光模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种光模块，具有光源、主光学单元和反射器。在此，主光学单元具有透镜元件，该透镜元件构成为通过围绕旋转轴线旋转假想的旋转基面形成的假想的旋转体的扇形区段，其中旋转基面在此这样构成，即，透镜元件具有面向旋转轴线且在旋转轴线周围拱起的光入射面，并且具有关于旋转轴线位于径向外部的光出射面，其中反射器具有至少一个反射器区，它构成为假想的、旋转对称的、所属的圆锥的表面的部段，其中该圆锥的对称轴线平行于透镜元件的旋转轴线延伸。
【专利说明】光模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的机动车照明装置的光模块。
【背景技术】
[0002]在本申请中，光模块是指照明装置本身的发光单元，它发出期望的照射光分布。
[0003]从现有技术中已知各种不同的、用于机动车的照明装置。在此，尤其划分为前大灯和指示灯。前大灯主要用照亮机动车前部地带中的行车道，但也通过让其它交通参与者看到该机动车来提高交通安全性。相应地，前大灯通常设置在机动车的正面区域中。相反，指示灯主要用来通过让其它交通参与者看到该机动车来提高交通安全性。指示灯作为正面指示灯应用在机动车的正面区域中(例如停车灯、闪光灯)，或作为尾部指示灯应用在机动车的尾部区域(例如刹车灯、尾灯)。还已知侧面的指示灯，例如作为侧面标志灯。
[0004]借助照明装置产生的照射光分布应根据应用领域来确定，通常具有法律上规定特征的强度分布曲线。借助前大灯尤其应该发出遮蔽的、具有独特的明暗界限的光分布(近光灯、雾灯)，或者发出具有斑状照亮区域的远光灯-光分布。在指示灯的区域中还希望产生这样的照射光分布，即它通过弯曲延伸的、带状的横截面来照明。同样对于指示灯来说，还希望产生地毯式或扇子状的光分布。它们例如具有侧面的扩展，其明显越过了光幕或光扇(LichtfScher)的厚度。
[0005]为了也产生具有这种非常规的空间走向的照射光分布，大多需要相对繁杂地设置多个透镜、光导体、棱柱和/或多个反射器。由于部件众多且结构复杂，这种解决方案通常很昂贵且需要许多构造空间。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是，提供一种光模块，借助它能够以简单且成本低廉的方式也能达到非常规的照射光分布，并且只需少量的构造空间。
[0007]此目的通过按权利要求1所述的光模块得以实现，它具有至少一个用来发出光线的光源和从属于该光源、用来使发出的光线聚集成主光分布的主光学单元。此外，光模块还具有反射器，该反射器这样构成和设置，使得主光学单元的主光分布可偏转或形成到光模块的照射光分布中。
[0008]在此，主光学单元具有透镜元件，它构成为通过围绕旋转轴线旋转假想的旋转基面形成的、假想的旋转体的扇形区段。旋转基面在此这样构成，使得透镜元件具有面向旋转轴线且在旋转轴线周围拱起的光入射面和关于旋转轴线位于径向外部的光出射面。反射器具有至少一个反射器区，它构成为假想的、围绕着旋转轴线旋转对称的、所属的圆锥的表面的部段。该圆锥的对称轴线平行于透镜元件的旋转轴线延伸。就此而言，假想的圆锥构成为笔直的圆锥，它的高度沿着其对称轴线延伸。
[0009]因为透镜元件构成为旋转体的扇形区段并且围绕旋转轴线拱起，所以可扫掠到相对较大的立体角范围。该透镜元件尤其能够围绕着光源的整个用来发光的部段拱起。在此，透镜元件的光学特性由旋转基面的构造决定。如果打算借助常规的透镜来扩大由常规透镜关于光源探测到的立体角范围，则必须借助透镜的侧面扩展来扩大透镜的厚度，以保留光学特性。这一点使透镜的制造更加昂贵，并且使透镜更重。相反，按本发明的光模块的透镜元件可设计得相对较薄，并因此设计得轻。此外，由于壁厚更薄，从而降低了光线的抑制，并因此实现了具有更高光学效率的光模块。
