CN108317482B - 带有除霜露机构的大灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有除霜露机构的大灯，具体而言，为了对带有遮盖盘（11）的机动车大灯的遮盖盘（11）进行除霜露，除霜露机构（T、T'）除了辐射发射器（12）、例如IR发射器以外还具有辐射射入机构（13）。由所述发射器（12）产生的辐射经由所述辐射射入机构（13）被馈入到所述遮盖盘（11）中，并且在该处在所述遮盖盘（11）的内部切向于其外面（10）通过反射来引导。所述辐射能够射到处于所述外面上的水或冰离析物中，并由此有针对性地对其进行加热。所述发射器（12）优选布置在所述大灯的壳体（2）的内部，然而布置在所述大灯的至少一个光模块（4）的外部。

Description

带有除霜露机构的大灯

技术领域

本发明涉及大灯、尤其用于车辆以及专门用于机动车（KFZ），所述大灯包括带有开口的壳体、一个光源（或必要时多个光源）以及遮盖机构，所述遮盖机构封闭所述开口并且具有用于源自所述光源的可见光的穿通（Durchtritt）的遮盖盘（Abdeckscheibe）。

背景技术

在大灯中，经常、尤其是在不适宜的天气条件下出现水滴或水膜的形成和/或冰形成、例如通过沉积物（雨、下雪、但是还有雾包括冰雾在内）或通过由包含在空气中的水蒸气形成的离析物（Abscheidung）（尤其是冷凝或霜形成）。这种由液态的或冻结的水构成的沉淀（Beläge，有时称为衬层）能够由于光的吸收和偏转不仅阻碍源自所述大灯的光的放射，而且妨碍期望的光像的正确的构造。

除霜露机构（Abtaueinrichtungen）用于消除这种水/冰沉淀。已知的大灯除霜露装置在所述大灯的内部设置有辐射源、例如IR源，所述辐射源对所述遮盖盘从内部、典型地沿着行驶方向进行照明并由此对其进行加热。然而，这种加热涉及所述盘的所有区域，也涉及整洁的（sauberen）区域，因为所述辐射均匀分布地放射，而不考虑在所述遮盖盘上的实际的沾上露水情况（Betauungssituation）。

发明内容

本发明的任务是，提供一种大灯，所述大灯实现已在所述遮盖盘上形成的液态的或冻结的水的改善的且有针对性的、同时简单的可靠的消除。

所述任务从开头所提及的类型的大灯出发通过带有辐射发射器和辐射射入机构的除霜露机构来解决，在所述除霜露机构中，由所述辐射发射器产生的辐射能够通过所述辐射射入机构馈入到所述遮盖盘中。所述射入机构设立成使所述辐射馈入（导入）到所述遮盖盘中，即如下地进行，使得所述辐射在所述遮盖盘的内部沿着所述遮盖盘的外面反射地（尤其是通过在所述外面处的反射，通常在所述边界面处的（多次的）全反射，类似像在光导体中那样）得到导引。所述除霜露机构由此设立成借助于经馈入的辐射使得处于所述遮盖盘的表面上的含水的沉积物加热并由此除霜露。在此，含水的沉积物理解为在所述表面上的每种类型的水，其中，所述水能够以液态形式或作为冰存在；所述水/冰能够沉积（例如通过雨、溅起的液体（Spritzer）、下雪）或离析（abgeschieden）（雾、空气湿气）。

通过所述解决方案以有效的方式使所提出的任务成功，以及尤其使所述遮盖盘的有针对性的除露（Enttauen）或除冰成功。在此，通过所述射入机构馈入的辐射不用作用于在所述大灯之前产生光或光像的贡献，而是用于所述遮盖盘、优选如下水和冰的加热，所述水和冰已在所述遮盖盘的外面上形成。由此紧迫地在如下区域中产生所述遮盖盘的加热，在该处存在有由液态的或冻结的水构成的沉淀。这也带来所述辐射的较好的利用以及较快的除霜露。这与用于借助于源自所述大灯的内部的辐射来加热所述遮盖盘的传统的机构相反，所述传统的机构促使所述辐射的在很大程度上均匀的分布，而不考虑当前的沾上露水情况，并由此具有较低的效率。

