专利名称：机动车照明装置以及具有这种照明装置的机动车大灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种机动车照明装置，包括多个相邻设置的发光模块。每个发光模块具有至少ー个半导体光源，以及至少ー个按功能分配给半导体光源的反射表面。至少ー个半导体光源发出光线到主辐射方向。反射表面相对于至少ー个光源的主辐射方向倾斜定向，从而由至少ー个半导体光源发出的大部分光线投到至少ー个反射表面上，从而在反射表面上反射的光线具有主出口方向，其相对于由至少ー个半导体光源发出的光线的主辐射方向成60°到90°的角度延伸。本发明另外涉及ー种机动车大灯，包括壳体和至少ー个设置于其中以实现大灯功能的发光模块。
背景技术：
所述的用于机动车的照明装置例如在EP2045514A1中已知。前述的照明装置利用半导体光源，特别是发光二极管(LED)作为发光光源，并且整体上相对紧凑地制造。在已知的照明装置中不足之处在于，这种整体布局不能或者不足以满足有关照明装置的最終整体布局的严格的、新的法律要求和规定，例如涉及雾灯的ECE第19条第3款。现今，雾灯通常与其它机动车大灯分开，例如安装在机动车的保险杠内。其具有大多数为圆形或者近椭圆形的紧凑结构，并且用作以卤素灯原理工作的光源。这种趋势导致光源具有很小的能量消耗，从而增加半导体光源的使用，特别是雾灯中的发光二极管(LED)，如所述EP2045514A1中已知的。另外，存在雾灯分布的法律基本条件，具有自2011年中期生效的提高的光度要求。不仅是未来的法律規定，还是机动车制造商对风格的期望，已知的标准雾灯的基础不存在创造性发展的空间。预计将于2011年7月生效的用于雾灯的ECE第19条第3款要求更明显的明暗边界，在明暗边界上部中光线分布内部的高照明強度(同时最大值却明显减小)，以及限制机动车前部区域，即所述前部地帯(Vorfeld)的亮度。此时因为不仅仅是单个测量点的轻微变化，而是根本性的新的光线理念，所以已知的雾灯不满足明显更高的要求。由于光技术要求更严格，同时机动车制造商根据个人的和非传统的形状、大小和外形的增长的需求，本发明应该提出新颖的、模块化制造的、具有半导体光源的照明装置。
发明内容
为解决这个目的，提出开始所述的机动车照明装置，每个发光模块产生子光线分布，其中每个子光线分布位于偶数的、横向的明暗边界下方，并且通过不同部分光纤分布的叠加产生照明装置的总光线分布。在本发明的照明装置中使用半导体光源使得风格方面的高度灵活性变得可能，并且在此结构下，光技术方面为单个发光模块的子光线分布以及照明装置的总光线分布提供大空间。本发明的照明装置产生优选的作为雾灯分布的总光线分布，其中雾灯分布满足用于雾灯的、预计将于2011年7月生效的ECE-第19条第3款的严格要求。由此通过叠加由单个发光模块产生的子光线分布组成雾灯分布。ー个或多个发光模块可用作产生近光的基本光线分布。近光的基本光线分布具有均匀的、广泛分布的光线分布，其具有偶数的、横向的明暗边界。通过叠加具有聚光分布(Spotvertei lung)的基本光线分布,其中聚光分布具有比基本光线分布明显更小的散射以及不对称的明暗边界，而产生具有不对称明暗边界的最終的近光分布。这意味着，近光分布的上沿，至少在光线分布的中间区域(例如在以确定间隔分配给照明装置的测量屏上的横向、纵向交叉点的区域)形成近光分布的不对称的明暗边界。单个发光模块的反射表面优选的分离设置，从而形成多个相互独立的发光模块。由此具有不同光学特性的单个发光模块的任意组合形成本发明的照明装置以获得期望的总光线分布是可能的。另外，单个模块随意地相互定位并且对准。通过使用具有半导体光源的单个模块，其巧妙地相互组合以及相互定位，使本发明的照明装置的灵活性很强。
-由于单个发光模块具有很小的尺寸，通过多个相邻设置的发光模块，实现具有更平的、更宽的外形的照明装置，可很好地、很灵活地集成在保险杠和主大灯中。-半导体光源定位在半壳装的反射器上方能够很好利用具有高发光强度的辐射光。-因为仅仅一些少数的标准发光模块必须维持以用于产生各种子光线分布，以及这些发光模块通过合适组合可组成以用于产生照明装置的几乎任何的总光线分布，总系统的模块结构用于产生很高的协同效应，从而叠加子光线分布产生期望的照明装置的最终总光线分布。可一直重复使用单个光纤模块类型，全新地相互組合，以及相互定位和对准，以获得或者改变期望的总光线分布。-单个模块的子光线分布优选地如此定向，总光线分布的强度在边缘区域和谐地变小。因此可简单地相互组合具有各种光线分布特性的不同发光模块。这在最終总光线分布中不会产生任何干扰边缘(明-暗-过渡)或者反射(本地強度最大值)。