CN104930430B - 用于机动车辆的照明单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括用于在反射器(4)的方向上发出光通量的装置(2)的照明单元，反射器的特征在于用于光偏转朝向所述单元的出口处发出的通量的装置(12)，所述反射器包括支撑壁(28)，所述支撑壁被固定到光偏转装置并且被设置为横跨光偏转装置，从而被放置在所述光偏转装置和发光装置之间。所述支撑壁包括遮蔽部(36)，该遮蔽部被设置成面对所述发光装置并且该遮蔽部的所谓边缘(48)被切割掉以形成与支撑壁一体的遮蔽件以适于只允许由发光装置的发出的光线的一部分通过。本发明还涉及一种机动车辆前照灯，其特征尤其在与其包括两个横向并排设置的照明单元。

Description

用于机动车辆的照明单元
技术领域
本发明涉及一种包括用于在光偏转装置的方向上发出光通量的装置的照明单元，该光偏转装置用于将所述通量指向所述单元的外表面。更具体地，本发明尤其涉及如下的照明单元，该照明单元还包括用于阻挡光通量的一部分的遮蔽件，该遮蔽件被设置在发光装置和光偏转装置之间。所述发光单元是光源。
背景技术
在该类型的照明单元中，遮蔽件的作用是阻挡由发光装置发出的光通量的不需要的光线，从而只有窄的和目标光束进入到光偏转装置中，从而一方面该光偏转装置中的光线被正确地反射向单元的外表面，另一方面在限定这些光偏转装置的相邻壁处没有光线被反射。
对于给定的照明单元而言，显而易见的是：为了使得遮蔽件能够阻挡不需要的第一光线并且允许窄的光束指向光偏转装置，遮蔽件在发光装置和光偏转装置之间的位置必须被精确地确定，并且遮蔽件的形状必须与光偏转装置的形状相一致。必须特别注意遮蔽件的加工以及用于相对于光偏转装置定位遮蔽件的所述装置。
此外，光偏转装置的形状因为车辆的不同而不同，所以对与照明单元相关的定位装置存在规定，从而防止错误的遮蔽件与光偏转装置相关联，该错误的遮蔽件的效果是不能正确地完成阻挡不需要的光线的功能，或者阻挡光通量的被正确地指向光偏转装置的一部分并且因此限制照明单元的照明精度。
发明内容
本发明的目的是提出一种照明单元，该照明单元适于允许形状的高精度，并且允许出现在该单元中的遮蔽件的定位的高精度。
根据本发明的照明单元旨在包括用于在反射器的方向上发出光通量的装置，反射器的特征在于用于朝向所述单元的出口处光偏转发出的通量的装置，所述反射器包括支撑壁，所述支撑壁被固定到光偏转装置上并且被设置为横跨光偏转装置，从而被放置在所述光偏转装置和发光装置之间。所述支撑壁包括遮蔽部，该遮蔽部被设置成面对所述发光装置并且该遮蔽部的边缘被切割掉以形成与支撑壁一体的遮蔽件，以适于只允许由发光装置的发出的光线的一部分通过。
直接在承载光偏转表面的并且最初的功能是使反射器具有刚性的支撑壁中生产遮蔽件如下所述是尤其有利的：该支撑壁和遮蔽件是一体地制成的而不是通过组装分离的部件制成，这节省了独立的部件以及相关的定位装置，并且允许精确地相对于彼此设置多个功能区域，由此避免制造和组装间隙的增大。根据一个实施例，反射器和支撑壁被一体地制成。因此，反射器、支撑部件以及遮蔽件形成单体部件。
根据本发明的独立地或组合的各个特征，切断边缘的位置和形状是可以变化的以优化对不期望的光线的阻挡。
例如，所述边缘适于阻挡将不朝向光偏转装置定向的光线。
这些光偏转装置可以是多个反射表面，反射表面适于借助于其反射的光线形成照明和/或信号指示光束的一部分或全部。在此情况下，尤其有利的是阻挡朝向与这些光偏转装置分离的反射表面的光线，例如朝向被铝制的部分，该铝制部分的形状是为了美观而不具有形成光束的功能。事实上，如果这些光线不被阻挡，这些光线将在不期望的方向上被反射。例如，在光束被切割的情况下，诸如在近光的情况下，这些光线通过切口之上，并且使得在相反的方向上接近的驾驶员产生目眩。
借助于由光偏转装置所反射的光束而获得的光束例如能够是远光灯，近光灯或者雾灯。在信号指示光束的情况下，这能够例如形成在晚上使用的刹车灯、停车灯或者在白天使用的停车灯。
