CN110446886B - 用于车辆大灯的激光模块 - Google Patents

Abstract

激光模块（11）包含带有头部部分（24、44）的模块体（21），在所述头部部分中，带有激光二极管和所属的准直仪光学机构的激光光源（20）固定地装配在容纳空间（22）中。所述头部部分（24）形成带有至少一个接头面（25）的、球接头的接头部分；带有相对应的接头面（35）的第二接头部件（30）所属于用于所述激光模块（11）的支承结构部件（31）。所述激光源（20）的取向的调整通过在通过两个接头部分形成的球接头支承部中调准激光模块（11）作为整体地来进行，并且由此实现的调准能够通过持久的固定、优选地借助于点焊固定。

Description

用于车辆大灯的激光模块

技术领域

本发明涉及用于车辆大灯的激光模块，带有激光光源、优选地激光二极管和配属于所述激光光源的、包括至少一个准直仪的光学机构。此外，本发明涉及带有激光模块和用于支承激光模块的支承结构部件的用于车辆大灯的激光源组件。同样，本发明涉及包含一定数量的所述激光源组件的光模块，并且涉及带有所述类型的光模块和/或激光源组件的车辆大灯。

背景技术

激光光源在机动车中、尤其对于机动车的大灯的使用现在已经变得越来越重要，因为激光二极管实现较灵活的并且较有效的解决方案，由此也能够显著地提高光束的发光密度以及光效率（Lichtausbeute）。与此相应地，此处所考虑的激光光源首先是激光二极管。

然而，在现在已知的解决方案中，激光射束不直接地从照明装置或大灯发射，以避免由于高功率的极其聚焦的（gebündelten）光射束而危害人和其它的生物的眼睛。相反地，激光射束指向中间连接的转换元件，所述转换元件包含用于发光转换的材料（简称为“磷光物质”（Phosphor））并且将（例如在蓝色的区域中的波长的）激光转化为可见光、优选地白光；所述可见光然后被向外转向。在本发明的范围中，“磷光物质”十分通常地理解为如下的物质或物质混合物，其将一波长的光转化成另一波长的或波长混合的光、尤其转化成“白”光，这也能够归入“波长转换”的概念下。能够编程地摆动的镜大多连接在转换元件前（关于激光的光路），激光射束通过所述镜能够转向到在面型的转换元件上的不同的位置上。为了实现在转换元件上产生明确限定的光斑或（在运动的镜的情况下）光图案（Lichtmuster），源于激光光源的光借助于光学的组件进行准直，所述光学的组件此处被称作准直仪光学机构。准直仪光学机构通常直接地布置在激光光源后面（关于光路）并且能够包括多个光学的结构元件和/或限制光的构件，然而其经常通过单个的光学的透镜形成。

基于生产引起的、所属于激光光源的光学的构件的相对的位置与取向的偏差，要求激光光源关于由其产生的激光射束的光路如下地调整，使得在转换元件上能够产生带有期望的清晰度的光斑。

传统的解决方案设置有如下的装置，其设置有准直仪透镜的调准可行方案，尤其通过使透镜相对于光学的轴线倾斜或调节相对于激光光源的间距。然而，所述装置根据性质地复杂地构造并且因此在制造和调准时是成本和时间消耗的。此外，基于必需的构件的数量，所述装置通常导致提高了的空间需求。

发明内容

因此，本发明的目标是提供带有激光模块的激光源组件，所述激光源组件克服所提及的缺点并且特别地允许简单并且有效地调整激光光路。尤其在带有多个激光光源的光模块的情况下，应该实现单独地调整各个激光射束。

所述任务通过开头所提及的类型的激光模块来解决，所述激光模块根据本发明地具有带有头部部分的模块体，所述头部部分包含带有至少一个具有球形壳状的造型的接头面的、球接头的接头部分，其中，所述激光光源与光学机构一起以相对于彼此固定的位置关系装配在设置在头部部分中的容纳空间（也就是说，在头部部分中至少部分地被包围的区域）中。

同样，所述任务通过带有根据本发明的激光模块并且带有用于支承所述激光模块的支承结构部件的用于车辆大灯的激光源组件（激光组合件）来解决，其中，所述支承结构部件具有接头部分，所述接头部分以至少一个具有球形壳状的造型的接头面构造为激光模块的头部部分的接头部分的配对件，其中，所述头部部分的和支承结构部件的接头部分为了形成球接头而彼此相对应地构造。

