用于机动车辆前照灯的照明模块的制作方法

1.本发明涉及一种用于机动车辆前照灯的照明模块。本发明还涉及一种机动车辆前照灯以及一种包括这种照明模块的机动车辆。


背景技术：

2.允许在照亮的表面上显示信息的用于机动车辆的前照灯是已知的。这种前照灯通常包括发光装置，该发光装置包括多像素单片光源以显示图像。光学装置安装在发光装置上，并且包括投射系统以便引导源自多像素光源的每个像素的光束。但是，由于存在使最终投射的图像变模糊的杂散反射，在光学装置的输出处难以获得良好质量的图像。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种用于机动车辆前照灯的具有多像素光源的照明模块，该照明模块允许优化被投射的光束的质量。
4.特别地，本发明使得可以产生一种照明模块，该照明模块生成比由现有技术的装置生成的图像更清晰且噪声更少的投射图像。
5.为此，本发明涉及一种用于机动车辆前照灯的照明模块，其特征在于，所述照明模块包括：
6.‑
至少一个像素化光源，所述像素化光源包括被分布成多个像素并且能够发射光线的多个电致发光发射器；
7.‑
投射光学装置，所述投射光学装置被布置成将由所述至少一个光源发射的所述光线形成的光束朝向所述照明模块的外部直接成像，并且其特征在于，所述照明模块包括：
8.‑
掩模，所述掩模布置在所述至少一个光源与所述投射光学装置之间，以便完全地或部分地防止源自所述光源的光线被布置在所述光源的所述多个电致发光发射器外部的区域反射。
9.所述照明模块还可以包括印刷电路板，所述印刷电路板通过附接到所述光源的至少一个连接迹线的至少一个电连接件而连接到所述光源，所述掩模包括开口，以便允许源自所述光源的所述光束通过并且至少部分地覆盖所述至少一个电连接件和/或所述至少一个连接迹线和/或所述印刷电路板。
10.所述掩模可以至少部分地覆盖所述光源的所述电连接件和所述连接迹线中的全部电连接件和连接迹线，特别地，覆盖每个电连接件的位于所述印刷电路板上方的全部部分以及每个电连接件的位于所述光源上方的至少一部分。
11.所述电连接件可以包括分别附接到印刷电路板的被定向在所述投射光学装置一侧的表面的链接件和附接到所述光源的被定向在所述投射光学装置一侧的表面的链接件。
12.所述掩模可以附接到印刷电路板，或附接到印刷电路板和/或所述光源所附接的基座，或者其中，所述掩模附接到所述投射光学装置。
13.所述掩模的朝向所述投射光学装置定向的表面可以具有小于25％的反射率、或小
于20％的反射率、优选地小于5％的反射率。
14.所述掩模可以由导电材料制成，特别地由金属或金属合金制成，优选地由铝或铝合金制成。
15.所述掩模可以与所述光源分离开介于0.2mm至5mm之间的距离，优选地介于0.2mm至1.5mm之间的距离。
16.所述掩模(2)可以电连接至地。
17.所述照明模块还可以包括冷却板，所述冷却板被布置成在与所述投射光学装置相反的一侧上直接地或间接地抵靠所述光源，以便冷却所述光源，可选地，所述冷却板连接至冷却装置，所述冷却装置例如是散热器。
18.所述冷却板可以被布置成使得所述印刷电路板的上表面与所述光源的上表面基本上齐平。
19.所述投射光学装置可以包括至少一个投射系统，所述至少一个投射系统被布置成投射由所述光源生成的图像。
20.本发明还涉及一种用于机动车辆的前照灯，所述前照灯包括如上所述的照明模块。
21.本发明还涉及一种用于机动车辆的照明装置，例如前照灯、尾灯或用于车辆的乘客舱的内部照明单元，所述照明装置包括如上所述的照明模块。
22.最后，本发明还涉及一种包括如上所述的前照灯的机动车辆。
附图说明
23.本发明的这些目的、特征和优点将在以下参考附图的不产生限制的一个具体实施例的描述中被详细地说明，在附图中：
24.图1示出了根据本发明的一个实施例的照明模块的截面图；
25.图2示出了根据本发明的一个实施例的照明模块的发光装置的截面图；
26.图3a示出了根据本发明的实施例的不具有照明模块的掩模的发光装置的俯视图；
27.图3b示出了根据本发明的实施例的具有照明模块的掩模的发光装置的俯视图；
28.图4示出了根据本发明的实施例的光学模块的一部分的立体图。
具体实施方式
