汽车前照灯的制作方法

专利名称：汽车前照灯的制作方法
汽车前照灯 本发明涉及 一 种汽车前照灯。文献US 6，601，981 B2描述了一种汽车前照灯。本发明要解决的任务在于提出 一 种特别耐用的汽车前照灯。另一 个要完成的任务在于提出一种特别是可应用于多方面的汽车前照 灯。此外还有一个任务是提出一种具有特别是可变的辐射特性的汽车前照灯。根据至少一种实施方式，汽车前照灯具有至少两个用于产生光的 模块。也就是说，在前照灯中包含至少两个适合用于产生光的构件。的光源。优选地，每个用于产生光的模块具有一个辐射特性。在这里，模 块的辐射特性应当理解为从模块射出的光的强度或亮度空间分布。例 如，模块可以具有锥形的辐射特性。那么这就是说从模块射出的光具 有相同强度或亮度的面在空间上形成锥面。此外，模块的辐射特性可 以是许多其他形状。根据汽车前照灯的至少一种实施方式，前照灯的模块的至少一个 的辐射特性在前照灯的参考系中是可活动的。前照灯的参考系应当理 解是与前照灯固定连接的参考系。前照灯的部件，例如前照灯外壳， 在该参考系中是位置固定的。在汽车前照灯的情况下，该参考系例如 也可以与汽车车身固定连接。模块的辐射特性在前照灯的参考系中可活动。优选地，模块的辐 射特性在该参考系中例如可移动和/或可旋转。特别地，可活动的应当这样理解，即可以使模块的辐射特性以可 预先确定的方式活动。因此可以针对性地使模块的辐射特性适应前照 灯的使用要求。这也可以在整个前照灯活动时(例如在汽车行驶时) 进行。因此，可以通过模块的辐射特性的活动例如对某种交通状况进 行反应。根据汽车前照灯的至少一种实施方式，汽车前照灯具有至少两个 用于产生光的模块，其中，模块的至少一个的辐射特性在前照灯的参
考系中是可活动的。根据汽车前照灯的至少一种实施方式，汽车前照灯的模块具有互 不相同的辐射特性。也就是说，前照灯的至少两个模块适合用于产生 具有互不相同的辐射特性的光。具有不同辐射特性的模块例如是为不 同的交通状况或行驶条件而设置。因此， 一个模块可以具有特别窄的 辐射特性，在该辐射特性中，光集中在空间中相对较小的角度范围 内。与之相比，另外的模块可以具有较宽的辐射特性，在该辐射特性 中，在空间中照亮较大的角度范围。此外，前照灯还可以具有辐射特 性不同的其他模块或者具有辐射特性分别相同的多个模块。根据汽车前照灯的至少 一种实施方式，模块中的至少两个模块的 辐射特性相互叠加成汽车前照灯的共同的辐射特性。也就是说，然后 这些模块例如进行工作，使得在观察者看来它们同时发出光。这可以通过如下方式来实现这些模块同时工作，使得它们同时射出光。但 是这些模块也可以高频率有节奏地交替地工作。在这里，各个模块的 辐射特性是优选这样调整，使得它们在空间中至少是局部相交并因此 至少是局部叠加。也就是说，优选地在远场，当观察者和前照灯之间 的距离相对于例如前照灯的尺寸较大时，这些模块的辐射特性相互叠 加成前照灯的共同的辐射特性。在这里，汽车前照灯还利用如下构思通过基于前照灯模块的辐 射特性的叠加而使用较少的模块，可以适应大量不同的交通和行驶状 况。通过各个模块的辐射特性的活动和调光，以及通过不同模块的工 作和不同模块的辐射特性的叠加，可以建立与具体状况相适应的前照灯辐射特性的模型。因此，前照灯的辐射特性例如可以与天气状况、周围环境(市区、 地方公路、高速公路)、照明状况、汽车的方向改变和/或汽车的倾斜 相适应。另外，还可以与汽车是在靠左行驶还是靠右行驶行驶相适应。根据至少一种实施方式，前照灯的模块具有光源和模块镜组。优 选地，前照灯的每个模块具有光源和模块镜组。该模块镜组例如是位 置固定地与光源连接。模块镜组优选设置在光源之后，使得至少大部分的从光源射出的 光通过该模块镜组。通过的光的至少 一部分受到模块镜组的光学作
