CN117366508A - 用于机动车前照灯的具有并排设置的照明单元的照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种照明设备，其包括并排设置的照明单元，其分别具有光源、初级光学设备以及次级光学设备。初级光学设备保持在共同的由体部形成的保持元件中。在体部中在两个并排的容纳穿通开口之间设有过耦合保护设备，在所述容纳穿通开口中分别保持有初级光学设备，其中过耦合保护设备的穿通开口由两个侧面限界，所述侧面朝向初级光学设备的容纳穿通开口。容纳穿通开口的被设置在容纳穿通开口中的初级光学设备接触的边界面相对置的侧面具有光偏转机构，其设立为，将从初级光学设备中入射到体部中并且射到侧面上的光束的至少一部分偏转为使得该部分的光束不入射到相邻的照明单元中或不射到相邻的照明单元的次级光学设备上。

Description

用于机动车前照灯的具有并排设置的照明单元的照明设备
技术领域
本发明涉及一种用于机动车前照灯的照明设备，所述照明设备包括至少两个并排设置的照明单元，其中每个照明单元分别包括：
-至少一个光源，以及
-与至少一个光源相关联的、透明的初级光学设备，
-以及透明的次级光学设备，
其中每个照明单元的初级光学设备设立为，将由与其相关联的至少一个光源发射的光转向到次级光学设备上，使得由照明单元的次级光学设备产生至少一个光分布，其中照明设备具有保持元件，所述保持元件保持照明单元的初级光学设备，其中保持元件由体部形成，所述体部由透明材料构成，其中体部具有并排的容纳穿通开口，在所述容纳穿通开口中分别设置有初级光学设备，其中初级光学设备分别安置在容纳穿通开口的至少一个边界面上，所述边界面朝向相邻的容纳穿通开口，其中容纳穿通开口彼此间隔开。
关于所使用的方向说明，假设照明设备以水平姿态布置。在本文中，“并排”意味着“侧向并排”。在不同的布置中，例如在旋转90°的布置中，“并排”也可以被理解为与“一个在另一个之上”或“一个在另一个之下”同义。
此外，本发明涉及一种包括这种照明设备的机动车前照灯。
背景技术
用于机动车前照灯或用于机动车的这种照明设备是已知的并且例如用于产生
·ADB(无眩光远光灯)，
·AFS(近光灯和无眩光远光灯运行下的转弯灯)，或
·静态系统(停机坪、静态远光灯)，
其中这些光功能的组合实施方式也是可行的。
为了保持两个或更多个照明单元的初级光学设备，设有保持元件，所述保持元件透明地，尤其透光地和/或导光地构成。所述设计方案例如允许初级光学设备和保持元件共同地在注塑工艺中制造。
在此，所谓的远光，即光源的经由其初级光学设备不期望地耦合输入保持件中的光可以通过内部全反射在保持件中传播并且在不期望的部位处再出射。例如，第一照明单元的光源的光可以在第二照明单元的区域中出射并且经由第二照明单元的次级光学设备出射到外部空间中，其中这会造成由第二照明单元产生的光分布的不利影响。
发明内容
本发明的一个目的是，防止或减少光耦合输入到保持元件中。
所述目的借助开头提到的照明设备通过以下方式实现，即根据本发明在体部中，在两个并排的容纳穿通开口之间，设置有过耦合保护设备，其中过耦合保护设备由在体部中的穿通开口形成，其中过耦合保护设备的穿通开口由两个侧面限界，所述侧面朝向设置有初级光学设备的容纳穿通开口，并且其中侧面中的至少一个侧面，即与容纳穿通开口的被设置在容纳穿通开口中的初级光学设备接触的边界面相对置的那一个或那些个侧面，具有光偏转机构，所述光偏转机构设立为，将从初级光学设备中入射到体部中并且射到侧面上的光束中的至少一部分，优选全部光束偏转为，使得该部分光束不入射到相邻的照明单元中或不射到相邻的照明单元的次级光学设备上，其中所述初级光学设备朝向侧面并且接触相对置的边界面。
例如，初级光学设备直接地，尤其面状地接触(多个)边界面，或，如在上文中还描述的那样，设有接触元件，借助接触元件实现连接。
有利地可以提出，保持元件和初级光学设备一件式地构成并且优选由相同材料构成。
优选地提出，初级光学设备在刚好，尤其相对置的边界面上接触保持元件。
在此情况下，在容纳穿通开口的上部的和下部的边界面上不设有接触部，由此可以避免经由这些边界面将散射光耦合输入到保持元件中。
