專利名稱：產(chǎn)生動態(tài)光圖像的機(jī)動車led前照燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于利用多個LED光源產(chǎn)生動態(tài)光圖像的機(jī)動車LED前照燈，其中LED光 源總是由至少一個發(fā)光二極管和主光學(xué)元件組成，所述至少一個發(fā)光二極管把光耦合進(jìn)所 述主光學(xué)元件，并且耦合進(jìn)的光至少部分地從所述主光學(xué)元件的發(fā)光面重現(xiàn)。
背景技術(shù)：
在汽車業(yè)，利用發(fā)光二極管來實(shí)現(xiàn)前照燈的主要功能例如產(chǎn)生近光和/或遠(yuǎn)光， 以及前照燈的其他功能例如高速公路燈、惡劣天氣燈和日間駕駛燈越來越普遍。此外，前照燈LED光源還尤其適合一些特殊應(yīng)用例如目標(biāo)照度，在目標(biāo)照度中僅 某些LED光源是可見光或者發(fā)光，余下的LED光源則不發(fā)光。例如，在目標(biāo)照度中，利用光， 例如紅外線，照亮路邊的目標(biāo)例如行人及交通標(biāo)志，從而能夠利用紅外線相機(jī)發(fā)現(xiàn)這些目 標(biāo)。當(dāng)然，也能利用例如可見光照亮交通標(biāo)志。反之，當(dāng)然也能在迎面有車輛駛來時，準(zhǔn)確地將那些例如遠(yuǎn)光圖像的區(qū)域的光圖 像減弱，否則會為迎面來的駕駛者制造眩光。上述目的可通過特定的LED光源選擇性開啟或選擇性關(guān)掉(后一種情況)來實(shí) 現(xiàn)。對于選擇特定的LED光源，現(xiàn)有的電子解決方案是僅開啟或關(guān)掉某些LED光源，以 致僅想要的LED光源向道路發(fā)光。原則上任何LED光源都能被開啟，因此這一解決方案提 供了很大的靈活性。其他的解決方案與膜片有關(guān)，能讓膜片處于遮住所限定的LED光源的光的合適位置。

發(fā)明內(nèi)容
從上述電子解決方案出發(fā)，本發(fā)明的目的是為駕駛者提供能產(chǎn)生適應(yīng)各種交通狀 況等等的動態(tài)光圖像的前照燈。本發(fā)明的特定目的是創(chuàng)造這種能使用常見的LED光源制造出來的前照燈。利用上述類型的前照燈達(dá)到此目的，按照本發(fā)明，在這種類型的前照燈中，LED光 源被放置在至少兩個LED光源模塊中，每個LED光源模塊包括至少一個LED光源并且?guī)в?第二光學(xué)組件，在所述前照燈已被安裝在車輛上時，該第二光學(xué)元件把主光學(xué)元件的發(fā)光 面產(chǎn)生的光段重顯在車輛前面的區(qū)域中，LED光源模塊的第二光學(xué)元件和主光學(xué)元件的發(fā) 光面的布置相對于彼此用以下方法調(diào)整重顯個別LED光源模塊的光段，其在水平方向上 相對于彼此偏移，所述個別LED光源能被獨(dú)立控制。以本發(fā)明所提出的方式把LED光源設(shè)置在兩個或更多個LED光源模塊中，通過將 個別光段適當(dāng)?shù)厮讲⒅煤?或重疊能產(chǎn)生均勻的光圖像，例如遠(yuǎn)光圖像，通過關(guān)掉一個 或多個LED光源能“減弱”(即不照亮)該光圖像中非常準(zhǔn)確的區(qū)域，以避免例如為迎面來 的駕駛者制造眩光。
例如，能在水平方向?qū)€別光段直接并置。為避免過于突然的轉(zhuǎn)換或光圖像中的 可見邊緣，能把一個或多個光段疊加于那些光段鄰接的區(qū)域之上。這還有一個好處是能在 窄于光段的區(qū)域上通過比如說將兩個光段“減弱”令光圖像減弱或不照亮，下文中會詳細(xì)說 明。原則上，按照本發(fā)明能在水平方向直接并置光段。所述光段能在水平方向彼此重 疊，或優(yōu)選地把并置和重疊組合使用。通過把LED光源(能夠使用標(biāo)準(zhǔn)的LED光源而無需作任何特別調(diào)整)分配給兩個 或更多個LED光源模塊，從而能經(jīng)濟(jì)地制造該前照燈。原則上，幾乎任何形狀都能用于主光學(xué)元件的發(fā)光面。已證明主光學(xué)元件的發(fā)光 面為長方形結(jié)構(gòu)是有利的。合適的主光學(xué)元件易于制造，并且在使主光學(xué)元件通過第二光 學(xué)元件產(chǎn)生的光圖像段重疊方面顯示了良好的光學(xué)性質(zhì)。此外，用這些發(fā)光面能產(chǎn)生連續(xù) 的光圖像，該光圖像不會在水平方向的任何地方顯示出垂直的間隙。對于大部分應(yīng)用來說，所有發(fā)光面的形狀相同就足夠了。這樣的好處是使前照燈 的工程技術(shù)和制造較容易，并大大降低其成本。然而，同樣能提供使用不同形狀的發(fā)光面，例如寬度不同(水平面)。