CN107388130A - 改装灯和具有改装灯的交通工具探照装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于交通工具探照装置的改装灯(1),所述改装灯具有至少一个半导体光源(410,420)、光耦合输出光学装置(3;3’)和光导体(2;2’),所述光导体构成用于将光从至少一个半导体光源(410,420)传导至光耦合输出光学装置(3;3’),其中光耦合输出光学装置(3;3’)构成为是反射光的,并且具有第一端部(31;31’)以及第二端部(32;32’),其中第一端部(31;31’)与第二端部(32;32’)相比距至少一个半导体光源(410,420)更近地设置,并且其中光耦合输出光学装置(3;3’)自第二端部(32;32’)起朝第一端部(31;31’)的方向渐缩地构成。

Description

改装灯和具有改装灯的交通工具探照装置
技术领域
本发明涉及一种用于交通工具探照装置的改装灯和具有改装灯的交通工具探照装置。
背景技术
术语改装灯表示具有一个或多个半导体光源作为光源且具有灯头的灯,所述灯头与白炽灯的或放电灯的灯头兼容,使得改装灯能够作为白炽灯或放电灯的替代品插入灯具的对应于灯头的灯座中并且在其中运行。
尤其地,用于交通工具探照装置的改装灯能够插入交通工具探照装置的灯座中并且作为交通工具探照灯运行,因为所述改装灯具有如下灯头,所述灯头与构成为交通工具探照灯的白炽灯或放电灯的灯头兼容。
发明内容
本发明的目的是,提供一种改装灯,所述改装灯与构成为高压放电灯的交通工具探照灯兼容,并且能用作在交通工具探照装置中的这种灯的替代品。
通过具有一种灯实现所述目的,所述灯为用于交通工具探照装置的改装灯,所述改装灯具有至少一个半导体光源、光耦合输出光学装置和光导体,所述光导体构成用于将光从所述至少一个半导体光源传导至所述光耦合输出光学装置,其中所述光耦合输出光学装置构成为是反射光的,并且所述光耦合输出光学装置具有第一端部以及第二端部,其中所述第一端部与所述第二端部相比距所述至少一个半导体光源更近地设置,并且其中所述光耦合输出光学装置自所述第二端部起朝所述第一端部的方向渐缩地构成。本发明的尤其有利的设计方案在本文中公开。
根据本发明的改装灯设置作为用于交通工具探照装置的光源并且所述改装灯具有至少一个半导体光源、构成为反射光的光耦合输出光学装置和光导体,所述光导体构成用于将光从至少一个半导体光源传导至光耦合输出光学装置,其中光耦合输出光学装置具有第一端部和第二端部,其中第一端部与第二端部相比距至少一个半导体光源更近地设置,并且其中光耦合输出光学装置从其第二端部起朝其第一端部的方向渐缩地构成。
由于上述特征,根据本发明的改装灯在其运行期间产生如下光分布,所述光分布基本上对应于用于交通工具探照装置的高压放电灯的光分布。因此,根据本发明的改装灯能够用作构成为高压放电灯的交通工具探照灯的替代品。例如,根据本发明的改装灯能够代替ECE类别D1S、D2S、D3S或D4S的高压放电灯而作为光源插入相应的交通工具探照装置中并且在其中运行。
借助光导体引导根据本发明的改装灯的构成为反射光的光耦合输出光学装置的由至少一个半导体光源产生的光并且在该处沿不同方向反射。借助根据本发明的改装灯的构成为反射光的光耦合输出光学装置产生如下光分布,所述光分布基本上对应于构成为高压放电灯的交通工具探照灯的光分布。
尤其地,反射光的光耦合输出光学装置的渐缩的构成方案实现光的放射,而不会向回反射到光导体中。通过反射光的光耦合输出光学装置的渐缩的构成方案,在光导体中引导的光沿不同方向反射,并且尤其也从光导体的纵向延伸轴线偏转。
优选地,根据本发明的改装灯的光耦合输出光学装置关于如下平面镜像对称地构成,所述平面包含光耦合输出光学装置的纵轴线,其中光耦合输出光学装置的纵轴线居中地伸展穿过光耦合输出光学装置的第一端部和第二端部。附加地,根据本发明的改装灯的光导体也能够具有与光导体光学装置相同的镜像对称性。
