CN105307901A - 机动车辆前照灯 - Google Patents

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Abstract

一种机动车辆前照灯，包括多个光模块，其特征在于，所述机动车辆前照灯包括第一组模块以形成至少两个并列的横向光条带(H1、H2、H3；H1.1……H3.3)和被设置为形成毗邻的并列的竖直光条带(M1、A1.1……A1.8)的至少第二组模块。

Description

机动车辆前照灯
技术领域
本发明涉及一种机动车辆前照灯，包括具有至少一个光源和形成图案或像素的光学装置的至少一个光模块。
背景技术
EP2278217公开了一种用于机动车辆的光模块，其使得能够确保“局部远光模式”。车辆的前照灯装备有多个模块，所述多个模块提供光束，特别是远光，所述光束由多个相邻的并且毗邻的竖直条带构成。通过熄灭一个或多个这种竖直条带，能够在远光中产生对应于沿相反方向靠近或者在目前讨论的车辆前方行驶的车辆的位置的一个或多个暗区，以避免对其他司机造成炫目，同时照亮正在靠近的车辆或者前方的车辆的任一侧的道路。这种功能被称作ADB(自适应行驶光束)或GFHB(防炫目远光)。
装备有这种模块的前照灯使得能够保持照亮道路的较大面积，这有利于驾驶。
由多个竖直条带组成的光束通常被称作“矩阵光束”。由光条带组成的图案常常被称作“像素”。
当会车时，特别是该车辆与讨论中的车辆大致处于相同的高度时，熄灭光束的一个或多个竖直条带通常将导致在沿相反方向靠近的车辆附近的光损失，特别是在车辆上方，这对驾驶造成不便，因为在超过来车的马路上产生能见度损失。
在起伏道路的情况下，熄灭光束的一个或多个竖直条带以避免对正在靠近的车辆或前方的车辆造成炫目可能导致近光损失和在最靠近部分的道路上的照明不足，这也对驾驶造成非常不便。
发明内容
本发明的目的特别是提出一种用于机动车辆的前照灯，其使得能够以简单方式在大多数情况下保持对正在靠近的车辆或者前方的车辆的上和/或下和/或侧面的照明，而不管车辆所行驶的道路的情况。
光条带优选地是并列的，具有毗邻边缘。有利地，设置光学装置以便产生水平的光条带，所述水平的光条带的轮廓具有相对的并且彼此平行的至少两个边缘。
可以设置光学装置以便产生水平的光条带，所述水平的光条带的轮廓是矩形的或方形的。
可以设置光学装置以产生延伸前照灯的光束的全部宽度的至少两个横向的光条带。
根据另一种可能，设置光学装置以形成仅延伸前照灯的光束的宽度的一部分的至少两个横向光条带。该光束的宽度的一部分可以对应于所述宽度的三分之一。
因而，本发明涉及一种机动车辆前照灯，包括多个光模块，其特征在于，所述机动车辆前照灯包括第一组模块以形成至少两个并列的横向光条带和至少第二组模块以形成毗邻的并列的竖直光条带。
有利地，横向条带仅延伸所述前照灯的光束的宽度的一部分。例如，它们可以延伸宽度的三分之一。该优点使得能够将更多的光集中在光束的中心部，并且通过这样做，提高范围。此外，在相同级别的照明的情况下，这使得能够降低所使用的光源(特别是LED)的功率，因此降低成本。
横向条带优选地是水平的。根据一个变形例，它们具有毗邻边缘。
根据一个变形例，第一组模块包括多个模块以便产生至少两个分段的横向条带，每个模块形成具有与所述前照灯的光束的总宽度的一部分对应的横向条带形状的图案。
根据该变形例的发展例，第一组模块可以包括多个模块以便产生至少两个分段的横向条带，所述至少两个分段的横向条带延伸过光束的全部宽度，每个模块形成具有与对应于所述前照灯的光束的总宽度的一部分对应的横向条带形状的图案。
