CN108349426B - 用于机动车辆的照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种包括用于将近光光束(3)投射到投射区域的装置(8)的机动车辆照明系统(1)，其特征在于，所述投射装置(8)被构造成使得所述近光光束(3)包括位于投射区域内部的较弱照明区域(5)。一个优选的应用是机动车辆的照明设备领域。

Description

用于机动车辆的照明系统
技术领域
本发明特别涉及一种照明系统。
背景技术
优选的应用涉及汽车工业，并且涉及用于车辆的设备，特别是生产易于发射光束的装置，也被称为通常必须符合法规的照明功能。
特别地，本发明可以允许单独地或者与低得多的强度的信号指示和/或照明功能组合地产生近光光束。
到目前为止，已知的信号指示和照明设备已经能够发射，例如：
-近光光束，即向下引导的光束，有时也被称为近光光束，并且在道路上存在其他车辆的情况下使用；
-没有截止部的远光束，其特征在于车辆轴线上的最大照明；
-有雾时的光束，其特征是平坦的截止部和较大宽度的照明区域；和
-用于城市驾驶的信号指示光束，即所谓的“城镇灯”。
因为照明的质量以及由所产生的光通量对其他驾驶员引起的不适的不存在或者减轻取决于近光光束的正确的限定，所以近光光束是至关重要的。目前，近光灯在本文中基本上被限定为，特别是关于光束的顶部的截止部，这有时是复杂的，以精确地限制或防止水平线以上的照射，并且由于容易使迎面驶来的车辆的驾驶员感到不适，所以优化光线投射区域的设计以保持黑暗。
然而，需要改善近光光束的限定。
这是本发明的背景。
发明内容
本发明特别涉及一种机动车辆照明系统，其包括用于将近光光束投射到投射区域的装置。
有利的是，该系统使得投射装置被构造为使得近光光束包括位于投射区域内部的较弱照明区域。因此，近光灯具有根据整个投射区域内的位置而调制的光强度。这在某些情况下是有利的。其中之一涉及强降水的情况，较弱照明区域导致较少的光被反射回驾驶员。另一种情况涉及附加光束的伴随投射。具体而言，较弱照明区域可以产生有利于另一光束投射的空间。该光束可以特别地允许投射符号，例如象形图。然而，明显的进行方式是在近光光束上叠加旨在形成符号的较高强度的光束，本发明的解决方案消耗更少的功率并且更灵活。具体而言，近光光束的较弱照明区域可以容纳低强度的附加投射，特别是比近光光束的强度低的强度的投射。此外，此特征意味着可以使用一系列技术来投射附加光束。这可能是以像素化光线的形式投射光束的技术问题。这些技术在光通量方面并不总是有效的，这些技术使得光束形状的选择具有高度的灵活性。由于本发明的较弱照明区域，这些技术在此可用。
根据本发明的一个特征，较弱照明区域可以设置为包括上界线，该上界线相对于近光光束的上界线在纵向且竖直的平面内相对于近光光束的发射点成角度地偏移至少5°，优选地为至少6°的角度值。
根据可替代地与本发明的任何其他方面组合的替代方案，该系统包括用于投射由像素化光线形成的附加光束并且被构造为照射至少部分地覆盖较弱照明区域的区域的装置，较弱照明区域优选但非限制性地包括相对于水平平面倾斜至少5°且优选地6°的上边界。
因此，在该版本中，本发明允许在由近光光束占据的空间内部的附加投射。由于存在较小强度区域，因此该附加光束可能不如近光光束那样明亮，例如近光光束投射在较弱照明区域外。
在优选情况下，用于投射附加光束的装置由像素化光线形成并且被构造为照亮至少部分覆盖较弱照明区域的区域。该技术提供了高分辨率，并允许生成各种附加光束形状。
根据一个实施例，用于投射近光光束的装置包括至少多个模块，每个模块能够产生参与近光光束的子光束，用于投射近光光束的装置可选地但非限制性地被构造使得至少两个子光束的相对位置能够在存在较弱照明区域的至少一个位置和不存在较弱照明区域的至少一个其他位置之间改变。
这种可能性允许将本发明的系统置于至少两种不同的操作配置中。第一配置可以代表传统的近光光束位置，没有较弱照明区域。第二配置对应于较弱照明区域的存在。因此，系统可以在两种操作模式之间切换。
以下指出根据本发明的信号指示和/或照明系统的其他可选特征，其可以以其任何组合关联或以替代方式来实现：
-附加光束被构造为产生至少一个象形图的轮廓；
-较弱照明区域完全被附加光束覆盖；
-用于投射附加光束的装置包括微反射镜阵列系统；
-较弱照明区域关于穿过用于投射近光光束的装置的光学轴线的竖直平面对称；
-较弱照明区域覆盖水平横截面中小于10°的角度扇形；
-较弱照明区域内的平均亮度比近光光束的投射区域的其余部分内的平均亮度低至少70％，优选至少80％，更优选至少90％并且优选至少97％；
-所述多个模块包括被构造为产生可转动的子光束的至少一个模块；