[0010]旋转体在本申请中是指这样的旋转体，即它通过产生的平面曲线(在此是旋转基面)围绕旋转轴线的旋转形成。透镜元件由旋转对称的旋转体构成，作为含有旋转轴线的截面(扇形区段)。该扇形区段由两个沿着旋转轴线相交的扇形面限定，它们围成一个扇形角。该扇形角优选在90和270°之间，尤其是180°。但是，该概念“扇形区段”还包含完整的扇形区段，即透镜元件还可构成为围绕着旋转轴线的完整旋转体。
[0011]借助透镜元件，能够由光源的光线中产生基本上垂直于旋转轴线的光幕或光扇，它的厚度通过旋转基面沿着旋转轴线的扩展来确定。就此而言，透镜元件由面向旋转对称轴线的光入射面以及关于旋转对称轴线位于径向外面的光出射面限定，使得由假想的点光源(其在光入射面的区域中设置在旋转轴线上)射出的光分布变形为输出光束，该输出光束位于由旋转对称地围绕旋转轴线延伸的锥面限定的空间范围内。通过旋转基面的适当构造，可使输出光束位于两个平行的平面内，这两个平面垂直于旋转轴线延伸。
[0012]扩展的主光分布能够借助空间上受限制的反射器通过有针对性地设置反射器区偏转到期望的照射光分布中。就此而言，反射器区能够有针对性地修剪，从而可节省构造空间。那么照射光分布的特征在于，光线基本上平行地通过由不同反射器区布局照亮的横截面射出来。
[0013]反射器优选借助其反射器区只遮盖这样的空间区域，主光分布在光模块运行时射出到该空间区域中。
[0014]为了达到具有期望特性的透镜元件，旋转基面能够由面向旋转轴线的内边界线这样限定，即在旋转时形成面向旋转轴线的光入射面。在背向旋转轴线的方向上，旋转基面由关于旋转轴线尤其凸出延伸的外边界线这样限定，使得透镜元件具有关于旋转轴线位于径向外面的光出射面。因此，光出射面在含有旋转轴线的剖面中具有凸起的走向。该光入射面围绕着旋转轴线拱起。
[0015]透镜元件优选由有光学效果的透镜材料构成，例如指光学密度比空气更大(更大的折射率)的透明材料。尤其可考虑玻璃和塑料，例如亚克力玻璃或聚碳酸酯。尤其后者能够成本低廉地且以较高的精度在注塑工艺中加工而成。
[0016]光源能够构成为具有拉伸的螺旋形灯丝的白炽灯。这种光源尤其这样设置，使得螺旋形灯丝的拉伸方向与旋转轴线平行，或者该螺旋形灯丝在旋转轴线上延伸。还可考虑应用半导体光源，尤其是具有基本上平坦的光出射面的LED。然后该LED能够这样设置，使得光出射面沿着旋转轴线延伸或该旋转轴线延伸经过光出射面。LED通常在半空间中按朗伯(Lambert)定律射出光线。在这种情况下，透镜元件只在LED的射出区域中延伸就足够了。就此而言，能够选择包含一半旋转体的扇形区段。
[0017]在包含旋转轴线的剖面中，透镜元件优选在背向旋转轴线的方向上由关于旋转轴线凸出延伸的外边界线限定。就此而言，光出射面在穿过旋转轴线的剖面中是凸出的。光入射面能够同样关于旋转轴线凸出地弯曲，即旋转基面在这种情况下在其面向旋转轴线的侧面上由凹下的内边界线限定。在这种情况下，旋转基面构成为凹下-凸起的透镜面的形式。但是光入射面也能够是笔直的，即旋转基面构成为平-凸的横截面。还可考虑旋转基面，它构成为双面凸起的会聚透镜横截面。
