CN114207350A - 用于机动车前照灯的照明装置 - 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装置(1)，其包括：‑发光器件(2)；‑主级光学元件(3)，其具有用于接收由发光器件(2)发射的光的主级光进入面(3a)，其中，光被导引到主级光离开面(3b)处并且在主发射方向(4)上被发射；‑次级光学元件(5)，其具有次级光进入面(5a)，其中，发光器件(2)的光从主级光离开面(3b)经由次级光进入面(5a)被发射到次级光学元件(5)中并且在次级光学元件(5)内被导引到次级光离开面(5b)处，其中，次级光进入面(5a)由多个在平面上并排布置的光学元件(6)构造，所述光学元件设立成，使光线在进入次级光学元件(5)中时如此折射，使得光线在其从次级光离开面(5b)中离开时进行折射之后在主发射方向(4)的方向上定向。

Description

用于机动车前照灯的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车前照灯的照明装置，其包括：
- 发光器件，其设立成产生并且发射光；
- 主级光学元件，其配属于发光器件，其中，主级光学元件具有用于接收由发光器件发射的光的主级光进入面，其中，主级光学元件设立成，将光导引到主级光学元件的主级光离开面处并且通过主级光离开面在主发射方向上发射；
- 次级光学元件，其在光传播方向上布置在主级光学元件之后并且与主级光学元件间隔开，其中，次级光学元件具有次级光进入面，其中，次级光进入面和主级光离开面如此相对于彼此布置，使得发光器件的光从主级光离开面经由次级光进入面被射入到次级光学元件中，其中，光在次级光学元件内被导引到次级光学元件的次级光离开面处，其中，至少次级光进入面和/或次级光离开面是不平坦的、尤其弯曲的，其中，在次级光进入面与次级光离开面之间，次级光学元件具有至少2mm、优选地大于15mm的在光传播方向上的空间延展。
此外，本发明涉及一种带有照明装置的机动车辆前照灯。
背景技术
在用于机动车前照灯的照明装置中，在其中光经由导引光的主体离开，在导引光的主体的边界面处经常造成不期望的光折射。如果导引光的主体具有在光传播方向上的较大的空间延展，这特别成问题。
发明内容
本发明的目的在于，减轻或消除现有技术的缺点。因此，本发明尤其旨在提供一种照明装置，在其中改善了光发射。
该目的通过带有权利要求1的特征的照明装置来实现。优选的实施方案在从属权利要求中说明。
根据本发明，次级光进入面由多个在平面上并排布置的光学元件构造，所述光学元件设立成，使光线在进入次级光学元件中时如此折射，使得光线在其从次级光离开面中离开时进行折射之后在主发射方向的方向上定向。有利地，光线因此在次级光学元件之前和在其之后在光传播方向上或平行于光传播方向定向。光线在经由次级光进入面进入次级光学元件中时通过光学元件的折射因此可以补偿次级光离开面处的折射。
次级光进入面上的每个光学元件可以构造为棱面(Facette)，其共同优选地以均匀的栅格布置在次级光进入面上。就此而言，在次级光进入面处的相比于次级光进入面更小的几何组件应理解为棱面，如例如相对于次级光进入面倾斜的面元件。各个棱面优选地是相同类型的。在棱面处的光折射基本上由次级光离开面的曲率或由此引起的在次级光离开面处的光折射来预设，因为在棱面处的光折射补偿了在次级光离开面处的光折射。
棱面可以分别以角度γ≠0°相对于次级光进入面定向。角度γ由次级光离开面处的曲率或折射角确定。角度γ也可以等于0。
在主级光学元件与次级光学元件之间的间距可以为1mm、优选地2mm。由此得到如下优点：在次级光进入面上的光学元件不会由于与主级光离开面的可能接触而损坏。在一备选的实施形式中，主级光学元件和次级光学元件可以单件式地或一件式地构造。
主级光离开面可以具有光散射器件，以便使由发光器件射入的光在从主级光离开面中离开时围绕主发射方向散射。由此得到如下优点：次级光离开面以每单位面积大致恒定的照明强度来照明。
次级光学元件优选地设计为透明的实心体(Vollkoerper)。例如，次级光学元件可以由塑料制成。次级光学元件也可以构造为透明的空心体。
主级光学元件优选地设计为透明的实心体。例如，主级光学元件可以由塑料制成。主级光学元件也可以构造为透明的空心体。
次级光进入面和次级光离开面可以是弯曲的，其中优选地，在次级光进入面与次级光离开面之间是基本恒定的法向间距(从次级光离开面出发)。弯曲因此可以如此完成，即次级光学元件具有后掠部(Pfeilung)，其中，由于弯曲的设计，在次级光离开面处可能出现不期望的光折射，该不期望的光折射尤其通过次级光进入面处的光学元件来补偿。次级光进入面和次级光离开面之间的法向间距也可以不是恒定的，其中，次级光进入面和次级光离开面可以具有不同的曲率。
主级光学元件可以具有唯一的主级光进入面，其中，发光器件可以包括光源载体、优选地印刷电路板，以及一定数量的布置在其上的、尤其可单独操控的光源，其中，光源载体优选地如此布置在主级光进入面处，使得光源的光仅经由一主级光进入面被引入到主级光学元件中。有利地，由此导致在光射入到主级光学元件中时的最小损失。通过可单独操控的光源可以在次级光离开面处产生确定的发光图案(Leuchtmuster)。