用。模块镜组例如可以是反射元件、折射元件或者这些光学元件的组合。优选地，这些模块镜组适合在通过时通过镜组来降低进入模块镜 组的光的发散度。也就是说，由光源发出的光例如在通过模块镜组时 受到作用，使得它在出射之后的发散度比在射入模块镜组之前更小。 特别优选地，模块镜组还适合产生出射光的可预先确定的光分布。在汽车前照灯的至少 一种实施方式中，模块镜组为此是按照非成 像聚光器的类型而形成。在这里，光源设置在聚光器实际的光出射面 上。从那里，来自光源的光可以耦合到聚光器中，从而聚光器沿着相 反方向纟皮照射。模块镜组优选地具有侧面，这些侧面将模块镜组的设有光源的光 入射面与光出射面连接。优选地，光入射面具有比光出射面更小的面 积。通过光入射面耦合输入的光的至少 一部分在侧面上反射并以这种 方式被引导到光出射面。在这里，可以选取侧面的形状，使得在光出布。也，l是说， 一光在光出射面上不是均匀地在整个光出射面上分^地 出射，而是存在这样的光出射面区域，在这些区域内的光密度比光出 射面的其他区域更大。以这种方式可以建立一种期望的模块辐射特性 的模型。因此，可以就在模块的光出射面上定义例如特别亮的区域， 以及明显突出的明暗过渡区。根据汽车前照灯的至少 一种实施方式，模块的模块镜组可以至少局部是按照下列光学元件中的至少一种元件的类型而形成复合抛物 面聚光器(CPC國Compound Parabolic Concentrator)、复合椭J求面聚 光器(CEC-Compoimd Elliptic Concentrator)、复合双曲面聚光器 (CHC-Compound Hyperbolic Concentrator )。也就是说，模块镜组的 侧面至少局部是按照这些光学元件的其中一种元件的类型而形成。此外，模块镜组可以具有至少局部是平的侧面或者具有回转体的 侧面。以这种方式，模块镜组可以至少局部是按照棱台形或者截圆锥 形镜组的类型而形成。再者，^^莫块镜组的侧面可以含有例如曲率阶数更高的自由曲面。 根据汽车前照灯的至少一种实施方式，模块的光源包括至少一个发光二极管芯片。优选地，光源包括多个发光二极管芯片。另外，光
源优选地适合发射在观察者看来是白色的光。在对此有疑问的情况下，可查阅白色的IEC定义。 也就是说，光源包含例如发光二极管芯片，它们射出的光相互混 合成白光。另外，可以光源的发光二极管芯片之后设置光转换材料 (Lumineszenzkonversionsmaterial ) 。
/人发光二才及管芯片发出的电》兹辐射的至少一部分被光转换材料转换成其他波长的光。然后，从发光二极管发 出的光的未转换部分以及频率转换过的部分混合成白光。优选地，每个发光二极管芯片适合在持续运行中产生至少20 lm 的光通量。例如，光源包括至少四个这种类型的发光二极管芯片，因 此每个模块适合在持续运行中产生至少100 lm的光通量。根据至少一种实施方式，模块镜组的辐射入射孔的横截面面积最 大为模块所属的发光二极管芯片的总的辐射输出耦合面面积的两 倍。总的辐射输出耦合面面积是由模块所属的单个发光二极管芯片的 辐射输出耦合面面积的总和而得到。辐射入射孔的最大面积优选为模 块所属的发光二极管芯片的总的辐射输出耦合面面积的1.5倍，特别 优选的是1.25倍。这样小的光入射面可以尽可能靠近发光二极管芯片的辐射输出 耦合面地缩小光发射的立体角。在那里，从发光二极管芯片发射出的 辐射锥体的横截面特别小。这实现了具有最佳扩展量的构件的设计。 也就是说，将尽可能高的辐射强度投射到尽可能小的面上。根据汽车前照灯的至少一种实施方式，至少汽车前照灯模块的部 分在前照灯的参考系中是可活动的。以这种方式可以实现模块的辐射 特性在前照灯的参考系中是可活动的。模块在前照灯的参考系中的活动可以包括模块的平移和旋转。