CN110553221A - 具有多区域反射器的截止式照明模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车辆照明模块(8)，包括：半导体光源(12)，该半导体光源具有大致平面的照明表面，该照明表面适于沿垂直于所述平面的发射轴线发射光；反射表面(14)，适于反射由光源(12)发射的光，以沿光轴线(16)形成截止光束，并包括中心区域(14.1)和相对于中心区域(14.1)位于侧部的至少一个区域(14.2‑14.5)；侧部区域或者至少一个侧部区域(14.2，14.3)被构造成形成水平截止发光图像。

Description

具有多区域反射器的截止式照明模块
技术领域
本发明涉及照明领域，更具体地涉及用于机动车辆的照明。
背景技术
公开的专利文献EP 2 309 172 A1公开了一种用于机动车辆的前照灯，所述前照灯包括照明模块，该照明模块适于产生对应于通常称为“近光”(法语为“code”)的照明功能的水平截止光束。为此，该模块包括抛物型反射表面，该反射表面包括多个区域，这些区域适于从由光源朝向反射表面发射的光形成被叠加以形成光束的不同特定发光图像。为此，与光轴线和光源的发光轴线相交的中心区域被构造成形成水平截止发光图像，而与中心区域相邻的侧部区域形成倾斜截止发光图像。与侧部区域(其本身与中心区域相邻)相邻的额外的侧部区域对他们来说形成漫射发光图像，该漫射发光图像比截止图像更广延。这种构造使得仅用一个模块(更具体地，仅用一个光源和仅一个反射表面)就能够形成多个特定发光图像。这具有紧凑的优点。然而，这种构造在窄的中心区域上施加了某些几何约束以便能够形成水平截止发光图像，这种构造然后对相邻的侧部区域施加大的曲率半径变化。此外，在倾斜截止发光图像中的倾斜截止线的锐度可能证明是不足的，主要是因为截止线的倾斜是由反射表面的侧部区域的特定构造在使纵向平面中的曲率半径与横向平面中的曲率半径相同的水平下产生。
发明内容
本发明的目的是减轻上述现有技术的这些缺点中的至少一个。更具体地，本发明的目的是提出一种照明模块，其适于形成水平截止光束，该水平截止光束相对于所产生的发光图像提供更大的灵活性，同时保持紧凑。更具体地，本发明的目的是提出一种照明模块，其适于形成具有锐利倾斜的纽结的水平截止光束。
本发明的目的是一种机动车辆照明模块，包括：半导体光源，该半导体光源具有大致平面的照明表面，该照明表面适于沿垂直于所述平面的发射轴线发射光；反射表面，所述反射表面适于反射由光源发射的至少一部分光，以沿光轴线形成截止光束，并包括与光轴线和发射轴线相交的中心区域；和相对于中心区域位于侧部的至少一个区域；所述区域被构造成形成特定的发光图像，所述特定的发光图像形成截止光束；值得注意的是，所述侧部区域或至少一个侧部区域被构造成形成水平截止发光图像。
照明表面的发射轴线有利地垂直于光轴线。
光源有利地在发射表面的平面中包括横向于光轴线的至少一个优选大致直线的发射边缘。当反射表面位于光源下方时，所述发射边缘位于前部，或者当所述反射表面位于光源上方时，所述发射边缘位于后部，所述发射边缘能够在光束中产生水平和/或倾斜截止线。
根据本发明的有利实施例，中心区域被构造成形成倾斜截止发光图像。
根据本发明的有利实施例，被构造成形成水平截止发光图像的所述侧部区域或多个侧部区域与中心区域相邻并相对于光轴线位于在所述区域的一侧或分别地位于在所述区域的两侧。
根据本发明的有利实施例，中心区域被构造成在水平面下方形成漫射发光图像，所述漫射发光图像比其他发光图像更广延。
根据本发明的有利实施例，被构造成形成所述水平截止发光图像的侧部区域是与中心区域相邻的第一侧部区域，所述侧部区域包括与所述中心区域相邻并相对于光轴线与相邻的第一侧部区域相对的第二侧部区域，相邻的第二侧部区域被构造成形成倾斜截止发光图像。
根据本发明的有利实施例，光源在发射表面的平面中包括发射边缘，并且被倾斜以使得所述发射边缘与光轴线和发射轴线的垂线形成角度α。
根据本发明的有利实施例，角度α大于或等于10°和/或小于或等于45°，优选地大于或等于15°和/或小于或等于35°。
根据本发明的有利实施例，倾斜截止发光图像相对于水平方向具有与角度α对应的倾斜度。
根据本发明的有利实施例，倾斜截止发光图像相对于水平方向具有与角度α不同的倾斜度β。
根据本发明的有利实施例，侧部区域还包括至少一个另外的侧部区域，所述至少一个另外的侧部区域与邻近中心区域的侧部区域或其中一个侧部区域相邻。
根据本发明的有利实施例，所述至少一个额外的侧部区域被构造成在水平面下方形成比其他发光图像更广延的漫射发光图像。
根据本发明的有利实施例，所述至少一个额外的侧部区域对应于被构造成形成水平截止发光图像的侧部区域。
