CN110726115B - 具有浮动模块的照明装置 - Google Patents

Abstract

一种照明装置(DE)，其包括支撑壁(PS)和至少一个模块(ME1)，该模块包括：‑源，其产生光子，‑透镜(L)，其作用在产生的光子上以使得这些光子朝向前部区域(ZA)移动并参与选定的光度功能，‑上壳(C1)和下壳(C2)，其各自在前部区域(ZA)的方向上具有细长形状并通过限定内部空间来彼此连接，透镜(L)紧固地安装在内部空间中，上壳(C1)包括限定凹槽(LA)并联接到支撑壁(PS)的第一后部部分(PR1)，该源至少部分地安装在凹槽中。

Description

具有浮动模块的照明装置

技术领域

本发明涉及照明装置，并且更具体地涉及包括至少一个照明模块的照明装置，该照明模块包括参与实现光度功能的光源和透镜。

背景技术

在下文中，将“光度功能”和照明光度功能理解为信号光度功能或光效光度功能，该光效可能是装饰性的。

在某些领域中，例如可能是机动车辆的车辆领域中，使用包括至少一个照明模块的照明装置，该照明模块包括源和透镜，该源产生光子，该透镜作用在这些光子上使得这些光子朝向前部区域移动并参与选定的光度功能。这样的照明装置或许可以属于光学单元的一部分，该光学单元尤其确保至少一个其他光度功能，特别是在车辆中。

作为示例的，在陆地载具中，照明装置的光度功能可以选自远光灯功能、近光灯(近光)功能以及雾灯功能。然而，也可涉及信号光度功能。

当前，照明模块的光子源和透镜紧固且分别连接到支撑壁的内部表面，该支撑壁一般属于光学单元的壳体的一部分。源通常安装在印刷电路板(可能是PCB(印刷电路板“Printed Circuit Bord”)类型)，尤其是当该源包括至少一个发光二极管时，同时该板一般紧固在支撑壁所包含的紧固凸片上。类似地，透镜L一般包括至少一个紧固凸片，该紧固凸片紧固在支撑壁相应的紧固凸片上或紧固地连接到联接件，该联接件自身紧固在支撑壁相应的紧固凸片上。因此，安装照明模块所需的操作次数过多，这增加了组装时间并因此增加了制造成本。另外，支撑壁所应该包括的紧固凸片的数量使支撑壁的制造(一般通过对塑料的模塑)以及可能的透镜的制造复杂化，并增加了体积。此外，对本领域的技术人员称之为技术部分(具有源的印刷电路板、紧固凸片以及可能的联接件)的遮掩需要使用通常形状复杂且笨重并因此缺乏美感的遮掩体。最后，源和透镜的紧固凸片限制了具有风格效果的可能性，并且尤其妨碍了给予照明模块相对于遮掩体“悬浮”(或“浮动”)的印象，并且更一般地使得照明模块难以参与该照明模块所配备的系统的风格和/或特性。

发明内容

因此，本发明尤其旨在改善这种情况。

为此，本发明特别提出了一种照明装置，其包括至少一个(照明)模块，该模块包括源和透镜，该源产生光子，该透镜作用在这些产生的光子上以使得这些光子朝向前部区域移动并参与选定的光度功能。

该照明装置的特征在于：

-其还包括支撑壁，并且

-每个(照明)模块包括上壳和下壳，该上壳和下壳各自在前部区域的方向上具有细长形状并通过限定内部空间来彼此连接，透镜紧固地安装在该内部空间中，上壳包括限定凹槽并联接到支撑壁的第一后部部分，源至少部分地安装在该凹槽中。

