本發(fā)明涉及一種投影光模塊。

背景技術：
這種投影光模塊本身是已知的并且具有光源、主光學器件、帶有調節(jié)驅動器的遮光板和次級光學器件，也成為成像光學器件。投影光模塊通過光源和主光學器件的構造和布置設置為，使得光源的光束由主光學器件束集到第一光分布中，該第一光分布位于投影光模塊的遮光平面中。在此，遮光平面通過遮光板的光學作用邊緣的位置限定。調節(jié)驅動器設置為，使遮光板的光學作用邊棱運動到第一光分布中并從其中運動出。次級光學器件通過其構造和布置設置為，將第一光分布投影到位于投影光模塊的前部區(qū)域的第二光分布中。這種投影光模塊在機動車中被用于在機動車的前部區(qū)域的行駛道路上產生各種光分布。根據遮光板的光學作用邊棱的位置，其以下也被稱為遮光板邊棱，所產生的第二光分布例如稱為近光分布，以下稱為“近光燈”或者遠光分布，以下稱為“遠光燈”，這種備選方式的列舉在此不意味著窮舉。在遮光板邊棱從第一光分布運動出時產生遠光燈。反之，在遮光板邊棱運動進入第一光分布中時產生近光燈，因為遮光板邊棱然后作為明-暗分界線投影在第二光分布中。已知有多種用于實現可運動的遮光板邊棱的可能方式，該遮光板邊棱借助于旋轉機構、回轉機構、滑動機構或翻轉機構工作。在道路交通中必須非?？斓卦诮鉄艉瓦h光燈的運行狀態(tài)之間切換，也就是說，在幾分之一秒內實現，因此可運動的遮光板通常通過調節(jié)驅動器，例如吸引磁體加速。加速的遮光板然后借助于固定止擋停止在近光燈位置，在此，遮光板碰撞在布置在主光學器件上的定位止擋上。因為通常為了在前照燈中保證高耐溫性和穩(wěn)定性要求，遮光板和主光學器件都由金屬制成，所以遮光板在主光學器件上的碰撞產生金屬的撞擊噪聲。即便在前照燈外面可在機動車前面聽見經常不被汽車駕駛員希望的遮光板金屬撞擊噪聲，尤其是在發(fā)動機不運行時。通常呈漏斗狀的主光學器件由于其中空體狀的構造額外加強了聲波傳遞。另外，鑒于噪聲微弱的電動機動車的不斷推廣，噪聲微弱的前照燈也有重要意義。使用可運動的遮光板機構是技術上耗費并因此高成本的可能方式，其中遮光板的定位通過步進電機驅動器實現。

技術實現要素：
在前述背景下，因此本發(fā)明的目的是，相應地構造和擴展設計開頭所述類型的機動車前照燈的投影光模塊，使得在調節(jié)位置之間切換時由于遮光板碰撞主光學器件上或者包圍主光學器件的支架上產生的不希望的噪音得以減小或者如果可能的話甚至完全避免。按本發(fā)明的投影光模塊的特征在于，通過技術簡單并且廉價的措施將從遠光燈位置出發(fā)加速度的遮光板在碰到主光學器件之前被有效地減速，因此降低了碰撞速度并從而降低了碰撞時的噪音產生。由此實現遮光板的減速，即，施加于遮光板的慣性力相反作用的磁力。磁力優(yōu)選通過至少一個磁體對產生，該磁體對包括兩個相互排斥的磁體。使用成對的、相互排斥的磁體使得能夠靈活地選擇磁力的作用方向和作用位置，使得本發(fā)明可應用于多種已知的遮光板機構，如旋轉、回轉、滑動或翻轉機構上。有利的是，這樣選擇磁體對的能量密度和/或數量，使得在遮光板的近光燈位置形成磁力和復位力之間的平衡。磁力的強度與兩個磁體之間間距的三次冪成反比(來源：https：//www.hkcm.de/magnet.php/？dnx＝8&oh＝1)。因此，遮光板越靠近近光燈位置，磁力相應地增大。此外，磁力的強度在兩個磁體之間的一定間距內還與磁體的材料、體積和形狀或長度/直徑-比例有關。