例如，能以較 窄的發(fā)光面產(chǎn)生光圖像的某些區(qū)，從而令在這些區(qū)中的光圖像有更細(xì)致的分段，使將更小 或更窄區(qū)的光圖像減弱變得可能。原則上，LED光源模塊帶有單個具有單個發(fā)光面的LED光源就足夠了。然而，一般 規(guī)則是為了得到合乎法例規(guī)定的光圖像就需要多個這樣的LED光源模塊，并且這種布置更 適合特殊情況。已發(fā)現(xiàn)有利的是每個LED光源模塊帶有兩個或更多個LED光源，而更有利的是所 有LED光源的發(fā)光面都被放置得彼此平行且恒等地對齊。這種平行且恒等對齊的布置同樣易于在垂直方向上產(chǎn)生合乎法例規(guī)定的光圖像。在一具體的例子中，每個LED光源模塊使用大約三個光源，在2x2的布置中使用四 個模塊，從而得到的組裝特別小巧。特別有利的是把LED光源模塊的主光學(xué)元件的發(fā)光面放置得彼此相鄰并在其水 平之間留有空間。一方面，在實(shí)踐中能實(shí)現(xiàn)這一布置而不會導(dǎo)致任何特別的問題，另一方面，發(fā)光面 通過第二光學(xué)元件清晰地重顯光圖像中圈定的段，這些段的重疊從而產(chǎn)生總光圖像。通過 關(guān)掉一個或多個LED光源令這一布置能最佳地減弱光圖像中的所選區(qū)域。就前照燈的簡單和低成本結(jié)構(gòu)而言，個別LED光源模塊應(yīng)帶有相同的第二光學(xué)元 件。在本發(fā)明的某一經(jīng)檢測和證明的實(shí)施例中，每個LED光源模塊使用三個或更多個 LED光源，相鄰的LED光源的發(fā)光面之間間距是一樣的，在整個前照燈中相鄰的LED光源的 發(fā)光面之間所有間隔都是相同的。這再一次提供了帶有相同模塊的簡單結(jié)構(gòu)來得到均勻的光圖像。這里應(yīng)簡略提到“均勻”不應(yīng)理解成指光圖像在發(fā)光區(qū)的亮度均勻，而是指光圖像 中亮度不同的區(qū)與區(qū)之間的轉(zhuǎn)換是連續(xù)的，沒有急劇的轉(zhuǎn)換?？偣鈭D像不應(yīng)是“斑駁的”，而 應(yīng)顯示從較亮的區(qū)到較暗的區(qū)的平緩轉(zhuǎn)換。
帶有相同的第二光學(xué)元件的相同的LED光源模塊產(chǎn)生相同的光圖像，其在總光圖 像(例如在25米以外的墻壁上)內(nèi)幾乎重疊。彼此之間留有間隙的發(fā)光面會在總光圖像 中產(chǎn)生亮和暗的光點(diǎn)。為了得到均勻的光圖像，能夠修改第二光學(xué)元件，令個別LED光源模 塊的光圖像重疊以致形成沒有暗光點(diǎn)的均勻的總光圖像。已發(fā)現(xiàn)當(dāng)要使用相同的第二光學(xué)元件時，在各種情況下都將LED光源模塊的布置 相對于分配給其的各個第二光學(xué)元件稍微調(diào)整便容易得多。這調(diào)整用以下方法進(jìn)行LED光源模塊的發(fā)光面的總體布置采用的選定位置是在 相對于第二光學(xué)元件的光軸的水平方向，個別LED光源模塊的不同的總體布置呈現(xiàn)了在與 分配給其的各自的第二光學(xué)元件的光軸相關(guān)的水平方向上彼此不同的選定位置。由于發(fā)光面的各自總體布置相對于其彼此及相對于分配給其的各自第二光學(xué)元 件的光軸位移，總光圖像內(nèi)個別模塊的光段在水平方向上也輕微位移，以致合適的布置會 令這些段發(fā)生重疊，從而產(chǎn)生均勻的總光圖像。在具體實(shí)施例中，發(fā)光面在垂直方向上延伸，并被配置成高度大于寬度，例如為長 方形或橢圓形等等。由于這個垂直定向的形狀所顯示的高度大于寬度，所以單個發(fā)光面在水平方向上 照亮的視角范圍是狹窄的。在垂直方向上，這一個發(fā)光面能照亮覆蓋著這水平視角范圍的 全部區(qū)域。特別有利的是，LED光源模塊中的LED光源的相鄰發(fā)光面相對于彼此以與發(fā)光面 同寬的垂直間隔分隔開，并且當(dāng)發(fā)光面的第一總體布置采用與其第二光學(xué)元件的光軸相關(guān) 的第一選定位置，且第二 /三/四…第N個總體布置與第一總體布置相比，是相對于其第二 光學(xué)元件的光軸偏移為LED光源模塊的兩個相鄰的發(fā)光面之間的垂直距離的一半、1倍、2 倍、4倍，或(n-l)/2倍。在這產(chǎn)生的布置(水平邊緣的區(qū)除外)中，能通過減弱整個前照燈中的兩個光源 而減弱相當(dāng)于發(fā)光面的一半寬度的清楚限定區(qū)。本發(fā)明的前照燈產(chǎn)生總光圖像的左側(cè)區(qū)域或右側(cè)區(qū)域，其相應(yīng)地由兩個前照燈形 成。為了產(chǎn)生光圖像的左側(cè)或右側(cè)(始于垂直的“0”線)，前照燈的所有LED光源模塊的發(fā) 光面通過分配給其的各個第二光學(xué)元件的光軸被分別布置在垂直平面的一側(cè)。