在 这里，如前面所述，在前照灯的参考系中的意义是，相对于前照灯在 前照灯的参考系中位置固定的部分进行活动。例如，模块相对于前照 灯的外壳或者相对于前照灯所处的汽车车身是可活动的。根据汽车前照灯的至少一种实施方式，模块是可旋转地安置。也 就是说，模块可以围绕至少一根例如通过模块而延伸的轴线旋转。由 于模块的旋转实现了模块的辐射特性在前照灯的参考系中的活动。根据汽车前照灯的至少一种实施方式，模块是围绕三根相应的主 轴线可旋转地安置。在这里，这三一艮主轴线相互垂直延伸且相交于例如模块的一个点上。优选地，其中一根主轴线(模块的纵轴线)与模 块的主辐射方向平行延伸，也就是说与强度最高的光通过模块镜组的 光出射面的方向平行延伸。根据汽车前照灯的至少一种实施方式，模块镜组的位置相对于光 源是可改变的。例如，模块镜组可以相对于光源可移动或可旋转。以 这种方式，模块的辐射特性也可以活动。才艮据至少一种实施方式，前照灯具有步进电动才几。该步进电动枳J 适合按规定使模块的辐射特性活动。步进电动机可以设置成既用于使 辐射特性在前照灯的参考系中旋转过可调节的角度，也用于使辐射特 性在前照灯的参考系中移动预先确定的距离。例如，可以设置步进电 动机，以使前照灯的模块围绕轴线旋转。另外，必要时在使用附加的 步进电动机的条件下，模块镜组可以相对于模块光源旋转。在这里， 如果旋转角度是步进电动机最小旋转角的多倍，那么步进电动机可以 在多个步距中转过可预先确定的旋转角度。优选地，步进电动机的最 小旋转角度最大为1°。此外，可以为每个前照灯模块分配多个步进电动机，以围绕不同 的轴线旋转。根据汽车前照灯的至少一种实施方式，前照灯具有杠杆系统。该 杠杆系统适合确定地使模块的辐射特性活动。借助该杠杆系统可以引 起辐射特性相对于前照灯的参考系的旋转和平移。例如，借助杠杆系 统，模块或者模块镜组可以相对于光源旋转。根据前照灯的至少一种实施方式，汽车前照灯具有设置在模块之 后的光学元件。例如，在所有模块之后设有共同的光学元件。优选地， 该光学元件设置在模块之后，使得从模块射出的光的至少一部分通过 该光学元件并受到该光学元件的作用。优选地，该光学元件包括投影透镜。特别优选地，至少其中一个 模块的光出射面位于投影透镜的焦平面内。以这种方式，光密度在模 块镜组的光出射面上的分布特别清楚地在要照亮的表面上形成图 像。根据至少一种实施方式，前照灯的至少其中一个模块的位置相对 于投影透镜可改变。以这种方式，例如，模块的辐射出射面或者模块 的辐射出射面的部分可以移出或移入投影透镜的焦平面。因此，例 如，可以按照法律规定和/或设计要求对在光密度分布的投影中的明暗 过渡区进行调节。这实现了模块的辐射特性进一步与交通状况和行驶 条件相适应。下面借助实施例及附图进一步详细地说明在这里所述的汽车前 照灯。在实施例和附图中，相同的或起相同作用的组成部分分别用相 同的附图标记表示。所示的部件应被看作不是按照比例，更确切地 说，为了更好的理解，各个部件可能以夸大的尺寸而示出。

图1示意地示出了根据第一实施例的模块的辐射特性投影的光强 分布。图2示意地示出了根据第二实施例的模块的辐射特性投影的光强 分布。图3示意地示出了根据第三实施例的模块的辐射特性投影的光强 分布。图4A示意地示出了根据第四实施例的模块的辐射特性投影的光 强分布。图4B示出了根据第四实施例的模块的辐射特性围绕纵轴线旋转 后的投影。图4C示出了根据第四实施例的模块的辐射特性围绕纵轴线旋转 后的投影。图5A示意地示出了根据第一和第四实施例的模块的辐射特性叠 加的光强分布。图5B示意地示出了根据第二和第四实施例的模块的辐射特性叠 加的光强分布。图5C示意地示出了根据第二、第三和第四实施例的模块的辐射 特性叠加的光强分布。图5D示意地示出了根据第三实施例的模块和两个根据第四实施 例的模块的辐射特性叠加的光强分布。图6A和6B示出了根据第二和第四实施例的模块的辐射特性叠加的光强分布示意图。图7A和7B示出了根据第二和第四实施例的模块的辐射特性叠加的光强分布示意图。图8A和8B示出了用于使模块围绕纵轴线旋转的杠杆系统。
