CN107631268A - 用于机动车辆的照明和/或信号指示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于机动车辆的照明和/或信号指示装置。半导体光源(1)包括基板(10)、分别地从基板延伸的多个半导体发光棒(8)和多个分隔壁(30、31、32)，所述多个分隔壁也从基板延伸。分隔壁被布置在所述棒之间，使得限定多组棒，并且使得至少两个分隔壁具有不同的高度。

Description

用于机动车辆的照明和/或信号指示装置
技术领域
本发明涉及特别地用于机动车辆的照明和/或信号指示的技术领域。本发明更具体地涉及在机动车辆中用于照明和/或信号指示的光源和照明装置，机动车辆包括该种光源和使由该光源发出的光线成形的光学部件。
背景技术
机动车辆配置有旨在在夜晚或照明较差的情况下照明车辆前方的道路的前灯或前照灯。这些前照灯可以通常用于两个照明模式:第一“远光灯”模式和第二“近光灯”模式。“远光灯”模式能使车辆前方较远的道路被明亮地照亮。“近光灯”模式提供更受限制的道路照明，但是尽管如此在未使其它的道路用户眩目的情况下提供良好的能见度。
为了不使其它的道路用户眩目，提供“近光灯”模式专用的近光束，所述近光束具有右侧截止线，右侧截止线形成主要位于水平线下方的大致水平上边缘。该截止线可以具有台阶形状以具有其它道路用户理论上所位于的区域中的底部截止线和顶部部分，所述顶部部分使得能够在该近光束环境中稍微进一步地照亮该区域外侧的道路场景。可以特别地借助于在光线的路径中布置在光源和成形光学部件之间的遮蔽件生成在照亮区域和其他道路场景之间产生明显对比度的这些截止线。
通过使用现代前灯生成其它类型的截止光束，并且相对于上述的其中截止线是水平的近光束，存在例如其中截止线是竖直的光束。举例来说，可以参考矩阵光束，其中光束被分成由多个发光二极管分别地生成的竖直条带，根据对道路场景中的车辆的检测以控制特定光源的关断以在光束中产生黑暗带。
在每个情况中，是否使得近光束符合规范或使得驾驶员在矩阵光束中的黑暗区域外侧具有良好的能见度，截止线必须具有足够的对比度，即，截止线必须是非常明显的。
然而，在由车辆的照明光束照明的道路场景的某些区域中，优选的是具有较模糊的截止线以具有非常均匀的光束。举例来说，光束中的或在光束边缘处的非常明显的对比线可以通过投射到诸如树木、隧道或路标的障碍物上而为驾驶员生成视觉干扰。因而，为了提供有效的和令驾驶员愉快的照明光束，对于同一个光束的一个区域的在截止线的锐度方面的要求可能不同于同一个光束的另一区域。
因此可以启示寻求截止线的可变锐度，例如具有在车辆的路径轴线中(即驾驶方向)的清晰的截止线和在侧面的较模糊的截止线。
专利FR2986621公开了如下技术方案，即透镜被改进成具有相对于彼此垂直的并且使得可以在水平截止线和竖直截止线之间具有不同的锐度的图案。应该理解，向透镜施加图案难以执行并且因此是昂贵的。
发明内容
本发明适合于该环境，因为用于这些前灯中的光源逐渐通常由发光二极管组成，特别地相对于常规的光源获得体积方面和自主权方面的优点。发光二极管在照明和/或信号指示模块中的使用还使得市场参与者(机动车辆制造商和照明和/或信号指示装置设计员)在设计这些装置时，特别地通过使用不断增加的数量的这些发光二极管以产生光学作用，从而增加创造性特征。使用这些二极管的一个缺陷是其成本价格。
在该成对的环境中，本发明旨在提供使得可以控制在光束中形成的多个截止线的锐度的照明装置，所述照明装置具有投射功能，落入其中光源的成本价格保持在尽可能低的经济环境中，同时保持或增加这些光源的照明能力，并且特别地同时改进位于光束截止线处的发光强度的管理。
本发明的一个主题是半导体光源，和包括该光源的照明装置和用于使由该光源发出的光线成形的光学部件。特别地，是本发明的主题的光源包括：载体，载体可以特别地是基板；多个发光元件，其分别地从基板延伸，这些发光元件特别地能够是亚毫米尺寸的半导体发光棒。光源还包括多个分隔壁，多个分隔壁也从载体延伸，同时被布置在所述发光元件之间，使得限定多组这些元件，并且使得至少两个分隔壁具有不同的高度。
