CN105423207B - 具有led二极管和oled二极管的照明模块 - Google Patents

具有led二极管和oled二极管的照明模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种尤其是用于机动车辆的照明模块(2)，包括：发光二极管类型的第一光源(14)；和有机发光二极管类型的第二表面光源(8)，该光源适于反射由第一光源(4)发出的光线，从而形成沿着模块的光轴的光束。该照明模块还包括准直器(12)，该准直器适于在主方向上偏转由第一光源(14)发出的并且以非0°的入射角β与第二光源(8)相遇的光线。

Description

具有LED二极管和OLED二极管的照明模块
技术领域
本发明涉及照明和/或照明信号指示的领域，尤其是用于机动车辆。更具体地，本发明涉及借助于发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED)进行照明和照明信号指示的领域。
背景技术
出版的专利文件FR 2956468A1公开了(图4)用于机动车辆的照明模块，该照明模块包括OLED类型的第一表面光源和OLED类型的也是表面型的第二光源。这两个OLED二极管被设置成彼此平行，由第一光源发出的朝向第二光源的光线被第二光源反射从而形成光束。为此，由第二二极管反射的光线经过第一二极管以形成光束。第二光源因此提供两个功能，即第一反射表面功能和第二照明功能。实际上，第二二极管能够独立于第一二极管被供电，同时保证其反射由第一二极管发出的光线的功能。由两个二极管发出的光线因此能够被独立地发出并且彼此互补。该教示的照明模块因此在如下的方面是有利的：其能够利用从另一光源中发出的光束来补充由多个光源中的一个所产生的光束。然而，它体现出如下的缺点：由第二二极管发出的光线和/或反射的光线的大部分必须通过第一二极管。必须通过第一二极管的事实实际上引起了并非微不足道的光损失。
发明内容
本发明的目的是提出一种照明模块，该照明模块解决现有技术中的缺陷中的至少一个，尤其是上述的现有技术。更具体地，本发明的目的是提出一种设置有诸如OLED二极管等的表面光源的照明模块，并且本发明使得能够有效地保证多个照明和/或信号指示功能。
本发明的主题是一种尤其是用于机动车辆的照明模块，包括：半导体类型的第一光源；-有机发光二极管类型的第二表面光源，该光源适于反射由第一光源发出的光线，从而形成沿着模块的光轴的光束；值得注意的是，其还包括：光学装置，该光学装置适于在主方向上偏转由第一光源发出的光线，并且所述光线以非0°的入射角β与第二光源相遇。
有利地，光学装置被以偏转由第一光源发出的光线的方式设置，使得它的光线只到达第二表面光源的一部分，例如底部部分。
有机发光二极管类型的第二表面光源是反射性的。有利地，该光源由在两个电极之间叠置的多个有机半导体层组成，这些电极中的一个是透明的，另一个是反射性的。该反射性的电极相对于光束沿着光轴的传播方向被设置在后方。
根据本发明的有利实施例，光学装置包括形成至少一个屈光部优选地两个屈光部的半透明或透明元件。
根据本发明的有利实施例，光学装置是准直器。
根据本发明的有利实施例，所述第一光源由一个或多个发光二极管组成。这些光源中的一个或每一个具有小于30mm2的主表面面积，甚至是小于5mm2的主表面面积。
第二表面光源具有大于100mm2的主表面面积。
根据本发明的有利实施例，第一光源的一个或多个发光二极管照亮由如下的中位面所限定的一半空间，该中位面与垂直于相应的第二光源的中位面的方向成角度α，角度α小于70°，优选地小于60°，更优选地小于50°。
根据本发明的有利实施例，从光学装置中传出的光线相对于第二光源的入射角β大于10°，优选地15°，更优选地20°。
根据本发明的有利实施例，光学装置被设置为光学地位于第一和第二光源之间。
