CN105121943A - 具有带有至少一个光线窗口的光圈的灯单元 - Google Patents

Abstract

<b>本发明涉及一种用于大灯尤其机动车大灯的灯单元，其具有至少两个光源（1a、1b）、至少一个限制两个光线腔室（3a、3b）的反射器（2a、2b）、光圈（4）以及带有光轴（A）的投影透镜（5），其中一个光线腔室（3a）布置在光圈（4）的上侧处并且一个光线腔室（3b）布置在光圈（4）的下侧处，其中在光线腔室（3a、3b）内部分别布置了至少一个光源（1a、1b），并且所述光圈（4）为了在通过灯单元产生的光成像中形成清晰的明暗界限基本上延伸直到投影透镜（5）的焦点平面（E）处，其中该光圈（4）具有至少一个光线窗口（7a、7b），其中至少一个光线路径（8a、8b、8c、8d）从一个光线腔室（3a、3b）通过所述至少一个光线窗口（7a、7b）并且通过投影透镜（5）向外延伸。</b>

Description

具有带有至少一个光线窗口的光圈的灯单元

技术领域

本发明涉及一种用于大灯尤其机动车大灯的灯单元，具有至少两个光源、至少一个反射器、光圈以及带有光轴的投影透镜，所述反射器限定了至少两个光线腔室，其中，一个光线腔室布置在光圈的上侧处并且一个光线腔室布置在光圈的下侧处，其中，在光线腔室内部分别布置至少一个光源，并且光圈为了在通过灯单元产生的光成像中产生清晰的明暗界限基本上延伸直到投影透镜的焦点平面处，其中，所述光圈具有至少一个光线窗口，其中，至少一个光线路径从一个光线腔室通过至少一个光线窗口并且通过投影透镜向外延伸。

背景技术

这种灯单元在汽车制造中是常见的，其中，位于上侧处的光线腔室（此外也称作“上面的光线腔室”）经常承担近光功能并且位于下侧处的光线腔室（此外也称作“下面的光线腔室”）归于远光功能。在此，所述两个光线腔室通过光圈相互分开，设置所述光圈例如用于确保通过近光功能产生的光成像中清晰的明暗界限，从而在很大程度上避免行驶在前面的以及迎面而来的车辆的炫目。

文件EP1912018A1例如示出了一种灯单元，在两个反射器中分别形成了光线腔室，光源分别照射到该光线腔室中，其中，射入的光线通过反射器偏转到投影透镜上。

此外，文件DE102008015510B4示出了一种灯单元，其中反射器将光源的光线如此进行反射，使得光线集中在投影透镜的光轴上或者其附近。

文件US2007/0086202A1示出了一种带有两个光源的灯单元，这两个光源布置在两个相互分开的光线腔室中。此外，文件JP2006107875A示出了一种灯单元，该灯单元具有两个布置在相互分开的光线腔室中的光源。

由文件DE602004002043T2公开了一种灯单元，其中布置了两个椭圆反射器、两个光源以及一个投影透镜，所述椭圆反射器相应包围用于光线射线的反射空间并且相应具有基本上椭圆形的反射面，所述光源相应布置在每个反射器的第一焦点附近，所述投影透镜的焦点平面布置在第一反射器的第二焦点附近，其中，所述第一反射器也具有平坦的水平的反射面，其表面是起反射作用的。第二反射器布置在第一反射器下面，其中，第二反射器相对于第一反射器具有倾角并且将其设置用于同样将光线转向第二焦点或者其附近，其中，第一反射器的平坦的水平的反射面安置在透光部件的上侧处，其中，透光部件的下侧可以被第二反射器的光线射线穿过，使得光线射线能够到达第二焦点。这种灯单元的目标是利用用作光源的封装二极管（gekapselterDiode）通常射入半空间的特性，由此能够更有效地大部分获取从二极管发出的光流。