适宜地，所述发射器布置在所述大灯的壳体的内部。此外能够设置成，（一个或多个）光源布置在（至少）一个光模块中，所述光模块用于在所述大灯之前产生预设的光分布，而所述辐射发射器布置在所述（至少一个）光模块的外部。

在本发明的优选的设计方案中，所述辐射发射器能够与所述光源是分开的，例如专用的辐射源，所述辐射源在可见的范围内不进行辐射或仅仅微弱地进行辐射。

由根据本发明的除霜露机构的发射器产生的辐射能够尤其是不可见光范围的电磁的辐射、例如IR辐射。藉由在IR范围内的辐射通常能够最有效地实现本发明的目的，其中，此外能够选择如下光谱范围，所述光谱范围在水中被吸收。

附加地，能够有利的是，屏蔽所述辐射的视力保护件（Sichtschutz）（遮盖件）设置在所述辐射发射器与所述遮盖盘之间。这负责使所述发射器对于观察者是不能够从外部看到的并由此改善所述大灯对于所述观察者的形象。这尤其在如下情况下能够是合乎目的的，即所述发射器通过所述光源来实现（而不是作为分开的元件）。

当所述辐射射入机构构造为所述遮盖盘机构的构件、优选与所述遮盖盘一件式地构造时，产生所述辐射射入机构的简单的实现。

所述辐射发射器能够如下定位或设立，使得所述辐射直接（也就是说没有处于其之间的光学的结构元件）被导引到所述射入机构中。对此备选地，光学的结构元件能够设置在处于辐射发射器与射入机构之间的光学的路径中，以便使源自所述辐射发射器的辐射导引至所述射入机构。光学的结构元件理解为光学的构件如透镜以及尤其是镜子（例如凹镜），所述光学的构件促使射束走向发生变形和/或转向；借助于这种光学的结构元件能够例如通过成束（Bündelung）达到由所述发射器产生的辐射的较好的收益（Ausbeute）。

附图说明

在下面按照实施例更详细地阐释本发明连同另外的优点，所述实施例涉及带有用于借助于IR光来除露/除冰的机构的机动车大灯，并且所述实施例在附上的附图中示出。所述实施例用于本发明的例示；所述实施例仅仅是示例性的类型并且不应理解为对于本发明起限制作用。所述附图：

图1以剖视图示出根据所述实施例的大灯；以及

图2示出带有处于所述遮盖盘上的水滴的遮盖盘的细节。

具体实施方式

在图1中以剖视图（竖直剖面）示出根据实施例的机动车大灯S，以及不同的构件，所述构件部分地用于本发明的实施方案、部分地能够对于本发明的各种改进方案是有利的或合乎目的的。所述大灯S包括遮盖盘机构1和大灯壳体2，所述大灯壳体能够例如由金属或塑料制成。所述壳体2向前方具有光离开开口，所述光离开开口由前方的边缘3包围并且所述光离开开口由包含透明的遮盖盘11（经常也被称为散射盘）的遮盖盘机构1封闭。所述遮盖盘11由玻璃或透明的塑料形成并且能够构造为没有光学地起作用的散射元件的所谓的清楚的（klare）盘或构造为散射盘，所述散射盘至少局部地具有光学地起作用的散射元件（例如棱镜或柱面透镜（Zylinderlinsen））。

