用于准直光束的模块的制作方法

专利名称：用于准直光束的模块的制作方法
技术领域：
本发明发明涉及一种由权利要求1前序所定义类型的用于准直光束的模块。
背景技术：
这种类型的模块是已知的，例如，美国专利4698730公开了一种模块，其包括安装在支座上具有放射型封装的LED和以全反射工作的光学元件。该光学元件具有基本为圆柱形的凹进部分，用作LED封装的透镜容纳在该圆柱形凹进部分中。该装置的特点在于由LED发出的一部分光用构成其封装的透镜准直，同时另一部分光束用基本上为抛物线截面的反射器准直。
例如，在专利申请WO00/24062中提出了类似这样的其它解决方案，其中用透明电介质模块实现这种准直功能，该透明介质模块将LED光源容纳在适当的、基本上为圆柱形凹进部分中；如在前述情况下，一部分光束用以全反射工作且基本为抛物线截面的反射器准直，同时第二部分光束用透镜准直，该透镜的第一表面由凹进部分的顶面构成。
有相同理念的其它变形在专利申请EP0798788、DE19507234、WO00/36336、以及WO03/048637中予以提出。
在一些应用中，上述装置的通用性很有限。在车辆领域里，用于生产采用特别是LED的光学单元的固态光源的各种解决方案正在研究之中。在这些应用中，特别是对于有近光功能的前灯，投射的光束必须满足现行标准对此题目施行的某些规格。
在近光灯的情况下，对于将光朝靠近水平线的分布带投射的前灯区域，投射光束的发散尤其关键，(例如参见图1)，在该前灯区域内标准的近光灯给出了一个突变，从在低于水平线1-2度角处分布的最大值或峰值到在水平线上方接近零。对于根据欧洲标准的前灯，发光强度的分布采用的是图1所示的特征形式，其中一条条线把相同发光强度的点连起来；水平线区域内的分界线称作截止线。在欧洲的近光束中，截止线在右侧具有一锯齿(indentation)，从而与水平轴形成约15度的角。这样的锯齿在美国式近光束中是没有的，并且在英国和日本它是水平倒置的。
由于所用准直器的这种特殊结构，因此上述装置不允许制造所生成的光分布可以精确调节以使其适应各种标准所要求的不同照明图案的光学单元。而且，在上述所有的解决方案中，如果要避免模块的尺寸增加得过大，那透镜(工作在LED发射光束的一部区段域)的焦距必须保持最小；这是由于按等式θ＝arctan(d/f)，从准直器出射的光束的发散角θ通常取决于光源的直线范围(d)和焦距(f)，从而上述的解决方案不能在不增大模块尺寸的情况下将发散角减小到阈值以下，以获得特定的截止。
已知的还有为了获得分布的截止，使用如图2所示出的称作多椭圆体反射器配置的前灯。依照这种配置，光源S的支撑板P也用作隔板，用于屏蔽一些由具有椭圆剖面的反射面R反射的光辐射。发出的辐射随后被透镜L折射。
由于存在吸收了一部分被多椭圆体反射器聚焦的光辐射的隔板，所以这种配置的不足之处在于照明效率很低。

发明内容
本发明的目的是提供一种消除或至少减少了上述问题的用于投射光束的模块。特别是，希望提供一种制作既简易又廉价、且能精确地适应不同照明需求的模块。
根据本发明以具有权利要求1所定义的特征的用于投射光束的模块来实现这个目的。特别地，没有完全包围光源的曲线型反射表面的形状，在更简易的条件下，允许有比现有技术的透镜中更精确的反射表面的设计。而且，用于光源的大支撑面能有效地散发光源所产生的热量。
本发明的优选实施例在从属权利要求中定义。
本发明另外的主题是包括多个根据本发明的模块的车辆前灯组件以及用于根据本发明的模块的光学装置。
本发明的一些优选但不限定的实施例将参照附图进行描述，其中


图1是根据欧洲标准的近光灯的典型发光强度分布的曲线图；图2是根据现有技术的光学构造的运行示意图；图3是根据本发明的用于投射光束的模块的示意式透视图
图4是图3所示装置的纵向截面图；图5是图4所示装置的变形的截面图；图6是与图3相同的视图，其中示出了装置中的特定区域；图7是的曲线图，说明根据本发明的抛物面型前灯所形成的发光强度的分布；图8是图3所示装置的正面图，其中示出了具有特定的垂直发散度值的区域；图9a、9b和9c是设置在图2所示的装置中的不同光源的发光强度分布的曲线图；图10是图4所示装置的变形的纵向截面图，其中示出了装置的运行。