根据本发明的单元因此可以具有如下的特征中的一个或多个：
-所述遮蔽部被横向地放置在支撑壁的中心处；
-所述遮蔽部在远离发光装置的方向上相对于支撑壁的剩余部分位于竖直地偏置的平面中；所述方向与装置的发出光通量的总体方向相对应，该总体发光方向与光束分布所围绕的平均方向相对应。
-支撑壁被设置为横跨光偏转装置，从而在所述光偏转装置和支撑壁的后边缘之间留出通道，其特征在于波纹状的遮蔽部的所述边缘以与直的支撑壁的所述后边缘连续的方式在这些横向端部处延伸；
-所述反射器包括用于支撑光偏转装置的框架，所述框架包括界定所述光偏转装置的至少一个壁部，在所述框架中，遮蔽部的边缘被切割掉以与界定所述光偏转装置的所述壁的给定位置相对应；
-遮蔽部的边缘被切割并且被设置成接收直接由光源发出的并且在不具有此边缘的情况下位于光偏转装置之外的光线；根据一个实施例，界定遮蔽部的边缘的多个点，界定光偏转装置的表面的边缘的多个点以及光源的至少一个点是对齐的；
-所述中心部的边缘具有波纹形状；
-界定所述光偏转装置的壁部包括两个壁部和一个下壁，这两个壁部侧向地在各侧界定光偏转装置并且垂直地被接合到支撑壁，所述下壁被接合到光偏转装置的下边缘并且与支撑壁相对，遮蔽部具有两个侧向部和一个中心部，其中所述侧向部的切割边缘横向地连续自支撑壁的后边缘，该中心部纵向地偏向支撑壁的内部。所述中心部的边缘可以具有波纹形状，所述中心部的边缘的波纹形状与使得光偏转装置的下边缘与支撑框架的下壁接合的线的形状相对应。
根据本发明的另一特征，支撑壁承载用于定位发光装置的装置。因此可以完成发光装置相对于由支撑壁所承载的遮蔽件的准确定位。
所述定位装置与支撑壁接合为一体，并且此外包括销，所述销突出自支撑壁以在平行于支撑壁的平面的两个相互垂直的方向上调整发光装置相对于所述单元的位置。在此情况下，所述定位装置还包括止挡件，所述止挡件突出自支撑壁以在垂直于上述两个方向的第三方向上将所述止挡件相对于支撑壁的高度调整为低于所述销的高度。
根据本发明的一个特征，照明装置在其支撑壁上可以具有用于固定散热片的装置，该散热片适于覆盖发光装置并且冷却之。在此情况下，固定装置在一个横向边缘上至少设置在支撑壁上，同时定位装置被设置在遮蔽部的附近或者位于遮蔽部和固定装置之间。
根据该实施例，照明单元包括发光装置。
根据一个实施例，发光装置被支撑壁直接或间接地支撑，尤其是经由印刷电路板，或者例如经由承载印刷电路板的元件。
本发明还涉及一种机动车辆前照灯，其包括两个如上所述的照明单元，并且其中所述两个单元被横向地并排设置。
附图说明
本发明的其他特征和优点在阅读以下的对一个实施例的详细说明的情况下将变得显而易见，其中对该实施例的解释说明将参考附图，其中：
图1是根据本发明的照明单元的反射器的立体图，其中，遮蔽件一体地接合到固定到反射器的支撑壁，该反射器形成用于光偏转由光源发出的光束的装置，所述光源在不具有其固定支撑件的情况下被示出为悬停，该固定支撑件这里没有被示出，从而使得遮蔽件更容易被观察。
图2是从图1中的一个细节的立体图。
图3是根据本发明的照明单元的示意图，在该示意图中，被安装在反射器上的光源的固定支撑件被示出；以及
图4是在图3的单元的纵向方向上的视图。
具体实施方式
在下文中，纵向方向L是指机动车辆的移动方向，横向方向T是指垂直于纵向方向的水平方向。竖直方向V是指垂直于上述的两个方向的方向。上述的两个方向此外还限定水平面。在附图中示出了L、T和V的三面体从而有助于理解它们。然而，显而易见的是照明单元在不脱离本发明的范围的基础上可以被设置在其他的一些定向中。
在示出的实施例中，在图1和图3中从总体上明显地看出，机动车辆前照灯包括两个平列地设置的单元。以下的说明具体化了一个单元的结构并且明显的是，该结构适用于这些单元中的每一个。