因此。每个模块具有长的悬伸，其给予该模块悬浮(或浮动)的印象，这允许该模块参与例如光学单元的风格和/或特性。

根据本发明的照明装置可以包括可以单独或组合采用的其他特征，尤其是：

-每个模块可以包括金属散热器，其紧固地连接到支撑壁并排出由凹槽中的源产生的热量，上壳的第一后部部分紧固地连接到该金属散热器；

该(每个)下壳可包括第二后部部分，其紧固地连接到上壳的第一后部部分并紧固地连接到金属散热器；

·下壳的第二后部部分可包括联接凸片，其朝向支撑壁延伸并包括通孔。在这种情况下，金属散热器可包括联接销，其垂直于该联接凸片并穿过该通孔，以便在下部区域中将第二后部部分联接到金属散热器；

·该(每个)上壳可包括第一前部部分，其与该上壳的第一后部部分相对并设置有开口，与下壳的第二后部部分相对的该下壳的第二前部部分紧固地联接到该第一前部部分，该开口紧密地容纳该透镜的第三前部部分，该第三前部部分与源相对；

-透镜可以在前部区域的方向上具有细长的形状并可包括第三后部部分，该第三后部部分紧固地连接到上壳的第一后部部分、下壳的第二后部部分以及可能的金属散热器；

-每个模块可包括覆盖件，其设置在透镜的前面并是透明的，以使从透镜出来并朝向前部区域移动的光子穿过，该覆盖件紧固地联接到上壳的第一前部部分，该第一前部部分与该上壳的第一后部部分相对；

-照明装置还包括遮掩体，其紧固地连接到该照明装置的支撑壁并遮掩该模块的后部部分，该遮掩体设置有由相关模块的中间部分穿过的至少一个开口，该中间部分从上壳的后部部分朝向前部区域延伸；

-光度功能可以从照明光度功能和信号光度功能中选择。

本发明还涉及一种光学单元，其属于可能是机动车辆类型的车辆并包括上述类型的照明装置。

本发明还提出了一种车辆，其可能是机动车辆类型的并包括至少一个上述类型的光学单元。

附图说明

通过审阅下面的详细说明和附图(在CAO/DAO中实现(计算机辅助设计/计算机辅助画图)，其中某些线条具有看似不连续的特性)，本发明的其他特征和优点将显现，在附图中：

-图1以前透视图示意性示出了光学单元示例的一部分，该光学单元示例包括根据本发明的照明装置的实施示例，

-图2以透视图示意性示出了在没有照明装置的遮掩体的情况下且在将该照明装置安装在光学单元的壳体中之前图1的照明装置，

-图3以透视图示意性示出了图1和图2的照明装置的模块的实施示例，

-图4以透视图示意性示出了在组装图1和图2的照明装置的模块的一些元件之前的这些元件，

-图5以透视图示意性示出了图1和图2的照明装置的模块的某些已组装元件和某些待组装的其他元件，

-图6以底部透视图示意性示出了图1和图2的照明装置的模块的下壳和金属散热器之间的下部联接。

具体实施方式

本发明特别旨在提出一种照明装置DE，其包括至少一个照明模块MEj(具有光子源和透镜L)，该照明模块MEj确保选定的光度功能并给予悬浮(或浮动)的印象。

在下文中，作为非限制性示例地，认为照明装置DE是用于配备车辆的光学单元BO，该车辆是机动车辆类型的，例如汽车。然而，本发明不限于该应用。实际上，照明装置DE本身可以是一种设备(可能包括其自身的壳体以及其自身的保护玻璃)，或者属于车辆光学单元的另一设备的一部分。因此，照明装置DE可以属于任意(陆地、海上(或河流)或空中)载具、包括工业类型的任意设备、包括一般公众类型的任意器械(或系统)、以及任意建筑的一部分。

此外，作为非限制示例地，在下文中认为光学单元BO(包括照明装置DE)是前部探照灯(前照明灯)，其至少确保照明光度功能。然而，本发明不限于该应用。实际上，既然照明或信号或可能是装饰性的光效的光度功能需要形成照明模块的一部分的至少一个光子源和透镜，那么根据本发明的照明装置DE是可以确保该至少一种光度功能的发光装置。