根据本发明的有利实施例，第二光源与和模块的光轴成直角的方向形成角度γ，该角度γ位于3°和30°之间，优选地位于5°和25°之间，更优选地位于8°和20°之间。
根据本发明的有利实施例，第二光源在光束的方向上相对于与模块的光轴成直角的方向是倾斜的。
根据本发明的有利实施例，由第二光源上的反射形成的光束是第一光束，第二光源适于生成第二光束。有利地，第一和第二光束每一个产生独特光度调整功能的一部分甚至全部。作为变体，第一和第二光束能够一起产生调整的光度功能。
根据本发明的有利实施例，第一光束与用于机动车辆的刹车指示器功能相对应，和/或第二光束与用于机动车辆的侧部标志指示器功能相对应
根据本发明的有利实施例，第二光源横向于模块的光轴延伸超过第一光源。
根据本发明的有利实施例，第二光源包括两个有机发光二极管，这两个有机发光二极管横向于光轴在基本上相反的方向上延伸，所述基本上相反的方向在光束的方向上相对于与模块的光轴成直角的方向倾斜。
根据本发明的有利实施例，第一光源包括两组点状发光二极管，各组分别被设置成照亮两个面状有机发光二极管中的一个。
根据本发明的有利实施例，第一光源的两组二极管分别被设置在两个壁上，这两个壁相对于光轴倾斜从而形成具有朝向模块的前方指向的开口的腔体，模块包括第三光源，第三光源被设置在所述腔体中并且适于形成额外的光束。
根据本发明的有利实施例，所述光学装置是第一光学装置，模块包括第二光学装置，该第二光学装置位于腔体中并且适于偏转由第三光源沿着光轴发出的光线从而形成额外的光束。
根据本发明的有利实施例，额外的光束与用于机动车辆的方向指示器功能相对应。
根据本发明的有利实施例，第二光源包括能够被独立供电的多个照明区域。
本发明的另一主题是照明装置，尤其是用于机动车辆的照明和/或信号指示的装置，包括：壳体；容纳在壳体中的照明模块；值得注意的是，照明模块与本发明相一致。
有利地，照明装置包括多个根据本发明的照明模块。
提供本发明在如下的方面是有利的：本发明能够有效地利用OLED类型的面状二极管的反射性能。本发明因此经由该反射效应利用由LED类型的点式二极管发出的补充光束来补充从OLED二极管中发出的光束。由第二光源上的反射产生的光束不需要像上述现有技术中提及的那样通过半反射表面。
附图说明
从说明书和附图中将更好地理解本发明的其他特征和优点，其中：
图1是根据本发明的照明模块的立体图；
图2是图1的模块的主视图；
图3是图1和图2的模块的立体图，该模块不具有其准直器；
图4是图3的模块的从另一视角的视图；
图5是图1至图4的模块的准直器中的一个的示意图；
图6是图1至图4的模块的轮廓视图，其示出光线的光路；
图7是图1至图4的模块的OLED类型的光源中的一个的主视图。
具体实施方式
图1和2示出了用于机动车辆的照明指示器模块。模块2被构造为被容纳在设置在车辆的后部的壳体中。该模块被构造为保证侧部标志灯(或者后灯)功能、刹车灯功能和方向指示器(或闪光)功能。
模块2包括基板4，该基板4被设置有中心部件41、两个横向壁42、自横向壁42突出的两个前壁43、两个支撑部44和后部部件45。后部部件45被构造为与电源供给连接器6协作。两个横向壁42形成容纳光源(在图1和2中不可见)和准直器10的腔体，从而形成用于方向指示器功能的光束。支撑部44被设置为基本上彼此相反地自基板4的中心部件41突出。这些支撑部44中的每一个支撑OLED类型的面状二极管8。OLED是一种在两个电极之间包括叠置的多个有机半导体层的发光二极管，两个电极中的一个是透明的。模块的基板4也支撑在横向壁42之间的一个或多个光源(在图1和2中不可见)和OLED二极管8，该光源或这些光源被准直器12覆盖从而保证刹车灯功能。更具体地，由这些光源发出的光线被准直器12反射以与相应的OLED二极管8的前表面相遇并且在那里被朝向模块的前方反射。
