CN107407471A - 具有遮光板的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车探照灯的照明装置（1），所述照明装置包括光模块（2），所述光模块具有至少一个光发射源（10）、初级光学器件（100）和次级光学器件（300），其中所述初级光学器件（100）具有至少一个光导的附加光学器件（102），所述附加光学器件被设立用于：将由所述至少一个光发射源（10）所接纳的光（50）穿过所述附加光学器件的至少一个光出射面（103）进一步集中到沿着光学的纵轴线方向（150）布置在后面的次级光学器件（300）上，并且其中所述次级光学器件（300）被设立用于：将在所述附加光学器件的光出射面（103）上出现的光分布成像到处于所述照明装置（1）前面的前部地带中。在所述初级光学器件（100）与所述次级光学器件（300）之间布置了至少一个用于将光彩色边缘（250）遮暗的遮光板（200），其中所述至少一个遮光板（200、201、202）形成用于上方的光彩色边缘（251）的、在光学上有效的第一挡板边缘（221）以及用于下方的光彩色边缘（252）的、在光学上有效的第二挡板边缘（222），并且所述在光学上有效的挡板边缘（220、221、222）相应地如此布置在所述光束（50）中，使得所述光彩色边缘（250、251、252）的蓝色的边界光束（51）能够选择性地遮暗。

Description

具有遮光板的照明装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车探照灯的照明装置，所述照明装置包括光模块，所述光模块具有至少一个光发射源、初级光学器件和次级光学器件，其中所述初级光学器件具有至少一个光导的附加光学器件，所述附加光学器件被设立用于：将由所述至少一个光发射源所接纳的光穿过所述附加光学器件的至少一个光出射面进一步集中到沿着光学的纵轴线方向布置在后面的次级光学器件上，并且其中所述次级光学器件被设立用于：将在所述附加光学器件的光出射面上出现的光分布成像到处于所述照明装置前面的前部地带中。

背景技术

从现有技术中知道，在光学的透镜中或者在光学的透镜系统中在所述光学的系统的出射面上，对于光束的色散来说短波的电磁辐射比长波的辐射更强烈地被折射。根据与相应的光学的介质的相互作用，在此对于多色光来说尤其在所述光学的透镜的边缘区域上出现蓝色的和红色的光份额的不期望的分离，因为短波的蓝色的光份额比绿色的光份额更强烈地被折射，并且所述绿色的光份额又比相对长波的红色的光份额更强烈地被折射。

此外，光学的系统的透镜的折射指数影响成像比例，所述成像比例由此取决于光的波长。作为物空间的透镜材料与作为像空间的周围的介质空气之间的折射率差异由于所述折射指数的波长相关性而对蓝色的和红色的光份额来说导致不同的成像比例。由波长不同的光形成的子图像由此不一样大。这种效应被称为横向色差，由此，如果图像主题（Bildmotiv）的边缘没有沿径向伸展，则在所述边缘上产生彩色边缘，并且由此引起图像的模糊。所述图像主题的彩色边缘的宽度相对于与图像中心的间距成比例。

所述光学的系统的镜顶焦距以及由此所述图像与所述光学的系统的最后一个表面的间距取决于透镜的折射指数并且由此取决于光的波长。这种效应被称为纵向色差。由此，不能同时清晰地捕获不同色彩的子图像，因为所述子图像处于不同的位置上。红色的彩色边缘比如处于所选择的焦平面的前面，蓝色的彩色边缘则处于其后面。在此产生不取决于图像高度的模糊。

这样的成像误差（也被称为像差）在将物点成像时阻碍完美的像点的产生，为了尽可能地避免这样的成像误差，通常在设计光学的系统时尤其对于用于机动车的探照灯来说必须在对于所期望的光学的成像质量的要求与设计开销之间找到折衷方案。

从公开文献EP 2 306 074 A2中公开了一种具有次级光学器件的机动车探照灯，所述次级光学器件具有由两个拥有不同的折射率或者拥有不同的折射指数的透镜所构成的、消色差地起作用的装置。通过发射透镜与会聚透镜的、消色差的透镜组合来消除不期望的彩色边缘。额外地，在光源或者初级光学器件与次级光学器件之间如此布置了反射的和/或吸收的挡板面，从而阻止沿着处于主辐射方向之外的次辐射方向定向的杂光影响处于所述探照灯的前部地带中的光分布。这种实施方式的不利之处至少是，所述次级光学器件的消色差的透镜装置昂贵并且由于侧面的挡板面的使用而降低了探照灯的总效率。

在文件DE 601 31 600 T3中说明了一种用于机动车的具有椭圆体反射器的投影探照灯，该投影探照灯构造用于产生远光灯。用这种探照灯来试图在探照灯的前部地带中产生光场，处于探照灯前面的有待照明的道路区域越近，所述光场就逐渐地变得越弱。此外，应该避免光的不期望的着色。为此，在具有比如构造为旋转椭圆体的反射器的光源与会聚透镜之间如此布置了遮光板，使得整个遮光板处于包含所述光学的轴线的水平面的上方，所述反射器的焦距范围或者所述会聚透镜的焦点处于所述水平面中。所述遮光板为此具有边缘轮廓，该边缘轮廓具有至少两个分别形成一个边缘的遮暗区域，所述遮暗区域沿着所述光学的轴线的方向彼此隔开，其中要么所述边缘之一垂直于所述会聚透镜的焦点来布置，要么所述边缘沿着所述光学的轴线的方向布置在所述透镜的焦点的前面或者后面。前面的第一遮暗区域为此以其边缘伸到向上定向的光路中，而沿着所述光学的轴线的方向布置在后面的第二遮暗区域则以其边缘伸到向下定向的光路中。所述会聚透镜的焦点处于所述反射器的第二焦距范围的附近。