29.图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的照明模块100。该照明模块100首先包括发光装置1，该发光装置1将参照图2被更具体地描述，该发光装置1特别地包括至少一个多像素光源或像素化光源3。更确切地，该照明模块包括具有多个电致发光发射器的像素化光源，该多个电致发光发射器被分布成多个像素并且能够发射形成光束的光线。照明模块100还包括光学装置和掩膜2，该光学装置特别地包括具有入射表面12的投射光学装置10，以便朝向外部引导由发光装置1生成的光束，所述掩膜2被插入在发光装置1与光学装置之间，更确切地，被插入在发光装置1与投射光学装置10之间。
30.掩模2有利地使得可以吸收例如由光学装置然后由发光装置反射的杂散光线中的至少一些杂散光线，如将在下面描述的。
31.下面参照图2以及图3a和图3b描述根据该实施例的发光装置1。
32.此发光装置1包括像素化光源3，即，该像素化光源3包括形成像素阵列的基元光源阵列。光源3还包括支撑件7，该支撑件7可以呈由铝制成的基座的形式，在该支撑件7上布置有所述光源阵列。光源还包括连接迹线8，以便向基元光源阵列供能。
33.光源3优选地是单片光源。单片的意思是每个像素沿一个方向发射光。因此，来自每个像素的光束是直线的。因此，此效果使得可以确保由像素所发射的光不会与相邻像素所发射的光重叠。
34.像素化和单片光源因此可以将图像投射到远离照明模块足够长距离的支撑件上。光源3也可以被设计为使得包括由每个像素发射的全部光线的光束是圆柱形的。
35.光源3可以包括发光二极管的阵列以便形成像素，也被称为像素化的led。优选地，光源3包括介于200个像素和10000个像素之间的多个像素，优选地介于2000个像素和6000个像素之间的多个像素。作为一种变型，此光源可以是微镜阵列，该微镜阵列采取包括多个微镜的微机电系统的形式，所述多个微镜都可以绕同一轴线移动并且可以采取至少两个不同的取向。根据其第一取向，微镜将光线传输出照明模块，传递到照明场内。根据其第二取向，光线被偏转出照明场。每个微镜的取向可以在静电力的作用下被单独地控制。这种微镜阵列使得可以获得更多数量的像素。
36.发光装置1还包括印刷电路板4。印刷电路板4被布置成使得能够控制光源3。该印刷电路板包括开口，光源3被布置在该开口中。
37.在该实施例中，光源3通过电连接件5连接到印刷电路板4，该电连接件5被布置成使得光源3的连接迹线8电连接到印刷电路板4。
38.根据该实施例，至少一个电连接件5可以包括焊丝。焊丝可以但不限于由铝、金或锡制成，或由以前述金属中的至少一种金属为基础的任何其他合金制成。由于电连接件的成分，这种电连接件5因此是反射性的。因此存在电连接件5反射可能被光学装置所反射并然后返回到发光装置1的光线的风险。掩模2的存在使得可以防止电连接件5中的至少一些电连接件(优选地，全部电连接件)接收和反射这些杂散光线。
39.如图1所示，发光装置用于与光学装置协作。该光学装置包括光学投射系统11，该光学投射系统11在(有限的或无限的)距离处形成装置的一部分(例如，所述(光)源本身或屏蔽件)的真实且可能失真的图像、或所述(光)源的中间图像的真实且可能失真的图像，所述真实且可能失真的图像相比于装置的尺寸而言非常大(具有至少约30倍的比例，优选为100倍的比例)。投射系统可以包括：一个或多个反射器、或一个或多个透镜、或一个或多个光导、或者这些可能性的组合。
40.所述光学装置包括入射表面12，该入射表面12包括抗反射涂层。尽管具有这种抗反射涂层，光学装置仍然将源自光源3的光束的一小部分光束朝向发光装置1反射。该效果会产生不希望的杂散光线，如果这些杂散光线离开照明模块，这会使得由照明模块投射的图像劣化。更具体地，光学装置包括投射光学装置10，用于投射由半导体光源发射的光。该投射光学装置最终形成装置的一部分(例如，所述(光)源本身或屏蔽件)的真实且可能失真的图像、或所述(光)源的中间图像的真实且可能失真的图像。该图像相对于照明模块的尺寸和光源的尺寸而言非常大(具有至少约30倍的比例，优选为至少100倍的比例)。该投射光学装置可以包括：一个或多个反射器、或一个或多个透镜、或一个或多个光导、或者这些可能性的组合。