概括磁力的這些關系的特性參數稱為能量密度，也稱為能量積或BH-積。該特性參數描述存儲在磁體中的全部場能，并因此形成與磁體的體積有關的磁能。因此，在近光燈位置總體作用的磁力通過所使用的磁體的能量密度以及磁體對的數量確定。復位力反之與遮光板和近光燈位置的間距成線性地增加。因此，可以通過協調所使用的材料和磁體對的數量與遮光板的復位力，使得在近光燈位置產生遮光板機構的復位力和在該位置作用的磁力之間的力平衡，遮光板機構使遮光板運動到近光燈位置上。磁力和彈力在此在相反的方向起作用。在平衡位置上，產生了位能最小值。因此，遮光板被制動并且保持在該位置。在此尤其有利的是，磁體對的第一磁體和第二磁體在近光燈位置以一間距相對彼此布置。該間距應當這樣確定尺寸，使得由于其慣性力以減小的幅度圍繞近光燈位置擺動的遮光板不與主光學器件或者反射器接觸。該間距與遮光板的重量和加速度有關。該間距優(yōu)選為2-3mm。因此，以簡單的方式確保了遮光板在近光燈位置無接觸的最終位置。該“無接觸的止擋”使得前照燈能夠無噪聲地從第一調節(jié)位置(例如遠光燈位置)切換到第二調節(jié)位置(例如近光燈位置)。本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施形式設計為，調節(jié)驅動器包括吸引銜鐵和復位彈簧。該調節(jié)驅動器優(yōu)選實現為電磁性地吸引磁體，該吸引磁體設置為，在電流通過吸引磁體的線圈時使吸引銜鐵運動到通過止擋限定的位置中，并且保持在該位置中。遮光板與調節(jié)驅動器的吸引銜鐵這樣耦連，使得吸引銜鐵通往調節(jié)驅動器的吸引運動將遮光板從近光燈位置吸引到遠光燈位置。也優(yōu)選的是，調節(jié)驅動器在從近光燈位置到遠光燈位置的過度過程中進一步提高復位彈簧的張緊度。這具有這樣的優(yōu)點，在從近光燈位置到遠光燈位置的過度過程中產生復位力，當調節(jié)驅動器不在另一方向產生移動，則該復位力觸發(fā)自動回到近光燈位置。這是有利的，因為然可可以使用簡單的調節(jié)驅動器，例如吸引磁體，其僅在一個方向施加磁力。然后，復位運動由彈性的復位力驅動。另一個優(yōu)點在于，當調節(jié)驅動器不能施加驅動力時(這例如在調節(jié)驅動器故障的情況下出現)，彈性的復位力觸發(fā)回復到近光燈位置。如果例如用作調節(jié)驅動器的吸引磁體的供電消失，自動移動到近光燈位置并且避免迎面車輛的晃眼。一種優(yōu)選的實施形式設計為，磁體對的第一磁體設置在主光學器件的前緣上，而磁體對的第二光學器件設置在遮光板上。在這種布置中，本發(fā)明對于遮光板的由現有技術已知的耦連機構而言特別容易得實現。為此，磁體對的第一磁體例如通過粘結固定在遮光板的適當位置上。第二磁體固定在主光學器件與第一磁體在近光燈位置相對的位置上。例如可考慮粘結作為簡單的固定方式，但是可以考慮其他固定方式。一種特別優(yōu)選的實施形式規(guī)定為，在遮光板和/或主光學器件上設置用于容納磁體的凹槽。這樣構造這些凹槽，使得磁體能夠被壓入到這些凹槽中。由此實現廉價、堅固并且耐溫的方案來固定磁體。還有利的是，磁體對包括至少一個永磁體。永磁體可廉價地大量購買到并因此可以通過使用永磁體而技術簡單并廉價地產生按本發(fā)明所需的磁力。還有利的是，永磁體通過壓縮和/或燒結制成。永磁體由相應的粉末壓縮和/或燒結而成。