專利名稱:照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于實現(xiàn)無眩光的遠光功能的照明裝置,其具有用于產(chǎn)生遠光功能的光學單元和多個LED光源;傳感裝置,用于探測迎面而來的和/或在前面行駛的交通參與者;控制裝置,該控制裝置根據(jù)由傳感裝置提供的傳感數(shù)據(jù)通過調(diào)暗或通過接通和關(guān)閉這樣控制LED光源,使得形成遠光功能中與迎面而來的和/或在前面行駛的交通參與者相應的去眩光區(qū)域,用于交通參與者的去眩光。
背景技術(shù):
從DE 102009000557A1已知一種具有LED光源和為其配置的光學單元的照明裝置。光學單元構(gòu)造成反射器,該反射器具有兩個相對于LED光源不同地定向的反射器部段。第一反射器部段將LED光源成像為第一光斑并且第二反射器部段將同樣的光源成像為第二光斑,這兩個光斑一方面在水平方向上并排布置并且另一方面構(gòu)成梯級狀的明暗邊界。由此提供用于近光功能的均勻的水平明暗邊界。 從DE 102004042092A1已知用于產(chǎn)生無眩光的遠光功能的照明裝置,其具有多個LED光源。為這些LED光源配置光學單元,該光學單元具有多個分別配置給一個LED光源的能調(diào)節(jié)的微型鏡面以及具有反射器或聚光透鏡。該已知的照明裝置具有用于探測迎面而來的和/或在前面行駛的交通參與者的傳感裝置。此外該已知的照明裝置具有控制裝置,借助于該控制裝置這樣控制LED光源,使得根據(jù)在交通區(qū)域中的迎面而來的和/或在前面行駛的交通參與者的實際位置形成未被照亮的去眩光區(qū)域。由此確保,在交通區(qū)域中的交通參與者不被照明裝置眩目。在該已知的照明裝置中不利的是,用于調(diào)節(jié)微型鏡面的機械消耗較大。從DE102005041234A1已知用于產(chǎn)生無眩光的遠光功能的照明裝置,其具有多個LED光源。一個共同的第一光學單元配置給第一部分的LED光源,用于產(chǎn)生基本光功能。一個共同的第二光學單元配置給第二部分的LED光源,用于產(chǎn)生與基本光功能疊加的遠光功能。根據(jù)借助于傳感裝置確定的關(guān)于迎面而來的和/或在前面行駛的交通參與者的傳感數(shù)據(jù),控制裝置這樣控制LED光源,使得在遠光功能中形成對應于在交通區(qū)域中的交通參與者的去眩光區(qū)域,該去眩光區(qū)域在這樣的范圍中被照亮,使得避免對交通參與者去眩光。為了產(chǎn)生無眩光的遠光功能,不需要偏轉(zhuǎn)構(gòu)件,這降低了控制費用。但是基于構(gòu)造成透鏡的光學單元的相對寬的伸展尺寸,在光分布的邊緣區(qū)域產(chǎn)生成像誤差,這限制了在所述邊緣區(qū)域中去眩光。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務在于,進一步發(fā)展具有多個LED光源和具有光學單元的用于產(chǎn)生無眩光的遠光功能的照明裝置,使得以光學技術(shù)簡單有效的方式改進適應于交通區(qū)域要求的光分布的提供。為解決該任務,本發(fā)明結(jié)合權(quán)利要求I的前序部分,其特征在于,至少為遠光功能配置的光學單元具有多個分別配置給相同的LED光源的光學元件,從而每個LED光源成像成至少兩個光斑,在測定屏上第一光斑在左側(cè)具有垂直的明暗邊界,并且第二光斑在右側(cè)具有垂直的明暗邊界,并且光學元件這樣構(gòu)造,使得第一光斑和第二光斑能疊加成全光斑,該全光斑在左側(cè)具有和在右側(cè)第一光斑或第二光斑的垂直的明暗邊界。本發(fā)明的特別優(yōu)點在于,通過為多個LED光源配置多個分開的光學元件,能實現(xiàn)確定的成像特性,從而在遠光分布中能產(chǎn)生預定的去眩光區(qū)域。