图9示出了模块的立体示意图。图IOA示出了模块镜组的第一实施例的立体示意图。 图10B示出了模块镜组的第一实施例的截面示意图。 图11A示出了模块镜组的第二实施例的立体示意图。 图11B示出了模块镜组的第二实施例的截面示意图。 图12A示出了模块光源的实施例的立体示意图。 图12B示出了包括模块镜组的模块光源的实施例的立体示意图。 图13示出了包括模块和光学元件的前照灯的立体示意图。 图1至图4示出了用于产生光的模块的不同实施例的光强分布。 光强分布例如是通过用从模块射出的光照射到测量屏而得到。该测量屏例如以很大的距离位于模块集成在其中的前照灯之 前。测量屏平面与设置在模块之后的投影透镜60的光轴线61垂直地 延伸(对此可参见图13)。也就是说，所示的光强分布是相应模块的 辐射特性或者相应模块的辐射特性的叠加在远场中的正投影。这意思 是，与前照灯的尺寸相比，前照灯和测量屏之间的距离较大。图l至 图7的x轴和y轴以任意的单位表示光强分布在水平方向或竖直方向 上的扩展量。在乂 = 0处的分界线12将交通方向相互分开。也就是说， 在靠右行驶的情况下，从模块朝着测量屏的方向看，迎面车流侧位于 分界线12的左边。图1示意地示出了用于产生光的第一模块1的光强分布，如其从 模块1的辐射特性在测量屏的投影所得到。在图1中的等值线是光强 相等的曲线并限定出光强不同的区域(la至lf)。在本实施例中，最 大光强大约为3500cd。光强在区域la内至少为3000cd，在区域lb 内至少为1000cd，在区域lc内至少为300cd，在区域ld内至少为 100cd,在区域le内至少为30cd以及在区域lf内至少为10cd。也就 是说，从光强分布在x-0处的中心向着边缘，光强减小。亮暗过渡 区13至少是局部地沿着水平线11延伸，该水平线是任意在y-0处 确定的。与在图2至图4中模块的亮度分布相比，图l的模块l显现 出宽的且相对较为扩散的亮度分布作为相对较宽的且较为扩散的辐 射特性的结果。这种模块1例如可以用作汽车前照灯的市区照明电路 的基本模块。这意思是，模块1的辐射特性特别适合在汽车速度相对 较低时相对较好的照明环境。也就是说，例如，在汽车近场中的空间，
即相对靠近汽车的地方特别好地被照亮了 。图2示意地示出了用于产生光的第二模块2的亮度分布。在该实 施例中，最大亮度大约为8000cd。区域h至M通过等值线的划分对 应于在图1中的划分。与在图1中的模块相比，图2显示了相对较窄 的亮度分布。也就是说，在这里，在绝对值更小的x值或y值处，亮 度下降到10cd的数值以下。另外，光强在光强分布的中央区(x = 0, 乂 = -5附近)更为集中。也就是说，最亮区域2a占据更小的面积。模 块2因此示出了比图1的模块的辐射特性更加集中且扩散程度更小的 辐射特性。例如，模块2可以用作近光的基本模块。图3示意地示出了用于产生光的第三模块3的亮度分布。区域3a 表示光强至少为10000cd的最亮区域。在图3的实施例中，最大的光 强大约为16000cd。光强分布的区域3a至3f以从至少3000cd ( 3b ) 到至少为30cd(区域3f)的亮度相互邻接。与图2的模块的辐射特性 相比，模块3显示出光强的进一步集中。模块3可以用作远光的基本 模块。图4A示意地示出了用于产生光的第四模块的光强分布。区域4a 表示光强至少为10000cd的最亮区域。最大光强大约为21000cd。光 强在区域4b至4f中的划分相当于图3的划分。