遮罩由塑料材料制成并且因此对热现象很敏感。
在传统的前照灯的情况下已知类似的情况，该前照灯的暗部分被太阳光的聚焦而破坏。
在这些情况下，虽然与前照灯的光轴对齐的太阳光球的效应是非常小的，然而LED或者遮罩由于过度加热而被破坏。
该问题的一个已知的解决方案是使得光发射模块散焦，但是这有碍于达到最大的照明效率。另一解决方案在于插入遮罩，但是在此情况下，模块的光学效率被大大地降低。
发明内容
因此存在对该问题的解决方案的需求，该解决方案保护前照灯，以防止前照灯的元件被太阳光加热，尤其是保护光源和遮罩，以克服已知装置或方法的缺陷。更具体地，存在对如下解决方案的需求，该解决方案防止LED前照灯被太阳光破坏，以克服已知装置或方法的缺陷。
更具体地，本发明的目的是解决包括至少一个发光二极管的类型的LED前照灯的问题，该发光二极管被放置在第一光学系统的第一焦点处以用于形成沿第一光路投射的光束。
根据本发明，用于致动机动车辆的照明和/或信号指示装置的至少一个光学元件的装置包括致动元件，该致动元件被设置成在太阳光的加热的作用下使得光学元件移位。因此获得被动的致动装置，也就是说不需要任何安装在该装置中的能源。这使得当车辆处于发动机被关闭并且接触被切断的停止状态时以及甚至当电池被放电或取出时，可能保持致动装置的功能。
所述光学元件可以包括反射器和/或遮罩和/或诸如发光二极管等光源和/或诸如透镜等准直光学器件。
致动元件包括在热作用下变形并且被热耦合到光学元件的可膨胀元件，从而当光学元件由于太阳光而受热时使得光学元件移位，因此防止光学元件被太阳光破坏。
有利地，可膨胀元件包括双金属条。被动的致动元件以此方式可以被非常简单地制作。
此外，致动装置可以包括用于使得可膨胀元件返回到休止位置的元件。
致动装置可以包括限定休止位置的止挡件。
致动装置可以包括用于对光学元件的位置进行信号指示的元件。
光学元件可以被平移地移位，例如竖直地平移或水平地平移。
光学元件可以被转动地移位。
根据本发明，机动车辆的照明和/或信号指示装置的光学模块包括如上所述的一个致动装置。
所述模块可以包括被放置在反射器的第一焦点处的光源。
光学模块可以包括椭球形反射器，位于椭球形反射器的第二焦点处的遮罩和诸如透镜等准直光学器件，其中，该准直光学器件的第三焦点位于所述第二焦点处。
根据本发明，机动车辆的照明和/或信号指示装置，尤其是前照灯，包括至少一个如上所述的光学模块。
本发明还涉及一种机动车辆，该机动车辆包括如上所述的照明和/或信号指示装置。
附图说明
在说明书中给出了本发明的详细说明，该说明书之后是与之联系的附图。应当注意，这些附图除了解释说明书的内容之外没有别的目的，并且不以任何方式构成对本发明的范围的限制。
图1是展现在第一构造中的根据本发明的照明和/或信号指示装置的一个实施例的图。
图2是展现在第二构造中的根据本发明的照明和/或信号指示装置的实施例的图。
图3是展现在第一构造中的根据本发明的致动装置的一个实施例的图。
图4是展现在第二构造中的根据本发明的致动装置的实施例的图。
具体实施方式
以下参考附图1和2说明了根据本发明的照明和/或信号指示装置20的实施例。该装置例如是LED前照灯，尤其是LVL类型的LED前照灯。
照明和/或信号指示装置20包括至少一个光学模块1和包含壳体22和外透镜21的隔室，光学模块1被放置在隔室中。
光学模块1主要包括诸如发光二极管3(或者一组发光二极管)等光源，诸如椭球形反射镜2等反射器，诸如透镜等准直光学器件4以及遮罩5。
发光二极管3(或者一组发光二极管)被安装在位于椭球形反射镜4的第一焦点处的支撑件上。遮罩5位于椭球形反射镜的第二焦点处。类似地，准直光学器件4的焦点位于椭球形反射镜的第二焦点处。
以此方式，当前照灯被接通时，由发光二极管3发出的光束在遵循第一光路的同时被反射镜2反射，然后被遮罩5反射。在特定的情况下(太阳在地平线以下和/或车辆在山丘上时，车辆位于可反光的街道设施附近时等)，即使前照灯被关闭，太阳光依旧可以遵循与第一光路反向的第二光路或者至少部分地遵循该光路。在这些情况下，如果遮罩5保持在图1的位置中，太阳光有破坏遮罩和/或发光二极管3的风险，或者甚至将之摧毁。
此外，如图3和4所示，光学模块包括用于对机动车辆的照明和/或信号指示装置20的光学模块1的光学元件5进行致动的装置10。在所述的实施例中，光学元件是由附图标记5表示的遮罩。致动装置包括致动元件14，该致动元件14设置成在太阳光6的能量的作用下使得光学模块的光学元件5移位。因此，太阳光通过它们的热量控制和提供使得光学元件移位所必需的能量，从而该光学元件不会因为长时间暴露于阳光辐射而遭到破坏。
为此，致动元件包括可膨胀元件14，该可膨胀元件14有利地只有在热作用下才变形并且被机械地和热耦合到光学元件。因此，如图1所示，一旦遮罩5遭受到太阳光30并且太阳光聚集在遮罩5上，那么该遮罩5被加热并且一些能量被吸收。遮罩5开始位于如图1和3所示的位置。一些热量经由热耦合被从光学元件转移到可膨胀元件14。可膨胀元件14然后被变形并且达到如图2和4所示的平衡位置。接下来，光学元件也被移位。在该新位置中，太阳光的聚集不再存在破坏光学元件的风险。
在图3和4的实施例中，可膨胀元件14包括双金属条。双金属条例如在其第一端被固定到框架15，该框架15例如构成光学模块1的壳体22或其他元件的一部分。双金属条此外例如在其第二端被固定到光学元件5。
