CN107787426A - 用于车辆前照灯的发光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆前照灯(2)的发光模块(1),其中,所述发光模块(1)具有至少一个可通过利用激光的照射来激励以辐射出可见光的发光元件(3)和至少一个可透光的承载元件(4),其中,承载元件4具有至少一个光进入面(4a)和至少与光进入面(4a)相对而置的光离开面(4b),其中,至少一个用于将光入射到光进入面(4a)中的发光元件(3)布置在承载元件(4)的至少一个光进入面(4a)处,其中,a)承载元件(4)的至少一个光离开面(4b)通过包围光离开面(4b)的可透光的遮蔽部(5)来限制或者b)至少一个光离开面(4b)达到直至承载元件(4)的侧面(6a至6d)处,其中,至少一个侧面(6b)具有两个彼此邻接的侧区段(6b',6b''),其为了构造明暗界限彼此倾斜。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆前照灯的发光模块,其中,发光模块具有至少一个可通过利用激光的照射来激励以辐射出可见光的发光元件和至少一个可透光的承载元件,其中,承载元件具有至少一个光进入面和至少一个与光进入面相对而置的光离开面。
背景技术
根据具有可利用激光来激励以辐射出可见光的发光元件的现有技术的发光模块具有如下缺点,即,通过发光元件发射的光通常不具方向性并且关于附接的光学系统须借助于附加的构件来定位或成形。
发明内容
因此,本发明的目的在于消除这种缺点。该目的利用开头所述类型的发光模块来实现,在其中根据本发明将至少一个用于将光入射到光进入面中的发光元件布置在承载元件的至少一个光进入面处,其中,
a)承载元件的至少一个光离开面通过包围光离开面的不可透光的遮蔽部来限制,或者
b)至少一个光离开面达到直至承载元件的侧面处,其中,至少一个侧面具有两个彼此邻接的侧区段,其为了构造明暗界限彼此倾斜。
在根据项目b)的实施形式中,侧面的斜度可为15°与90°之间。在该公开内容的框架中,“激光”的表述理解成由激光光源发射的带有波长在550与200nm之间的光。优选地使用带有波长为约450nm的蓝光。发光元件可例如是磷光体。
有利地可设施成,承载元件由玻璃构成。
尤其可设置成,至少一个光进入面和至少一个光离开面彼此平行。
此外可设置成,光进入面与光离开面的比例为1:1和1:10之间,以mm2为单位测量的光离开面的值与以mm为单位测量的在光进入面和光离开面之间的间距的值的比例小于2:1,并且以mm2为单位测量的光进入面的值与以mm为单位测量的光进入面和光进入面之间的间距的值的比例小于1:2。在远光灯应用的情况中,典型的带有角宽度为+/-5°的光图像就足够了。在典型的为40mm的透镜焦距的情况中将会意味着图像平面的伸展为10mm。如果减小焦距,则该值也变小,然而可实现的强度也降低。对于将发光模块用作远光灯而言,为了实现尽可能高的强度,有意义的是,使光斑、即发光元件的通过激光激励的区域非常小(0.1mm<D<1mm)且由此设计成对中的并且附加地较大地来选择光进入面和光离开面之间的间距,以便于遮住在角度区域的边缘处干扰的黄色色调。为了有意义地实现该功能,在光进入面和离开面之间得出为10mm的最小距离,在更大的距离的情况中,系统的光利用效率降低,然而可达到的最大强度则增高。在用于在其中不需要高强度的均匀照亮的应用的情况中,有意义的是,实现较大的光斑(1mm<D<10mm)。这里,在光进入和光离开之间的距离还可小于10mm。然而还存在如下应用,在其中使用大的距离来使照射均匀化。可使用所谓的集成棒(Integratorstab)(光进入面和光离开面典型地完全相同,距离非常大)来将不同光源的光束组合成尽可能均匀的单光束。
此外可设置成,承载元件是平面平行的板,其优选地具有至少0.2mm的厚度。
尤其可设置成,遮蔽部由漆层、聚合物或金属涂层构成。由金属涂层构成的遮蔽部形成反射表面,其尤其在高能应用的情况中具有优点,因为这样的涂层特别坚固。
为了使明暗界限直接成像在承载元件处,可设置成,遮蔽部将光离开面限制到大致六角形的几何形状上,其由直角面和坐放在该直角面的一半上的梯形面构成,其中,梯形面的边与直角面的边对齐地延长。梯形面的与对齐地延长的边相对而置的边的斜度例如在15°与90°之间。
本发明的另一方面涉及包括根据本发明的发光模块和用于激励该发光模块或发光元件的激光光源的车辆前照灯。
尤其可设置成,车辆前照灯此外具有投影透镜、尤其球面状的投影透镜,其用于将由发光模块发射的光成像到位于车辆前照灯之前的区域中。
在此可适宜的是,发光模块的至少一个光离开面具有与投影透镜的视场曲率相匹配的曲线。由此可行的是,在光离开面处的每个点以相同的几何特征通过透镜来成像,由此可避免成像误差。
附图说明
接下来根据示例性的且在附图中图解说明的不受限的实施形式来详细阐述本发明。其中:
图1显示了根据本发明的发光模块的第一实施形式的前视图,
图2显示了图1的发光模块的后视图,
图3显示了根据图1和图2的发光模块的侧视图,
图4显示了发光模块的第二实施形式的透视图,
图5显示了根据图4的发光模块的示意性俯视图,以及
图6显示了带有根据本发明的发光模块的车辆前照灯的示意图。
具体实施方式
在以下实施例中,如果没有另外说明,相同的附图标记表示相同的特征。