由此可以以許多，幾乎任意的形狀制造磁體，這些形狀特別適于配合到為之設計的凹槽中。也優(yōu)選的是，永磁體的材料與投影光模塊按規(guī)定運行時在遮光板上出現的溫度有關地選擇。永磁體與由其制成的材料有關地具有所謂的居里-溫度，在超過該溫度時，磁性將不可逆地消失。通常，磁化在絕對零度以上的溫度下是不穩(wěn)定的，然而在實際使用時可以為相關的材料給出一個溫度范圍，在該溫度范圍中不可避免的消磁細微地緩慢進行。因此確保了所需的磁力在前照燈的整個壽命中保持不變。在一種備選的構造中設計為，投影光模塊具有至少一個附加磁體對，其中，附加的磁體對具有吸引的磁力，其作用方向垂直于遮光板的慣性力的作用方向。附加磁體對的吸引磁力垂直于排斥的磁力并且垂直于遮光板的慣性力，其緩沖地作用于遮光板圍繞近光燈位置的擺動。由此，這種布置在沒有固定的機械止擋的情況下實現了近光燈位置的穩(wěn)定。側面施加的、吸引的磁力的另一優(yōu)點在于，該磁體通過側面的表面壓力在遮光板的旋轉軸的軸承中產生了靜摩擦并由此同樣穩(wěn)定地作用于遮光板位置。此外，沿著旋轉軸作用的吸引磁力一方面防止遮光板沿著旋轉軸移動，并因此使得在遮光板沿旋轉軸的縱向定位的公差最小化。優(yōu)選的是，附加磁體對的第一磁體和第二磁體在近光燈位置以一間距相對彼此布置。由此以簡單的方式確保了遮光板在近光燈功能時無接觸的最終位置。這種無接觸的最終位置使得前照燈能夠幾乎無噪聲地從遠光燈位置切換到近光燈位置。一種優(yōu)選的實施例規(guī)定，遮光板由順磁性的材料制成。在順磁性的材料中，原子，離子或分子具有磁力矩。如果順磁性的材料被置于磁場內，則原子、離子或分子，簡單的說其基本磁體平行于外部磁場定向。這使得材料中的磁場得以加強。當其所有基本磁體對齊，該順磁性的材料在此刻可以看作是磁體對的第二磁體。在理想的順磁體中，各個磁力矩相互分離。因此內部磁場在遠離外部磁場之后由于微粒的熱運動而瓦解。因此，可以在對于附加的磁體對不需要第二磁體的情況下產生按本發(fā)明所需的吸引的磁力。在主光學器件上設置一個盡可能強的磁體是足夠的，當遮光板足夠靠近附加的磁體，該磁體能夠在順磁的遮光板中感應出磁場。其它的優(yōu)點由下文和附圖得出。應理解為，前述的和后面進一步說明的特征不僅可應用于分別給出的組合中，而且也可以應用于其它組合中或單獨使用，都不偏離本發(fā)明的范圍。附圖說明本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在以下的描述中詳細說明。在附圖中分別以示意的形式示出：圖1是作為本發(fā)明的技術領域的投影前照燈的工作原理；圖2是按本發(fā)明的投影前照燈的第一種實施形式；圖3是處于遠光燈位置和近光燈位置的遮光板；圖4是本發(fā)明的第二種實施形式。在此，相同的附圖標記在各個視圖中分別表示相同或至少功能相同的部件。具體實施方式圖1以示意圖示出了用于機動車的投影前照燈10，帶有光源12，匯聚光源12的光線14的元件18，具有遮光板邊棱22的遮光板20和投影光學器件24。所述的部件12,18,20和24沿著前照燈10的光軸26這樣布置，使得元件18束集由光源12發(fā)出的光線14，并且朝向遮光板邊棱22，使得在遮光板邊棱22上形成由遮光板邊棱22限定邊界的第一光分布。