因此特别的意义在干，由于已经存在通过可到达明暗边界上方的区域中的很小反射，明暗边界上方的允许最大值将不再满足ECE-第19条第3款的严格要求。-在具有本发明的照明装置下，基于遵守法律的基本光线分布，也可按个人考虑机动车制造商对最终总光线分布的特别期望。从而一方面，例如围绕ー个或多个发光模块侧向地补充用于产生雾灯-基本光线的照明装置，以获得曲线光线分布或者一部分，其在曲线通过的同时或者连续增加曲线半径时激活，并且照明内侧曲线。-最終，本发明照明装置的模块化结构以及照明装置的形状和尺寸同样简单地和灵活地适应在机动车或者大灯外壳中的空间。半导体光源可为单个LED或者LED阵列。反射表面为发射器元件的一部分。反射表面可具有两个以某个角度相互设置的部分反射表面。本发明的照明装置的光技术系统由多个单个反射器元件以及相应分配的半导体光源。，半导体光源的数目与反射器元件的数目相等或者(如果光源分配给多个反射器元件)小于反射器元件的数目。半导体元件所要求的数目由总光技术系统的大小、使用的半导体光源类型以及期望的特性(特别是发光强度)、最终总光线分布决定。根据本发明有利的其它实施例，提出分配给至少一个发光模块的至少ー个半导体光源由于大致横向的结构，围绕基本上横向以及基本上垂直于所反射光线的主出ロ方向延伸的轴朝发光模块的反射表面倾斜，从而如果光源横向设置，光源的主出ロ方向进ー步遇到反射表面的上方。在横向定向至少ー个半导体光源时，光源发射光线的ー个表面延伸进入基本上横向的平面，其中光源的主福射方向基本上朝下部定向。在横向定向至少ー个光源时，因为不会遇到反射表面，由光源发出的光线的一部分将丢失，并且由光源发出的光线辐射不会投到这些部分上，反射表面的一部分仍未使用，这与围绕横向轴旋转的光源是不同的。由此，由光源发出的光线的一部分很大程度上遇到反射表面，并且反射表面未使用的区域远小于横向定向的光源。总之，这些其它实施例中的发光模块具有明显改进的效率。优选的，照明装置具有多个相邻设置的发光模块。当然，可以想到发光模块的设置为相互叠加的或者以任意方式斜向错开的。根据优选实施例，具有相邻设置的发光模块的照明装置优选的相对于纵向的对称平面对称制造，也就是说，以这种相对于对称平面的距离设置的发光模块产生这种光线分布。在发光模块为奇数时，中间的发光模块产生大致在聚光分布中间的、具有最大光线强度值的聚光分布，相对于合成的光线分布的横向延伸限制的横向散射以及尖锐的上部的、平坦的横向明暗边界，其可形成总光线分布的明暗边界。在发光模块为偶数时，两个中间的 发光模块产生聚光分布。具有叠加设置的发光模块的照明装置相应于横向对称平面对称制造。当然可以想到照明装置的ー种构造，首先在一侧设置有至少ー个用于产生成束的聚光分布的发光模块以及相邻的多个散射更宽的发光模块。在照明装置的另ー侧，设置有至少ー个其它的发光模块，其相对于其它发光模块的主辐射方向具有在ー侧的横向平面上、由至少ー个射灯模块移动定向的主福射方向，以产生静态的曲线光线分布。该非对称的照明装置可设置在机动车ー侧上的机动车的前部区域中，从而至少ー个发光模块以及更宽散射的射灯模块的主辐射方向基本上在行驶方向上，并且定向朝向机动车外侧的至少ー个曲线发光模块的主辐射方向。其它优选的实施例中，照明装置的相邻设置的发光模块的ー个或者多个外部的发光模块分别产生至少在其大小上，特别是横向延伸的，在大致合成的光线分布中相应的、具有所有子光线分布最小的最大光线强度值的基本光线分布。同样，基本光线分布通过偶数的、横向的明暗边界朝上部限定。然而这大致位于总光线分布的明暗边界下部，或者比总光线分布更模糊，从而总光线分布的明暗边界最初由聚光分布的明暗边界形成，而不是由基本光线分布的明暗边界形成。介于产生一个或多个聚光分布的发光模块和产生基本光线分布的发光模块之间可设置有其它发光模块，其分别产生子光线分布，自横向延伸大致对应于总光线分布，并且具有最大强度值，其位于聚光分布和基本光线分布的最大强度值之间。照明装置可优选地非対称制造，其中在相邻设置的发光模块的外部发光模块上的外部设置有至少ー个另外的发光模块，其在优选的车行道边缘ー侧发出用于静态曲线光的部分光束。如果具有多个曲线光模块，可发出不同的、在较远ー侧的定向光束。通过有目的地控制发光模块，在曲线通过时，可依据方向盘的角度，总是距离曲线内部更远地实现准动态的曲线光束。曲线发光模块可逐渐单个激活或者累积接通。在照明装置非対称的结构中，相邻设置的发光模块可平行于由照明装置发出的光的主出口方向相互错开设置。特别地提出，具有长焦距的反射器比具有短焦距的反射器在更后部定位，同样相对于主出ロ方向错开。