在所述大灯壳体2内部布置有至少一个光模块4，其中，在附图中示例性地示出仅仅一个光模块4。所述光模块4在所示出的实施例中构造为带有光源以及反射器的模块；在其它的实施方式中，替代或除了所述反射器之外也能够设置有透镜和/或光导引体。所述光模块4包括至少一个光源5、例如两个或更多光源、例如以半导体光源形式的光源，以用于发出处于对于人类的眼睛而言可见的波长范围内的光。所述光源5优选构造为发光二极管（LED），其发出白色的光。由所述半导体光源5发出的光借助于初级光学装置6来成束并且为了产生预设的光分布沿光离开方向7反射到在所述车辆之前的行车道上。在此处所示出的实施例中，所述初级光学装置6构造为反射器、例如所谓的半壳式反射器（Halbschalenreflektor）。每个光源5被定位在载体8上并且被电接触。每个载体8本身被固定在冷却体9上，所述冷却体用于引出由所述光源5在运行期间产生的热。然而，输出到所述壳体2的内部处的这种热通常不足以将所述遮盖盘11加热到如下程度，使得由此其外面10甚至在周围环境温度低的情况下也得到除霜露。

根据本发明，在所述大灯S中设置有用于所述大灯、更准确地说所述遮盖盘11的除露/除冰的除霜露系统T。所述系统由产生辐射R的发射器12以及射入机构13构成，所述射入机构促使源自所述发射器12的辐射馈入到所述遮盖盘11中，并且促使所述辐射R的在所述遮盖盘中发生切向的光导引。

例如红外线LED或IR激光用作发射器12。由所述发射器12发射的辐射R直接落到所述射入机构13的射入面14上和/或借助于反射器15转向到所述射入面上（或其它的未示出的光学的器件来成束），并且在该处进入到所述射入机构13中。所述辐射R通过所述射入机构13进一步导引到所述遮盖盘11中。由此使所述辐射R切向地射入到所述遮盖盘中，这通过箭头17来例示。通过在所述遮盖盘11中的全反射使所述辐射R没有或仅仅以小的程度（在所述外面10的整洁的状态中）向外射出。在其它的实施变型方案中，所述辐射的射入能够直接沿传播方向在没有镜子的情况下进行。

根据本发明的除霜露系统的多种多样的变型方案自然是可行的。由此，在所述除霜露系统的变型方案T'中能够设置成，所述辐射R由所述发射器12'直接（也就是说没有处于其之间的光学的元件）导引到所述射入机构13'中。所述射入机构也能够包含镜子元件16，以便使所述光有效地沿着期望的方向（箭头17）导引到所述遮盖盘11中。

此外，能够设置有视力保护件18，所述视力保护件至少对于所述辐射R而言是不可透的并且布置在所述发射器12与所述遮盖盘11之间。通过所述视力保护件使所述辐射R不能够向外放射；如果所述视力保护件对于可见光而言也是不可透的，则此外所述除霜露机构T对于观察者而言是不能够从外部看到的。所述视力保护件18（其例如能够构造为预先成形的、不透光的薄膜）除了所述除霜露机构T以外还能够遮盖大灯内部的其它的部分、例如除了所述光模块4之外的整个的大灯背景（Scheinwerferhintergrund）。

所述辐射R在所述遮盖盘中优选基本上切向于所述遮盖盘的外面10得到引导，也就是说以相对于所述外面10如下地小的角度（flachen Winkel）得到引导，使得（至少在无沉淀的外面的情况下）进入全反射。替代全反射，足够高的反射度能够是足够的，只要所述反射度足以对所述外面10的应该保持没有沉淀的待除露的区域进行照明并且借助于由此所供应的光能量必要时对附着的水/冰沉淀进行加热。换言之，在所述遮盖盘11中基本上出现所述辐射横向于可见光的穿通的方向7的传播17。