投影光學器件24設置為并且這樣布置，使得該投影光學器件將第一光分布作為第二光分布28投影在前照燈10的前部區(qū)域中，其中，遮光板邊棱22在第二光分布28中作為明-暗-分界線30被投影在第二光分布28較亮的區(qū)域32和較暗的區(qū)域34之間。在此這樣進行投影，使得遮光板20倒轉并且側面反轉地投影到機動車的前部區(qū)域中。因此，在應當滿足近光燈功能的投影前照燈10中，較亮的區(qū)域32位于地平線以下。由此，較暗的區(qū)域34位于地平線以上，避免或至少減輕了對迎面車輛的晃眼。遮光板邊棱22通常對稱地設計并且例如具有從光軸26出發(fā)向側面成15°角度下降的部段，該部段作為上升的邊棱投影在第二光分布28中。由此，可以眾所周知不朝向迎面車輛的的機動車側被遠距離地照亮。光源12在第一種構造中是白熾燈或氣體放電燈。在這種構造中，匯集光線的光學元件18優(yōu)選是多橢圓面-反射器，其具有橢圓面的基本形狀。光源12優(yōu)選設置在橢圓形反射器的一個焦點上。在橢圓形反射器的另一焦點上設有遮光板邊棱22。從光源12均勻射出的光線由反射器18指向第二焦點，使得在此產生強烈束集的第一光分布，該第一光分布由遮光板邊棱22限定邊界。在一種備選的構造中，光源12是半導體光源或半導體光源的陣列。半導體光源，尤其是發(fā)光二極管通常是半空間輻射器，并因此與白熾燈和氣體放電燈不同，它們幾乎可以看作是各向同性地輻射的光源12。出于該原因，為作為光源12的半導體光源采用另一匯聚光線的元件18。與或多或少地包圍光源12的多橢圓面-反射器不同的是，對于半導體光源作為光源12的情況下，僅需要半側包圍的反射器18，該反射器也應當具有橢圓形的基本形狀。對應到圖1的視圖這意味著，其中下半部所示的反射器14可以省略。替代這種作為匯聚光學元件18的半殼狀反射器，可以為實現為半導體光源或半導體光源陣列的光源12也使用由導光材料制成的附加光學器件，其接受光源12的光線14并且通過在光入射面和光出射面的折射以及通過在導光材料內部進行的全內反射束集到側面的邊界面上，并且指向遮光板邊棱22。投影光學器件24在一種構造中是凸透鏡，其這樣設置，使得其反射器側的焦點在第一光分布的范圍內位于遮光板邊棱22上。遮光板邊棱22然后作為明顯的明-暗-分界線30投影在機動車前部區(qū)域中的第二光分布28中。圖2示出了按本發(fā)明的投影前照燈10的第一種構造。笛卡爾坐標系表示投影模塊在按規(guī)定使用在機動車中時的安裝位置，其中，X軸指向輻射方向或行駛方向。Y軸平行于機動車的橫軸，而z-軸表示機動車的縱軸。在第一種構造中，氣體放電燈包括玻璃燈泡和點火裝置。投影光學器件24由透鏡支架36夾持。透鏡支架36沿行駛方向看固定在反射器18的前緣38上。反射器18的前緣38也可以通過支架形成，反射器18固定在該支架上。在投影光學器件24和反射器18支架設有遮光板20。在圖2中，遮光板20示出為在兩個在以下說明的調節(jié)位置。調節(jié)驅動器40設置在投影模塊的下方，并且與支架36固定連接。調節(jié)驅動器40具有活動元件，該活動元件與遮光板20耦連。調節(jié)驅動器40優(yōu)選實現為電磁吸引磁體，其設置為，在電流通過吸引磁體的線圈時使活動元件，例如吸引銜鐵運動到通過止擋限定的位置并保持在該位置上。與調節(jié)驅動器40的構造無關，優(yōu)選的是，遮光板邊棱22的各個位置分布通過調節(jié)驅動器40的最終位置限定。