由现有技术公开的灯单元的缺点是，没有实现安置在上侧的第一光线腔室的和安置在下侧的第二光线腔室的光线射线的适宜的混合或者说叠加。因此，在现有技术公开的结构中鉴于常规的制造技术以及经济方面的要求，对明暗界限的有针对性的影响设置了狭窄的界限。

发明内容

因此，本发明的任务是实现一种用于大灯、尤其机动车大灯的灯单元，其实现了安置在上侧的第一光线腔室的以及安置在下侧的第二光线腔室的光线射线的有针对性的混合。光线射线的混合在此理解为光成像中射出区域的重叠。

该任务用开头所述类型的灯单元得到解决，其中按本发明所述光圈具有至少两个至少限制光线窗口的光圈段，其中，至少一个光圈段具有反射表面，通过该反射表面至少一个光线路径能够沿着投影透镜的光轴的方向进行偏转。按本发明的特征部分的特征的设置允许有针对性地影响光成像并且提高灯单元的效率。由于本发明，可以有针对性地混合两个光线腔室的光线射线。如此一方面能够实现清晰的明暗界限，如其例如在近光功能的光成像中所要求的，并且同时能够特别简单、经济并且有效地使得远光功能的光成像中的不均匀性（尤其在明暗界限区域内的遮阴带）最小化。此外能够有针对性地射出光线射线到光成像区域内，其通常对于照亮路牌特别重要（所谓的“标志灯”）。此外，所述灯单元的按本发明的特征实现了特别有利的并且坚固的结构。所述光圈不可运动，而是构造成刚性的。

在本发明的有利的改进方案中提出，所述光圈至少部分地具有反射表面。由此能够额外地提高大灯系统的效率，方法是额外地在光圈处反射的光线能够置入投影透镜并且由此置入通过灯单元或者说大灯产生的光成像中，其中所述光线其余部分在光圈处吸收。

为了实现通过各个光线腔室特别适宜地影响到由灯单元产生的光成像上，可以在本发明的有利的设计方案中提出，所述至少一个光线路径通过至少一个光线窗口仅仅从位于光圈下侧处的光线腔室通过所述至少一个光线窗口通过投影透镜向外延伸。如此，例如能够在激活两个光线腔室（或者说配属于光线腔室的光源）（远光功能）的运行模式中避免了位于明暗界限区域内的遮阴带，方法是所述下面的光线腔室的光线射线有针对性地偏转到明暗界限的区域内。在此，在仅仅激活上面的光线腔室的运行模式中（近光功能）保持清晰的明暗界限，由此能够关于灯单元的光成像特别简单地符合法律方面的要求。

在本发明的特别简单的第一变型方案中提出，所述光圈至少具有限制所述至少一个光线窗口的第一以及第二光圈段，其中，所述至少一个光线窗口构造成光圈中的凹槽。该光圈段在此能够构造成片状的。所述光圈包括光圈段通常可以构造成薄的并且平坦的。

在本发明的替代的变型方案中提出，所述光圈至少具有限制所述至少一个光线窗口的第一以及第二光圈段，其中，所述至少一个光线窗口由透光的形状稳定的材料制成。由此，所述光圈能够特别稳定地构造成单件式的。该透光材料由于光折射发挥了棱镜的作用，其中，光圈段以及光线窗口优选如此进行设计，使得光线射线能够从下面的光线腔室有针对性地转向到明暗界限的区域中。由此能够实现下面的光线腔室的光线分布与通过上面光线腔室实现的光线分布进行叠加。

两个光线腔室的光线射线的混合能够进一步提高，方法是所述光圈具有两个光线窗口，其中，为每个光线窗口分配了光线路径，其中，光线路径通过光线窗口并且通过投影透镜向外延伸。通常可以设置多个光线窗口，其分别由光圈段界限。所述光线窗口的数量通常可以相应地配合光成像的要求。