第一组模块可以包括模块以便形成三个分段的横向条带，特别是水平的、竖直偏移的并且以毗邻边缘并列的、延伸过光束的整个宽度，每个条带由延伸所述前照灯的光束的宽度的三分之一的三部分构成。
第二组模块可以包括模块以便形成九个毗邻的并列的竖直条带，所述竖直条带具有一个中心条带和每侧四个横向条带。
根据一个变形例，横向条带的长度沿竖直方向从底部到顶部降低，下部条带比依次的上部条带长。
根据另一个变形例，横向条带相对于穿过所述前照灯的光学轴线的竖直轴线对称地分布。
替代地，由横向条带构成的组件相对于穿过所述前照灯的光学轴线的竖直轴线偏移向一侧或另一侧，所述条带至少沿一个边缘与所述竖直轴线相切。
以形成未被照亮的区域的方式提供用于不同模块的控制装置，沿相反方向正在靠近或行驶在讨论中的车辆的前方的车辆将出现在该未被照亮的区域中，所述未被照亮的区域出现在至少两个熄灭的条带(一个竖直的，另一个水平的)的交叉处。
作为其目的，本发明还具有一种用于机动车辆的照明组件，包括分别安装在车辆的前方的左侧和右侧上的左前照灯和右前照灯，所述左前照灯和右前照灯为与本发明的前照灯一致的前照灯。
根据一个有利的变形例，第一组模块的横向条带的分布在左前照灯和右前照灯之间不同。
特别地，由左前照灯的横向条带构成的组件相对于穿过左前照灯的光学轴线的竖直轴线向左侧偏移，并且由右前照灯的横向条带构成的组件相对于穿过右前照灯的光学轴线的竖直轴线向右侧偏移，所述条带沿一个边缘至少与所述轴线相切。除了上面描绘的设置，本发明包含一定数量的其它设置，正如下面关于参照所附的附图描述的说明性实施例所详细讨论的，但是它们是非限制性的。
附图说明
在附图中：
图1是由根据本发明的至少一个模块生产的、由三个叠置的水平条带构成的光束的视图。
图2是使用相应的模块获得的、由九个毗邻的并列的竖直条带形成的光束的视图。
图3表示当在光束的下部部分检测到沿相反方向正在靠近的车辆时由产生图1和图2中的光束的模块构成的前照灯的光束。
图4与图3类似，图示在沿相反方向正在靠近的车辆在中等高度的情况下前照灯的组合光束。
图5与图3类似，图示在车辆在高位置沿相反方向靠近的情况下前照灯的光束。
图6示出用具有水平条带的模块获得的光束，其中水平条带延伸总光束的宽度的三分之一。
图7示出在车辆在最下部靠近的情况下、包括产生图6和图2中的视图的模块的前照灯的组合光束。
图8与图7类似，图示在正在靠近的车辆在中等高度的情况下前照灯的光束。
图9表示正在靠近的车辆在上部的情况下图7中的前照灯的光束。
图10是能够获得由两个并列的竖直偏移的水平光条带组成的像素的具有遮罩的光学装置的透视示意图。
图11是由根据本发明的至少一个模块产生的、由三个叠置的水平条带构成的光束的变形例的视图。
图12A和12B是在根据本发明的照明组件中组合的左前照灯和右前照灯的各自的水平条带的光束的另一个变形例的视图。
具体实施方式
参照附图中的图1，可以看到示意性地呈现矩形形状的由至少一个光模块提供的光束B1，其中关于图10描述了光学模块的说明性实施例。一个或每个光模块包括至少一个光源S(图10)和光学装置O，以便形成包括至少两个水平光条带的照亮区。根据图1的实例，三个水平光条带H1、H2、H3竖直偏移，以其毗邻的水平边缘并列设置。作为一个变形例，光条带可以在沿着光束的横向方向延伸的同时相对于水平线倾斜。
根据图1的实例，水平的光条带延伸达到前照灯的光束F的宽度的一部分(如虚线所示)。根据这里示出的变形例，水平条带相对于穿过前照灯的光学轴线的竖直轴线V对称分布。而且，它们每个都具有相同的水平长度。根据图11和12示出的另一个变形例，水平条带沿竖直方向从底部到顶部具有降低的长度，下部的条带比上部的条带长。这有利地使得能够获得接近于“传统”远光的光分布，该“传统”远光使用具有透镜或反射器的椭圆形成形的器件获得。