在图1至图6中，由于方向X用于平行于车辆的纵向侧，所以方向X是所谓的纵向方向，由于方向Y用于垂直于该车辆的纵向侧并因此垂直于纵向方向X，所以方向Y是所谓的横向方向，而方向Z是竖直方向，其垂直于纵向方向X和横向方向Y。

图1示意性地示出了车辆光学单元BO(此处是前部探照灯)的一部分，该光学单元BO尤其包括壳体BB，其与保护玻璃(未示出)一起界定腔室，该腔室尤其容纳根据本发明的照明装置DE。

此处，壳体BB用于连接到车辆的车身的一部分(此处在例如前翼部的前部部分中)。壳体BB由例如塑料或合成材料的刚性材料制成。在这种情况下，壳体BB可以通过模塑制成。

保护玻璃可以例如由玻璃或塑料制成。保护玻璃例如通过胶接、焊接或螺纹连接而紧固地连接到BB壳体的前部部分。此外，保护玻璃或许可具有选自水晶白、红色和橙色的一种或多种颜色。

如图1至图5中所示(至少部分地)，根据本发明的照明装置DE包括支撑壁PS和至少一个照明模块MEj，该照明模块MEj至少包括上壳C1、下壳C2、光子源(未示出)和透镜L。

在图1和图2中非限制性示出的示例中，照明装置DE包括基本相同的三个(照明)模块MEj(j＝1至3)。然而，一旦照明装置DE所包括的模块MEj的数量至少等于1，照明装置DE就可以包括任意数量的(照明)模块MEj。因此，照明装置DE根据需要可以包括一个或两个甚至四个或五个的模块MEj。此外，照明装置DE的模块MEj可以具有彼此不同的形状和/或尺寸。

如下面将看到且如图2所示，每个模块MEj在其后部的一侧紧固地连接到支撑壁PS。在此处描述的示例中，(在腔室中)支撑壁PS联接到光学单元BO的壳体BB。应注意到，照明装置DE可以可选地可移动地安装在壳体中，以便该照明装置DE可以沿着至少一个方向移动预定距离。在这种情况下，支撑壁PS可以例如通过球形联轴节联接到壳体BB，并且通过由电子控制装置控制的位置校正器(电动机)致动(或移动)，以便例如提供根据车辆姿态的高度校正。

该支撑壁PS可以通过对诸如聚乙烯(或PE)、聚丙烯(或PP)或聚碳酸酯(或PC)的刚性塑料或合成材料模塑来制成。

每个模块MEj的(光子)源设置成在参与选定的光度功能之前产生光子。

例如，在车辆的情况下，该光度功能是近光灯(近光)功能。然而，也可能涉及远光灯功能或雾灯功能，或者如上所述地，任意信号功能。

每个光子源可以例如包括至少一个发光二极管或激光二极管，该发光二极管为传统类型的(或LED(发光二极管“Lighting-Emitting Diode”))或有机类型的(或OLED(有机发光二极管“Organic Lighting-Emitting Diode”))。

每个模块MEj的(光子)源的运行由控制构件控制，该控制构件可以例如至少部分地属于至少一个印刷电路板CC(在图3和图5中可见)。该印刷电路板CC可能是PCB(印刷电路板“Printed Circuit Board”)类型的。应注意到，模块MEj的(光子)源还可以可选地安装在该印刷电路板CC上。在这种情况下，该印刷电路板CC也是模块MEj的一部分。

每个模块MEj的透镜L设置成作用在由光源产生的光子上，使得光子朝向前部区域ZA移动并参与所选择的光度功能。在这里描述的示例中，前部区域ZA位于光学单元BO的保护玻璃处。在没有保护玻璃的情况下，该前部区域ZA位于每个模块MEj的透镜L的前面。

每个透镜L可以例如通过对例如聚甲基丙烯酸甲酯(或PMMA)或聚碳酸酯(或PC)的透明塑料进行模塑来制成。

每个模块MEj的上壳C1和下壳C2各自在前部区域ZA的方向上(并因此沿着纵向方向X)具有细长的形状，并且通过限定内部空间EI而彼此连接，在该内部空间EI中紧固地安装透镜L。