本发明的其它优选实施例提出，半导体光源和发光模块的反射表面之间的关系，和/或单个发光模块的定向在横向方向上整体灵活地调整，并且在调整位置可固定，以最佳化产生所期望的子光线分布。这种可调整的可能性用于在常规驱动之前的照明装置的起始位置的调整第一线，例如连接机动车上的照明装置的安装或者在机动车及其部件(静态照明装置)中的技术检查的框架内。在常规驱动照明装置期间，子光线分布或者总光线分布的动态变化不打算但也不排除用作动态曲线光或者照度进ー步调整。当然可以想到，整个照明装置，也就是所有发光模块，相对照明装置的壳体或者在纵向方向与壳体一起调整，以调整合成的光线分布的明暗边界的纵向位置，例如在调整纵向起始位置或者照明装置的照度进ー步调整的框架内。同样的，可以想到在横向方向上调整照明装置，例如用于调整横向的起始位置或者实现曲线光功能性。如果相邻发光模块的反射表面具有不同构造，或者发光模块不同定位或者定向，介于相邻发光模块的反射表面之间产生纵向的过渡区域，其平行于通过半导体光源的主辐射方向以及所反射光线的主出口方向张紧的平面延伸。由此，根据制造技术原理的表面大致相对于參考平面倾斜例如直至5°，在前述说明书中可看做平行。为避免在到达明暗边界上部的总光线分布的区域中的并且导致不可靠的高強度值过渡区域上非控制的光线反射，提出过渡区域具有控制结构。这可包括例如棱镜、圆柱棱镜，规定的或者任意的微结构和/或简单的、过渡区域的表面的粗糙。由此，可避免总光线分布特别是横向的明暗边界上部的非控制的以及可靠的强度最大值，并且更好地满足总光线分布的法律要求。
前述发明的优选实施例和变形例以及相关的优点以下将參照附图进一歩解释。由此以下描述的、在说明书中所示的附图标记单个或者任意的组合可组成前述发明的重要方面。其中附图I前视图下的机动车；附图2如附图I所示的、制造在机动车中的机动车大灯；附图3例如制造附图I的机动车中或者附图2的机动车大灯中的本发明的照明装置；附图4至6如附图3所示，透视图、前视图和俯视图中的用于本发明的照明装置的光技术系统的例子；附图7和8半导体光源相对于本发明的照明装置的发光模块的发射表面的两个可能设置；附图9至14用于本发明的照明装置的发光模块中的反射表面的不同视图和结构；附图15和16本发明的照明装置的光技术系统的其它可能实施例；附图17和18本发明的照明装置的光技术系统的其它可能实施例；附图19至21基于以距离照明装置一定间隔设置在其前部的测量屏的本发明照明装置的最終总光线分布。
具体实施例方式附图I示出前视图下的机动车。机动车整体以附图标记I表示。在机动车的前部区域，大灯2，3设置并且固定在车身4相应的安装开ロ内。优选的，大灯2，3设置在散热器5的左侧和右側。散热器5和大灯2，3的下部设置和固定有保险杠6。保险杠6可在车道7的方向上朝下部较远地拉伸，并且同时满足前扰流器的功能。可以想到，保险杠6在前部区域和/或侧面包括防划的、吸震的冲击带8。在保险杠6内，冷却开ロ 9，例如为冷却槽的形式，通过冷却空气到达发动机空间，特别是在发动机空间后部冷却器。保险杠6内设置和固定有本发明的照明装置10。在附图I所示的实施例中，照明装置10为和机动车大灯2，3分离的雾灯。当然，本发明的照明装置10也可设置和固定在保险杠6和/或车身4中的任意位置。可以想到，由本发明照明装置10发出的总光束作为近光的基光以代替雾灯光线。在此情况下，雾灯光线由基本光线分布和叠加的聚光分布组成。基本光线分布具有相对宽的散射，以及基本水平的、横向的上部明暗边界。基本光线分布在第一线上用于近光的足够的侧散射，也就是说，应当通过基本光线分布，以足够大的光 线照亮机动车I前的车道7的侧向区域。聚光分布具有比基本光想分布更小的横向散射，以及横向的、非対称的上部明暗边界，其形成最終近光分布的非対称的明暗边界。聚光分布可通过大灯2，3的一个或者多个发光模块或者其它分离的照明装置产生。本发明的照明装置10可不仅为-如附图I所示-与大灯2，3分离制造的照明装置，也可为-如附图2所示-在大灯2，3中合成制造的照明装置。附图2中示例性地示出机动车I在行驶方向的左侧大灯2。大灯2包括大灯壳体11，优选地由塑料组成。壳体11在光线的主出口方向12(对应机动车I的大致行驶方向)具有光线通道开ロ 13，其通过透明的盖板14密封。盖板14由透明的塑料或者玻璃制造。其可至少区域性地具有光学作用的轮廓(例如棱镜和/或柱面透镜)，以及制造成所谓的散射盘。可替代的，盖板14可制造为所谓明亮的圆盘，而不具有光学作用的轮廓。在大灯壳体11内部设置至少ー个发光模块，以产生前述的大灯功能。在附图2所不的实施例中，在大灯壳体11内部设置两个发光模块15,16。发光模块15,16可制造为反射模块或者投射模块。