光源可以沿着大致环形的光源路径布置在光源载体上，其中，光源路径由在相邻的两个光源之间的最短间距的相互排列组成，其中，光源尤其以均匀的间距分布在整个光源路径上。
次级光学元件可以具有凹处，该凹处是如此的，使得次级光离开面具有闭合轨线的形状。
光源路径可以描绘闭合轨线的几何形状。由此得到如下优点：沿光源路径布置的可单独操控的光源可以生成发光图像或照明功能，所述发光图像或照明功能可以经由次级光离开面的与光源路径对应的闭合轨线来描绘。
发光器件可以相对于主级光进入面如此布置，使得发光器件的光在偏离于主发射方向的方向上(优选地正交于主发射方向)被射入到主级光学元件中，其中优选地，在主级光学元件内偏转器件如此布置并且设立成，使光在进入主级光学元件中之后在主级光学元件内通过偏转器件在主发射方向的方向上偏转。由此，可以减小照明装置的尺寸、尤其纵向延展，这又减小了例如在机动车辆前照灯中所需的安装空间。
在主级光学元件与次级光学元件之间可以布置光阑。由此得到如下优点：阻挡可以在次级光进入面的侧向发射的散射光。由此，能够改善经由次级光离开面发射的光强度的均匀性。
可以设置有一种机动车前照灯，其带有根据本发明的照明装置。
在本说明书的范畴中，术语“顶部”、“底部”、“水平”、“竖直”应理解为当照明装置在其例如装入在机动车前照灯中之后布置在正常使用位置中时取向的说明。
附图说明
下文借助于一优选的实施例还进一步阐述本发明，然而，本发明不应限于该实施例。其中：
图1示出了根据本发明的照明装置的侧视图；
图2示出了主级光学元件的透视图；
图3示出了次级光学元件的后视图；
图4示出了主级光学元件的另一视图；
图5示出了照明装置的另一视图；以及
图6至图8示出了次级光学元件的不同视图。
具体实施方式
图1示出了用于机动车前照灯的照明装置1。照明装置1具有发光器件2，该发光器件设立成产生和发射光。主级光学元件3具有用于接收由发光器件2发射的光的主级光进入面3a，其中，主级光学元件3设立成，将光导引到主级光学元件3的主级光离开面3b处并且通过主级光离开面3b在主发射方向4上发射。
照明装置1此外具有次级光学元件5，该次级光学元件在光传播方向上布置在主级光学元件3之后并且与主级光学元件3间隔开。主级光学元件3与次级光学元件5之间的间距为1mm、优选地2mm。
次级光学元件5具有次级光进入面5a，其中，次级光进入面5a和主级光离开面3b如此相对于彼此布置，使得发光器件2的光从主级光离开面3b经由次级光进入面5a被射入到次级光学元件5中。接着，光在次级光学元件5内被导引到次级光学元件5的次级光离开面5b处。次级光进入面5a和/或次级光离开面5b不平坦地、尤其弯曲地构造。在次级光进入面5a与次级光离开面5b之间，次级光学元件5具有至少2mm、优选地大于15mm的在光传播方向上的空间延展。这尤其在图6中可看出。主级光学元件3和次级光学元件5设计为透明的实心体。
图2和图4示出了主级光学元件3、尤其主级光离开面3b，该主级光离开面具有光散射器件7。通过光散射器件7使由发光器件2射入的光在从主级光离开面3b中离开时围绕主发射方向4散射。主级光学元件3具有唯一的主级光进入面3a。发光器件2包括光源载体8、优选地印刷电路板，以及一定数量的布置在其上的、尤其可单独操控的光源9。光源载体8如此布置在主级光进入面3a处，使得光源9的光仅经由一主级光进入面3a被引入到主级光学元件3中。光源9沿着大致环形的光源路径布置在光源载体8上，其中，光源路径由在两个相邻光源9之间的最短间距的相互排列组成，其中，光源9尤其以均匀的间距分布在整个光源路径上。
如在图3中可以认出的那样，次级光进入面5a由多个在平面上并排布置的光学元件6构造，所述光学元件6设立成，使光线在进入次级光学元件5中时如此折射，使得光线在其从次级光离开面5b中离开时进行折射之后在主发射方向4的方向上定向(见图6)。次级光进入面5a上的每个光学元件6构造为棱面，所述棱面共同优选地以均匀的栅格布置在次级光进入面5a上。棱面分别以角度γ≠0°相对于次级光进入面5a定向。
如在图5中可以看出的那样，次级光学元件5具有凹处11，该凹处11是如此的，使得次级光离开面5b具有闭合轨线12的形状。光源路径描绘闭合轨线12的几何形状。尤其地，在主级光学元件3和次级光学元件5之间布置有光阑13。
如从图6中可以看出的那样，次级光进入面5a和次级光离开面5b是弯曲的，其中，在次级光进入面5a与次级光离开面5b之间是大致恒定的法向间距(从次级光离开面5b出发)。
在根据图1的实施形式中，发光器件2相对于主级光进入面3a如此布置，使得发光器件2的光在偏离于主发射方向4的方向上(在这种情况下正交于主发射方向4)被射入到主级光学元件3中。在主级光学元件3内偏转器件3c如此布置并且设立成，使光在进入主级光学元件3中之后在主级光学元件3内通过偏转器件3c在主发射方向4的方向上偏转(参见图2)。
在另一实施形式中，主级光学元件3和次级光学元件5可以一件式地设计。

Claims (15)

1.一种用于机动车前照灯的照明装置(1)，其包括：
- 发光器件(2)，其设立成产生并且发射光；