-所述多个模块包括位于用于投射所述近光光束的所述装置的所述光学轴线的第一侧上的至少一个模块的至少一个第一组以及位于所述光学轴线的另一侧上的至少一个模块的第二组；
-第一组可选地被构造为仅照射光学轴线的第一侧，并且第二组被构造为仅照射光学轴线的第二侧；
-第一组和第二组中的每一个可以被构造为产生如下光束，该光束包括在位于光学轴线的侧面上的横向光束边缘上的较弱照明区段，较弱照明区段参与形成较弱照明区域；
-第一组和第二组中的每一个可以被构造为产生在与光学轴线垂直的竖直平面中具有轮廓的光束，其中该轮廓的高度沿光学轴线方向收缩；
-第一组和第二组可选地被构造成产生关于穿过光学轴线的竖直平面彼此对称的光束；
-由第一组的模块和第二组的模块分别产生的子光束的相对位置可以是可改变的；
-该系统包括沿着光学轴线定位的至少一个模块的第三组。
本发明还涉及配备有至少一个如上所述的系统的车辆。车辆可以包括两个系统，每个系统位于车辆前部的不同侧。
该系统可以一体形成到前照灯投射单元中。
附图说明
在参照以非限制性示例的方式给出的附图阅读以下详细描述时，本发明的其他特征，目的和优点将变得显而易见，其中：
-图1通过轮廓图示意性地示出了近光光束的投射位置和较弱照明区域的存在；
-图2显示了从上方看的该投射；
-图3在竖直平面中示出了近光光束，例如近光光束在这里包含截止部；
-图4示出了用于投射近光光束的装置的第一实施例；
-图5是近光光束的投射的结果的等照度曲线；
-图6展示包含微反射镜阵列的光学模块的实例；
-图7显示了附加光束的可能形状；
-图8显示了近光光束和附加光束的关联；
-图9是在近光光束投射期间在附加光束中投射象形图的视图；
-图10a示出了用于投射近光光束的装置的第二实施例，该装置处于第一位置；
-图10b是投射在该第一位置处的光束的两个子光束的等照度曲线；
-图11a示出了第二实施例中的投射装置的第二位置；
-图11b是投射在该第二位置处的光束的两个子光束的等照度曲线；
-图12示出了根据本发明的另一个实施例的由系统产生的投射的示例的竖直横截面的视图；
-图13位于图12的实施例的范围内并且示出从上方看到的投射的结果；和
-图14是能够形成所期望的整体光束的一部分的一组模块的特别是用于图12和13的实施例的实例。
具体实施方式
在如下所述的特征的描述中，与竖直性，水平性和横向性有关的术语或它们的等同术语被理解为关于照明系统意图被安装在车辆中的位置。在本说明书中，术语“竖直”和“水平”用于表示方向，术语“竖直”所指示的方向具有垂直于水平平面2的定向，以及术语“水平”所指示的方向具有与水平平面2平行的方向。要在关于装置用于车辆中的条件下考虑这些方向。这些词语的使用并不意味着本发明排除关于水平和竖直方向的轻微变化。例如，相对于这些大约+或-10°方向的倾角在这里被认为是关于这两个特许方向的微小变化。
术语“底部”或底部部分通常被理解为是指本发明的元件的在竖直平面中位于光学轴线下方的一部分。术语“顶部”或顶部部分应理解为是指本发明的元件的在竖直平面中位于光学轴线上方的一部分。术语“平行”或一致的线或轴线的概念在这里被理解为特别是指在安装或制造公差的情况下，基本平行的方向或基本一致的轴线被包括在它们的范围内。
在本发明的上下文中，表述“近光光束”被理解为表示当存在迎面而来的车辆时和/或当车辆正在被跟踪时和/或当在道路上或附近存在其他元件(个体，障碍物等)时所使用的光束。该光束具有向下的平均方向。它可以可选地具有以下特征：在迎面而来的交通一侧向下倾斜1％的平面上方不存在光线，以及在相对于前一个平面倾斜15°的另一个平面上方不存在光线，在相同方向上行进的交通的一侧，这两个平面限定了符合欧洲法规的截止部。这个向下的上截止部的目的是为了防止位于车辆前方或路边的道路现场中的其他用户被眩目。
近光光束曾经由简单的前照灯产生，经历了变化，近光光束功能可能与其他照明特性相结合。因此，最近开发了新功能，这些新功能被指定为高级功能，并且按照首字母缩略词AFS(高级正面照明系统的缩写)组合在一起，AFS特别提供其他类型的光束。特别是被称为BL(弯曲灯)的功能的问题，BL的功能可以被细分为称为DBL(动态弯曲灯)的功能和称为FBL(固定弯曲灯)的功能。这些弯曲灯功能在转弯时使用，并且通过发出光束的前照灯产生，该光束的水平定向随着车辆沿着弯曲路径行进而变化，以便正确地照亮将要被车辆驾驶通过的道路区段，该道路区段而不是位于车辆的轴线上，而是位于由于其驾驶员将角度传递至车辆的转向轮而车辆将要驶入的方向上。另一个功能被称为“城市灯”。此功能可以在稍微地减小近光灯光束的范围的同时使近光灯光束变宽。在高速公路上行驶时使用称为“高速公路灯”的功能。