CN114026360A - 用于机动车前照灯的照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车前照灯的照明设备(10)，该照明设备(10)具有至少一个投射装置(100)，投射装置(100)布置于照明设备(10)的支撑架(50)，至少一个投射装置(100)包括：至少一个微光学阵列(200)，其具有在与投射装置(100)的主发射方向(X)正交的平面中以矩阵方式排列的多个微光学元件(210)；至少一个衬底层(300)，其上布置有至少一个微光学阵列(200)，至少一个微光学阵列(200)布置于光学有效部段(310)上，光学有效部段(310)为至少部分地透光；至少一个光源(400)，其配置为发射光束，光束耦入光学有效部段(310)通过至少一个微光学阵列(200)耦出到照明设备(10)前方作为光分布，衬底层(300)包括边缘部段(320)，边缘部段(320)环绕光学有效部段(310)并以光学有效部段(310)的部分平面伸展突出，边缘部段(320)至少局部地通过粘合剂(500)附接至支撑架(50)。

Description

用于机动车前照灯的照明设备
技术领域
本发明涉及一种用于机动车前照灯的照明设备，该照明设备具有至少一个投射装置，该投射装置布置于照明设备的支撑架，其中至少一个投射装置包括：至少一个微光学阵列，其具有在与投射装置的主发射方向正交的平面中以矩阵方式排列的多个微光学元件；至少一个衬底层，其上布置有至少一个微光学阵列，其中至少一个微光学阵列布置于衬底层的光学有效部段上，该光学有效部段为至少部分地透光；至少一个光源，其配置为发射光束，其中该光束耦入衬底层的光学有效部段并通过至少一个微光学阵列耦出到照明设备前方作为光分布。
背景技术
通过照明设备或其至少一个投射装置产生光分布，其中至少一个或多个投射装置安装至照明设备的支撑架，随后必须进行调整。如果存在多个投射装置，它们也会相互调整或定向。
这一过程通常通过每一个投射装置的三点安装和调节螺丝来完成。为此，必须组装多个单独的部件并相互调整。这不可避免地导致高部件成本、高组装成本和增加空间占用。另外，这种投射装置的调节过程或组装难度高，甚至无法实现自动化。本发明的目的是提供一种改进的照明设备。
发明内容
本发明达成上述目的的解决方案为：衬底层包括边缘部段，该边缘部段环绕光学有效部段并以光学有效部段的部分平面伸展突出，其中该边缘部段至少局部地通过粘合剂附接至支撑架。
就本发明而言，术语“透光”或“透光材料”是指透射率T大于0.88、优选地大于0.999的材料。指定的透光度优选地涉及约400nm至约700nm波长范围内的光(即，可见光)。
至少一个衬底层和至少一个微光学阵列优选地相互平行且垂直于投射装置的光轴或主发射方向排列。如果投射装置专业地内置到机动车前照灯中，则投射装置的光轴优选地与该机构的主发射方向重合。
在至少一个投射装置的组装或拼装期间，可以提出，将粘合剂至少局部地施加到支撑架和/或衬底层的边缘部段上。随后，将布置于衬底层上的微光学阵列定位在支撑架前方，其中接通光源并点亮微光学阵列。测量已经产生的光分布，调整微光学阵列并最终在支撑架上定向。随后固化粘合剂。对于照明设备的其他投射装置，可以重复这个过程。
基于根据本发明的照明设备，例如可以显著减少机动车前照灯中所需的结构空间。
可以提出，至少一个衬底层由玻璃制成。关于稳定性和耐热性方面特别有利的是，可以使用至少一个由玻璃制成的衬底层。玻璃衬底层会提高投射装置的稳定性和强度，从而例如可能实现自动化制造过程。另外，玻璃衬底层提供高透光度，并增强投射装置的耐化学性和耐热性。
可以提出，衬底层具有0.5mm至4mm的厚度，优选为1.1mm的厚度。
可以提出，至少一个微光学阵列由硅树脂制成。
通过使用透光硅树脂，可以实现更高的工作温度，进而实现更高的光密度。此外，使用透光硅树脂会增强投射装置的鲁棒性。鲁棒是指微光学阵列与衬底层之间的持久连接或者至少一个微光学阵列与至少一个衬底层的持久粘附。
根据本发明，衬底层即应由具有良好透光性且尺寸足够稳定的材料形成。在本文中，尺寸足够稳定意味着衬底层承载由(软质)硅树脂制成的微光学阵列，并且在衬底层的第一表面上形成微光学阵列期间以及在将投射装置用于机动车前照灯期间不会变形，即耐热，尤其是耐变形。
可以提出，至少一个微光学阵列由彼此一体成型的微光学元件形成。
可以提出，衬底层的边缘部段并非光学有效。
可以提出，衬底层的边缘部段呈不透光构造。可以提出，照明设备可以具有至少两个投射装置。
可以提出，支撑架包括与至少一个投射装置相关联的开口，其中该开口具有周向边缘区域，该边缘区域与至少一个衬底层的边缘部段相对应，其中该边缘部段可通过粘合剂紧固到开口的边缘区域上。
可以提出，开口的范围至少对应于衬底层的光学有效部段的范围。
可以提出，边缘部段完全包围衬底层的光学有效部段。
可以提出，边缘部段在相对于至少一个投射装置的主发射方向的径向方向上突出超过衬底层的光学有效部段。
附图说明
下面结合附图对本发明予以详述。图中：
图1示出具有两个投射装置的示例性照明设备的横截面图，这两个投射装置各自包括衬底层上的微光学阵列并布置于照明设备的支撑架上；
图2示出衬底层上的示例性微光学阵列的横截面图，该微光学阵列布置于衬底层的光学有效部段上，并且衬底层还具有环绕且突出超过光学有效部段突出的边缘部段；
图3示出图2所示的衬底层上的示例性微光学阵列的俯视图。
具体实施方式
图1示出用于机动车前照灯的示例性照明设备10，在所示实例中，该照明设备10具有两个投射装置100，其中投射装置100布置于照明设备10的支撑架50。
投射装置100各自包括微光学阵列200，其具有在与投射装置100的主发射方向X正交的平面中以矩阵方式排列的多个微光学元件210。
微光学阵列200各自布置于相应投射装置100的衬底层300上，其中微光学阵列200布置于相应衬底层300的光学有效部段310上，该光学有效部段310至少部分地透光。
另外，投射装置100包括光源400，其配置为发射光束，该光束耦入衬底层300的光学有效部段310并通过微光学阵列200耦出到照明设备10前方作为光分布。
每个衬底层300还包括边缘部段320，该边缘部段320完全环绕光学有效部段310并以光学有效部段310的平面伸展突出，其中该边缘部段320至少局部地通过粘合剂500附接至支撑架50。边缘部段320在相对于相应投射装置100的主发射方向X的径向方向上突出或伸出超过衬底层300的光学有效部段310。
如图1所示，支撑架50包括与每个投射装置100相关联的开口51，其中该开口51具有周向边缘区域52，该边缘区域52与相应衬底层300的边缘部段320相对应，其中边缘部段320可通过粘合剂500紧固到开口51的边缘区域52上。在此情形下，开口51的范围对应于衬底层300的光学有效部段310的范围。
图2示出具有光学有效部段310以及自光学有效部段310突出的边缘部段320的示例性衬底层300，其中微光学阵列200布置或紧固到光学有效部段320上。边缘部段320一般并非光学有效并可制成不透光，即衬底层300可以由两种不同的材料或以至少两个工作步骤制成。在所示实例中，衬底层可以由玻璃制成，其中微光学阵列200由硅树脂制成。
图3示出具有图2所示微光学阵列200的示例性衬底层300的俯视图。在所示实例中，微光学阵列200由彼此一体成型的微光学元件210形成。
附图标记列表
10 照明设备
50 支撑架
51 开口
52 边缘区域(开口)
100 投射装置
200 微光学阵列
210 微光学元件
300 衬底层
310 光学有效部段
320 边缘部段
400 光源
500 粘合剂
X 主发射方向