本发明基于如下的认知，即对于光路的修正不要求相对于光源来调节准直仪；相反地，足够的是，包含光源和准直仪的单元作为整体被调准。按照根据本发明的解决方案，激光模块包含带有头部部分的模块体，所述头部部分具有内部的区域作为容纳空间，激光源（也就是说，激光二极管和所属的准直仪光学机构）能够固定地装配在所述容纳空间中。由此，激光二极管和准直仪处于相对于彼此固定的位置关系中；其与容纳其的模块体一起形成如下的单元，在所述单元之内，处于其中的构件在装配之后通常不再被改变。头部部分形成带有至少一个球形壳状的接头面的、球接头的接头部分；球接头的第二接头部件属于支承结构部件，所述支承结构部件用于能够调整地支承激光模块。根据本发明的激光模块和支承结构部件一起形成激光组合件、即本发明的激光源组件，所述激光源组件能够形状配合地进行预装配并且在所述激光源组件中这两个部件通过接头连接不再从彼此中脱落。通过这两个接头部分形成的球接头实现激光源或由该激光源产生的激光射束以及所属的光路的取向的简单并且有效的调整。然后，由此实现的对激光模块的调准能够通过持久的固定、例如借助于粘接或点焊来固定。

通过在光路的开端处就（gleich）调准激光组合件，光学的构件的随后的光学的面的所有可能出现的偏差以及公差能够得到补偿；因此，在光路中随后的结构部件不再必须被调准或至少仅更多地（mehr）在明显减小了的范围中调准。本发明尤其实现有效地克服在光路中的起传播作用的（propagierenden）误差（例如角度误差）。

在本公开的范围中，“光学的构件”表示用于产生光和/或使光转向或成形的构件，尤其光源和转换光的结构部件以及光学的透镜、镜和隔板（Blende）落入其中。“纵向方向”理解为假想的轴线的方向，沿着其进行来自激光光源的激光的光传播，包括向后的延长部，也就是说与光的传播方向相反。

通常，模块体具有至少一个冷却部分，其尤其用于从光源导出热。所述冷却部分能够以有利的方式与模块体的头部部分相背离地布置。此外，冷却部分能够平行于纵向方向、也就是说名义上的方向的后面的延长部的方向延伸，由光源产生的激光顺着所述名义上的方向从容纳空间射出。

为了使得激光光源和所属于其的电的供应部的装配变得容易，有利的是，冷却部件或所提及的冷却部分中的两个或更多围绕进入路径布置，通过其形成至装配位置的进入部，在所述装配位置中能够装配激光光源。进入路径尤其能够与纵向方向重合，然而，也能够与其偏离。此外，激光光源能够通过进入部能够置入到模块体中、例如置入到从背侧可进入的支座中，所述支座设置成用于激光光源。

优选地，球接头能够如下地设置，使得头部部分的接头面具有至少一个球形壳的凸状地成形的部分（球形头部）；然后在配对件中例如设置有接头窝，其具有至少一个球形壳的凹状地成形的部分。与此备选地，这些角色（Rollen）也能够互换，也就是说，配对件包含球形头部部分并且激光模块的头部部分包含具有至少一个球形壳的凹状地成形的部分的接头面。

为了在置入和必要时调准之后能够固定激光模块在激光源组件中的（经调准的）位置，在形成球接头并且调准激光模块的定向之后能够形成头部部分在经由接头面连接的配对件处的位置的不能够脱开的固定。这种固定尤其能够通过粘接或优选地焊点来实现。

容纳空间能够以适宜的方式构造为在头部部分中的加深部，激光光源能够与光学机构一起持久地装配在所述加深部中。在此，加深部此外能够通入在设置在接头面中的开口中，所述开口设置成用于由在激光光源中产生的激光射穿。

在本发明的另外的设计方案中，头部部分能够具有两个或更多突出部，所述突出部围绕容纳空间布置。

激光光源与光学机构一起在容纳空间之内的适宜的位置例如是如下地，使得虚拟的光源（也就是说，激光射束看起来从其出来的、发射的位置，关于光路直接地在激光光源和集成在其中的光学机构后面）布置在头部部分的接头面的中点中。通过这些措施避免虚拟的光源在调准时移位。