通過能在測定屏上成像多個具有兩個相對的垂直的明暗邊界的光斑,能通過控制單個或多個LED光源得到寬度不同的去眩光區(qū)域。因此根據(jù)在照明裝置前的交通區(qū)域中的交通參與者的實際位置能實現(xiàn)改進的去眩光。本發(fā)明的基本思想是,以兩條垂直的清晰的明暗邊界成像伸展的LED光源,從而能根據(jù)交通狀況控制在遠光分布中的確定的去眩光區(qū)域,所述去眩光區(qū)域特點在于,在所述去眩光區(qū)域中光不會被發(fā)射并且因此迎面而來的交通參與者不會被眩目。通過分別以兩條相對清晰的垂直的明暗邊界成像LED光源,能產(chǎn)生多個可切換的去眩光區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形式,第一光斑的右側(cè)和第二光斑的左側(cè)具有不垂直的明暗邊界或者說不清晰的明暗邊界,從而通過兩個光斑的重疊能產(chǎn)生全光斑,該全光 斑在左側(cè)和右側(cè)具有相對清晰的明暗邊界。由此能確保無眩光的遠光功能,而且借助于固定的、不動的光學技術(shù)構(gòu)件,通過接通和/或關(guān)閉LED光源能實現(xiàn)遠光分布的多個不同的去眩光區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一種進一步方案,光學兀件分別構(gòu)成反射器部段,優(yōu)選為一個LED光源配置反射器的兩個不同地定向的反射器部段。有利地,反射器部段能這樣定位,使它們分別僅需要成像一條唯一的垂直的清晰的明暗邊界。根據(jù)本發(fā)明的一種進一步方案,多個LED光源組合成一個LED照明場(陣列),從而在接通該LED照明場的全部LED光源時產(chǎn)生均勻的光分布。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形式,光學元件這樣構(gòu)造或相對于LED光源設置,使得通過控制LED光源在測定屏上成像矩形的或正方形的光斑。因此由多個這樣的矩形的或正方形的光斑組成遠光分布,通過光斑的垂直的邊緣成像出相應的垂直的明暗邊界,借助于這些明暗邊界能形成(沿水平方向)恒定寬度或變化寬度的去眩光區(qū)域。去眩光區(qū)域因此能根據(jù)在交通區(qū)域中的需要去眩光的目標可變地調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的一種進一步的方案,為形成光分布,各全光斑在水平方向上并排布置。通過由多個在左側(cè)和右側(cè)分別具有一條清晰的明暗邊界的全光斑形成遠光分布,去眩光區(qū)域在右側(cè)以及左側(cè)具有相對高的照明強度梯度。本發(fā)明的其他優(yōu)點由其他附屬權(quán)利要求產(chǎn)生。
接著借助于附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。附圖如下圖I照明裝置的區(qū)段的透視的前視圖,該區(qū)段由LED照明場和為其配置的反射器構(gòu)成;圖2a LED光源在測定屏上的成像,該成像僅通過反射器的第一反射器部段的反射產(chǎn)生(第一光斑);圖2b LED光源在測定屏上的成像,該成像僅通過反射器的第二反射器部段的反射產(chǎn)生(第二光斑);圖2c LED光源在測定屏上的成像,該成像僅通過反射器的反射產(chǎn)生(全光斑);圖3組合成LED照明場的LED光源在測定屏上的成像;圖4在多個LED光源和為它們配置的反射器疊加的情況下的遠光分布的圖示,通過關(guān)閉LED照明場形成去眩光區(qū)域,在該去眩光區(qū)域中沒有光成像。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的照明裝置作為前照燈在機動車中使用,用于實現(xiàn)無眩光的遠光功能。