根据沿竖直方向具有降低长度的条带的变形例的一个变形实施例，条带可以被分段成并列的图案，图案的编号随着高度降低。参照图11，因而条带H1可以由五个像素构成，中间条带H2由三个像素构成，并且上部条带H3由单一的像素构成。
以这种方式使在水平线附近的光分布最佳化，这是有另一个车辆的概率最高的区域。由于每个图案是单独可控的，所以在下部线的变化过程中获得降低的通量变化。
优选地设置光学装置O以便产生水平的光条带，水平的光学条带的轮廓具有彼此相对并且彼此平行的至少两个边缘。具体地，该轮廓是矩形或方形。
图2以具有比图1更延展的表面的矩形形状示意性表示用产生至少一个竖直光条带的光模块获得的光束B2：M1表示中心条带，并且A1.1-A1.4表示位于中心条带左侧的竖直条带，并且A1.5-A1.8表示位于中心条带右侧的光条带。前照灯重新组合产生图1中的水平条带和图2中的竖直条带的模块，所述条带如图3所示地交叉，图3表示产生的整体光束D1。前照灯包括由产生图1中的视图的一个或多个模块和产生图2中的视图的模块的组合产生的模块组件。光束B2覆盖前照灯的光束F的整个宽度。
根据优选的特点，当有至少两个像素或水平条带，并且优选地至少三个时，像素或水平条带的长度大于前照灯的竖直光条带的最大宽度：因而每个水平条带具有在宽度上与多于一个的竖直条带重叠的长度。
前照灯的每个模块可以通过这里未示出的装置单独地控制，所述装置是对可能沿讨论中的车辆的相反方向靠近的一个或多个车辆的出现，或者对沿相同方向行驶但是位于讨论中的车辆的前方的一个或多个车辆的出现敏感的。这些敏感装置用于熄灭一个或多个模块，所述一个或多个模块的光图案可能使沿相反方向正在靠近或者在讨论中的车辆的前方行驶的司机炫目。这些装置通常对沿相反方向正在靠近的车辆的前照灯P1、P2(图3-5)或在前方行驶的车辆的信号指示灯发出的光敏感。可以使用对沿相反方向或在前方的车辆的出现敏感的其它装置，例如雷达，虽然它们通常更昂贵。
根据图3的实例，在下部位置、竖直中心图案M1的左侧检测到沿相反方向正在靠近的车辆。敏感装置控制产生图案A1.1的模块熄灭以及对应于图1中的下部水平条带的图案H1熄灭。相应地，在沿相反方向正在接近的车辆的周围形成未被照亮的矩形区域10，这避免使该车辆的司机炫目。然而，对于装备有产生光束D1的前照灯的车辆的司机，光在沿相反方向正在靠近的车辆的上方以及任一侧被保留，这有利于提供良好的视野并改善驾驶条件。
图4示出了与图3类似的、当大致在中等高度、中心竖直条带M1的左侧检测到沿相反方向正在靠近的车辆的前照灯P1、P2时前照灯的光束。对应于竖直条带A1.1的图案被熄灭，如图3的情况所示，而中间水平光条带H2被熄灭，此时下部条带H1和上部条带H3(图1)保持点亮。沿相反方向正在靠近的车辆位于未被照亮的矩形区域11中，虽然在整个该区域周围仍然存在辅助驾驶讨论中的车辆的照明。
图5为示出如下情况的视图，在该情况下，沿相反方向正在靠近的车辆通过其前照灯P1、P2在对应于光束的上部、中心竖直条带M1的左侧的区域中被检测到。竖直条带A1.1和上部水平条带H3被熄灭，使得在沿相反方向正在靠近的车辆周围位于这两个竖直和水平的条带的交叉处的区域12不被照亮。对区域12的任一侧以及所述区域的下面的照明被保留，这辅助讨论中的车辆的司机进行驾驶。
总之，只有影响沿相反方向正在靠近的车辆的水平像素和竖直像素被熄灭。