每个模块MEj的上壳C1包括第一后部部分PR1、第一前部部分PV1以及连接第一后部部分PR1和第一前部部分PV1的中间部分。第一后部部分PR1限定凹槽并联接到支撑壁PS，相关的源至少部分地安装在该凹槽中。

上壳C1和下壳C2可以通过对诸如聚乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯的刚性塑料或刚性合成材料进行模塑来制成。此外，上壳C1和下壳C2中的至少一个可以至少部分地风格化。

由于模块MEl的上壳C1的第一后部部分PR1的联接，并且由于该上壳C1的沿着X方向细长的形状，所以该模块MEj具有长的悬伸，其给以该模块MEj是悬浮(或浮动)的印象(此处在光学单元BO的内部)。此外，这允许使照明装置DE且特别是该照明装置DE的模块MEj中的每一个参与光学单元BO的风格或特征。

每个模块MEj的悬伸可以例如介于30mm至100mm之间。因此，该悬伸可以等于约80mm。

作为示例且如图3和图5中非限制性示出地，每个模块MEj可以包括金属散热器RM，其紧固地连接到支撑壁PS，并且至少该模块MEj的上壳C1的第一后部部分PR1紧固地连接到该金属散热器RM。该金属散热器RM设置成排出由凹槽LA中的源产生的热量，该第一后部部分PR1包括该凹槽LA。

例如，每个金属散热器RM可以由铝制成，这提供轻重量下的良好刚性。这种刚性允许支撑大的悬伸。

如图3和图5中非限制性示出的，每个金属散热器RM可包括后部部分和前部部分，该后部部分紧固地连接到支撑壁PS，该前部部分设置在上壳C1的第一后部部分PR1的凹槽LA的上方且至少该第一后部部分PR1例如通过螺纹连接而紧固地连接到该前部部分。

应注意到，当每个模块MEj包括其自身的印刷电路板CC且该模块MEj的源安装在后者(CC)上时，该印刷电路板CC设置在上壳C1的第一后部部分PR1的凹槽LA的上方，其中源容纳在该凹槽LA中以向透镜L提供光。在这种情况下，印刷电路板CC紧密地插在金属散热器RM的前部部分和上壳C1的第一后部部分PR1(在其凹槽LA处)之间，以便该印刷电路板CC紧固地连接到该第一后部部分PR1并连接到金属散热器RM(例如通过如图5中示出并穿过孔口的螺钉，该孔口是该印刷电路板CC为了紧固连接而设置的)。

作为示例且如图3和图5中非限制性示出地，每个每个模块MEj的下壳C2可包括第二后部部分PR2、第二前部部分PV2以及连接该第二后部部分PR2和该第二前部部分PV2的中间部分。在这种情况下，有利地，该第二后部部分PR2可以紧固地连接到上壳C1的第一后部部分PR1并连接到金属散热器RM(例如通过如图5中示出的螺钉，并且该螺钉的螺纹端部可以与可能具有螺纹的孔口配合，该孔口是该第二后部部分PR2为了紧固连接而设置的。有利地，这允许通过上壳C1和下壳C2各自的第一后部部分PR1和第二后部部分PR2来紧固地连接上壳C1和下壳C2(并紧固地连接到金属散热器RM))。

应注意到，上壳C1和下壳C2各自的第一前部部分PV1和第二前部部分PV2可以通过夹紧、螺纹连接或借由形状配合的嵌合而彼此紧固地连接。

同样作为示例且如图3至图6非限制性示出地，每个模块MEj的上壳C2可联接到金属散热器RM，以相对于后者(RM)精确定位上壳C2。为此，上壳C2可包括联接凸片PC1且金属散热器RM可包括联接销PC2，该联接凸片PC1朝向支撑壁PS(并因此朝向后部)延伸并包括通孔TT，该联接销PC2垂直于该联接凸片PC1并穿过通孔TT，以便在下部区域中将第二后部部分PR2联接到金属散热器RM。优选地，该联接销PC2具有圆形横截面的圆锥形形状，以便于将其引入通孔TT并使元件(C1、C2、CC、RM)彼此约束以避免振动。