该功能增加了近光灯的范围，同时将近光灯的光通量集中在所讨论的前照灯装置的光学轴线上。称为“高架灯”的功能也是已知的。该功能可改变典型的近光灯光束，以便通过近光灯令位于道路上方的标志门架得到令人满意的照明。另一种近光灯变型是称为AWL(恶劣天气灯)的功能。该功能可以改变近光灯光束，使得在相反方向上行驶的车辆的驾驶员不会因潮湿道路上前照灯的光线反射而眩目。此外，当近光照明处于操作中时，车辆的俯仰角度可能经历相对较大的变化，这例如取决于车辆的负载和其加速或减速，这些变化导致光束的上截止部的倾角发生变化，这会导致其他驾驶员在截止部升高时被眩目，或者如果截止部降低，道路将不足以被照亮。因此已知使用手动或自动控制的范围校正器来校正近光前照灯的定向。一般而言，本发明所涉及的近光光束包括符合法规的近光和其包括上述那些情况的变型。通常，表述“近光光束”可被理解为意指向下倾斜和/或照亮道路而没有显著地延伸到水平线上方的任何光束。
在本发明的各种实施例的以下描述中，将使用相似的附图标记来指代类似的概念。除非另外指明，否则关于给定实施例详细描述的技术特征可以与在其他实施例的情况中描述的全部或一些技术特征相结合，这些实施例以非限制性示例的方式描述。
图1示意性地示出了机动车辆1前方的向下倾斜的投射的示例。在该示例中，其示意性地示出了近光光束3的投射，该近光光束3被投射到水平平面22下方以便照射机动车辆1前面的道路。关于该光束的投射特性，读者可以参考上面关于近光光束给出的指示。总体而言，近光光束3包括具有下界线3a的外部包络，下界线3a限定了光束的包络的界线，该界线是最接近车辆并且对应于相对于水平平面2的最大倾角的界线，并且上界线3b对应于光束3的包络的上界线，该界线是相对于水平平面2倾斜最小的界线。
如上所述，本发明的一个方面是允许以特定或可改变的方式限定近光光束3。在这种情况下，图1还示意性地示出了在本发明的系统的某些构造中存在区域5，区域5能够成为近光光束3的内部中的特定区域并且尤其是具有较弱照明区域。如示意性示出的那样，区域5由下界线5a和上界线5b限定，下界线5a和上界线5b由虚线表示并且在垂直于水平平面2的纵向且竖直的平面中分别限定区域5的包络的最小倾角和最大倾角。
通过较弱照明，较弱照明意思是与在近光光束3的投射区域的其余部分中的平均亮度相比，较弱照明区域5的平均亮度低至少70％，优选至少80％，更优选至少90％，优选至少97％，并且最优选低至少99％。换句话说，试图在这个较弱照明区域中几乎没有光。因此，低于400坎德拉，优选低于100坎德拉，有利地低于50坎德拉，并且更优选地低于30坎德拉的平均光强度值将在该较弱照明区域中测量到，而在光束的其余部分中，并且具体地在紧邻该区域的地方，平均光强度值将高于至少2000或甚至3000坎德拉。
该较弱照明区域5的位置可以在近光光束3的内部中变化，并且通过示例的方式，下面将再次参考该示例，区域5的下界线5a可以与近光光束3的下界线一致。特别是当采用这个较弱照明区域来投射驾驶员希望看到的附加光束12时，这是特别有利的，因为在近光光束的内部中的较弱照明区域位于距离近光光束3的上界线3b足够远的距离处，所述区域的上部与高亮度区域邻接。特别是，将可以规定较弱照明区域5包括上界线5b，上界线5b相对于近光光束3的下界线3b相对于纵向且竖直的平面中的近光光束的发光点成角度地偏移角度α(如图1所示)，如图1所示，角度α具有至少5°的值。
图2是机动车辆1和位于该车辆前方的区域的顶视图。在该示例中，附加光束12在近光光束3的内部中的投射已经由虚线示出，附加光束12可能被构造为覆盖上面呈现区域5中的全部或部分。
本发明的一个目的是使得附加光束12利用区域5的特性在近光光束3的内部产生特定信号或照明。有利地，在以下方面，区域5的形成是可逆的，即近光光束的限定可以改变以去除该区域或者甚至减小其尺寸，移动该区域，放大该区域或改变其形状。在下面的描述中将给出这种光束改变的实施例。
在上面介绍的一个优选实例中，区域5相对于近光光束3的其余部分具有较小的照明，即其在近光光束3的投射区域的内部采取相对较暗的形状。附加光束12可以至少在该区域5中形成投射，以便例如产生近光光束3的互补部分，即与由投射近光光束3的基部前照灯所投射的部分互补的部分，或甚至形成平行于近光灯的投射以例如用于产生例如将在下面详细描述的符号。