尤其优选地,根据本发明的改装灯的光耦合输出光学装置关于旋转对称轴线旋转对称地构成,并且在其第一端部处具有最小直径。在光耦合输出光学装置的第一端部处的直径尽可能地小。附加地,根据本发明的改装灯的光导体也能够旋转对称地构成。
按照根据本发明的改装灯的一个实施例,其光耦合输出光学装置具有至少一个锥状的或截锥状的部段。术语光耦合输出光学装置的锥状的部段除光耦合输出光学装置的锥形的部段之外,也包括光耦合输出光学装置的锥形的部段的如下修改形式,所述修改形式通过在锥侧表面中一个或多个凹陷部或凸起构成。尤其也包括光耦合输出光学装置的具有凸拱的或凹拱的锥侧表面的部段,其中侧表面通过凸拱或凹拱的曲线围绕锥轴线的旋转产生。也就是说,在穿过锥的、包含锥轴线的纵剖面中,通过凹拱的或凸拱的曲线形成侧表面,所述曲线将锥顶与锥底面的边缘点连接。附加地,术语光耦合输出光学装置的锥状的部段也包括光耦合输出光学装置的锥形的部段的如下修改形式,其中在垂直于穿过光耦合输出光学装置的部段的锥轴线的横截面中,侧表面分别通过正多边形形成,其中多边形的周长和面积朝光耦合输出光学装置的第二端部方向减少,并且正多边形的角的数量保持不变。光耦合输出光学装置的侧表面还有相应的部段由此具有围绕纵轴线的n重旋转对称性,所述纵轴线垂直于底面并且伸展穿过光耦合输出光学装置的锥状的部段的锥顶,其中n表示正多边形的角的数量。术语n重旋转对称性表示:光耦合输出光学装置的锥状的部段相对于围绕其纵轴线以360°/n的角度的转动无变化。优选地,n大于或等于12。光耦合输出光学装置的锥状的部段的侧表面或表面构成为是反射光的。
类似地,术语光耦合输出光学装置的截锥状的部段除光耦合输出光学装置的截锥形的部段之外,也包括光耦合输出光学装置的截锥形的部段的如下修改形式,所述修改形式通过在截锥侧表面中一个或多个凹陷部或凸起形成。尤其也包括光耦合输出光学装置的具有凹拱或凸拱的截锥侧表面的部段,其中侧表面通过凹拱或凸拱的曲线围绕截锥轴线的旋转产生。也就是说,在穿过截锥的、包含截锥轴线的纵剖面中,通过凹拱的或凸拱的曲线形成侧表面,所述曲线将截锥体的顶面的边缘点与截锥体的底面的边缘点连接。附加地,术语光耦合输出光学装置的截锥状的部段也包括光耦合输出光学装置的截锥形的部段的如下修改形式,其中垂直于穿过光耦合输出光学装置的相应的部段的截锥轴线的横截面中,侧表面分别通过正多边形形成,其中多边形的周长和面积朝光耦合输出光学装置的第二端部方向减少,并且正多边形的角的数量保持相不变。光耦合输出光学装置的侧表面还有相应的部段由此具有围绕纵轴线的n重旋转对称性,所述纵轴线垂直于光耦合输出光学装置的截锥状的部段的底面和顶面取向,并且居中地伸展穿过截锥状的光耦合输出光学装置的底面和顶面,其中n表示正多边形的角的数量。术语n重旋转对称性表示:截锥状的光耦合输出光学装置相对于围绕其纵轴线以360°/n的角度的转动无变化。优选地,n大于或等于12。截锥状的光耦合输出光学装置的侧表面或表面构成为是反射光的。
有利地,光耦合输出光学装置的至少第一端部嵌入到光导体的材料中,其中所述第一端部与所述光耦合输出光学装置的第二端部相比渐缩地构成。由此,以简单的方式实现将光耦合输出光学装置固定和保持在光导体中。
优选地,在根据本发明的改装灯中,光耦合输出光学装置由光导体中的漏斗状成型的空腔形成,其中对空腔限界的表面构成为是反射光的。由此,能够以简单且节省空间的方式将光耦合输出光学装置与光导体组合。
替选地,根据本发明的改装灯的光耦合输出光学装置能够由金属或具有类似高反射率的材料构成。
优选地,根据本发明的改装灯的光耦合输出光学装置设置在光导体的光出射端部处。由此,借助光导体能够尽可能无损失地将由至少一个半导体光源发射的光引导至反射光的光耦合输出光学装置。
根据本发明的改装灯的光导体优选棒状地构成,以便实现从至少一个半导体光源至光耦合输出光学装置的短的光传导。优选地,光导体构成为光波导,所述光波导借助内部全反射将光从光导体的光入射端部传导至光导体的光出射端部。
根据本发明的改装灯的光导体由透明材料、优选由玻璃或透明塑料构成,以便尽可能地避免在光导体材料中的光吸收。