為了左側(cè)和右側(cè)光圖像在總光圖像的中心(0°水平角)重疊，前照燈的所有發(fā)光 面中的其中一個發(fā)光面正好與分配給其的第二光學(xué)元件的光軸相交。為了使在垂直方向和在水平方向上都可產(chǎn)生光段，可進(jìn)一步提供不僅由一個而是 至少由兩個水平的行的發(fā)光面組成的各個LED光源模塊，其中每行包括至少一個LED光源 的至少一個發(fā)光面。因此，能夠產(chǎn)生例如組合的近光/遠(yuǎn)光圖像，其部分能在迎面駛來車輛時減弱。為了得到近光圖像不對稱部分的最佳形狀，可提供三個水平的行，其中頂部的行 和底部的行在水平方向上相對于彼此偏移，并且其中這些行用以下方法在垂直方向上彼此 分隔開底部的行的發(fā)光面位于與頂部的行的發(fā)光面之間自由的中間空間之下，并在中部 的行提供了傾斜的發(fā)光面，各個發(fā)光面在水平方向上從頂部的中間空間延伸到緊隨其后的 底部的中間空間。與上文所述分段減弱的優(yōu)點(diǎn)一起結(jié)合，從而能夠得到遠(yuǎn)光、近光的不對稱部分，以及近光的視域最近部分的最佳形狀。為了在上述的個別光圖像(遠(yuǎn)光、不對稱部分、視域最近部分)之間得以均勻轉(zhuǎn) 換，傾斜的發(fā)光面也延伸到兩個發(fā)光面之間的中間空間是有利的。個別LED光源能夠基本上通過開啟和關(guān)掉獨(dú)立地控制，但也可通過減光獨(dú)立地控 制。LED光源能配有一個而當(dāng)然也能替代性地配有多個LED燈。多個LED燈或是能共同控 制，或是各個LED能被獨(dú)立控制。此外，還利用包括上述兩個前照燈的車輛前照燈系統(tǒng)達(dá)到上述目的，并且在已安 裝所述前照燈在車輛上時，左側(cè)前照燈在路上產(chǎn)生光圖像的左側(cè)部分，右側(cè)前照燈產(chǎn)生光 圖像的右側(cè)部分，并且各個LED前照燈的至少各個光源是能被獨(dú)立控制的。


以下參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說明，在附圖中圖1顯示了本發(fā)明的LED前照燈的相關(guān)元件，圖2顯示了圖1所示前照燈的LED光源模塊，圖3顯示了圖2所示的LED光源模塊的三個主光學(xué)元件的布置，圖4是圖1所示前照燈產(chǎn)生的光段重疊以形成光圖像的圖示說明，圖5顯示了按照本發(fā)明的右側(cè)前照燈和左側(cè)前照燈產(chǎn)生的遠(yuǎn)光圖像，圖6是圖1所示前照燈產(chǎn)生的光段的詳細(xì)說明，圖7是在迎面駛來車輛區(qū)中遠(yuǎn)光圖像的減弱光區(qū)的圖示說明，圖8是對應(yīng)于圖7中所示狀況的遠(yuǎn)光圖像的說明，圖9a_9d顯示了各種帶有減弱區(qū)的遠(yuǎn)光圖像和關(guān)掉的LED光源的相應(yīng)說明，圖10是產(chǎn)生遠(yuǎn)光和近光圖像的本發(fā)明的前照燈的LED光源模塊的立體主視圖，圖11是圖10所示的LED光源模塊的立體后視圖，圖12顯示了利用包括圖10或圖11的LED光源模塊的前照燈產(chǎn)生的光圖像，圖13顯示了權(quán)利要求10限定的用于LED光源模塊的主光學(xué)元件的發(fā)光面的另一 改進(jìn)的布置，圖14顯示了用于本發(fā)明的LED光源模塊的主光學(xué)元件的第一特別實(shí)施例，以及圖15顯示了這一主光學(xué)元件的另一特別實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了 LED機(jī)動車前照燈，例如，產(chǎn)生動態(tài)光圖像的車輛右側(cè)前照燈SWr。所示前照燈帶有四個LED光源模塊Ml，M2，M3，M4，其位于方形的、2x2的布局中。 每個LED光源模塊Ml，M2，M3，M4都配有三個LED光源，每個光源由一個或多個發(fā)光二極管 (本圖中未顯示)組成，其通過光耦合表面LE11，LE12，LE13(圖3)把光耦合進(jìn)主光學(xué)元件 Pll, P12, P13, P21, P22, P23, P31, P32, P33, P41, P42, P43。耦合進(jìn)的光至少部分地從各個主光學(xué)元件的發(fā)光面Ll 1，L12，L13，L21，L22，L23， L31,L32, L33，L41，L42，L43重現(xiàn)并通過第二光學(xué)元件Si，S2，S3，S4(每個LED光源模塊正 好分配有這些第二光學(xué)元件Si，S2, S3，S4中的一個)在車輛前的區(qū)(在所述前照燈已安 裝在車輛上時)中發(fā)出光。