图3是将附加光束12插入到可以是常规光束的近光光束中的另一个图示。在该图中，水平平面2以竖直平面上的水平线的形式表示，竖直平面包含穿过光学轴线的竖直轴线7，竖直轴线7穿过照明系统的A点。通常，近光光束3的照明区域6通常可以具有上边界，上边界与水平线的水平平面2基本齐平并且具有对应于顶部截止部6a的第一区段和称为底部截止部6c的第二区段，该顶部截止部6a稍微地高于水平线，底部截止部6c稍微地低于水平线，这两个区段通过对应于偏向部6b的中间区段连接，偏向部6b在此处采用连接区段6a和6c的Z字形区段的形式，特别是线性的Z字形区段的形式。在所示的示例中，但非限制性地，偏向部6b穿过点A所示的光学轴线。近光光束3的照明区域6的包络的底部部分总体上可以是基本上凸形和曲线的区段，例如圆弧形或伪椭圆形区段。应该理解的是，该构造允许对位于机动车辆1前方且相对靠近机动车辆1的区域进行全面照明，并且防止向上投射，向上投射易于使迎面驶来的车辆或配备有本发明的系统的车辆所跟随的车辆的驾驶员眩目。
同时，本发明可以允许附加的功能，例如上述照明区域6的内部中的特定区域的限定，例如用于投射另外的光束12，这样的光束被示意性地示出在图3中的虚线框中以仅用于说明目的。具体而言，附加光束12的包络的形状不受限制。
考虑到限定照明区域6的近光光束3的投射，一种可能性是使用投射装置8，该投射装置8可以可选地具有一体结构并且包括在此示出的组装到一起的一个或多个光学模块9,10,11，尽管每个光学模块都具有单独的光学出射元件。
通常，本发明可以为所有或一些用于投射近光光束的装置，特别是关于模块9,10,11，使用光源，例如发光二极管或LED。特别地，该LED可以配备有至少一个芯片，该芯片能够发射根据要提供的信号指示和/或照明功能有利地可调节的光强度。此外，表述“光源”在这里被理解为是指至少一个基本源，例如LED，的组件，基本源能够产生通量，通过本发明的装置的输出产生提供至少一个期望的功能的至少一个输出通量。该源通常与载体，连接装置和用于散热的装置相关联。优选地，如果采用这种源技术，则源被构造为沿垂直于LED芯片的平面的平均发射方向发射。这些模块可以包括出射屈光界面，光束通过该出射屈光界面发出，例如出射屈光界面采取外透镜表面的形式。特别是在采用像素化光线的装置中，其他类型的源对于本发明也是可设想的，例如一个或多个激光源，例如下面描述的微反射镜阵列装置。
因此，返回到近光光束3的限定，例如图4所示并且包括三个模块9,10,11的投射装置8例如允许形成光束，图5中示出了光束的等照度曲线。在该图中将示出，对应于距车辆的给定距离处的投射，形成位于等照度曲线右侧的第一子光束13，并且第一子光束13例如采取椭圆形闭合曲线的形式，椭圆形闭合曲线延伸到在位于竖直轴线7的一侧上的空间的区段中基本上平行的线中。该第一子光束13可以对应于源自第一光学模块9的投射的结果。相对类似或甚至对称地，第二子光束14被投射并且在图5的情况下相对于第一子光束13位于竖直轴线7的另一侧。该第二子光束14可以对应于源自第二光学模块10的投射的结果。将理解的是，第一子光束和第二子光束的组合允更加全面的关联体，该关联体被构造得更宽。为了获得更强烈照明的区域，特别有利地与光学轴线齐平，可以投射第三子光束15，但是该示例不是限制性的。为此，第三子光束15在此处以竖直轴线7为中心，以便产生基本上朝向近光光束3的宽度的中部的较高强度的区域。
有利地，第三子光束15的投射被构造为使得较高强度的区域位于水平面10的水平线附近并且稍在其下方。例如，对应于第三子光束15的区域可对应于如下高度，该高度包括在沿着竖直轴线7的整个近光光束3的高度的20％和50％之间。第三子光束15可以是由图4所示的第三光学模块11产生的投射的结果。应该注意的是，在图5的例子中，等照度曲线被构造为使得在该示例中基本上在竖直轴线7上存在变形，因此在近光光束3中存在照明不足或甚至不照明的区域5。在所示的情况下，区域5覆盖照明区域的包络的中心底部，使得与图1所示的情况相反，近光光束3的下界线3a在此与较弱照明区域5的下界线5a一致。因此，本发明并不意味着该区域5被更加明亮的照明区域一体地包围。在图5所示的特定情况下，较弱照明区域5对应于近光光束3的包络的中心底部，较弱照明区域5的下部分不与近光光束3的更明亮地照射部分邻接。
根据一种可能性，较弱照明区域5可用于限制驾驶员在某些驾驶情况下并且特别是在强降水的情况下的视觉不适。具体而言，这些情况倾向于产生近光光束的容易使驾驶员眩目的部分反射。如此，较弱照明区域的存在使得这种令人眩目的作用受到限制。
本发明所涵盖的另一可能性在于使用较弱照明区域52作为用于投射前述附加光束12的空间。为此，特别可以采用用于投射由像素化光线形成的附加光束12的装置16。有利地，该装置被设计为将附加光束12至少部分地投射到较弱照明区域5中。该附加光束12可以完全或仅部分地覆盖区域5。此外将理解的是，本发明可以允许生成多个较弱照明区域5，并且参照一个附加光束12的投射给出的描述也可以应用于多个附加光束12的投射，每个附加光束例如专用于一个较弱照明区域5。