一般来说，对于遮光板在初级光学器件与次级光学器件之间的光路中的布置适用以下说明：所述遮光板相对于所述初级光学器件以更大的间距来定位，这对公差更不敏感，因为在那里法向于所述光束的边缘中的被分离的红色的与蓝色的光束之间的水平面的间距更大。在DE 601 31 600 T3中所说明的实施方式的不利之处至少是，规定了所述遮光板相对于透镜焦点或者反射器的焦距范围的位置，因此所述遮光板的位置只能不足地与不同的照明任务相匹配。因为同一个遮光板不仅伸到向下定向的光束中而且伸到向上定向的光束中，所以所述遮光板为了有效地将不期望的边缘或者散射光遮暗而以较大的幅度伸到所述光束锥中，由此不利地降低了探照灯的效率。

从文件US 7,036,969 B2中公开了一种具有特殊的挡板几何结构的车灯，用于将雾灯的散射光形成降低到最低限度并且用于避免炫目。前部地带挡板的边缘走向为此具有中心的区域、侧面区域和上方的区域，这些区域共同形成三角形。在这里既没有试图也没有想到要避免色差。在这种实施方式中也不能避免：由于挡板几何结构而降低所述光学的系统的效率。

机动车探照灯包括具有初级光学器件和次级的成像透镜的、所谓的“成像的光模块”，像比如由所述文献中所公开的所谓的PixelLite或者MatrixLight系统那样，在所述机动车探照灯上进行的测试中已经表明，尤其应该避免所述探照灯的彩色边缘中的蓝色的光份额，因为所述蓝色的光份额在所述前部地带的区域中尤其在所述光分布的下方的区域中、也就是在所述水平线、所谓的HH线下方对于驾驶员来说能够明显地发觉并且作为不舒服地刺激的色彩变幻而干扰了所期望的光分布。所述彩色边缘也之所以被感觉到如此有干扰，是因为它们与所述前部地带的“白色的”光分布相比而显得突出，所述前部地带在此通常借助于色彩中性的反射器模块来产生。

发明内容

由此本发明的任务是，如此改进一种根据类型的、用于机动车探照灯的照明装置，使得尽可能避免现有技术的所描述的缺点并且用所述照明装置不仅降低彩色边缘的干扰的效应而且同时提高总效率或者光效率。

按本发明，该任务在一种根据类型的照明装置中通过在专利权利要求1的特征部分中所说明的特征得到解决。本发明的特别优选的实施方式和改进方案是从属权利要求的主题。

按本发明的用于机动车探照灯的照明装置包括光模块，该光模块则具有至少一个光发射源、初级光学器件和次级光学器件，其中所述初级光学器件具有至少一个光导的附加光学器件，所述附加光学器件被设立用于：将由所述至少一个光发射源所接纳的光穿过所述附加光学器件的至少一个光出射面进一步集中到沿着光学的纵轴线方向布置在后面的次级光学器件上，并且其中所述次级光学器件被设立用于：将在所述附加光学器件的光出射面上出现的光分布成像到处于所述照明装置前面的前部地带中，对于所述按本发明的照明装置来说，在所述初级光学器件与所述次级光学器件之间布置了至少一个用于将光彩色边缘（Lichtfarbsaum）遮暗的遮光板，其中所述至少一个遮光板形成用于上方的光彩色边缘的、在光学上有效的第一挡板边缘以及用于下方的光彩色边缘的、在光学上有效的第二挡板边缘，并且所述在光学上有效的挡板边缘相应地如此布置在光束中，使得所述光彩色边缘的蓝色的边界光束能够选择性地遮暗。

在本发明的范围内，“较短波的蓝色的边界光束”是指那些光束，所述光束的辐射处于405nm到480nm的波长范围内。比如，激光二极管的发射波长大约为405nm，所述激光二极管在本发明的范围内同样能够用在照明装置中。为此，分段的磷元件比如被施加在入射面上并且通过相应的激光二极管来激励。同样，白光LED以大约450nm的波长而具有初级发射。

所述遮光板特别有利地如此布置在按本发明的照明装置中，使得将所述光彩色边缘的蓝色的边界光束选择性地遮暗，因为尤其所述探照灯的彩色边缘中的蓝色的光份额在所述前部地带的区域中对驾驶员来说能够明显地发觉并且作为不舒服地刺激的色彩变幻干扰了所期望的光分布。在一种特别有利的实施变型方案中，所述至少一个光发射源相应配属于特定的附加光学器件的入射面并且能够调光。由此，能够灵活地完成所述照明装置的不同的照明任务。

对于按本发明的照明装置来说，所述在光学上有效的挡板边缘有利地相应地如此布置在光束中，使得红色的边界光束在没有遮暗的情况下到达所述次级光学器件处。在本发明的这种实施方式中，所述遮光板如此布置，使得红色的边界光束——其辐射处于600nm到750nm的波长范围内——尽可能在没有遮暗的情况下穿过所述遮光板到达所述次级光学器件处。如在研究中在所述前部地带中惊讶地发现的那样，所述探照灯的彩色边缘中的红色的光份额在所述前部地带的区域中对驾驶员来说与蓝色的光份额相比几乎不能发觉并且对所期望的光分布的干扰程度明显不如蓝色的光分布的情况。在这种实施方式中，有利地仅仅细微地降低所述探照灯的总效率或者光效率，因为所述红色的光份额没有或者仅仅在尽可能小的程度上被遮暗。