图11是图3所示装置的不同部分产生的局部发光强度分布的叠加的示意图；图12是图3的装置所形成的发光强度分布的曲线图；图13是图3所示装置的进一步变形的平面图；图14至17示出图3所示装置关于光源的不同设置的不同变形；图18是包括多个根据本发明的模块的光学组件的透视图；图19是由根据本发明的两个模块形成的，用于射出光束的装置的平面图；图20是图19所示装置的透视图；图21示出图19的装置所形成的发光强度分布的曲线图。
具体实施例方式
图3和图4示出了根据本发明的用于投射光束的模块。模块1包括光源10和与光源10耦合的光学装置20。出于这个目的，光学装置20由一个透明电介质体构成，该透明电介质体具有i)与基本上平坦的支撑面21耦合的第一面19，光源10以这种方式设置在支撑面21上，使得光源10只沿该光学装置的方向发射光；ii)具有一个面向支撑面21的凹度的第二弯曲反射面25。反射面25以这样的方式设计，即使得其中至少一些来自光源10、沿放射状向外的方向的、用光线A表示的光被表面25反射到不同方向B，然而，方向B与支撑面21的平行状态偏离较小。换句话说，被反射的光线B的倾斜得在此之后不能再射到支撑面21上。这样生成的光束具有与光源10的支撑面21基本平行的主轴；
iii)第三平面27，借助于该第三平面，光束被折射并离开装置1。
上述类型的模块适合构成包括多个根据本发明的模块的车辆前灯组件(在图18中示出)的基本单元，每一个都包括由LED或LED矩阵形成的光源。所述组件能成形由多个LED光源发出的光通量，LED光源可以是(没有封装的)晶片型或具有SMD(表面安装器件)的封装型，甚至或是具有用于最优化高光通量的封装(例如，最大功率分别为1、3、5瓦的Lumileds｀Luxeon I、III和V型)，以便于形成预定的光强度分布，如满足近光灯的现行标准。
在图3和图4的实施例中，基本模块1是由透明电介质材料如PMMA(聚甲基丙烯酸甲脂)形成的固体，该透明电介质材料的折射率n决定了临界入射角θ1，大过临界入射角就发生全内反射(以下称TIR)，所根据的是如下的在装置放入空气中时的定律为sin(θ1)=1n]]>在这种被讨论的情况下，由于PMMA的折射率在可见光范围内为n≈1.49，因此得出的临界角θ1≈42.2°。
模块1具有在延伸穿过旋转轴Z的平面内截面基本为旋转抛物面的形状；LED光源10，例如，以晶片的形式设置在支撑面21上，即设置在通过切割抛物面形成的平面上，LED光源10大约定位在抛物面的焦点处；晶片形式的LED10典型地包括正方形或矩形的发射器以及具有从发射器的单个面发射的朗伯(Lambertian)发射波瓣(lobe)。这通过将发射器安装到形成于支撑面21的反射金属轨道(metal track)(未示出)上来实现；该反射金属轨道的作用有三个i)向LED输送电流，ii)驱散接点产生的热，iii)将由LED朝支撑面21发射的光反射出去。
支撑面21通常形成为平板11的一部分，在优选实施例中，平板11是印刷电路板(PCB)。在这种情况下，导电轨道典型地通过平版印刷工艺形成。
由光源10发射的一些光线A被反射面25反射，这些反射以两种不同的方式进行，取决于每条光线A和将装置1与周围区域分隔开的界面之间相互作用的几何形状1.相对于局部垂直于表面25而计算的光线A的入射角a大于临界角θ1；满足全反射(TIR)条件，从而发生全反射，全部能量得以保存。这种情况发生在反射面25的大部分面上(即，图4中所示的区域25a)。
2.入射角a｀小于临界角θ1；局部反射率特别低(但不为零，从而可以用菲涅耳方程计算)，因此需要为相关的区域(图4中尤其图6中所示的25b)覆盖反射材料涂层(如铝)，其能将反射率提高到通常的80％。