在图1中示出的模块的纵向轴线与其光轴相对应。这意味着由模块2产生的不同光束基本上都被取向为沿着该轴线。所有这些光束优选地都朝向模块的前方(对应于图1中的右方和车辆的后方)指向。
准直器10和12是由透明材料或半透明材料制成的部件，诸如玻璃或聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。准直器包括输入和/或输出表面，输入和/或输出表面被取向为通过应用Snell-Descartes折射原理而在主方向上偏转光线。该输入和输出表面实际上每一个形成折射率不同的屈光部，即将两个均质且各向同性的透明介质分开的表面。空气的折射率实际上大约是1，然而玻璃和聚碳酸酯的折射率处于大约1.4和1.6之间。准直器的操作的原理本身对于本领域的技术人员而言是众所周知的，因此不需要提供其更多细节。
根据MID(模制互连装置)技术，基板4通过模制由塑料材料制成并且支撑光源和电力迹线。
图3和4示出了图1和2的照明模块，但是模块不具有准直器10和12以及OLED二极管8。
图3突出示出了设置在基板4的横向壁42和支撑部44之间的LED二极管14(参考图1和2已经提及)。更具体地，这些LED二极管14被直接设置在上横向壁42的后表面上，从而朝向相应的OLED二极管照明。LED二极管14被分布成横向于光轴从而基本上照亮相应的OLED二极管的全部宽度。类似地并且对称地，相同类型的LED二极管被设置在下横向壁42的后表面上。
图4突出示出了设置在通过横向壁42形成的腔体的底部中的LED二极管16(参见图1和2也已经提及)。这些二极管16被取向成为在光轴的方向上照明。这些二极管被分布成横向于光轴，从而占据腔体的空间。
二极管14和16优选地被胶黏到基板4上。实际上，因为基板的热塑特性，对电触点使用传统的焊接方法是不合适的。二极管因此通过涂覆基于聚合物的并且被填充有金属元件的胶体而被机械地和电学地固定。因此，这是不会损坏基板的所谓的“冷”涂覆方法。在胶体已经被聚合之后，经聚合的胶体保证二极管被机械地和电学地固定。
电力迹线被直接布置在基板上以用于向二极管14和16供电。电力迹线能够通过表示“激光直接成型(Laser direct structuring)”的首字母缩写词LDS所指示的技术来生产。该技术涉及根据待被生产的迹线的构造将光线照射到基板的相应表面上。激光束具有形成如下的粗糙度的效果：该粗糙度适于促使粘合。该步骤之后的是：通过在一个或多个连续的金属池中浸涂该基板而金属化。
可选地或补充地，利用包括金属颗粒的墨汁通过喷墨类型的打印来生产电力迹线。
也可能通过在两个步骤中模制基板(也称为“双射成型”)来生产该迹线。这是使用两种不同的树脂的注射成型方法，在这两种树脂中，两种树脂中的只有一种能够被金属化。典型地，可金属化的树脂是ABS，并且不能金属化的树脂是聚碳酸酯。基板然后经受自催化沉积处理，在该处理中，丁二烯被用于化学地糙化表面并且允许粘合初级铜涂层。
图5示出了准直器12，该准直器12试图被光学地设置在LED二极管14(图3)和OLED二极管8(图1和图2)之间。如上所述，准直器12由诸如聚碳酸酯等的透明或半透明材料制成的元件组成。此种元件因此能够通过模制来生产。在此情况下，准直器包括试图与二极管对齐的一系列大致锥形部121。这些部分121中的每一个在其自由端和较小区段端处包括形成输入表面122的腔体，该输入表面122用于由二极管发出的光线。这些输入表面122因此形成第一屈光部，该屈光部偏转由二极管发出的光线从而使得这些光线更少地发散。这些光线然后以基本上与锥形部121的形式相对应的光束传播。准直器12也包括形成输出表面的小平面123。这些输出表面因此形成第二屈光部，该第二屈光部能够第二次偏转光线。这些小平面123能够被取向为使得局部地控制从准直器中发出的光线的方向。小平面123的取向能够沿着准直器12的长度和宽度变化，从而形成最可能均匀的光束。