无论这是在这种情况下的分隔壁或在下文的发光元件，术语“高度”用于限定这些元件从载体延伸的大致地垂直于载体的上表面的尺寸，上表面即分隔壁和发光元件从其延伸出的表面。
此外，术语“成形光学部件”被理解为表示由光源发出的至少一个光线被成形光学部件偏转，即该至少一个光线进入成形光学部件中的入射方向与光线从成形光学部件的出射方向不同。成形光学部件包括至少一个光学元件，诸如一个或多个透镜、一个或多个反射器、一个或多个光导或这些可能部件的组合。
成形光学部件可以包括用于投射由半导体光源发出的光的光学部件。该投射光学部件在相对于装置的尺寸非常远(约至少30％，优选地100％的比率)(有限的或无限的)的距离处产生装置的部件(例如光源自身或遮蔽件，或光源的中间图像)的真实的和可能地失真的图像。该投射光学部件可以由一个或多个反射器或一个或多个透镜或一个或多个光导或甚至这些可能部件的组合组成。
成形光学部件可以被布置成使得光源不位于成形光学部件的物体焦平面上。
这使得可以特别地使用直接成像投射连续的图像，而不必提供必须在被投射之前改变光源图像的投射系统。特别地当一个或多个分隔壁被布置成从基板突出以参与被投射的规范光束的光学像素时，这对于简化提出的装置是特别有利的。
不同高度的至少两个壁有利地限定同一组棒。通过限定同一组棒的壁的概念，应该理解，应该考虑如下至少两个壁，所述至少两个壁中的每个都形成限定同一第一组的棒的壁，第一组棒独立于第二组棒。无论这两个壁是否是大致平行的或它们是否是连续的，并且不管用于限定该第一组棒的壁的数量，情况都是如此。
因而，技术应用于机动车辆领域，该领域是使用生长在基板上的多个发光棒生成发光区域以产生三维拓扑。应该理解，该三维拓扑具有如下优点，即使迄今已知的机动车辆领域中的发光二极管的发光表面倍增，发光二极管即大致平坦的二极管。因此可以用较低的成本价格提供完全发光的白灯。
可以提供能够选择性地激活的发光棒，并且光源的至少两组发光棒被布置成选择性地开启，应该理解这表示光源的一个或多个棒可以被控制以改变其发光强度。用于控制这些棒的单独开启的系统被提供，应该理解这主要地表示棒可以用一个独立于另一个的方式被同时地或不同时地开启或关断。
可以产生像素化灯，所述像素化灯可以根据交通状况通过关断和开启构成光源的棒的任何一个而改变。换句话说，向机动车辆前灯施加具有亚毫米尺寸的发光棒的半导体光源能实现合适的照明系统的简化装置，其中可能需要形成矩阵光束，例如矩阵光束的部分可以被关断以不使另一道路用户眩目。
在发光棒附近的分隔壁的存在使得通过阻止由这些棒发出的一些光线而可以在光束中产生截止线，并且应该理解截止线的锐度涉及对应的分隔壁的高度和这些壁的顶部相对于投射光学部件的焦点的位置:分隔壁的自由端面越靠近成形光学部件的物体聚焦面(自由端面的距载体的距离限定该壁的高度)，截止线越清晰。
发光棒和分隔壁可以从同一个基板延伸，并且它们可以特别地直接地形成在该基板上。可以规定基板是硅基或碳化硅基基板。应该理解，只要基板主要包括硅，则基板是硅基基板，例如硅至少为50％并且实际上约为99％。
根据对于分隔壁的形成和这些分隔壁在基板上的布置所特有的第一系列特征，可以规定，每个特征能够与其他特征单独地或组合地使用:
-限定同一组棒并且具有不同的高度的两个分隔壁相对彼此大致垂直地延伸；
-大致平行于彼此的第一系列分隔壁在第一方向上从基板延伸并且具有比第二系列分隔壁的平均高度大的平均高度，所述第二系列分隔壁大致平行于彼此并且在特别地大致地垂直于第一方向的第二方向上延伸。特别地在应用具有布置成二维矩阵的发光棒的光源的情况下，可以提供第一系列分隔壁，其中第一系列分隔壁中的每个垂直于第二系列分隔壁；
-至少第一系列或第二系列分隔壁具有渐变的高度，从光源的中心朝光源的至少一个边缘减小；