根据有利的造型，球状地弯曲的接头面相应于如下的球形壳部分，其关于纵向轴线处于如下的角度宽度之内，其小于围绕纵向轴线的扭转的装配角度，其中，所述条件仅仅适用于接头面的如下的部分/至少如下的部分，其关于纵向轴线背离激光光源。所述装配角度优选地为90°。以有利的方式，接头面的边缘能够连续地、优选光滑地过渡到头部部分的剩余的部分和/或冷却部分中。

附图说明

根据在下面示出的实施例，本发明能够以更详细的细节和另外的优点进一步理解。以示例性的并且不起限制作用的方式，实施例涉及在机动车大灯中的光模块和激光模块的不同的设计方案，其以示意性的形式在附上的附图中示出，其中：

图1示出根据第一实施例的光模块；

图2示出在图1的光模块中的光学的光路和光学的构件；

图3以透视的视图从斜前方示出图1的光模块的激光模块和所配属的支承部；

图4以另外的透视的视图从斜后方示出图3的激光模块；

图5示出图3和4的激光模块的透视的剖视图；

图6示出激光模块的未调准（dejustiert）的光路的示例；

图7示出对图6的激光模块的光路的根据本发明的修正；

图8a和8b根据通过光模块产生的光图像说明根据本发明的修正，其中，图8a示出期望的光图像并且图8b示出带有未调准的光带的光图像；

图9以透视的视图示出根据另外的实施例的激光模块和所配属的支承部；

图10以另外的透视的视图示出图9的激光模块；以及

图11示出图7的激光模块的装配过程。

具体实施方式

在图中并且在下面对于实施例的讨论中，对于本发明示出在车辆大灯中重要的部件，其中，清楚的是，车辆大灯还包含很多其它的、未示出的部件，其本身实现在车辆中有意义的使用。因此，为了一目了然起见，例如在车辆大灯中的大灯壳体、操控电子设备、另外的机械的元件或光学的构件的保持部没有示出；这些在此未示出的构件能够由本领域专业人员毫无问题地从现有技术中进行补充。

此外理解的是，在权利要求中应用的附图标记应该仅仅使得权利要求的可读性变得容易和使得对本发明的理解变得容易并且不具有限制本发明的保护范围的特征。

图1至7示出本发明的第一实施例、即机动车大灯的光模块10。在图1中示出带有打开的壳体19的光模块10，由此，光模块10的重要的光学的构件的概览是可见的。图2示出光模块10的光学的构件和多个激光射束的光路，所述光路通过这些构件来限定。

光模块10包含一定数量的激光模块11（例如两个至五个、更普遍地一个至十个或更多个，视所选择的实施变型方案而定），如尤其在图2中能够看出的那样。每个激光模块11分别包含激光光源Q（图5），所述激光光源在所示出的示例中构造为激光二极管；然而，其它的已知的类型的激光源能够以相应的方式得到应用。例如，激光模块11在光模块10中以线性的布置沿着方向Z彼此并排地或交叠地排列、例如借助于光模块10的支承元件31在壳体19的外侧处固定在为此而设置的装配区域38处，如进一步在下方更详细地阐释的那样。为每个激光模块11分配有由相应的数量的第一转向镜13中的每一个，所述转向镜能够沿着方向Z排成梯队地来布置，所述方向Z横向于激光从激光模块11射出的纵向方向X定向。从激光模块11的每一个激光模块发出的光通过相应配属的第一转向镜13转向，由此产生射线束V，所述射线束被导引到动态的射束偏转机构16上、例如以MEMS扫描仪镜的形式，例如借助于中间连接在光路中的第二转向镜14和透镜15、和/或（未示出的）凹面镜（Hohlspiegel）、例如抛物面镜。射束偏转机构16周期性地如在下面阐释的那样使射线束的光转向到磷光物质17上。如此在磷光物质17上产生的光图像借助于在所示出的实施例中例如通过投影透镜18实现的投影光学机构向外部（射出来的图像E）投影通过（未示出的）大灯的前挡玻璃，在该处其例如在车道上产生期望的光图像（参考图8a、8b）。