[0018]旋转基面优选关于基体对称轴线镜面对称地构成，其中，旋转基面垂直于基体对称轴线延伸并且在光学中心与该基体对称轴线相交。该旋转基面总是作为透镜元件的横截面在每个含有旋转轴线的剖面中产生。就此而言，透镜元件也相对基体对称面镜面对称地构成，其中该基体对称面垂直于旋转轴线延伸。通过基体对称轴线围绕着旋转轴线的旋转，定义出该基体对称面。基体对称轴线或基体对称面与旋转轴线的交点定义出该布局的光学中心。
[0019]旋转基面能够局部构成为透镜式或透镜状，但也至少局部具有线性延伸的限定线。还可考虑的是，旋转基面局部具有相互毗邻的线状或凸出弯曲的限定线。旋转基面能够局部由圆弧限定，它通过半径和圆心来表征。该圆心尤其位于透镜元件的旋转轴线上或位于旋转轴线和透镜元件之间。还可考虑的是，该圆心关于旋转轴线位于与旋转基面相对而置的侧面上。
[0020]光源优选设置在光学中心内，该光学中心通过旋转轴线与基体对称面或基体对称轴线相交产生。光模块使假想的点光源源自光学中心的、发散的光线束集到平行的锥面状的面之一构成的空间区域中。如果该光源构成为LED，则光学中心优选位于光出射面上。如果该光源是指具有拉伸的螺旋形灯丝的白炽灯，则该螺旋形灯丝优选沿着旋转轴线并且延伸经过光学中心。
[0021]如同已阐述的一样，透镜元件的旋转基面优选关于所述的基体对称轴线镜面对称地构成。那么对于透镜元件来说典型的是，旋转基面这样构成，使得通过围绕其基体对称轴线旋转对称的旋转基面产生的假想的基本透镜同样具有规定的折射的光学特性(只要该基本透镜由有光学效果的透镜材料制成)。该假想的基本透镜尤其具有束集光线的特性，其中基本透镜配备有焦距，使得所属的焦点位于旋转轴线上并且尤其位于光学中心内。就此而言，该假想的基本透镜，尤其具有基本会聚透镜的特性，它的焦点位于光学中心内。
[0022]但还可考虑的是，想象中的基本透镜配备有焦距，使得所属的焦点位于基本透镜和旋转轴线之间。同样，该焦点能够关于旋转轴线位于与基本透镜相对而置的侧面上。
[0023]根据所选的基本透镜的焦距，通过旋转产生的透镜元件从假想的、设置在光学中心的旋转轴线上的点光源或其它射出发散光束的光源的光线中产生不同种类的主光分布。如果例如焦点位于光学中心内，则设置在光学中心内的点光源的光线变成主光分布，该主光分布由相互平行且垂直于旋转轴线延伸的光束构成。该扇状主光分布的厚度通过透镜元件沿着旋转轴线的伸展来决定。相反，如果所述焦点位于基本透镜和光学中心之间，则透镜元件将由假想的点光源在光学中心内射出的光线束集在围绕着旋转轴线延伸的聚焦中心线或该聚焦中心线(Brennkreislinie)的部段中。如果焦点关于光学中心位于与基体线相对而置的侧面上，则透镜元件使设置在光学中心中的点光源的光线偏转到缩小了发散角度的输出光束中。
[0024]另一构造方案是，旋转基面这样构成，即旋转基面围绕着基体对称轴线的假想旋转体具有基本透镜束集光线的特性，该基本透镜这样构成，即借助该假想的基本透镜源自光学中心的、发散的光束能够在同中心地围绕着假想的基本透镜的基体对称轴线延伸的聚焦中心内束集起来。就此而言，想象中的基本透镜可能将点光源的发散的光线束集在聚焦中心上。那么由相应的旋转基面构成的透镜元件的特征是，光线在两个隔开的、分别通过源自旋转轴线的锥面限定的空间范围中束集起来，该光线由假想的光源在旋转轴线上在光入射面的范围内发出。因此，该透镜元件能够用于产生双层扇形区段形式的光分布。扇形区段的两层在此沿着旋转轴线前后依次设置。
[0025]此外，如果所述基本透镜还定义了所属的基体对称轴线上的焦点，则通过所属旋转基面的旋转获得的透镜元件，假想的点光源的光线在旋转轴线上偏转到具有三个沿着旋转轴线依次设置的扇状光束的光分布中。就此而言，借助该构造方案能够沿着旋转轴线产生三个依次设置的、具有不同厚度的光幕或光扇(三层的光扇)。