-至少一个分隔壁具有梯形横截面，或至少一个分隔壁具有面向棒的面，所述面具有抛物线轮廓，抛物线的焦点有利地定中心在所述棒上。
根据对于发光棒的形成和这些发光棒在基板上的布置所特有的第二系列特征，可以规定，每个特征能够与其他特征单独地或组合地使用:
-每个棒都具有特别地具有多边形横截面的圆柱形整体形状；可以规定每个棒都具有相同的整体形状，和特别地六角形形状；
-每个棒都被端面和圆周壁限定，圆周壁沿着棒的限定其高度的纵向轴线延伸，至少从圆周壁发出光；该光也可以经由端面发出；
-每个棒都可以具有大致地垂直于圆周壁的端面，并且在各种变化例中，可以规定该端面是大致平坦的或弯曲的或指向其中心；
-无论该矩阵是否是规则的，在给定的对准的两个相继的棒之间具有恒定间隔，或棒是否布置成五点形，棒都被布置成二维矩阵；
-棒的高度在1微米和10微米之间；
-端面的最大尺寸小于2微米；
-分离两个紧邻的棒的距离至少等于2微米并且通常等于100微米。
根据其它特征，可以规定包括亚毫米尺寸的多个发光棒的半导体光源还包括形成密封剂的一层聚合物材料，棒和分隔壁至少部分地嵌入所述密封剂中；该密封剂沉积在基板上，覆盖棒和分隔壁，并且有利的是密封剂至少延伸以覆盖最高的棒。该聚合物材料可以是硅树脂基聚合物材料，应该理解，只要聚合物材料主要包括硅树脂，则聚合物材料是硅树脂基聚合物材料，例如硅树脂至少为50％并且实际上约为99％。该聚合物材料层可以包括磷光体或多个磷光体，磷光体或多个磷光体被由多个棒中的至少一个生成的光激发。磷光体或光转换器被理解为表示存在至少一个发光材料，所述至少一个发光材料被设计成吸收由光源发出的至少一个激发光的至少部分并且将所述被吸收的激发光的至少部分转换成具有与激发光的波长不同的波长的光发射。该磷光体或该多个磷光体可以至少部分地被嵌入聚合物中，或布置在该层聚合物材料的表面上。举例来说，由棒发出的光线可以具有对应于蓝色的波长并且一些光线能够被转换成具有对应于黄色的波长的光线，使得未转换的蓝色和黄色的加色合成在该聚合物材料层的输出端处形成白色光束。为此，可以单独地或组合地使用如下发光材料，例如Y3Al5O12:Ce3+(YAG),(Sr,Ba)2SiO4:Eu2+,Cax(Si,Al)12(O,N)16:Eu2+.
根据本发明的一方面包括上述光源和另一方面包括成形光学部件的装置所特有的各种特定特征，可以规定:
-限定同一组棒的至少两个分隔壁的不同高度使得可以实现具有可变锐度的截止线的光束；
-第一系列分隔壁大致地竖直地面向成形光学部件延伸，然而第二系列分隔壁大致地水平地面向成形光学部件延伸，如上所述，第一系列分隔壁具有比第二系列分隔壁的平均高度大的平均高度。
-密封剂覆盖分隔壁的整个部分，成形光学部件的聚焦面与密封剂的端部表面一致；
-密封剂局部地覆盖一个或多个分隔壁，成形光学部件的聚焦面被调节至最高的分隔壁的端面；
-照明装置包括光源，所述光源生成形成用于机动车辆的至少一个规范光束的光线。术语“规范光束”被理解为表示符合附图图示的一个光度图表的光束。
-装置可以用于机动车辆的前灯和尾灯中。
附图说明
根据描述和附图，本发明的其它特征和优点将变成更显而易见的，其中：
-图1是根据本发明的照明和/或信号指示装置的剖视图，图示由根据本发明的半导体光源在成形光学部件的方向上发出的光线；
-图2是图1的半导体光源的透视示意图，示出一行发光棒的横截面，并且示出限定第一组棒的不同高度的两个分隔壁的产品的示例；
-图3是根据本发明的半导体光源的一个特定实施例的细节的剖视图，其中两个发光棒和一个分隔壁从基板突出，所述发光棒和壁被包封在保护层中；
-图4是根据本发明的从半导体光源的基板突出的棒和分隔壁的布置的透视示意图；
-图5是用于实现由各种发光棒发出的光束的或多或少清晰的对比度的分隔壁的可变高度的概念的示意图；
-图6是如图5所示的概念的示意图，具有梯形的分隔壁和布置在两个分隔壁之间的多个棒，组件图示在一个特定实施例中，其中一材料层形成完全地覆盖棒和壁的密封剂；