尤其可以提出，光偏转机构设立为，将射到的光束偏转，使得被偏转的光束具有比射到的光束更大的射到/射出分量(Auf/Ab-Komponente)(z分量)，和/或光偏转机构设立为，将射到的光束与相应的照明单元的光放射方向相反地偏转。
方向说明在此涉及假设的照明设备以水平姿态的布置，如开头所描述的那样。在关于所述假设布置的旋转布置中，所述方向当然相应地发生变化，例如在旋转90°的布置中从射到/射出分量变为左/右分量。
因此，光束更强地向上或向下偏转并且在保持元件中传播或者从所述保持元件中，一般地在上部或下部并且向上/下指向地出射，使得所述光束不射到次级光学装置上或原则上不入射到相邻的照明单元中。
特别优选地提出，光偏转机构包括一个或多个光偏转面，所述光偏转面将射到的光束偏转，使得这些光束不入射到相邻的照明单元中或不射到次级光学设备的与相邻的照明单元相关联的区域上。
特别优选地，在此一般将光束偏转，使得所述光束不向前转向，以至于所述光束不能到达相邻的次级光学设备的次级光学装置。
可以提出，至少两个照明单元的初级光学设备分别具有光主放射方向，其中例如光主放射方向基本上相同地指向，尤其彼此平行地定向。
可以提出，过耦合保护设备的侧面分别平行于相邻的照明单元的初级光学设备的光主放射方向伸展。
可以提出，过耦合保护设备的侧面竖直地伸展。
例如可以提出，光偏转机构以颗粒形式构成或包括凹槽或以凹槽形式构成，其中凹槽优选沿水平方向延伸，尤其沿相邻的照明单元的初级光学设备的光主放射方向的方向延伸。
例如，凹槽是直凹槽，所述凹槽因此沿着直的纵向方向延伸，并且优选并排的凹槽彼此平行地延伸。
凹槽可以在横截面中，尤其在垂直于其纵向方向的横截面中，例如三角形地，以部分圆或半圆形式，棱柱形地，倒圆地等构成。
还可以提出，初级光学设备中的至少一个初级光学设备，优选每个初级光学设备，包括一个或多个投射光学元件，其中优选在存在两个或更多个投射光学元件时，这些投射光学元件设置成至少一行。
这些投射光学元件中的每个投射光学元件可以构成为自己的投射透镜。
每个投射光学元件可以产生照明单元的光分布的自己的部分，例如光区段。
投射元件可以直接彼此邻接并且优选固定地彼此连接，尤其一件式地构成，特别优选由相同材料构成。
这些行水平地或横向地伸展，尤其关于相应的照明单元的光放射方向成90°地伸展。
借助至少一个外部的投射光学元件将投射光学设备联接到保持元件上。
还可以有利地提出，至少一个初级光学设备经由楔形的接触元件接触至少一个边界面，所述接触元件设置在边界面和初级光学设备之间，并且其中接触元件的较窄的楔面接触初级光学设备并且相对置的较宽的楔面接触边界面。
接触元件优选由与保持元件和初级光学设备相同的材料形成；优选保持元件、接触元件和初级光学设备彼此一件式地构成。
这种接触元件的使用附加地有助于减小散射光，因为以这种方式可以将投射光学设备联接到保持件上所用的区域的大小保持得小，使得光穿透的可能性低，其中同时连接的良好的稳定性得以保证。
一个或多个接触元件在此可以尤其在几何形状上构成为，使得光向后，即沿背离次级光学设备指向的方向偏转，和/或尤其在几何形状上构成为，使得防止光从一个/多个接触元件中耦合输出。
可以提出，至少照明单元尤其每个照明单元的光源构成为LED或发光二极管类型，并且其中当设有多个光源时，这些光源优选设置成一行或多行。
光源的行与初级光学设备的行例如关联为，使得与每个投射光学元件关联有至少一个光源/LED，优选刚好一个光源/LED，其中优选，相关联的光源/LED仅与所述一个投射光学元件相关联。
照明单元的光源优选可与其他照明单元的光源无关地被操控。
优选地，照明单元的光源可与该照明单元的其他光源无关地被操控，或照明单元的光源的组可与照明单元的光源的其他组无关地被操控。
初级光学元件例如是透镜，尤其是双凸的透镜。
光源，尤其LED优选分别——沿光传播方向看——位于其初级光学元件的焦点之前并且放大地成像，其中光源的成像尤其是虚拟的成像。
次级光学设备优选设置为，使得其焦点基本上在光源尤其LED的由初级光学元件形成的——尤其虚拟的——放大的成像中产生。
例如，次级光学设备是投射光学装置。