[0026]旋转基面优选这样构成，即源自旋转轴线、尤其源自光学中心的发散的光束(其出现在光入射面上)偏转到由光束构成的输出光束中，该光束在包含旋转轴线的剖面中平行地延伸。就此而言，这种透镜元件用来产生具有恒定厚度和密度的光扇和光幕。但还可考虑的是，发散的、源自旋转轴线的光束偏转到由光束构成的输出光束中，该光束在包含旋转轴线的剖面中会聚起来。
[0027]最后还可考虑的是，输出光束的光束同样发散，但这些光束的发散角度在这种包含旋转轴线的剖面中比源自旋转轴线的光束的发散角度更小。
[0028]光模块的一种尤其优选的构造形式通过以下方式得出，S卩，反射器具有至少一个反射器区，其中，如上所述从属于该反射器区的圆锥的对称轴线在透镜元件的旋转轴线上延伸。因此在这种构造方案中，透镜元件以及所述的反射器区都至少局部围绕着同一个旋转轴线是旋转对称的。
[0029]但与上述构造方案不同的是，假想的从属于反射器区的圆锥的对称轴线也能相对于对称轴线倾斜地定向。
[0030]反射器区尤其构成为带状的部段，它沿着假想的圆弧或圆弧部段围绕着旋转轴线延伸。
[0031]该带状的反射器优选具有沿着旋转轴线测量的宽度，它的大小正好相当于由带状反射器探测到的源自透镜元件的主光分布。
[0032]借助上述构造方案获得了聚焦的反射器。但还可考虑反射器的非聚焦构造。为此，至少一个反射器区能够具有散射的棱面或散射结构，它例如通过与圆锥表面局部不同取向的反射面构成。
[0033]反射器优选具有多个不同的反射器区。因此，第一反射器区能够构成为第一旋转对称的圆锥的表面的部段，并且第二反射器区构成为第二旋转对称的圆锥的表面的部段。在此，第一圆锥与第二圆锥是不同的。这一点可使源自透镜元件的扇状的光分布借助反射器区划分为两个不同的发光区域(例如两个发光环)。
[0034]假想的、从属于反射器区的圆锥的所有对称轴线优选重合。对称轴线尤其都在旋转轴线上延伸，其中，不同的圆锥沿着旋转轴线相互偏置，即圆锥的顶点沿着旋转轴线位于不同的位置上。
[0035]如果观察第一和第二反射器区，则第二反射器区尤其这样设置(即第二假想的圆锥的部段这样选择)，使得在垂直于旋转轴线的投影中观察第二反射器区直接邻接或重叠在第一反射器区上。但是，第二反射器区在此相对于第一反射器区在径向方向上关于旋转轴线偏置。
[0036]不同的圆锥尤其具有相同的张角。如果这些圆锥沿着旋转轴线偏置，则反射器区相互平行地延伸，但朝旋转轴线具有不同的径向间距。
[0037]但是，不同的圆锥还能够具有不同的张角。因此，相应的反射器区通常不再是平行的。这使光线能在不同射出方向上偏转。
[0038]还有利的构造方案是，不同的反射器区分别配备有假想的、旋转对称的圆锥(其具有相互不同的对称轴线)。这些不同的对称轴线优选相互平行和/或朝旋转轴线延伸，但相互平行地偏置。最后还可考虑这样的构造方案，即假想的圆锥的对称轴线相互倾斜。
[0039]反射器可尤其具有多个构造得与描述一样的反射器区，其中不同的反射器区沿着反射器准线设置。这些反射器准线能够弯曲地、尤其圆形地延伸。为了沿着反射器准线设置反射器区，能够在每个反射器区上定义出区域场点，例如作为各尤其构成为多边形的反射器区的重心或定义的角部。不同反射器区的区域场点则位于反射器准线上。
[0040]多个反射器区中的每个又都构成为假想的旋转对称的圆锥的表面的部段。根据反射器准线的构造，从属于反射器区的圆锥彼此不同，例如沿着反射器准线相互偏置。不同的圆锥尤其具有协调一致的张角。不同圆锥的对称轴线优选相互平行地延伸。所述的反射器准线可例如构成为圆形，它在引导交点中与旋转轴线相交。该引导交点尤其位于布局的所述光学中心内，即与基体对称面或基体对称轴线和旋转轴线的交点重合。