模块4具有集中程度 特别大的辐射特性。模块4因此优选地地作为用于前照灯的不同工作 调节的所谓的热点模块(Hot-Spot-Modul) 4而使用。优选地，如在图4B和4C中所示，模块4的辐射特性围绕模块的 纵轴线31 (对此也可见图9)可旋转。辐射特性的S走转例如可以通过 整个模块围绕其纵轴线31旋转来实现。图4B示出了辐射特性转过角 度+cp的旋转，图4C示出了转过角度-(p的旋转。例如，角度cp在这里 可以为15°。图5A示意地示出了模块1和模块4的辐射特性叠加的光强分 布。也就是说，模块1和模块4在观察者看来同时发光。它们的辐射 特性相互叠加。这在测量屏上导致了所示的光强分布，该光强分布表 示了模块1和模块4的光强分布在空间上的相加。在图5A的实施例中，热点模块4的辐射特性例如旋转过+15°。 因此，模块4的辐射特性与模块1的辐射特性叠加，使得在靠右行驶 规则的情况下，在迎面车流侧(在分界线12的左边)保留有明暗过
渡区13的水平线。在车流侧(在分界线12的右边)的明暗过渡区13 与水平线成9=15°地延伸。总而言之，这意思是，使光分布一一比如模块4的辐射特性一一 产生不对称是借助辐射特性相对于模块的纵轴线31的旋转来进行调 节。热点模块4集中的辐射特性与模块1宽的且扩散的辐射特性叠加 可以特别地用于前照灯的市区照明工作。图5B示意地示出了模块2和4的辐射特性的叠加。在该实施例 中，热点模块4也是相对于水平线ll旋转过角度cp。这样建模的辐射 特性例如可以用于近光。图5C示出了模块2、模块3和模块4的辐射特性的叠加。与图 5B的辐射特性相比，这里还额外地叠加了与模块2相比更窄、扩散 程度更小的模块3的辐射特性。这种联合的辐射特性例如适合于前照 灯的恶劣天气工作——例如用于在雨或雾中的行驶。图5D示出了模块3的辐射特性与两个模块4的辐射特性的叠 加。在这里，两个模块4的辐射特性分别旋转过角度cp。这导致了特 别集中的辐射特性，其中在投影面上的最大光强为大约55000cd。模 块3和模块4的辐射特性的组合可以例如用于以高速在高速公路行 使。图6A和6B示出了模块2和模块4的辐射特性的叠加，这例如适 合作为前照灯的近光。在这两个图中，模块4的辐射特性围绕模块的 纵轴线31旋转，从而在投影中的明暗边界13与水平线成角度cp。辐 射特性围绕竖轴线32 (对此参见图9)的旋转与围绕纵轴线31的旋 转叠加。这样，模块4的辐射特性绕竖直轴线32在图6A中向右旋转 过5°,而在图6B中向左旋转过5°。辐射特性围绕竖轴线32的旋转 可以例如通过整个模块或模块镜组的旋转来产生。在这里，旋转角度 例如与弯道的曲率相适应。以这种方式，最亮区域42a可以按照弯道的曲率进行跟踪。模块的旋转例如是借助步进电动机来实现，该步进 电动机至少间接地通过汽车的转向运动来控制。此外，模块2的辐射 特性也可以与模块4 一起或与之分开地围绕模块的竖轴线32旋转， 并因此同样按照该弯道的曲率进行跟踪。所述的(例如图4的热点模块4的)辐射特性围绕竖轴线32的 旋转，对于如在图5A到5D中所示的其他的辐射特性组合也是可行 的。图7A和7B示出了热点模块4围绕模块纵轴线31旋转过角度+ cp 或-(p。辐射特性的这种旋转可以用于从靠右行驶规则向靠左行驶规则 的转换及相反的转换(用于从靠右行驶规则变换到靠左行驶规则及反 向变换的所谓的"游客电路")。热点模块4的辐射特性围绕纵轴线 31旋转以从靠右行驶规则转换到靠左行驶规则，这对于如在图5A至 5D中所示的其他的辐射特性组合也是可行的。总的来说，不同模块的辐射特性的大量组合是可行的。在使用数 量相对较少的不同或相同的模块的情况下，单个或多个模块的辐射特 性的活动可以实现不同的前照灯辐射特性。