專利名稱：機動車照明裝置以及具有這種照明裝置的機動車大燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種機動車照明裝置，包括多個相鄰設置的發(fā)光模塊。每個發(fā)光模塊具有至少ー個半導體光源，以及至少ー個按功能分配給半導體光源的反射表面。至少ー個半導體光源發(fā)出光線到主輻射方向。反射表面相對于至少ー個光源的主輻射方向傾斜定向，從而由至少ー個半導體光源發(fā)出的大部分光線投到至少ー個反射表面上，從而在反射表面上反射的光線具有主出口方向，其相對于由至少ー個半導體光源發(fā)出的光線的主輻射方向成60°到90°的角度延伸。本發(fā)明另外涉及ー種機動車大燈，包括殼體和至少ー個設置于其中以實現(xiàn)大燈功能的發(fā)光模塊。
背景技術：
所述的用于機動車的照明裝置例如在EP2045514A1中已知。前述的照明裝置利用半導體光源，特別是發(fā)光二極管(LED)作為發(fā)光光源，并且整體上相對緊湊地制造。在已知的照明裝置中不足之處在于，這種整體布局不能或者不足以滿足有關照明裝置的最終整體布局的嚴格的、新的法律要求和規(guī)定，例如涉及霧燈的ECE第19條第3款。現(xiàn)今，霧燈通常與其它機動車大燈分開，例如安裝在機動車的保險杠內。其具有大多數(shù)為圓形或者近橢圓形的緊湊結構，并且用作以鹵素燈原理工作的光源。這種趨勢導致光源具有很小的能量消耗，從而增加半導體光源的使用，特別是霧燈中的發(fā)光二極管(LED)，如所述EP2045514A1中已知的。另外，存在霧燈分布的法律基本條件，具有自2011年中期生效的提高的光度要求。不僅是未來的法律規(guī)定，還是機動車制造商對風格的期望，已知的標準霧燈的基礎不存在創(chuàng)造性發(fā)展的空間。預計將于2011年7月生效的用于霧燈的ECE第19條第3款要求更明顯的明暗邊界，在明暗邊界上部中光線分布內部的高照明強度(同時最大值卻明顯減小)，以及限制機動車前部區(qū)域，即所述前部地帯(Vorfeld)的亮度。此時因為不僅僅是單個測量點的輕微變化，而是根本性的新的光線理念，所以已知的霧燈不滿足明顯更高的要求。由于光技術要求更嚴格，同時機動車制造商根據個人的和非傳統(tǒng)的形狀、大小和外形的增長的需求，本發(fā)明應該提出新穎的、模塊化制造的、具有半導體光源的照明裝置。

發(fā)明內容
為解決這個目的，提出開始所述的機動車照明裝置，每個發(fā)光模塊產生子光線分布，其中每個子光線分布位于偶數(shù)的、橫向的明暗邊界下方，并且通過不同部分光纖分布的疊加產生照明裝置的總光線分布。在本發(fā)明的照明裝置中使用半導體光源使得風格方面的高度靈活性變得可能，并且在此結構下，光技術方面為單個發(fā)光模塊的子光線分布以及照明裝置的總光線分布提供大空間。本發(fā)明的照明裝置產生優(yōu)選的作為霧燈分布的總光線分布，其中霧燈分布滿足用于霧燈的、預計將于2011年7月生效的ECE-第19條第3款的嚴格要求。由此通過疊加由單個發(fā)光模塊產生的子光線分布組成霧燈分布。ー個或多個發(fā)光模塊可用作產生近光的基本光線分布。近光的基本光線分布具有均勻的、廣泛分布的光線分布，其具有偶數(shù)的、橫向的明暗邊界。通過疊加具有聚光分布(Spotvertei lung)的基本光線分布,其中聚光分布具有比基本光線分布明顯更小的散射以及不對稱的明暗邊界，而產生具有不對稱明暗邊界的最終的近光分布。這意味著，近光分布的上沿，至少在光線分布的中間區(qū)域(例如在以確定間隔分配給照明裝置的測量屏上的橫向、縱向交叉點的區(qū)域)形成近光分布的不對稱的明暗邊界。單個發(fā)光模塊的反射表面優(yōu)選的分離設置，從而形成多個相互獨立的發(fā)光模塊。由此具有不同光學特性的單個發(fā)光模塊的任意組合形成本發(fā)明的照明裝置以獲得期望的總光線分布是可能的。另外，單個模塊隨意地相互定位并且對準。通過使用具有半導體光源的單個模塊，其巧妙地相互組合以及相互定位，使本發(fā)明的照明裝置的靈活性很強。
-由于單個發(fā)光模塊具有很小的尺寸，通過多個相鄰設置的發(fā)光模塊，實現(xiàn)具有更平的、更寬的外形的照明裝置，可很好地、很靈活地集成在保險杠和主大燈中。-半導體光源定位在半殼裝的反射器上方能夠很好利用具有高發(fā)光強度的輻射光。-因為僅僅一些少數(shù)的標準發(fā)光模塊必須維持以用于產生各種子光線分布，以及這些發(fā)光模塊通過合適組合可組成以用于產生照明裝置的幾乎任何的總光線分布，總系統(tǒng)的模塊結構用于產生很高的協(xié)同效應，從而疊加子光線分布產生期望的照明裝置的最終總光線分布?？梢恢敝貜褪褂脝蝹€光纖模塊類型，全新地相互組合，以及相互定位和對準，以獲得或者改變期望的總光線分布。-單個模塊的子光線分布優(yōu)選地如此定向，總光線分布的強度在邊緣區(qū)域和諧地變小。因此可簡單地相互組合具有各種光線分布特性的不同發(fā)光模塊。