[0041]此外还可考虑这样的构造方案，S卩，多个不同的假想的圆锥具有彼此不同的张角。所属的对称轴线能够相互倾斜地延伸。
[0042]在所有构造方案中，各自的反射器区尤其这样构成，使得源自透镜元件的主光分布的光线在沿着旋转轴线的方向上偏转。这一点定义了光模块的主射出方向。如果旋转轴线这样构成，即主光分布的光束基本上垂直于旋转轴线进行延伸，则从属于反射器区的圆锥优选具有45°的张角。
[0043]为了在上述构造方案中制造光模块的反射器，不同的反射器区能够设置在连续的反射器主体上。该反射器主体可例如在注塑工艺中优选由塑料制成，其中单个的反射器区在反射器主体的表面上形成。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]本发明的其它细节和有利的构造方案从以下说明书中得出，借助该说明书详细地描述和阐述了本发明的在附图中示出的实施例。
[0045]其中:
[0046]图1在横截面中示出了具有透镜元件的光模块的细节图；
[0047]图2在透视的侧视图中示出了图1的光模块的细节图；
[0048]图3和4在示意性的视图中阐述了按图1和2的光模块的主光分布；
[0049]图5在示意性的视图中阐述了透镜元件的实施例；
[0050]图6在示意性的视图中阐述了透镜元件的另一实施例；
[0051]图7在示意性的视图中阐述了透镜元件的再一个实施例；
[0052]图8在示意性的视图中阐述了透镜元件的再一个实施例；
[0053]图9示出了按本发明的光模块的另一实施例；[0054]图10不出了光模块的再一个实施例；
[0055]图11示出了按本发明的光模块的另一实施例。
【具体实施方式】
[0056]在以下说明书中，相同的构件和特征分别用相同的附图标记表示。
[0057]图1和2示出了按本发明的光模块10的一个部段，其例如可应用在机动车-照明
装置中。
[0058]为了进行以下阐述，参照在右手边定向的笛卡尔坐标系统，并且例如在图1和2中除了光模块10以外还示出了该坐标。
[0059]光模块10首先具有用来发出光线的光源12，并且具有构成为用于光源12的附加光学单元的主光学单元14，借助该主光学单元可将从光源12中发出的光线聚集成主光分布16。
[0060]主光学单元14包含透镜元件18。但是，该主光学单元14还可具有其它光学的功能元件。透镜元件18具有光入射面20，光源12的光线能够通过该光入射面20耦合到透镜元件18中。此外,透镜元件18还具有光出射面22,光线能够通过该光出射面从透镜元件18中输出并且作为主光分布16发出。
[0061]如图2可看到，透镜元件构成为围绕着旋转轴线24的圆环状的旋转体的扇形区段。该旋转轴线24关于所选的坐标系统沿着X-轴线延伸。
[0062]该旋转体通过以下方式产生，即，旋转基面26围绕着旋转轴线(X-轴线)。图1以剖面图示出了坐标系统的X-Z平面中的旋转基面26。当然，每个剖面都沿着含有旋转轴线24的平面通过透镜元件18提供了旋转基面26的相当于图1的图面。透镜元件18构成为假想的旋转体的通过半空间(关于所选的坐标系统沿着正的Z-轴线)延伸的扇形区段。
[0063]旋转基面26由面向旋转轴线24的内边界线28限定，它基本上笔直地、平行于X-轴线(旋转轴线24)延伸。在背向旋转轴线24的方向上，旋转基面26由关于旋转轴线24凸出延伸的外边界线30限定。因为透镜元件18构成为该旋转基面26的旋转体，所以光入射面20以(半)筒状面的形式围绕着旋转轴线24拱起。光入射面20因此在y-z平面中呈圆形地弯曲，但在所有包含旋转轴线24的剖面中无弯曲地构成。光出射面22在剖面图中平行于y-z平面具有圆形的走向，在通过旋转轴线24的剖面图中具有透镜状的凸出的走向。就此而言，旋转基面26具有平-凸的会聚透镜横截面。