因此，可以考虑大量的不 同交通状况和行驶状况。在这里，图5至图7的实施例应当理解为是 示例性的，而决不是限制性的。图8A和8B示出了实现模块辐射特性围绕其纵轴线31旋转的一 种可能方案。例如，为了在图7A和7B所示的从靠右行驶规则到靠左 行驶规则的转换，可以使用包含杠杆10的杠杆系统。那么，模块围 绕其纵轴线31旋转是借助杠杆的机械操作来实现。杠杆10的机械操 作借助杠杆臂10a, 10b产生例如模块4围绕其纵轴线31的旋转。旋 转角度可以是可无级调节的。但是，利用杠杆10的操作也可以使模 块旋转预先设置的角度。图9示出了用于产生光的模块70的立体示意图。模块70包括光 源20和模块镜组21,模块镜组设在光源20之后。模块70例如是围 绕三根主轴线31, 32, 33可旋转地安置，这些主轴线相互垂直延伸 并相交在例如模块70的重心70a。纵轴线31优选是与模块的主辐射 方向平行延伸。在没有旋转的模块中，纵轴线31优选是平行于设在 模块之后的投影透镜的光轴线61 (对此可参见图13 )。竖轴线32和 横轴线33分别垂直地位于纵轴线31上。模块围绕纵轴线31的旋转引起了模块70的辐射特性的转动，如 其针对热点模块4例如在图4B和4C中所示。围绕竖轴线32的旋转 引起了在图6A和6B中示例性针对热点模块4的所示的旋转，该旋转 例如适合用于在转弯行驶时辐射特性的跟踪。围绕模块70的横轴线 33的旋转在投影中显示为辐射特性向下(例如朝着路面)翻转或者向 上(例如背离路面)翻转。那就是说，通过围绕模块横轴线33的旋 转可以对汽车的倾斜作出反应。如果汽车例如以其前面朝着路面倾斜，那么模块的辐射特性通过围绕横轴线33的旋转从路面引开，从 而模块70的主辐射方向例如基本上平行于路面而延伸。图10A示出了模块镜组40的一个实施例的立体示意图，如该镜 组可以例如应用于热点模块4。图10B以截面图的方式示出了相关的 侧向示意图。所示的模块镜组40是长度约为5mm的反射器，该反射器可以作 为模块镜组21设在光源20之后(参见图9)。反射器40具有光入射 孔41、光出射孔43及侧面42,侧面将光入射孔41与光出射孔42连 接起来。在这里，光入射孔41具有比光出射孔42更小的面积。 侧面42设计成反射型。为此，例如侧面42在反射器40的内部 反射型地涂层。但是，反射器40设计成实体也是可行的，该实体包 含例如是透明的塑料材料。然后，在侧面42上的反射是基于全反射 而进行的。如在说明书的通常部分中所设计的，侧面42至少局部是 按照CPC, CEC, CHC,棱台形，或者截圆锥形镜组的类型而形成。 另外，侧面还可以包含曲率阶数更高的自由曲面。侧面42、光入射孔41和光出射孔42被形成，从而得到期望的模 块辐射特性。在这里，在光出射孔43上的光分布基本上是由侧面42 的形状确定。光分布的轮廓基本上是由光出射孔43边缘43a的形状 确定。在光出射孔43上的光分布例如借助投影透镜60 (参见图13) 进行投影。在一平面上的投影导致了如例如在图1至图7中所示的光 强分布。图11A示出了模块镜组50的另一个实施例的立体示意图。图11B 以截面图的方式示出了相关的侧视图。所示的模块镜组50例如可以 用于产生如在图1至图3中所示的光强分布。模块镜组的长度L大约 为15mm。模块镜组50例如设计成实体。例如，模块镜组50为此包 含透明的塑料材料。模块镜组50具有光入射面51,该入射面的面积 比光出射面53小。侧面52连接光入射面51和光出射面52。光在模 块镜组50中通过在侧面52上的全反射从光入射面51被引导到光出 射面53。但是，模块镜组50也可以不是设计成实体，而是侧面52在 模块镜组50的内部设计成反射型，例如进行反射型的涂层。如已在