在此处所观察的实施例中，射束偏转机构16实施为能够围绕至少一个轴线能够控制地摆动的微镜，其例如借助于已知的MEMS技术（微电子机械系统，Micro-Electro-Mechanical Systems）来制造并且由此也作为MEMS扫描仪已知。这种类型的微镜（或多个微镜中的每个）例如使用作为一维的行扫描仪，其中，激光射束按行地周期性地转向到磷光物质上（1D扫描仪）。在应用多个激光射束时，在磷光物质上能够产生多个激光点，所述激光点彼此交叠地布置，并且藉由这些激光点在应用周期性地摇摆的（schwingenden）微镜的情况下产生彼此毗邻的或重叠的光带，从而在其之间不空出(freigelassen)间隙（参考图8a）。在变型方案中能够设置成，微镜围绕2个轴线摆动，由此,多个激光射束产生到磷光物质上的点，其按行地扫描到磷光物质上（2D扫描仪）。

图3以透视的视图示出光模块10的激光模块11以及所配属的支承元件31。图4以另外的透视的视图示出激光模块11，在其中视线方向相对于图3转动了大约90°。图5以沿着如下的平面的剖视图示出激光模块11，所述平面伸延通过纵向方向X并且平行于方向Z。

激光模块11由模块体21形成，在其中装配有已经提到的激光光源Q并且设置有配属于激光光源Q的准直仪（准直仪光学机构）R；准直仪R例如能够通过单个的会聚透镜（准直仪透镜）来实现，其在光路中直接地布置在光源Q后面并且在该处被固定地装配或能够调整地保持。模块体21能够一件式地构造或必要时由多个部件接合。在图3至5中所示出的实施例中，激光光源Q和在其后连接的准直仪透镜R安置在经预装配的激光二极管单元20中。光源Q和准直仪R以相对于彼此限定的位置装入在激光二极管单元中。例如激光二极管能够应用为激光二极管单元20，在其结构部件壳体中安置有激光二极管和窗口并且从其发出椭圆的激光射束，所述窗口让激光射束射出并且能够用作准直仪透镜。

激光二极管单元20置入在激光模块11中的、为此而设置的加深部22中并且固定在该处。在此，例如加深部22的底部或加深部的侧壁中的突出部（例如环形的阶梯部）能够形成用于单元20的支座。以这种方式，光源Q和准直仪R刚性地布置在模块体21中。由激光二极管单元20发射的光通过在模块体21的表面处的相应于加深部22的开口23射出。优选地，开口23或所属的加深部22处于构造在激光模块的前侧处的头部部分24中，所述头部部分具有带有接头面25的造型，其在所示出的示例中凸状球形壳状地构造，并且通过其对于头部部分实现与合适的配对件（尤其支承元件31）结合地形成球接头。优选地，加深部22处于头部部分24的顶点处，平行于激光模块11的纵向方向X，例如在接头面25的中间中。优选地，开口23是圆形的，然而，必要时能够不同地来设计。模块体21（沿着纵向方向X）的长度以典型的方式为5cm。优选地，激光二极管单元20如下地布置在加深部22中，使得虚拟的光源（也就是说，激光射束的发射点）处于球形壳状地弯曲的接头面25的中点中。此外，加深部22如下地成形，使得从激光二极管单元20的结构部件壳体到模块体21中的良好的热传导（Wärmeübergang）能够发生。在图3-5的实施例中，激光二极管单元20在其装配时从前方置入到激光模块中、例如通过开口23置入到模块体21的加深部22中，其中，电的联接部（未示出）能够通过一个或多个在加深部的底部中的、为此而设置的通过部（Durchführung）28（图4）被引导至模块体21的背侧。

激光模块11借助于头部部分24置入到支承结构部件31中并且能够固定在此处，由此形成在本发明的意义上的激光源组件。此处所示出的实施方式的支承结构部件为一件式的支承元件；在其它实施变型方案中，支承结构部件也能够由多个部件组装而成。

参考图3和4，支承元件（支承结构部件）31具有接头窝（Gelenkpfanne）30，所述接头窝作为第二接头部件形成用于头部部分24的配对件以用于形成根据球接头的类型的接头连接。接头窝30具有接头面35，其在所示出的示例中构造为凹状地弯曲的球形壳，更准确地说为该凹状的球形壳的部分面（球形内部面）。与此相应地，头部部分24的接头面25具有凸状的球形壳的形状、更准确地说球形壳的部分的形状（球形外部面）。这两个接头面25、35相应于彼此地成形，从而球形内部面能够在球形外部面中能够转动地进行定位并且形成带有球接头的支承部。