其用于产生任意大灯功能，以照明机动车I前的车道7，例如近光分布，远光分布，城市光线分布，公路光线分布，高速公路光线分布，恶劣天气光线分布，曲线光线分布和/或任意其它的适应性光线分布。进ー步地，任意发光模块(未不出)也合成在大灯壳体11内部，其用于产生信号灯，日间行车灯，航行灯和/或任意其它的发光功能。最終，本发明的照明装置10也合成在大灯壳体11内部。照明装置10可例如设置在自身的壳体17内部，其同样由塑料制成。照明装置10的壳体17可为大灯壳体11的整数元件。可以想到，照明装置10的壳体17以对应大灯2内部设计的方式制造并且可能例如以镜像涂料镀层，如同通常设置在大灯内部的盖框架或者盖罩(未示出)。可替代的或者另外的，照明装置10同样通过合适的盖罩与大灯壳体11的其余内部空间分离。当然，照明装置10或者照明装置10的光技术系统也设置在大灯壳体11内部的任意位置上，例如上部壳体壁的侧部或者下部。同样可想到，照明装置10设置以及固定在大灯2的壳体11的外部上。如附图2所示，大灯壳体11的外侧上设置有控制装置18。当然，控制装置18也设置在大灯壳体11的外部或者内部的任意其它位置上。控制装置18例如用于控制和/或调整发光模块15和/或16，特别是产生预定的大灯功能。控制装置18优选地具有由很好屏蔽电磁辐射以及很好导热系数的材料，例如金属制造的壳体。壳体优选的由铝压铸制成以及可具有冷却肋和/或冷却针。因为控制装置18设置在大灯壳体11的外部，控制导线(未示出)通过大灯壳体11的开ロ由控制装置18延伸至大灯2的内部空间，并且与发光模块15和/或16或者其电子部件连接。特别地可想到，控制装置18的控制导线与发光模块15 ；16的光源，和/或特别是以电动机和/或电磁铁的形式的执行器连接，以用于将发光模块15 ；16围绕横向轴19 (以用于实现发光远调整)以及围绕纵向轴20 (以用于实现动态曲线光线功能)移动。可以想到，控制装置18同样用于控制照明装置10以及实现或改变通过照明装置18产生的总光线分布。可替代的，可设置分离的控制装置23(如附图3所示)以用于照明装置10，该控制装置23同样可设置在大灯壳体11内部或者外部的任意位置上。本发明的 照明装置10将由附图3做进ー步描述。照明装置10的壳体11在主出ロ方向12具有光出ロ 21，其通过优选的由透明塑料或者玻璃组成的盖22密封。特别有意义的，照明装置10-如附图I的实施例所示-设置为机动车I中的分离单元。在附图2中的实施例中，照明装置10合成在大灯2中，因此可想到，照明装置10使用大灯2的盖板14而不是自己的盖22，由照明装置10产生的光束通过，以及避免脏物和/或湿气进入大灯2以及照明装置10的内部。附图3的实施例中，在壳体17的外侧上设置分离的控制装置23以控制和/或调整照明装置10的光技术系统。如附图I所示的实施例，特别有意义的是照明装置10作为分离的单元设置机动车I或2上的任意位置上。如附图2的实施例，有意义的是照明装置10的分离的控制装置23的功能合成在大灯2的控制装置18中。壳体17内部设置照明装置10的光技术系统。这包括多个发光模块24a，24b，24c,24d，24e，其沿着横向的、基本垂直于主出口方向12延伸的假想轴相邻设置。当然，发光模块24a，24b，24c, 24d，24e也可沿着纵向的假想轴相互叠加或者以任意方式斜向错开设置。每个发光模块24a至24e包括至少ー个半导体光源25a，25b，25c，25d，25e，以及至少ー个按功能分配给半导体光源25a至25e的反射平面26a, 26b, 26c, 26d, 26e。在外部发光模块24a，24e仅仅具有弯曲的反射平面26a，26e时，中间的发光模块24b，24c, 24d分别具有两个发射平面26b，，26b” ；26c’，26c” ;26d，，26d”，其中发光模块24b至24d的反射平面26b，，26b” ；26c’，26c” ；26d’, 26d”相互成一个角度。弯曲的反射平面26a, 26e或者说相互成一个角度的反射平面的26b’，26b”至26d’，26d”分别封闭ー个腔，在该腔中半导体光源25a至25e的光辐射到主辐射装置28内(參考附图7和8)。光源25a至25e优选的在刚性和相同的导线支架上(未示出)，并且与电源连接，其优选的通过控制装置23提供能量。由此，光源25a至25e分离地或者一起地分别设置在整个导线支架上。半导体光源25a至25c设置在反射元件26a至26e上部，并且在主辐射方向上朝下部基本垂直地福射光线。由反射表面26a至26e发出的光线基本在主出ロ方向12上发出，从而在机动车I前面产生所期望的子光线分布，并且通过叠加产生合成的光线分布。