可以提出，至少一个投射光学设备或至少一个投射光学设备的投射光学元件双凸地构成。
已证实的是，所述设计方案提供附加的散射保护，因为在光穿过凸起的入射面入射时光束成束地入射到光学设备中，使得所述光束不再可以如此强地过耦合输入到相邻的光学装置中。
有利的是，次级光学设备构成为次级光学设备构件。
因此，次级光学设备在唯一的构件中实现，所述构件具有不同的起光学作用的区域(＝次级光学设备)，对于每个照明单元优选分别具有(刚好)一个区域。
还可以提出，在至少两个照明单元之间设置有遮光板，尤其壁状的遮光板，所述遮光板沿从保持元件直至次级光学设备的方向延伸。
一个或多个遮光板和保持元件优选具有上部部件和下部部件，所述上部部件和下部部件可以上下叠置地插接在一起。
例如，遮光板贴靠在保持元件(100)上，使得没有光可以从照明单元经由遮光板和保持元件之间的间距入射到相邻的照明单元中。
一个或多个遮光板大致平行于相邻的照明单元的光主放射方向或平行于两个相邻的照明单元的光主放射方向的角平分线伸展。
一个或多个遮光板尤其平坦地构成并且基本上竖直地伸展。
附图说明
在下文中，根据附图详细阐述本发明。在这些附图中示出
图1示出根据本发明的照明设备的从斜前方的立体视图；
图2示出图1中的保持元件的前视图；
图3示出在略微旋转的位置中的图2中的保持元件的部段；
图4示出图3中的部段的水平剖面；
图5再次示出图3中的部段的前视图；
图6示出贯穿在过耦合保护设备的区域中的保持元件的水平剖面；以及
图7示出在过耦合保护设备的区域中的保持元件的前视图。
具体实施方式
下面首先根据图1至5详细阐述示例性的根据本发明的照明设备100的构造。
照明设备1包括至少两个，在具体实例中四个并排设置的照明单元10、20。每个照明单元10、20分别包括
–至少一个光源11、21(图4)；
–与至少一个光源11、21相关联的、透明的初级光学设备12、22；以及
–透明的次级光学设备31、32。
在示出的实例中，初级光学设备12分别包括刚好一个次级光学元件12a、初级光学设备22分别包括多个初级光学元件22a，所述多个初级光学元件并排地设置成水平的行。优选地，这四个初级光学设备12、22同样设置成一行。
这些行水平地和横向地伸展，尤其关于相应的照明单元10、20的(主)光放射方向X1、X2以90°伸展。
这些初级光学元件12a、22a中的每个初级光学元件可以构成为自己的投射透镜。
可以提出，初级光学元件12a、22a双凸地构成。
光源11、21优选构成为LED，其中优选与每个初级光学元件12a、22a关联有自己的LED 11、21。每个LED 11、21可以与其初级光学元件11a、22a一起产生光源的成像，尤其例如呈光区段形式的，放大的成像。
初级光学元件可以直接彼此邻接并且优选牢固地彼此连接，尤其一件式地构成，特别优选由相同材料构成。
照明单元的光源优选可与其他照明单元的光源无关地被操控。
优选地，照明单元的光源可与该照明单元的其他光源无关地被操控，或照明单元的光源的组可与照明单元的光源的其他组无关地被操控。
光源、尤其LED，优选分别——在光传播方向上看——在其初级光学元件的焦点之前并且放大地成像，其中光源的成像尤其是虚拟成像。
次级光学设备优选设置为，使得其焦点基本上在光源的，尤其LED的由初级光学元件形成的——尤其虚拟的——放大的成像中产生。
例如，次级光学设备是投射光学装置。
在示出的实例中，次级光学设备31、32构成为次级光学设备构件30。因此，次级光学设备31、32在唯一的构件中实现，所述构件具有不同的起光学作用的区域(＝次级光学设备)，优选对于每个照明单元分别具有一个起光学作用的区域。
每个照明单元10、20的初级光学设备11、12设立为，用于将由于其相关联的光源11、21发射的光转向到次级光学设备31、32上，使得由照明单元10、20的次级光学设备31、32产生至少一个光分布。例如，在此由光源放射到初级光学元件上的光在此由初级光学元件与相关联的次级光学设备共同地在远场中，即例如在街道上，成像为(部分)光分布。照明单元的所有光源共同以这种方式形成(总)光分布。
用于这种光分布或相应的光功能的实例是
·ADB(无眩光远光灯)；