此外，支承元件31具有固定机构、如例如桥接部32，其用于将支承元件31持久地固定在光模块10的为此而设置的装配面38处、例如借助于螺纹紧固件或铆钉（未示出），其穿过设置在桥接部32中的孔34引导并且通过相应的孔39（图1）固定在装配面38的侧上。此外，在接头窝30中以适宜的方式设置有开口33，所述开口与头部部分24的开口23相对应并且从光源Q发出的激光能够射穿所述开口33。

在所示出的实施例中，接头面25相应于球面截形部的在上面和下面（关于高度方向Z）被切割了的部分，从而处于之上和之下的部分落下，并且此外从其中掏出了开口23。切割平面相应于两个垂直于高度方向Z的、在头部部分24的上面的或下面的棱边的高度上的XY平面。接头面35具有类似的造型，其中，然而，只要这与在光模块的装配面处的布置相兼容，接头面35的沿Z方向的高度和/或大小或造型就能够略微偏差。

已知地，在光源Q或激光二极管单元20中在其运行期间产生热，并且所述热必须被导出，以避免毁坏光源。热导出经由光模块的模块体21进行。又参考图3和4，热经由头部部分24和联接在所述头部部分处的侧向部件26到达至冷却肋27，借助于所述冷却肋将热放出到周围环境处。冷却肋27例如作为模块体的外部的构造来实现，其优选地布置在激光模块的背侧处，也就是说，在背离头部部分24的侧上。在图3和4中示出的实施方式中，激光模块11的模块体21具有两个翼状的侧向部件26，其在纵向方向X的两侧构造并且相对于彼此间隔开，由此沿着纵向方向X形成至头部部分的后侧的进入部。在此，冷却肋27向后设置在侧向部件26的延长部中。由此得出激光模块11的经压扁的结构形式，其使得将一定数量的激光模块布置在一个（或必要时多个）行中变得容易，其例如（优选地线性地）沿着方向Z取向，所述方向Z处于横向于激光的传播方向X、例如沿垂直的方向。

理想地，从装配在激光模块11中的光源（也就是说，在这种情况下激光二极管单元20）射出的激光射束沿着在激光模块11中限定的纵向方向X伸延。激光模块11在光模块10中的装配和原则上的取向基于该纵向方向X来执行，由此从光源射出的激光射束（至少大约）沿着经限定的方向并且沿着预设的光路（参考图2）进行传播。然而，实际上如下面阐释的那样，出现射出方向与纵向方向X的偏差，并且由此出现光路的一定的误差。

基于在激光模块中、在光源Q或激光二极管单元20中和其保持部中的公差和/或装配误差、例如基于在加深部22中的造型的偏差，射出的激光射束的方向会与纵向方向X略微地偏差。

激光模块11取决于激光射束的射出方向地在光模块10之内取向，由此，根据在光模块10中预设的方向（在图2中的方向X）将光转向至所配属的第一转向镜13。为了调整光的射出方向，应用已经提及的接头连接，所述接头连接通过支承元件31的接头窝30和置入在其中的头部部分24形成。

在图6和7中，对激光模块11的调整的过程以在图1和2中示出的类型的光模块中的激光模块的光路为示例来说明。图6示出激光模块11直接地在其装入到支承元件31中后的开始的状态。在光模块10的结构部件、尤其光学的构件处的公差（或其它的偏差）会在光学的路径中导致与理论光路V0（虚线）的偏差，如在图6中象征性地通过点画线V1示出的那样；该偏差（未调准）经常会如此大，使得激光射束落到微镜（射束偏转机构）16的错误的位置上或完全错过微镜（射束偏转机构）16。根据本发明地，激光模块11的球接头允许激光模块以与名义上的轴线X小的角度倾斜，这在图7中通过箭头W来表示。沿其进行倾斜的方向能够处于Z方向（在图7的附图平面之内；包括反方向）中和/或垂直于所述Z方向（到垂直于附图平面的方向Y中）。以这种方式实现对从激光模块射出的激光射束的方向进行修正并且由此得到如下的经修正的光路V2，藉由所述经修正的光路，激光射束如所要求的那样转向到微镜组件16和磷光物质17上。