半导体光源25a至25e优地通过导线支架与冷却体27导热地连接。在冷却体27运转期间，冷却体27用于更好地把从光源25a至25e产生的热量散逸到周围环境中。出于此目的，冷却体27具有表面扩大的元件，例如以冷却肋和/或冷却针的形式。其优选的由导热系数很好的材料组成，特别的优选的为铝压铸件。冷却体27的大小和结构优选的适应产生半导体25a至25e光源的热量。反射平面26a至26e可设置和固定在冷却体27上，或者制造为冷却体27的集成部件上。如果发射器26a至26e分别分离制造，并且在所期望的位置和定向上设置和固定，则对于维护本发明的模块化是有利地。光源25a至25e优选的直接或者通过导线支架分别固定在主出ロ方向12上的朝前倾斜的固定部分上，其与分配给光源25a至25e的反射平面26a至26e有密切联系。固定部分优选的与冷却体27导热地连接。同样由此可期望的，光源25a至25e可调节的固定在冷却体27的固定部分，以维护本发明的照明装置10的柔韧度和模块化。附图4至6示出照明装置10的光技术系统的第一优选结构。所示光技术系统包括五个发光模块24a至24e,具有五个反射器26a至26e以及五个半导体光源25a至25e。光 源25a至25e优选的制造为发光二极管(LED)。可以想到，代替每个发光模块24a至24e (分配有)ー个光源25a至25e，ー个或多个光源25a至25e (所谓LED阵列)分别分配给多个半导体光源25a至25e的集合。光源25a至25e设置在制造为半壳体的反射器26a至26e上部，并且在基本垂直地朝下部定向的主辐射方向28上辐射光线(相比附图7和8)。LED25可围绕横向轴旋转，从而改变主辐射方向28，如附图8所示。在如附图7所示的实施例中，因为不会碰到反射表面26，由LED25发出的光线的一部分29丢失，并且因为由LED25发出的辐射不会碰到反射表面26的一部分30未使用，这与附图8中所示的实施例中围绕横向轴旋转的LED25不同。由此，由LED25发射的光线的一部分29碰到发射表面26并且反射表面26的未使用的区域30很小。如附图8的实施例，整体上发光模块24比附图7所示的具有更好的效率。发光模块24的单个发射器26光技术上具有准确分配的功能。相应的,产生反射表面26的相对于分配给其的LED25的限定的形状和设置或定向。例如可以取决于来自反射兀件26的反射表面26的结构，中间增强的聚光分布，宽散射的基本光线分布，中间宽散射的光线分布以及侧向定向的曲线光。在附图4至6的实施例中，例如来自照明装置10的、设置在假想的竖直的中心平面上的中间发光模块24c反射平面26c’和26c”，产生中间加强的聚光分布，其具有相对小的大约±20° ,优选的±15°的区域中的横向散射。由发光模块24产生的子光线分布的上部部分具有尖鋭的、直的横向明暗边界，其基本上限定照明装置10的合成的光线分布的明暗边界。最大光线强度值根据法律条款对合成的光线分布的要求确定在射灯光线中间。优选地，设置在竖直的中间平面的区域中发光模块产生具有相对高的强度值的光线值。外部发光模块24a, 24e的反射平面26a, 26e产生作为基本光线分布的子光线分布，其具有相应于散射的合成的光线分布，也就是由外部反射表面26a, 26e反射的部分光束分别盖住照明装置10的总光线分布的整个宽度。然而，这通过外部发光模块24a，24e产生基本光束具有相对低的強度。发光模块24b，24d的发射表面26’，26”；26d’，26d”，设置在中间射灯模块24c和外部基本光模块24a，24e之间，产生基本光线分布，其分别盖住照明装置10的总光线分布的几乎全部宽度，并且在部分光线部分中间的最大强度值位于用于基本光线分布的值和聚光分布的之间。总之，产生照明装置10的总光束的通过有关法律条款的要求确定的強度。
当然，在本发明的其他实施例同样可以想到，由中间发光模块24产生的部分光束不具有最高强度以及由外部发光模块24a，24e产生的部分光束不具有最低強度。由单个发光模块24a至24e产生的子光线分布的强度值可随意变化。在所述实施例中，雾灯光线分布的总光线分布依据ECE第19条第3款，照明装置10的光技术系统的每个反射元件26产生偶数的、横向延伸的明暗边界，其中照明装置10的总光线分布的最終明暗边界基本上通过由中间发光模块24c的聚光分布上部部分的延伸形成。首先通过叠加由单个发光模块24a至24e产生的子光线分布产生所期望的照明装置10的合成的光线分布。通过反射表面26的光技术排列并且光技术系统的单个元件的精简外形，可能地将发光模块24内部的反射器26的子表面的数目降低到最小。