不过，在此要注意，所述光导的附加光学器件中的真实的光路不仅包括直接的光束而且包括一次或者多次转向的光束，其中所述光束的、在所述红色的与蓝色的边界光束之间的、垂直于光学的轴线的间距差是不同的。此外要注意，所述红色的与蓝色的边界光束之间的间距差也取决于所述光导的附加光学器件的材料。

如果所述在光学上有效的挡板边缘的位置比如借助于直接的光束的光路来定向，那么直接的光束——其在所述红色的与蓝色的边界光束之间垂直于所述光学的轴线具有比多次转向的光束小的间距差——就在没有对于其红色的边界光束的遮暗的情况下到达所述次级光学器件处。但是，其中根据所述遮光板的位置，多次转向的光束的、红色的边界光束的更小的份额能够尽可能地被阻止通过所述遮光板来透光。对于所述在光学上有效的挡板边缘的位置比如借助于多次转向的光束的光路来定向或者优化这种相反的情况来说，多次转向的光束——其在所述红色的与蓝色的边界光束之间垂直于所述光学的轴线具有比直接的光束大的间距差——在没有对于其红色的边界光束的遮暗的情况下到达所述次级光学器件处。但是，在这种情况下，也可能至少在小的程度上出现对于所述直接的光束的、红色的边界光束的遮暗。由此在使所述挡板边缘定位时，应该在所述蓝色的边界光束的可能完全的遮暗与所述红色的边界光束的尽可能无阻拦的挡板穿透之间找到最优方案。

对于按照本发明的照明装置来说，所述在光学上有效的挡板边缘特别有利地在所述光彩色边缘的蓝色的边界光束与红色的边界光束之间伸到所述光束中。处于405nm到480nm的波长范围内的蓝色的边界光束有利地选择性地被所述遮光板所遮暗，而处于600nm到750nm的波长范围内的红色的边界光束则在没有遮暗的情况下穿过所述遮光板。

在本发明的一种特别紧凑的实施方式中，对于照明装置来说，所述至少一个遮光板能够在挡板平面中基本上垂直于所述光学的纵轴线来布置。在这种实施方式中，所述遮光板的挡板边缘处于同一个挡板平面中。所述遮光板在此能够构造为单构件或者多构件。优选所述至少一个遮光板具有光滑环绕的挡板边缘而没有结构化的分区域、像比如接片、框架、加固件或者类似结构，因为具有分区域的挡板边缘的、结构化的或者分段状地组成的遮光板不利地作为干扰的条纹被成像到交通空间中或者被成像到车行道上。通过所述遮光板在挡板平面中的布置，沿着所述光学的纵轴线的方向对所述遮光板进行的调整特别容易。

在本发明的一种有利的实施变型方案中，对于照明装置来说，所述遮光板能够构造为单构件并且具有挡板空隙，所述挡板空隙形成连贯的在光学上有效的挡板边缘，该挡板边缘具有用于上方的光彩色边缘的第一挡板边缘区段以及用于下方的光彩色边缘的第二挡板边缘区段，其中所述挡板边缘在安装位置中包围着所述光学的纵轴线。单构件的遮光板在制造中以及在所述照明装置内部的安装中特别简单。此外，单构件的遮光板具有连贯的光滑地环绕的挡板边缘而没有结构化的分区域、像比如接片或者加固件，所述遮光板提供以下优点：所述光分布在没有干扰的条纹的情况下被成像在所述照明装置的前部地带中。对于使用具有多个附加光学器件或者具有拥有多个光导体的附加光学器件的初级光学器件这种情况来说，所述连贯的光滑地环绕的挡板边缘此外提供以下优点：所有附加光学器件或者所有光导体的全部一起的光分布共同穿过所述一个挡板空隙被投影，由此由于所述光滑地环绕的挡板边缘而在没有干扰的条纹的情况下产生特别均匀的光分布。

在另一种有利的实施变型方案中，对于按本发明的照明装置来说，所述遮光板构造为双构件，其中在所述光学的纵轴线的对置的侧面上布置了具有在光学上有效的第一挡板边缘的第一挡板件以及具有在光学上有效的第二挡板边缘的第二挡板件。在所述遮光板的这种双构件的结构中，所述处于第一或者第二挡板件上的、两个在光学上有效的挡板边缘能够特别灵活地与照明装置内部的光路的几何上的情况相匹配。由此，所述挡板边缘也能够关于经过所述光学的纵轴线的水平面不对称地布置。在这种具有双构件的遮光板的实施变型方案中，所述两个在光学上有效的挡板边缘相应在没有结构化结构、接片或者中断的情况下优选连贯光滑地构造，用于保证在没有干扰的条纹的情况下将所述光分布成像在所述照明装置的前部地带中。

在按本发明的照明装置的另一种实施方式中，所述第一挡板件和所述第二挡板件能够有利地布置在不同的、沿着光学的纵轴线方向彼此隔开的挡板平面中。在本发明的这种实施变型方案中，所述挡板边缘尤其能够特别灵活地布置在所述光束的光路中，用于将所述光彩色边缘的蓝色的边界光束选择性地遮暗。