关于用于投射附加光束12的装置16，现有技术允许由多个可单独控制的光线形成的光束(例如准直光束或会聚光束)投射以获得特别精确和可改变的光束限定。为此，可能会使用数字像素化成像系统。
表述“数字像素化成像系统”，“像素化光线生成成像系统”及其等同物被理解为表示发射光束的系统，所述光束由多个子光束形成，每个子光束可独立于其他子光束而被控制。每个独立可控的子光束形成像素化光线。这些系统可以例如是微反射镜阵列，特别是可转动控制的微反射镜阵列，或者甚至是液晶装置。用于形成像素化光线的另一种技术采用激光源，激光源的光束通过扫描装置扫描在表面上，表面放置在投射光学器件的焦点处，并且由多个发光元件构成，发光元件通常由术语荧光粉指示。这些发光元件重新发射白光，该白光由透镜保护以便在车辆前方的道路上形成照明光束。发光区段放置在激光源和投射透镜之间，位于该透镜的焦点处。
图6示出了被称为数字微反射镜装置(DMD)的数字像素化成像系统16的非限制性示例，数字微反射镜装置也被称为微反射镜阵列。
该系统包括光源17，光源17例如可以由LED或甚至激光二极管或者任何种类的光源组成。该光源17有利地沿反射器18的方向发射光束。该反射器18优选地被构造为将入射光通量集中在包含微反射镜阵列19的表面上。
有利的是，反射器18被构造为使得所有微反射镜由反射器18所反射的光束照射。反射器18可以在至少一个横截面上具有伪椭圆或伪抛物线轮廓。
一旦被至少一些微反射镜反射，则光束穿过屈光元件20。有利地，该屈光元件20例如可以是会聚透镜。
如所示，在来自反射器18的光束反射之后，光束集中在微反射镜阵列19上。优选地，微反射镜分别具有两个操作位置，称为有效位置的位置和称为无效位置的位置，在有效位置处，微反射镜将入射光束反射到屈光元件20的方向上，在无效位置处，微反射镜将入射光束反射到光吸收元件的方向上，在图6中未示出光吸收元件。
这种类型的装置允许高分辨率的像素化数字光束从屈光元件20输出：该光束的每个分量像素或像素化光线对应于一个微反射镜，然后可以简单地通过控制微反射镜使这些微像素激活或失效。如果需要，这种特殊性允许根据本发明的需要来构造从屈光元件20输出的光束的形状。
例如，可以仅激活一些微反射镜以便在从屈光元件20输出的光束中形成截止部。该截止部特别允许提供上面给出的功能。
图7示出了由图6所示并且如上所述的类型的装置产生的附加光束12的示例。附加光束12具有矩形形状，该形状有利地被修剪成使得附加光束12的区域覆盖限定在近光光束3的内部中的较弱照明区域5。通常，附加光束12具有长度“L”和高度“H”，例如长度“L”可能对应于附加光束12的在水平平面中测量的角度扇形，并且角度扇形的幅度例如包括在4°与25°之间并且特别是20°。就高度“H”而言，高度可以在竖直平面中对应于包括在5°和20°之间并且特别是12°的角度扇形。如图所示，附加光束12由于使用数字像素化成像系统而被非常精细地限定。
图8示出了将附加光束12与源自用于投射近光光束3的装置8的投射相关联的结果。
如同在图5中的情况那样，第一子光束13和第二子光束14形成近光光束3的外侧翼部以及对应于第三子光束15的较高光强度的区域，该区域与整个光束的上端齐平，该区域在光学轴线上相对居中。附加光束12以矩形形状的区段的形式位于第三子光束15下方，从而允许发光信号叠加在源自投射装置8的光束上。
图9示出了附加光束12的实际使用。用于以像素化光线的形式投射附加光束的装置16已被控制，以便在附加光束12中产生黑暗区域，该区域对应于象形图21的轮廓。因此，在DMD装置的情况下，将某些微反射镜控制到其无效位置就足以在附加光束12的内部产生黑暗区域并因此产生一条图形信息。显然可以生成多个象形图21并且改变成像装置的控制以根据期望的信息交替地投射多个不同的象形图。象形图的投射可能与从一体形成到车辆中的系统接收到的一条信息有关，例如导航系统或能够触发安全相关信息发射的控制系统。象形图21可以在光束12中被限定为正或负。
如上所述，附加光束12的存在不是本发明的限制性特征。此外，本发明的一个方面涉及从存在较弱照明区域的情况转变为不存在该区域的情况的能力。根据这个方面，还可以根据期望的应用并且特别是根据要投射到较弱照明区域5的内部的附加光束12的形状可选地来更改较弱照明区域5。为了实现该目的，根据可与所述区域的任何其他方面分离的一个方面，用于投射近光光束的装置8被构造成允许产生可以至少在两种构造之间切换的近光光束3。该装置使得至少两个子光束的相对位置是可改变的。图10a到11b说明了这种能力。在图10a的情况下示出了投射装置8，投射装置8包括位于光学轴线的一侧上的第一模块9，位于光学轴线的相反侧上的第二模块10以及位于两个先前模块之间的第三模块11或中心模块。