此外，激光模块的调准能够自动化地执行。为此，经预装配的激光模块11（例如由机器人）保持在冷却体的后部的端部处。通过激光模块11产生的发光点借助于照相机在磷光物质17上测量；基于这个测量确定可能的偏差，并且与此相应地再调准激光模块11的取向，直到发光点的位置与理论位置相一致。以这种方式来补偿在光路中的所有的偏差/公差。

与传统的解决方案相反，在其中仅仅调节跟随激光光源的透镜（准直仪），本发明设置成，对激光光源包括准直仪光学机构（其在所示出的实施例中此外集成在激光二极管单元中）进行调准。在此，此外能够设置成，光源不仅能够被摆动而且也能够被转动（即通过转动激光模块）。这实现椭圆的激光原始射束的转动，这在仅仅调准透镜的传统的解决方案中是不可行的。

为了将激光模块11固定在经调准的位置中，借助于固定机构将其固定在所述位置中。为此，有利地，直接紧接着上面所描述的调准过程，将焊点穿过接头窝30直至接头面25地放置。在此，球形壳的壁通过焊接过程（优选地激光焊接）在焊点的区域中短暂地被加热并且由此被熔化；接头部件以这种方式与处于其下的配对件连接。由此，通过两个接头部分24、35形成的球接头被持久地固定在这个位置中；同时接头连接本身克服不期望的脱开地固定。在固定的过程期间，所述位置以适宜的方式通过合适的保持器件（如例如机器人臂，借助于其还进行激光模块11的调准）来保持。备选地，持久的固定还能够通过其它的器件得到，例如通过粘接剂，所述粘接剂例如被置入到接头间隙中或事先在一侧或两侧施加到球形面上。在这种情况下，组件被组装、调准并且如此久地保持在经调准的位置中，直到粘接剂硬化，这通过自身硬化或通过例如借助于UV照射使粘接剂硬化来实现。

在图8a和8b中，根据在磷光物质17上被照亮的区域再一次阐释本发明的效果；所述被照亮的区域利用相对于其调制的亮度走向（Helligkeitsverlauf）作为光图像T投影到大灯前到车道上。图8a示出期望的光图像T，其由很多带S构成，所述带通过微镜组件16的微镜的扫描运动产生，方式为各一个由一个激光射束产生的光点P照亮带S中的一个带。在此，双箭头象征着光点P在光图像T中的扫描方向；为了清楚起见，相应于具体的光分布的亮度走向未在图8a和8b中示出，相反地，（假设的）统一明亮的光图像进行呈现。各个带S平行于彼此地伸延，其中，所述带彼此毗邻或略微地重叠。当激光模块中的一个未调准时，通过所属的未调准的光点P1产生的带S1如在图8b中示出的那样相对于其理论位置移位，其中，该移位一般情况下会具有沿扫描方向的分量以及横向于所述扫描方向的分量（横向偏移）。尤其作为横向偏移的影响导致或多或少狭长的带状的区域U不被照亮，这导致在光图像中的中断。通过光模块的根据本发明的调准可行方案，所述移位和由此可能得出的、光图像的中断能够以简单的方式得到补偿，从而又能够获得图8a的统一地被照亮的光图像T。

图9和10示出根据另外的实施例的激光模块12和所属的支承元件51，其允许特别稳定的形状配合的接头连接。激光模块12又通过模块体41形成，所述模块体分为头部部分44和冷却部分46。带有激光光源Q和集成的准直仪R的激光二极管单元40容纳到头部部分44中。在所示出的实施方式中，头部部分44包含如下的支座42，所述支座在模块体41的基板43上优选地布置在中间，并且激光二极管单元40容纳并且保持在所述支座中，例如以在截椎状的保持部中的加深部的形式。支座42以及由此光源Q或激光二极管单元40处于头部部分44的内部区域47的中间中，其由基板43和两个在侧向布置在所述基板上的突出部49限定并且其相应于本发明的容纳空间。每个突出部49在其内侧（也就是配属于光源Q或支座42的侧）处具有各一个经凹状地弯曲的球形内部面45，其用作接头部分的接头面以形成球接头。此处，球形内部面如已经提到的那样理解为经凹状地弯曲的球形壳部分面。在完成装配的状态下，激光二极管单元40处于支座42中，优选地在如下的位置中，使得虚拟的光源（也就是说激光射束的发射点）处于（球形壳状的）接头面45的中点中。