[0064]在图1所示的剖面图中，旋转基面26朝基体对称轴线32镜面对称地构成。该基体对称轴线32垂直于旋转轴线24延伸，并且在光学中心34中相交。在所选的坐标系统中，基体对称轴线32平行于Z-轴线进行延伸。因此，构成为旋转基面26的旋转体的透镜元件18朝基体对称面是镜面对称的，该基体对称面与y-z平面平行地延伸并且同样在光学中心34中与旋转轴线24相交。
[0065]光源12这样设置，即，光源12用来射出光线的部段位于光学中心34的区域中。
[0066]旋转基面26这样构成,使得发散的光束(其源自光学中心34)由透镜兀件18这样偏转，即主光分布16的所属的输出光束由基本上平行延伸的光束构成。就此而言，透镜元件18使源自旋转轴线24的、发散的光束偏转主光分布16中，该光束在包含旋转轴线24的剖面中分别由平行的光束构成(对照图2)。[0067]图3和4描绘了主光分布16，它能够借助透镜元件18从设置在光学中心34中的光源12的发散式放射出的光线中获得。在此，图3示出了与旋转轴线24垂直的视图。图4示出了与旋转轴线24垂直的侧视图。可看到，主光分布16限定在以下空间区域中，即该空间区域基本上定义在两个垂直于旋转轴线24延伸的平面之间。就此而言，透镜元件18这样构成，即从设置在光学中心34中的点光源中能够产生基本上平缓的光扇或光幕，它的厚度沿着旋转轴线24通过透镜元件18的沿着旋转轴线24的尺寸来决定。
[0068]借助图5至7，描述了三个用于旋转基面26的可考虑的构造方案，并且阐述了透镜元件18的由此引起的特性。
[0069]在这三种所示的情况下，旋转基面26具有两面凸起的会聚透镜横截面，并且由凸出延伸的内边界线28以及凸出延伸的外边界线30限定。旋转基面26再次关于基体对称轴线32镜面对称地构成。为了讨论光学特性，可研究假想的基本透镜，它通过旋转基面26围绕着基体对称轴线32的旋转而产生。
[0070]在图5至7的情况下，分别从属于旋转基面26的基本透镜分别配备有焦点36。
[0071]为了实现以下研究，假设在用34表示的光学中心中设置点光源，它放射出发散的光束。那么，该布局的光学特性主要取决于光学中心34和焦点36相互之间的相对位置。
[0072]在图5中旋转基面26这样构成并且关于光学中心34这样设置，即光学中心34和焦点36重合。因此，来自光学中心34的、分散的光束偏转到由与轴线32平行延伸的光束构成的光束中。由该旋转基面26产生的透镜元件18因此设计得用来以图1至4阐述的方式产生主光分布16。
[0073]在图6的情况下,焦点36位于光学中心34和旋转基面26之间。因此,从光学中心34射出的、发散的光分布成像在会聚的输出光束中，它的射线在输出焦点37中相交。由旋转基面26构成的透镜元件18因此将设置在光学中心34中的光源12的光线转换成主光分布16，它从光出射面22开始在聚焦线中收拢，它通过输出焦点37围绕着旋转轴线24的旋转进行定义。主光分布16的光束在该聚焦线后面的其它光线走向中发散。就此而言，主光分布16在两个旋转对称的锥面之间在旋转轴线24的周围划界，其中所属的假想的锥体在反向方向上沿着旋转轴线24敞开并且相交。