這樣的前照燈應該能實現(xiàn)動態(tài)的光功能(高級前照系統(tǒng)AFS),該光功能能夠?qū)崿F(xiàn)對機動車道或交通區(qū)域的根據(jù)行車狀況的照明。為此目的,借助于未示出的控制裝置接通或關(guān)閉或調(diào)暗(改變亮度)前照燈的LED光源I??刂蒲b置在輸入側(cè)與傳感裝置連接,該傳感裝 置設計用于探測迎面來的和/或在前面行駛的交通參與者(目標)。根據(jù)由傳感裝置提供的傳感數(shù)據(jù)通過控制裝置控制照明裝置的LED光源1,即接通或關(guān)閉或調(diào)暗。在本實施例中,構(gòu)造成LED芯片的LED光源I組合成LED照明場2 (LED陣列),從而關(guān)于相對小的面積能產(chǎn)生較高的光強。為了產(chǎn)生希望的光分布,成列地布置多個LED照明場2,例如沿水平方向布置。為LED光源I或LED照明場2配置包括多個光學元件的光學單元。這些光學元件分別構(gòu)造成反射器3,這些反射器分別配置給一個LED光源I或一個LED照明場2。在圖I中示例性示出照明裝置的由LED照明場2和反射器3構(gòu)成的區(qū)段。整個照明裝置包括多個這樣的區(qū)段,這些區(qū)段例如能成直線地或成弧形地布置。反射器3沿主發(fā)射方向4設置在LED光源I或LED照明場2后面。LED光源I的光軸與主發(fā)射方向4形成銳角。LED光源I傾斜于水平面,由此由LED光源I發(fā)射的光線向后并且接著在相應的反射器3上向前朝主發(fā)射方向轉(zhuǎn)向。反射器3具有第一反射器部段3',借助于該第一反射器部段,LED光源I成像為在圖2a中示出的第一光斑LI。此外,反射器3具有第二反射器部段3",借助于該第二反射器部段,LED光源I成像為在圖2b中示出的第二光斑L2。第一反射器部段3'和第二反射器部段3"可以分別水平地和/或垂直地劃分。第一反射器部段3'這樣構(gòu)造,使得第一光斑LI在左側(cè)5具有垂直的明暗邊界6,并且在右側(cè)7不具有垂直的明暗邊界,而是具有弧形的明暗邊界8。第二反射器部段3"這樣構(gòu)造,使得第二光斑L2在右側(cè)9具有垂直的明暗邊界10,并且在左側(cè)11不具有垂直的明暗邊界,而是具有弧形的明暗邊界12。LED光源I借助于反射器3在第一光斑LI和第二光斑L2疊加的情況下成像為圖2c中示出的全光斑G,該全光斑在左側(cè)13具有第一光斑LI的垂直的明暗邊界6并且在右側(cè)14具有第二光斑L2的垂直的明暗邊界10。光斑LI、L2、G在圖2a至圖3中成像在遠離20米的測定屏上。這樣設置第一反射器部段3'和第二反射器部段3"的散射寬度,使得第一光斑LI和第二光斑L2的寬度bl或者說光斑LI和L2的位置可以調(diào)節(jié)。尤其是這樣設置反射器部段3'、3"的散射寬度,使得不會出現(xiàn)垂直的明暗邊界6、10被另一反射器部段產(chǎn)生的光斑L2、LI越過的情況。如果接通LED照明場2的所有LED光源1,則產(chǎn)生在圖3中示出的光分布A。全光斑G具有寬度b2',該寬度基本上等于光斑LI和L2的寬度bl和b2,也許在光斑L1、L2不完全重疊時會設計成稍微大于寬度bl、b2。明顯的是,照明場光分布A的寬度b3大于光斑L1、L2、G 的寬度 bl、b2 和 b2'。通過接通多個在圖I中示出的照明區(qū)段能產(chǎn)生根據(jù)圖4的遠光分布F,在當前情況下,遠光分布F具有去眩光區(qū)域15,在該去眩光區(qū)域中沒有光成像。為了產(chǎn)生該去眩光區(qū)域15,為光分布F的該區(qū)域設置的LED光源I或LED照明場2處于關(guān)閉狀態(tài),從而處在該去眩光區(qū)域15中的交通參與者不會被眩目。這樣控制照明裝置的LED光源1,使得實 現(xiàn)均勻的遠光功能。