应注意到，如图5中非限制性示出的，为了相对于金属散热器RM获得由上壳C1、下壳C2和透镜L构成的每个模块MEj整体上的良好等静压，该金属散热器RM也可以在上部部分中包括两个其他联接销PC3(作为该金属散热器RM的联接销PC2的补充)。这两个其他联接销PC3用于穿过在印刷电路板CC以及上壳C1的第一后部部分PR1(在其凹槽LA中)中限定的相应通孔。实际上了解到，当这两个其他联接销PC3穿过相应通孔且同时联接销PC2穿过通孔TT时，上述整体相对于金属散热器RM非常精确地定位，并且因此确定该整体良好的等静压。

还应注意到，如图4中非限制性示出的，上壳C1的第一前部部分PV1(与上壳C1的第一后部部分PR1相对，并且下壳C2的第二前部部分PV2紧固地联接到该第一前部部分PV1)可以设置有开口O1，其紧密地容纳透镜L的第三前部部分PV3，该第三前部部分PV3与源相对。这允许沿着三个方向X、Y和Z相对于下壳C2的第二前部部分PV2精确地定位透镜L的第三前部部分PV3。

还应注意到，如图4中非限制性示出的，透镜L可在前部区域ZA的方向上(并且因此沿纵向方向X)具有细长的形状。在这种情况下，透镜(L)可具有第三后部部分PR3，其与该透镜L的第三前部部分PV3相对(并且因此与源相对)并(例如通过图5中示出并穿过孔口的螺钉，该孔口是第三后部部分PR3为了紧固连接而设置的)紧固地连接到上壳C1的第一后部部分PR1、下壳C2的第二后部部分PR2、以及金属散热器RM。应理解到，通过这种设置，透镜L的第三后部部分PR3包括设置在模块MEj的源下方的(后部)端部，这允许第三后部部分PR3以优化的方式被供应以光子。透镜L的形状适用于将光子引导向该透镜L的第三前部部分PV3，该第三前部部分PV3更具体地负责作用在这些光子上，使得这些光子正确地参与所选定的光度功能。

还应注意到，如图1至图5中非限制性示出的，每个模块MEj可包括覆盖件PA，其设置在模块MEj的透镜L的前面(并且更精确地，位于模块MEj的第三前部部分PV3的前面)并例如通过夹紧或螺纹连接而紧固地联接到上壳C1的第一前部部分PV1。该覆盖件PA是透明的，以使从透镜L出来并朝向前部区域ZA移动的光子通过。覆盖件PA用于遮掩第三前部部分PV3的前部表面以及上壳C1的第一前部部分PV1的开口O1。此外，该覆盖件PA可以至少部分地风格化。

覆盖件PA可以例如通过对诸如聚甲基丙烯酸甲酯(或PMMA)或聚碳酸酯(或PC)的透明塑料进行模塑来制成。

应注意到，如图1中非限制性示出的，照明装置DE也可包括遮掩体MA，其紧固地连接到该照明装置DE的支撑壁PS并设置有与模块MEj一样多的开口O2j。每个开口O2j由相关MEj的中间部分(其从第一后部部分PR1朝向前部区域ZA延伸)穿过。有利地，这允许遮掩每个模块MEj的后部部分(PR1-PR3、RM)，这些后部部分构成后者(MEj)的技术部分。因此，当位于照明装置DE的前面或位于光学单元BO的保护玻璃的前面时，照明装置DE的所有技术部分是不可见的。另外，这允许加强每个模块MEj浮动通过相关开口O2j的印象。可以通过使用黑色的遮掩体MA进一步加强这种印象。