图6示出了一个变形例，根据该变形例，在提供延伸达到前照灯的光束F的总宽度的一部分的水平光图案的模块的辅助下，获得前照灯的光束F的每个水平光条带。例如，可以选择达到宽度的三分之一的长度。因而，每个条带由三个图案形成，分别由H1.1、H2.1、H3.1表示中心图案，由H1.2、H2.2、H3.2表示位于中心图案左侧的图案，而位于右侧的图案由H1.3、H2.3和H3.3表示。因而，借助于其竖直地偏移的水平条带获得图6中的光束B1.1，所述水平条带在竖直方向和水平方向上并列，从而具有毗邻边缘。根据相同的原则，可以将如图1所示的光束的每个光条带分段。
光束的由并列的竖直光条带组成的部分保持相同，并且在讨论中的实例中，由九个竖直条带组成，如图2所示。当所有条带被点亮时，整体光束D2由九个水平图案和九个竖直条带构成。
在沿相反方向正在靠近的车辆处于下部位置、中心竖直条带M1的左侧的情况下，如图7所示，竖直条带A1.1被熄灭，下部水平条带的图案H1.1也被熄灭。可以看见未被照亮的区域10，其中出现有沿相反方向正在靠近的车辆。然而，由于图案H1.2和H1.3保持照亮区域10的每一侧，受图案或像素的熄灭影响的区域H1.1相对于图3图示的情况被减小，这为讨论中的车辆的司机改善了照明。
图8示意性地示出了当沿相反方向正在靠近的车辆大致位于中等高度时获得的光束D2。可以看见通过熄灭竖直条带A1.1和图案H2.1获得的图4中的未被照亮的区域11。另一方面，图案H2.2和H2.3保持照亮区域11的每一侧，这为讨论中的司机(也就是说，装备有讨论中的模块的车辆的司机)改善了照明。
相似地，如果沿相反方向正在靠近的车辆位于光束的上部，如图9所示，可以看见通过熄灭竖直条带A1.1和图案H3.1获得的未被照亮的区域，在该区域出现有正在靠近的车辆。另一方面，图案H3.2和H3.3保持照明，这辅助进行驾驶。
在图6-9中的说明书实施例中，前照灯包括产生水平部分条带的模块和产生竖直条带的模块。
作为其目标，本发明还具有用于机动车辆的照明组件，其包括分别安装在车辆前部的左侧和右侧上的左前照灯和右前照灯，所述左前照灯和右前照灯如上所述地被制造。
根据第一变形实施例，车辆的左前照灯和右前照灯是相似的，并且它们的光束通过它们各自的光学轴线的叠置被集合起来，以便提供车辆的全局光束。以这种方式简化了模块的设计以及用于具有两个前照灯(一个左和一个右)的车辆的照明组件的实现方法。
根据另一个变形例，水平条带的分布根据是否考虑左前照灯或右前照灯是不同的。
在一种优选的方式中，并且参照图12A和12B，由左前照灯(图12B)的横向条带H1、H2、H3构成的组件相对于穿过左前照灯的光学轴线的竖直轴线V向左侧偏移，并且由右前照灯(图12A)的横向条带构成的组件相对于穿过右前照灯的光学轴线的竖直轴线V向右侧偏移，所述条带至少沿一个边缘与所述轴线V相切。
该构造是特别引入关注的，在于它优化了由模块发出的光的使用，并且通过这样做，便于获得满意的朝向车辆的被描述为内部的部分的光分布，也就是说包含在车辆的宽度范围内并且限制于车辆的前方的部分，包含车辆的纵向中面。此外，由于模块的相对于竖直轴线V的偏移的非对称分布使得能够尽可能接近车辆的纵向中面定位它们，因此便于模块的整合。
图10示意性地图示了光学装置O的实施方式以产生前述像素或光图案。