在该构造中，源自第一模块9和第二模块10的投射的结果对应于图10b中示意性示出的等照度曲线。在该图中，分别源自第一模块9和第二模块10的第一子光束13和第二子光束14优选围绕穿过光学轴线的竖直平面重叠。在这种构造下，投射的总体结果是就其包络的限定而言，包含很少的不连续点的光束。
图11a示出了投射装置8的模块9,10的不同布置，其中模块9,10相对于中心模块11的位置的倾角已经被改变。该位置改变的结果是如图11b所示。在该图中可以看出，分别对应于源自第一模块9的第一子光束13的投射和源自第二模块10的第二子光束14的投射的等照度曲线进一步在光束的宽度方向上间隔开。在所示的例子中，间隔使得第一子光束13和第二子光束14不再重叠。因此，可以在中间空间中创建较弱照明区域。将注意到，为了简单起见，图10b和11b中示出的曲线没有示出源自第三模块11的第三子光束15。
然而，应该理解的是，即使在第三子光束15的投射下，较弱照明区域可以保持存在于第一子光束13和第二子光束14之间，在如此产生的近光光束的包络的下区段中。
本发明不限于改变用于投射近光光束3的装置8的子光束的相对构造的任何一种模式。因此，可以通过移动模块或其一部分来产生改变。例如，(例如转动地)改变模块的出射屈光元件的位置可以足够实现构造的改变。这可能是应用于投射透镜或出射反射器的转动的问题。模块或其一部分的移动可以特别是围绕一个或多个轴线的枢转。根据一种可能性，所讨论的子光束的移动关于竖直轴线定向。在图10a和图11a的例子中，两个模块9,10此外都被移动。这些运动可以基本上是对称的，即模块9,10围绕竖直枢轴相对于包含光学轴线的竖直平面移动等效的或对称的角度扇形。
第三模块11本身可以例如围绕水平枢转轴线移动，以便略微降低或升高第三子光束15的投射，并由此改变较弱照明区域5的幅度和/或位置。
此外将注意到，本发明的这个方面允许改变构成近光光束3的子光束的形状和可能的重叠。例如可以增加或减小近光光束3的宽度，或者增加或减少多个子光束的重叠，从而改变并且特别是减少在某些位置处产生的光强度，从而产生较弱照明区域5。
根据本发明的另一方面(未示出该方面)，在用于投射近光光束3的装置8中存在三个以上的模块。例如，为了增加由子光束产生的发光功率，多个模块位于光学轴线的一侧，多个模块位于光学轴线的另一侧。因此，相对于图10a和图11a中所示的情况，代替模块9，使用包括至少两个模块的一组模块。类似的情况将适用于模块10。有利的是，位于光学轴线任一侧上的各组模块具有围绕相同枢轴的移动，该移动的角度扇形可能相同或不同。
如上所述，模块的“移动”被理解为意指每个模块的至少一部分是可移动的，这种移动允许改变相应的子光束的方向。
在不脱离本发明的范围的情况下，可以规定投射装置配备有与第二模块或第二组模块10相同的第一模块或第一组模块9，或者甚至规定将这两个模块或两组模块中的每一个清楚地识别和布置以形成左侧模块或左侧模块组以及右侧模块或右侧模块组。根据所使用的光源(激光源，发光二极管等)和这些光源的发射功率以及给定投射装置所需的总光通量，模块可能配备一个或多个透镜。
当然，在本发明的情况下，为了限定较弱照明区域5，改变组成近光光束的子光束的相对位置不是必要的。例如，该区域可以被固定地限定为不能从其存在的位置移动到其不存在的位置。作为说明，用于投射近光光束3的装置8可以包括光源(例如氙或卤素光源)或甚至LED光源(包含在所述光源中的单个光源的数量不限于一个)和复曲面的单个反射器，该反射器被构造为通过反射产生孔，使得反射光束包含较弱照明区域5。另一种选择是在用于投射近光光束3的装置8内部形成多个模块，例如具有三个反射器，每个反射器与一个模块相关联并且投射光束的一部分，至少一个反射器被构造为包括较低或零反射的区域，从而在产生的子光束中形成孔和作为输出的较弱照明区域5。在这种布置中，每个反射器还可以产生近光光束的上边界的一部分，即截止部6a，6b，6c的一部分。
按照惯例，已经指出了较弱照明区域5和附加光束12的投射的可能应用。应该注意到，本发明的装置和系统可以根据外部参数在其各种构造之间进行控制。例如，在检测到降水时或者当挡风玻璃刮水器打开时，本发明的系统可以被构造为改变近光光束3的配置。这种改变将用于产生或增加该较弱照明区域5的面积。关于附加光束12，以上通过指示给出了与导航和显示安全信息有关的示例。