如果装置1的反射面25是严格的抛物面并且光源10是点光源，则从装置射出的光束将是准直的，而且发光强度的分布将基本为点状(dot-like)并与装置1的z轴方向一致；然而，光源呈扩展的事实(在Lumileds｀Luxeon模型的情况，例如，发射器是有1mm边长的正方形)会引入基本上取决于光源的尺寸和抛物面的焦距的发散度。这清楚地在图7中示出，其中示出由半抛物面模块形成的发光强度的分布曲线，在该半抛物面模块内，模块1具有36mm的深度，方形发射器具有1mm的边长。
如果发射器具有矩形形状，则为了最优化发光强度的分布，发射器的较长边有利的是相对于旋转轴Z垂直取向。
这样做是为了最小化扩散度，如图9a和图9b清楚示出的。实际上，图9a所示为其较长边垂直于装置1的轴Z的矩形发射器的发光强度分布，图9b所示为其较长边平行于装置1的轴Z的矩形发射器的发光强度分布。
前灯所产生的光分布也依赖于光源10的位置。图5示出一种与图2所示模块具有许多相同点的模块1，其不同之处在于，光源10不是以抛物面的焦点为中心，而是设置得使其有一边在焦点上。图9c示出由具有图5所示构造的模块1产生的光分布。
这里指出，通常，反射面25的不同区域对出射光束造成不同程度的发散度(divergence)，在反射面25上任意点的发散度通常定义为光源10在反射面25该点处的对向角(angle subtended)。在使用模块的情况下，反射面25给定点处的“垂直发散度”或“扩散度”(spread)在这里定义为光源10在该点处的最大垂直对向角，在下文中，垂直方向指的是基本上与水平线垂直的方向，水平方向指的是基本上与水平线平行的方向。在附图中，水平方向平行于支撑面21，垂直方向是包含图4横截面的平面的方向。
图8是可能将反射面25再分为具有预定扩散值的多个区域的装置1的正视图。
在近光灯下，对于将光朝向靠近截止线(参见图1)的分布带反射的反射面25的区域，扩散度是特别关键的。
根据本发明的优选构造，标准所规定的强度分布的急剧截止通过几种方式的组合来获得1)LED 10定位于与平板11重合的电路板的底面，以便由LED直接出射且不射到反射面25上的光仍然在水平线的下方被引导；2)抛物面被分成多个区段(sector)26a、b、c、d、e，每个区段具有以等于该区段的扩散度一半的角度向下倾斜的对称轴；和/或3)抛物面形剖面被分成多个区段，这些区段有越大的水平发散度就有越大的垂直发散度，以致于该区段在截止线附近的强度成分最小化。
确定这些区段的外形的最佳的方法是确定扩散度取常数值的点的轨迹；这些点的轨迹是曲线，在此定义为“等扩散度”(isospread)曲线，从而包括在两个连续“等扩散度”曲线之间的反射器区域表示上述的区段。
如在欧洲专利申请No.EP 1505339中由申请人论证和宣称的那样，这种近似方法最大的控制该分布和最优化该截止。
在可供选择的实施例中(未示出)，每个区段26a、b、c、d、e依照传统的技术而不是依照“等扩散度”曲线技术来成形，但无论如何，都为了形成发光强度的矩形分布，该分布的短边由扩散度定义，而长边由设计者设定。每个区段也可以垂直地倾斜一个等于相应扩散度一半的角度，使水平线上的强度减为零。可供选择的或附加的是，不考虑反射面25采用的分割类型，在装置1出口的平面27上，引入一个以类似于倾斜区段26a、b、c、d、e的对称轴的方式进行操作的棱镜部件；这种解决方案需要将平面分割成多个区段28，每个区段28与相应的反射面25的区段26a、b、c、d、e相结合，并具有一个不同的棱镜部件以使光束向下倾斜一个等于扩散度一半的角度。平面27上的区段28可以通过将反射器的等扩散度曲线投射到该平面的表面上获得(参见图10)。