单个的反射元件由不具有梯级和槽(如附图9)的均匀表面或者最大两个均匀的凸出反射的自由形状子表面(如附图10)组成。本发明专利申请的附图11至14示出反射表面26的特别实施例，通过两个以相互成ー个角度的反射的自由形状子表面制 造(如附图10)。如附图10已知的反射表面中，两个自由形状子表面具有共同边界的中间区域制造为弯曲处(或者梯级)。在这些弯曲处的区域中仅仅相对不够精确地制造反射表面26b，26c，26d。特别地，因为在介于两个部分反射表面26’，26”之间的弯曲处的区域中用于制造反射表面26的工具必须相对精准并且比其它区域更快地磨损，尤其在子表面互相接触的中间区域，制造由至少两个部分反射表面26’，26”的反射元件26是困难的。这导致弯曲处不会产生所期望的尖头，而比所期望的更好地倒圆。相应的，如果介于两个子表面26’，26”制造出梯级，这同样自然适用。除此之外，在制造反射表面26时，在弯曲处的区域形成反射漆和/或其它涂料的积累。这同样导致所不期望的弯曲处的倒圆。概括地说，可确保部分反射表面26’，26”各自的反射表面26的所期望的完美形状紧靠弯曲处。只要其在明暗边界上部的合成的光线分布的区域中被反射，可造成光线在弯曲处附近非控制的反射，而这会造成不允许的高强度最高值。为避免在弯曲处区域中部分反射表面26’，26”的非限定和不准确的形状，提出限定的间隙各自制造为限定的槽31，以代替介于两个部分反射表面26’，26”之间的弯曲处(如附图10)。以这种方法获得的合成的光线分布更加均匀，并且制造反射元件26具有更小的公差。槽31的内侧可具有控制结构，以避免在总光线分布中的非控制的反射以及非期望的強度最大值。通过在反射表面26上部或者内部设置间隙31，确保部分反射表面26’，26”的整个表面，以及特别的在间隙31的缘上，具有所计算的最佳形状。槽31制造为在中间(如附图11和12)或者在俯视图下在反射元件26上部或者内部侧向错开。可以想到，例如如附图13所示的反射元件26可用作发光模块24b的反射表面，如附图14所示的反射元件26可用作发光模块24d的反射表面。间隙31在反射表面26上的非对称设置具有如下优点，叠加反射的部分光束，并且由此通过弥补在分别通过反射表面26b和26d反射的部分光线光束中由反射表面26中的间隙31产生的损失。如附图15-18所示，照明装置10的相邻设置的发光模块24可平行于光学轴，也就是说基本上平行于来自照明装置10的光线的主出口方向12，相互错开设置。由此照明装置10特别好地遵循偏导器6或者设置有照明装置10的大灯2，3的盖板14的弯曲轨迹。附图16中的弯曲轨迹通过线6’或者2’标记。优选的，具有长焦距反射器26，例如如附图15的实施例的反射器26d和26e，比具有短焦距反射器26更远的在后部定位，如附图15的反射器26a，26b。如附图15所示的光技术系统为附图16自上部的视图。如附图15和16所示的设置具有如下功能性优点，没有临近光源25的控制光落到单个反射器元件26上，并且照明装置10的形状可以风格最佳地融入到车身4的大灯2的轨迹2’，6’中。附图17中，描述了本发明的照明装置10的光技术系统，与前述实施例相比发光二极管25的数目减小，也就是三个发光二极管25a至25c。进ー步的，如附图17所示的光技术系统使用三个反射元件26a至26c，其分别由两个弯曲的以ー个角度相互设置的部分反射表面26a’，26a”，26b’，26b”以及26c’，26c”组成。反射器元件26比前述实施例更宽。可替代的，更宽的反射器元件26a，26b，与ー个或者多个具有仅仅ー个均匀的反射表面26c的单个元件(如附图18)组合。单个反射元件26c可例如产生一方面侧向定向的部分光束，用于合成的光线分布的曲线光线功能。附图16至18中描述了介于相邻反射表面26之间的过渡区域32。介于反射表面26a和26b之间的过渡区域以32ab描述。以相应的方式，介于反射表面26b和26c 之间的过渡区域以32bc描述。过渡区域32优选的为平坦的表面，其以平面延伸，其平行地或者大致平行于通过半导体光源的主辐射方向28以及所反射光线的主出ロ方向12张紧的平面延伸。“大致平行”的情况与获得具有与特定表面有5°偏差的反射器的方案有夫，以更好的由形状或者注射形状获得反射器。为避免在这些过渡区域32上所不期望的和非控制的反射，这些可至少区域性地设有控制结构。这可包括棱镜、圆柱棱镜，限定的或者随机的微结构和/或过渡区域32的表面的简单粗糙。由此，可避免特别是明暗边界上部的总光线分布非控制的以及随机的強度最大值，并且更好满足总光线分布的法律要求。