-图7是大致地类似于图6的描述的绘图，图示在这种情况下形成用于棒和分隔壁的密封剂的一材料层的高度的变化例，在这种情况下，相对于如图6所示的内容，棒和分隔壁仅部分地嵌入；
-图8至10图示分隔壁的产品的示例，分隔壁具有大致地矩形(图8)、梯形(图9)或具有抛物线轮廓(图10)的至少一个面的横截面；
-图11图示了分隔壁的布置的示例，这些壁的高度从光源的中心朝边缘减小；并且
-图12和13在光源的平面图中图示在相关联的照明装置的输出端处实现第一类型的光束(图12)或第二类型的光束(图13)的情况下分隔壁和其相应的高度的布置的示意图。
具体实施方式
用于机动车辆的照明和/或信号指示装置包括特别地容纳在壳体2中的光源1，壳体2由外透镜4闭合并且限定用于接收该发光装置的内体积。光源与光学部件6相关联以用于使由半导体光源发出的至少一部分光线成形。如上所述，成形光学部件改变由光源发出的至少一部分光线的方向。
光源1是半导体光源，半导体光源包括由亚毫米尺寸的发光棒(即三维半导体光源)构成的发光元件，特别地如图所示并且如下通过示例的方式所述的发光元件，如下所述，三维半导体光源相对于相当于由于其约几纳米的厚度的大致平坦的光源的常规二维光源，而发光棒光源具有最多等于1微米的高度。
光源1包括亚毫米尺寸的多个发光棒8，在下文多个亚毫米尺寸的发光棒被称为发光棒。这些发光棒8光源自同一个载体，并且特别地在发光棒应用的情况下为基板10。在这种情况下使用氮化镓(GaN)形成的每个发光棒垂直延伸或大致地垂直延伸，从基板突出，在这种情况下基板由硅生成，或由在没有脱离本发明的上下文的情况下使用的诸如碳化硅的其它材料生成。举例来说，发光棒可以由氮化铝和氮化镓的合金(AlGaN)或铝、铟和镓的合金(AlInGaN)生成。
在图2中，基板10具有下面12和上面16，第一电极14施加在下面12，发光棒8从上面16突出并且第二电极18施加至上面16。特别地在发光棒已经从基板生长出之后，各材料层堆叠在上面16上，在这种情况下通过自底向上的方法实现生长。在这些各层中，可以发现至少一层导电材料，以允许棒被供应电力。该层被刻蚀使得将棒中的任何一个连接至彼此，这些棒的开启然后能够被此处未示出的控制模块同时地控制。可以规定，半导体光源1的至少两个发光棒或至少两组发光棒被布置成借助于开启控制系统而分别地开启。
亚毫米尺寸的发光棒从基板延伸，并且如图2所示，每个发光棒包括由氮化镓制成的芯部19和也由氮化镓制成的壳21，通过径向堆叠多个不同材料层以形成围绕芯部19布置的量子阱20，在这种情况下不同材料为氮化镓和氮铟镓，壳包围量子阱。
每个棒在限定其高度的纵向轴线22上延伸，每个棒的基部23被布置在基板10的上面16的平面24中。
半导体光源的发光棒8有利地具有相同形状。这些棒分别被端面26和沿着纵向轴线延伸的圆周壁28限定。当发光棒被掺杂和经受极化时，在半导体光源的输出端处所产生的光主要地从圆周壁28发出，应该理解可以规定至少少量的光线也从端面26出射。其结果是，每个棒用作单个发光二极管，并且发光二极管8的密度改进该半导体光源的光输出。
棒8的对应于氮化镓壳的圆周壁28覆盖有一层透明导电氧化物(TCO)29，透明导电氧化物形成每个棒的阳极，与由基板形成的阴极互补。该圆周壁28沿着纵向轴线22从基板10延伸直到端面26，从端面26至基板的上面16的距离限定每个棒的高度，发光棒8产生于基板。举例来说，规定发光棒8的高度在1微米和10微米之间，然而规定端面的垂直于所述发光棒的纵向轴线22的最大横向尺寸小于2微米。还可以规定在垂直于该纵向轴线22的横截面中将棒的表面积限定在限定值的范围中和特别地在1.96平方微米和4平方微米之间。
应该理解，当形成棒8时，一个光源的高度可以与另一光源的高度不同使得当高度增加时促进半导体光源的照度。棒的高度也可以在单个光源中修改，使得一组棒可以具有与另一组棒不同的高度或多个高度，这两个组形成包括亚毫米尺寸的发光棒的半导体光源。