在本发明的一种有利的改进方案中，至少一个在光学上有效的挡板边缘是自由形状曲线。因为尤其是机动车探照灯的几何形状通过大量的影响因数、像比如通过设计上的预先规定、通过有关部门的预先规定并且通过机动车制造商的设计要求来确定，所以所述遮光板的挡板边缘的几何形状必须能够与相关的机动车探照灯的相应的几何上的预先规定相匹配。这最简单地借助于设计为自由形状曲线的挡板边缘来成功地做到。如前面已经表明的那样，所述至少一个在光学上有效的挡板边缘优选构造为光滑的自由形状曲线，所述自由形状曲线没有结构化结构、比如接片、框架或者类似的中断。比如，样条内插能够用于确定或者计算这样的光滑的自由形状曲线，借助于所述样条内插依托分段连续的多边形、所谓的样条来内插预定义的支持点，用于有利地得到光滑的无中断的曲线轨迹。

优选对于按本发明的照明装置来说，所述至少一个遮光板沿着光学的纵轴线方向以所述透镜焦点平面与所述次级光学器件的透镜顶点平面之间的镜顶焦距（Schnittweitenabstand）的10%到90%、优选30%到70%、特别优选50%的间距与透镜焦点平面隔开。在这种实施方式中，所述遮光板被固定在所述透镜焦点平面与所述次级光学器件的透镜顶点平面之间。

对于按本发明的照明装置来说，特别有利的是，所述至少一个遮光板与所述透镜焦点平面的间距能够通过色彩传感器测量和/或色彩模拟计算作为所述光束中的、被所述遮光板遮蔽的红光份额相对于在没有遮光板的情况下贯通的红光份额之间的相对的差别与所述光束中的、被所述遮光板遮蔽的蓝光份额相对于在没有遮光板的情况下贯通的蓝光份额之间的相对的差别的差来确定，其中对于正的差来说通过所述遮光板将提高的蓝光份额遮暗，并且对于负的差来说通过所述遮光板将提高的红光份额遮暗。在这种实施变型方案中，对于所述遮光板的、沿着光学的纵轴线的方向与所述透镜焦点平面以特定的间距所选择的挡板位置来说，通过色彩传感器测量来有利地确定由于对所述遮光板上的相应的光份额进行遮蔽所引起的、被遮蔽的红光份额或者蓝光份额相对于在没有遮光板的情况下的红光份额或者蓝光份额之间的相应的差别。为此，相应地以所述遮光板的、沿着所述光学的纵轴线的方向与所述透镜焦点平面的相同的间距对相对于所述光学的轴线相应地具有不同的法向间距的遮光板或者遮光板的挡板边缘进行研究，并且在此在所述照明装置的、选择性地将蓝色的边界光束遮暗的效率的方面来获取所述挡板边缘的相应最优的位置。通过所述遮光板的、沿着所述光学的纵轴线的方向与所述透镜焦点平面的间距的迭代，针对与所述透镜焦点平面的不同的间距重复这些相对测量。由此，作为所述遮光板的、沿着所述光学的纵轴线的方向与所述透镜焦点平面的间距的函数，能够通过试验测量来获取所述光束中的、被遮光板遮蔽的红光份额相对于在没有遮光板的情况下贯通的红光份额之间的相对的差别与所述光束中的、被所述遮光板遮蔽的蓝光份额相对于在没有遮光板的情况下贯通的蓝光份额的差别的差的曲线。

在实际上，作为刚刚所描述的“真实的”测量方法的补充方案或者替代方案，在探照灯的真实的原型上也越来越多地借助于模拟计算来实施“虚拟的”测量。对于这样的“虚拟的”测定或者计算来说比如使用Raytrace®模拟程序。

所述遮光板或者遮光板的挡板边缘的、法向于光学的纵轴线的优选的间距在此相应作为所述蓝色的边界光束的所期望的遮暗与所述照明装置的有待实现的总效率之间的折衷方案来获取。因为在更强烈的遮暗的情况下所述照明装置的总效率也下降，因此必须如此选择所述遮光板的相应的位置，使得被遮蔽的蓝光份额高于被遮蔽的红色的边界光束的份额。

在本发明的一种优选的实施方式中，在照明装置中，对于所述遮光板的、沿着所述光学的轴线的方向与所述透镜焦点平面的20mm到25mm的间距来说，所述光束中的、被遮光板遮蔽的红光份额相对于在没有遮光板的情况下贯通的红光份额之间的相对的差别与所述光束中的、被所述遮光板遮蔽的蓝光份额相对于在没有遮光板的情况下贯通的蓝光份额的差别的差为0.1到0.2的数值。对于所获取的、具有0.1到0.2的数值的正的差来说，有利地选择性地将提高的蓝光份额遮暗，其中所述照明装置的总效率仍然保持高的程度。

对于按照本发明的照明装置来说，所述至少一个遮光板有利地与所述初级光学器件一起被固定在初级光学器件支架上。在这种实施方式中，特别舒适地一起固定所述遮光板和所述初级光学器件。

在本发明的一种特别紧凑的实施方式中，对于照明装置来说所述至少一个遮光板被集成到所述初级光学器件中。除了由初级光学器件与遮光板构成的单元的、特别紧凑的结构方式的优点之外，所述遮光板不可能在其相对于所述初级光学器件的位置方面无意地调节，这代表着这种实施方式的另外的优点。

对于按本发明的照明装置来说有利的是，蓝色的边界光束与红色的边界光束之间的、横向于所述光学的纵轴线的间距差取决于沿着光学的纵轴线方向的间距并且取决于所述光导的附加光学器件的材料。在试验中已经表明，比如对于作为光导的材料的聚碳酸酯来说形成特别明显的色彩分离，或者对于聚碳酸酯来说在蓝色的与红色的边界光束之间出现特别大的间距差。由此，对于由聚碳酸酯构成光导的附加光学器件来说，蓝色的边界光束的选择性的遮暗由于横向于所述光学的纵轴线方向的大的间距差而能够特别容易地进行。