這在最終總光線分布中不會產生任何干擾邊緣(明-暗-過渡)或者反射(本地強度最大值)。因此特別的意義在干，由于已經存在通過可到達明暗邊界上方的區(qū)域中的很小反射，明暗邊界上方的允許最大值將不再滿足ECE-第19條第3款的嚴格要求。-在具有本發(fā)明的照明裝置下，基于遵守法律的基本光線分布，也可按個人考慮機動車制造商對最終總光線分布的特別期望。從而一方面，例如圍繞ー個或多個發(fā)光模塊側向地補充用于產生霧燈-基本光線的照明裝置，以獲得曲線光線分布或者一部分，其在曲線通過的同時或者連續(xù)增加曲線半徑時激活，并且照明內側曲線。-最終，本發(fā)明照明裝置的模塊化結構以及照明裝置的形狀和尺寸同樣簡單地和靈活地適應在機動車或者大燈外殼中的空間。半導體光源可為單個LED或者LED陣列。反射表面為發(fā)射器元件的一部分。反射表面可具有兩個以某個角度相互設置的部分反射表面。本發(fā)明的照明裝置的光技術系統(tǒng)由多個單個反射器元件以及相應分配的半導體光源。，半導體光源的數(shù)目與反射器元件的數(shù)目相等或者(如果光源分配給多個反射器元件)小于反射器元件的數(shù)目。半導體元件所要求的數(shù)目由總光技術系統(tǒng)的大小、使用的半導體光源類型以及期望的特性(特別是發(fā)光強度)、最終總光線分布決定。根據本發(fā)明有利的其它實施例，提出分配給至少一個發(fā)光模塊的至少ー個半導體光源由于大致橫向的結構，圍繞基本上橫向以及基本上垂直于所反射光線的主出ロ方向延伸的軸朝發(fā)光模塊的反射表面傾斜，從而如果光源橫向設置，光源的主出ロ方向進ー步遇到反射表面的上方。在橫向定向至少ー個半導體光源時，光源發(fā)射光線的ー個表面延伸進入基本上橫向的平面，其中光源的主福射方向基本上朝下部定向。在橫向定向至少ー個光源時，因為不會遇到反射表面，由光源發(fā)出的光線的一部分將丟失，并且由光源發(fā)出的光線輻射不會投到這些部分上，反射表面的一部分仍未使用，這與圍繞橫向軸旋轉的光源是不同的。由此，由光源發(fā)出的光線的一部分很大程度上遇到反射表面，并且反射表面未使用的區(qū)域遠小于橫向定向的光源?？傊?，這些其它實施例中的發(fā)光模塊具有明顯改進的效率。優(yōu)選的，照明裝置具有多個相鄰設置的發(fā)光模塊。當然，可以想到發(fā)光模塊的設置為相互疊加的或者以任意方式斜向錯開的。根據優(yōu)選實施例，具有相鄰設置的發(fā)光模塊的照明裝置優(yōu)選的相對于縱向的對稱平面對稱制造，也就是說，以這種相對于對稱平面的距離設置的發(fā)光模塊產生這種光線分布。在發(fā)光模塊為奇數(shù)時，中間的發(fā)光模塊產生大致在聚光分布中間的、具有最大光線強度值的聚光分布，相對于合成的光線分布的橫向延伸限制的橫向散射以及尖銳的上部的、平坦的橫向明暗邊界，其可形成總光線分布的明暗邊界。在發(fā)光模塊為偶數(shù)時，兩個中間的 發(fā)光模塊產生聚光分布。具有疊加設置的發(fā)光模塊的照明裝置相應于橫向對稱平面對稱制造。當然可以想到照明裝置的ー種構造，首先在一側設置有至少ー個用于產生成束的聚光分布的發(fā)光模塊以及相鄰的多個散射更寬的發(fā)光模塊。在照明裝置的另ー側，設置有至少ー個其它的發(fā)光模塊，其相對于其它發(fā)光模塊的主輻射方向具有在ー側的橫向平面上、由至少ー個射燈模塊移動定向的主福射方向，以產生靜態(tài)的曲線光線分布。該非對稱的照明裝置可設置在機動車ー側上的機動車的前部區(qū)域中，從而至少ー個發(fā)光模塊以及更寬散射的射燈模塊的主輻射方向基本上在行駛方向上，并且定向朝向機動車外側的至少ー個曲線發(fā)光模塊的主輻射方向。其它優(yōu)選的實施例中，照明裝置的相鄰設置的發(fā)光模塊的ー個或者多個外部的發(fā)光模塊分別產生至少在其大小上，特別是橫向延伸的，在大致合成的光線分布中相應的、具有所有子光線分布最小的最大光線強度值的基本光線分布。同樣，基本光線分布通過偶數(shù)的、橫向的明暗邊界朝上部限定。然而這大致位于總光線分布的明暗邊界下部，或者比總光線分布更模糊，從而總光線分布的明暗邊界最初由聚光分布的明暗邊界形成，而不是由基本光線分布的明暗邊界形成。介于產生一個或多個聚光分布的發(fā)光模塊和產生基本光線分布的發(fā)光模塊之間可設置有其它發(fā)光模塊，其分別產生子光線分布，自橫向延伸大致對應于總光線分布，并且具有最大強度值，其位于聚光分布和基本光線分布的最大強度值之間。照明裝置可優(yōu)選地非対稱制造，其中在相鄰設置的發(fā)光模塊的外部發(fā)光模塊上的外部設置有至少ー個另外的發(fā)光模塊，其在優(yōu)選的車行道邊緣ー側發(fā)出用于靜態(tài)曲線光的部分光束。如果具有多個曲線光模塊，可發(fā)出不同的、在較遠ー側的定向光束。通過有目的地控制發(fā)光模塊，在曲線通過時，可依據方向盤的角度，總是距離曲線內部更遠地實現(xiàn)準動態(tài)的曲線光束。曲線發(fā)光模塊可逐漸單個激活或者累積接通。