根据本发明的有利实施例，中心区域具有与侧部区域相邻的纵向边缘，所述边缘相对于光轴线倾斜角度γ。
根据本发明的有利实施例，角度γ大于或等于5°和/或小于或等于20°。角度γ有利地大于或等于10°。
根据本发明的有利实施例，反射表面是抛物线型的。
本发明的另一个目的是一种前照灯，其包括形成一开口的壳体、封闭所述开口的外透镜、以及至少一个照明模块，值得注意的是，所述至少一个照明模块是根据本发明的照明模块。
本发明的设置是有益的，在于本发明的设置能够使用较大的表面来在光束中产生水平截止线，并因此将光线集中在截止线的水平处和正下方。由于光源的倾斜，本发明的设置还能够产生特别锐利和鲁棒的截止线，因为截止线对照明模块的制造公差和反射表面的相关区域的任何变形都不太敏感。本发明的设置还为区域的布置提供了更大的自由度，特别是产生水平截止发光图像、倾斜截止发光图像和漫射发光图像。
附图说明
借助于说明书和附图将更好地理解本发明的其他特征和优点，其中：
图1是根据本发明的用于机动车辆的前照灯的示意性剖视图，该前照灯包括也根据本发明的照明模块；
图2是图1的前照灯的发光模块的反射表面和光源的透视图；
图3是本发明第一实施例中从图2的反射表面和光源的上方看的示意图；
图4是由图3的反射表面的各个区域产生的发光图像的水平轴线和垂直轴线的示意图；
图5是在本发明的第二实施例中从反射表面和光源的上方看的示意图；
图6是由图5的反射表面的各个区域产生的发光图像的水平轴线和垂直轴线的示意图；
图7是在本发明的第三实施例中从反射表面和光源的上方看的示意图；
图8是由图7的反射表面的各个区域产生的发光图像的水平轴线和垂直轴线的示意图；
图9是在本发明的第四实施例中从反射表面和光源的上方看的示意图；
图10是由图9的反射表面的各个区域产生的发光图像的水平轴线和垂直轴线的示意图；
图11是在本发明的第五实施例中从反射表面和光源的上方看的示意图；
图12是由图11的反射表面的各个区域产生的发光图像的水平轴线和垂直轴线的示意图；
图13是在本发明的第六实施例中从反射表面和光源的上方看的示意图；以及
图14是由图13的反射表面的各个区域产生的发光图像的水平轴线和垂直轴线的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例中的任一个的用于机动车辆的前照灯，所述前照灯包括也根据本发明的照明模块。
图1示出了机动车辆前照灯2，该前照灯基本上包括壳体4，所述壳体形成由外透镜6覆盖的开口。前照灯2的壳体4包围照明模块8，该照明模块8适于形成水平截止光束，所述水平截止光束可选地具有倾斜部分，对应于通常被称为“近光”的光束(法语中为“code”)。照明模块8基本上包括支撑件10、光源12和反射表面14。反射表面14有利地为抛物线型，也就是说，一般而言，反射表面14是仅具有一个焦点的表面，即，光线集中的区域使得放置在该集中区域的水平处的光源发射的光线在所述表面反射后被投射到很远的距离。投射到很远的距离意味着这些光线不会朝向位于反射器的尺寸的十倍以下的区域集中。换句话说，反射光线不会朝向集中区域集中，或者如果所述反射光线集中，则所述集中区域位于大于或等于反射器的尺寸的十倍距离处。因此，抛物线型表面可以包括或不包括抛物线部分。具有这种表面的反射器通常被单独地使用来产生光束。如图1中可见，反射表面14被构造成为沿着光轴线16反射由光源12发射的光线。
仍然参考图1，前照灯可以包括另一个照明模块，所述另一个照明模块在这种情况下位于照明模块8下方，特别是被构造成与照明模块8一起形成没有截止线的光束，通常被称为“远光”(法语中为“route”)。
图2以透视图示出了图1的前照灯的照明模块的反射表面和光源。图2适用于所有实施例，应该理解，对于第六实施例，在该图的描述中提到的角度α等于0。
图2以透视图示出了图1的前照灯的发光模块的反射表面14和光源12。可以看出，反射表面14被分成多个区域14.1-14.5，这些区域基本上纵向延伸，也就是说沿光轴线16延伸，并且并排地横向设置。一般而言，这些不同的区域被构造成从同一光源12形成不同的发光图像，当叠加时，所述发光图像形成光束。为此目的，这些区域虽然有利地通常是抛物线的，但是具有特定的表面，在于所述特定的表面相对于圆形抛物线部分根据所述表面必须形成的发光图像而变形。
光源12是半导体光源并且具有大致平坦的照明表面，该照明表面具有前边缘12.1和后边缘12.2。前边缘12.1有利地是直线的并且适于与反射表面14一起形成光束的水平截止线。照明表面有利地是大致矩形并且具有平行于前边缘12.1和后边缘12.2的主轴线12.3。可以看出，光源12是倾斜的，以使得光源12的主轴线12.3与垂直于光轴线16的方向18形成角度α。当照明模块处于如图1所示的安装位置时，这个方向18和光源12的主轴线12.3有利地处于水平平面中。角度α可以大于或等于10°和/或小于或等于45°。在这种情况下，角度α大约为15°。图2(以及图3)中所示的角度α被放大以阐明描述。