如此在本发明的有利的改进方案中提出，所述光圈具有第一、第二以及第三光圈段，其中，第二光圈段构造成片状的并且用于第一光线路径的第一光线窗口在第一和第二光圈段之间形成，并且用于第二光线路径的第二光线窗口在第二和第三光圈段之间形成，其中，所述光线腔室布置在第一股光圈段的上侧和下侧处。所述第一光圈段优选具有比其它光圈段更大的空间大小，并且与焦点平面之间的距离比第二和第三光圈段更大。在本发明的有利的变型方案中设置第二光圈段用于将第二光线路径沿着投影透镜的光轴方向偏转。为此，构造成片状的第二光圈段围绕其纵轴线旋转，从而以简单的方式实现第二光线路径的适宜的偏转。

此外，本发明涉及一种具有至少一个按上述权利要求中任一项所述的灯单元的大灯。该大灯的改进方案相应于灯单元的改进方案，如在此讨论的。

附图说明

下面根据多个示例性的非限制性的实施方式对本发明连同其它优点进行详细的解释，所述实施方式在附图中得到说明。在此示出：

图1是按现有技术的灯单元的截取部分的透视图，

图2是能够借助于按图1的灯单元产生的光成像的截取部分，

图3是按图1的灯单元的示意性的剖视图，

图4是本发明的第一实施方式的示意性剖视图，以及

图5是本发明的第二实施方式的示意性剖视图。

具体实施方式

在图1中示出了由现有技术公开的灯单元的截取部分。其中可以看到两个光源1a，该光源分别由反射器2a包围。此外该反射器2a沿着连接在后面的光圈4的方向反射由光源1a发射的光线，所述光圈用于产生清晰的明暗界限。配属的投影透镜5在图3中示出。

图2示出了能够借助于按图1的灯单元产生的光成像的截取部分。其中可以看到两个通过遮暗带6b分开的区域、也就是下面区域6a和上面区域6c，其中，下面区域6a代表光成像的也在灯单元的近光功能中照亮的区域。上面区域6c在近光功能持续期间保持不被照亮，其中，所述带6b沿着明暗界限延伸，该明暗界限由两个水平段组成，这两个水平段借助于倾斜的区段进行连接。该界限的走向通常根据法律规定。当灯单元的远光功能运行时，所述上面区域6c总是被照亮。在此，激活在图1中没有示出的光源，其通常安置在光源1a的下方并且经由反射器将其发出的光线至少部分地沿着光圈4的方向发射入上面的区域6c内。在此，所述远光功能的突出之处例如在于接通其它照射到上面区域6c中的光源。这种额外的光源通常不能用于将光线照射入下面的区域6a内，因为这通常通过光圈4的几何形状阻止。也就是该光圈4达到图3中可以看到的投影透镜的焦点平面E处，由此应该在上面和下面的区域6a和6c之间确保清晰的明暗界限，更确切地说总是在使用灯单元的近光功能时确保该明暗界限。相反，在运行灯单元的远光功能时不希望在下面和上面的区域6a和6c之间存在可见的明暗界限，因为希望尽可能均匀地照亮相对于近光功能扩展的光成像。由于光圈4的不可避免的空间上的大小（更精确德说，厚度）以及由于遮暗效果，在远光功能的光成像中在下面和上面区域6a和6c之间的过渡中总是出现遮阴的区域，也就是不那么强烈照亮的并且因此在光成像中显示成更暗条纹的带6b。在机动车大灯中使用这种灯单元时对于车辆司机来说对周围环境的识别变得困难，由此增加了意外危险。

图3示出了按图1的灯单元的示意性剖视图。所述光圈4在其中构造成单件式的并且如所提到地伸到连接在后面的投影透镜5的焦点平面E处。在该光圈4的上侧和下侧处分别安置了光源1a或者1b。所述光源1a和1b分别由反射器2a和2b包围，设置所述反射器2a和2b用于将由光源1a和1b发出的光线转向到连接在后面的投影透镜5上，其中，该投影透镜5将光线射线投影在位于灯单元前面的区域上。在此，该投影透镜5具有光轴A，该光轴基本上法向于焦点平面E定向。这种结构由现有技术公开并且具有现有技术的前面已经描述的缺点。