附图19至21中描述了本发明的照明装置10的合成的光线分布的不同实施例，在有源照明装置10时显示在以距机动车I或者照明装置10为25m的距离设置的測量屏。如附图19至21所示，通过巧妙的组合、设置以及定向可组成不同的光线分布。附图19显示出为雾灯光线分布33的总光线分布。在所示光线分布中，通过所谓的照度线34标记具有相同強度的区域。光线分布33满足将于2011年中期实施的ECE第19条第3款的要求。特别的，如附图19所示的雾灯分布33在ECE “线6”以及附图19中标记有35的线(其在纵向-2.5°以及横向-10°至+10°延伸)的区域中具有至少2000cd的強度。根据ECE第19条第3款，雾灯分布33的明暗边界36特别尖锐(在介于明、暗之间的过渡的更大灰度)，并且以-1°纵向垂直延伸。这意味着，在明暗边界36下部的线35上，特别是已经在明暗边界36下部I. 5°必须存在光线分布33的最大強度。进ー步地，如附图19所示的雾灯分布36在所谓“线7”37的以纵向-6.0°以及横向-10°至+10°延伸的区域中具有比在“线6”35上的最大强度值小50%的最大強度值。因此，由仅仅3. 5° (由-2. 5°至-6. 0° )的纵向轴W的光线分布的强度值必须减小大于50%。进ー步的，最終的雾灯分布33在明暗边界36上部的不同測量点I至10，介于纵向+20°和+60°以及横向-60°至+60°的区域具有很小的强度值(最大60cd),这已经可通过不经意间由照明装置10的光技术系统到达明暗边界36上部的区域的、很小的非控制反射超过。本发明的照明装置10特意制造为，最大值以特别简单的方式安全和可靠地停留在測量点I至10。最后，最終的雾灯光线分布33具有相当尖鋭的明暗边界36，其因此同样由至今用于雾灯通常在纵向-1. 5°提高到纵向-1°。通过本发明的照明装置10，所有这些简单、安全并且可靠地满足ECE第19条第3款对雾灯33的高要求。
除雾灯33外，本发明的照明装置10可产生基本光线分布，而在中间不具备突出的光线最大值，如附图20所示。光线分布38具有等照度线34。明显可理解，具有最高強度的中间区域41具有在纵向和横向方向上的相当大的空间延伸(纵向大约-7°至-1°，横向大约-25°至25° )，从而也缺少突出的光线最大值。基本光线分布38可例如为综合的、适应性的光线分布的一部分。如果通过射灯模块的虚线标记的部分光束39叠加这些基本光线分布38产生具有非対称上部明暗边界40的传统近光分布。最后，通过本发明的照明装置10，依据来自分别具有分离光源25的多个发光模块的模块化构造，同样实现具有附加曲线光线功能的雾灯分布。附图21示出相应的合成的光线分布42。如附图42，所示，为实现组合的雾灯光束和曲线光束42可以想到，通过另外的 发光模块24侧向补充如附图4和6所示的光技术系统，该另外的发光模块24通过由通常的发光模块24a至24e产生的雾灯光束43叠加ー侧上侧向定向的曲线光束44。
权利要求
1.机动车照明装置(10)，包括多个相邻设置的发光模块(24)，其中每个发光模块(24)具有至少ー个发出光线到主辐射方向(28)的半导体光源(25)，以及至少ー个按功能分配给半导体光源(25)的反射表面(26)，其相对于至少ー个光源(25)的主辐射方向倾斜定向，从而由至少ー个半导体光源(25)发出的大部分光线投到至少ー个反射表面(26)上，并且从而在反射表面(26)上反射的光线具有主出口方向(12)，其相对于由至少ー个半导体光源(25)发出的光线的主福射方向以60°到90°的角度延伸,其特征在于,姆个发光模块(24)都产生子光线分布，其中所有子光线分布位于偶数的、横向的明暗边界之下，并且通过不同子光线分布的重叠，产生照明装置(10)的总光线分布。
2.如权利要求I所述的照明装置(10)，其特征在于，分配给至少ー个发光模块(24)的至少ー个半导体光源(25)由于大致横向的结构，围绕实质上横向以及实质上垂直于所反射光线的主出口方向(12)延伸的轴朝发光模块(24)的反射表面(26)倾斜，从而如果光源(25)横向设置,光源(25)的主出口方向(28)进ー步遇到反射表面(26)的上方。
3.如权利要求I或者2所述的照明装置(10)，其特征在于，照明装置(10)的发光模块(24)沿轴相邻设置，其中发光模块(24)相对于垂直轴延伸的对称平面对称制造和/或设置。
4.如权利要求3所述的照明装置(10)，其特征在于，照明装置(10)具有比发光模块(24)更大的偶数数目，其中照明装置(10)的发光模块(24)沿轴相邻设置，并且中间发光模块(24c)产生在大小上相对总光线分布限定的子光线分布，其具有所有子光线分布的最高最大强度值。