图3和4示出了本发明的第一实施例。
图3和图4一定程度上示意性示出了反射表面14的各个区域14.1-14.5的功能。为此，图3中的区域中的交叉阴影线和图4中的发光图像中的交叉阴影线相对应，也就是说，由一种类型交叉影线覆盖的一个或多个区域形成由相同类型的交叉阴影线表示的发光图像。
中心区域14.1与光轴线16和光源12的发射轴线12.4相交，轴线垂直于所述光源的照明表面的平面。该区域被构造成形成图4中的倾斜截止发光图像20.1。在这种情况下，光源12的倾斜角度α对应于倾斜截止线的倾斜角度。然后光源12的前发射边缘12.1形成倾斜截止线。为此，中心区域14.1然后是有利地为抛物线型的表面部分，所述表面部分一定程度上变形以形成在垂直和水平方向上更集中并且还横向偏移的图像。一旦如上所述的操作条件是已知的，则这种表面部分适配可以由本领域技术人员特别是通过商业上可获得的数字装置来产生。
与中心区域14.1相邻并且在光轴线16的任一侧上的侧部区域14.2和14.3被构造成形成水平截止发光图像20.2。这是垂直地集中的水平延伸图像，所述图像具有位于水平轴线H正下方的水平截止边缘。然后，这些相邻的侧部区域14.2和14.3变形，特别是相对于圆形抛物面变形，从而特别垂直地集中反射光线。所述区域还必须校正前发射边缘12.1的倾斜度α，以便形成所述水平边缘的对应于光束20的截止边缘的图像。
与相邻侧部区域14.2和14.3相邻的额外的侧部区域14.4和14.5对于他们来说被构造成形成位于水平轴线H下方的漫射图像20.3。
因此，反射表面的功能区域的这种布置使得能够使用更大的区域来形成水平截止线，并且从而使该图像更加明亮。光源的倾斜还使得能够产生更锐利的倾斜截止线。
图5和图6示出了本发明的第二实施例。第一实施例的附图标记用于表示相同或相应的元件，但是这些数字增加100。还参考了在第一实施例的上下文中的这些元件的描述。
图5中的反射表面114的构造类似于图3中的用于第一实施例的构造。然而，反射表面114与反射表面14(图3)的区别在于，中心区域114.1被构造成形成具有不同形状(即，具有以潜在地不同于光源112的倾斜角度α的角度β倾斜的平行四边形形状)的倾斜截止线的发光图像120.1。因此，与第一实施例的具有V形截止线的发光图像20(图4)相比，以这种方式形成的整个发光图像120具有Z形截止线。
图7和图8示出了本发明的第三实施例。第一实施例的附图标记用于表示相同或相应的元件，但是这些数字增加了200。还参考了在第一实施例的上下文中的这些元件的描述。
在图7中，反射表面214与第一实施例(图3)的反射表面14的区别主要在于，中心区域214.1相对于光轴线216以大于或等于5°和/或小于或等于20°，有利地大于或等于10°的角度γ倾斜。因此，相邻的侧部区域214.2和214.3与中心区域214.1之间的边界以角度γ倾斜。
在图8中，产生的整个发光图像220类似于来自图4的与第一实施例有关的发光图像。
图7和图8的构造可以是有利的，这是因为所述构造通过以横向和纵向区分的方式收集光来均匀化倾斜截止发光图像和水平截止发光图像。这种构造在反射器材料(例如，热固性塑料)需要在反射处理之前施加清漆的情况下是有利的。
图9和图10示出了本发明的第四实施例。第一实施例的附图标记用于表示相同或相应的元件，但这些数字增加300。还参考了在第一实施例的上下文中的这些元件的描述。
在图9和图10中，反射表面314与第一实施例(图3)的反射表面14的区别主要在于，中心区域314.1被构造成形成漫射发光图像320.3，相邻的侧部区域314.2和314.3中的一个(在这种情况下区域314.2)被构造成形成水平截止发光图像320.2，而另一个相邻的侧部区域314.3被构造成形成倾斜截止发光图像320.1。然后不存在具有与其他区域不同的功能的额外的侧部区域。在这种构造中，中心区域314.1和相邻的侧部区域314.2和314.3可以比前面的实施例中更宽。
以与图5和图6的第二实施例类似的方式，倾斜截止发光图像320.1具有平行四边形的大致形状，从而与水平截止发光图像320.2一起形成Z形的水平截止线。截止线的倾斜角度β有利地大于光源312的倾斜角度α。
图11和图12示出了本发明的第五实施例。第一实施例的附图标记用于表示相同或相应的元件，但是这些数字增加了400。还参考了在第一实施例的上下文中的这些元件的描述。
