CN117377848A - 用于车辆的前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的前照灯，包括光源(1)和配置给所述光源的透镜布置结构(2)，所述透镜布置结构包含在朝向光源(1)的一侧上的光入射面(5)和在背离光源(1)的一侧上的光出射面(6)，其中，由所述光源(1)发射的光借助透镜布置结构(2)成像为预定的光分布(16)，其中，为所述透镜布置结构(2)配置用于散射由透镜布置结构(2)出射的光的散射光学部件(3)，所述散射光学部件(3)的表面结构化部(8)具有多个成排(R)设置的锥形的光学元件(9、9‘、9“)，所述光学元件沿排方向(15)交替拱曲地设置，通过所述锥形的第一光学元件(9‘)在两个彼此垂直的轴线(D1、D2)上的转动形成与第一锥形的光学元件(9‘)相邻的第二锥形的光学元件(9“)。

Description

用于车辆的前照灯

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的前照灯，包括光源和配置给所述光源的透镜布置结构，所述透镜布置结构包含在朝向光源的一侧上的光入射面和在背离光源的一侧上的光出射面，其中，由所述光源发射的光借助透镜布置结构成像为预定的光分布。

背景技术

由DE 10 2017 117 376 A1已知一种用于车辆的前照灯，所述前照灯具有光源和配置给所述光源的透镜布置结构，所述透镜布置结构具有光入射面以及光出射面。所述透镜布置结构的光出射面圆柱形地构成。

由DE 10 2018 131 556 A1已知一种用于车辆的前照灯，包括光源以及配置给所述光源的透镜布置结构。透镜布置结构具有光出射面，所述光出射面具有表面结构化部。

由DE 10 2019 104 854 A1已知一种用于车辆的前照灯，包括光源和配置给所述光源的透镜布置结构，其中，所述透镜布置结构具有非球形的透镜。这样的非球形的透镜适合用于，使由所述光源发射的光转向，以用于形成预定的光分布。出于前照灯的设计原因可以期望的是，沿光发射方向在透镜之前设置包括表面结构化部的散射光学部件。在这里出现问题，即，出现光分布的不期望的失真。

发明内容

因此本发明的任务是，这样进一步构成包括光源和透镜布置结构的用于车辆的前照灯，使得在设置在透镜布置结构之前的侧上设置包括表面结构化部的散射光学部件时不会出现光分布的失真。

为了解决该任务，本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，为所述透镜布置结构配置用于散射由透镜布置结构出射的光的散射光学部件，所述散射光学部件的表面结构化部具有多个成排设置的锥形的光学元件，所述光学元件沿排方向交替拱曲地设置，其中，与锥形的第一光学元件相邻的锥形的第二光学元件通过所述锥形的第一光学元件在两个彼此垂直的轴线上的转动形成。

本发明的特别的优点在于，通过每排彼此交替设置的锥形的光学元件的成排布置结构，这样散射由透镜布置结构转向的光，使得产生无失真的并且法律上可允许的光分布。有利地，不出现光分布(近光灯分布)的明暗界限的弧形的展平，如在构成柱形的光学元件时的情况。通过沿排方向交替构成的拱曲部——所述光学元件沿排方向交替凸和凹地设置——结合相邻的锥形的光学元件的镜像的布置结构保证，所述光分布或所述光分布的明暗界限直线地延伸。

按照本发明的一种进一步构成，所述锥形的光学元件分别以对置的侧向边缘扇形地从窄的端部至宽的端部彼此分离地设置，其中，所述锥形的光学元件的对置的侧向边缘通过弧部相互连接，所述弧部的半径从所述锥形的光学元件的窄的端部朝其宽的端部的方向增加。所述锥形的光学元件的形状基于所述对置的侧向边缘的锥形产生。

按照本发明的一种优选的实施形式，在所述侧向边缘之间延伸的弧部是圆形的，从而沿所述锥形的光学元件的排方向产生锥形的柱状波结构。由此所述表面结构化部有利地具有相对简单的构造。

优选一排或多排的锥形的光学元件的侧向边缘在共同的平面中延伸，这减少制造耗费。

按照本发明的一种进一步构成，所述锥形的光学元件的所述排并排并且没有关于排方向彼此错开地设置。所述表面结构化部因此具有规律的构造，这导致由透镜布置结构发射的光的期望的均匀散射。

按照本发明的一种优选的实施形式，所述散射光学元件相对于所述透镜布置结构的光轴倾斜地设置。有利地，可以通过散射光学部件的交替锥形的表面结构化部进行光散射的优化的补偿，以用于形成预定的光分布。

按照本发明的一种进一步构成，所述透镜布置结构仅通过包括非球形地构成的光出射面的透镜形成。优选地，所述透镜的光入射面向外拱曲地构成，从而为了产生期望的光分布不需要其他的光学构件。