此外，图12至图14示出了本发明的另一个实施例。将会注意到，这些图的实施例中呈现的全部或一些特征可以与上述实施例的情况中呈现的全部或一些特征组合。而在前述实施例中，使用具有基本上相同特性的右侧组和左侧组模块是优选的，即，最终的光束在形状和尺寸方面基本相同，图12至图14的实施例允许在优选的情况下，右侧光束的形状和左侧光束的形状不同。更具体而言，有利的是这两个光束的形状至少部分地确保产生较弱照明区域5。
应该注意的是，该实施例具有避免需要管理放置在车辆左侧上的一组模块和放置在车辆右侧上的一组模块之间的重叠的优点，这些两组模块意在产生基本上相同的光束。具体而言，在这种特殊情况下，视差可能会出现问题，并妨碍清晰和具有对比度的较弱照明区域的产生。图12至图14的实施例的原理允许一组模块主要用于在左侧生成，而一组模块主要用于在右侧生成，从而解决了这个困难。
图12示出了在垂直于光学轴线A的竖直平面中的可以形成近光光束3的一个可能的光束轮廓的横截面图。在该图中，光学轴线A在竖直轴线7和水平线2之间的交点处切割图示的平面。位于左侧的第一光束26整体示出并定位在象限中，其顶部由水平线2限定并且其右侧边界由竖直轴线7限定。位于右侧的第二光束27也被示出并且总体上定位在象限中，其顶部由水平线2限定并且其左侧边界由竖直轴线7限定。
左侧光束26和右侧光束27优选但非限制性地关于包含光学轴线A和竖直线7的竖直平面彼此对称。该平面有利地对应于车辆的中平面。然而，光束26,27分别优选地本身是不对称的，以便朝向最终近光光束的中心保留较弱照明区段。
此外，光束26,27中的至少一个，但优选两个，在位于光学轴线A附近的区域中保留较弱照明区段，该较弱照明区段用于形成较弱照明区域5。在图12中示出的实施例中，光束26,27各自产生在顶部处与水平线2邻接的照明，水平线2对应于水平线。该照明从位于车辆一侧的侧向边缘延伸到优选位于光学轴线A上的中心边缘。所产生的照明的主要区段可以具有凸形轮廓，凸形轮廓的凸部向下指向，以产生如图12所示的弯曲形状。优选地，该凸部不会延伸到位于光学轴线A附近的侧向边缘28，以便在生成的照明中产生孔。因此，优选地，这里侧向边缘28的区段包括例如由凹曲线或甚至倾斜区段形成的收缩部，以便当光束26或27移动得更接近与竖直轴线7齐平的区域时留下较弱照明区段。
优选地，这两个光束中的每一个在光学轴线A附近产生基本上水平的光束区段，该光束区段例如采用如图12中的图示的情况下的“手柄”的形式。所示的构造是非限制性的，并且可以使用任何光束形状26,27，使得未照明或较少照明的空间与这些光束的接近竖直线7的侧向边缘28保持齐平。
此外，光束26,27不一定延伸到光学轴线A处。未照亮的中心区段可以在此保存或由另一投射模块照亮，另一投射模块一体形成或未一体形成到本发明的系统中。相反，光束26,27可以与通过光学轴线A的竖直平面重叠。因此，在本发明的情况下，光束26被称为左侧光束，其意义在于它主要位于通过光学轴线A的竖直平面的左侧。这并不意味着左侧光束不会部分地照亮所述平面的右侧。反过来，光束27被称为右侧光束。
图13给出了从上面看由两个光束26,27的投射产生的结果的另一视图。在该配置中，光束26,27朝无穷远点稍微收敛以产生中心照明；然而，在车辆1附近的光学轴线A附近保留较弱照明区域5。
图14给出了可用于形成上述左侧光束26的一组模块20的示例。应该理解的是，一组模块20可以以相应的方式形成，并且有利地对称地用于右侧光束27。一组模块20包括主体25，主体25允许至少一个模块被保持和封装，至少一个模块允许光束26产生。在所示的示例中，存在三个模块21,22,23。例如，模块23可以允许在包含光学轴线的竖直平面的方向上产生包括收缩部的光束26的区段。例如可以通过一定形状的合适的透镜和/或屏蔽件和/或反射器来获得该收缩部，该一定形状的合适的透镜和/或屏蔽件和/或反射器允许光束不会被投射，或者这种投射被限制在对应于收缩部的区域中。在这种情况下，可能会使用任何形成截止部的技术。
再举例来说，其他模块21,22可以用于产生光束26的其余部分的照亮。
在图14中，模块21,22,23各自配备有例如采取LED形式的光源24。
图14中给出的示例是非限制性的，并且一组单个模块可以满足车辆1的每一侧的需求。而且，该实施例与全部或部分模块的移动兼容，以便使得光束26,27的构造根据所需的使用模式而变化。例如，可以使光束26,27在光学轴线A的方向上更靠近在一起，以便减小或抑制较弱照明区域5。
本发明不限于所描述的实施例，而是包括符合其精神的任何实施例。

Claims (18)

1.一种用于机动车辆的照明系统(1)，该照明系统包括用于将近光光束(3)投射到投射区域的投射装置(8)，其特征在于，