对于按照本发明的照明装置来说，所述次级光学器件有利地包括投影透镜，该投影透镜具有能够平坦地或者球状地成形的透镜入射面和通常非球面的透镜出射面。按本发明的照明装置的这种实施方式能够有利地用在具有成像的光学器件的探照灯中。这样的探照灯的光模块通常被称为具有附加光学器件和布置在后面的投影透镜的光模块。

在本发明的一种改进方案中，所述照明装置被设立用于产生近光灯分布或者远光灯分布。用具有所述至少一个遮光板的照明装置能够有利地可选实现近光灯分布或者远光灯分布，对于近光灯分布或者远光灯分布来说相应地选择性地将光彩色边缘中的蓝色的边界光束遮暗。近光灯与远光灯之间的转换在此通常通过由一个或者多个光源与所述附加光学器件构成的组合的、相应的设计方案来进行。

此外，本发明包括一种具有至少一个按本发明的照明装置的机动车探照灯。由此，有利地提供具有按本发明的照明装置的机动车探照灯，所述照明装置能够在没有干扰的蓝色的彩色光边缘的情况下实现被照明的前部地带的尽可能“白色的”或者色彩中性的光分布。用所述按本发明的照明装置来装备的机动车探照灯由此由于其均匀的色彩中性的光分布而被感觉到特别高值。

此外，在本发明的范围内能够给出一种具有至少一个用至少一个按本发明的照明装置来装备的机动车探照灯的机动车。所述按本发明的照明装置的前面所提到的优点由此也适用于用至少一个机动车探照灯来装备的机动车。

附图说明

本发明的其它细节、特征和优点从以下对在附图中示意性示出的实施例所作的解释中产生。附图中：

图1以等轴图示出了按本发明的照明装置的第一种实施方式的示意性的构造；

图2以从侧面看的部分的剖视图示出了按本发明的照明装置的另一种实施变型方案；

图3示出了从所述附加光学器件中的、直接的光束的光路的侧面看的详细视图；

图4示出了从所述附加光学器件中的、具有两次转向的光束的光路的侧面看的详细视图；

图5到7分别以用于所述光导的附加光学器件的不同的材料的图表作为光学的轴线与边界光束之间的角度的函数示出了边界光束之间的间距差Δy的曲线；

图8以侧视图示出了按本发明的照明装置连同所述遮光板的、处于一半镜顶焦距处的挡板位置；

图9以图表形式作为所述遮光板与所述透镜焦点平面的间距z的函数示出了选择标准Δ（R-B）的曲线，所述函数用于确定光路中的合适的挡板位置；

图10以从侧面看的示意性的等轴图示出了作为附加光学器件-支架的一部分的、色彩校正的遮光板的备选的位置；

图11以斜着从上方看的等轴图示出了作为附加光学器件-支架的一部分的、在图10中示出的色彩校正的遮光板；

图12以正视图示出了在图11中示出的装置；

图13以斜着从侧面看的部分的剖视图示出了在图10到图12中示出的实施例中的挡板边缘的走向连同所述初级光学器件支架；并且

图14以从侧面看的详细视图示出了在所述附加光学器件中直接被传导的光束的边界光束的遮暗。

具体实施方式

图1示出了按本发明的照明装置1的第一种实施方式的示意性的构造，所述照明装置具有光模块2并且具有至少一个光发射源10或者具有至少一个光发射点10。在这里与所述光发射源10相连接的初级光学器件100为此具有光导的、由透明的材料构成的附加光学器件102，该附加光学器件具有多个光导体102，所述光导体则分别具有光入射面101并且具有光出射面103。在这里用虚线勾画出来的光束50由所述附加光学器件102的光出射面103来传导给次级光学器件300，该次级光学器件在这里构造为具有透镜入射面301和透镜出射面302的投影透镜303并且该次级光学器件沿着光学的纵轴线150的方向与所述初级光学器件隔开。在所述光路中，为此遮光板200布置在挡板平面210中，其中所述遮光板200的挡板边缘220如此伸到所述光束50中，使得所述光束50的光彩色边缘250、251、252的蓝色的边界光束51或者蓝色的光份额51选择性地被遮暗，而红色的边界光束52或者红色的光份额52则无阻拦地穿过所述遮光板200并且由此在没有遮暗的情况下到达所述次级光学器件300处。所述遮光板200在这里与挡板空隙215并且与环绕的光滑连贯的挡板边缘220一体地构成。在图中左下方草绘出在这里所使用的坐标系，接下来还要参照所述坐标系。z轴方向在这里通过所述照明装置1的光学的纵轴线150的方向来确定。所述遮光平面210基本上垂直于所述光学的纵轴线150或者垂直于所述z轴方向来布置。