图IOA和10B的实施例中，基本上通过在相应形成的侧面52上的反 射可以在光出射面53上产生预先确定的光分布。为此，侧面52至少 局部是按照CPC， CEC， CHC，棱台形，或者截圆锥形镜组的类型而 形成。另外，侧面52还可以具有曲率阶数更高的区域。此外，在图IOA， IOB和图11A, IIB的实施例中，光出射面可 以具有确定的曲率。例如，光出射孔具有凸曲率。在这里，该光出射 面的曲率可以选取，使得光出射面的部分位于投影透镜60的焦平面 63内(参见图13),而光出射面的其他区域不在焦平面63内。因此， 可以实现明暗过渡区13 (例如参见图1)处于焦平面内。在这里同样 可行的是，焦平面63不是如在图13中简化所示是平的，而是焦平面 63具有一曲率。例如，该焦平面63是凸向透镜60而弯曲。这使得明 暗过渡区13可以特别清楚地成像。于是，在不是处于焦平面63内的 光出射面上的光分布的区域在投影中过渡柔和地显现出来。图12A示出了光源20的一个实施例的立体示意图。图12B示出 了带有模块镜组21的光源20。光源20例如包括五个发光二极管芯片22。发光二极管芯片22例 如是薄膜发光二极管芯片22,它们的发光效率分别至少为20流明/ 瓦。优选地，发光二极管芯片22适合产生在蓝色光谱范围内的光。 于是，在发光二极管芯片22之后设置光转换材料。频率转换过的从 发光二极管芯片22发出的辐射部分与未转换部分混合成白光。发光二极管芯片22例如设置在外壳23的底板24上。外壳23例 如可以由陶资材料构成。优选地，该外壳23具有至少局部是设计成 反射型的内壁。外壳23的内壁例如可以按照非成像的聚光器而形成， 该聚光器沿相反的方向被照亮，从而导致了从发光二极管芯片22发 出的辐射的准直。沿着发光二极管芯片22的主辐射方向，可以在外 壳23的内壁之后设置模块镜组21，如在上文中所述(对此可见图10 和图11 )。除了外壳23之外，发光二极管芯片22与接触面25a和25b连接。 导线26将接触面25a, 25b与接线点30连接起来，通过这些接线点 30可以从外部接通光源20。例如，光源与汽车的电网的连接可以借 助对接插接器28上的插头来实现。至少一个压敏电阻27用作光源20 的过压保护装置。对接插接器28、压敏电阻27以及外壳23例如设在
金属芯板29上，该金属芯板既用作电路板，也用作在工作中由发光 二极管芯片22产生的热量的导热元件。在这里，在金属芯板29上或者在光源20的外部可以设有发光二 极管芯片22的调光(Dimmen)装置。以这种方式，模块的辐射特性 可以附加地通过改变强度与如天气或照明情况的外部条件相适应。此 外，从光源20射出的光的强度也可以通过针对性地接通和切断单个 发光二极管芯片22来改变。图13示出了带有模块70和投影透镜60的前照灯80的立体示意 图。在尚未旋转的状态下，模块70优选地相对投影透镜60设置，使 得模块的纵轴线31与光轴线61平行地延伸，并且模块镜组21的辐 射出射面21a的至少部分设置在投影透镜60的焦平面63内。模块70的辐射特性在前照灯80的参考系中是可活动的。这例如 是借助模块70相对于前照灯80的活动而发生。通过改变辐射出射面 21a与投影透镜60的焦平面63之间的距离，例如附加地借助模块70 沿着主轴线31， 32, 33的其中一根轴线的活动，可以使模块70的辐 射特性投影或者至少部分辐射特性投影聚焦或产生柔焦效果。本发明不受借助实施例的描述限制。而是，本发明包含每一个特 征以及每一种特征组合，这特别包括在权利要求中的每一种特征组 合，即使是在该特征或该特征组合本身没有明确地在权利要求和实施 例中说明的情况下。例如，在根据本发明的前照灯中，在前照灯的参 考系中可活动地设置的模块70也可以用于产生所谓的转弯照明光。 例如，为此目的，该模块70关于前述参考系的空间位置或者方向在 汽车驶过转弯处时和拐弯时，根据方向盘的转向角而改变。此外，所述的前照灯的应用不局限于汽车。而是，提供了大量的 应用可能性——例如用在飞机中或者也可以作为静止的探照灯。