该遮掩体MA可以通过对诸如聚乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯的刚性塑料或刚性合成材料进行模塑来制成。

还应注意到，有利地，照明装置DE可以是预组装的，这允许仅例如通过至少将该照明装置DE的支撑壁PS紧固到光学单元BO的壳体BB而将该照明装置DE紧固地连接到该照明装置DE所应配备的系统，该系统例如光学单元BO。

Claims (6)

1.一种照明装置(DE)，其包括至少一个模块(MEj)，所述模块包括源和透镜(L)，所述源产生光子，所述透镜(L)作用在产生的光子上以使得所述光子朝向前部区域(ZA)移动并参与选定的光度功能，所述装置进一步包括支撑壁(PS)，并且每个模块(MEj)包括上壳(C1)和下壳(C2)，所述上壳和所述下壳各自在所述前部区域(ZA)的方向上具有细长形状并通过限定内部空间(EI)来彼此连接，所述透镜(L)紧固地安装在所述内部空间中，所述上壳(C1)包括限定凹槽(LA)并联接到所述支撑壁(PS)的第一后部部分(PR1)，所述源至少部分地安装在所述凹槽中，每个模块(MEj)包括金属散热器(RM)，其紧固地连接到所述支撑壁(PS)并排出由所述凹槽(LA)中的所述源产生的热量，所述上壳(C1)的第一后部部分(PR1)紧固地连接到所述金属散热器，并且，所述下壳(C2)包括第二后部部分(PR2)，其紧固地连接到所述上壳(C1)的第一后部部分(PR1)并紧固地连接到所述金属散热器(RM)，并且，所述上壳(C1)包括第一前部部分(PV1)，ⅰ)所述第一前部部分(PV1)与所述上壳的第一后部部分(PR1)相对，ⅱ)所述第一前部部分(PV1)与所述下壳(C2)的第二前部部分(PV2)紧固地联接，所述第二前部部分(PV2)与所述下壳的第二后部部分(PR2)相对，并且ⅲ)所述第一前部部分(PV1)设置有开口(O1)，其紧密地容纳所述透镜(L)的第三前部部分(PV3)，所述第三前部部分与所述源相对，

其特征在于，所述第二后部部分(PR2)包括联接凸片(PC1)，其朝向所述支撑壁(PS)延伸并具有通孔(TT)，并且，所述金属散热器(PM)包括联接销(PC2)，其垂直于所述联接凸片(PC1)并穿过所述通孔(TT)，以便在下部区域中将所述第二后部部分(PR2)联接到所述金属散热器(RM)，

所述透镜在朝向前部区域(ZA)的方向上具有细长形状，所述透镜包括第三后部部分(PR3)，其与第三前部部分(PV3)相对，并且所述第三后部部分(PR3)紧固地连接到所述上壳(C1)的第一后部部分(PR1)、所述下壳(C2)的第二后部部分(PR2)以及金属散热器(RM)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个模块(MEj)包括覆盖件(PA)，其设置在所述透镜(L)的前面并是透明的，以使从所述透镜(L)出来并朝向所述前部区域(ZA)移动的光子穿过，所述覆盖件紧固地联接到所述上壳(C1)的第一前部部分(PV1)，所述第一前部部分与所述上壳的第一后部部分(PR1)相对。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其特征在于，还包括遮掩体(MA)，其紧固地连接到所述支撑壁(PS)并遮掩所述模块(MEj)的后部部分(PR1-PR3)，所述遮掩体设置有由相关模块(MEj)的中间部分穿过的至少一个开口(O2j)，所述中间部分从所述上壳(C1)的后部部分(PR1)朝向所述前部区域(ZA)延伸。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其特征在于，所述光度功能从照明光度功能和信号光度功能中选择。

5.一种车辆光学单元(BO)，其特征在于，包括根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(DE)。

6.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求5所述的至少一个光学单元(BO)。

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