由此，尤其是明-暗-分界線的位置通過調節(jié)驅動器40的機械止擋限定，這允許精確并且可重復地調節(jié)明暗分界線的位置。在簡單的吸引銜鐵中，其優(yōu)選具有用于移出位置的第一止擋和用于吸引銜鐵移入位置的第二止擋。移入位置優(yōu)選相當于遠光燈位置或遮光板邊棱22的第一調節(jié)位置42，而移出位置優(yōu)選相當于近光燈位置或遮光板邊棱22的第二調節(jié)位置44。由現有技術已知的是，調節(jié)驅動器40在從近光燈位置44到遠光燈位置42的過渡過程中進一步提高預緊的彈簧的張力。這具有這樣的優(yōu)點，即，在從近光燈位置44到遠光燈位置42的過渡過程中復位力被提高，在調節(jié)驅動器40不在其它方向產生移動的情況下，該復位力導致自動回復到近光燈位置44。這是有利的，因為然后可以使用簡單的調節(jié)驅動器40，例如吸引磁體，其可以僅在一個方向上施加其調節(jié)力。然后，復位運動由彈性的復位力驅動。另一優(yōu)點在于，在調節(jié)驅動器40不能施加驅動力時，例如可能在調節(jié)驅動器40出現故障時，彈性的復位力使得回復到近光燈位置44。如果例如用作調節(jié)驅動器40的吸引磁體的供電消失，則自動移動到近光燈位置44并且避免迎面車輛的晃眼。對于迎面車輛而言要求在近光燈位置44和遠光燈位置42之間的切換非?？?，也就是說在幾分之一秒內實現。因此需要借助于復位力強烈地加速遮光板20。為了在硬碰到反射器18之前對加速的遮光板20進行減速，并緩沖隨之發(fā)生的、可作為金屬啪嗒聲聽見的噪聲，遮光板20具有第一磁體46。該第一磁體46與第二磁體48一起形成磁體對50。第二磁體48設置在反射器18的前緣40上，使得其在近光燈位置44與第一磁體46精確對置。在所示的實施例中，對于功能強制要求的是，兩個磁體46和48這樣定向，使得其以同名磁極相對。然而也可以考慮這樣的實施變型，其中遮光板20從近光燈位置44到遠光燈位置42和/或反之的無噪聲切換的技術問題通過兩個磁體46和48解決，所述磁體以不同的磁極相對并且因此施加吸引力。在圖2中所示的第一實施例具有兩個磁體對50，其中，分別兩個磁體48在圖中設置在反射器18的右前緣或左前緣40上。然而也可以考慮的是，使用僅一個磁體對50或多于兩個磁體對50。磁體對50在前緣40上有意義的位置從遮光板20的形狀和反射器18的形狀獲得。以下根據圖3描述磁體對50的功能。圖3在局部截取的截面圖A中以側視圖示出了投影光前照燈10的遠光燈位置42。在圖3中僅示出了對于理解本發(fā)明重要的部件，包括反射器的前緣38，遮光板20和磁體對50。在遮光板20的凹槽中設有第一磁體46。第一磁體46可以壓入或粘結在凹槽中。也可以考慮的是，例如通過粘結將第一磁體46固定在遮光板20朝向前緣38的表面上。第二磁體48固定在反射器48的前緣38的凹槽中。如前所述，在此考慮的固定方式是壓緊或粘結。優(yōu)選使用由粉末壓緊并可能燒結而成的永磁體。在遮光板20(局部截面A)的遠光燈位置中，第一磁體46和第二磁體48這樣遠地相對彼此遠離，使得其只能相互施加小的影響。如果遮光板20在吸引磁體斷開時例如由于預緊的彈簧的彈性復位力驅動而被加速，遮光板20圍繞垂直于圖面的旋轉軸52旋轉。因此第一磁體46靠近第二磁體48。該接近在圖3中通過用附圖標記54表示的箭頭表示。磁體46和48這樣布置，使得其同名的磁極相對而置。