CN110325789B - 用于机动车大灯的发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于机动车大灯的发光装置（1），包括多个光源、由传导光的实心体构成的、具有多个光引导部（3b）的光引导单元（3）和带有焦平面（E）的后置的投影透镜（4），其中，每个光引导部（3b）具有光射入面（3b'）用于将光源（2）的光射入到光引导部（3b）中，其中，光引导部（3b）朝光引导单元（3）的共同的光射出面（3a）一起引导，其中，光射出面（3a）设立成用于将光放射到投影透镜（4）中并且基本上处于投影透镜（4）的焦平面（E）中，其特征在于，光引导单元（3）具有至少一个光可透的转向元件（6），所述转向元件沿着光射出面（3a）肋形地延伸并且超过光射出面（3a）朝投影透镜（4）的方向伸出或相反于所述方向构造为在光射出面（3a）之内的加深部，其中，转向元件（6）设立成将从光射出面（3a）中进入到转向元件（6）中的光至少部分地朝投影透镜（4）的方向转向。

Description

用于机动车大灯的发光装置
技术领域
本发明涉及用于机动车大灯的发光装置，包括多个光源、由传导光的实心体构成的、具有多个光引导部的光引导单元和带有焦平面（Brennebene）的后置的投影透镜，其中，每个光引导部具有光射入面以用于将光源的光射入到光引导部中，其中，光引导部朝光引导单元的共同的光射出面一起引导，其中，光射出面设立成用于将光放射到投影透镜中并且基本上处于投影透镜的焦平面中。
此外，本发明涉及带有根据本发明的发光装置的车辆大灯以及带有根据本发明的发光装置和/或根据本发明的车辆大灯的机动车。
背景技术
开头提及的类型的发光装置由文件AT513341A1已知。在其中，在AT513341A1的插图5至8中示出光引导单元，所述光引导单元设立成将在近光与远光分布之间的明暗边界的区域中的光不均匀性进行平衡，其中，为此目的使得各个光引导部沿着不同的延伸接触，从而能够通过各个光引导部放射的光能够以界定的间距在后置的投影透镜的焦平面之前混合。
对光模块的尺寸的连续提高的要求、尤其对变得越来越紧凑的发光装置的期望已引起投影透镜的结构高度通过所谓的透镜剪切部限制。透镜剪切部在此会达到如下程度，使得由前置的光引导单元放射的光不再能够完全地通过透镜成像并且剩余的、碰上到透镜剪切部中的光例如必须在车辆大灯之内被吸收，由此在光图像中常常出现不均匀性并且系统变得无效率。此外，由发光装置克服在光图像中的这种不均匀性的补充性的或备选的可行方案是值得期望的。
发明内容
本发明的任务因此在于，提供一种发光装置，所述发光装置在始终不变地高的效率的情况下实现特别紧凑的结构。所述任务利用开头提到的类型的发光装置解决，方式为，光引导单元根据本发明具有至少一个光可透的转向元件，所述转向元件沿着光射出面肋形地延伸并且超过光射出面朝投影透镜的方向伸出或相反于所述方向构造为在光射出面之内的加深部，其中，转向元件设立成将从光射出面中进入到转向元件中的光至少部分地朝投影透镜的方向转向。通过根据本发明的发光装置可行的是，将光借助于至少一个转向元件如下地朝投影透镜的光学的轴线的方向转向，从而光（其否则会辐射到透镜的不可用的被剪切的区域中）从现在起能够转向到透镜的作用区域上。由此，发光装置的效率能够在同时紧凑的结构的情况下提高。与此备选地或补充性地，光通过至少一个转向元件的转向同样能够用于将光转向到通过投影透镜成像的光分布的否则不均匀的区域中。
表述“多个”在下面在本公开的范围内（只要没有其它说明）被理解为大于或等于两个的任意的数量。由此，数量能够例如为十个、二十个、三十个或更多。本领域技术人员能够相应于要确定尺寸的发光装置来选择相应的元件的数量。表述“透明的实心体”表示如下的体，所述体没有在体的材料之内的空心空间，更确切地说如下地，使得在体之内的光导引（Lichtleitung）在体的内部进行，从而在光从实心体中离开时进行光学的过渡到随后的介质。此外，表述“其中，光射出面设立成用于将光放射到投影透镜中并且基本上处于投影透镜的焦平面中”被理解为如下布置，在其中，光能够从光射出面中朝投影透镜放射，其中，说明“基本上在焦平面中”要如下地理解，即此后致力于将光射出面尽可能如下地设计和布置，使得所述光射出面处于焦平面之内。焦平面在实践中能够基于场曲率（Bildfeldwölbung）而同样具有弯曲部并且由此与平面的形状有所偏差。在这种情况下，光射出面有利地能够如下地设计，使得所述光射出面跟随“弯曲的”焦平面，由此能够降低成像误差。