装置1所基于的设计原理是建立起发光强度的期望分布，如各个区段26a、b、c、d、e所产生的重叠分布那样；那些具有较小扩散度的区段有助于具有较高梯度的分布区域，反之亦然。在所述的实施例中，相应于较小扩散度的反射面25的区段(即，在该考虑例中的区段26c)被计算以产生非常窄的矩形，该矩形的特点在于沿垂直方向具有非常大的发光强度梯度(因而，这些区段有助于强度峰值向水平线移动，从而提高强度峰值的值)；相应于较大扩散度的区段(例如，如例中大于3°的区段26a)被计算以产生较宽的矩形，该矩形具有较小梯度的发光强度垂直剖面。如果必要，具有较小扩散度的区段可以根据适当取向的抛物面部分来成形，以进一步提高强度峰值的值。
为了获得图1所示的分布，靠近模块出口设置的区段26d，其也是具有较小扩散度特征的，可以成形为使入射通量的形状成为具有例如10°宽度和等于扩散度的高度的矩形分布(参见图11和12)。相反，较近光源和具有较大扩散度特征的区段26a、b，可以成形为使反射的辐射形成为例如具有60°的宽度和等于扩散度的高度的矩形分布。这些区段有助于增加分布左边或右边部分的强度。由于这些标准规定要有一个总分布峰值，因此可以通过依照焦点在光源10中心的抛物面部分来成形离光源最远的区段26e来达成该峰值。区段26a、b、c、d、e的表面之间的接点29，通常用多少标记的间断来表征，被形成以将由光源发出入射到其上的光通量的部分最小化。
优选地，多数区段26a、b、c、d、e具有抛物面片段的形状，该抛物面片段的轴向下倾斜一个基本等于所述片段的扩散度一半的角度；所得到的总分布在水平方向和在垂直方向上基本准直但强度峰值向上移动了。在这种构造中，所需要的水平发散度可以通过在装置1出口处的平面27上使用柱形透镜或柱形微透镜的矩阵而获得，这些透镜的轴与路面(road surface)垂直。这些微透镜可以是发散的(diverging)或会聚(converging)的，或者可以是正弦曲线31(会聚—发散，如图13所示)，以减少散射光的量。
通过将反射器的等扩散曲线投射到平面27的表面上，可以将位于装置1出口处的平面27再分成多个区段，每个区段具有微透镜矩阵，这些微透镜用于产生的水平发散度越大，与该区段有关的扩散度越大。
LED光源10的定位取决于所用光源的类型，就在于选择(没有构成它的封装的树脂透镜)的晶片形式的LED光源(或具有封装的LED光源来使用。特别是，这种定位可以这样形成1)发射器10直接容纳在构成模块1的电介质中，如图14中的截面所示。这种构造的优点在于电介质玻璃界面的数目被限制为一个，因此菲涅耳损耗被限制为一。
2)在模块1中设置一定形状的凹槽31a，以容纳LED 10的封装。对于朗伯(Lambertian)封装，这种构造可以使由两个光学界面引入的光学像差最小化，因而可以最大化模块的发光强度(参见图15)。
在图16所示的变形中，模块1｀与模块1的不同处在于光学装置20｀由具有确定反射面25｀的弯曲内面的反射壁20b｀组成，反射壁被布置在光源10的支撑面21｀上。反射壁20b｀由覆盖在具有金属性或多层电介质反射涂层的内面25｀上的塑料壳(shell)形成。在这种变形中，还可以有透明材料的第三壁20c｀，具有用于光束的出射面27｀。因而，光线传播在空气中而不是如前述实施例中那样传播在电介质中，从而不会由全内反射引起反射，而能量的损耗是由于覆层表面的不一致的反射引起的。另外，这些表面依照上述的设计线来成形。有光源10在其上安装的板11由例如电路板来形成。
在图17所示的变形中，装置1｀｀不同于装置1之处在于与支撑面21｀｀耦合的第一壁20a｀｀，第二壁20b｀｀以及第三壁20c｀｀形成透明壳。在这个壳中，外反射表面25｀｀依照上述的设计方式成形，内腔30｀｀填充折射率与构成外壳的材料折射率相同的液体或胶体。这样就可能生产出具有与图4所示的装置1的完全类似光学性能的模块，但用装置1的简化模制来产生。
模制装置1｀｀的过程需要模制由3个表面20a｀｀、20b｀｀和20c｀｀中的任意2个，优选的是表面20b｀｀和20c｀｀组成的外壳；缺少的表面单独模制或处理，随后在腔30｀｀填充液体或胶体之后胶合到模块外壳上。