如在图2中例示的那样，所述辐射R在所述遮盖盘11的内部传播。在整洁的遮盖盘11情况下，所述辐射通过在所述遮盖盘11的表面处的全反射而保留在所述散射盘的内部，不出现射出。然而一旦含水的沉积物P、例如一滴水贴靠在所述表面处，则在所述外面10处的折射率发生变化。由此使所述辐射射出到所述滴P中并且在该处被吸收。由此出现如下辐射能量的放射，所述辐射能量集中到如下区域上，在所述区域中实际上出现水或冰的离析物或膜形成。由此，本发明实现所述辐射R的能量的有效的利用。

根据本发明的除霜露机构T、T'能够在需要时被激活，与所述大灯和/或所述车辆的运行同时被接通，或持久地处于运行中。例如，所述除霜露机构能够由所述车辆的驾驶员经由所配属的操作元件来接通。自动的接通也是可行的，例如由（在图中未示出的）传感器机构来触发，所述传感器机构识别出沉积物是否处于所述大灯的遮盖盘上。例如，在带有相机的大灯系统中，由所述大灯产生的光像能够以理论图像（光分布、亮度或类似物）进行平衡（abgeglichen），并且当偏差（超过所调整的阈值）被探测到时，所述除霜露机构针对能调整的持续时间被激活或被激活直到期望的理论图像的实现。其它的有效的构造是到温度传感器处的耦联（Koppelung），所述温度传感器测量在所述大灯中和/或在直接在所述遮盖盘之前的区域中的温度，并且当所测量的温度处于例如0°C的阈值之下时，激活所述除霜露机构；以类似的方式还能够使用湿度传感器。自然，为了所述除霜露机构的接通/激活还能够设置有所提及的措施的组合。

Claims (10)

1.大灯（S），包括

带有开口的壳体（2）；

至少一个光源（5），所述至少一个光源布置在至少一个光模块（4）中，所述至少一个光模块用于在所述大灯（S）之前产生预设的光分布；以及

遮盖盘机构（1），所述遮盖盘机构封闭所述开口并且包括用于源自所述光源的可见光的穿通（7）的遮盖盘（11），

其特征在于，具有除霜露机构（T、T'），带有

辐射发射器（12、12'），所述辐射发射器布置在所述大灯的壳体（2）的内部，然而布置在所述至少一个光模块（4）的外部，以及

辐射射入机构（13、13'），所述辐射射入机构（13、13'）位于所述遮盖盘（11）的内侧，

其中，由所述辐射发射器（12、12'）产生的辐射（R）能够通过所述辐射射入机构（13、13'）馈入到所述遮盖盘（11）中，其中，所述辐射在所述遮盖盘（11）的内部沿着所述遮盖盘的外面（10）反射地得到引导。

2.根据权利要求1所述的大灯，其特征在于，具有光学的结构元件（15），所述结构元件布置在处于辐射发射器（12）与所述辐射射入机构（13）之间的光学的路径中并且将源自所述辐射发射器的辐射（R）导引至所述辐射射入机构（13）。

3.根据权利要求1所述的大灯，其特征在于，所述辐射发射器（12'）设立成使所述辐射直接导引到所述辐射射入机构（13'）中。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的大灯，其特征在于，所述辐射（R）是不可见光范围的电磁的辐射。

5.根据权利要求1到3中任一项所述的大灯，其特征在于，屏蔽所述辐射的视力保护件（18）设置在所述辐射发射器（12、12'）与所述遮盖盘（11）之间。

6.根据权利要求1到3中任一项所述的大灯，其特征在于，所述辐射射入机构（13、13'）构造为所述遮盖盘机构（1）的构件。

7.根据权利要求1到3中任一项所述的大灯，其特征在于，所述辐射射入机构（13、13'）与所述遮盖盘（11）一件式地构造。

8.根据权利要求1到3中任一项所述的大灯，其特征在于，所述辐射发射器（12、12'）与所述光源（5）分开地布置。

9.根据权利要求1所述的大灯，其特征在于，所述大灯（S）是机动车大灯。

10.根据权利要求4所述的大灯，其特征在于，所述辐射（R）是IR辐射。

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