特别地在棒的横截面和端面26的形状方面，一个装置的发光棒8的形状也可以不同于另一装置。图2图示了具有圆柱形整体形状的和特别地具有多边形横截面的在这种情况下更具体地六角形的发光棒。应该理解重要的是，为了光能够通过圆周壁发出，圆周壁具有例如多边形或圆形形状。
此外，端面26可以具有大致平坦的和垂直于圆周壁的形状，使得端面大致平行于基板10的上面16延伸，如图2所示，或端面26在其中心处可以具有弯曲的或尖的形状，以倍增离开该端面的光被发出的方向，如图3所示。
在图2中，发光棒8被布置成二维矩阵，具有成彼此相对垂直的行和列对准的棒。该布置可以使得发光棒布置成五点形。本发明覆盖棒的其它分布，特别地具有一个光源可以不同于另一光源并且可以在同一个光源的不同区域中改变的棒密度。图2示出在第一横向方向上分离两个紧邻的发光棒的距离d1和在第二横向方向上分离两个紧邻的发光棒的距离d2。在邻近的发光棒的两个纵向轴线22之间测量分离距离d1和d2。一个装置的从基板10突出的发光棒8的数量可以不同于另一装置，特别地以增加光源的发光密度，但是认识到，分离距离d1、d2中的一个或另一个必须至少等于2微米，使得由每个发光棒8的圆周壁28发出的光能够从棒的矩阵出射。此外，规定这些分离距离不大于100微米。
基板10还支承分隔壁30，分隔壁30由布置在棒之间的不透明的矮壁组成以限定一些棒相对于彼此的物理间隔。应该理解，一方面通过选择性地控制至每个棒的功率供应并且另一方面通过物理地限定棒安装区域和至少部分地阻挡由任何一组棒发出的光线的壁，棒因而可以成组分布。
提供从基板10突出的多个分隔壁30，并且与需要用与该光源相关联的该照明和/或信号指示装置执行的照明功能相关，一个光源的在所述基板上的所述壁的布置可以不同于另一光源。下文特别地结合图12和13将描述壁的布置的多个实际情况和对由相关联的装置发出的光束的影响。这些分隔壁30具有在由在直接地邻近这些分隔壁的一个或多个棒的输出端处的光线发出的光束中形成截止线的作用。
特别地，在发光棒8布置成行和列的矩阵(如图2所示)的光源1中，分隔壁30是大致地在各行棒之间直线地延伸的矮壁。在这种情况下，第一壁31可以在第一方向上延伸并且第二壁32可以在大致地垂直于第一方向的第二方向上延伸。在如图2所示的示例中，为使棒可见，第一壁31和第二壁32已经被示出，应该理解，光源可以有利地包括，从基板10突出的在第一方向上大致平行于彼此的多个第一分隔壁31和在第二方向上大致平行于彼此的多个第二分隔壁32。
应该理解，同一系列的相继的分隔壁之间的间隔可以是恒定的，限定数量的多行棒8具有布置在这些两个相继的壁30之间，或根据需要形成的多组棒的尺寸和对应的照明功能，所述间隔沿着该系列是不同的。图示多个实际情况，特别地三行棒8布置在两个相继的分隔壁30之间(例如图6和图7或图11)，或单行棒8布置在两个相继的分隔壁之间(例如图8到10)。
每个分隔壁30都包括侧面36和在壁的与基板相反的自由端部处的上面38，侧面36面向一个或多个棒8延伸并且可以采用多个单独的形状。应该理解，如图5所示的成棒的形式的分隔壁仅是理论上的实现方式，并且实际上它们必须具有最小厚度，它们的最大厚度此外被由该壁分离的两个棒之间的间隔限定。
分隔壁由从基板突出的矮壁组成，矮壁的至少一个侧面36可以能使吸收或反射由分隔壁用于限定的一组棒发出的光线，分隔壁至少部分地围绕所述棒。根据吸收或反射的一个情况，分隔壁可以由树脂或金属形成，并且可以在侧面36上没有或具有反射或漫射或吸收涂层。
根据不同的产品变化例，侧面36可以具有大致地垂直于基板的笔直的形状，使得分隔壁具有大致地矩形横截面的直线矮壁的形状，如图8所示，或侧面可以具有相对于基板的法线倾斜的笔直的形状，使得对应的分隔壁具有大致地梯形横截面的矮壁的形状，如图9所示，或侧面可以具有抛物线形状的轮廓，如图10所示。在这些情况中的每个情况下，上面38大致平行于基板10的上面16。