在图4中示出了本发明的第一实施方式的示意性剖视图。按本发明，光圈分成至少两个光圈段；在所示出的实施例中，光圈由第一、第二以及第三光圈段4a、4b和4c构成，其中，第三光圈段4c伸到连接在后面的投影透镜5的焦点平面E处。所述光圈4通常具有反射表面。当然该光圈4通常是不透光的。在第一光圈段4a的上侧和下侧处分别安置了光源1a或者说1b，其中，光圈段4a额外地用作用于光源1a和1b的冷却体。所述光源1a和1b分别由反射器2a和2b包围，设置所述反射器2a和2b用于将光源1a和1b发射出的光线转向到连接在后面的投影透镜5上，其中，该投影透镜5将光线射线向外投影在位于灯单元前面的区域上。在此，所述光源1a或1b优选位于相应的反射器2a或2b的焦点中，其中，所述反射器2a限制上面的光线腔室3a并且第二反射器2b限制了下面的光线腔室3b。所述投影透镜5具有光轴A，该光轴基本上法向于焦点平面E定向。所述三个光圈段4a、4b和4c将通过形成光线窗口7a和7b的凹槽相互分开，其中，所述光圈段4a、4b和4c共同地与凹槽形成虚构的楔子，其中，该楔子的侧面与光圈段4a、4b和4c的平齐齐平的侧面重合。代替所述凹槽，光圈段4a、4b和4c可以通过透光的形状稳定的材料相互隔开。所述光圈段4a、4b和4c基本上相互平行地关于焦点平面E相继前后布置，优选法向于按图4的剖平面延伸并且允许光线射线通过光线窗口7a和7b沿着光线路径8a、8b进入投影透镜5，所述光线路径示例性地绘出。在此，在所示出的实施方式中仅仅从下面的光线腔室3b通过光线窗口7a和7b实现这种穿过。如此定向所述光圈段4a、4b和4c，使得光线不会从上面的光线腔室3a通过光线窗口7a和7b穿过。这根据光线路径8e示例性地示出，其通过光圈段4b进行限制。由此实现了光线能够从在灯单元的远光功能中接通的下面的光线腔室3b转向到由现有技术公开的并且相应于在开头所描述的遮暗带6b的区域中。如此能够照亮明暗界限或者说现有技术中的遮暗带6b并且实现均匀的成像光成像。在所示出的实施方式中仅仅激活上面的光线腔室3a的近光功能在此不会受到光圈段4a、4b、4c负面影响，因为如此构造所述光圈段，使得上面的光线腔室3a的光线射线不会穿过光线窗口7a或者7b。所述光线路径8c和8d沿着或者在光圈4上面导入投影透镜5中。

图5示出了本发明的第二实施方式，其为第一实施方式的改进方案。在此，只要没有其它描述，具有相同附图标记的特征就相应于第一实施方式的特征并且适用在图4下已经进行的描述。该第二实施方式与第一实施方式的区别在于第二光圈段4b的定向。其不再如前面所述齐平地或者说平行地布置，而是沿着其纵轴线逆时针旋转。这种旋转例如可以在0°和45°之间，尤其为5°、10°、15°或20°。所述第二光圈段4b尤其拥有反射表面，根据该反射表面能够偏转光线路径8a和8b。如此，光线发射从下面的光线腔室3b沿着光线路径8a和8b进入灯单元的光成像的区域内，没有通过第二光圈段4b的偏转不能进入该区域。通过按本发明偏转所述光线路径能够有针对性地补偿灯单元的光成像中的不均匀性。