这些光学装置O包括朝向前方开放的椭圆形反射器13和用于将光束聚焦的透镜14。光源S位于反射器13的第一焦点F1上。遮罩15布置在与光学轴线正交并且穿过反射器的第二焦点F2的平面中，在遮罩中设置竖直偏移的至少两个水平矩形窗口16.1、16.2，水平矩形窗口的形状对应于图1或图6的期望的水平图案的形状。如果期望产生至少一个竖直条带，一个矩形窗口被以其大尺寸方向竖直地定向。透镜14的焦点与椭圆形反射器的第二焦点F2组合，椭圆形反射器的光学轴线与透镜14的光学轴线公用。该透镜提供形成期望图案或像素的窗口16.1、16.2的任意数量的图像。如果需要，可以在遮罩15中设置多于两个的竖直偏移的平行的水平窗口。可以设置装置(这里未示出)以便根据需要自动地遮蔽一个或多个窗口。
本发明提出的、具有根据图1、图6、图11或图12的水平光栅和根据图2的像素的竖直光栅的方案使得能够减小被像素的熄灭影响的区域并且保持该区域外的良好照明。此外，这里提出的方案相对于光源矩阵(特别是LED，其开关控制非常复杂)的方案仅需要较少数量的光源。

Claims (12)

1.一种机动车辆前照灯，包括多个光模块，其特征在于，所述机动车辆前照灯包括用以形成至少两个并列的横向光条带(H1、H2、H3；H1.1……H3.3)的第一组模块和被设置为形成毗邻的并列的竖直光条带(M1、A1.1……A1.8)的至少第二组模块。
2.根据前一权利要求所述的前照灯，其特征在于，所述横向条带(H1、H2、H3；H1.1……H3.3)是水平的。
3.根据前述权利要求中的一项所述的前照灯，其特征在于，所述横向条带(H1.1……H3.3)仅延伸所述前照灯的光束(F)的宽度的一部分。
4.根据前述权利要求中的一项所述的前照灯，其特征在于，所述第一组模块包括多个模块以便产生至少两个分段的横向条带，每个模块形成具有与所述前照灯的光束(F)的总宽度的一部分对应的横向条带(H1.1……H3.3)形状的图案。
5.根据权利要求1-3中的一项所述的前照灯，其特征在于，所述第一组模块包括多个模块以便产生至少两个横向分段的条带，所述至少两个横向分段的条带在光束(F)的全部宽度上延伸，每个模块形成与横向光条带的总宽度的一部分对应的图案(H1.1……H3.3)。
6.根据权利要求5所述的前照灯，其特征在于，所述第一组模块包括用以形成三个横向光条带的模块，所述三个横向光条带特别是水平的、竖直偏移的并且以毗邻边缘并列、在光束(F)的全部宽度上延伸，每个条带由三部分(H1.1……H3.3)构成，每一部分延伸所述前照灯的光束(F)的宽度的三分之一。
7.根据权利要求1-4中的一项所述的前照灯，其特征在于，所述横向条带的长度沿竖直方向从底部到顶部降低，下部条带比依次的上部条带长。
8.根据前述权利要求中的一项所述的前照灯，其特征在于，所述横向条带相对于穿过所述前照灯的光学轴线的竖直轴线(V)对称地分布。
9.根据权利要求1-4和7中的一项所述的前照灯，其特征在于，由横向条带构成的组件相对于穿过所述前照灯的光学轴线的竖直轴线(V)偏移向一侧或另一侧，所述条带至少沿一个边缘与所述轴线(V)相切。
10.一种用于机动车辆的照明组件，包括分别安装在车辆的前方的左侧和右侧上的左前照灯和右前照灯，其特征在于，所述右前照灯和左前照灯根据前述权利要求中的至少一项所述的前照灯被制造。
11.根据前一权利要求所述的用于机动车辆的照明组件，其特征在于，第一组模块的横向条带的分布在左前照灯和右前照灯之间不同。
12.根据前一权利要求所述的用于机动车辆的照明组件，其特征在于，由左前照灯的横向条带构成的组件相对于穿过左前照灯的光学轴线的竖直轴线(V)向左侧偏移，并且由右前照灯的横向条带构成的组件相对于穿过右前照灯的光学轴线的竖直轴线(V)向右侧偏移，所述条带至少沿一个边缘与所述轴线(V)相切。
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