隨著第一磁體46和第二磁體48之間的間距減小，排斥磁力F超比例地增大。磁力與磁體之間的距離的三次冪成反比。因為排斥的磁力F的作用方向與遮光板20的運動方向54相反，遮光板20通過磁力F減速。首先僅較小地減速，但由于磁力關于距離的非線性，隨著遮光板20與近光燈位置44的間距減小而不斷增大。由此，有效的減小了碰撞到反射器18或支架上的力并有效地減小了碰撞噪聲。局部截面B示出了處于近光燈位置44的遮光板20。通過磁體對50的數量和/或能量密度可以使排斥磁力F這樣與加速的遮光板20的動能協調，使得在近光燈位置44產生磁力F和調節(jié)驅動器40的復位力之間的力平衡。由于其慣性，遮光板20然后以逐漸減小的幅度圍繞近光燈位置44擺動直至靜止。局部截面C以放大視圖示出了處于近光燈位置44的磁體對50。在此，如果這樣確定磁體46和48之間的間距，使得其大于遮光板20在越過其最終位置到近光燈位置44經過的行程，則遮光板20在反射器18上的碰撞完全得以防止并且實現了遠光燈位置42和近光燈位置44之間幾乎無噪聲的切換。圖4示出了按本發(fā)明的前照燈10的另一實施例。在局部截面A中示出了反射器18和在遠光燈位置42中的、在該實施例中優(yōu)選由順磁材料制成的遮光板20。也就是說，遮光板材料在被置于磁場中時具有磁性。在該第二種實施例中，投影前照燈10具有沿輻射方向看設置在反射器18的右側的磁體對50。在相對置側，沿輻射方向看的左側，在前緣38上設有第三磁體56。在局部截面B中，遮光板20位于近光燈位置44中。俯視圖中的截面C示出了處于近光燈位置44中的遮光板20。在截面C中所示的是調節(jié)驅動器40的一部分，其包括吸引銜鐵58和復位彈簧60。在該實施例中，復位彈簧60設計為蝶形彈簧。在蝶形彈簧的螺圈內部設有旋轉軸52。磁體對50，包括第一磁體46和第二磁體48，在截面C中位于遮光板20的左側。第三磁體56在圖中設置在右邊。投影前照燈10的反射器18和其它部件為了清晰起見被省略。在圖4中所示的實施例的工作原理如下所述：通過松開吸引銜鐵58，預緊的復位彈簧60加速遮光板20。遮光板20圍繞旋轉軸50旋轉到近光燈位置44。如參照圖3所述，由于磁體對50排斥的磁力F，遮光板20被減速。第三磁體56這樣布置，使得由該第三磁體產生的吸引磁力垂直于遮光板20的運動方向作用。第三磁體56的吸引磁力F通過附圖標記為62的箭頭表示。當遮光板20進入第三磁體的磁場內，第三磁體56的磁場使得在遮光板20的順磁性材料中，基本磁體，也就是材料的原子，離子或分子相應于第三磁體56的磁場定向。因此，遮光板20的順磁性材料在該時刻看作磁體，該磁體與第三磁體56一起形成附加的磁體對63。通過第三磁體56的吸引力62明顯緩沖遮光板20圍繞近光燈位置44的擺動。遮光板20和第三磁體56之間的間距64確保在遮光板和第三磁體56之間不存在接觸，并且因此防止在碰撞時產生的噪聲。顯而易見的是，側向作用在遮光板20上的、第三磁體56施加的吸引力62導致在旋轉軸52的軸承中的壓力。由此產生的側向靜摩擦提高了遮光板20的位置穩(wěn)定性。此外，一方面沿著旋轉軸52作用的吸引磁力62防止遮光板20沿著旋轉軸52的移動并因此使得在遮光板20沿著旋轉軸52定位時的公差最小。顯然的是，對于不由可磁化的材料制成的遮光板20，替代第三磁體56必須布置附加的磁體對63，其第一磁體46和第二磁體48以不同的磁極相對，因此產生所需要的吸引磁力62。