41.为了减小这种被投射的图像被反射的杂散光线劣化的效果，照明模块100还包括布置在发光装置1和光学装置之间的掩模2。该掩模2被设计和布置为防止由光学装置反射的光线中的至少一些光线被光源3二次反射，特别是被电连接件5、连接迹线8、支撑件7或甚至印刷电路板4二次反射。由此，掩模2防止全部或部分杂散光发射出照明模块100，所述发射可以是通过被布置在至少一个光源3外部(并且特别是所述多个电致发光发射器外部)的区域的反射而引起的发射。
42.根据该实施例，掩模2包括开口21，该开口21允许源自光源3的单片光线通过，以便允许该单片光线到达光学装置。该开口21的形状和大小优选地非常接近光源3的形状和大小。该开口21优选地包括与光源3的轮廓相同形状的轮廓，从而仅允许由该光源3发射的光线通过。
43.掩模2还包括朝向光学装置定向的表面22，该表面22是抗反射的并且被布置成使得覆盖印刷电路板4的至少一部分和/或电连接件5的至少一部分。如图3b所示，抗反射表面覆盖印刷电路板4的大部分以及发光装置1的至少一个电连接件5的大部分。有利地，掩模2覆盖电连接件5的全部的电连接件，包括电连接件的位于印刷电路板4上方的部分中的全部部分、以及电连接件的位于光源3上方的部分中的至少一个部分。再次有利地，掩模22的朝向光学装置定向的表面具有低于25％的反射率、或低于20％的反射率、优选地低于5％的反射率。
44.由光学装置反射并且指向印刷电路板4和/或至少一个电连接件5的光线中的至少一些光线因此被吸收，并且将不会与源自照明模块100的光束相“干涉”。
45.掩模2布置在印刷电路板4、至少一个电连接件5和光源3的上方，从而不与所述印刷电路板4和/或所述至少一个电连接件5接触。掩模2有利地被布置成尽可能地靠近光源3。但是，电连接件5以浮凸形式的存在需要将掩模2定位在这些电连接件5的略微上方，并因此定位在光源3的上方，优选地在光源3的发射平面的0.5mm内，或者在0.2mm至5mm之间的距离处，优选地在0.2mm至1.5mm之间的距离处。
46.掩膜2优选地由导热材料制成，以便消散由于光源3的接近而经历的加热。此外，掩膜2有利地由导电材料制成并且连接到地，以便避免在掩模2与至少一个连接迹线5之间形成电弧。
47.因此，优选地，掩模2由诸如铝或铝合金之类的传导性金属制成。
48.有利地，掩模2包括小于2mm、小于1mm或小于0.5mm的厚度。当掩模2的厚度小于或等于0.5mm时，通过与空气的热交换而对掩模2的冷却被优化。
49.在该实施例中，掩模2包括突出部分23，该突出部分23在其中央区域中沿着更靠近光源3的方向突出。该突出部分23形成与掩模2的其余部分不同的浮凸。掩膜的外围部分特别地用于其附接。另外，因此有利于掩膜2在非突出部分中与空气之间的热交换。在一个实施例中，掩模2或通过附接至印刷电路板4或附接至其上安装有印刷电路板的基座而被安装在发光装置1上。有利地，掩模附接到与承载所述光源3的部件相同的部件。在替代实施例中，掩模2安装在光学装置上。
50.如图3b所示，掩模2可以被机加工成包括至少一个附接元件24，以便与发光装置1和/或光学装置协作。该至少一个附接元件24可以包括钻孔或螺纹孔。
51.此外，在本发明的实施例中，发光装置1包括冷却装置。该冷却装置被设计为冷却
该发光装置。该冷却装置包括由导热材料制成的基座6。该基座6的自由表面61与散热器60(如图4所示)和/或热交换器接触，以便去除由光源产生的热。
52.在一个实施例中，导热体基座6包括中央部分，该中央部分包括光源3直接附接的突起部62。这种布置有助于去除由光源3产生的热。
53.突起部62还允许光源3被升高。因此，设计成使得光源的朝向光学装置(更确切地朝向投射光学装置)定向的表面和印刷电路板4的朝向光学装置(更确切地朝向投射光学装置)定向的表面基本上处于相同的高度，并且在任何情况下都处于使得经由电连接件5的电连接最优的各个高度。此处所谓的“基本上处于相同的高度”是指两个表面之间的高度差小于2mm，优选地小于1mm。
54.导热体基座6被布置成使得印刷电路板4的上表面与光源3的上表面基本上齐平。
55.本发明还涉及一种包括如上所述的照明模块100的前照灯。本发明还涉及一种包括所述前照灯的车辆，例如机动车辆。