在照明裝置非対稱的結構中，相鄰設置的發(fā)光模塊可平行于由照明裝置發(fā)出的光的主出口方向相互錯開設置。特別地提出，具有長焦距的反射器比具有短焦距的反射器在更后部定位，同樣相對于主出ロ方向錯開。本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例提出，半導體光源和發(fā)光模塊的反射表面之間的關系，和/或單個發(fā)光模塊的定向在橫向方向上整體靈活地調整，并且在調整位置可固定，以最佳化產生所期望的子光線分布。這種可調整的可能性用于在常規(guī)驅動之前的照明裝置的起始位置的調整第一線，例如連接機動車上的照明裝置的安裝或者在機動車及其部件(靜態(tài)照明裝置)中的技術檢查的框架內。在常規(guī)驅動照明裝置期間，子光線分布或者總光線分布的動態(tài)變化不打算但也不排除用作動態(tài)曲線光或者照度進ー步調整。當然可以想到，整個照明裝置，也就是所有發(fā)光模塊，相對照明裝置的殼體或者在縱向方向與殼體一起調整，以調整合成的光線分布的明暗邊界的縱向位置，例如在調整縱向起始位置或者照明裝置的照度進ー步調整的框架內。同樣的，可以想到在橫向方向上調整照明裝置，例如用于調整橫向的起始位置或者實現(xiàn)曲線光功能性。如果相鄰發(fā)光模塊的反射表面具有不同構造，或者發(fā)光模塊不同定位或者定向，介于相鄰發(fā)光模塊的反射表面之間產生縱向的過渡區(qū)域，其平行于通過半導體光源的主輻射方向以及所反射光線的主出口方向張緊的平面延伸。由此，根據制造技術原理的表面大致相對于參考平面傾斜例如直至5°，在前述說明書中可看做平行。為避免在到達明暗邊界上部的總光線分布的區(qū)域中的并且導致不可靠的高強度值過渡區(qū)域上非控制的光線反射，提出過渡區(qū)域具有控制結構。這可包括例如棱鏡、圓柱棱鏡，規(guī)定的或者任意的微結構和/或簡單的、過渡區(qū)域的表面的粗糙。由此，可避免總光線分布特別是橫向的明暗邊界上部的非控制的以及可靠的強度最大值，并且更好地滿足總光線分布的法律要求。


前述發(fā)明的優(yōu)選實施例和變形例以及相關的優(yōu)點以下將參照附圖進一歩解釋。由此以下描述的、在說明書中所示的附圖標記單個或者任意的組合可組成前述發(fā)明的重要方面。其中附圖I前視圖下的機動車；附圖2如附圖I所示的、制造在機動車中的機動車大燈；附圖3例如制造附圖I的機動車中或者附圖2的機動車大燈中的本發(fā)明的照明裝置；附圖4至6如附圖3所示，透視圖、前視圖和俯視圖中的用于本發(fā)明的照明裝置的光技術系統(tǒng)的例子；附圖7和8半導體光源相對于本發(fā)明的照明裝置的發(fā)光模塊的發(fā)射表面的兩個可能設置；附圖9至14用于本發(fā)明的照明裝置的發(fā)光模塊中的反射表面的不同視圖和結構；附圖15和16本發(fā)明的照明裝置的光技術系統(tǒng)的其它可能實施例；附圖17和18本發(fā)明的照明裝置的光技術系統(tǒng)的其它可能實施例；附圖19至21基于以距離照明裝置一定間隔設置在其前部的測量屏的本發(fā)明照明裝置的最終總光線分布。
具體實施例方式附圖I示出前視圖下的機動車。機動車整體以附圖標記I表示。在機動車的前部區(qū)域，大燈2，3設置并且固定在車身4相應的安裝開ロ內。優(yōu)選的，大燈2，3設置在散熱器5的左側和右側。散熱器5和大燈2，3的下部設置和固定有保險杠6。保險杠6可在車道7的方向上朝下部較遠地拉伸，并且同時滿足前擾流器的功能?？梢韵氲剑ｋU杠6在前部區(qū)域和/或側面包括防劃的、吸震的沖擊帶8。在保險杠6內，冷卻開ロ 9，例如為冷卻槽的形式，通過冷卻空氣到達發(fā)動機空間，特別是在發(fā)動機空間后部冷卻器。保險杠6內設置和固定有本發(fā)明的照明裝置10。在附圖I所示的實施例中，照明裝置10為和機動車大燈2，3分離的霧燈。當然，本發(fā)明的照明裝置10也可設置和固定在保險杠6和/或車身4中的任意位置?？梢韵氲?，由本發(fā)明照明裝置10發(fā)出的總光束作為近光的基光以代替霧燈光線。在此情況下，霧燈光線由基本光線分布和疊加的聚光分布組成?；竟饩€分布具有相對寬的散射，以及基本水平的、橫向的上部明暗邊界。基本光線分布在第一線上用于近光的足夠的側散射，也就是說，應當通過基本光線分布，以足夠大的光 線照亮機動車I前的車道7的側向區(qū)域。聚光分布具有比基本光想分布更小的橫向散射，以及橫向的、非対稱的上部明暗邊界，其形成最終近光分布的非対稱的明暗邊界。聚光分布可通過大燈2，3的一個或者多個發(fā)光模塊或者其它分離的照明裝置產生。本發(fā)明的照明裝置10可不僅為-如附圖I所示-與大燈2，3分離制造的照明裝置，也可為-如附圖2所示-在大燈2，3中合成制造的照明裝置。附圖2中示例性地示出機動車I在行駛方向的左側大燈2。大燈2包括大燈殼體11，優(yōu)選地由塑料組成。殼體11在光線的主出口方向12(對應機動車I的大致行駛方向)具有光線通道開ロ 13，其通過透明的蓋板14密封。蓋板14由透明的塑料或者玻璃制造。