所述光源优选构成为LED光源，其中，为每个LED光源配置透镜。所述前照灯因此相对节省结构空间地构成。

附图说明

接着借助附图进一步解释本发明的实施例。

其中：

图1示出包括在前侧设置的散射光学部件的按照本发明的前照灯的示意侧视图；

图2示出包括锥形的光学元件的多排式构成的布置结构的散射光学部件的一部分；

图3示出散射光学部件的表面结构化部的前视图；

图4示出沿图3中的交截线IV-IV的多个锥形的光学元件的剖面图；

图5示出借助按照本发明的前照灯产生的光分布的示意图以及

图6示出借助具有包含柱形的光学元件的散射光学部件的前照灯产生的光分布的示意图。

具体实施方式

用于车辆的前照灯设置在所述车辆的车头区域中。前照灯在本实施例中具有多个光源1，所述光源设置在一个光源平面E中。沿主发射方向H在光源1之前设置透镜布置结构2和散射光学部件3。

透镜布置结构2包括多个透镜4，分别唯一的光源1配置给所述透镜。所述透镜4分别相同地构成。所述透镜分别具有一个向外拱曲的光入射面5，所述光入射面设置在朝向光源1的一侧上。此外所述透镜4具有分别一个非球形预成形的光出射面6，所述光出射面设置在背离所述光源1的一侧上。

所述散射光学部件3是面状的或设置在相对于所述透镜4的光轴A倾斜的延伸平面S中。延伸平面S与光轴A形成锐角

当散射光学部件3同时形成前照灯的封闭盘时，则所述封闭盘在边缘侧与前照灯的壳体7固定连接。

散射光学部件3在朝向透镜布置结构2的扁平侧上具有表面结构化部8，所述表面结构化部通过多个沿所述排R设置的锥形的光学元件9构成。锥形的光学元件9的所述排R相同地构成并且分别直线沿相同的方向延伸。在本实施例中，排方向15沿水平方向或垂直于透镜布置结构2或透镜4的光轴A延伸。

锥形的光学元件9的相应的排R的锥形的光学元件9沿锥形的光学元件9的所述排R的方向15交替拱曲地构成。锥形的光学元件9的所述排R的第一锥形的光学元件9‘关于延伸平面S向外拱曲地构成，而该相同的排R的相邻的第二锥形的光学元件9“关于延伸平面S向内拱曲地构成。附加地，第二锥形的光学元件9“相对于第一锥形的光学元件9‘镜像地构成。并且更确切地说是第二锥形的光学元件9“通过第一锥形的光学元件9‘围绕两个彼此垂直的轴线D1、D2的转动产生。所述一个旋转轴线D1是锥形的光学元件9的中心纵轴线。第二旋转轴线D2在锥形的光学元件9的横向中心平面中延伸。锥形的光学元件9的该双重的转动涉及在锥形的光学元件9的相同的平面中的点。该双重的转动因此涉及光学元件9的从相应的锥形的光学元件9的窄的端部10至其宽的端部11彼此分开地延伸的侧向边缘12，所述侧向边缘处于共同的平面中。处于其间的拱曲的面从第一锥形的光学元件9‘至第二锥形的光学元件9“通过点反射在固定点上成像，其中，在固定点上假想的点反射之后，相邻的锥形的光学元件9‘、9“的彼此面向的侧向边缘12“联合”，亦即相邻的锥形的光学元件9‘、9“没有彼此间隔开地设置，而是直接彼此连接地设置，如在图2和3中示出的。

与第一锥形的光学元件9‘相邻的第二锥形的光学元件9“因此通过第一锥形的光学元件9‘围绕第一旋转轴线D1以180°的转动和第一光学元件围绕第二旋转轴线D2的后续的转动形成。第一旋转轴线D1沿锥形的光学元件9的纵向方向或沿散射光学部件3的延伸平面S的方向延伸。第二旋转轴线D2垂直于散射光学部件3的延伸平面S延伸。

如由图2和3可看出的，锥形的光学元件9、9‘、9“的侧向边缘12扇形地从锥形的光学元件9、9‘、9“的窄的端部10至宽的端部11彼此分离地延伸。

相应的锥形的光学元件9、9‘、9“的对置的侧向边缘12通过弧部14(弧线)相互连接。在本实施例中，所述弧部14作为圆弧部构成。在锥形的光学元件9的窄的端部10的区域中，所述圆弧部具有半径r1，所述半径处于0.1mm和1mm之间的范围中。朝锥形的光学元件9的宽的端部11的方向，圆弧部14的半径连续升高，其中，在锥形的光学元件9的宽的端部11上的半径r2处于1mm和10mm之间的范围中。因此总体上圆弧部14的半径的范围可以处于0.1mm和10mm之间。

如由图3可看出的，锥形的光学元件9的各排R不是沿排方向15彼此错开地设置。而是锥形的光学元件9的各排R有规律地设置，其中，相同的第二排R2以所述排R的横向延伸相对于第一排R1错开地连接在所述第一排R1上。因此，相邻的第二排R2的锥形的光学元件9的宽的端部11连接在第一排R1的锥形的光学元件9的窄的端部10上，或者相邻的第二排R2的锥形的光学元件9的窄的端部连接在第一排R1的锥形的光学元件9的宽的端部11上。

所述排R的锥形的光学元件9优选相同地构成。因此锥形的光学元件9的所述排R具有相同的宽度。锥形的光学元件9的所述排R在本实施例中沿水平方向延伸，亦即横向于透镜4的光轴A并且横向于所述多个透镜4的布置方向13延伸。