在如图3所示的光学元件5的第一位置中，通过诸如弹簧(特别是卷簧12)等弹性复位元件的作用，光学元件5被返回以与第一止挡件16接触，该弹性复位元件被支承在第二止挡件11上。在该第一位置中或休止位置中，光学模块的各个元件被设置成使得照明和/或信号指示装置正常工作。可膨胀元件14处于休止位置中。
在如图4所示的光学元件的第二位置中，光学元件5通过弹性复位元件的作用向第一止挡件16返回，但是通过双金属条的作用而被保持在此平衡位置。通过双金属条的温度以及因此通过由光学元件经由太阳光而接收的热量来确定该双金属条的行动。在该第二位置中或工作位置中，光学模块的各个元件不再被设置成使得照明和/或信号指示装置正常工作。具体地，当光学元件处于该第二位置时，优选地防止光源3的致动，和/或信息被传递到车辆的用户从而向他或她指示致动是不可能的或不期望的。为了完成该功能，致动装置10可以包括用于对光学元件5的位置进行信号指示的元件，例如一个开关，该开关当光学元件处于第一位置时具有第一状态并且当光学元件不处于第一位置时具有第二状态。例如，通过第一止挡件16上的第一接触件可生成该开关，当光学元件占据第一位置时，该第一接触件试图与设置在光学元件5上的第二接触件协作，也就是说接触。该功能也可以或者可选地被用于控制用于冷却可移动光学元件的诸如电扇等装置的致动，或者该功能可以可选地被用于通知车辆或车辆的用户。
在示出的实施例中，光学元件是可移动的或者可平移移位的，尤其是可水平地平移。作为可选方案，光学元件可被竖直平移地移位。作为另一可选方案，光学元件可被转动地移位。为此，致动装置优选地包括用于在相对于光学模块的其他元件的移动中引导可移动的光学元件的装置。
根据移动的性质，这些引导装置包括滑动连接件或枢转连接件。光学元件的移位幅度可以被限定为几毫米。
在如上所述的实施例中，可移动光学元件是遮罩。然而，在其他实施例中，可移动光学元件可以包括反射器2和/或光源3和/或准直光学器件4和/或吸收光线的遮罩，在该情况下，遮罩可选地可以例如完成切割近光光束的功能。此外，可移动光学元件还可以包括遮罩。
本发明已经描述为适于椭球形光学模块。本发明还可以应用于抛物线类型的光学模块。在此情况下，光学模块可以包括光源和抛物线反射镜。
在如上所述优选的实施例中，可膨胀元件是双金属条。然而，可膨胀元件可以是不同的：该可膨胀元件尤其可以包括圆柱体，该圆柱体包括填充有在由太阳光产生的热的作用下膨胀的物质的腔体，在此情况下该物质可以是气体、液体或蜡。

Claims (14)

1.一种用于对机动车辆的照明和/或信号指示装置(20)的至少一个光学元件(5)进行致动的装置(10)，其包括致动元件(14)，该致动元件被设置成在太阳光(6)的能量的作用下使得光学元件(5)移位，其特征在于，所述致动元件包括可膨胀元件(14)，该可膨胀元件(14)在热作用下变形并且被热耦合到光学元件(5)，从而当光学元件由于太阳光而受热时使得光学元件移位，由此防止光学元件被太阳光破坏。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学元件包括反射器(2)和/或遮罩(5)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述光学元件包括光源(3)，诸如发光二极管。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述光学元件包括准直光学器件，诸如透镜(4)。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述可膨胀元件(14)包括双金属条。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述致动装置包括用于使得可膨胀元件返回到休止位置的元件(12)。
7.根据前一权利要求所述的装置，其特征在于，其包括用于限定休止位置的止挡件(16)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，其包括用于对光学元件的位置进行信号指示的元件。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述光学元件能够平移地移位，例如竖直平移或者水平平移。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的装置，其特征在于，所述光学元件能够转动地移位。
11.一种机动车辆的照明和/或信号指示装置(20)的光学模块(1)，包括至少一个根据前述权利要求中的任一项所述的致动装置(10)。
12.根据权利要求11所述的光学模块，其特征在于，其包括被放置在反射器(2)的第一焦点处的光源。
13.根据权利要求12所述的光学模块，其特征在于，反射器(2)是椭球形的，并且所述光学模块包括位于椭球形反射器(2)的第二焦点处的遮罩和诸如透镜等准直光学器件，该准直光学器件的第三焦点位于所述第二焦点处。
14.一种机动车辆的照明和/或信号指示装置(20)，尤其是前照灯，包括根据权利要求11至13中的任一项所述的光学模块(1)。
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