在所示的變體中，主光學(xué)元件Pll，P12，P13，P21，P22，P23，P31，P32，P33，P41， P42, P43 的發(fā)光面 Lll, L12, L13, L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41, L42, L43 被配置成長方 形且形狀相同，這些發(fā)光面的高為h，寬為b。此外，LED光源或至少主光學(xué)元件的發(fā)光面被 設(shè)置成彼此平行且恒等對齊。而且，主光學(xué)元件，即發(fā)光面，在水平方向上彼此分隔開有一 定距離，而所有相鄰的發(fā)光面同樣地分隔開。主光學(xué)元件的各發(fā)光面產(chǎn)生光圖像，該光圖像作為總光圖像的光段通過第二光學(xué) 元件(透鏡)投射到道路上。由于主光學(xué)元件也就是其發(fā)光面的空間分離，各光段顯示了 清楚的邊緣，這是反眩光操作的先決條件。能使用例如非球面的透鏡作為第二光學(xué)元件，其清楚地重顯發(fā)光面，從而重顯主 光學(xué)元件的光圖像。由于這些按照本發(fā)明的個別的光段的重疊，在本案中具體為12個段的重疊，令前 照燈產(chǎn)生光圖像。為此目的，LED光源模塊Ml，M2，M3，M4的第二光學(xué)元件Si，S2，S3，S4和主光學(xué)元 件的發(fā)光面 Lll，L12，L13，L21，L22，L23，L31，L32，L33，L41，L42，L43 的布置用以下方法 彼此調(diào)整個別LED光源模塊M1，M2，M3，M4的光大體上總是照亮未被其他LED光源模塊照 亮的或僅被稍微照亮的區(qū)，從而產(chǎn)生了均勻的光圖像。右側(cè)前照燈的相應(yīng)光圖像在圖4中圖示說明，其中如圖所示繪制的個別光段的圓 形區(qū)僅為便于區(qū)分。如圖所見，個別發(fā)光面Lll，L12，...產(chǎn)生選定寬度的垂直地延伸并清楚限定的光 段(同樣稱為Lll，L12，...)。第一模塊Ml產(chǎn)生三個段Lll，L12，L13，這些段之間是光圖 像的暗區(qū)。這些暗區(qū)從第一模塊接收很少的光甚至接收不到任何光，而被第三模塊M3(段 L31，L32，L33)的光填補(bǔ)。第二模塊M2的光用來與模塊Ml和M3中的彼此鄰接的光段重疊。 同樣，第四模塊M4 —方面用來重疊，另一方面用來把光圖像向右加寬?？傊?，可以說通過使個別段的重疊，整個光圖像產(chǎn)生均勻的光圖像(即，沒有暗的 區(qū)域的光圖像)，而所顯示的重疊通過關(guān)掉一個或幾個(2，3)段，就可以在光圖像中產(chǎn)生狹 窄的暗區(qū)。圖5顯示了基于圖4的總光圖像，其利用左側(cè)前照燈和右側(cè)前照燈產(chǎn)生。能分辨 出HV線上的或HH線附近的帶有典型峰FER，的遠(yuǎn)光圖像FER。為此目的，主光學(xué)元件用以 下方式配置該區(qū)中的光圖像的峰在垂直方向上獲得，光圖像的強(qiáng)度向上和向下逐漸減弱 (在向上方向減弱，在向下方向適應(yīng)近光圖像)。在水平方向上，主光學(xué)元件被配置成利用 僅稍微減弱的右向和左向的光強(qiáng)度就顯示得到最大均勻性的光圖像，以免在光圖像重疊區(qū) 域中得到任何強(qiáng)度高的梯度。主光學(xué)元件能被配置成，比如說，TIR(全內(nèi)反射)光學(xué)元件(例如玻璃)或開放 式平行光管。主光學(xué)元件的使用讓LED光源之間的間隔可變得更大。因此，能使用標(biāo)準(zhǔn)的LED 而不必使用特別的LED陣列或LED矩陣，而采用或制造LED陣列或LED矩陣非常昂貴，并且 沒有標(biāo)準(zhǔn)。例如典型的LED和LED在水平方向上的間隔是4mm-6mm。優(yōu)選為帶有相同的第二光學(xué)元件Si，S2，S3，S4的個別LED光源模塊Ml，M2，M3， M4。
帶有相同的第二光學(xué)元件的相同的LED光源模塊產(chǎn)生相同的光圖像，其在總光圖 像內(nèi)彼此幾乎重疊(例如，在25米以外的墻壁上)。在發(fā)光面彼此分隔開的情況下，會在光 圖像中產(chǎn)生亮和暗的光點(diǎn)。為了獲得均勻的光圖像，第二光學(xué)元件能被修改，以致個別LED 光源模塊的光圖像重疊以生成不帶暗的光點(diǎn)的均勻的總光圖像。已發(fā)現(xiàn)在使用如上所述相同的第二光學(xué)元件并在LED光源模塊的布置或主光學(xué) 元件的發(fā)光面的布置總是相對于分配給其的各自第二光學(xué)元件調(diào)整時，該系統(tǒng)得以大大地簡化。各個模塊Ml，M2, M3, M4 配有發(fā)光面 Lll, L12, L13, L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41，L42，L43的總體布置Gl，G2，G3，和G4，總體布置的發(fā)光面的位置相對于彼此固定。