CN108692262B - 照明的范围在小范围与长范围之间变化的照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种运输工具(V)的照明装置(DE1)，所述照明装置包括：‑发光二极管(DL)，所述发光二极管中的一些是高亮度类型的并且参与形成确保小范围照明、中范围照明和长范围照明的光束(FL11‑FL23)，‑能够向发光二极管(DL)提供由命令限定的电供应的电供应部件(MA)，以及‑控制部件(MC)，所述控制部件能够在接收到对于在运输工具(V)前方长范围照明的长范围照明许可的情况下向电供应部件(MA)提供连续的命令，所述连续的命令能够引起确保范围在小范围与长范围之间经过中范围增加的照明的光束(FL11‑FL23)。

Description

照明的范围在小范围与长范围之间变化的照明装置
技术领域
本发明涉及包括发光二极管的照明装置，所述发光二极管参与形成用于运输工具的照明光束。
背景技术
在下文中，“发光二极管”理解成传统类型的发光二极管(LED(“Light-EmittingDiode”))以及有机类型的发光二极管(OLED(“Organic Light-Emitting Diode”))。
如本领域技术人员所知，(通常机动类型的)一些运输工具包括至少一个第一照明装置，所述至少一个第一照明装置确保近光灯(LB(“low beam”))类型的光照功能和远光灯(HB(“high beam”))类型的光照功能。为此，通常作为前光学单元一部分的第一照明装置包括：参与形成第一光束的第一组发光二极管，所述第一光束确保用于近光灯功能的小范围照明(LB)；参与形成第二光束的第二组发光二极管，所述第二光束确保用于远光灯功能的中范围照明(HB)；和电供应部件，所述电供应部件向发光二极管提供两组由命令限定的电供应。
此处“小范围”理解成最大化值通常在60m与100m之间的范围，“中范围”理解成最大化值通常在150m与300m之间的范围。
如在专利文件WO2012/45775中所述，一些运输工具在提供近光灯功能和远光灯功能之外还提供极长范围照明的光照功能，以用于例如在远光灯功能之外以极其局部化的方式照明。此处“极长范围”理解成大约600m的范围。该补充光照功能由第二照明装置确保，所述第二照明装置发送被良好准直的光束，所述光束基于由激光二极管生成的光子来限定。该第二照明装置可作为与第一照明装置的光学单元相同的光学单元的一部分，又或可作为专用于极长范围照明的光照功能的光学单元的一部分，这增大了运输工具的重量和体积。
当近光灯和远光灯光照功能根据在运输工具环境中检测到的物体和/或根据运输工具的环境背景来自动控制时，可发生极长范围照明的光照功能在从远光灯向近光灯转换之后保持启用短暂的时刻。这是因为极长范围照明的光照功能由特定控制部件控制，所述特定控制部件独立于控制近光灯和远光灯光照功能的控制部件。当这种情况出现时，这种情况可引起至少另一运输工具的乘客和/或行人和/或动物的强烈目眩，这可被证明令人不适。
此外，极长范围照明的光照功能的启用和停用根据“有或无”类型的模式并因此以非渐进方式执行，以致驾驶员的视觉习惯被忽视，这可至少暂时地减小甚至是消除局部化极长范围照明具有的优点。
发明内容
本发明的目的尤其在于改善所述情况。
为此，本发明尤其提供了一种照明装置，所述照明装置包括：发光二极管，所述发光二极管能够参与形成光束，所述光束确保了用于运输工具的近光灯功能的小范围照明和远光灯功能的中范围照明；和电供应部件，所述电供应部件能够向所述发光二极管提供由命令限定的电供应，以使所述发光二极管提供的发光强度是这些电供应的函数。
该照明装置的特征在于：
-所述发光二极管中的一些是高亮度类型的并且能够参与形成具有长范围的光束，所述长范围大于(远光灯的)中范围，并且
-所述照明装置还包括控制部件，所述控制部件能够在接收到对于在所述运输工具前方长范围照明的长范围照明许可的情况下向所述电供应部件提供连续的命令，所述连续的命令能够引起确保范围在(近光灯的)小范围与长范围之间经过(远光灯的)中范围增加的照明的光束。
由于本发明，当需求和环境背景允许时，设置了可发送光束的照明装置，所述光束的照明具有的范围可在近光灯的小范围与长范围之间经过远光灯的中范围增加。