根據(jù)探測其它交通參與者位置的傳感數(shù)據(jù)有選擇性地控制LED光源1,以產(chǎn)生具有位置改變的去眩光區(qū)域15的遠光分布F。代替通過關(guān)閉相應的LED光源I產(chǎn)生去眩光區(qū)域15,也可以將它們調(diào)暗,從而在去眩光區(qū)域形成不會使其它交通參與者眩目的小的光強。為了尤其是在光分布F的邊緣區(qū)域、優(yōu)選在光分布的右邊的和/或左邊的邊緣區(qū)域能夠產(chǎn)生可靠的去眩光,反射器3或LED照明場2在水平方向上分布地布置。為了獲得在水平方向的均勻的光分布,可以這樣布置反射器3,使得各全光斑G在水平方向上重疊,即相鄰的全光斑G的垂直的明暗邊界6、10進入相應相鄰的全光斑G的邊緣區(qū)域中。在本實施例中光斑L1、L2、G構(gòu)造成矩形。替代地,它們也可以構(gòu)造成正方形的。重要的是,它們具有確定的寬度bl、b2、b3,從而通過調(diào)暗或關(guān)閉相應的LED光源I能實現(xiàn)去眩光區(qū)域15的多個不同位置的寬度或者不同的寬度。根據(jù)本發(fā)明的一種可選的實施形式,代替構(gòu)造成反射器3,光學元件也能構(gòu)造成透鏡,LED光源I優(yōu)選沿主發(fā)射方向4設置在這些透鏡的后面。用于照亮通過傳感信號探測到的在交通區(qū)域中的目標而選擇的LED光源I能這樣控制,使得該目標以變化的光強被照亮,用于將該目標識別為障礙物。根據(jù)本發(fā)明的一種可選的實施形式,LED光源也能這樣控制,使得產(chǎn)生指明在交通區(qū)域中的目標的閃爍區(qū)域,該目標應該作為障礙物被機動車駕駛員察覺。在該情況下以變化的光強例如周期性地照亮相應的目標,從而通過閃爍將機動車駕駛員的注意力引向所述目標。所述閃爍可以局部地在光分布F的一個區(qū)域中進行,需要作為障礙物被察覺的目標處于該區(qū)域中??蛇x地,也可以是整個光分布或光分布的一部分明暗閃爍,這在相對小或相對遠的障礙物的情況下尤其有意義。根據(jù)一種可選的實施形式,需要作為障礙物察覺的目標也可以通過接通LED光源被照亮,從而該目標以高于光分布F的相鄰區(qū)域的光強被照亮。由此同樣可以提高機動車駕駛員對障礙物的注意力。附圖標記列表ILED光源12弧形的明暗邊界2LED照明場13左側(cè)3,3',3"反射器/反射器部段14右側(cè)4主發(fā)射方向15去眩光區(qū)域5 左側(cè)bl,b2,b2'寬度6明暗邊界b3寬度7右側(cè)A光分布
8弧形的明暗邊界F遠光分布9右側(cè)G全光斑 10垂直的明暗邊界LI第一光斑11左側(cè)L2第二光斑
權(quán)利要求
1.用于實現(xiàn)無眩光的遠光功能的照明裝置,其具有用于產(chǎn)生遠光功能的光學單元和多個LED光源;傳感裝置,用于探測迎面而來的和/或在前面行駛的交通參與者;控制裝置,該控制裝置根據(jù)由傳感裝置提供的傳感數(shù)據(jù)通過調(diào)暗或通過接通和關(guān)閉來控制LED光源,使得形成遠光功能中與迎面而來的和/或在前面行駛的交通參與者相應的去眩光區(qū)域,用于交通參與者的去眩光,其特征在于,至少為遠光功能(F)配置的光學單元具有多個分別配置給相同LED光源(I)的光學元件(3、3'、3"),從而每個LED光源(I)成像為至少兩個光斑(L1、L2),在測定屏上第一光斑(LI)在左側(cè)(5)具有垂直的明暗邊界(6)并且第二光斑(L2)在右側(cè)(9)具有垂直的明暗邊界(10),并且各光學元件(3、3'、3")這樣構(gòu)造,使得第一光斑(LI)和第二光斑(L2)能疊加成全光斑(G),該全光斑(G)在左側(cè)(13)和右側(cè)(14)具有第一光斑(LI)的或第二光斑(L2) 