圖6顯示了 4個模塊的布置(為清楚起見在下文中分別說明)，朝向圖紙的視圖方 向相應(yīng)于發(fā)光方向的視圖。換言之，模塊是從后部觀看的。同樣如垂直平面VE所示，該平面VE包括第二光學(xué)元件Si，S2，S3，S4(見圖9a)的 光軸(在圖中，所述光軸垂直于視圖的平面)。BSl, BS2, BS3，和BS4標(biāo)示出第二光學(xué)元件 各自的焦點(diǎn)。對于該垂直平面VE，和不同的總體布置G1，G2，G3，和G4總是采用相對于彼此 的偏移位置，因而產(chǎn)生總光圖像的光段重疊。例如，第一模塊Ml的布置Gl被布置成右側(cè)發(fā)光面Lll恰好與平面VE相交，所形 成的光段顯示在第一行的最左邊。其他發(fā)光面L12和L13分別形成中部的段和右側(cè)的段。相對于第一布置G1，第二布置G2向左偏移了兩個發(fā)光面之間的垂直距離A的一 半；相對于第二布置，布置G3同樣向左偏移該垂直距離的一半，等等。如圖4所示，這產(chǎn)生相對于彼此稍微偏移的個別光段，其在總光圖像中彼此重疊。在這樣產(chǎn)生的布置中(水平邊緣區(qū)除外)，能通過減弱整個前照燈的一個或多個 光源而減弱相當(dāng)于發(fā)光面的寬度的一半的清楚限定的區(qū)域。為此目的，個別LED光源必須適合于對其獨(dú)立控制，并且必須至少能夠開啟或關(guān)掉。圖7顯示這種情況的一個例子，其中以虛線圖示表示的區(qū)受到減弱，迎面來的車 輛位于該區(qū)。圖8顯示了相應(yīng)的遠(yuǎn)光圖像。這是圖5所示的遠(yuǎn)光圖像，但帶有減弱的垂直條紋。圖9a_9d詳細(xì)地顯示了左側(cè)前照燈SWl (包括模塊Ml，-M4，)和右側(cè)前照燈SWr (包 括模塊M1-M4)以及其產(chǎn)生的光圖像。為了減弱圖9a所示的垂直條紋以防止該車輛對前面 另一車輛產(chǎn)生眩光，在各個前照燈SWr，Sffl的各個模塊Ml，Ml，中，發(fā)光面Ll 1，Ll 1，與包 含相關(guān)的第二光學(xué)元件的光軸的垂直平面VE相交(恰好為這兩個發(fā)光面L11，L11’)，也就 是，其相關(guān)的LED光源被關(guān)掉。非照亮的發(fā)光面以黑色顯示。圖9b顯示的情形是遠(yuǎn)處有車輛迎面駛來和有車輛在自己一側(cè)的道路上，以及適 當(dāng)?shù)仃P(guān)上的光源。圖9c顯示的情形是迎面駛來的車輛在該車輛附近，圖9d顯示的車輛在自己一側(cè) 的較遠(yuǎn)處以及在該車輛附近的迎面過來的車輛或行人。重要的是個別段能“主動地”減弱，接著使其再次發(fā)光。換句話說，在迎面有車輛 駛來時，例如，在迎面駛來的車輛駛得更近時，適當(dāng)?shù)臒o光條紋移得離自己的車輛更近。圖1所示的前照燈具有很多好處由于模塊的布置是2x2和模塊相同以及第二光學(xué)元件相同，所以設(shè)計(jì)小巧；由于發(fā)光面的形狀單一，所以制造簡單，等等。不僅如圖1的 版本所示，本發(fā)明的另一重要的好處在于通過減弱光圖像的僅很少個段就能達(dá)到想要的目 的。盡管建議的2x2的布置是小巧的，但其正是一個有力的例子，還能夠是4x1的布置(垂 直的列)或1x4的布置(水平的行)等等，所使用的模塊的數(shù)量亦可不同。原則上，在上面已提到，可使用多于4個模塊，并且不必是正方形的布置，發(fā)光面 的形狀也不是必須相同或間隔必須相同等等。盡管發(fā)光面的形狀為長方形是有利的，但這 也不是必須的。例如，還能規(guī)定段在水平方向上向外移動以變得更寬，即光圖像的分段朝外部邊 緣變得更粗糙，間隔A在發(fā)光面之間，其寬度也以相應(yīng)的方式增加(例如，寬度能呈線性或 者呈指數(shù)(exponentially)增加)。相鄰的發(fā)光面之間的間隔優(yōu)選地用以下方法與主光學(xué)元件的發(fā)光面的寬度對應(yīng) 出現(xiàn)在光圖像中的間隙由其他段填補(bǔ)。間隙用一個或多個其他的偏移的發(fā)光面填補(bǔ)并優(yōu)選 地彼此重疊，以致總光圖像變得均勻。然而，所述重疊同樣能少于發(fā)光面寬度的一半(例 如，三分之一)，不過這時光圖像變得沒有那么均勻。如上所述，多個模塊重疊以形成完整的光圖像。各個模塊以某一間隔產(chǎn)生多個段。 這些段的寬度和之間的空間能依重疊的性質(zhì)而稍有不同。段組總是相對于彼此偏移所述段 的寬度的一小部分，優(yōu)選為一半。要獲得被完全照亮的光圖像所需的模塊的數(shù)目由分開個別段的間隔決定。典型的 所得值是4個模塊。模塊數(shù)目=(段的寬度]+段的間隔])/增量]這一算式給出了在各個區(qū)重疊而促成照明的光圖像的數(shù)目。當(dāng)然，這也是為了使 段完全變暗而必須減弱的段的數(shù)目各個段的重疊=段的寬度/增量表1 實(shí)施例的可能變體