5.如权利要求4所述的照明装置(10)，其特征在于，具有所有子光线分布的最高最大强度值的子光线分布在总光线分布的中间区域中至少形成明暗边界的轨迹。
6.如权利要求I至5任一项所述的照明装置(10)，其特征在于，照明装置(10)的发光模块(24)沿轴相邻设置，其中沿轴设置的发光模块(24)的至少ー个外部发光模块(24a;24e)产生在尺寸上对应总光线分布的子光线分布，其具有所有子光线分布的最小的最大强度值。
7.如权利要求I至6任一项所述的照明装置(10)，其特征在于，相邻发光模块(24)的发射表面制造为不同的。
8.如权利要求I或者2所述的照明装置(10)，其特征在于，照明装置(10)的发光模块(24)沿轴相邻设置，其中发光模块(24)相对于垂直轴延伸的对称平面对称制造和/或设置。
9.如权利要求8所述的照明装置(10)，其特征在于，相邻设置的发光模块(24)平行于由照明装置(10)发出的光线的主出口方向相互错开地设置。
10.如权利要求9所述的照明装置(10)，其特征在于，具有长焦距的反射器(26d，26e)比具有短焦距的反射器(26a，26b)在更后部定位，同样相对于主出口方向(12)错开。
11.如权利要求8至10任一项所述的照明装置(10)，其特征在于，至少ー个设置在某一侧上的外部发光模块(24c，24e)产生在这ー侧定向的子光线分布，其在与其余的发光模块叠加后产生总光线分布，组成这一侧的辐射曲线光束。
12.如权利要求I至11任一项所述的照明装置(10)，其特征在于，照明装置(10)的发光模块(24)沿轴相邻设置，其中发光模块(24)的这些或者每个反射表面(26)相对于发光模块(24)的至少ー个半导体光源(25)和/或发光模块(24)的这些或者每个半导体光源(25)相对于至少ー个发光模块(24)的反射表面(26)，平行于所反射光线的主出口方向(12)能够移动，并且能够固定在某ー相对位置。
13.如权利要求I至12任一项所述的照明装置(10)，其特征在于，照明装置(10)的至少ー个发光模块(24)围绕实质上纵向延伸的旋转轴,相对于相邻的发光模块(24)能够旋转并且能够固定在某ー旋转位置，从而旋转发光模块(24)和相邻的发光模块(24)的主出ロ方向在横向平面看上去相互倾斜延伸。
14.如权利要求I至13任一项所述的照明装置(10)，其特征在于，介于相邻发光模块(24)的反射表面(26)之间的过渡区域(32)在平面上延伸，该平面为平行于通过半导体光源(25)的主辐射方向(28)以及由发光模块(24)发出的所反射光线的主出口方向(12)张紧的平面。
15.如权利要求14所述的照明装置(10)，其特征在于，反射表面(26)的过渡区域(32)设有控制结构。
16.如权利要求I至15任一项所述的照明装置(10)，其特征在于，至少ー个发光模块(24)具有两个以某个角度相互倾斜的反射表面(26a，，26a” ;26b，，26b” ;26c’，26c” ;26d，，26d” ；26e’，26e”)，其中沿介于发光模块(24)的反射表面(26a，，26a” ；26b’，26b” ；26c’，26c”；26d’，26d”；26e’，26e”)之间的过渡区域具有规定的间隙(31)。
17.机动车大灯，包括壳体和至少ー个设置在内部的、用于产生大灯功能的发光模块，其特征在于，在壳体内部，设置有如权利要求I至16任一项所述的照明装置，用于产生ECE第19条第3款规定的雾灯光线分布。
全文摘要
本发明涉及一种机动车照明装置(2；3)，包括多个相邻设置的发光模块(24)。每个发光模块(24)具有至少一个发出光线到主辐射方向(28)的半导体光源(25)，以及至少一个按功能分配给半导体光源(25)的反射表面(26)，其相对于至少一个光源(25)的主辐射方向倾斜定向，从而由至少一个半导体光源(25)发出的大部分光线投到至少一个反射表面(26)上，并且从而在反射表面(26)上反射的光线具有主出口方向(12)，其相对于由至少一个半导体光源(25)发出的光线的主辐射方向成60°到90°的角度延伸。为尽可能制造简单并且灵活地使用照明装置(10)，并且可满足照明装置(10)的合成的光线分布的严格法律要求，本发明提出，每个发光模块(24)产生子光线分布，其中所有子光线分布位于偶数的、横向的明暗边界(36)下部，并且通过不同子光线分布的叠加，产生照明装置(10)的总光线分布(33；38；42)。
文档编号F21V7/10GK102691960SQ20121008011
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年3月24日
发明者海克·弗勒利希 申请人:汽车照明罗伊特林根有限公司