Claims (11)

1.一种用于机动车前照灯的照明设备(10)，所述照明设备(10)具有至少一个投射装置(100)，所述投射装置(100)布置于所述照明设备(10)的支撑架(50)，其中，所述至少一个投射装置(100)包括：
至少一个微光学阵列(200)，其具有在与所述投射装置(100)的主发射方向(X)正交的平面中以矩阵方式排列的多个微光学元件(210)；
至少一个衬底层(300)，其上布置有所述至少一个微光学阵列(200)，其中，所述至少一个微光学阵列(200)布置于所述衬底层(300)的光学有效部段(310)上，所述光学有效部段(310)为至少部分地透光；
至少一个光源(400)，其配置为发射光束，其中，所述光束耦入所述衬底层(300)的光学有效部段(310)通过所述至少一个微光学阵列(200)耦出到所述照明设备(10)前方作为光分布，
其特征在于，
所述衬底层(300)包括边缘部段(320)，所述边缘部段(320)环绕所述光学有效部段(310)并以所述光学有效部段(310)的部分平面伸展突出，其中，所述边缘部段(320)至少局部地通过粘合剂(500)附接至所述支撑架(50)。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述至少一个衬底层(300)由玻璃制成。
3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其特征在于，所述至少一个微光学阵列(200)由硅树脂制成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述至少一个微光学阵列(200)由彼此一体成型的微光学元件(210)形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述衬底层(300)的边缘部段(320)并非光学有效。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述衬底层(300)的边缘部段(320)呈不透光构造。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述照明设备(10)具有至少两个投射装置(100)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述支撑架(50)包括与所述至少一个投射装置(100)相关联的开口(51)，其中，所述开口(51)具有周向边缘区域(52)，所述边缘区域(52)与所述至少一个衬底层(300)的边缘部段(320)相对应，其中，所述边缘部段(320)能通过粘合剂(500)紧固到所述开口(51)的边缘区域(52)上。
9.根据权利要求8所述的照明设备，其特征在于，所述开口(51)的范围至少对应于所述衬底层(300)的光学有效部段(310)的范围。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述边缘部段(320)完全围绕所述衬底层(300)的光学有效部段(310)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述边缘部段(320)在相对于所述至少一个投射装置(100)的主发射方向(X)的径向方向上突出超过所述衬底层(300)的光学有效部段(310)。
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