- 主级光学元件(3)，其配属于所述发光器件(2)，其中，所述主级光学元件(3)具有用于接收由所述发光器件(2)发射的光的主级光进入面(3a)，其中，所述主级光学元件(3)设立成，将所述光导引到所述主级光学元件(3)的主级光离开面(3b)处并且通过所述主级光离开面(3b)在主发射方向(4)上发射；
- 次级光学元件(5)，其在光传播方向上布置在所述主级光学元件(3)之后并且与所述主级光学元件(3)间隔开，其中，所述次级光学元件(5)具有次级光进入面(5a)，其中，所述次级光进入面(5a)和所述主级光离开面(3b)如此相对于彼此布置，使得所述发光器件(2)的光从所述主级光离开面(3b)经由所述次级光进入面(5a)被射入到所述次级光学元件(5)中，其中，所述光在所述次级光学元件(5)内被导引到所述次级光学元件(5)的次级光离开面(5b)处，其中，至少所述次级光进入面(5a)和/或所述次级光离开面(5b)是不平坦的、尤其弯曲的，其中，在所述次级光进入面(5a)与所述次级光离开面(5b)之间，所述次级光学元件(5)具有至少2mm、优选地大于15mm的在光传播方向上的空间延展，
其特征在于，
所述次级光进入面(5a)由多个在平面上并排布置的光学元件(6)构造，所述光学元件设立成，使光线在进入所述次级光学元件(5)中时如此折射，使得所述光线在其从所述次级光离开面(5b)中离开时进行折射之后在所述主发射方向(4)的方向上定向。
2.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述次级光进入面(5a)上的每个光学元件(6)构造为棱面，所述棱面共同优选地以均匀的栅格布置在所述次级光进入面(5a)上。
3.根据权利要求2所述的照明装置(1)，其中，所述棱面分别以角度γ≠0°相对于所述次级光进入面(5a)定向。
4.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述主级光学元件(3)与所述次级光学元件(5)之间的间距为1mm、优选地2mm。
5.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述主级光离开面(3b)具有光散射器件(7)，以便使由所述发光器件(2)射入的所述光在从所述主级光离开面(3b)中离开时围绕所述主发射方向(4)散射。
6.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述次级光学元件(5)设计为透明的实心体。
7.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述主级光学元件(3)设计为透明的实心体。
8.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述次级光进入面(5a)和所述次级光离开面(5b)是弯曲的，其中优选地，在所述次级光进入面(5a)与所述次级光离开面(5b)之间是从所述次级光离开面(5b)出发的大致恒定的法向间距。
9.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述主级光学元件(3)具有唯一的主级光进入面(3a)，其中，所述发光器件(2)包括光源载体(8)、优选地印刷电路板，以及一定数量的布置在其上的、尤其可单独操控的光源(9)，其中，所述光源载体(8)如此布置在所述主级光进入面(3a)处，使得所述光源(9)的光仅经由所述一主级光进入面(3a)被引入到所述主级光学元件(3)中。
10.根据权利要求9所述的照明装置(1)，其中，所述光源(9)沿着大致环形的光源路径布置在所述光源载体(8)上，其中，所述光源路径由在两个相邻光源(9)之间的最短间距的相互排列组成，其中，所述光源(9)尤其以均匀的间距分布在所述整个光源路径上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述次级光学元件(5)具有凹处(11)，所述凹处是如此的，使得所述次级光离开面(5b)具有闭合轨线(12)的形状。
12.根据权利要求10和11所述的照明装置(1)，其中，所述光源路径描绘所述闭合轨线(12)的几何形状。
13.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，所述发光器件(2)相对于所述主级光进入面(3a)如此布置，使得所述发光器件(2)的光在偏离于所述主发射方向(4)的方向上、优选地正交于所述主发射方向(4)被射入到所述主级光学元件(3)中，其中，在所述主级光学元件(3)内偏转器件(3c)如此布置并且设立成，使所述光在进入所述主级光学元件(3)中之后在所述主级光学元件(3)内通过所述偏转器件(3c)在所述主发射方向(4)的方向上偏转。
14.根据前述权利要求中任一项所述的照明装置(1)，其中，在所述主级光学元件(3)与所述次级光学元件(5)之间布置有光阑(13)。
15.一种机动车辆前照灯，其具有根据权利要求1至14中任一项所述的照明装置(1)。
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