将在下文描述根据一个分隔壁的高度可以不同于另一分隔壁的高度的特征，该可变高度将如何影响限定在照明和/或信号指示装置的输出端处发出的光束中的截止线。
光源1还可以包括，如图3所示，形成密封剂的一聚合物材料层40，发光棒8和分隔壁30至少部分地嵌入密封剂中。该层40可以因而在基板的整个范围上延伸，或仅围绕限定的一组发光棒8。可以特别地是硅树脂基聚合物材料的聚合物材料使得可以保护发光棒8而未损害光线的漫射。此外，可以将例如磷光体41的波长转换机构与该聚合物材料层40形成一体，波长转换机构能够吸收由一个棒发出的至少一部分光线并且将所述被吸收的激发光的至少部分转换成具有与激发光的波长不同的波长的光发射。还可以任意地规定，波长转换机构被嵌入聚合物材料的体积中，或它们布置在该聚合物材料层的表面上。
光源还可以包括布置在发光棒8之间以偏转光线的光反射材料的涂层42，光线首先朝基板定向，朝发光棒8的端面26定向。换句话说，基板10的上面16可以包括使光线返回的反射机构，光线首先朝上面16，朝光源的输出面定向。否则可能损失的光线因而被回收。该涂层42布置在该层透明导电氧化物29上的发光棒8之间。
光源1在这种情况下具有矩形，但是将理解，在没有脱离本发明的上下文的情况下，光源1可以具有其它的整体形状，特别地平行四边形形状。
成形光学部件6可以特别地包括透镜46，透镜46偏转由布置在透镜的物体焦点处的光源发出的光线以形成规范光束，即符合任何照明光束的光度图表的光束，例如近光束、远光束或日间行车光。
关于光源，通过一组棒放置在至少两个分隔壁30之间来限定一组棒，该组的尺寸还能够被形成光源的基板的边缘限定。每组被构造成发射光线，通过成形光学部件发射的光线产生一部分整体光束。当该组中的棒被关断时，黑暗区域生成在投射光束中，并且根据该黑暗区域在光束中的位置寻求更多或更少的清晰的截止线。
根据本发明，限定同一组棒8的至少两个分隔壁30具有彼此不同的高度。在图2和4图示的实施例中，这些至少是具有不同高度的一个第一分隔壁和一个第二分隔壁32，即分隔壁的第一伸长方向和第二伸长方向是割线。并且在图5至7图示的实施例中，特别地在图11中，这些是具有不同高度的同一个系列的相继的分隔壁。这些限定同一组棒的各种分隔壁高度的技术效果是能实现不同程度的截止线锐度。
具体地，由分隔壁包围的一组棒所发出的光线产生的光束部分的截止线的锐度依赖于这些分隔壁的高度和该壁的端面与成形光学部件的物体聚焦面的接近度。分隔壁越靠近该聚焦面，对应的截止线越清晰。
这被参照图5描述，其中需说明分隔壁理论上由线示出。
“高”分隔壁30h具有大致地与照明和/或信号指示装置的成形光学部件的聚焦面Sf一致的自由端部38，然而“矮”分隔壁30b具有布置在该聚焦面Sf后方的自由端部，即“矮”分隔壁30b在聚焦面Sf和基板的上面之间延伸。
第一棒8从其圆周壁28在圆周壁28的整个高度发出第一光线50(由单个箭头线示出)。将理解光线可以在任何方向上离开，并且与基板相反地离开的仅六个第一光线50已经被示出以使图清楚。
在一侧，第一光线被“高”分隔壁阻挡，并且在另一侧，光线被“矮”分隔壁阻挡。应该理解，被定向成通过高分隔壁的第一光线50预先与聚焦面Sf交叉并且因而保持在发光段中，发光段被限定用于分隔壁之间的该第一棒。相同的情况用于布置在“高”分隔壁另一侧的邻近的棒，使得第一光线50和第二光线52(由双箭头线示出)之间的截止线是清晰的。
在另一侧，第一光线50被“矮”分隔壁阻挡，即位于聚焦面后方的分隔壁，并且结果，由棒发出的光线在由围绕该组棒的分隔壁所限定的空间外与聚焦面相交。如图所示，这导致由第一棒发出的第一光线50和以类似方式由邻近棒发出的第二光线52，第一光线50传输进入与邻近的棒相关联的发光段中，并且第二光线52传输进入与第一棒相关联的发光段中(由虚线示出)。部段之间的截止线因而被模糊。