其可至少區(qū)域性地具有光學作用的輪廓(例如棱鏡和/或柱面透鏡)，以及制造成所謂的散射盤。可替代的，蓋板14可制造為所謂明亮的圓盤，而不具有光學作用的輪廓。在大燈殼體11內部設置至少ー個發(fā)光模塊，以產生前述的大燈功能。在附圖2所不的實施例中，在大燈殼體11內部設置兩個發(fā)光模塊15,16。發(fā)光模塊15,16可制造為反射模塊或者投射模塊。其用于產生任意大燈功能，以照明機動車I前的車道7，例如近光分布，遠光分布，城市光線分布，公路光線分布，高速公路光線分布，惡劣天氣光線分布，曲線光線分布和/或任意其它的適應性光線分布。進ー步地，任意發(fā)光模塊(未不出)也合成在大燈殼體11內部，其用于產生信號燈，日間行車燈，航行燈和/或任意其它的發(fā)光功能。最終，本發(fā)明的照明裝置10也合成在大燈殼體11內部。照明裝置10可例如設置在自身的殼體17內部，其同樣由塑料制成。照明裝置10的殼體17可為大燈殼體11的整數(shù)元件?？梢韵氲剑彰餮b置10的殼體17以對應大燈2內部設計的方式制造并且可能例如以鏡像涂料鍍層，如同通常設置在大燈內部的蓋框架或者蓋罩(未示出)?？商娲幕蛘吡硗獾?，照明裝置10同樣通過合適的蓋罩與大燈殼體11的其余內部空間分離。當然，照明裝置10或者照明裝置10的光技術系統(tǒng)也設置在大燈殼體11內部的任意位置上，例如上部殼體壁的側部或者下部。同樣可想到，照明裝置10設置以及固定在大燈2的殼體11的外部上。如附圖2所示，大燈殼體11的外側上設置有控制裝置18。當然，控制裝置18也設置在大燈殼體11的外部或者內部的任意其它位置上?？刂蒲b置18例如用于控制和/或調整發(fā)光模塊15和/或16，特別是產生預定的大燈功能?？刂蒲b置18優(yōu)選地具有由很好屏蔽電磁輻射以及很好導熱系數(shù)的材料，例如金屬制造的殼體。殼體優(yōu)選的由鋁壓鑄制成以及可具有冷卻肋和/或冷卻針。因為控制裝置18設置在大燈殼體11的外部，控制導線(未示出)通過大燈殼體11的開ロ由控制裝置18延伸至大燈2的內部空間，并且與發(fā)光模塊15和/或16或者其電子部件連接。特別地可想到，控制裝置18的控制導線與發(fā)光模塊15 ；16的光源，和/或特別是以電動機和/或電磁鐵的形式的執(zhí)行器連接，以用于將發(fā)光模塊15 ；16圍繞橫向軸19 (以用于實現(xiàn)發(fā)光遠調整)以及圍繞縱向軸20 (以用于實現(xiàn)動態(tài)曲線光線功能)移動?？梢韵氲?，控制裝置18同樣用于控制照明裝置10以及實現(xiàn)或改變通過照明裝置18產生的總光線分布?？商娲模稍O置分離的控制裝置23(如附圖3所示)以用于照明裝置10，該控制裝置23同樣可設置在大燈殼體11內部或者外部的任意位置上。本發(fā)明的 照明裝置10將由附圖3做進ー步描述。照明裝置10的殼體11在主出ロ方向12具有光出ロ 21，其通過優(yōu)選的由透明塑料或者玻璃組成的蓋22密封。特別有意義的，照明裝置10-如附圖I的實施例所示-設置為機動車I中的分離單元。在附圖2中的實施例中，照明裝置10合成在大燈2中，因此可想到，照明裝置10使用大燈2的蓋板14而不是自己的蓋22，由照明裝置10產生的光束通過，以及避免臟物和/或濕氣進入大燈2以及照明裝置10的內部。附圖3的實施例中，在殼體17的外側上設置分離的控制裝置23以控制和/或調整照明裝置10的光技術系統(tǒng)。如附圖I所示的實施例，特別有意義的是照明裝置10作為分離的單元設置機動車I或2上的任意位置上。如附圖2的實施例，有意義的是照明裝置10的分離的控制裝置23的功能合成在大燈2的控制裝置18中。殼體17內部設置照明裝置10的光技術系統(tǒng)。這包括多個發(fā)光模塊24a，24b，24c,24d，24e，其沿著橫向的、基本垂直于主出口方向12延伸的假想軸相鄰設置。當然，發(fā)光模塊24a，24b，24c, 24d，24e也可沿著縱向的假想軸相互疊加或者以任意方式斜向錯開設置。每個發(fā)光模塊24a至24e包括至少ー個半導體光源25a，25b，25c，25d，25e，以及至少ー個按功能分配給半導體光源25a至25e的反射平面26a, 26b, 26c, 26d, 26e。在外部發(fā)光模塊24a，24e僅僅具有彎曲的反射平面26a，26e時，中間的發(fā)光模塊24b，24c, 24d分別具有兩個發(fā)射平面26b，，26b” ；26c’，26c” ;26d，，26d”，其中發(fā)光模塊24b至24d的反射平面26b，，26b” ；26c’，26c” ；26d’, 26d”相互成一個角度。彎曲的反射平面26a, 26e或者說相互成一個角度的反射平面的26b’，26b”至26d’，26d”分別封閉ー個腔，在該腔中半導體光源25a至25e的光輻射到主輻射裝置28內(參考附圖7和8)。光源25a至25e優(yōu)選的在剛性和相同的導線支架上(未示出)，并且與電源連接，其優(yōu)選的通過控制裝置23提供能量。由此，光源25a至25e分離地或者一起地分別設置在整個導線支架上。