图2以从侧面看的部分的剖视图示出了按本发明的照明装置1。所述遮光板200在这里构造为双构件，其中第一挡板件201配备了光滑连贯的第一挡板边缘221并且第二挡板件202配备了第二挡板边缘222。所述第二挡板边缘222同样在没有分区域或者中断的情况下光滑连贯地构成。共同形成遮光板200的第一挡板件201和第二挡板件202相应地布置在同一个挡板平面210中。所述第一挡板件201在这里被固定在穿过所述光学的纵轴线150的水平面的下方，而所述第二挡板件202则提供了布置在所述穿过光学的纵轴线150的水平面的上方的挡板边缘222。所述下方的或者第一挡板边缘221在这里沿着负的y-坐标方向以法向间距y₁与所述光学的纵轴线150隔开。所述上方的或者第二挡板边缘222在这里沿着正的y-坐标方向以法向间距y₂与所述光学的纵轴线150隔开。穿过所述遮光板200的光束50以及形成光彩色边缘250的边界光束51、52又作为用虚线示出的箭头来示出。上方的光彩色边缘251及下方的光彩色边缘252的蓝色的边界光束51或者蓝色的光份额51在此相应地选择性地被所述第一挡板件201或者被所述第二挡板件202所遮暗。上方的光彩色边缘251及下方的光彩色边缘252的红色的边界光束52或者红色的光份额52在没有遮暗的情况下从所述挡板边缘221、222的旁边到达所述次级光学器件处。所述挡板平面210在这里以间距z远离透镜焦点平面110来布置。透镜焦点平面110与透镜顶点平面310之间的总间距被称为镜顶焦距SW。

图3以详细视图示出了所述光导的附加光学器件102中的、直接的光束50的光路的详细视图。所述附加光学器件102在这里沿着所述光学的纵轴线150的方向具有长度120。在所述光发射源10中产生的光在所述光入射面101上到达所述光导的附加光学器件102中并且又在对置的光出射面103上离开所述光导的附加光学器件。所述光导的附加光学器件102的单个光导体在这里比如具有矩形的横截面，所述横截面从所述光入射面101基本上锥状地朝所述光出射面103加宽。所述附加光学器件102或者所述单个光导体102朝所述光出射面103的方向具有张角。通过所述附加光学器件102来传导的、直接的光束50在从所述光导的附加光学器件102中出射时在所述光彩色边缘的区域中被分离成蓝色的边界光束51或者红色的边界光束52。比较短波的蓝色的辐射或者所述蓝色的光份额51在此比所述比较长波的红色的辐射或者所述红色的光份额52更加强烈地被折射。光学的纵轴线150与所述蓝色的边界光束51之间的出射角由此大于光学的轴线150与所述红色的边界光束52之间的出射角。同样，所述蓝色的边界光束51与所述光学的纵轴线150的、在所述挡板平面210中测量的法向间距y_(B)大于所述红色的边界光束52与所述光学的纵轴线150的法向间距y_(R)。红色的与蓝色的边界光束51、52之间的间距差Δy作为相对于所述光学的纵轴线150的法向间距在所述挡板平面210中测得，所述挡板平面210与经过所述透镜焦点的平面110的间距z越大，所述间距差就越大。此外，所述间距差Δy如在接下来的图片图5到图7所示出的那样取决于所述光导的附加光学器件102的材料选择。

图4以示意性的详细视图示出了所述附加光学器件102中的二次转向的光束55的光路。所述转向的光束55在此相对于所述光学的纵轴线150的方向以出射角在所述附加光学器件102的光出射面103上出射。在所述光彩色边缘的区域中，所述蓝色的边界光束51或者所述蓝色的光份额51又比所述红色的边界光束51或者所述红色的光份额52更加强烈地被折射。光学的轴线150与所述蓝色的边界光束51之间的出射角又大于光学的轴线150与所述红色的边界光束52之间的出射角。这里未示出的遮光板在此以其挡板边缘如此定位在所述挡板平面210中，使得所述挡板边缘相对于所述光学的纵轴线150以下述法向间距来布置，所述法向间距处于所述蓝色的边界光束51的法向间距y_(B)与所述红色的边界光束52的法向间距y_(R)之间。所述红色的与蓝色的边界光束51、52之间的间距差Δy对于二次转向的光束55的、在图4中示出的光路来说稍许比在直接的光束50的、在图3中示出的光路的情况中大。

由此，本领域的技术人员清楚地知道，根据在光学上有效的挡板边缘的定位是借助于所述直接的光束50的间距差Δy来进行还是借助于在所述光导的附加光学器件102中已经转向的光束55的间距差来进行，也可能在更小的程度上出现对于红色的边界光束的遮暗。由此，在所述挡板边缘定位时应该找到在所述蓝色的边界光束的尽可能完全的遮暗与所述红色的边界光束的尽可能无阻拦的挡板穿透之间的最优方案。

图片图5到图7相应地以用于所述光导的附加光学器件102的不同的材料的图表作为所述光学的纵轴线150与所述相应的边界光束51、52之间的出射角的函数示出了蓝色的边界光束51与红色的边界光束52之间的间距差Δy的曲线。图5在此示出了用于由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）构成的光导体102的间距差Δy的曲线，其中以与所述透镜焦点平面或者与所述初级光学器件100的10mm、50mm以及80mm的距离来获取用于不同的间距z的系列数据。在此清楚的是，在出射角相同时，对于与所述初级光学器件的80mm的较大的间距z来说，所述间距差Δy比在较小的间距z的情况下大。比如，对于由PMMA构成的光导体来说，在80mm的距离z中在出射角为20°时，所述间距差Δy大约为0.4mm。

在图6中获取了用于由硅树脂构成的光导体102的间距差Δy的曲线，其中以与所述透镜焦点平面或者与所述初级光学器件100的10mm、50mm以及80mm的距离示出了同样用于不同的间距z的系列数据，在图6中比如在80mm的距离z中在出射角为20°时，所述间距差Δy大约为0.3mm。