根据本发明的改装灯有利地具有灯头,所述灯头限定用于定向光耦合输出光学装置的基准平面。由此,在交通工具探照装置中使用根据本发明的改装灯时实现其光耦合输出光学装置关于交通工具探照装置的反射器的光学轴线的定向。
优选地,根据本发明的改装灯的光耦合输出光学装置的旋转对称轴线垂直于基准平面定向。由此确保:在将根据本发明的改装灯装入交通工具探照装置中时,光耦合输出光学装置的旋转对称轴线平行于交通工具探照装置的反射器的光学轴线定向。
有利地,在根据本发明的改装灯中,光耦合输出光学装置的第一端部与灯头的基准平面的距离小于值E,并且光耦合输出光学装置的第二端部与灯头的基准平面的距离大于或等于值E,其中值E为27.1mm或18.0mm。由此确保:在通过根据本发明的改装灯替代ECE类别D1R、D1S、D2R、D2S、D3R、D3S、D4R、D4S、D5S、D6S、D8R、D8S或D9S的构成为交通工具探照灯的高压放电灯时,改装灯的光耦合输出光学装置安置在如下位置处,所使用的高压放电灯的放电弧安置在该位置处。对于根据本发明的用于替代ECE类别D5S的高压放电灯的改装灯,值E为18.0mm,并且对于根据本发明的改装灯用于替代上述其他的ECE类别的高压放电灯的改装灯,值E为27.1mm。
根据本发明的改装灯的灯头优选具有灯头壳体,在所述灯头壳体中设置有至少一个半导体光源。由此,保护至少一个半导体光源免受触碰和损害,并且此外防止改装灯在没有经由光导体和光耦合输出光学装置改道的情况下直接发射光。灯头壳体遮蔽如下光,所述光由至少一个半导体光源发射并且不耦合输入到光导体中。
优选地,根据本发明的改装灯的光导体的一个端部设置在灯头壳体中,以便保护光导体的光入射端部免受触碰和损害,由至少一个半导体光源产生的光耦合输入到所述光导体中。
根据本发明的改装灯的至少一个半导体光源优选设置在安装电路板上。由此,实现至少一个半导体光源的简单的安装和电接触。尤其地,在安装电路板上能够附加地设置有用于至少一个半导体光源的运行电路的附加的电部件并且例如通过同样设置在安装电路板上的印制导线与至少一个半导体光源连接。安装电路板优选设置在根据本发明的改装灯的灯头壳体中。
有利地,根据本发明的改装电路板的光导体借助于支架固定在安装电路板或灯头处。由此,实现将根据本发明的改装灯的光导体和与光导体连接的光耦合输出光学装置固定在灯头上或固定在安装电路板上,以及实现光耦合输出光学装置关于灯头的基准平面的校准。
根据本发明的改装灯有利地具有用于至少一个半导体光源的冷却体,以便将由至少一个半导体光源和其运行电路产生的热量向外导出。冷却体优选热耦合到安装电路板上,在所述安装电路板上设置有至少一个半导体光源和其运行电路。优选地,冷却体配备有散热片,所述散热片设置在灯头壳体的外部,以便确保最佳的冷却。
根据本发明的改装灯有利地具有会聚透镜设备,所述会聚透镜设备设置在至少一个半导体光源和光导体的光入射端部之间,以便确保将由至少一个半导体光源发射的光有效地光耦合输入到光导体中。
根据本发明的改装灯的至少一个半导体光源优选构成为发射白光的发光二极管。替选地,至少一个半导体光源也能够构成为激光二极管,所述激光二极管在运行期间产生并且发射蓝光,所述蓝光借助于发光材料元件部分地转换成其他波长的光、尤其转换成出自黄色光谱范围的光,使得在发光材料元件处产生由未转换的激光和已转换的光构成的混合光,所述混合光产生白光。发光材料元件能够设置在光导体的光入射端部或光出射端部处,或构成为光耦合输出光学装置的表面的覆层。
优选地,根据本发明的改装灯具有多个按行和列方式设置的发光二极管,所述发光二极管在运行期间产生白光,所述白光借助于会聚透镜设备耦合输入到光导体的光入射端部中,以便产生具有高亮度和光密度的白光。
根据本发明的改装灯能够在交通工具探照装置中用于例如产生近光、远光或其他光功能,例如雾光和示廓光等。
根据本发明的改装灯能够作为光源应用在任意交通工具中。
附图说明
接下来根据优选的实施例详细阐述本发明。附图示出:
图1示出根据本发明的第一实施例的改装灯的半导体光源、光导体和光耦合输出光学装置的布置的示意图
图2示出根据本发明的第一实施例的改装灯的示意的、部分剖开的视图
图3示出根据本发明的第一实施例的改装灯的灯头的示意的、部分剖开的视图
图4示出根据本发明的第一实施例的在图1至3中绘制的改装灯的光导体的一个部段和光耦合输出光学装置的放大的示意图
图5示出根据本发明的第二实施例的改装灯的光耦合输出光学装置、光导体和半导体光源的布置的示意图
图6示出根据本发明的第三实施例的改装灯的光耦合输出光学装置、光导体和半导体光源的布置的示意图
图7示出具有在图2中绘出的改装灯的交通工具探照装置的示意的、部分剖开的视图
具体实施方式
在图1至图4中示意性示出根据本发明的第一实施例的改装灯1的细节。根据本发明的第一实施例的改装灯1用作在交通工具探照装置中的光源,并且例如用于产生远光或近光或用于两种上述的光分布。尤其地,改装灯1与ECE类别D1s、D2s、D3s和D4s的高压放电灯兼容,进而能够用作为在交通工具探照装置中的这种高压放电灯的替代品。
根据本发明的第一实施例的改装灯1具有六个半导体光源410、420、会聚透镜设备20、光导体2、用于光导体的支架200、光耦合输出光学装置3、用于半导体光源的和用于运行半导体光源的电路装置的部件50的安装电路板5、灯头6、冷却体7和灯容器8。
根据本发明的第一实施例的改装灯1的半导体光源构成为两个LED芯片41、42,所述LED芯片分别具有设置成一行的三个发光二极管410或420。两个LED芯片41、42并排固定在安装电路板5上,使得两个LED芯片41、42的半导体光源410、420在安装电路板5的表面上设置成两个平行的行和三个平行的列。总共六个半导体光源410、420分别构成为发光二极管,所述发光二极管在运行期间发射白光。LED芯片41、42例如构成为板上芯片配置,以便确保紧凑的结构类型。LED芯片41、42优选以直流电、尤其以脉冲宽度调制的直流电运行。由此,光功率能够匹配于需求。尤其地,由此,例如能够实现在雨天提高光功率。在此,发光二极管410、420能够单独或成组地控制。
安装电路板5构成为IMS电路板。简称IMS表示“绝缘金属基板(insulated metalsubstrate)”。在安装电路板5上设置有用于运行LED芯片41、42的电路装置的附加的部件50并且通过同样存在于安装电路板5上的印制导线电接触。
灯头6具有灯头壳体60,在其内部空间中安置安装电路板5,所述安装电路板具有装配在其上的LED芯片41、42和运行电路的部件50。灯头壳体60的底部构成为金属的冷却体7,所述冷却体热耦合到LED芯片41、42和运行电路的部件50上。安装电路板5固定在灯头壳体60的底部上进而固定在冷却体7上。冷却体7具有散热片70,所述散热片在灯头壳体60的内部空间的外部设置在灯头壳体60的底部上。灯头壳体60在与底部相对置的盖侧上具有环形的灯头法兰61,所述灯头法兰用于将改装灯1安装在交通工具探照装置的灯座中。在灯头法兰61的区域中,灯头壳体60的盖侧具有穿口63。灯头6具有基准平面62,所述基准平面通过灯头法兰61在灯头壳体60的外侧上的环形盘状的表面限定。
光导体2类似于光波导构成并且由透明材料、例如由石英玻璃或透明塑料构成。所述光导体具有芯和外套,其中芯例如由纯的石英玻璃构成并且外套例如由掺杂的石英玻璃构成,使得光导体2的外套与其芯相比具有更小的光学折射率。替选地,光导体2也能够由透明的硅树脂构成。光导体2构成为是刚性的并且是棒状的、尤其圆柱形地构成,并且具有光入射端部21以及具有第二端部22,所述光入射端部朝向安装电路板5的表面和LED芯片41、42,所述第二端部背离LED芯片41、42并且在所述第二端部处设置有光耦合输出光学装置3。光导体的直径为3.5mm。光导体2借助支架200固定在安装电路板5上并且近似垂直于安装电路板5的表面定向。光导体2穿过穿口63从灯头壳体60中伸出。