因而，通过改变分隔壁的高度，离焦被产生，即分隔壁的自由端面或上面和成形光学部件的聚焦面之间的距离的变化被产生。
如图5所示，成形光学部件6的聚焦面Sf被调节至分隔壁30的自由端面38，自由端面38延伸至最高，即位于距基板10的最大距离处。该分隔壁然后用于在其分离的各组棒所产生的光束之间形成清晰的截止线。具有不同高度并且其自由端面因此从成形光学部件的聚焦面延伸一定距离的分隔壁用于形成模糊的截止线。
如上所述，一聚合物材料层40有利地布置在基板上，以形成密封剂，发光棒8和分隔壁30至少部分地嵌入密封剂中，并且该聚合物材料层包括波长转换机构，例如磷光体41，所述波长转换机构能够吸收由一个棒发出的至少一部分光线并且将所述被吸收的激发光的至少部分转换成具有与激发光的波长不同的波长的光发射。该密封剂必须在高度方面延伸至至少在棒上方以保护棒，并且在一些产品变化例中，可以规定密封剂不完全地覆盖分隔壁(图7)或，相比之下，密封剂设置得足够高，即设置在距基板一定距离处，以完全地覆盖分隔壁(图6)并且结果，成形光学部件的聚焦面可以被调节至密封剂的上表面，即与基板相反的表面。在后者的情况下，应该注意，通过“矮”分隔壁30b的光线由在更高或较厚的区域上形成磷光体41的磷光体粒漫射，从而在更大程度上使光线模糊。
在关于该点描述的多个图中，仅提及平行的分隔壁30。有趣的是注意到，在这个背景下，如图11所示，分隔壁的高度渐变，从光源的中心朝边缘减小。在交通走廊中的清晰的截止线和在视场侧面较模糊的截止线因而被实现。
然而，如上所述，现在必要的是确保同一个光束中的竖直截止线和水平截止线的锐度。根据本发明，通过生成具有不同的高度的割线分隔壁是可能的。
现在将描述从基板10突出的分隔壁30的两个特定布置，其中根据本发明的至少两个壁具有不同的高度。
图12图示了其中第一系列第一分隔壁31竖直地延伸和第二系列第二分隔壁32水平地延伸的简单的布置。形成竖直壁的第一壁具有比形成水平壁的第二壁的高度大的高度，使得清晰的截止线生成在竖直部段之间，特别地以能使产生其中在这些黑暗条带的每侧在没有减少发光强度的情况下可以生成黑暗条带的矩阵光束，并且使得在水平条带之间生成较不清晰的截止线。因而可以满足例如ADB(适应性驾驶光束)或近光束的要求。
图13图示了由本发明生成的没有任何主要生产困难的更复杂的布置，其中分隔壁在基板上的生长被容易地执行并且该生长与棒在基板上的生长同样在技术上是简单的。在这种情况下光束具有底部部分54和顶部部分56，底部部分54和顶部部分56的区别在于，在底部部分54中，分隔壁都是高的，即其端面大致地布置在成形光学部件的聚焦面上。光束的该底部部分54因此在截止线中具有相对地清晰的区域和从那里产生的较高像素化的图像，使得该部分可以与例如道路标记相关联。
光束的顶部部分56包括不同高度的分隔壁，具有其高度从中心朝光源的边缘变化的一系列第一竖直壁31，即最高的第一竖直壁31在光源的中心处。朝视场外侧逐渐被模糊的截止线因而是可以的。
相比之下，在该顶部部分中，第二水平壁32使得其在底部部分54附近具有小于第一壁和小于底部部分的第二壁的高度，并且特别地使得其端面在成形光学部件的聚焦面后方，即在该聚焦面和壁从其延伸的载体之间。因而试图在驾驶员视场中心使截止线是较模糊的，这对于“近光灯”功能是特别地有用的。此外在光束的顶部部分的上端部部分中，第二水平壁32可以恢复到较大的高度。
本发明用于机动车辆的前灯和尾灯中。以上描述清楚地说明本发明如何使得可以实现其自身设置的目标，并且特别地提供照明和/或信号指示装置，所述照明和/或信号指示装置使得通过向各种光发射器之间的半导体光源施加可变高度的分隔壁而可以实现发出的光束的各部分之间的截止线的改进管理，具有根据其在光束中的位置改变这些截止线的锐度的可能性，以在需要选择性照明的光束的区域中提供非常清晰的截止线，例如即可以使一部分光束变暗以不使其它的用户眩目的照明，和另一方面，特别地在光束的周边的模糊截止线。如上所述，可以在具有由发光棒形成的发光元件和从载体突出的其它类型的发光元件的基板上，在发光元件之间放置分隔壁，其中分隔壁的高度被根据本发明的原理构造，即使得限定同一组发光器的至少两个分隔壁具有不同的高度。