權(quán)利要求
一種產(chǎn)生動態(tài)光圖像的LED機(jī)動車前照燈(SW1，SWr)，包括多個LED光源，其中各個LED光源由至少一個發(fā)光二極管(LED1，LED2)和主光學(xué)元件(P；P11，P12，P13，P21，P22，P23，P31，P32，P33，P41，P42，P43；P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9)組成，所述至少一個發(fā)光二極管(LED1，LED2)把光耦合進(jìn)所述主光學(xué)元件(P；P11，P12，P13，P21，P22，P23，P31，P32，P33，P41，P42，P43；P1，P2，P3，P4，P5，P6P7，P8，P9)，并且耦合進(jìn)的光至少部分地從所述主光學(xué)元件的發(fā)光面(L；L11，L12，L13，L21，L22，L23，L31，L32，L33，L41，L42，L43；L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8，L9)重現(xiàn)，其特征在于，所述LED光源被放置在至少兩個LED光源模塊(M；M1，M2，M3，M4)中，各個所述LED光源模塊(M；M1，M2，M3，M4)包括至少一個LED光源，并且各個所述LED光源模塊(M；M1，M2，M3，M4)帶有第二光學(xué)元件(S1，S2，S3，S4)，該第二光學(xué)元件將由所述主光學(xué)元件(P；P11，P12，P13，P21，P22，P23，P31，P32，P33，P41，P42，P43；P1，P2，P3，P4，P5，P6P7，P8，P9)的所述發(fā)光面(L；L11，L12，L13，L21，L22，L23，L31，L32，L33，L41，L42，L43；L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8，L9)所產(chǎn)生的光段重顯在車輛前的區(qū)(在所述前照燈已被安裝在車輛上時)內(nèi)，其中所述LED光源模塊(M；M1，M2，M3，M4)的第二光學(xué)元件(S1，S2，S3，S4)和所述主光學(xué)元件的所述發(fā)光面(L；L11，L12，L13，L21，L22，L23，L31，L32，L33，L41，L42，L43；L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8，L9)的布置用以下方式配對所述個別LED光源模塊(M；M1，M2，M3，M4)的光段在水平方向上彼此偏移，并且所述個別LED光源能被分別地控制。
2.如權(quán)利要求1所述的前照燈，其中所述主光學(xué)元件(P;P11，P12，P13，P21，P22，P23， P31, P32, P33, P41, P42, P43 ；PI, P2, P3, P4, P5, P6P7, P8, P9)的所述發(fā)光面(L ；Lll, L12, L13, L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41, L42, L43 ；Li, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9)的形狀 是長方形的。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的前照燈，其中所有所述發(fā)光面(L;L11，L12，L13， L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41, L42, L43 ；Li, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9)的形狀是相 同的。
4.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中所述光源模塊(M；Ml, M2，M3， M4)的各個LED帶有兩個或更多個LED光源。
5.如權(quán)利要求4所述的前照燈，其中所有LED光源的所述發(fā)光面(L;L11，L12，L13， L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41, L42, L43 ；Li, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9)都被放置得 彼此平行且恒等地對齊。