半導體光源25a至25c設置在反射元件26a至26e上部，并且在主輻射方向上朝下部基本垂直地福射光線。由反射表面26a至26e發(fā)出的光線基本在主出ロ方向12上發(fā)出，從而在機動車I前面產生所期望的子光線分布，并且通過疊加產生合成的光線分布。半導體光源25a至25e優(yōu)地通過導線支架與冷卻體27導熱地連接。在冷卻體27運轉期間，冷卻體27用于更好地把從光源25a至25e產生的熱量散逸到周圍環(huán)境中。出于此目的，冷卻體27具有表面擴大的元件，例如以冷卻肋和/或冷卻針的形式。其優(yōu)選的由導熱系數(shù)很好的材料組成，特別的優(yōu)選的為鋁壓鑄件。冷卻體27的大小和結構優(yōu)選的適應產生半導體25a至25e光源的熱量。反射平面26a至26e可設置和固定在冷卻體27上，或者制造為冷卻體27的集成部件上。如果發(fā)射器26a至26e分別分離制造，并且在所期望的位置和定向上設置和固定，則對于維護本發(fā)明的模塊化是有利地。光源25a至25e優(yōu)選的直接或者通過導線支架分別固定在主出ロ方向12上的朝前傾斜的固定部分上，其與分配給光源25a至25e的反射平面26a至26e有密切聯(lián)系。固定部分優(yōu)選的與冷卻體27導熱地連接。同樣由此可期望的，光源25a至25e可調節(jié)的固定在冷卻體27的固定部分，以維護本發(fā)明的照明裝置10的柔韌度和模塊化。附圖4至6示出照明裝置10的光技術系統(tǒng)的第一優(yōu)選結構。所示光技術系統(tǒng)包括五個發(fā)光模塊24a至24e,具有五個反射器26a至26e以及五個半導體光源25a至25e。光 源25a至25e優(yōu)選的制造為發(fā)光二極管(LED)?？梢韵氲剑婷總€發(fā)光模塊24a至24e (分配有)ー個光源25a至25e，ー個或多個光源25a至25e (所謂LED陣列)分別分配給多個半導體光源25a至25e的集合。光源25a至25e設置在制造為半殼體的反射器26a至26e上部，并且在基本垂直地朝下部定向的主輻射方向28上輻射光線(相比附圖7和8)。LED25可圍繞橫向軸旋轉，從而改變主輻射方向28，如附圖8所示。在如附圖7所示的實施例中，因為不會碰到反射表面26，由LED25發(fā)出的光線的一部分29丟失，并且因為由LED25發(fā)出的輻射不會碰到反射表面26的一部分30未使用，這與附圖8中所示的實施例中圍繞橫向軸旋轉的LED25不同。由此，由LED25發(fā)射的光線的一部分29碰到發(fā)射表面26并且反射表面26的未使用的區(qū)域30很小。如附圖8的實施例，整體上發(fā)光模塊24比附圖7所示的具有更好的效率。發(fā)光模塊24的單個發(fā)射器26光技術上具有準確分配的功能。相應的,產生反射表面26的相對于分配給其的LED25的限定的形狀和設置或定向。例如可以取決于來自反射兀件26的反射表面26的結構，中間增強的聚光分布，寬散射的基本光線分布，中間寬散射的光線分布以及側向定向的曲線光。在附圖4至6的實施例中，例如來自照明裝置10的、設置在假想的豎直的中心平面上的中間發(fā)光模塊24c反射平面26c’和26c”，產生中間加強的聚光分布，其具有相對小的大約±20° ,優(yōu)選的±15°的區(qū)域中的橫向散射。由發(fā)光模塊24產生的子光線分布的上部部分具有尖鋭的、直的橫向明暗邊界，其基本上限定照明裝置10的合成的光線分布的明暗邊界。最大光線強度值根據法律條款對合成的光線分布的要求確定在射燈光線中間。優(yōu)選地，設置在豎直的中間平面的區(qū)域中發(fā)光模塊產生具有相對高的強度值的光線值。外部發(fā)光模塊24a, 24e的反射平面26a, 26e產生作為基本光線分布的子光線分布，其具有相應于散射的合成的光線分布，也就是由外部反射表面26a, 26e反射的部分光束分別蓋住照明裝置10的總光線分布的整個寬度。然而，這通過外部發(fā)光模塊24a，24e產生基本光束具有相對低的強度。發(fā)光模塊24b，24d的發(fā)射表面26’，26”；26d’，26d”，設置在中間射燈模塊24c和外部基本光模塊24a，24e之間，產生基本光線分布，其分別蓋住照明裝置10的總光線分布的幾乎全部寬度，并且在部分光線部分中間的最大強度值位于用于基本光線分布的值和聚光分布的之間?？傊a生照明裝置10的總光束的通過有關法律條款的要求確定的強度。