在图7中示出了用于由聚碳酸酯（PC）构成的光导体102的间距差Δy的曲线。在这里，也以与所述透镜焦点平面或者与所述初级光学器件100的10mm、50mm以及80mm的距离示出了用于不同的间距z的系列数据。比如对于由聚碳酸酯构成的光导体来说，在80mm的距离z中在出射角为20°时，所述间距差Δy大约为1.0mm。

所研究的三种材料PMMA、硅树脂和PC相比表明，由聚碳酸酯（PC）构成的光导体由于出射的蓝色的与红色的边界光束之间的较大的间距差Δy而特别适合于：在按本发明的照明装置中，结合沿着光束方向布置在后面的遮光板选择性地将干扰的蓝色的边界光束遮暗。

图8示出了所谓的“PixelLite”-光模块2连同所述遮光板200的、处于一半的镜顶焦距SW处的挡板位置210。所述挡板平面210在这里因此沿着所述光学的纵轴线150的方向刚好居中地布置在经过所述透镜焦点的平面110与所述透镜顶点平面310之间。

图9以图表形式作为所述遮光板200与所述透镜焦点平面110的间距z的函数示出了选择标准Δ（R-B）的曲线，所述函数用于确定所述初级光学器件100与所述次级光学器件300之间的光路中的、合适的挡板位置210。为此，对于所述遮光板200与所述透镜焦点平面110的、特定的所选择的间距z来说，通过色彩传感器测量来确定所述光束50中的、被遮光板200遮蔽的红光份额R相对于在没有遮光板的情况下贯通的红光份额R之间的相对的差别与所述光束50中的、被遮光板200遮蔽的蓝光份额B相对于在没有遮光板的情况下贯通的蓝光份额B之间的相对的差别的差Δ（R-B）。通过所述遮光板200的间距z的迭代以及通过所述挡板边缘220沿着x坐标方向或者沿着y坐标方向分别远离所述光学的纵轴线150所测量的法向间距的变化，针对特定的测量装置示范性地获取在图9中示出的曲线。对于正的差Δ（R-B）来说通过所述遮光板200将提高的蓝光份额B遮暗，并且对于负的差Δ（R-B）来说通过所述遮光板将提高的红光份额R遮暗。在这里所示出的实施例中，应该有利地选择具有20mm到25mm的间距z的挡板位置，用于一方面实现对于所述蓝光份额B的选择性的遮暗，并且另一方面保证总系统的高效率。所述差Δ（R-B）在此为0.1到0.2，其中所述间距z和所述差Δ（R-B）直接成比例地相关联。在进行更大程度的遮暗时也将红色的光份额R一同遮暗，并且因此总效率或者所测量的差Δ（R-B）具有负值。

图10示出了作为附加光学器件-支架105的一部分的、色彩校正的遮光板200的备选的位置。所述遮光板200在这里被集成在所述初级光学器件100中并且与该初级光学器件一起被集成在所述初级光学器件支架上。

图11斜着从上方示出了作为附加光学器件-支架105的一部分的、在图10中示出的色彩校正的遮光板200。所述遮光板200的挡板平面210在这里布置在具有限界边缘510的光出射锥500的内部。

图12以正视图示出了在图11中示出的装置，其中所述挡板边缘221、222用虚线来绘入。所述挡板边缘221、222在这里相应地具有自由形状曲线240的走向。

在图13中部分剖开地示出了所述初级光学器件支架105。以自由形状曲线240的形式的挡板边缘221、222在这里通过初级光学器件支架105来构成。所述遮光板200由此被集成到所述初级光学器件支架105中。

图14与图3相类似地以从侧面看的详细视图示出了在附加光学器件102中直接传导的光束50的边界光束51、52的遮暗。不过与图3相比，在这里在图14中还示出了遮光板200的挡板件202。所述光彩色边缘251的蓝色的边界光束51在这里被所述遮光板200遮暗，而红色的边界光束52则在没有遮暗的情况下穿过所述挡板平面210并且由此有利地为所述照明装置1的总效率作贡献。

附图标记列表：

1 照明装置

2 光模块

10 光发射源或者光发射点

50 光束

51 蓝色的边界光束或者蓝色的光份额

52 红色的边界光束或者红色的光份额

55 转向的光束

100 初级光学器件

101 附加光学器件的光入射面

102 光导体，单个的光导的附加光学器件

103 附加光学器件的光出射面

105 初级光学器件支架

110 经过透镜焦点的平面

120 附加光学器件的长度

150 光学的纵轴线

200 遮光板

201 第一挡板件

202 第二挡板件

210 挡板平面

215 挡板空隙

220 挡板边缘

221 第一或者下方的挡板边缘或者挡板边缘区段

222 第二或者上方的挡板边缘或者挡板边缘区段

240 自由形状曲线

250 光彩色边缘（用虚线示出的光束）

251 上方的光彩色边缘（用虚线示出的光束）

252 下方的光彩色边缘（用虚线示出的光束）

300 次级光学器件

301 透镜入射面

302 透镜出射面

303 投影透镜

310 透镜顶点平面

500 光出射锥

510 光出射锥的限界边缘

R 红光份额

B 蓝光份额

SW 镜顶焦距，透镜焦点平面与透镜顶点平面之间的间距

y 相对于光学的轴线的法向间距

Δy 边界光束之间的间距差

z 透镜焦点平面与挡板平面之间的间距

附加光学器件的张角

光学的轴线与边界光束之间的出射角

在附加光学器件中多次反射时的出射角。

Claims (18)