·AFS(近光灯和无眩光远光灯运行中的转弯灯)；或
·静态系统(停机坪、静态远光灯)
照明设备1还具有保持元件100，所述保持元件保持照明单元10、20的初级光学设备12、22。保持元件100由体部110形成，所述体部由透明材料构成，其中体部110具有并排的容纳穿通开口101、102，在所述容纳穿通开口中分别设置有初级光学设备12、22。
优选地，保持元件100和初级光学设备12、22一件式地构成并且优选由相同材料构成。
每个初级光学设备12、22分别与容纳穿通开口101、102的至少一个边界面101a、101b、102a、102b，尤其侧向的边界面连接。优选地，每个初级光学设备12、22与两个、优选侧面的、相对置的边界面连接，在具体实例中初级光学设备22与边界面102a、102b连接，并且初级光学设备12与边界面101a、101b连接。初级光学设备分别与上部的和下部的边界面间隔开。在具有多个初级光学元件22a的初级光学设备22中，在此优选至少一个或多个外部的初级光学元件联接到保持元件上。
为了能够实现稳定的连接，在初级光学设备和边界面之间的接触区域具有一定的伸展/面积，光经由所述伸展/面积入射到保持件中并且作为不期望的散射光例如会入射到相邻的照明单元中。
因此，在示出的实例中，照明单元10的投射光学设备12的光可以经由容纳穿通开口101的边界面101a入射到保持元件100或体部110中，并进而可以作为不期望的散射光入射到相邻的照明单元20中。
同样，照明单元20的投射光学设备22的光可以经由容纳穿通开口102的边界面102b入射到保持元件100或体部110中并进而可能作为不期望的散射光入射到相邻的照明单元10中。
因此，根据本发明，在体部110中，在两个并排的容纳穿通开口101、102中设置有过耦合保护设备200，其中过耦合保护设备200由在体部110中的穿通开口201形成，其中过耦合保护设备200的穿通开口201由两个侧面211、212限界，所述侧面211、212朝向设置有初级光学设备12、22的容纳穿通开口12、22。
侧面211、212具有光偏转机构220、230，所述光偏转机构设立为，将从初级光学设备12、22中入射到体部110中并且射到侧面211、212上的光束中的至少一部分光束，优选全部光束偏转为，使得该部分的光束不入射到相邻的照明单元10、20中或不射到相邻的照明单元10、20的次级光学设备31、32上，其中所述初级光学设备朝向所述侧面211、212并且接触相对置的边界面211、212。
在图7中可以获知，有利地提出，光偏转机构220、230设立为，将射到的光束偏转，使得经偏转的光束具有比射到的光束更大的射到/射出分量(z分量)。
因此，光束更强地向上或向下偏转并且要么在保持元件中传播或者从所述保持元件中，一般地在上部或下部并且向上/下指向地出射，使得所述光束不射到次级光学装置上或原则上不入射到相邻的照明单元中。
替选地或优选附加地，有利地还提出，光偏转机构220、230设立为，将射到的光束与相应的照明单元10、20的光放射方向X1、X2相反地偏转(图6)。
尤其在此可以提出，光偏转机构220、230包括一个或多个光偏转面221、231，所述光偏转面将射到的光束偏转，使得这些光束不入射到相邻的照明单元10、20中或不射到次级光学设备31、32的与相邻的照明单元10、20相关联的区域上，并且优选具有射到侧面211、212上的光束的上述偏转性能。
过耦合保护设备200的侧面211、212例如竖直地放置并且分别平行于相邻的照明单元10、20的初级光学设备12、22的光主放射方向X1、X2。
例如，过耦合保护设备200的侧面211、212构成为原则上平坦的面，在所述面上构成光偏转机构220、230，使得所产生的侧面与平坦形状不同。
例如可以提出，光偏转机构220、230包括凹槽或呈凹槽形式在底面中构成，其中凹槽优选沿水平方向延伸，尤其平行于相邻的照明单元10、20的初级光学设备12、22的光主放射方向X1、X2延伸。
如在图中可见，初级光学设备22直接与边界面102b连接，即最外部的初级光学元件22a直接与边界面102b连接。