當然，在本發(fā)明的其他實施例同樣可以想到，由中間發(fā)光模塊24產生的部分光束不具有最高強度以及由外部發(fā)光模塊24a，24e產生的部分光束不具有最低強度。由單個發(fā)光模塊24a至24e產生的子光線分布的強度值可隨意變化。在所述實施例中，霧燈光線分布的總光線分布依據ECE第19條第3款，照明裝置10的光技術系統(tǒng)的每個反射元件26產生偶數(shù)的、橫向延伸的明暗邊界，其中照明裝置10的總光線分布的最終明暗邊界基本上通過由中間發(fā)光模塊24c的聚光分布上部部分的延伸形成。首先通過疊加由單個發(fā)光模塊24a至24e產生的子光線分布產生所期望的照明裝置10的合成的光線分布。通過反射表面26的光技術排列并且光技術系統(tǒng)的單個元件的精簡外形，可能地將發(fā)光模塊24內部的反射器26的子表面的數(shù)目降低到最小。單個的反射元件由不具有梯級和槽(如附圖9)的均勻表面或者最大兩個均勻的凸出反射的自由形狀子表面(如附圖10)組成。本發(fā)明專利申請的附圖11至14示出反射表面26的特別實施例，通過兩個以相互成ー個角度的反射的自由形狀子表面制 造(如附圖10)。如附圖10已知的反射表面中，兩個自由形狀子表面具有共同邊界的中間區(qū)域制造為彎曲處(或者梯級)。在這些彎曲處的區(qū)域中僅僅相對不夠精確地制造反射表面26b，26c，26d。特別地，因為在介于兩個部分反射表面26’，26”之間的彎曲處的區(qū)域中用于制造反射表面26的工具必須相對精準并且比其它區(qū)域更快地磨損，尤其在子表面互相接觸的中間區(qū)域，制造由至少兩個部分反射表面26’，26”的反射元件26是困難的。這導致彎曲處不會產生所期望的尖頭，而比所期望的更好地倒圓。相應的，如果介于兩個子表面26’，26”制造出梯級，這同樣自然適用。除此之外，在制造反射表面26時，在彎曲處的區(qū)域形成反射漆和/或其它涂料的積累。這同樣導致所不期望的彎曲處的倒圓。概括地說，可確保部分反射表面26’，26”各自的反射表面26的所期望的完美形狀緊靠彎曲處。只要其在明暗邊界上部的合成的光線分布的區(qū)域中被反射，可造成光線在彎曲處附近非控制的反射，而這會造成不允許的高強度最高值。為避免在彎曲處區(qū)域中部分反射表面26’，26”的非限定和不準確的形狀，提出限定的間隙各自制造為限定的槽31，以代替介于兩個部分反射表面26’，26”之間的彎曲處(如附圖10)。以這種方法獲得的合成的光線分布更加均勻，并且制造反射元件26具有更小的公差。槽31的內側可具有控制結構，以避免在總光線分布中的非控制的反射以及非期望的強度最大值。通過在反射表面26上部或者內部設置間隙31，確保部分反射表面26’，26”的整個表面，以及特別的在間隙31的緣上，具有所計算的最佳形狀。槽31制造為在中間(如附圖11和12)或者在俯視圖下在反射元件26上部或者內部側向錯開?？梢韵氲?，例如如附圖13所示的反射元件26可用作發(fā)光模塊24b的反射表面，如附圖14所示的反射元件26可用作發(fā)光模塊24d的反射表面。間隙31在反射表面26上的非對稱設置具有如下優(yōu)點，疊加反射的部分光束，并且由此通過彌補在分別通過反射表面26b和26d反射的部分光線光束中由反射表面26中的間隙31產生的損失。如附圖15-18所示，照明裝置10的相鄰設置的發(fā)光模塊24可平行于光學軸，也就是說基本上平行于來自照明裝置10的光線的主出口方向12，相互錯開設置。由此照明裝置10特別好地遵循偏導器6或者設置有照明裝置10的大燈2，3的蓋板14的彎曲軌跡。附圖16中的彎曲軌跡通過線6’或者2’標記。優(yōu)選的，具有長焦距反射器26，例如如附圖15的實施例的反射器26d和26e，比具有短焦距反射器26更遠的在后部定位，如附圖15的反射器26a，26b。如附圖15所示的光技術系統(tǒng)為附圖16自上部的視圖。如附圖15和16所示的設置具有如下功能性優(yōu)點，沒有臨近光源25的控制光落到單個反射器元件26上，并且照明裝置10的形狀可以風格最佳地融入到車身4的大燈2的軌跡2’，6’中。附圖17中，描述了本發(fā)明的照明裝置10的光技術系統(tǒng)，與前述實施例相比發(fā)光二極管25的數(shù)目減小，也就是三個發(fā)光二極管25a至25c。進ー步的，如附圖17所示的光技術系統(tǒng)使用三個反射元件26a至26c，其分別由兩個彎曲的以ー個角度相互設置的部分反射表面26a’，26a”，26b’，26b”以及26c’，26c”組成。反射器元件26比前述實施例更寬?？商娲?，更寬的反射器元件26a，26b，與ー個或者多個具有僅僅ー個均勻的反射表面26c的單個元件(如附圖18)組合。單個反射元件26c可例如產生一方面?zhèn)认蚨ㄏ虻牟糠止馐?，用于合成的光線分布的曲線光線功能。附圖16至18中描述了介于相鄰反射表面26之間的過渡區(qū)域32。介于反射表面26a和26b之間的過渡區(qū)域以32ab描述。以相應的方式，介于反射表面26b和26c 之間的過渡區(qū)域以32bc描述。過渡區(qū)域32優(yōu)選的為平坦的表面，其以平面延伸，其平行地或者大致平行于通過半導體光源的主輻射方向28以及所反射光線的主出ロ方向12張緊的平面延伸。“大致平行”的情況與獲得具有與特定表面有5°偏差的反射器的方案有夫，以更好的由形狀或者注射形狀獲得反射器。為避免在這些過渡區(qū)域32上所不期望的和非控制的反射，這些可至少區(qū)域性地設有控制結構。這可包括棱鏡、圓柱棱鏡，限定的或者隨機的微結構和/或過渡區(qū)域32的表面的簡單粗糙。由此，可避免特別是明暗邊界上部的總光線分布非控制的以及隨機的強度最大值，并且更好滿足總光線分布的法律要求。