根据本发明的照明装置可包括可分开或组合采用的其它特征，尤其是：
-在第一实施方式中，所述照明装置的控制部件能够在接收到对于在所述运输工具前方长范围照明的长范围照明许可的情况下向所述电供应部件提供三个连续的命令，所述三个连续的命令能够分别引起确保所述小范围照明的第一光束、确保所述中范围照明的第二光束和确保所述长范围照明的第三光束；
-在第二实施方式中，所述照明装置的控制部件能够在接收到对于在所述运输工具前方长范围照明的长范围照明许可的情况下向所述电供应部件提供连续的命令，所述连续的命令能够引起确保具有的范围从小范围到长范围渐进地增加的照明的光束；
-当所述运输工具以大于第一预定阈值的速度行驶时，所述照明装置的控制部件能够在接收到对于在所述运输工具前方长范围照明的长范围照明许可的情况下向所述电供应部件提供所述连续的命令；
Figure GDA0001694699080000031
第一预定阈值可在50km/h与70km/h之间；
-所述照明装置的控制部件能够在第一预定时间区间中增大所述照明的范围；
-所述照明装置的控制部件能够向所述电供应部件提供用于引起所述长范围的最大化值的命令，所述最大化值是所述运输工具所行驶的行驶道路的一部分的曲率半径的函数并且/或者是所述运输工具与另一运输工具或与安置在所述运输工具前方的物体分开的距离的函数；
-所述照明装置的控制部件能够在接收到对于在所述运输工具前方长范围照明的长范围照明许可的结束的情况下向所述电供应部件提供连续的命令，所述连续的命令能够引起确保范围在所述长范围与所述小范围之间经过所述中范围渐进地减小的照明的光束；
Figure GDA0001694699080000032
当所述运输工具以小于第二预定阈值的速度行驶时，所述照明装置的控制部件能够向所述电供应部件提供所述连续的命令，所述连续的命令要求范围渐进地减小的照明；
●第二预定阈值可在60km/h与80km/h之间；
Figure GDA0001694699080000033
所述照明装置的控制部件能够在第二预定时间区间中减小所述照明的范围；
-所述照明装置的发光二极管可为传统类型(LED)的或有机类型(OLED)的。
本发明还提供了一种任选地机动类型的运输工具的光学单元，所述光学单元包括上述类型的照明装置的至少一部分。
本发明还提供了一种任选地机动类型的运输工具，所述运输工具包括至少一个上述类型的光学单元和/或至少一个上述类型的照明装置。
附图说明
通过阅读以下详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图上，图1示意性且功能性示出了装配有两个根据本发明的照明装置实施例的机动运输工具示例的俯视图。
具体实施方式
本发明的目的尤其在于提供一种使用发光二极管DL的照明装置DEj，所述发光二极管在运输工具V中参与对光束FLjk的限定，所述光束根据需求和环境背景来分别确保范围在近光灯功能的小范围与长范围之间经过远光灯功能的中范围的照明。
在下文中，作为非限制示例，认为照明装置DEj至少部分地作为运输工具V的光学单元BOj的一部分。例如，该光学单元BOj是前大灯(前照灯)。但根据本发明的照明装置DEj可为构成光学单元的设备。在该情况下，所述照明装置包括固有的壳体。
此外，在下文中，作为非限制示例，认为运输工具V是机动类型的。但本发明不限于该类型的运输工具。事实上，运输工具可为陆上、海上(河上)、或空中的。
图1上示意性且功能性示出了此处为机动类型的运输工具V的示例，该运输工具装配有两个根据本发明的照明装置DEj的实施例。在该图上，指数j＝1表示运输工具V的左侧，指数j＝2表示运输工具V的右侧。
注意到，运输工具V可仅装配有唯一一个根据本发明的照明装置DEj或多于两个根据本发明的照明装置DEj。
如图1上所示，根据本发明的照明装置DEj至少包括：发光二极管DL、电供应部件MA和控制部件MC。
发光二极管DL能够参与形成用于运输工具V的光束FLjk(k＝1至3)，所述光束确保范围在对应于近光灯功能的小范围与长范围之间经过对应于远光灯功能的中范围的照明。这些发光二极管DL中的一些是高亮度类型的并且能够参与形成具有长范围的光束，所述长范围大于所述中范围。