的垂直的明暗邊界(6、10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的照明裝置,其特征在于,第一光斑(LI)的右側(cè)(7)和第二光斑(L2)的左側(cè)(11)具有不垂直的明暗邊界(8、12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的照明裝置,其特征在于,全光斑(G)的垂直的明暗邊界(6、10)在左側(cè)通過第一光斑(LI)的垂直的明暗邊界(6)構(gòu)成并且在右側(cè)(14)通過第二光斑(L2)的垂直的明暗邊界(10)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一的照明裝置,其特征在于,各光學元件(3)分別構(gòu)造成反射器部段(3'、3"),第一光斑(LI)能通過第一反射器部段(3')成像并且第二光斑(L2)能通過第二反射器部段(3〃 )成像。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一的照明裝置,其特征在于,第一反射器部段(3')和第二反射器部段(3")在水平方向上并排設置并且構(gòu)成反射器(3),該反射器(3)的主軸設置成相對于LED光源(I)的光軸成銳角。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一的照明裝置,其特征在于,在測定屏上成像的第一光斑(LI)和/或第二光斑(L2)具有矩形的或正方形的輪廓。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一的照明裝置,其特征在于,多個LED光源(I)組合成一個共同的LED照明場(2),該照明場具有在水平方向上延伸的寬度(b3),該寬度大于全光斑(G)的寬度(bl、b2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一的照明裝置,其特征在于,用于照亮通過傳感信號探測出的在交通區(qū)域中的目標而選擇的LED光源(I)能這樣控制,使得所述目標能以變化的光強被照亮,用于將所述目標識別為障礙物。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一的照明裝置,其特征在于,用于照亮通過傳感信號探測出的在交通區(qū)域中的目標而選擇的LED光源(I)能這樣控制,使得所述目標以相對于光分布(F)的相鄰區(qū)域提高的光強被照亮,用于將所述目標識別為障礙物。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9之一的照明裝置,其特征在于,為形成遠光分布(F),各全光斑(G)在水平方向上并排布置,這一列全光斑(G)的延伸方向垂直于光斑(LI、L2)的垂直的明暗邊界(6、I O)。
全文摘要
一種用于實現(xiàn)無眩光的遠光功能的照明裝置,其具有用于產(chǎn)生遠光功能的光學單元和多個LED光源;傳感裝置,用于探測迎面而來的和/或在前面行駛的交通參與者;控制裝置,其根據(jù)由傳感裝置提供的傳感數(shù)據(jù)通過調(diào)暗或通過接通和關(guān)閉來控制LED光源,使得形成遠光功能中與交通參與者相應的去眩光區(qū)域,用于交通參與者的去眩光。至少為遠光功能配置的光學單元具有多個分別配置給相同LED光源的光學元件,從而每個LED光源成像為至少兩個光斑,在測定屏上第一光斑在左側(cè)具有垂直的明暗邊界并且第二光斑在右側(cè)具有垂直的明暗邊界。各光學元件這樣構(gòu)造,使得第一光斑和第二光斑能疊加成全光斑,該全光斑在左側(cè)和右側(cè)具有第一光斑的或第二光斑的垂直的明暗邊界。
文檔編號F21V7/10GK102734748SQ201210104879
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者D·克利比施 申請人:黑拉許克聯(lián)合股份有限公司