附圖19至21中描述了本發(fā)明的照明裝置10的合成的光線分布的不同實施例，在有源照明裝置10時顯示在以距機動車I或者照明裝置10為25m的距離設置的測量屏。如附圖19至21所示，通過巧妙的組合、設置以及定向可組成不同的光線分布。附圖19顯示出為霧燈光線分布33的總光線分布。在所示光線分布中，通過所謂的照度線34標記具有相同強度的區(qū)域。光線分布33滿足將于2011年中期實施的ECE第19條第3款的要求。特別的，如附圖19所示的霧燈分布33在ECE “線6”以及附圖19中標記有35的線(其在縱向-2.5°以及橫向-10°至+10°延伸)的區(qū)域中具有至少2000cd的強度。根據ECE第19條第3款，霧燈分布33的明暗邊界36特別尖銳(在介于明、暗之間的過渡的更大灰度)，并且以-1°縱向垂直延伸。這意味著，在明暗邊界36下部的線35上，特別是已經在明暗邊界36下部I. 5°必須存在光線分布33的最大強度。進ー步地，如附圖19所示的霧燈分布36在所謂“線7”37的以縱向-6.0°以及橫向-10°至+10°延伸的區(qū)域中具有比在“線6”35上的最大強度值小50%的最大強度值。因此，由僅僅3. 5° (由-2. 5°至-6. 0° )的縱向軸W的光線分布的強度值必須減小大于50%。進ー步的，最終的霧燈分布33在明暗邊界36上部的不同測量點I至10，介于縱向+20°和+60°以及橫向-60°至+60°的區(qū)域具有很小的強度值(最大60cd),這已經可通過不經意間由照明裝置10的光技術系統(tǒng)到達明暗邊界36上部的區(qū)域的、很小的非控制反射超過。本發(fā)明的照明裝置10特意制造為，最大值以特別簡單的方式安全和可靠地停留在測量點I至10。最后，最終的霧燈光線分布33具有相當尖鋭的明暗邊界36，其因此同樣由至今用于霧燈通常在縱向-1. 5°提高到縱向-1°。通過本發(fā)明的照明裝置10，所有這些簡單、安全并且可靠地滿足ECE第19條第3款對霧燈33的高要求。
除霧燈33外，本發(fā)明的照明裝置10可產生基本光線分布，而在中間不具備突出的光線最大值，如附圖20所示。光線分布38具有等照度線34。明顯可理解，具有最高強度的中間區(qū)域41具有在縱向和橫向方向上的相當大的空間延伸(縱向大約-7°至-1°，橫向大約-25°至25° )，從而也缺少突出的光線最大值?；竟饩€分布38可例如為綜合的、適應性的光線分布的一部分。如果通過射燈模塊的虛線標記的部分光束39疊加這些基本光線分布38產生具有非対稱上部明暗邊界40的傳統(tǒng)近光分布。最后，通過本發(fā)明的照明裝置10，依據來自分別具有分離光源25的多個發(fā)光模塊的模塊化構造，同樣實現(xiàn)具有附加曲線光線功能的霧燈分布。附圖21示出相應的合成的光線分布42。如附圖42，所示，為實現(xiàn)組合的霧燈光束和曲線光束42可以想到，通過另外的 發(fā)光模塊24側向補充如附圖4和6所示的光技術系統(tǒng)，該另外的發(fā)光模塊24通過由通常的發(fā)光模塊24a至24e產生的霧燈光束43疊加ー側上側向定向的曲線光束44。
權利要求
1.機動車照明裝置(10)，包括多個相鄰設置的發(fā)光模塊(24)，其中每個發(fā)光模塊(24)具有至少ー個發(fā)出光線到主輻射方向(28)的半導體光源(25)，以及至少ー個按功能分配給半導體光源(25)的反射表面(26)，其相對于至少ー個光源(25)的主輻射方向傾斜定向，從而由至少ー個半導體光源(25)發(fā)出的大部分光線投到至少ー個反射表面(26)上，并且從而在反射表面(26)上反射的光線具有主出口方向(12)，其相對于由至少ー個半導體光源(25)發(fā)出的光線的主福射方向以60°到90°的角度延伸,其特征在于,姆個發(fā)光模塊(24)都產生子光線分布，其中所有子光線分布位于偶數(shù)的、橫向的明暗邊界之下，并且通過不同子光線分布的重疊，產生照明裝置(10)的總光線分布。
2.如權利要求I所述的照明裝置(10)，其特征在于，分配給至少ー個發(fā)光模塊(24)的至少ー個半導體光源(25)由于大致橫向的結構，圍繞實質上橫向以及實質上垂直于所反射光線的主出口方向(12)延伸的軸朝發(fā)光模塊(24)的反射表面(26)傾斜，從而如果光源(25)橫向設置,光源(25)的主出口方向(28)進ー步遇到反射表面(26)的上方。
3.如權利要求I或者2所述的照明裝置(10)，其特征在于，照明裝置(10)的發(fā)光模塊(24)沿軸相鄰設置，其中發(fā)光模塊(24)相對于垂直軸延伸的對稱平面對稱制造和/或設置。
4.如權利要求3所述的照明裝置(10)，其特征在于，照明裝置(10)具有比發(fā)光模塊(24)更大的偶數(shù)數(shù)目，其中照明裝置(10)的發(fā)光模塊(24)沿軸相鄰設置，并且中間發(fā)光模塊(24c)產生在大小上相對總光線分布限定的子光線分布，其具有所有子光線分布的最高最大強度值。