图6是图1至4的照明模块的中部和上部的侧视图。由LED二极管中的一个发出的且照亮OLED二极管中的一个的光线的光路被示于其中。光线18当其穿过准直器12的透明或半透明材料时第一次被偏转。该偏转在二极管14和准直器12的相应输出平面之间的附近区域是不可视的。光线在准直器的材料中基本上以直线传播，直到其到达输出平面，在此情况下是输出我小平面123。光线然后第二次被偏转，从而被朝着相应的OLED二极管8的靠近基板4的中心部件41的部分引导。换言之，由二极管14发出的光线被准直器12偏转从而在OLED二极管8的靠近光轴的区域中与相应的OLED二极管8相遇。
如上所述，OLED二极管8由叠置在两个电极之间的多个有机半导体层组成，其中两个电极中的一个是透明的。在此情况下，位于后方的电极是反射的，从而一方面，由半导体层发出的光线被有效地朝向前方引导，并且另一方面，由LED二极管14朝向OLED二极管8发出的光线被反射。位于前方的电极因此能够是整个或者至少大部分透明的。
还参考图6，LED二极管14照亮由这些二极管所安装其上的横向壁42的后表面所限定的一半空间。该二极管安装表面形成中位面，该中位面相对于与相应的OLED二极管的中位面垂直的方向成α角度，该角度α小于70°，优选地60°，更优选地50°。该角度α的上限借助于准直器能够照亮OLED二极管的有用部分。该角度α此外优选地大于20°，优选地30°，更优选地40°。此外，角度α的下限使得能够保证由OLED二极管反射的光线位于与模块的光轴相对应的方向上。
LED二极管14、准直器12和OLED二极管8因此能够被构造为使得从准直器12中发出的光线的入射角β位于10°和40°之间，优选地位于15°和35°之间，更优选地位于15°和30°之间。
OLED二极管8有利地相对于与模块的光轴成直角的方向形成角度γ，该角度γ能够位于3°和30°之间，优选地位于5°和25°之间，更优选地位于8°和20°之间。OLED二极管8此外朝向前方倾斜。角度γ大于0°，优选地大于3°，从而允许形成与光线18相对应的光束。该角度也被限制成使得由OLED二极管8发出的光束20所产生的光束相对于光轴不会太发散。
因此能够与OLED二极管8的激活无关地生成通过反射来自LED二极管14的光线18所产生的光束。换言之，来自LED二极管14的光束能够被添加到所产生的光束。
图7示出了用于图1至图6的模块的面状OLED二极管的示例。可以看出二极管8包括两个发光区域，即，第一区域81和第二区域82。这些区域中的每一个都能够被独立地激活。
已经被描述的模块因此能够保证多个照明指示功能。在此情况下，包括被容纳在基板4的腔体中的LED二极管16和准直器10的中心部件能够保证方向指示器(闪光)功能。面状OLED二极管8能够保证侧部标志指示器功能。具有准直器12的LED二极管14以及OLED二极管8的反射特性能够保证刹车指示器功能(刹车功能)。实际上，对于刹车功能而言，光度规范要求比侧部标志灯功能更加严格。多个二极管14的存在、更具体地在光轴的每一侧上存在多个二极管14以及面状二极管8的反射质量使得可以达到这些要求。

Claims (23)

1.一种用于机动车辆的照明模块(2)，包括：
-半导体类型的第一光源(14)；
-有机发光二极管类型的第二表面光源(8)，所述第二表面光源适于反射由第一光源(4)发出的光线，从而形成沿着模块的光轴的光束；
其特征在于，照明模块(2)还包括：
光学装置(12)，该光学装置适于在主方向上偏转由第一光源(14)发出的并且以非0°的入射角β与第二表面光源(8)相遇的光线，光学装置(12)被设置为在光学上位于第一光源(14)和第二表面光源(8)之间使得由第一光源(14)发出的光线穿过光学装置(12)并且与第二表面光源(8)相遇。