尤其能够设置成，转向元件沿着光射出面的整个宽度延伸。转向元件能够由此特别有效地作用到光分布上。
此外能够设置成，转向元件具有三角形的横截面。在此能够适宜的是，三角形的横截面通过三个支腿限制，其中，三角的第一支腿平行于光学的轴线并且第二支腿平行于光射出面走向。通过第一支腿相对于光学的轴线的平行的定向能够避免光（其在转向元件之上已经平行于光学的轴线地从光射出面离开）通过转向元件以不期望的方式偏转。说明：据此第二支腿平行于光射出面走向被理解为如下定向，其意味着，第二支腿（即使当其不能够从外看出时例如当转向元件与光引导单元的实心体构造成单件式并且由此第二支腿延续了光射出面时）至少“虚构地”在余下的两个支腿的端部之间延伸。
尤其能够设置成，三角形的横截面具有第三支腿，所述第三支腿将第一支腿的端部与第二支腿的端部连接，其中，在第二与第三支腿之间的倾斜角度为在5°与40°之间。转向在遵守这种倾斜角度的情况下已被证实为特别有效的。第三支腿不必构造成直的，而是能够例如弯曲或拱形、尤其凸状或凹入弯曲地构造。
尤其能够适宜的是，光引导单元具有两个或更多转向元件，所述转向元件相叠地布置在光射出面处。
此外已被证实为适宜的是，投影透镜具有光学的轴线并且光引导单元如下地布置，使得光学的轴线与光射出面相交，其中，全部的转向元件布置在光学的轴线之下。与此备选地能够设置成，各个转向元件布置在光学的轴线之上，以便例如对在前场（Vorfeldes）的区域中的光分布的走向进行优化。
转向元件相对于投影透镜的光学的轴线布置得越近，从光引导单元中离开的光射束必然偏转得越不强烈。由此能够适宜的是，在每个转向元件的第二与第三支腿之间的倾斜角度如下地选择，使得相叠地布置的转向元件的倾斜角度随着接近投影透镜的光学的轴线而降低。换言之这意味着，当转向元件处于光学的轴线之下时，在上方布置的转向元件在转向元件的第二与第三支腿之间具有比直接布置在其之下的转向元件小的倾斜角度。上方的转向元件由此不太强烈地处于超过光射出面。尤其能够设置成，所述的倾斜角度的降低相较于处于最近的、处于相应的转向元件之下的转向元件为在5与50%之间。
此外能够设置成，相叠地布置的转向元件彼此毗邻，由此转向元件能够特别紧凑地布置。
此外能够设置成，光引导单元的光引导部布置在至少两个、优选地三个、处于相叠的行中，其中，最下方的行将光射入到光射出面的射出区段中，其中，转向元件仅仅布置在射出区段的下方的半部之内。尤其当最下方的行的光引导部与至少一个转向元件和投影透镜共同作用地设立成用于构造远光分布时，这种布置能够是特别适宜的。与此备选地或补充性地，转向元件还能够布置在光学的轴线之上。由此例如能够积极地影响前场光分布（Vorfeldlichtverteilung）。
为了发光装置的特别紧凑的结构方式能够设置成，投影透镜在其上和下侧处具有中断其连续的周缘的剪切部以用于降低投影透镜的其结构高度。
尤其能够设置成，给每个光射入面配属有光源，由此例如能够提供一种大灯，在其中为单个光源或各个光源分配的光图像部段（Lichtbildsegmente）能够有针对性地被照亮或淡出。
能够特别适宜的是，光源是LED。
本发明的另外的方面涉及一种车辆大灯、尤其机动车大灯，包括根据本发明的发光装置。在这种车辆大灯的情况下尤其能够设置成，发光装置如下地布置并且转向元件如下地构造，使得转向元件沿着光射出面在车辆大灯的装入的状态中沿水平的方向延伸，由此能够保证光图像沿水平的方向有针对性的且均匀的影响。
此外，本发明涉及带有至少一个根据本发明的发光装置和/或带有至少一个根据本发明的车辆大灯的机动车。
投影透镜在此设立成用于在机动车之前的区域中以至少一个光分布为形式来成像光。
附图说明
本发明在下面按照示例性的并且非限制性的实施方式进一步阐述，所述实施方式在图中说明。在其中
图1示出根据现有技术的发光装置的透视的图示，