会聚透镜设备20设置在两个LED芯片41、42和光导体2的光出射端部22之间的区域中,所述会聚透镜设备会聚由LED芯片41、42的发光二极管410、420发射的光并且将所述光聚焦到光入射端部21上。在图1中仅示意性示出会聚透镜设备20。所述会聚透镜设备能够由多个光学部件的系统构成。但优选地,所述会聚透镜设备通过光导体2的光入射端部21的凸拱实现。
光导体2的支架200具有金属的固定环203和至少两个金属的固定接片201、202,所述固定环以夹紧配合围住光导体2,所述固定接片在一个端部处分别与固定环203焊接并且以其另一端部固定在安装电路板5上。
光耦合输出光学装置3由光导体2中的漏斗状的空腔形成,所述空腔自光导体2的第二端部22起朝其光入射端部21方向延伸并且由发射光的表面30限界。表面30以金属覆层,以便确保高的反射率。光耦合输出光学装置3关于旋转对称轴线300旋转对称地构成。所述光耦合输出光学装置具有第一端部31和第二端部32,其中光耦合输出光学装置3的第一端部31与其第二端部32相比距LED芯片41、42更近地设置,并且其中光耦合输出光学装置3的第一端部31相对于第二端部32渐缩地构成。漏斗状的光耦合输出光学装置3由锥形的第一部段301和直接连接在其上的截锥状的第二部段302形成。第一部段301的锥顶由光耦合输出光学装置3的第一端部31形成,并且光耦合输出光学装置3的第二端部32由其截锥状的第二部段302形成。光耦合输出光学装置3的截锥状的第二部段302终止于光导体2的第二部段22并且设置成,使得光耦合输出光学装置3的直径自其第二端部32起直至其第一端部31连续地下降。光耦合输出光学装置3的高度,也就是说,光耦合输出光学装置3的第一端部31和第二端部32之间的距离为4mm。光耦合输出光学装置3的旋转对称轴线300与光导体2的纵轴线或柱轴线)相同。光耦合输出光学装置3的位置和取向关于灯头6的基准平面62来定向。尤其地,光耦合输出光学装置3的旋转对称轴线300垂直于灯头6的基准平面62定向。光耦合输出光学装置3的第一端部31与基准平面62的距离为25.1mm并且光耦合输出光学装置3的第二端部32与基准平面62的距离为29.1mm。光耦合输出光学装置3的旋转对称轴线300关于灯头6的基准平面62定向成,使得所述旋转对称轴线在改装灯装入交通工具探照装置中之后与交通工具探照装置反射器的光学轴线相同。替选地,光耦合输出光学装置3的旋转对称轴线300关于灯头6的基准平面62定向成,使得所述旋转对称轴线在改装灯装入交通工具探照装置中之后,以相对于交通工具探照装置反射器的光学轴线平行错开最大1mm的方式设置在交通工具探照装置反射器的光学轴线上方,以便模拟高压放电灯的放电电弧的由对流所引起的向上弯曲。
灯容器8管形地、尤其空心柱形地构成,其由玻璃或透明塑料构成并且与光导体2和与光耦合输出光学装置3同轴地设置。灯容器8借助夹紧配合固定在灯头壳体处的穿口63的边缘上,并且围住光导体2的从灯头壳体60中伸出的部段以及光耦合输出光学装置3。灯容器8用于保护光导体2和光耦合输出光学装置3免受触碰和损害。封闭灯容器8的从灯头壳体60的穿口63中伸出的且超出光耦合输出光学装置3的端部81,以便防止杂质侵入到灯容器8中。灯容器8的内部空间例如被抽真空或以气体或气体混合物填充。填充气体或填充气体混合物例如包含空气或惰性气体或由空气和惰性气体构成的混合物,其中氮气、SF6和稀有气体以及其混合物优选作为惰性气体。
在改装灯1运行期间,发光二极管410、420产生白光,所述白光借助于会聚透镜设备20耦合输入到光导体2的光入射端部21中。在光导体2的内部中,耦合输入的光通过在光导体2的外套处进行内部的全反射而传导至光导体2的光耦合输出端部22。在光耦合输出光学装置3的区域中,在光导体2的内部中引导的光在射到金属化的表面30上时反射回到光导体2中,使得所述光的一部分以小于全反射角度的角度射到光导体2的侧表面23上,进而经由其侧表面23离开光导体2。由半导体光源410、420发射的光的另一部分经由其第二端部22离开光导体2,所述第二端部因此也称作光导体2的光出射端部22。由发光二极管410、420产生的且耦合输入到光导体2中的光的发射基本上在光耦合输出光学装置3的高度上经由光导体2的侧表面23并且经由光导体2的光出射端部22进行。