所述投射装置(8)被构造成使得所述近光光束(3)包括位于所述投射区域内部的较弱照明区域(5)，所述照明系统包括用于投射附加光束(12)的装置(16)，所述附加光束由像素化光线形成并被构造为照亮至少部分覆盖所述较弱照明区域(5)的区域，
其中用于投射所述近光光束(3)的投射装置(8)至少包括多个模块(9,10,11,21,22,23)，所述多个模块中的每一个能够产生形成近光光束(3)的子光束(13,14,15)，
其中所述多个模块(9,10,11,21,22,23)包括位于用于投射近光光束(3)的投射装置(8)的光学轴线(A)的第一侧的至少一个模块的至少一个第一组，以及位于所述光学轴线(A)的与所述第一侧相反的第二侧的至少一个模块的第二组，
其中所述第一组被构造为仅照亮所述光学轴线(A)的所述第一侧，并且所述第二组被构造为仅照亮所述光学轴线(A)的所述第二侧，并且
其中所述第一组和第二组中的每一个被构造为产生包括较弱照明区段的光束(26,27)，所述较弱照明区段位于在所述光学轴线(A)侧向的侧向光束边缘(28)，所述较弱照明区段用于形成较弱照明区域(5)。
2.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
所述较弱照明区域(5)包括上界线(5b)，所述上界线(5b)关于近光光束的发射点相对于所述近光光束(3)的上界线(3b)成角度地偏移至少为5°的角度值。
3.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
所述附加光束(12)被构造为产生至少一个象形图(21)的轮廓。
4.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
所述较弱照明区域(5)被所述附加光束(12)完全覆盖。
5.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
用于投射附加光束(12)的装置(16)包括微反射镜阵列系统(19)。
6.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
所述较弱照明区域(5)关于经过用于投射所述近光光束(3)的所述投射装置(8)的光学轴线(A)的竖直平面对称。
7.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
所述较弱照明区域(5)在水平横截面中覆盖小于10°的角扇形。
8.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
所述较弱照明区域(5)内的平均亮度比近光光束(3)的投射区域中的其余部分内的平均亮度低至少70％。
9.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
所述第一组和第二组中的每一个被构造为产生在垂直于所述光学轴线(A)的竖直平面中具有轮廓的光束(26,27)，所述轮廓的高度沿所述光学轴线(A)的方向收缩。
10.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
所述第一组和第二组被构造为产生相对于经过所述光学轴线(A)的竖直平面彼此对称的光束(26,27)。
11.根据权利要求1所述的照明系统，其中，
用于投射所述近光光束(3)的所述投射装置(8)被构造成使得至少两个子光束的相对位置能够在其中存在较弱照明区域(5)的至少一个位置和其中缺少较弱照明区域(5)的至少一个其他位置之间改变。
12.根据权利要求11所述的照明系统，其中，
所述多个模块包括被构造为产生可转动子光束的至少一个模块。
13.根据权利要求12所述的照明系统，其中，
由第一组的模块和第二组的模块分别产生的子光束的相对位置是能够改变的。
14.根据权利要求13所述的照明系统，所述照明系统包括沿所述光学轴线(A)定位的至少一个模块的第三组。
15.根据权利要求8所述的照明系统，其中，
所述较弱照明区域(5)内的平均亮度比近光光束(3)的投射区域中的其余部分内的平均亮度低至少80％。
16.根据权利要求8所述的照明系统，其中，
所述较弱照明区域(5)内的平均亮度比近光光束(3)的投射区域中的其余部分内的平均亮度低至少90％。
17.根据权利要求8所述的照明系统，其中，
所述较弱照明区域(5)内的平均亮度比近光光束(3)的投射区域中的其余部分内的平均亮度低至少97％。
18.一种机动车辆(1)，该机动车辆配备有根据前述权利要求中的任一项所述的至少一个照明系统。
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