在图11和图12中，反射表面414与第一实施例(图3)的反射表面14的区别主要在于相邻的侧部区域和额外的侧部区域互换。更确切地说，与中心区域414.1相邻的侧部区域414.2和414.3被构造成形成漫射发光图像420.3，而与邻近中心区域414.1的侧部区域414.2和414.3相邻的额外的侧部区域414.4和414.5被构造成形成水平截止发光图像420.2。
以与图5和图6以及图9和图10的第二实施例和第四实施例类似的方式，倾斜截止发光图像420.1具有平行四边形的大致形状，从而与水平截止发光图像420.2一起形成Z形的水平截止线。然而，截止线的倾斜角度α在这里与光源412的倾斜角度α相对应。
图13和图14示出了本发明的第六实施例。第一实施例的附图标记用于表示相同或相应的元件，但是这些数字增加了500。还参考了在第一实施例的上下文中的这些元件的描述。
参照图13和14，反射表面514与第一实施例(图3)的反射表面14的区别主要在于所述反射表面514不包括被构造成形成倾斜截止发光图像的区域。更确切地说，反射表面514包括：中心区域514.1；两个相邻的侧部区域514.2和514.3，所述两个相邻的侧部区域被构造成形成水平截止发光图像520.2；和与中心区域514.4相邻的两个侧部区域514.2和514.3相邻的两个额外的侧部区域，所述额外的侧部区域被构造成形成漫射发光图像520.3。假设不存在倾斜截止线，则光源520有利地不倾斜。
参考图14，可以看出整个发光图像520包括水平截止线，没有倾斜截止线。
上文描述的各种构造说明了产生截止光束的灵活性的优点，特别是根据光源的类型和可用于反射表面的空间。因此，反射表面可以以不同的方式被构造而成，特别是为了优化其复杂性和各个区域之间的连接，并且还为了形成特定的发光图像，特别地具有Z形的水平截止线。上文描述的各种构造不是穷举的，并且可以设想其他构造。

Claims (16)

1.一种机动车辆照明模块(8)，包括：
半导体光源(12；112；212；312；412；512)，所述光源具有大致平面的照明表面，所述照明表面适于沿垂直于所述平面的发射轴线(12.4；112.4；212.4；312.4；412.4；512.4)发射光；
反射表面(14；114；214；314；414；514)，所述反射表面适于反射由所述光源(12；112；212；312；412；512)发射的光中的至少一些光，以便沿着光轴线(16；116；216；316；416；516)形成截止光束(20；120；220；320；420；520)，并包括：
与所述光轴线(16；116；216；316；416；516)和所述发射轴线(12.4；112.4；212.4；312.4；412.4；512.4)相交的中心区域(14.1；114.1；214.1；314.1；414.1；514.1)；和
至少一个区域(14.2-14.5；114.2-114.5；214.2-214.5；314.2，314.3；414.2-414.5；514.2-515.5)，所述至少一个区域相对于所述中心区域(14.1；114.1；214.1；314.1；414.1；514.1)位于侧部；
所述区域(14.1-14.5；114.1-114.5；214.1-214.5；314.1-314.5；414.1-414.5；514.1-515.5)被构造成形成特定的发光图像(20.1-20.3；120.1-120.3；220.1-220.3；320.1-320.3；420.1-420.3；520.2-520.3)，所述发光图像形成所述截止光束(20；120；220；320；420；520)，
其特征在于：
所述或至少一个侧部区域(14.2，14.3；114.2，114.3；214.2，214.3；314.2；414.4，414.5；514.2，515.3)被构造成形成水平截止发光图像(20.2；120.2；220.2；320.2；420.2；520.2)。
2.根据权利要求1所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述中心区域(14.1；114.1；214.1；414.1)被构造成形成倾斜截止发光图像(20.1；120.1；220.1；420.1)。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，被构造成形成水平截止发光图像(20.2；120.2；220.2；320.2；520.2)的所述一个或多个侧部区域(14.2，14.3；114.2，114.3；214.2，214.3；314.2；514.2，515.3)与所述中心区域(14.1；114.1；214.1；314.1；514.1)相邻并相对于所述光轴线(16；116；216；516)位于所述中心区域的一侧或分别地位于所述中心区域的两侧。