6.如權(quán)利要求5所述的前照燈，其中LED光源模塊(Μ;M1，M2，M3，M4)的所述主光學(xué)元 件(P ；Pll, P12, P13, P21, P22, P23, P31, P32, P33, P41, P42, P43 ；PI, P2, P3, P4, P5, P6P7, P8, P9)的所述發(fā)光面(L ；Lll, L12, L13, L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41, L42, L43 ；Li, L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8，L9)在水平方向上以間距(A)并置。
7.如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中個別LED光源模塊(M；M1,M2, M3，M4)帶有相同的第二光學(xué)元件(S 1，S2，S3，S4)。
8.如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中在每個LED光源模塊(M；Ml, M2，M3，M4)有三個或更多個LED光源的情況下，相鄰的LED光源的所述發(fā)光面(L ；L11,L12, L13, L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41, L42, L43 ；Li, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9)之間的空間(A)是相同的。
9.如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中在整個前照燈中相鄰的LED光 源的所述發(fā)光面(L ；Lll, L12, L13, L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41, L42, L43 ；Li, L2, L3, L4，L5，L6，L7，L8，L9)之間的所有所述空間(A)都是相同的。
10.如權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中LED光源模塊(Μ;M1，M2，M3， M4)的所述發(fā)光面(L ；Lll, L12, L13, L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41, L42, L43 ；Li, L2, L3，L4，L5，L6，L7，L8，L9)的總體布置(Gl，G2，G3，禾口 G4)在水平方向上相對于所述第二光 學(xué)元件(S1，S2，S3，S4)的光軸(X)采用限定位置，并且其中個別LED光源模塊(M;M1，M2， M3，M4)的不同的總體布置在水平方向上相對于分配給其各自的第二光學(xué)元件(S1，S2，S3， S4)的光軸采用不同的限定位置。
11.如權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中所述發(fā)光面(L;L11，L12， L13, L21, L22, L23, L31, L32, L33, L41, L42, L43 ；Li, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9)在垂直 方向延伸并設(shè)計(jì)為高度(h)大于寬度(b)。
12.如權(quán)利要求1-11中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中LED光源模塊(M;M1，M2，M3， M4)的所述 LED 光源的互相鄰接的發(fā)光面(L ；Lll, L12，L13，L21，L22，L23，L31，L32，L33， L41，L42，L43 ；Li, L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8，L9)相對于彼此以垂直距離(A)分隔開，其等 于發(fā)光面(L ；Lll, L12, L13, L21, L22, L23, L31，L32，L33, L41, L42, L43 ；Li, L2, L3, L4, L5, L6，L7，L8，L9)的寬度⑶。
13.如權(quán)利要求10-12中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中所述發(fā)光面(L11，L12，L13) 的第一總體布置(Gl)相對于其所述第二光學(xué)元件(Si)的光軸(BSl)采用相關(guān)的第一限定 位置，并且其中與第一總體布置(Gl)相比，是相對于其所述第二光學(xué)元件(S2，S3，S4)的所 述光軸(BS2，BS3，和BS4)的第二 /第三/第四...第N個總體布置(G2，G3jPG4)偏移為 LED光源模塊(M ；Ml, M2，M3，M4)的兩個相鄰發(fā)光面之間的垂直距離的一半，一倍/兩倍/ 四倍...(n-lV2 倍。