本发明的在图4和5中所示的实施方式示出了带有三个光圈段4a、4b和4c的光圈4，其包含两个光线窗口7a和7b。当然，所述光圈段以及光线窗口的数量任意地与所示的实施方式的数量不同。也可以片状地构造和/或旋转多个光圈段。基于本发明的构思是重要的，该构思可以通过本领域技术人员以各种各样的方式进行改变并且仍旧保持该构思。

Claims (9)

1.用于大灯尤其机动车大灯的灯单元，具有

-至少两个光源（1a、1b），

-至少一个反射器（2a、2b），其限制两个光线腔室（3a、3b），

-光圈（4），以及

-带有光轴（A）的投影透镜（5），

其中，一个光线腔室（3a）布置在所述光圈（4）的上侧处并且一个光线腔室（3b）布置在所述光圈（4）的下侧处，其中，在所述光线腔室（3a、3b）内部分别布置了至少一个光源（1a、1b），并且所述光圈（4）为了在通过灯单元产生的光成像中形成清晰的明暗界限基本上延伸直到所述投影透镜（5）的焦点平面（E）处，其中，所述光圈（4）具有至少一个光线窗口（7a、7b），其中，至少一个光线路径（8a、8b、8c、8d）从一个光线腔室（3a、3b）通过所述至少一个光线窗口（7a、7b）并且通过所述投影透镜（5）向外延伸，其特征在于，所述光圈（4）具有至少两个限制所述至少一个光线窗口（7a、7b）的光圈段（4a、4b、4c），其中，至少一个光圈段（4a、4b、4c）具有反射表面，通过所述反射表面能够沿着所述投影透镜（5）的光轴（A）的方向偏转至少一个光线路径（8a、8b、8c、8d）。

2.按权利要求1所述的灯单元，其特征在于，所述光圈（4）至少部分地具有反射表面。

3.按权利要求1或2所述的灯单元，其特征在于，所述至少一个光线路径（8a、8b、8c、8d）通过所述至少一个光线窗口（7a、7b）仅仅从位于所述光圈（4）的下侧处的光线腔室（3a、3b）通过所述至少一个光线窗口（7a、7b）通过所述投影透镜（5）向外延伸。

4.按权利要求1到3中任一项所述的灯单元，其特征在于，所述光圈（4）至少具有限制所述至少一个光线窗口（7a、7b）的第一以及第二光圈段（4a、4b、4c），其中，所述至少一个光线窗口（7a、7b）构造成所述光圈（4）中的凹槽。

5.按权利要求1到3中任一项所述的灯单元，其特征在于，所述光圈（4）至少具有限制所述至少一个光线窗口（7a、7b）的第一以及第二光圈段（4a、4b、4c），其中，所述至少一个光线窗口（7a、7b）由透光的形状稳定的材料制成。

6.按权利要求1到5中任一项所述的灯单元，其特征在于，所述光圈（4）具有两个光线窗口（7a、7b），其中，为每个光线窗口（7a、7b）分配了光线路径（8a、8b、8c、8d），其中，所述光线路径（8a、8b、8c、8d）通过所述光线窗口（7a、7b）并且通过所述投影透镜（5）向外延伸。

7.按权利要求1到6中任一项所述的灯单元，其特征在于，所述光圈（4）具有第一、第二和第三光圈段（4a、4b、4c），其中，所述第二光圈段（4b）构造成片状的，并且用于第一光线路径（8a）的第一光线窗口（7a）在第一和第二光圈段（4a、4b）之间形成，并且用于第二光线路径（8b）的第二光线窗口（7b）在第二和第三光圈段（4b、4c）之间形成，其中，所述光线腔室（3a、3b）布置在所述第一光圈段（4a）的上侧和下侧处。

8.按权利要求7所述的灯单元，其特征在于，设置所述第二光圈段（4b）用于沿着所述投影透镜（5）的光轴（A）的方向偏转所述第二光线路径（8b）。

9.具有至少一个按上述权利要求中任一项所述的用于大灯的灯单元的机动车。