权利要求
1.汽车前照灯，该汽车前照灯具有至少两个用于产生光的模块(70)，其中，至少其中一个模块的辐射特性在前照灯(80)的参考系中是可活动的。
2. 根据权利要求1所述的汽车前照灯，其中，所述前照灯(80) 的模块(70)具有互不相同的辐射特性。
3. 根据权利要求l或2所述的汽车前照灯，其中，所述模块(70) 中的至少两个模块的辐射特性叠加成汽车前照灯(80)的辐射特性。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的汽车前照灯，其中，每 个所述模块(70)具有光源(20)和模块镜组(21)。
5. 根据权利要求4所述的汽车前照灯，其中，所述模块镜组(21)至少局部是按照下列光学元件中的至少 一种元件的类型而形成 CPC、 CEC、 CHC、棱台形、或者截圆锥形镜组。
6. 根据权利要求4或5所述的汽车前照灯，其中，所述光源(20) 包括至少一个发光二极管芯片(22)。
7. 根据权利要求5或6所述的汽车前照灯，其中，所述模块镜 组(20)具有辐射入射面(41， 51)，该入射面最大为所述模块的发 光二极管芯片(22)的总的辐射输出耦合面面积的两倍。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的汽车前照灯，其中，模 块(70)的至少一部分在前照灯的参考系中是可活动的。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的汽车前照灯，其中，所 述模块(70)是可旋转地安置。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的汽车前照灯，其中，所 述模块是围绕三根对应的主轴线(31， 32， 33)可旋转地安置。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的汽车前照灯，其中， 所述模块镜组(21)可旋转地安置。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的汽车前照灯，其中， 所述光源(20)的位置相对于模块镜组(21)是可改变的。
13. 根据权利要求1至12中任一项所述的汽车前照灯，该汽车 前照灯具有步进电动机。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的汽车前照灯，该汽车前照灯具有杠杆系统。
15. 根据权利要求1至14中任一项所述的汽车前照灯，该汽车 前照灯具有设在所述模块之后的光学元件(60)。
16. 根据权利要求15所述的汽车前照灯，其中，所述光学元件 包括投影透镜(60)。
17. 根据权利要求15或16所述的汽车前照灯，其中，至少一个 所述模块(70)的位置相对于所述光学元件(60)是可改变的。
全文摘要
本发明涉及一种汽车前照灯。该汽车前照灯(80)包括至少两个用于产生光的模块(70)，其中，至少一个模块(70)的辐射特性在前照灯的坐标系中是可活动的。优选地，在这里，前照灯(80)的这些模块(70)具有互不相同的辐射特性，并且至少两个模块(70)的辐射特性相互叠加成可调节的前照灯辐射特性。
文档编号F21S8/10GK101151490SQ200680010251
公开日2008年3月26日 申请日期2006年3月31日 优先权日2005年3月31日
发明者A·威尔姆, R·沃尔默, T·雷纳斯 申请人:电灯专利信托有限公司