光源1优选构成为LED光源。

在本实施例中，散射光学部件3在平面S中延伸。备选地，散射光学部件3也可以轻微弧形地构成。

在本实施例中，散射光学部件3与透镜4具有距离地延伸。所述表面结构化部8处于散射光学部件3的朝向透镜4的一侧上。

通过表面结构化部8以锥形的光学元件9形式的按照本发明的设计，能够产生具有期望的直的明暗界限17的光分布16。如果所述锥形的光学元件9作为柱形的光学元件构成，则产生按照图6的光分布18，所述光分布的明暗界限19朝对置的侧下沉。所述明暗界限19因此弧形地构成，这在法律上是不允许的。

附图标记列表

1光源

2透镜布置结构

3散射光学部件

4透镜

5光入射面

6光出射面

7壳体

8表面结构化部

9、9‘、9“锥形的光学元件

10窄的端部

11宽的端部

12侧边缘

13布置方向

14弧部

15排方向

D1、D2旋转轴线

H主发射方向

E光源平面

A光轴

S延伸平面

R排

r1、r2半径

R1、R2第1排/第2排

Claims (15)

1.用于车辆的前照灯，包括光源(1)和配置给所述光源的透镜布置结构(2)，所述透镜布置结构包含在朝向光源(1)的一侧上的光入射面(5)和在背离光源(1)的一侧上的光出射面(6)，其中，由所述光源(1)发射的光借助透镜布置结构(2)成像为预定的光分布(16)，其特征在于，为所述透镜布置结构(2)配置用于散射由透镜布置结构(2)出射的光的散射光学部件(3)，所述散射光学部件(3)的表面结构化部(8)具有多个成排(R)设置的锥形的光学元件(9、9‘、9“)，所述光学元件沿排方向(15)交替拱曲地设置，其中，与第一锥形的光学元件(9‘)相邻的第二锥形的光学元件(9“)通过所述第一锥形的光学元件(9‘)在两个彼此垂直的轴线(D1、D2)上的转动形成。

2.按照权利要求1所述的前照灯，其特征在于，所述锥形的光学元件(9、9‘、9“)分别以对置的侧向边缘(12)扇形地从窄的端部(10)至宽的端部(11)彼此分离地延伸，其中，所述对置的侧向边缘(12)通过弧部(14)相互连接，所述弧部的半径(r1)从所述窄的端部(10)朝所述宽的端部(11)方向增加。

3.按照权利要求1或2所述的前照灯，其特征在于，所述锥形的光学元件(9、9‘、9“)的弧部(14)构成为圆弧部。

4.按照权利要求1至3之一所述的前照灯，其特征在于，相应的锥形的光学元件(9、9‘、9“)的侧向边缘(12)和/或锥形的光学元件(9、9‘、9“)的各排(R)在一个共同的平面(S)中延伸。

5.按照权利要求1至4之一所述的前照灯，其特征在于，所述锥形的光学元件(9、9‘、9“)相同地构成。

6.按照权利要求1至5之一所述的前照灯，其特征在于，沿排方向(15)相邻地设置的锥形的光学元件(9、9‘、9“)形成共同的侧边缘(12)。

7.按照权利要求1至6之一所述的前照灯，其特征在于，所述锥形的光学元件(9、9‘、9“)的圆弧部(14)具有在0.1mm和10mm之间的范围中的半径(r1、r2)。

8.按照权利要求1至7之一所述的前照灯，其特征在于，设置所述锥形的光学元件(9、9‘、9“)的各排(R)，其中，一方面在第一排(R1)的锥形的光学元件(9、9‘、9“)的窄的端部(10)上连接有相邻的第二排(R2)的锥形的光学元件(9、9‘、9“)的宽的端部(11)，并且另一方面在第一排(R1)的锥形的光学元件(9、9‘、9“)的宽的端部(11)上连接有相邻的第二排(R2)的锥形的光学元件(9、9‘、9“)的窄的端部(10)。

9.按照权利要求1至8之一所述的前照灯，其特征在于，所述散射光学部件(3)在延伸平面(S)中延伸。

10.按照权利要求1至9之一所述的前照灯，其特征在于，所述散射光学部件(3)相对于所述透镜布置结构(2)的光轴(A)倾斜地设置。

11.按照权利要求1至10之一所述的前照灯，其特征在于，所述散射光学部件(3)在所述透镜布置结构(2)之前具有距离地设置。

12.按照权利要求1至11之一所述的前照灯，其特征在于，所述透镜布置结构(2)具有包括非球形地构成的光出射面(6)的透镜(4)。

13.按照权利要求1至12之一所述的前照灯，其特征在于，透镜(4)具有向外拱曲的光入射面(5)。

14.按照权利要求1至13之一所述的前照灯，其特征在于，所述光源(1)构成为LED光源，其发射的光直接入射到所述透镜布置结构(2)的光入射面(5)上。

15.按照权利要求1至14之一所述的前照灯，其特征在于，所述锥形的光学元件(9、9‘、9“)的排方向(15)沿水平方向延伸。