照明单元1包括反射器4和用于发出光通量的装置2，该反射器4被设置成面对所述发光装置，并且该反射器4适于将发出的光通量朝向所述单元的外表面聚集，该外表面未示出。该单元还包括由安装在反射器上的散热片形成的热交换装置6。
这里发光装置包括支撑发光二极管8的印刷电路板。二极管适于根据由印刷电路传递的电命令指令而在反射器的方向上发出目标光线。从图4中示出的实施例可以看出，发光装置可以被可互换的模块元件10承载到所述印刷电路板的多个表面中的一个上，所述印刷电路板被固定并且适于被固定在散热片中的凹陷壳体中，从而承载二极管的表面面向反射器。因此，当二极管出现故障时，模块元件有利于二极管的操作，从而更换新的二极管。
反射器包括光偏转装置12和支撑框架14，该支撑框架14明显地允许反射器被固定到照明单元中。
光偏转装置采用包括反射内表面的大致椭圆形的集光器的形式。从图1和4中可以明显地看出，集光器的反射内表面不需要是完美的椭圆形并且可以包括具有特定或复杂轮廓的一个或多个条状物16，从而优化光束中的光的分布。这些条状物的横向组件形成大致椭圆形的大致形状，从而集光器具有第一焦点以及第二焦点，在该第一焦点处试图尽可能精确地放置发光二极管，并且所述单元的外表面位于该第二焦点处。
集光器在竖直尺寸上被上边缘18和下边缘20限定，并且在横向尺寸上被侧向边缘22限定。集光器的上边缘具有大致椭圆的轮廓，同时集光器的下边缘具有阶梯状轮廓，该阶梯状轮廓从一个单元到另一个单元可以被改变，从图1中可以清楚地看出。
支撑框架14包括侧向地位于集光器的一侧的至少一个直立壁24，以及被连接到集光器的下边缘20的大致水平下壁26，以及被固定到直立壁24的上边缘的支撑壁28，该支撑壁28大致平行于下边缘横跨集光器延伸，从而部分地覆盖集光器。
明显地出于美观原因，支撑框架的壁部被涂覆有铝。这些壁具有不具有光线反射功能但是只具有增加所述单元的刚度的功能。因此，如在下文中更加详细地说明的那样，目的是尽可能多地将发出的光线引导向光偏转装置的反射表面，该光偏转装置适于能够矫正在所述单元的出口处的光束的定向，并且阻挡指向支撑框架的这些铝制壁的不期望的光束。
支撑壁28大致是平坦的。该支撑壁28具有面向集光器的下表面以及与下表面相对的上表面30。从图1中可以看出，支撑壁横跨反射器设置，从而上部开口32被设置在横向地延伸的支撑壁28的后边缘34和集光器的上边缘18之间，所述边缘在大致的发光方向上和朝向所述单元的出口以及朝向车辆的前方的发光方向上被成为后边缘。
根据本发明，支撑壁包括被大致放置在支撑壁的横向尺寸上的中心处的遮蔽部36。在示出的实施例中，遮蔽部进一步与支撑壁的其他部分的不同之处在于其具有凹陷到支撑壁的上表面中的竖直凹部。尤其从图2中可以看出，竖直凹部不必在支撑壁的整个纵向尺寸上延伸，而是源自于支撑壁的后边缘34的水平线处。
支撑壁在其上表面30上在遮蔽部附近承载适于与发光装置协作的定位装置38，并且在其上表面上至少在其横向边缘中的一个处也承载用于将该支撑壁固定到散热片的装置40。
定位装置38采用两对部件的形式，各对部件分别由一个销42和一个止挡件44形成，这两对部件被横向地设置在遮蔽部的任一侧上。
销42具有部分圆锥形形状，该圆锥形形状从支撑壁突出以配合在发光装置中，在该发光装置中已经钻出了互补的圆锥形形状。因此，销适于在横向和纵向的两个方向上相对于支撑壁以及由此相对于遮蔽部定位发光装置。
止挡件44被放置在销的附近并且突出的高度比销小，从而当止挡件与相邻的销协作时使得发光装置竖直地靠置在止挡件44的上表面上。因此，止挡件适于能够在第三方向上定位发光装置。
固定装置40采用柱体的形式，该柱体大致垂直地从支撑壁突出。这些柱体可以一体地接合到支撑壁或者安装到支撑壁。这些柱体适于与由散热片承载的互补固定装置46协作并且可以从图4中看出。
遮蔽部30用作遮蔽件，该遮蔽件直接形成在支撑壁中，并且除示出的实施例中与该支撑壁的竖直凹部之外，该遮蔽件与支撑壁不同，尤其在于波纹状的其边缘48的特定轮廓，相比于支撑壁的在遮蔽部的任一侧上横向地延伸的直的后缘32。