图2示出根据图1的发光装置的剖面图示，
图3示出根据现有技术的发光装置的另外的实施方式的示意性的图示，
图3a示出在激活根据图3的单个的光引导部/光源时发光装置的示例性的光分布，
图4示出根据本发明的发光装置的第一实施方式，
图4a示出在激活根据图4的单个的光引导部/光源时发光装置的示例性的光分布，
图5示出带有在其中示出的射束进程的根据本发明的发光装置的第二实施方式的示例性的剖面图示，
图6示出根据本发明的光引导单元的剖面图示，
图6a示出图6的细节，
图6b示出本发明的示例性的备选的实施方式，根据所述实施方式，光可透的转向元件相反于投影透镜的方向地构造为在光射出面之内的加深部，
图7示出光引导单元的透视的图示，
图8示出根据现有技术的带有透镜剪切部的另外的发光装置，
图8a示出在激活单个的光引导部/光源时的根据图8的发光装置的光分布，
图9示出根据本发明的发光装置的第三实施方式，
图9a示出在激活单个的光引导部/光源时的根据图9的发光装置的光分布，
图10示出根据现有技术的另外的发光装置，
图10a示出在激活单个的光引导部/光源时的根据图10的发光装置的光分布，
图11示出根据本发明的发光装置的第四实施方式，以及
图11a示出在激活根据图11的单个的光引导部/光源时的发光装置的光分布。
具体实施方式
在下面的图中，只要没有其它说明，相同的附图标记表示相同的特征。
图1示出根据现有技术的发光装置1、透视的图示。发光装置1包括多个光源2，所述光源在图2中示出，图2示出根据图1的发光装置1的剖面图示。此外，发光装置1包括由传导光的实心体构成的光引导单元3，所述光引导单元具有多个光引导部3b。这种光引导单元3例如由AT513341A1已知。发光装置1此外包括投影透镜4，所述投影透镜具有光学的轴线X，其中，光引导部3b朝光引导单元3的共同的光射出面3a一起引导。光射出面3a设立成用于将光放射到投影透镜4中并且基本上处于投影透镜4的焦平面中。
图3示出根据现有技术的发光装置的另外的实施方式的示意性的图示。在其中能够看出光引导单元3以及投影透镜4，其中，光引导单元3与本发明相反地没有转向元件。图3a示出在激活根据图3的发光装置1的单个的光引导部3b/光源2的情况下的示例性的光分布，所述光分布通过呈现出带有相同的发光强度的区域的等值线来表明。在其中能够看出的是，在设有附图标记5的区域中在发光装置1的光图像或光分布中相应于等值线的紧密的邻接地发生强烈的梯度。这种强烈的光强度梯度在光分布中引起不利的不均匀性。
图4示出根据本发明的发光装置1的第一实施方案，其中，光源2在当前的透视中没有示出。根据本发明的发光装置1包括多个光源2、由具有多个光引导部3b的传导光的实心体构成的光引导单元3，和带有焦平面E和光学的轴线X的后置的投影透镜4，其例如在图5中示出。光引导单元3具有光射出面3a，光引导部3b朝所述光射出面延伸，其中，光射出面3a设立成用于将光放射到投影透镜4中并且基本上处于投影透镜4的焦平面E中。在本发明的在图4中示出的第一实施方式中，光引导单元3具有两个转向元件6，所述转向元件沿着光射出面3a肋形地延伸并且超过光射出面3a朝投影透镜4的方向突出。这两个转向元件6是光可透的并且设立成将从光射出面3a中进入到转向元件6中的光至少部分地朝投影透镜4的方向转向。转向元件6在此沿水平的方向沿着光射出面3a延伸。图5示出根据图4的发光装置1的剖面图示。在其中，示例性地示出下方的光引导部3b的射束进程（Strahlengang），其中，在其中能够看出的是，通过转向元件6离开的光（所述光通过示例性的光射束LU示出）如何朝投影透镜的光学的轴线X的方向偏转。偏转尤其能够通过与虚构的光射束LF的比较来看出，所述虚构的光射束呈现为对于如下情况的光射束的走向，在其中没有设置转向元件6。此外在图5中能够看出的是，光引导部3b分别具有光射入面3b'，光源2经由所述光射入面能够将光射入到光引导单元3中。
在图5中能够明显看出的是，虚构的光射束LF会碰上到投影透镜4的外部区域4a上，所述外部区域在紧凑的投影透镜的情况下例如通过剪切来去除。在这种情况下，光射束LF不再会有助于光分布的形成，由此发光装置1的效率会降低。转向元件6的设置反之实现了将该光射束朝光学的轴线的方向偏转，如通过示例性的光射束LU示出的那样，由此发光装置的效率尽管其紧凑的结构方式还是能够没有改变地维持得高。