14.如權(quán)利要求1-13中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中所述前照燈(SWl，SWr)的所 有 LED 光源模塊(M ；Ml, M2，M3，M4)的所述發(fā)光面(L ；Lll, L12，L13，L21，L22，L23，L31， L32, L33, L41, L42, L43 ；Li, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9)各自通過分配給其的各自第二 光學(xué)元件(Si，S2，S3，S4)的光軸(BSl，BS2, BS3，和BS4)被置于垂直平面(VE)的一側(cè)。
15.如權(quán)利要求1-14中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中前照燈(SWr，SWl)的全部所 述發(fā)光面的所述發(fā)光面Lll，Lll §的其中一個所述發(fā)光面正好與分配給其的各自第二光 學(xué)元件(Si)的光軸(BSl)相交。
16.如權(quán)利要求1-15中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中各個LED光源模塊(M)由至 少兩個水平的行的發(fā)光面(Li，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8，L9)組成，各行包括至少一個LED 光源的至少一個發(fā)光面(L1，L2，L3 ；L4，L5，L6 ；L7，L8，或L9)。
17.如權(quán)利要求16所述的前照燈，其中提供了三個水平的行，頂部的行和底部的行 在水平方向上相對于彼此偏移，這些行彼此在垂直上是有距離的，以致底部的行的發(fā)光面 (L7，L8，L9)被放置在與頂部的行的所述發(fā)光面(L1，L2，L3)之間的自由空間之下，并且其 中中部的行提供了傾斜的發(fā)光面(L4，L5，L6)，其在水平方向上從頂部空間延伸到緊跟其后 的底部空間。
18.如權(quán)利要求17所述的前照燈，其中所述傾斜的發(fā)光面(L4，L5，L6)延伸到兩個發(fā) 光面(Li，L2，L3 ；L7, L8，L9)之間的所述空間。
19.如權(quán)利要求1-18中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中LED光源(LQE)包括主光學(xué) 元件(P)和在水平方向上彼此上下地放置的至少兩個發(fā)光二極管(LED1，LED2)，所述發(fā)光 二極管(LED1，LED2)能被獨(dú)立地控制，并且其中至少兩個發(fā)光二極管(LED1，LED2)中的各 個發(fā)光二極管通過所述主光學(xué)元件(P)的所述發(fā)光面在由所述主光學(xué)元件重顯的垂直光 段內(nèi)重顯為水平光段。
20.如權(quán)利要求1-19中任一權(quán)利要求所述的前照燈，其中LED光源的各個發(fā)光二極管 能被分開控制。
21.如權(quán)利要求1-20中任一權(quán)利要求所述的包括兩個前照燈(SW1，Sffr)的車輛前照 燈系統(tǒng)，其中，在所述前照燈已被安裝在車輛上時，左側(cè)前照燈(SWl)產(chǎn)生光圖像的左側(cè)部 分，右側(cè)前照燈(SWr)產(chǎn)生光圖像的右側(cè)部分，并且兩個前照燈的至少各個LED光源能被分 開控制。
全文摘要
一種產(chǎn)生動態(tài)光圖像的LED機(jī)動車前照燈，包括多個LED光源，其中各個LED光源由至少一個發(fā)光二極管和主光學(xué)元件組成，所述至少一個發(fā)光二極管把光耦合進(jìn)所述主光學(xué)元件并且耦合進(jìn)的光至少部分地從主光學(xué)元件的發(fā)光面重現(xiàn)。按照本發(fā)明，所述LED光源被放置在至少兩個LED光源模塊中，并且各個LED光源模塊包括至少一個LED光源，各個LED光學(xué)模塊帶有在車輛(在所述前照燈已被安裝在車輛上時)前的區(qū)重顯主光學(xué)元件的發(fā)光面產(chǎn)生的光段的第二光學(xué)元件，其中LED光源模塊的第二光學(xué)元件和主光學(xué)元件的發(fā)光面的布置用以下方式相配對個別LED光源模塊的光段在水平方向上彼此偏移，并且個別LED光源能被分開控制。
文檔編號F21W101/10GK101987593SQ20101024667
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者岡瑟·克瑞恩, 安德瑞斯·穆瑟, 杰拉德·玻姆, 約瑟夫·普蘭克 申請人:日扎拉照明系統(tǒng)有限公司