替代地，填充可以在胶合之后，通过在壁20a｀｀、20b｀｀和20c｀｀中一个上形成的适当的孔来进行。这种处理消除了冷却期间与材料所谓的“收缩”相联的问题，这在如装置1这样的材料体积大的模块时是特别显著的；这种收缩将涉及到外部形状本质改变的风险以及可改变光源10所发射光线的光学路径的可能的不均匀。在这个优选实施例中，外表面25｀｀上的反射仍然基于全内反射，同时仍然存在在靠近光源10的区域覆盖反射涂层的可能性。
通常，单个LED发射的光通量不能确保现行标准所规定的发光强度分布所需的最小值；因此有必要叠加由几个LED产生的发光强度分布(对于例如近光灯，可能需要12-20个LED)，其中每个LED耦合到它自己的光学模块中。
在图18所示的构造中，一组LED 10分布在单个基板11的底面41上，基板11设置得与路面平行并且在基板11上沉积供电条(track)(例如，通过丝网印刷或通过平版印刷技术)，或者LED 10分布在几个基本平行的基板的底面上，每个LED与各自的光学模块耦合。为了使水平线上的光通量最小化，将模块1安装在基板的底面。
参照图1，与水平线成15°并且在欧洲标准中位于发光强度分布右边的锯齿状可通过以下产生1)通过使每个单独装置的一个或多个区段专用于形成该锯齿状，和/或2)通过使一个或多个装置在整体上专用于形成该锯齿状。
根据另外的变形，一个基本模块1｀｀｀由两个上述类型的模块1相交而生成(参见图19和20)。基础模块1｀｀｀具有弯曲表面25｀｀｀，该弯曲表面25｀｀｀具有两个外形基本相同以及具有一公共轴Z的共焦旋转半抛物面，所述公共轴Z设置得与车辆的轴垂直和与路面平行。这些抛物面的顶点位于焦点的相对侧，并在与对称轴Z垂直并过焦点延伸的平面上彼此连接；例如晶片形式的LED光源10设置在由抛物面取截面时所形成的平面19｀｀｀的区域中且被定位在大约抛物面的公共焦点处。两个45o偏转棱镜50｀｀｀设置在两个所得的出口27｀｀｀处，具有将模块1｀｀｀的表面25｀｀｀反射的光线沿车辆前进方向偏转的功能，由此形成根据现行标准的发光强度的分布(参见图21)。这些抛物面的表面25｀｀｀中的每个形成遵循上述的设计原理。这种构造的优点在于它可以避免在靠近光源10的区域沉积反射涂层这种需求；在各个模块内的这些区域上不再有全反射的几何条件，被“成对”模块的区域所取代。
在进一步的实施例中，装置1的弯曲表面25基本上采用两个旋转抛物面的形状，该两个旋转抛物面在中央平面的区域内邻近设置，所述中央平面就是垂直于路面且延伸过抛物面的旋转轴的平面(参见图5)。这些抛物面的每一个被设计得使它的焦点基本上与离抛物面顶点最远的发射器的顶点重合。因而，由靠近顶点区域发射的光线将基本上与路面和装置的轴准直平行，而所有其它光线被反射到水平线以下的方向。在这个实施例中，抛物面的弯曲表面也可以依照上述的设计方式成形。
在此描述的这些实施例旨在作为实现本发明的例子；然而，依照本领域熟练人员所认为合适的各种可能变形，可以对本发明进行各种涉及部件的形状和布置、以及结构和功能细节的改变。
权利要求
1.一种用于投射光束的模块(1、1′、1″、1)，包括一光源(10)和一基本平坦的支撑面(21、21′、21″、21)，在支撑面上光源以仅使支撑面的一侧发射光的方式设置，以及用于反射从光源发出的光的装置，其特征在于反射装置包括在支撑面的一侧延伸、具有面向所述支撑面的凹度、并适合将来自光源的光以基本上平行光源的支撑面的主方向反射的弯曲反射面(25、25′、25″、25)。
2.根据权利要求1所述的模块，其中光源包括设置在支撑面上的多个子光源。
3.根据权利要求1或2所述的模块，其中支撑面由基板(11)限定，该基板设有用于将光源与供电系统电学连接的导电条。
4.根据权利要求1所述的模块，其中反射面具有垂直于支撑面的纵向截面，该纵向截面具有基本与支撑面平行的轴的基本上为抛物线形状，以及平行于支撑面的横向截面，该横向截面具有基本上为圆锥曲线形状。
5.根据权利要求4所述的模块，其特征在于它包括一由透明材料构成的固体，该固体包括与支撑面(21)耦合的第一平面(19)，限定反射面并具有对称轴基本平行所述平面的基本为旋转半抛物面形状的弯曲面(25)，光源定位在半抛物面的焦点附近之处，以及基本为半圆形状且基本垂直于第一平面的第二平面(27)，第一平面与第二平面和弯曲面邻接。