1.用于机动车探照灯的照明装置（1），所述照明装置包括光模块（2），所述光模块具有至少一个光发射源（10）、初级光学器件（100）和次级光学器件（300），其中所述初级光学器件（100）具有至少一个光导的附加光学器件（102），所述附加光学器件被设立用于：将由所述至少一个光发射源（10）所接纳的光（50）穿过所述附加光学器件的至少一个光出射面（103）进一步集中到沿着光学的纵轴线方向（150）布置在后面的次级光学器件（300）上，并且其中所述次级光学器件（300）被设立用于：将在所述附加光学器件的光出射面（103）上出现的光分布成像到处于所述照明装置（1）前面的前部地带中，其特征在于，

在所述初级光学器件（100）与所述次级光学器件（300）之间布置了至少一个用于将光彩色边缘（250）遮暗的遮光板（200），其中所述至少一个遮光板（200、201、202）形成用于上方的光彩色边缘（251）的、在光学上有效的第一挡板边缘（221）以及用于下方的光彩色边缘（252）的、在光学上有效的第二挡板边缘（222），并且所述在光学上有效的挡板边缘（220、221、222）相应地如此布置在所述光束（50）中，使得所述光彩色边缘（250、251、252）的蓝色的边界光束（51）能够选择性地遮暗。

2.按权利要求1所述的照明装置（1），其特征在于，所述在光学上有效的挡板边缘（220、221、222）相应地如此布置在所述光束（50）中，使得红色的边界光束（52）在没有遮暗的情况下到达所述次级光学器件（300）处。

3.按权利要求1或2所述的照明装置（1），其特征在于，所述在光学上有效的挡板边缘（220、221、222）在所述光彩色边缘（250、251、252）的蓝色的边界光束（51）与红色的边界光束（52）之间伸到所述光束（50）中。

4.按权利要求1到3中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，所述至少一个遮光板（200、201、202）布置在基本上垂直于所述光学的纵轴线（150）的挡板平面（210）中。

5.按权利要求1到4中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，所述遮光板（200）构造为单构件并且具有挡板空隙（215），所述挡板空隙形成连贯的在光学上有效的挡板边缘（220），所述挡板边缘具有用于上方的光彩色边缘（251）的第一挡板边缘区段（221）以及用于下方的光彩色边缘（252）的第二挡板边缘区段（222），其中所述挡板边缘（220）在安装位置中包围着所述光学的纵轴线（150）。

6.按权利要求1到4中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，所述遮光板（201、202）构造为双构件，其中在所述光学的纵轴线（150）的对置的侧面上布置了具有在光学上有效的第一挡板边缘（221）的第一挡板件（201）以及具有在光学上有效的第二挡板边缘（222）的第二挡板件（202）。

7.按权利要求6所述的照明装置（1），其特征在于，所述第一挡板件（201）和所述第二挡板件（202）布置在不同的、沿着光学的纵轴线方向（150）彼此隔开的挡板平面（210）中。

8.按权利要求1到7中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，至少一个在光学上有效的挡板边缘（220、221、222）是自由形状曲线（240）。

9.按权利要求1到8中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，所述至少一个遮光板（200、201、202）沿着光学的纵轴线方向（150）以所述透镜焦点平面（110）与所述次级光学器件（300）的透镜顶点平面（310）之间的镜顶焦距（SW）的10%到90%、优选30%到70%、尤其优选50%的间距（z）与透镜焦点平面（110）隔开。

10.按权利要求1到9中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，所述至少一个遮光板（200、201、202）与所述透镜焦点平面（110）的间距（z）能够通过色彩传感器测量和/或色彩模拟计算作为所述光束（50）中的、被所述遮光板（200、201、202）遮蔽的红光份额（R）相对于在无遮光板的情况下贯通的红光份额（R）之间的相对的差别与所述光束（50）中的、被所述遮光板（200、201、202）遮蔽的蓝光份额（B）相对于在没有遮光板的情况下贯通的蓝光份额（B）之间的相对的差别的差Δ（R-B）来确定，其中对于正的差Δ（R-B）来说通过所述遮光板（200、201、202）将提高的蓝光份额（B）遮暗，并且对于负的差Δ（R-B）来说通过所述遮光板将提高的红光份额（R）遮暗。

11.按权利要求10所述的照明装置（1），其特征在于，对于所述遮光板（200、201、202）与所述透镜焦点平面（110）的20mm到25mm的间距（z）来说，所述差Δ（R-B）为0.1到0.2的数值。

12.按权利要求1到11中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，所述至少一个遮光板（200）与所述初级光学器件（100）一起被固定在初级光学器件支架（105）上。

13.按权利要求1到12中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，所述至少一个遮光板（200）被集成到所述初级光学器件（100）中。

14.按权利要求1到13中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，蓝色的边界光束（51）与红色的边界光束（52）之间的、横向于所述光学的纵轴线（150）的间距差（Δy）取决于沿着光学的纵轴线方向（150）的间距（z）并且取决于所述光导的附加光学器件（102）的材料。

15.按权利要求1到14中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，所述次级光学器件（300）包括投影透镜（303），所述投影透镜具有透镜入射面（301）和透镜出射面（302）。

16.按权利要求1到15中任一项所述的照明装置（1），其特征在于，所述照明装置（1）被设立用于产生近光灯分布或者远光灯分布。

17.具有按权利要求1到16中任一项所述的照明装置（1）的机动车探照灯。

18.具有至少一个按权利要求17所述的机动车探照灯的机动车。