这些发光二极管DL可被分为三组，所述三组或是空间上完全分开，或是以预定方式部分地混合(任选地例如二极管矩阵(“像素照明”))。在该情况下，第一组发光二极管DL可专用于形成确保小范围(LB(“近光灯”))照明的第一光束FLj1(k＝1)，第二组发光二极管DL可专用于形成确保中范围(HB(“远光灯”))照明的第二光束FLj2(k＝2)，并且第三组发光二极管DL可专用于形成确保长范围照明的第三光束FLj3(k＝3)。
注意到，第二组发光二极管DL还可为高亮度类型的。在该情况下，第二组发光二极管接收到的电供应严格小于第三组发光二极管DL接收到的电供应使得第二组发光二极管与第三组发光二极管区分开。
例如，这些发光二极管DL可为传统类型(LED)的。但在变型中，这些发光二极管DL可为有机类型(OLED)的。
电供应部件MA能够向发光二极管DL提供由命令限定的电供应，以使所述发光二极管提供的发光强度是这些电供应的函数。
例如，最大化的小范围通常可在60m与100m之间，最大化的中范围通常可在150m与300m之间，并且最大化的长范围通常可在350m与550m之间。
注意到，对光束FLjk的限定(尤其是光束的发散)任选地可借助于光学部件来进行，所述光学部件安置在至少其中一些发光二极管DL的下游并且还作为照明装置DEj的一部分。这些光学部件例如可包括至少一个透镜。这些光学部件的相对定位可任选地相对于至少其中一些发光二极管DL变化。在该情况下，所述光学部件例如可与定位部件联结，所述定位部件还作为照明装置DEj的一部分，并且例如包括至少一个微电机。
电供应部件MA例如尤其可包括电功率构件，所述电功率构件与运输工具V的电供应网络联结。
注意到，发光二极管DL和电供应部件MA可任选地安装在支撑板上，所述支撑板例如为任选地刚性或柔性(“Flex”类型)的PCB(“Printed Circuit Board”)类型的印刷电路板。
控制部件MC能够在接收到对于在运输工具V前方长范围照明的长范围照明许可的情况下向电供应部件MA提供连续的命令，所述连续的命令能够引起确保范围在小范围(LB)与长范围之间经过中范围(HB)增加的照明的光束FLjk。
该照明范围的增大极其有利地能够允许驾驶员的渐进的视觉习惯并且能够确保相对于由运输工具V提供的其它渐进性照明辅助的辅助均匀性。另外，这能够良好地且更渐进地吸引驾驶员对被照亮的局部化新区域的注意。
每个长范围照明许可例如可由装载在运输工具V中的检测装置DD提供，所述检测装置负责分析在该运输工具前方的环境，尤其用于检测其它运输工具或行人以及估算运输工具V与检测到的运输工具和行人分开的距离。
该检测装置DD例如可分析表示位于运输工具V前方的环境的图像，所述图像由安装在运输工具V的前部中的获取部件提供。这些获取部件任选地作为检测装置DD的一部分，并且例如包括超声波发生器和超声波传感器、和/或至少一个摄像头、和/或雷达、和/或激光雷达。检测装置DD例如负责在每个时刻上向照明装置DEj的控制部件MC提供命令，所述命令限定了该照明装置DEj的考虑到需求和当前环境背景而被允许确保的光照功能。因此在该情况下当远光灯功能被启用时所述检测装置命令照明装置DEj的控制部件MC要求近光灯功能，或在被证明需要相反时相反。
注意到，当照明装置DEj还包括可移动且参与对光束FLjk的限定的光学部件时，控制部件MC还发出专用于定位部件的命令，所述定位部件负责定位这些光学部件，以使所述定位部件将所述光学部件定位在专用于所需范围的位置上。
可考虑照明装置DEj的至少两个实施方式。
在第一实施方式中，控制部件MC能够在接收到对于在运输工具V前方长范围照明的长范围照明许可的情况下向电供应部件MA提供三个连续的命令，所述三个连续的命令能够分别引起确保小范围照明的第一光束FLj1、确保中范围照明的第二光束FLj2和确保长范围照明的第三光束FLj3。
换句话说，在该第一实施方式中，当控制部件MC接收到长范围照明许可时，所述控制部件向电供应部件MA提供第一命令，所述第一命令引起对确保小范围照明的第一光束FLj1的限定，然后所述控制部件向电供应部件MA提供第二命令，所述第二命令引起对确保中范围照明的第二光束FLj2的限定，最后所述控制部件向电供应部件MA提供第三命令，所述第三命令引起对确保长范围照明的第三光束FLj3的限定。理解到，第一命令用于促使对第一组发光二极管DL供电，第二命令用于促使对第二组发光二极管DL供电，并且第三命令用于促使对第三组高亮度类型发光二极管DL供电。