2.根据权利要求1所述的照明模块(2)，其特征在于，所述光学装置(12)包括形成至少一个屈光部(122、123)的半透明或透明元件。
3.根据权利要求1所述的照明模块(2)，其特征在于，所述光学装置是准直器(12)。
4.根据权利要求1所述的照明模块(2)，其特征在于，所述第一光源由一个或多个发光二极管组成。
5.根据权利要求4所述的照明模块(2)，其特征在于，所述第一光源的发光二极管照亮由如下的平面所限定的一半空间，所述平面相对于与第二表面光源(8)的中位面垂直的方向成角度α，所述角度α小于70°。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的照明模块(2)，其特征在于，从光学装置(12)中传出的光线相对于第二表面光源(8)的入射角β大于10°。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的照明模块(2)，其特征在于，第二表面光源(8)相对于与模块的光轴成直角的方向形成角度γ，该角度γ位于3°和30°之间。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的照明模块(2)，其特征在于，由第二表面光源(8)上的反射形成的光束是第一光束，第二表面光源(8)适于生成第二光束。
9.根据权利要求8所述的照明模块(2)，其特征在于，第一光束与用于机动车辆的刹车指示器功能相对应，和/或第二光束与用于机动车辆的侧部标志指示器功能相对应。
10.根据权利要求1至5中的任一项所述的照明模块(2)，其特征在于，第二表面光源(8)横向于模块的光轴延伸超过第一光源(14)。
11.根据权利要求1至5中的任一项所述的照明模块(2)，其特征在于，第二表面光源(8)包括两个有机发光二极管，所述两个有机发光二极管在基本上相反的方向上横向于光轴延伸，所述相反的方向在光束的方向上相对于与模块的光轴成直角的方向倾斜。
12.根据权利要求11所述的照明模块(2)，其特征在于，第一光源包括两组点状发光二极管，每一组被设置成分别照亮两个面状有机发光二极管中的一个。
13.根据权利要求12所述的照明模块(2)，其特征在于，第一光源的两组二极管分别被设置在两个壁(42)上，所述两个壁相对于光轴倾斜从而形成具有朝向模块的前方指向的开口的腔体，所述模块(2)包括第三光源(16)，第三光源(16)被设置在所述腔体中并且适于形成额外的光束。
14.根据权利要求13所述的照明模块(2)，其特征在于，所述光学装置(12)是第一光学装置，所述模块(2)包括第二光学装置(10)，该第二光学装置(10)位于所述腔体中并且适于偏转由第三光源(16)沿着光轴发出的光线从而形成额外的光束。
15.根据权利要求13所述的照明模块(2)，其特征在于，额外的光束与用于机动车辆的方向指示器功能相对应。
16.根据权利要求2所述的照明模块(2)，其特征在于，所述光学装置(12)包括形成两个屈光部(122、123)的半透明或透明元件。
17.根据权利要求5所述的照明模块(2)，其特征在于，所述角度α小于60°。
18.根据权利要求17所述的照明模块(2)，其特征在于，所述角度α小于50°。
19.根据权利要求6所述的照明模块(2)，其特征在于，所述入射角β大于15°。
20.根据权利要求19所述的照明模块(2)，其特征在于，所述入射角β大于20°。
21.根据权利要求7所述的照明模块(2)，其特征在于，所述角度γ位于5°和25°之间。
22.根据权利要求21所述的照明模块(2)，其特征在于，所述角度γ位于8°和20°之间。
23.一种用于机动车辆的照明和/或信号指示的装置，包括：
壳体；
容纳在壳体中的照明模块；
其特征在于
照明模块是权利要求1至22中的任一项所述的照明模块。
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