在图7中示出具有根据本发明的第一实施例的改装灯1的交通工具探照装置的示意的且部分剖开的视图。交通工具探照装置具有反射器9,所述反射器具有反射光的反射面90和光学轴线900。反射面90例如是抛物线形的或椭圆形的或构成为自由形状的面。改装灯1借助于其灯头法兰61固定在反射器9的安装开口91中。改装灯1的灯头6或灯头法兰61和反射器9的或交通工具探照装置的安装开口91具有彼此相协调的固定机构(未绘出),所述固定机构确保改装灯1紧固在反射器9中,使得改装灯1的光耦合输出光学装置3的纵轴线或旋转对称轴线300位于反射器9的光学轴线900中。基准平面62贴靠在反射器9的外侧上。
在图5中示意性示出根据本发明的第二实施例的改装灯1的光导体2、半导体光源41、42和光耦合输出光学装置3’的布置。根据第二实施例的改装灯1与根据第一实施例的改装灯的区别仅在于:光耦合输出光学装置3’的构型不同。因此,下面仅详细阐述根据第二实施例的改装灯1的光耦合输出光学装置3’,并且对于根据本发明的第二实施例的改装灯的其他部件的描述参阅根据本发明的第一实施例的改装灯的相应的部件的描述。
光耦合输出光学装置3’关于旋转对称轴线300’旋转对称地构成,并且由金属、例如铝构成。所述光耦合输出光学装置3’具有锥形的第一部段301’和与其连接的截锥形的第二部段302’以及第三部段303’,所述第三部段连接到第二部段302’上并且同样截锥形地构成。光耦合输出光学装置3’的锥形的第一部段301’由光导体2的材料包围。光耦合输出光学装置3’的直接连接到其上的第二部段302’从光导体2的第二端部22伸出。第一部段301’的锥顶形成光耦合输出光学装置3’的朝向半导体光源41、42的第一端部31’,并且第三部段303’形成光耦合输出光学装置3’的背离半导体光源41、42的第二端部32’。光耦合输出光学装置3’的旋转对称轴线300’位于光导体2的柱轴线中。光耦合输出光学装置3’的直径自锥顶31’其朝第二端部32’的方向连续地增大。
由半导体光源41、42发射的且经由会聚透镜设备20在光入射端部21处耦合输入到光导体2中的光被部分地在光耦合输出光学装置3’的锥形的第一部段301’处反射,使得所述光经由光导体的侧表面23在第一部段301’的高度上离开光导体2。光的另一部分经由光导体的光出射端部22离开光导体2,并且在光耦合输出光学装置3’的截锥形的第二或第三部段302’或303’处反射,并且沿不同方向偏转。
在图6中示意示出根据本发明的第三实施例的改装灯1的光导体2’、半导体光源41、42和光耦合输出光学装置3’的布置。根据第三实施例的改装灯1与根据第二实施例的改装灯的区别仅在于:光导体2的构型不同。因此,下面仅详细阐述根据第三实施例的改装灯的光导体2',并且对于根据本发明的第三实施例的改装灯的其他部件的描述参阅根据本发明的第一实施例和第二实施例的改装灯的相应的部件的描述。
根据第三实施例的改装灯的光导体2’与根据本发明的第二实施例的光导体2的区别在于:根据本发明的第三实施例的改装灯的光导体2’在其第二端部22'处具有锥形构成的光导体部段24’,所述光导体部段的外径朝第二端部22’的方向减小。此外,光耦合输出光学装置3’的截锥形的第二部段302’嵌入在锥形构成的光导体部段24’的材料中。光耦合输出光学装置3’的截锥形的第三部段303’从光导体2’的第二端部22’中伸出。光导体2’关于光耦合输出光学装置3’的旋转对称轴线300'旋转对称。在锥形渐缩的光导体部段24’之外的区域中,光导体2’柱状地构成。因此,所述光导体的侧表面23’具有相应的对称性。在光导体2’的光入射端部21’处设置有上面已经描述的会聚透镜设备20。
本发明不限于上面详细阐述的发明实施例。
上述光耦合输出光学装置例如能够使用如下光耦合输出光学装置代替:所述光耦合输出光学装置具有多个截锥状的部段或仅由唯一的锥状或截锥状的部段构成。