遮蔽部的边缘48的波纹轮廓对于各个单元和光偏转装置的形状而言是不同的，然而明显的是：遮蔽部的边缘48的轮廓有利地具有两个横向部50，该横向部大致与支撑壁的后边缘横向连续地延伸并且位于朝向支撑壁内部纵向偏移的中心部52的任一侧上。
通过移除遮蔽的中心部中的材料可以获得特定形状的轮廓，从而横向地形成两个横向区域，这两个横向区域位于纵向尺寸较小的中心区域的任一侧上。从图2中可以看出，每个横向区域和中心区域之间的纵向接合49相对于纵向方向而言是直线型的或者大致倾斜的。
遮蔽件的横向区域的功能是阻挡指向反射器的直立壁的任何不期望的光线，同时由中心区域形成的纵向间隙的功能一方面是在间隙区域中允许发出的光线在光偏转表面的方向上通过，另一方面借助于遮蔽件的边缘48阻挡指向集光器的下边缘和反射器的支撑框架的下壁之间的接合线54的第一不期望光线。
明显的是遮蔽部的边缘48的波纹状轮廓与该接合线54的形状相对应。在示出的实施例中，从图1至图3中可以看出，中心区域中的边缘48的轮廓是凸的，以从图3中可以看出的大致形成在接合线54的中心处的纵向凹部56相对应。
接下来将说明如何生产和组装从图4中可以看出的根据本发明的照明单元的如上所述的各个部件。
首先，独立地生产如图1所示的反射器。支撑框架4和光偏转装置12被一起地固定，并且支撑框架承载与支撑壁28一体地接合的定位装置和固定装置，该支撑壁28此外还包括遮蔽部30。因此，清楚的是，只有如下的部分被加工：该部分需要是精确的以保证固定装置和遮蔽件的尺寸相匹配。
通过固定到框架的固定装置40与由热交换装置承载的互补装置46的协作，热交换装置被安装在支撑框架上。因此，互补装置46覆盖形成在支撑壁和集光器的上边缘之间的上开口。
发光装置被安装在可互换的模块元件10上，并且该模块元件10被固定到散热片上的一个位置上以使得二极管8被大致放置在椭圆形集光器的第一焦点处。
通过将模块元件安装在热交换装置中，以及通过具有可互换模块元件，或者更直接的通过具有由该模块元件所承载的印刷电路板，以及与定位装置的协作而完成该定位。模块元件在热交换装置中的滑动安装可以被用于允许任何的组装间隙。
在二极管大致被放置在集光器的第一焦点的位置中，二极管能够发出朝向光偏转装置的光通量，同时遮蔽部在二极管和光偏转装置之间被部分地放置在发出的光线的光路上。
因此，该遮蔽件被放置在光通量的光线被任何反射之前的光路上并且直接位于二极管的出口处，遮蔽部的边缘被准确地定位以从该通量中选出不期望的光线，该遮蔽部防止不期望的光线进入被正确地指向光偏转装置的并且通过由光截断边缘的切断形成的纵向间隙的光线中。
因此，遮蔽部的特征在于如上所述的竖直凹部，并且可以看出在该组装的单元中，所述凹部位于远离发光装置的方向上。
以此方式组装，照明单元可以被固定到车辆的结构上以形成该车辆的前照灯的全部或一部分。虽然从图中可以看出，单元被设置成支撑壁是水平的以及使得支撑框架的横向壁是大致竖直的，但是清楚的是，所述单元的大致取向在不脱离本发明的范围的基础上可以根据其最终应用而发生变化。
前述说明清楚地解释了本发明如何能够完成提及的目标，尤其是提出的完成如下的照明单元的目标，该照明单元被简单地制造组装并且成本小，控制不期望的光线朝向期望反射光线的区域分散。
当然，本领域的技术人员可以对照明单元的以非限制性示例的形式已经描述的结构进行各种修改，例如，遮蔽件与支撑结构的壁部一体接合，以及例如，遮蔽件被设置在照明单元的光通量发出装置和光偏转装置之间。

Claims (20)

1.一种照明单元，该照明单元包括用于在反射器(4)的方向上发出光通量的发光装置(2)，所述反射器的特征在于包括用于使所述光通量朝向所述照明单元的出口进行光学偏转的光学偏转装置(12)；
所述反射器包括支撑壁(28)，所述支撑壁被固定到光学偏转装置上并且被设置为横跨所述光学偏转装置以被设置在所述光学偏转装置和发光装置之间，所述支撑壁包括遮蔽部(36)，该遮蔽部被设置成面对所述发光装置并且该遮蔽部的边缘(48)被切割掉以形成与支撑壁一体的遮蔽件，以适于只允许由发光装置的发出的光线的一部分通过。