冷却部分46联接到头部部分的基板43处，其中，所述冷却部分沿纵向方向X来看从头部部分44向后延伸。在冷却部分的外侧处构造有很多冷却肋，所述冷却肋例如同样沿纵向方向伸延。以有利的方式，在冷却部分46的中间沿着纵向轴线X空出进入部开口48。激光二极管单元40到模块体41中的装配通过将单元40通过该背侧的进入部开口48置入来进行。此外，所述进入部开口48用于输送激光二极管单元40的电供应部。

对应于激光模块12的支承元件51具有接头部分50，所述接头部分作为第二接头部件形成用于头部部分44的配对件用以形成根据球接头的类型的接头连接。接头部件50构造为球形头部、更准确地说以球形头部的部分的形状构造并且在所示出的示例中包含两个突出部，其外侧分别具有接头面55。接头面55是球形外部面、也就是说凸状的球形壳面的部分面。这两个接头面45、55对应于彼此地成形，从而所述接头面能够形成根据球接头的支承部，在其中球形内部面能够在球形外部面中能够转动地调整。

此外，支承元件51具有固定机构、如例如桥接部52，其用于将支承元件51持久地固定在光模块10的为此而设置的装配面处，例如借助于螺纹紧固件或铆钉（未示出），所述螺纹紧固件或铆钉穿过设置在桥接部52中的孔54引导并且被固定在光模块10的装配面的侧上。此外，以适宜的方式设置有开口53，其与内部区域47的前侧相对应并且由光源Q发出的激光能够通过所述开口射穿。

在所示出的实施例中，这两个面45相应于围绕纵向方向X伸延的球形区域环（Kugelzonenring）的在上面和下面（关于高度方向Z）已被切割的部分，从而处于之上和之下的部分落下。切割平面相应于两个垂直于高度方向Z的、在基板43的上面或下面的棱边的高度上的XY平面。

接头面55在几何形状上也能够被看作为假想的球的球形壳部段的（小的）部分，其关于纵向轴线X占据如下的角度宽度，所述角度宽度小于围绕纵向轴线X的扭转D的预设的装配角度。所述装配角度优选地为90°，但是必要时也能够不同地、尤其更小地来选择。以这种方式，接头面55在当激光模块以所述装配角度围绕纵向轴线X转动时达到处于假想的球的如下的区域中，所述区域在任何位置处都不与接头面在转动前已占据的区域重叠。这实现，接头面55在原始的位置中处于与配对件的接合中，而其在转动过的位置中是自由的并且允许激光模块的置入或取出。补充地，注意的是，这种关于角度宽度的限制严格地来说仅仅适用于背离配对件50的部分（或换言之，背离光源Q的部分），而这样的限制不适用于接头面的面向配对件50的部分，如这能够以第一实施方式的示例看出的那样。

通过这种设计方案，这两个接头部分的接头面如下地成形，使得激光模块能够置放在支承元件上并且能够通过转动运动形状配合地以防止球接头从彼此中脱落的方式连接。由此，能够实现激光模块在光模块中可靠的连接，其同样允许简单并且持久的调准。

图11示出将激光模块12置入到支承元件51上的过程，以便获得带有球接头连接的相应的激光源组件。前提是，支承元件51已经装配在光模块的为此而设置的装配面处，这在图11中为了清楚起见未被示出。激光模块12连同头部部分向前、沿着纵向轴线X取向地，然而围绕所述纵向轴线以例如90°（装配角度）的角度转动地朝着支承元件51运动。以这种方式，一方面头部部分44的突出部49并且另一方面相对应的接头部分50的突出部相互不挡路(stehen im Weg)，从而激光模块12能够沿着纵向方向X被置于直到在图11中示出的位置中，其中球形壳部件是同心的。通过激光模块41围绕轴线X以90°（装配角度）转动D，接头面45、55被置于接合中，并且形成接头连接，所述接头连接允许激光模块以（不太大的）角度倾斜，而接头连接本身不会由此而脱开。

激光模块41关于光路的调准相应于如下的过程，所述过程进一步在上面已根据图6和7结合第一实施例被阐释。为了将激光模块固定在经调准的位置中，此处也能够使用焊点或其它的合适的方法。