图6示出示例性的光引导单元3的剖面图示，如其能够例如在本发明的第一实施方式中设置的那样。图6a示出图6的细节图示，在其中转向元件6特别明显地被示出。在其中能够看出的是，转向元件6具有三角形的横截面，其通过三个支腿限制，其中，三角的第一支腿S1平行于光学的轴线X并且第二支腿S2平行于光射出面3a走向。第三支腿S3将第一和第二支腿S1或S2的端部连接成三角，其中，在第二与第三支腿之间包围倾斜角度α，所述倾斜角度表示第三支腿S3关于第二支腿S2的倾斜。所述倾斜角度典型地在5°与40°之间，其中，适用的是：倾斜角度选择得越大，转向元件超过光射出面3a伸出得越远。第三支腿S3不必强制地构造成直的。转向元件6典型地具有0.5至2mm的高度h，其中，转向元件6的深度t例如能够在0.1与0.5mm之间。在当前的示例中，两个相叠地布置的转向元件直接彼此毗邻，由此能够避免了光没有偏转地在转向元件6之间从光射出面3a离开。相叠地布置的转向元件6的倾斜角度α不必强制地相同，而是能够彼此有所偏差。由此已被证实为适宜的是，相叠地布置的转向元件6的倾斜角度α随着增加地接近光学的轴线X而降低。由此，下方的转向元件6的倾斜角度α1能够例如大于直接在上方布置的转向元件6的倾斜角度α2，等。
图6b示出本发明的示例性的备选的实施方式，在其中光可透的转向元件6相反于投影透镜4的方向构造为在光射出面3a之内的加深部。转向元件6能够因此例如构造为在光射出面3a之内的空隙，其中，空隙原则上能够具有与朝投影透镜4的方向从光射出面3a突出的转向元件6相同的几何结构的形状。
图7示出根据本发明的光引导单元3的透视的图示，其中，在其中光引导部3b能够明显看出并且配属于光引导部3b的光源2为了较好的概览而没有示出。光引导单元3的光引导部3b在该示例中布置在三个、处于相叠的行中，其中，最下方的行将光射入到光射出面3的射出区段3a'中（还参见图6），其中，转向元件仅仅布置在射出区段3a'的下方的半部之内。最下方的行的光引导部3b与转向元件6和投影透镜4共同作用地设立成用于构造远光分布，其中，光为此目的经由光源2射入到光引导部3b中。
图8示出根据现有技术的另外的发光装置，在其中示出经剪切的投影透镜4。图8a示出根据图8的发光装置的光分布，在所述光分布中能够看出不均匀的区域5。
图9示出根据本发明的发光装置的第三实施方式。该组件与根据图8的组件的不同之处在于光引导单元3具有已经提到的转向元件6。图9a示出根据图9的发光装置的光分布，在所述光分布中，到目前为止不均匀的区域现在明显得到改善并且以附图标记5'来参考。
图10示出根据现有技术的另外的发光装置，在其中透镜剪切部比在根据图8的实施方式中构造得明显更强烈。透镜高度现在例如为53mm来取代根据图8的65mm或例如没有被剪切的透镜的90mm。图10a示出根据图10的发光装置的光分布，其中，不均匀的区域通过附图标记5来强调。
图11示出根据本发明的发光装置1的第四实施方式，其同样具有朝例如53mm的透镜高度的投影透镜4的透镜剪切部并且图11a示出所属的光分布。在其中能够清楚看出的是，在图10a的区域5中能够看出的不均匀性在图11a的区域5'中能够通过转向元件6来平衡。在图11中此外能够明显看出的是，投影透镜4在其上和下侧处具有中断其连续的周缘的剪切部4'以用于降低投影透镜的其结构高度。
鉴于这种教导本领域技术人员能够在没有创造性的帮助的情况下来得到本发明的其它的、没有示出的实施方式。本发明因此不限于示出的实施方式。本发明或实施方式的各个的方面也能够考虑和彼此组合。重要的是本发明所基于的构思，所述构思能够通过本领域技术人员在了解本说明书的情况下以多种多样的方式来实施并且仍然保持为其本身。

Claims (18)

1.用于机动车大灯的发光装置（1），包括
-多个光源，
-由传导光的实心体构成的光引导单元（3），所述光引导单元具有多个光引导部（3b），以及
-带有焦平面（E）的后置的投影透镜（4），