而初级光学设备12不直接与边界面101a连接，更确切地说所述边界面经由楔形的接触元件240a与边界面101a连接。在本实例中，初级光学设备12从外部借助这种第二接触元件240a与侧向的第二边界面101b连接。
在此，接触元件的较窄的楔面接触次级光学设备12，而相对置的较宽的楔面接触边界面102a。(图6)
接触元件优选由与保持元件和初级光学设备相同的材料形成；优选保持元件、接触元件和初级光学设备一件式地彼此构成。
在上下文中要指出的是，在尤其由相同的材料构成的、一件式的设计方案中，不存在原本的材料意义上的边界面，并且在此涉及所设想的面。
这种接触元件的使用附加地有助于减小散射光，因为以这种方式可以将投射光学设备联接到保持件上所用的区域的尺寸保持得小。
最后还可见，例如分别在两个照明单元10、20之间设置有遮光板，尤其壁状的遮光板300，所述遮光板从保持元件100延伸至次级光学设备31、32。
一个遮光板300或多个遮光板300和保持元件100优选具有上部部件和下部部件，所述上部部件和下部部件可以上下叠置地插接在一起。
例如，遮光板贴靠在保持元件100上，使得没有光可以从照明单元中经由在遮光板和保持元件之间的间距入射到相邻的照明单元中。
一个或多个遮光板大致平行于相邻的照明单元的光主放射方向或平行于两个相邻的照明单元的光主放射方向的角平分线伸展。
一个或多个遮光板尤其平坦地构成并且基本上竖直地伸展。

Claims (15)

1.一种用于机动车前照灯的照明设备(1)，其包括至少两个并排设置的照明单元(10、20)，
其中每个照明单元(10、20)分别包括：
-至少一个光源(11、21)以及
-与所述至少一个光源(11、21)相关联的、透明的初级光学设备(12、22)；
-以及透明的次级光学设备(31、32)，
其中每个照明单元(10、20)的初级光学设备(11、22)设立为，将由与其相关联的至少一个光源(11、21)发射的光转向到所述次级光学设备(31、32)上，使得由所述照明单元(10、20)的次级光学设备(31、32)产生至少一个光分布，其中所述照明设备(1)具有保持元件(100)，所述保持元件保持所述照明单元(10、20)的初级光学设备(12、22)，其中所述保持元件(100)由体部(110)形成，所述体部由透明材料构成，其中所述体部(110)具有并排的容纳穿通开口(101、102)，在所述容纳穿通开口中分别设置有初级光学设备(12、22)，其中初级光学设备(12、22)分别安置在所述容纳穿通开口(101、102)的至少一个边界面(101a、101b、102a、102b)上，所述边界面朝向相邻的容纳穿通开口(101、102)，其中所述容纳穿通开口(101、102)彼此间隔开，
其特征在于，
在所述体部(110)中，在两个并排的容纳穿通开口(101、102)之间，设置有过耦合保护设备(200)，其中所述过耦合保护设备(200)由在所述体部(110)中的穿通开口(201)形成，其中所述过耦合保护设备(200)的所述穿通开口(201)由两个侧面(211、212)限界，所述侧面(211、212)朝向设置有初级光学设备(12、22)的容纳穿通开口(12、22)，并且其中所述侧面(211、212)中的至少一个侧面，即与容纳穿通开口的被设置在所述容纳穿通开口(101、102)中的初级光学设备(12、22)接触的边界面相对置的那一个或那些个侧面，具有光偏转机构(220、230)，所述光偏转机构设立为，让从所述初级光学设备(12、22)中入射到所述体部(110)中并且射到所述侧面(211、212)上的光束中的至少一部分光束，优选全部光束发生偏转，使得该部分的光束不入射到相邻的照明单元(10、20)中或不射到相邻的照明单元(10、20)的次级光学设备(31、32)上，其中所述初级光学设备朝向所述侧面(211、212)并且接触相对置的边界面。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其中所述保持元件(100)和所述初级光学设备(12、22)一件式地构成并且优选由相同材料构成。