6.根据权利要求5所述的模块，其中的至少部分反射面能够以全内反射反射光源发出的光。
7.根据权利要求6所述的模块，其中反射面在光源发出的光以小于全内反射角的角度射向弯曲面的区域内具有反射涂层。
8.根据权利要求4所述的模块，其特征在于它包括一个中空体(30″)，该中空体包括一具有与支撑面(21″)耦合的第一平面(19″)的第一透明壁(20a″)，具有限定反射面并且对称轴基本平行所述平面的旋转半抛物面形状的弯曲面(25″)的第二壁(20b″)，光源定位在半抛物面的焦点附近处，和由透明材料构成、基本为半圆形状、具有基本垂直第一平面的第二外平面(27″)的第三壁(20c″)，所述中空体(30″)被密封和填充液体或胶体材料，所述液体或胶体材料的折射率基本上等于构成所述壁的材料的折射率。
9.根据权利要求5至8中任一个所述的模块，其中光源是固态类型的光源。
10.根据权利要求9所述的模块，其中光源具有覆盖封装，所述平面(19，19″)在光源区域内具有一可以容纳所述封装的基本为杯状的凹槽(31a)。
11.根据权利要求9所述的模块，其中光源在平面(19，19′)区域内并入模块。
12.根据权利要求9所述的模块，其中光源是具有矩形发射器的LED，发射器的较长轴相对于抛物线的轴垂直取向。
13.根据权利要求5或8所述的模块，其中所述弯曲面被设置用于以一种发光强度分布传送光源发出的光，所述发光强度分布具有相对于半抛物面的对称轴基本对称并且平行于第一平面的带状。
14.根据权利要求5或8所述的模块，其中所述弯曲面是由旋转面(26a，b，c，d，e)的多个单独的区段构成的，多个单独的区段间断地连接以形成外形或曲率的间断处，每个区段被设置得用于以一种发光强度的分布传送光源发出的光，所述发光强度分布具有相对于半抛物面的对称轴基本对称并且平行于第一平面的带状，通常，每个带的宽度在弯曲面的每个区段是不同的。
15.根据权利要求14所述的模块，其中弯曲面的区段是旋转区段的抛物面，每个区段具有位于光源附近的焦点。
16.根据权利要求14所述的模块，其中每个区段具有与第一平面倾斜的旋转轴，由此与其形成通常对每个区段不同的角度。
17.根据权利要求16所述的模块，其中每个区段的倾斜角等于由那区段反射的光束的垂直发散度的一半。
18.根据权利要求14所述的模块，其中第二平面被再分成多个区段(28)，所述平面的每个区段与弯曲面的一个区段相联系，并且具有一个能使被弯曲面的相应区段发射的光束倾斜一个等于光束的发散度一半的角度的棱镜(27)。
19.根据权利要求14所述的模块，其中多个区段由等扩散度曲线定界。
20.根据权利要求5或8所述的模块，其中第二平面具有一柱形透镜，该柱形透镜有一垂直于第一平面的轴并且适合于提高光束的水平发散度。
21.根据权利要求5或8所述的模块，其中第二平面具有一微透镜矩阵(31)，该微透镜矩阵(31)有垂直于第一平面的轴并且适合于提高光束的水平发散度。
22.根据权利要求21所述的模块，其中微透镜矩阵是由交替地会聚和发散的正弦曲线透镜(31)彼此在外形和曲率上连续连接而形成的。
23.根据权利要求18所述的模块，其中第二平面的每个区段具有轴垂直于第一平面并且适合于提高光束水平发散度的柱面透镜或微透镜矩阵，对于所述具有较大的垂直半发散度的区段，水平发散度较大。
24.一种用于投射光束的模块，包括一对根据权利要求5或8以如下方式排列的模块由于两个模块以它们共用的光源(10)的支撑面(21)相耦合，所以它们各自的第一平面处在同一水平，它们各自的基本为半抛物面形弯曲面(25)共有相同的对称轴和相同的焦点，光源定位在该共有焦点附近，它们各自的顶点理论上定位于焦点的相对侧，以便半抛物面在垂直于对称轴并经焦点延伸的平面上相连，和它们各自的第二平面(27)与各自的反射元件(50)相联，所述反射元件适合以相对于对称轴基本为横向的方向偏转光束。