5.如權利要求4所述的照明裝置(10)，其特征在于，具有所有子光線分布的最高最大強度值的子光線分布在總光線分布的中間區(qū)域中至少形成明暗邊界的軌跡。
6.如權利要求I至5任一項所述的照明裝置(10)，其特征在于，照明裝置(10)的發(fā)光模塊(24)沿軸相鄰設置，其中沿軸設置的發(fā)光模塊(24)的至少ー個外部發(fā)光模塊(24a;24e)產生在尺寸上對應總光線分布的子光線分布，其具有所有子光線分布的最小的最大強度值。
7.如權利要求I至6任一項所述的照明裝置(10)，其特征在于，相鄰發(fā)光模塊(24)的發(fā)射表面制造為不同的。
8.如權利要求I或者2所述的照明裝置(10)，其特征在于，照明裝置(10)的發(fā)光模塊(24)沿軸相鄰設置，其中發(fā)光模塊(24)相對于垂直軸延伸的對稱平面對稱制造和/或設置。
9.如權利要求8所述的照明裝置(10)，其特征在于，相鄰設置的發(fā)光模塊(24)平行于由照明裝置(10)發(fā)出的光線的主出口方向相互錯開地設置。
10.如權利要求9所述的照明裝置(10)，其特征在于，具有長焦距的反射器(26d，26e)比具有短焦距的反射器(26a，26b)在更后部定位，同樣相對于主出口方向(12)錯開。
11.如權利要求8至10任一項所述的照明裝置(10)，其特征在于，至少ー個設置在某一側上的外部發(fā)光模塊(24c，24e)產生在這ー側定向的子光線分布，其在與其余的發(fā)光模塊疊加后產生總光線分布，組成這一側的輻射曲線光束。
12.如權利要求I至11任一項所述的照明裝置(10)，其特征在于，照明裝置(10)的發(fā)光模塊(24)沿軸相鄰設置，其中發(fā)光模塊(24)的這些或者每個反射表面(26)相對于發(fā)光模塊(24)的至少ー個半導體光源(25)和/或發(fā)光模塊(24)的這些或者每個半導體光源(25)相對于至少ー個發(fā)光模塊(24)的反射表面(26)，平行于所反射光線的主出口方向(12)能夠移動，并且能夠固定在某ー相對位置。
13.如權利要求I至12任一項所述的照明裝置(10)，其特征在于，照明裝置(10)的至少ー個發(fā)光模塊(24)圍繞實質上縱向延伸的旋轉軸,相對于相鄰的發(fā)光模塊(24)能夠旋轉并且能夠固定在某ー旋轉位置，從而旋轉發(fā)光模塊(24)和相鄰的發(fā)光模塊(24)的主出ロ方向在橫向平面看上去相互傾斜延伸。
14.如權利要求I至13任一項所述的照明裝置(10)，其特征在于，介于相鄰發(fā)光模塊(24)的反射表面(26)之間的過渡區(qū)域(32)在平面上延伸，該平面為平行于通過半導體光源(25)的主輻射方向(28)以及由發(fā)光模塊(24)發(fā)出的所反射光線的主出口方向(12)張緊的平面。
15.如權利要求14所述的照明裝置(10)，其特征在于，反射表面(26)的過渡區(qū)域(32)設有控制結構。
16.如權利要求I至15任一項所述的照明裝置(10)，其特征在于，至少ー個發(fā)光模塊(24)具有兩個以某個角度相互傾斜的反射表面(26a，，26a” ;26b，，26b” ;26c’，26c” ;26d，，26d” ；26e’，26e”)，其中沿介于發(fā)光模塊(24)的反射表面(26a，，26a” ；26b’，26b” ；26c’，26c”；26d’，26d”；26e’，26e”)之間的過渡區(qū)域具有規(guī)定的間隙(31)。
17.機動車大燈，包括殼體和至少ー個設置在內部的、用于產生大燈功能的發(fā)光模塊，其特征在于，在殼體內部，設置有如權利要求I至16任一項所述的照明裝置，用于產生ECE第19條第3款規(guī)定的霧燈光線分布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機動車照明裝置(2；3)，包括多個相鄰設置的發(fā)光模塊(24)。每個發(fā)光模塊(24)具有至少一個發(fā)出光線到主輻射方向(28)的半導體光源(25)，以及至少一個按功能分配給半導體光源(25)的反射表面(26)，其相對于至少一個光源(25)的主輻射方向傾斜定向，從而由至少一個半導體光源(25)發(fā)出的大部分光線投到至少一個反射表面(26)上，并且從而在反射表面(26)上反射的光線具有主出口方向(12)，其相對于由至少一個半導體光源(25)發(fā)出的光線的主輻射方向成60°到90°的角度延伸。為盡可能制造簡單并且靈活地使用照明裝置(10)，并且可滿足照明裝置(10)的合成的光線分布的嚴格法律要求，本發(fā)明提出，每個發(fā)光模塊(24)產生子光線分布，其中所有子光線分布位于偶數(shù)的、橫向的明暗邊界(36)下部，并且通過不同子光線分布的疊加，產生照明裝置(10)的總光線分布(33；38；42)。
文檔編號F21V7/10GK102691960SQ20121008011
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2011年3月24日
發(fā)明者海克·弗勒利希 申請人:汽車照明羅伊特林根有限公司