光导体和光耦合输出光学装置能够一件式地构成或构成为单独的组件。尤其地,光导体和光耦合输出光学装置能够由相同的材料成型或借助胶粘剂或粘合剂拼合。
根据本发明的改装灯的光导体此外能够在朝其光出射端部的方向上渐缩地构成,以便确保较高的强度和相对于震动的抗力。尤其地,光导体能够在其光入射端部的区域中具有比在其光出射端部的区域中更大的直径。根据本发明的另一优选的实施例,改装灯的光导体2在朝其光出射端部22的方向上锥形地构成,使得其直径自其光入射端部21起朝其光出射端部22的方向持续减小,其中所述光导体在光入射端部处的直径为4.2mm并且在光出射端部处的直径为3.5mm。此外,根据本发明的改装灯的光导体2、2’能够构成为光学聚光器并且其形状相应地匹配于该目的。
此外,能够改变根据本该发明的改装灯的半导体光源的数量和类型。例如能够使用一个或多个激光二极管代替根据本发明的改装灯中的LED芯片。尤其地,一个或多个激光二极管的光能够借助会聚透镜设备耦合输入到光导体中,并且经由光耦合输出光学装置发射,其中激光、优选蓝色激光借助发光材料元件部分地转换成不同波长的光,以便产生白光作为由转换的光和未转换的激光成的混合光。发光材料元件例如是由掺杂有铈的钇铝石榴石(YAG:Ce)构成的透光的陶瓷片,所述陶瓷片设置在光导体2的光入射端部21处。替选地,发光材料元件也能够构成为光导体在光耦合输出光学装置的区域中的表面的覆层。
此外,根据本发明的改装灯也能够装配有半导体光源,所述半导体光源发射单色光或多色光,以便例如实现信号灯功能,例如制动灯或行驶方向指示灯。
此外,安装电路板5能够包含其他功能的元件,例如光学传感器、珀尔帖冷却元件、以及加热元件,所述加热元件例如用于在低温下、尤其在0℃以下的温度下预热LED芯片。
此外,根据本发明的改装灯的灯容器8能够具有构成为遮光板的不透光的覆层,以便改变改装灯的光分布。例如,构成为遮光板的不透光的覆层能够构成在灯容器上,使得在灯容器的表面上限定透光的窗,以便产生近光的光分布。尤其地,在灯容器8上的构成为遮光板的不透光的覆层的形状能够对应于在ECE类别D1R、D2R、D3R、D4R或D8R的高压放电灯的外泡壳上的这种覆层的形状,使得根据本发明的改装灯能用作在交通工具探照装置中的这种高压放电灯的替代品。
附图标记列表
1 改装灯
2,2’ 光导体
21,21’ 光导体的光入射端部
22,22’ 光导体的第二端部
23,23’ 光导体的侧表面
20 会聚透镜设备
200 光导体的支架
201,202 固定接片
203 固定环
3,3’ 光耦合输出光学装置
300,300’ 光耦合输出光学装置的纵轴线或旋转对称轴线
30 光耦合输出光学装置的侧表面
301,301’ 光耦合输出光学装置的第一部段
302,302’ 光耦合输出光学装置的第二部段
303’ 光耦合输出光学装置的第三部段
31,31’ 光耦合输出光学装置的第一端部
32,32’ 光耦合输出光学装置的第二端部
41 LED芯片
42 LED芯片
410 发光二极管
420 发光二极管
5 安装电路板
50 运行电路的部件
6 灯头
60 灯头壳体
61 灯头法兰
62 灯头的基准平面
63 灯头壳体中的穿口
7 冷却体
70 散热片
8 灯容器
81 灯容器的端部
9 反射器
90 反射面
91 反射器的安装开口
900 光学轴线

Claims (15)

1.一种用于交通工具探照装置的改装灯(1),所述改装灯具有至少一个半导体光源(410,420)、光耦合输出光学装置(3;3’)和光导体(2;2’),所述光导体构成用于将光从所述至少一个半导体光源(410,420)传导至所述光耦合输出光学装置(3;3’),其中所述光耦合输出光学装置(3;3’)构成为是反射光的,并且所述光耦合输出光学装置具有第一端部(31;31’)以及第二端部(32;32’),其中所述第一端部(31;31’)与所述第二端部(32;32’)相比距所述至少一个半导体光源(410,420)更近地设置,并且其中所述光耦合输出光学装置(3;3’)自所述第二端部(32;32’)起朝所述第一端部(31;31’)的方向渐缩地构成。