25.根据权利要求24所述的模块，其中每个反射元件由透明材料制成的棱镜(50)形成，棱镜以具有一作为光束入口的面的方式组合到模块中，所述面定位在各自模块的第二平面的区域内，作为光束出口的面具有对于对称轴的预定倾斜。
26.一种包括多个根据权利要求1所述的模块(1、1′、1″、1)车辆前灯组件。
27.如权利要求26所述的组件，包括以使每个模块的支撑面基本平行于路面的方式被几个模块共有的支撑板(11)。
28.如权利要求27所述的组件，其中模块的光源以使所发射光在支撑面的下边的方式设置。
29.如权利要求27或28所述的组件，其中具有多个平行支撑板(11)，每个支撑板被几个模块所共有。
30.一种适合于根据权利要求1的模块的光学装置，它包括弯曲反射面(25、25′、25″、25)，所述装置适合以使反射面在支撑面的一边上延伸并具有面向支撑面的凹度的方式与支撑面(21、21′、21″、21)连接。
31.根据权利要求30所述的光学装置，其特征在于弯曲反射面(25′)借助于在模制塑料壳上的金属化或多层电介质反射涂层来获得。
32.根据权利要求30所述的装置，其中反射面具有一垂直于支撑面的纵向截面，该纵向截面具有一轴基本与耦合面平行的基本上为抛物线形状，以及一平行于支撑面的横向截面，该横向截面具有基本上为圆锥曲线形状。
33.根据权利要求30所述的装置，其中所述装置(20)由透明电介质材料制成的固体形成，包括限定支撑面的第一平面(19)，限定反射面并具有对称轴基本平行所述平面的基本为旋转半抛物面形状的弯曲面(25)，用于光源的座设置在半抛物面的焦点附近，以及基本为半圆形状并基本垂直于第一平面的第二平面(27)，第一平面与第二平面和弯曲面邻接。
34.根据权利要求33所述的装置，其中至少部分反射面具有金属化或多层电介质反射涂层。
35.根据权利要求30所述的装置，其中所述装置由一个中空体(30″)形成，该中空体(30″)包括一具有限定支撑面的第一平面(19″)的第一透明壁(20a″)，具有限定反射面以及对称轴基本平行所述平面的基本为旋转半抛物面形状的弯曲面(25″)的第二壁(20b″)，用于光源的座设置在半抛物面的焦点附近，和由透明材料制成、基本为半圆形状、具有基本垂直第一平面的第二外平面(27′、27″)的第三壁(20c″)，所述中空体(30″)被密封和填充液体或胶体材料，所述液体或胶体材料的折射率基本上等于构成所述壁的材料的折射率。
36.根据权利要求33至35中任一所述的装置，其中弯曲面是由旋转面的多个单独区段(26a、b、c、d、e)形成，多个单独的区段间断地连接，以形成外形或曲率的间断处。
37.根据权利要求36所述的装置，其中弯曲面的区段是旋转抛物面的区段，每个区段的焦点在光源的附近。
38.根据权利要求36所述的装置，其中每个区段具有与第一平面倾斜的对称轴，由此与其形成通常对每个区段不同的角度。
39.根据权利要求36所述的装置，其中第二平面被再分成多个区段(28)，所述平面的每个区段与弯曲面的一个区段相联，并且具有一个相对于所述平面有预定的倾斜的棱镜(27)。
全文摘要
一种用于投射光束的模块(1、1′、1″、1″′)，包括光源(10)和基本上平坦的支撑面(21、21″′、21″、21″′)，在支撑面上光源以使仅从支撑面的一侧发射光的方式设置，以及用于反射从光源发出的光的装置。反射装置包括在支撑面的一侧延伸，面向所述支撑面有一凹度，可将来自光源的光以基本上平行光源的支撑面的主方向反射的弯曲反射面(25、25′、25″、25″′)。一种用于根据本发明的模块的光学装置以及包括多个根据本发明的模块的车辆前灯组件形成了本发明另外的题目。
文档编号F21V7/00GK1721758SQ200510079209
公开日2006年1月18日 申请日期2005年5月13日 优先权日2004年5月14日
发明者P·雷佩托, S·贝尔纳, D·博利亚, D·卡佩洛 申请人:C.R.F.阿西安尼顾问公司