Claims (17)

1.一种半导体光源(1)，包括布置在载体(10)的表面上的多个光发射器(8)和多个分隔壁(30、31、32)，所述多个分隔壁也从载体延伸，同时被布置在所述发射器之间，使得限定多组发射器，并且使得限定同一组发射器的至少两个分隔壁具有不同的高度。
2.根据权利要求1所述的光源(1)，包括基板(10)、分别地从基板延伸的多个半导体发光棒(8)和多个分隔壁(30、31、32)，所述多个分隔壁也从基板延伸，同时被布置在所述棒之间，使得限定多组棒，并且使得至少两个分隔壁具有不同的高度。
3.根据权利要求1所述的光源，其特征在于：
不同高度的所述两个分隔壁(30、31、32)相对彼此大致垂直地延伸。
4.根据权利要求1和2中的任一项所述的光源，其特征在于：
大致平行于彼此的第一系列的第一分隔壁(31)在第一方向上从基板延伸并且具有比第二系列的第二分隔壁(32)的平均高度大的平均高度，所述第二系列分隔壁大致平行于彼此并且在大致地垂直于第一方向的第二方向上延伸。
5.根据权利要求3所述的光源，其特征在于：
至少第一系列的第一分隔壁(31)具有渐变的高度，所述高度从光源(1)的中心朝光源的至少一个边缘减小。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光源，其特征在于：
至少一个分隔壁(30、31、32)具有梯形横截面。
7.根据权利要求1到4中的任一项所述的光源，其特征在于：
至少一个分隔壁(30、31、32)包括具有大致抛物线轮廓的面，所述面面向由至少一个分隔壁(30、31、32)限定的该组棒(8)中的一个棒。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光源，其特征在于：
发光棒(8)中的至少一些能够被选择性地激活。
9.根据前述权利要求中任一项所述的光源，其特征在于：
形成密封剂的材料层(40)沉积在基板(10)上，至少部分地覆盖棒(8)和分隔壁(30)，所述密封剂至少延伸直到覆盖最高的棒。
10.根据前一权利要求所述的光源，其特征在于：
密封剂包括磷光体(41)。
11.一种照明装置，包括根据前述权利要求中任一项所述的光源(1)和用于使由该光源发出的光线成形的光学部件(6)。
12.根据前一权利要求所述的照明装置，其特征在于：
至少两个分隔壁(30、31、32)的不同高度使得可以实现具有可变锐度的截止线的光束。
13.根据权利要求10和11中的任一项所述的照明装置，当光源(1)至少是根据权利要求3所述的光源时，其特征在于：
第一系列的第一分隔壁(31)面向成形光学部件大致竖直地延伸，而第二系列的第二分隔壁(32)面向成形光学部件大致水平地延伸。
14.根据权利要求10到12中的任一项所述的照明装置，当光源(1)至少是根据权利要求8所述的光源时，其特征在于：
密封剂覆盖整个分隔壁(30、31、32)，成形光学部件(6)的聚焦面(Sf)大致地被调节到密封剂的与基板(10)相反的端部表面。
15.根据权利要求10到12中的任一项所述的照明装置，当光源(1)至少是根据权利要求8所述的光源时，其特征在于：
密封剂局部地覆盖一个或多个分隔壁(30、31、32)，成形光学部件(6)的聚焦面(Sf)被调节至最高的分隔壁(30、31、32)的端面(38)。
16.根据权利要求10到14中的任一项所述的照明装置，其特征在于：
半导体光源(1)生成形成用于机动车辆的规范光束的至少一部分的光线。
17.根据权利要求10到15中的任一项所述的照明装置，其特征在于：
成形光学部件包括投射光学部件。
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