其中，每个光引导部（3b）具有光射入面（3b'）用于将光源（2）的光射入到所述光引导部（3b）中，其中，所述光引导部（3b）朝所述光引导单元（3）的共同的光射出面（3a）一起引导，其中，所述光射出面（3a）设立成用于将光放射到所述投影透镜（4）中并且处于所述投影透镜（4）的焦平面（E）中，其特征在于，所述光引导单元（3）具有至少一个光可透的转向元件（6），所述转向元件沿着所述光射出面（3a）肋形地延伸并且超过所述光射出面（3a）朝所述投影透镜（4）的方向伸出或相反于所述方向构造为在光射出面（3a）之内的加深部，其中，所述转向元件（6）设立成将从所述光射出面（3a）中进入到所述转向元件（6）中的光至少部分地朝所述投影透镜（4）的方向转向，其中，所述转向元件（6）具有三角形的横截面，其中，所述投影透镜（4）具有光学的轴线（X），并且所述三角形的横截面通过三个支腿（S1、S2、S3）限制，其中，三角的第一支腿（S1）平行于光学的轴线（X）并且第二支腿（S2）平行于所述光射出面（3a）走向。
2.根据权利要求1所述的发光装置（1），其中，所述转向元件（6）沿着所述光射出面（3a）的整个宽度延伸。
3.根据权利要求1所述的发光装置（1），其中，所述三角形的横截面具有第三支腿（S3），所述第三支腿将所述第一支腿（S1）的端部与所述第二支腿（S2）的端部连接，其中，在第二与第三支腿（S3）之间的倾斜角度（α、α1、α2）为在5与40°之间。
4.根据权利要求3所述的发光装置（1），其中，所述光引导单元（3）具有两个或更多转向元件（6），所述转向元件相叠地布置在所述光射出面（3a）处。
5.根据权利要求4所述的发光装置（1），其中，所述光引导单元（3）如下地布置，使得所述光学的轴线（X）与所述光射出面（3a）相交，其中，全部的转向元件（6）布置在所述光学的轴线（X）之下。
6.根据权利要求5所述的发光装置（1），其中，在每个转向元件（6）的第二与第三支腿之间的倾斜角度（α、α1、α2）如下地选择，使得相叠地布置的转向元件（6）的倾斜角度（α、α1、α2）随着接近所述投影透镜（4）的光学的轴线（X）而降低。
7.根据权利要求6所述的发光装置（1），其中，相应的转向元件（6）的倾斜角度（α、α1、α2）的降低相较于处于最近的、处于所述相应的转向元件（6）之下的转向元件（6）为在5与50%之间。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的发光装置（1），其中，相叠地布置的转向元件（6）彼此毗邻。
9.根据权利要求1或2所述的发光装置（1），其中，所述光引导单元（3）的光引导部（3b）布置在至少两个处于相叠的行中，其中，最下方的行将光射入到所述光射出面（3a）的射出区段（3a'）中，其中，所述转向元件（6）仅仅布置在所述射出区段（3a'）的下方的半部之内。
10.根据权利要求9所述的发光装置（1），其中，所述最下方的行的光引导部（3b）与所述至少一个转向元件（6）和投影透镜（4）共同作用地设立成用于构造远光分布。
11.根据权利要求1或2所述的发光装置（1），其中，所述投影透镜（4）在其上和下侧处具有中断其连续的周缘的剪切部（4'）以用于降低所述投影透镜（4）的其结构高度。
12.根据权利要求1或2所述的发光装置（1），其中，给每个光射入面（3b'）配属有光源（2）。
13.根据权利要求1或2所述的发光装置（1），其中，所述光源（2）是LED。
14.根据权利要求9所述的发光装置（1），其中，所述光引导单元（3）的光引导部（3b）布置在三个处于相叠的行中。
15.车辆大灯，包括根据前述权利要求中任一项所述的发光装置（1）。
16.根据权利要求15所述的车辆大灯，其中，所述发光装置（1）如下地布置并且所述转向元件（6）如下地构造，使得所述转向元件（6）沿着所述光射出面（3a）在所述车辆大灯的装入的状态中沿水平的方向延伸。
17.根据权利要求15所述的车辆大灯，其中，所述车辆大灯是机动车大灯。
18.机动车，带有至少一个根据权利要求1至14中任一项所述的发光装置（1）和/或带有至少一个根据权利要求15至17中任一项所述的车辆大灯。
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