在第二实施方式中，控制部件MC能够在接收到对于在运输工具V前方长范围照明的长范围照明许可的情况下向电供应部件MA提供连续的命令，所述连续的命令能够引起确保具有的范围从小范围到长范围渐进地增加的照明的光束FLjk。
换句话说，在该第二实施方式中，当控制部件MC接收到长范围照明许可时，所述控制部件向电供应部件MA提供命令，该命令引起对确保小范围照明的第一光束FLj1的限定，然后所述控制部件向电供应部件MA提供至少一个中间命令，所述至少一个中间命令引起对确保范围在小范围与中范围之间的照明的光束的限定，然后所述控制部件向电供应部件MA提供命令，该命令引起对确保中范围照明的第二光束FLj2的限定，然后所述控制部件向电供应部件MA提供至少一个中间命令，所述至少一个中间命令引起对确保范围在中范围与长范围之间的照明的光束的限定，最后所述控制部件向电供应部件MA提供命令，该命令引起对确保长范围照明的第三光束FLj3的限定。
该第二实施方式需要第二组和第三组发光二极管DL发送可变的发光强度。更确切地，第二组发光二极管DL发送的强度在对应于小范围照明(上值)的最小化强度与对应于中范围照明的最大化强度之间增加，并且第三组发光二极管DL发送的强度在对应于中范围照明(上值)的最小化强度与对应于长范围照明的最大化强度之间增加。
注意到，有利地，控制部件MC能够在接收到对于在运输工具V前方长范围照明的长范围照明许可的情况下向电供应部件MA提供连续的命令，所述连续的命令能够仅在运输工具V以大于第一预定阈值s1的速度行驶时使范围增加。该选择能够在中范围和/或长范围由于规定而被禁止的一些情况下阻止范围的增加。这例如为速度强烈受限的城市及其郊区的情况。
运输工具V的当前速度是在该运输工具V内部容易获取的信息。
例如，第一预定阈值s1可在50km/h与70km/h之间。
还注意到，控制部件MC能够在任选地可由驾驶员配置的第一预定时间区间it1中增大照明范围(使照明范围增加)。
例如，该第一预定时间区间it1的时长可在500ms与2s之间。
还注意到，控制部件MC能够向电供应部件MA提供用于引起长范围的最大化值的命令，所述最大化值是运输工具V所行驶的行驶道路的一部分的曲率半径的函数并且/或者是运输工具V与另一运输工具或与安置在所述运输工具V前方的物体分开的距离的函数。理解到，事实上，当运输工具V正在转弯或准备进入转弯时和/或当运输工具间的距离减小时，优选地减小长范围的最大化值。与曲率半径以及与运输工具间的距离相关的信息可由检测装置DD提供。
还注意到，控制部件MC能够在接收到对于在运输工具V前方长范围照明的长范围照明许可的结束的情况下向电供应部件MA提供连续的命令，所述连续的命令能够引起确保范围在长范围与小范围之间经过中范围渐进地减小的照明的光束FLjk。该选择极其有利地允许驾驶员的渐进的视觉习惯。
在存在该选择的情况下，当运输工具V以小于第二预定阈值s2的速度行驶时，控制部件MC能够向电供应部件MA提供连续的命令，所述连续的命令要求范围渐进地减小的照明。该选择能够在中范围和/或长范围由于规定而被禁止的一些情况下要求范围的渐进减小。因此通过分析运输工具V的当前速度的降低来提前到达速度极其受限的区域。
例如，该第二预定阈值s2可在50km/h与80km/h之间。
还在存在与照明范围的渐进减小相关的选择的情况下，控制部件MC能够在任选地可由驾驶员配置的第二预定时间区间it2中减小该范围。
例如，该第二预定时间区间it2的时长可在500ms与1s之间。
还在存在与照明范围的渐进减小相关的选择的情况下，控制部件MC能够向电供应部件MA提供用于引起长范围的最大化值的命令，所述最大化值是运输工具V所行驶的行驶道路的一部分的曲率半径的函数并且/或者是运输工具V与另一运输工具或与安置在运输工具V前方的物体分开的距离的函数。
还注意到，当运输工具V包括多个照明装置DEj时，这些照明装置DEj或是包括独立的控制部件MC，或是包括公用的控制部件MC。