4.根据权利要求1所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述中心区域(314.1)被构造成在水平面下方形成漫射发光图像(320.3)，所述漫射发光图像比其他发光图像(320.1，320.2)更广延。
5.根据权利要求4所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，被构造成形成所述水平截止发光图像(320.2)的所述侧部区域(314.2)是与所述中心区域(314.1)相邻的第一侧部区域，所述侧部区域包括与所述中心区域(314.1)相邻的第二侧部区域(314.3)，第二侧部区域(314.3)相对于所述光轴线(316)与相邻的第一侧部区域(314.2)相对，相邻的第二侧部区域(314.3)被构造成形成倾斜截止发光图像(320.1)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述光源(12；112；212；312；412)在发射表面的平面中包括发射边缘(12.1；112.1；212.1；312.1；412.1)，并且被倾斜以使得所述发射边缘与光轴线和发射轴线的垂线(18；118；218；318；418)形成角度α。
7.根据权利要求6所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述角度α大于或等于10°和/或小于或等于45°。
8.根据权利要求2和5中任一项和根据权利要求6和7中任一项所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述倾斜截止发光图像(20.1；220.1；420.1)相对于水平方向具有对应于所述角度α的倾斜度。
9.根据权利要求2和5中任一项和根据权利要求6和7中任一项所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述倾斜截止发光图像(120.1；320.1)相对于水平方向具有不同于所述角度α的倾斜度β。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述侧部区域(14.2-14.5；114.2-114.5；214.2-214.5；414.2-414.5；514.2-515.5)还包括至少一个额外的侧部区域(14.4，14.5；114.4，114.5；214.4，214.5；414.4，414.5；514.4，515.5)，所述至少一个额外的侧部区域与邻近所述中心区域(14.1；114.1；214.1；414.1；514.1)的所述侧部区域(14.2，14.3；114.2，114.3；214.2，214.3；414.2，414.3；514.2，515.3)或其中一个侧部区域相邻。
11.根据权利要求10所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述至少一个额外的侧部区域(14.4，14.5；114.4，114.5；214.4，214.5；514.4，515.5)被构造成在水平面下方形成漫射发光图像(20.3；120.3；220.3；520.3)，所述漫射发光图像比其他发光图像(20.1，20.2；120.1，120.2；220.1，220.2；520.1，520.2)更广延。
12.根据权利要求10所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述至少一个额外的侧部区域(414.4，414.5)对应于被构造成形成所述水平截止发光图像(420.2)的侧部区域。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述中心区域(214.1)具有与所述侧部区域(214.2，214.3)相邻的纵向边缘，所述纵向边缘相对于所述光轴线(216)以角度γ倾斜。
14.根据权利要求13所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述角度γ大于或等于10°和/或小于或等于20°。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的机动车辆照明模块(8)，其特征在于，所述反射表面(14；114，214；314；414；514)是抛物线型的。
16.一种前照灯(2)，包括形成一开口的壳体(4)、封闭所述开口的外透镜(6)、以及至少一个照明模块(8)，其特征在于，所述至少一个照明模块(8)是根据权利要求1至15中任一项所述的照明模块。
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