显然，本发明不受限于在上面所描述的实施例；相反地，在本发明的范围中如通过权利要求限定的那样能够考虑多样的变型方案。光模块和布置在其中的激光模块的定向尤其能够与此处所示出的不同；因此例如高度方向Z也能够水平地而不是垂直地取向。激光模块的纵向方向X大多是水平的，然而也能够不同地定向；然而，在光模块中根据性质地根据在大灯中的装入位置预设微镜组件、投影透镜和磷光物质的取向，以便保证光图像向前通过大灯的投影。这两个接头部分的参与球接头的球形内部和外部面也能够自由选择地如下地布置在根据本发明的激光源组件中，使得球形内部面布置在模块体的头部部分中并且球形外部面布置在支承元件上，或反之，球形外部面布置在头部部分上并且球形内部面布置在支承元件中。

Claims (13)

1.用于车辆大灯的激光模块（11、12），具有激光光源（Q）以及配属于所述激光光源的、包括至少一个准直仪（R）的光学机构，其特征在于，设有具有头部部分（24、44）的模块体（21、41），所述头部部分包含带有至少一个具有球形壳状的造型的接头面（25、45）的球接头的接头部分，其中，所述激光光源（Q）与所述光学机构（R）一起以相对于彼此固定的位置关系装配在设置在所述头部部分（24）中的容纳空间中，其中

所述容纳空间构造为在所述头部部分（24）中的加深部（22），所述加深部通入到设置在所述接头面中的开口（23）中，所述开口设置成用于由在所述激光光源（Q）中产生的激光射穿，其中，所述激光光源（Q）与所述光学机构（R）一起通过所述开口（23）置入并且持久地装配到所述加深部（22）中，或者

所述头部部分（44）具有两个或更多个突出部（49），所述突出部围绕所述容纳空间布置，其中，所述激光光源（Q）与所述光学机构（R）一起在所述容纳空间之内布置在所述头部部分的接头面（25、45）的中点中或邻近所述头部部分的接头面（25、45）的中点。

2.根据权利要求1所述的激光模块，其特征在于，所述模块体（21、41）具有至少一个冷却部分（26、46），所述冷却部分背离所述模块体的头部部分（24、44）布置。

3.根据权利要求2所述的激光模块，其特征在于，所述至少一个冷却部分（26、46）平行于轴向方向（X）延伸，所述轴向方向是名义上的方向的后面的延长部，从光源（Q）产生的激光顺着所述名义上的方向从所述容纳空间射出。

4.根据权利要求2或3所述的激光模块，其特征在于，两个或更多个所提及的冷却部分（26）围绕进入路径（X）布置，通过其形成到装配位置的进入部（28、48），所述激光光源（Q）能够装配在所述装配位置中。

5.根据权利要求4所述的激光模块，其特征在于，所述激光光源（Q）能够通过所述进入部（48）置入到所述模块体（41）中。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的激光模块，其特征在于，所述头部部分的接头面（25）具有球形壳的至少一个凸状地成形的部分。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的激光模块，其特征在于，所述至少一个接头面（55）相应于如下的球形壳部分，其关于纵向轴线（X）处于如下的角度宽度之内，所述角度宽度小于围绕所述纵向轴线（X）的扭转的装配角度，其中，这适用于所述接头面（55）的至少关于所述纵向轴线（X）背离所述激光光源（Q）的部分。

8.根据权利要求1所述的激光模块，其特征在于，所述激光光源（Q）是激光二极管。

9.根据权利要求7所述的激光模块，其特征在于，所述装配角度为90°。

10.用于车辆大灯的激光源组件，具有根据前述权利要求中任一项所述的激光模块（11、12）并且具有支承结构部件（31、51）用于支承所述激光模块，其中，所述支承结构部件具有接头部分（30、50），所述支承结构部件的接头部分以至少一个具有球形壳状的造型的接头面（35、55）构造为相对于所述激光模块的头部部分（24、44）的接头部分的配对件，其中，所述头部部分的和所述支承结构部件的接头部分为了形成球接头而彼此相对应地构造。

11.根据权利要求10所述的激光源组件，其特征在于，所述头部部分（24、44）在经由所述接头面（25、45）连接的配对件（30、50）处的位置在形成所述球接头之后形成的、不能够脱开的固定。

12.光模块（10），包括一定数量的根据权利要求10或11所述的激光源组件。

13.车辆大灯，具有根据权利要求12所述的光模块或至少一个根据权利要求10或11所述的激光源组件。

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