图1显示了根据本发明的发光模块1的第一实施形式的前视图。在其中可识别出用于在图6中示出的车辆前照灯2的发光模块1,其中,发光模块1具有至少一个可通过利用激光的照射来激励以辐射出可见光的发光元件3。发光元件3布置在可透光的承载元件4的在图2中示出的后侧处,在该处构造有光进入面4a,其中,发光元件3将光经由光进入面4a入射到承载元件4中。承载元件4的在图1中示出的前侧具有与光进入面4a相对而置的光离开面4b,其在示出的实施例中被不可透光的遮蔽部5包围并且由此被限制。遮蔽部5可例如由漆层、聚合物或金属层构成。遮蔽部5将光离开面4b限制到大致六角形的几何形状上,其由直角面4b'和放置在直角面的一半上的梯形面4b''构成,其中,梯形面4b''的边与矩形面4b'的边对齐地延长。由此已经可以简单的方式直接在发光模块1的光离开面4b处构造明暗界限。
图3显示了根据图1和图2的发光模块1的侧视图。光进入面4a和光离开面4b优选地彼此平行。承载元件4的厚度d优选地为至少0.2mm。
图4显示了发光模块1的第二实施形式的透视图。与第一实施形式不同,发光模块1不具有遮蔽部5。承载元件4如此成形,即,使得光离开面4b达到直至承载元件4的侧面6a至6d处,其中,至少一个侧面6b具有彼此邻接的侧区段6b'和6b'',其为了构造明暗界限彼此倾斜。光离开面4b因此直接通过侧面6a至6b来限制。
图5显示了根据图4的发光模块1的示意性俯视图。与根据图1至3的发光模块1类似地,根据第二实施形式的发光模块1同样具有发光元件3,其将光入射到光进入面4a中。该光此外可经由反射地实施的侧面6a至6d朝向光离开面4b反射。由此可行的是,光进入面4a实施成比光离开面4b更小。
图6显示了带有根据本发明的发光模块1的车辆前照灯2的示意图。车辆前照灯2包括根据本发明的发光模块1、用于激励发光模块1的激光光源7以及投影透镜8,其用于将由发光模块1发射的光成像到位于车辆前照灯2之前的区域中。光离开面4b有利地具有与投影透镜8的视场曲率4E匹配的形状,从而在光离开面4b处的每个点以相同的成像特征通过投影透镜8来成像。
考虑到该教导,专业人员可在没有创造性行为的情况下得到本发明的另外的未示出的实施形式。因此,本发明不受限于所示出的实施形式。还可采取本发明或实施形式的各个方面并且相互组合。本发明所基于的思想本质上可由专业人员以该说明书的知识以多种多样的方式来实施并且尽管如此仍作为这样来维持。
Claims (10)
1.一种用于车辆前照灯(2)的发光模块(1),其中,所述发光模块(1)具有至少一个可通过利用激光的照射来激励以辐射出可见光的发光元件(3)和至少一个可透光的承载元件(4),其中,所述承载元件(4)具有至少一个光进入面(4a)和至少一个与所述光进入面(4a)相对而置的光离开面(4b),其特征在于,所述至少一个用于使光入射到所述光进入面(4a)中的发光元件(3)布置在所述承载元件(4)的至少一个光进入面(4a)处,其中
a)所述承载元件(4)的至少一个光离开面(4b)通过包围所述光离开面(4b)的不可透光的遮蔽部(5)来限制,或者
b)所述至少一个光离开面(4b)达到直至所述承载元件(4)的侧面(6a至6d)处,其中,至少一个侧面(6b)具有两个彼此邻接的侧区段(6b',6b''),其为了构造明暗界限彼此倾斜。
2.根据权利要求1所述的发光模块(1),其特征在于,所述承载元件(4)由玻璃构成。
3.根据权利要求1或2所述的发光模块(1),其特征在于,所述至少一个光进入面(4a)和所述至少一个光离开面(4b)彼此平行。
4.根据权利要求3所述的发光模块(1),其特征在于,所述光进入面(4a)与所述光离开面(4b)的比例为1:1与1:10之间,以mm2为单位测量的所述光离开面(4b)的值与以mm为单位测量的在所述光进入面与光离开面(4b)之间的间距的值的比例小于2:1,并且以mm2为单位测量的所述光进入面(4a)的值与以mm为单位测量的在所述光进入面与光进入面(4a)之间的间距的值的比例小于1:2。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光模块(1),其特征在于,所述承载元件(4)是平面平行的板,其优选地具有至少0.2mm的厚度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光模块(1),其特征在于,所述遮蔽部(5)由漆层、聚合物或金属涂层构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发光模块(1),其特征在于,所述遮蔽部(5)将所述光离开面(4b)限制到大致六角形的几何形状上,其由直角面和坐放在所述直角面的一半上的梯形面构成,其中,所述梯形面的边与所述直角面的边对齐地延长。
8.一种车辆前照灯(2),尤其机动车前照灯,包括根据权利要求1至7中任一项所述的发光模块(1)和用于激励所述发光元件(3)的激光光源(7)。
9.根据权利要求8所述的车辆前照灯(2),其中,所述车辆前照灯(2)此外具有投影透镜(8)、尤其非球面状的投影透镜,其用于将由所述发光模块(1)发射的光成像到位于所述车辆前照灯(2)之前的区域上。
10.根据权利要求9所述的车辆前照灯(2),其特征在于,所述发光模块(1)的至少一个光离开面(4b)具有与所述投影透镜(8)的视场曲率(E)相匹配的曲线。
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