3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其中初级光学设备(12、22)在刚好，尤其相对置的边界面(101a、101b、102a、102b)处接触所述保持元件(100)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的照明设备，其中所述光偏转机构(220、230)设立为，将射到的光束偏转，使得经偏转的光束具有比射到的光束更大的射到/射出分量(z分量)，和/或所述光偏转机构(220、230)设立为，将射到的光束与相应的照明单元(10、20)的光放射方向(X1、X2)相反地偏转。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明设备，其中所述光偏转机构(220、230)包括一个或多个光偏转面(221、231)，所述光偏转面将所述射到的光束偏转，使得这些光束不入射到相邻的照明单元(10、20)中或不射到所述次级光学设备(31、32)的与相邻的照明单元(10、20)相关联的区域上。
6.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述过耦合保护设备(200)的侧面(211、212)分别平行于所述相邻的照明单元(10、20)的所述初级光学设备(12、22)的光主放射方向(X1、X2)伸展。
7.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述过耦合保护设备(200)的侧面(211、212)竖直地伸展。
8.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述光偏转机构(220、230)以颗粒形式构成或包括凹槽或以凹槽形式构成，其中所述凹槽优选沿水平方向延伸，尤其沿相邻的照明单元(10、20)的所述初级光学设备(12、22)的光主放射方向(X1、X2)的方向延伸。
9.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述初级光学设备(12、22)中的至少一个初级光学设备，优选每个初级光学设备(12、22)，包括一个或多个初级光学元件(12a、22a)，其中优选在存在两个或更多个初级光学元件(12a、22a)的情况下这些初级光学元件设置成至少一行。
10.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中至少一个所述初级光学设备(12、22)经由楔形的接触元件(240a、240b)接触所述至少一个边界面(101a、101b、102a、102b)，所述接触元件设置在所述边界面和所述初级光学设备(12、22)之间，并且其中所述接触元件(240a、240b)的较窄的楔面(240a、240b)接触所述初级光学设备(12、22)并且相对置的较宽的楔面接触所述边界面。
11.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中至少照明单元(10、20)，尤其每个照明单元的光源(11、21)构成为LED或是发光二极管类型，并且其中在设有多个光源的情况下，这些光源优选设置成一行或多行。
12.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中至少一个所述投射光学设备(12、22)或至少一个所述投射光学设备(12、22)的初级光学元件(12a、22a)双凸地构成。
13.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中所述次级光学设备(31、32)构成为次级光学设备构件(30)。
14.根据上述权利要求中任一项所述的照明设备，其中在至少两个照明单元之间设置有遮光板，尤其壁状的遮光板(300)，所述遮光板从所述保持元件(100)延伸直至所述次级光学设备。
15.一种机动车前照灯，其包括根据上述权利要求中任一项所述的照明设备(1)。
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