2.根据权利要求1所述的照明单元，其特征在于，反射器(4)和支撑部件(28)被一体地制成。
3.根据权利要求1或2所述的照明单元，其特征在于，所述遮蔽部(36)被横向地设置在支撑壁(28)的中心处。
4.根据权利要求1或2所述的照明单元，其特征在于，所述遮蔽部(36)在远离发光装置(2)的方向上位于相对于支撑壁(28)的剩余部分竖直偏移的平面中。
5.根据权利要求4所述的照明单元，其特征在于，所述方向与用于发出光通量的装置(2)的总体发光方向相对应。
6.根据权利要求1或2所述的照明单元，其中支撑壁(28)横跨所述光学偏转装置设置，以在所述光学偏转装置和支撑壁的后边缘(34)之间留出通道，其特征在于，波纹状的遮蔽部的所述边缘(48)以与直的支撑壁的所述后边缘连续的方式在这些横向端部处延伸。
7.根据权利要求1或2所述的照明单元，其特征在于，所述反射器(4)包括用于支撑光学偏转装置(12)的支撑框架(14)，所述框架包括界定所述光学偏转装置的至少一个壁部(24，26)，在所述框架中，遮蔽部(36)的边缘(48)被切割掉以与界定所述光学偏转装置的所述壁部的给定位置相对应。
8.根据权利要求7所述的照明单元，其特征在于，界定所述光学偏转装置(12)的壁部包括两个壁部(24)和一个下壁(26)，所述两个壁部在两侧面上侧向地界定所述光学偏转装置并且被垂直地接合到支撑壁(28)，所述下壁(26)被接合到所述光学偏转装置的下边缘(20)并且与支撑壁相对，遮蔽部具有两个侧向部(50)和一个中心部(52)，在所述两个侧向部中，截止边缘以与支撑壁的后边缘横向地连续的方式延伸，所述中心部朝支撑壁的内部纵向地偏移。
9.根据权利要求8所述的照明单元，其特征在于，所述中心部(52)的边缘(48)具有波纹形状。
10.根据权利要求8所述的照明单元，其特征在于，所述中心部(52)的边缘(48)具有波纹形状，所述中心部(52)的边缘(48)的波纹形状基于接合所述光学偏转装置(12)的下边缘(20)与支撑框架(14)的下壁(26)的线(54)的形状。
11.根据权利要求1或2所述的照明单元，其特征在于，支撑壁(28)承载用于定位发光装置(2)的定位装置(38)。
12.根据权利要求11所述的照明单元，其特征在于，定位装置(38)与支撑壁(28)一体形成。
13.根据权利要求11所述的照明单元，其特征在于，定位装置(38)包括销(42)，所述销从支撑壁(28)突出，用于调整发光装置(2)在平行于支撑壁的平面的两个垂直方向上相对于所述照明单元的位置。
14.根据权利要求13所述的照明单元，其特征在于，所述定位装置(38)还包括止挡件(44)，所述止挡件从支撑壁(28)突出，用于在垂直于前两个方向的第三方向上将所述止挡件相对于支撑壁的高度调整为低于所述销的高度。
15.根据权利要求11所述的照明单元，其特征在于，所述支撑壁(28)承载用于固定散热片的固定装置(40)，该散热片适于覆盖发光装置(2)以冷却该发光装置(2)。
16.根据权利要求15所述的照明单元，其特征在于，固定装置(40)至少设置在支撑壁(28)的一个横向边缘处，同时定位装置(38)设置在遮蔽部(30)附近或者设置在遮蔽部(30)和固定装置(40)之间。
17.根据权利要求16所述的照明单元，其特征在于，照明单元包括发光装置(2)。
18.根据权利要求17所述的照明单元，其特征在于，发光装置(2)被支撑壁(28)直接或间接地支撑。
19.根据权利要求18所述的照明单元，其特征在于，发光装置(2)经由印刷电路板或者经由承载印刷电路板的元件而被支撑壁(28)支撑。
20.一种机动车辆的前照灯，包括两个根据权利要求1至19中的任一项所述的照明单元，并且其中两个所述照明单元被横向地并排设置。
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