2.根据权利要求1所述的改装灯,其中所述光耦合输出光学装置(3;3’)关于如下平面镜像对称地构成,所述平面包含所述光耦合输出光学装置(3;3’)的纵轴线(300;300’),其中所述纵轴线(300;300’)居中地伸展穿过所述光耦合输出光学装置(3;3’)的所述第一端部(31;31’)和所述第二端部(32;32’)。
3.根据权利要求1或2所述的改装灯,其中所述光耦合输出光学装置(3;3’)关于旋转对称轴线(300;300’)旋转对称地构成,并且在其第一端部(31;31’)处具有最小直径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的改装灯,
其中所述光耦合输出光学装置(3;3’)具有至少一个锥状或截锥状构成的、具有反射光的表面的部段(301,302;301’,302’,303’)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的改装灯,其中所述光耦合输出光学装置(3;3’)的至少所述第一端部(31;31’)嵌入到所述光导体(2;2’)的材料中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的改装灯,其中所述光耦合输出光学装置(3)由所述光导体(2)中的漏斗状成型的空腔形成,并且其中对所述空腔限界的表面(30)构成为是反射光的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的改装灯,其中所述光导体(2;2’)棒状地构成。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的改装灯,其中所述光耦合输出光学装置(3;3’)的所述纵轴线或所述旋转对称轴线(300;300’)与所述光导体(2;2’)的纵向延伸轴线一致。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的改装灯,其中所述改装灯(1)具有灯头(6),所述灯头限定用于定向所述光耦合输出光学装置(3)的基准平面(62)。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的改装灯,其中所述光耦合输出光学装置(3)的所述旋转对称轴线(300;300’)垂直于所述基准平面(62)定向。
11.根据权利要求9或10所述的改装灯,其中所述光耦合输出光学装置(3)的所述第一端部(31)与所述基准平面(62)的距离小于值E,并且所述光耦合输出光学装置(3)的所述第二端部(32)与所述基准平面(62)的距离大于或等于值E,其中所述值E为27.1mm或18.0mm。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的改装灯,其中所述灯头(6)具有灯头壳体(60),在所述灯头壳体中设置有所述至少一个半导体光源(410,420)。
13.根据权利要求12所述的改装灯,其中所述光导体(2)的一个端部(21)设置在所述灯头壳体(60)中。
14.一种具有至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的改装灯(1)的交通工具探照装置。
15.根据权利要求14所述的交通工具探照装置,
其中所述交通工具探照装置具有包含光学轴线(900)的反射器(9),并且所述至少一个改装灯(1)设置在所述交通工具探照装置中,使得所述改装灯(1)的所述光耦合输出光学装置(3)的所述纵轴线或旋转对称轴线(300)位于所述反射器(9)的所述光学轴线(900)中或相对于所述反射器(9)的所述光学轴线(900)平行错开地设置。
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