还注意到，在图1上非限制性示出的实施例中，控制部件MC作为计算机CA的一部分，所述计算机任选地在运输工具V内部确保至少另一功能并且优选地与运输工具V的(任选地为复用型的并且允许在所装载的电子设备之间交换信息的)通信网络连接。但这不是必须的。事实上，控制部件MC可作为电子设备的一部分，所述电子设备本身作为照明装置DEj的一部分，任选地装配在光学单元BOj上，并且与运输工具V的任选通信网络连接。因此，控制部件MC可实施成软件(“software”)模块的形式或者电路或电子构件(“hardware”)与软件模块组合的形式。
本发明提供了多个优点，所述多个优点包括：
-能够使驾驶员的视觉渐进地习惯于与范围的变化相关联的照明发光强度变化，
-通过同一照明装置提供三个不同的光照功能(近光灯、远光灯和长范围灯)，
-考虑到运输工具的环境和该运输工具的驾驶条件，
-使驾驶员更好地且更直观地理解被长范围照亮的区域。

Claims (8)

1.一种照明装置(DEj)，所述照明装置包括：发光二极管(DL)，所述发光二极管能够参与形成光束(FLjk)，所述光束确保了用于运输工具(V)的近光灯功能的小范围照明和远光灯功能的中范围照明；和电供应部件(MA)，所述电供应部件能够向所述发光二极管(DL)提供由命令限定的电供应，以使所述发光二极管提供的发光强度是这些电供应的函数，其特征在于，所述发光二极管(DL)中的一些是高亮度类型的并且能够参与形成具有长范围的光束(FLj3)，所述长范围大于所述中范围，并且，所述照明装置还包括控制部件(MC)，所述控制部件能够在接收到对于在所述运输工具(V)前方长范围照明的长范围照明许可时向所述电供应部件(MA)提供连续的命令，所述连续的命令能够引起确保具有的范围在所述小范围和所述长范围之间经过所述中范围渐进地增加的照明的光束(FLjk)，并且，所述控制部件(MC)能够向所述电供应部件(MA)提供用于引起所述长范围的最大化值的命令，所述最大化值是所述运输工具(V)所行驶的行驶道路的一部分的曲率半径的函数。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述控制部件(MC)能够在接收到对于在所述运输工具(V)前方长范围照明的长范围照明许可时向所述电供应部件(MA)提供三个连续的命令，所述三个连续的命令能够分别引起确保所述小范围照明的第一光束(FLj1)、确保所述中范围照明的第二光束(FLj2)和确保所述长范围照明的第三光束(FLj3)。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，当所述运输工具(V)以大于第一预定阈值的速度行驶时，所述控制部件(MC)能够在接收到对于在所述运输工具(V)前方长范围照明的长范围照明许可时向所述电供应部件(MA)提供所述连续的命令。
4.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述控制部件(MC)能够在第一预定时间区间中增大所述照明的范围。
5.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述控制部件(MC)能够在接收到对于在所述运输工具(V)前方长范围照明的长范围照明许可的结束时向所述电供应部件(MA)提供连续的命令，所述连续的命令能够引起确保范围在所述长范围与所述小范围之间经过所述中范围渐进地减小的照明的光束(FLjk)。
6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，当所述运输工具(V)以小于第二预定阈值的速度行驶时，所述控制部件(MC)能够向所述电供应部件(MA)提供所述连续的命令，所述连续的命令要求范围渐进地减小的照明。
7.一种运输工具(V)的光学单元(BOj)，其特征在于，所述光学单元包括根据上述权利要求中任一项所述的照明装置(DEj)的至少一部分。
8.一种运输工具(V)，其特征在于，所述运输工具包括至少一个根据权利要求7所述的光学单元(BOj)和/或至少一个根据权利要求1至6中任一项所述的照明装置(DEj)。
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