[0074]最后在图7的情况下，焦点36就光学中心34而言位于与旋转基面26相对而置的侧面上。即，该光学中心34位于焦点36和旋转基面26之间。在这种情况下，源自光学中心34的、发散的光束从由旋转基面26构成的基本透镜转换成同样发散的输出光束(发散角度Φ*>0)。如果透镜元件18以上述方式由该旋转基面26构成，则该透镜元件18可用来产生主光分布16，该主光分布在两个锥面之间划界，它们旋转对称地围绕着旋转轴线24延伸并且从光学中心34开始四处扩散。
[0075]因此，在图5的情况下，沿着旋转轴线24构成厚度恒定的光扇，相反在图6和7的情况下构成下述光扇，即沿着旋转轴线24测得的光扇厚度以与旋转轴线24的径向间距进行变化。
[0076]图8示出了旋转基面26的构造方式的另一实施例。在此，内边界线和外边界线30分别局部交替弯曲。旋转基面26基本上具有凹下-凸起的会聚透镜横截面，并且朝基体对称轴32镜面对称地构成。旋转基面26的形状是这样的，即旋转基面26的围绕着X-轴线(旋转轴线)的假想的旋转体将源自光学中心34、发散的光束在X-轴线周围的中央的聚焦中心36上束集起来，并且在两个沿着X-轴线位于该聚焦中心36之前和之后的聚焦中心38(即在X-轴线的围围定义了总共三个沿着X-轴线依次摆放的聚焦中心)上束集起来。旋转基面26尤其还这样成型，即，旋转基面26围绕着基体对称轴线32 (所谓的“基本透镜”)的假想的旋转体将源自光学中心34、发散的光束既束集在聚焦中心38上，也束集在焦点36上。
[0077]如果从图8阐述的旋转基面26中以上述方式获得透镜元件18，则主光分布16具有三个分别通过锥面限定、沿着旋转轴线24依次出现的光束。就此而言，得到了三层的光扇。
[0078]图9示出了光模块50，它具有例如图1至4所述类型的透镜元件18。在该光学中心34内设置有未详细示出的光源。此外，光模块50还具有反射器，它设计得使主光分布16偏转到光模块50的照射光分布50中。
[0079]反射器包含反射器区54，它构成为假想的笔直的围绕着旋转轴线24的圆锥的表面的部段。因此，该旋转轴线24既对于以透镜元件18为基础的旋转体来说是对称轴线，对于以反射器区54为基础的圆锥来说也是对称轴线。但是，主光学单元14的构造和尺寸基本上与反射器区54无关。该所属的假想的圆锥基本上也围绕对称轴旋转对称地构造，该对称轴线与旋转轴线24不同。
[0080]以反射器区54为基础的圆锥在所示实施例中关于旋转轴线24具有45°的圆锥张角。因此，为该光模块定义了一个主射出方向56，它的定向基本上与旋转轴线24平行并且基本上与扇状的主光分布16垂直。
[0081 ] 反射器区54能够构成为带状的部段，它沿着圆形部段围绕着旋转轴线24延伸。该带状部段的宽度在此是这样的，即光幕笔直地穿过其整个厚度。在包含旋转轴线24的剖面中分别产生了图9所示的图面。因此，借助光模块50能够获得由照射光分布52照亮的表面，它具有条状、半圆状或环状的造型。
[0082]图10示出了光模块60，它与光模块50的区别在于，该反射器具有第一反射器区62和与第一反射器区62不同的第二反射器区64。两个反射器区62和64再次构成为第一和第二假想的笔直的圆锥的表面的部段。这两个圆锥关于旋转轴线24具有相同的张角，该张角在此实施例中是45°。这两个假想的圆锥设置得沿着旋转轴线24相互偏置。在此，假想的圆锥的以反射器区62和64为基础的部段这样进行选择，即在垂直于旋转轴线24的投影中观察第二反射器区64直接连接到第一反射器区62上。在第一反射器区62对面，第二反射器区64朝外径向地关于旋转轴线24偏置。因此,借助光模块60能够产生照射光分布52，它具有两个在空间上相互隔开、在主射出方向56上照亮的区域。
[0083]图11示出了另一光模块70，它具有多个反射器区72。每个反射器区72又构成为假想的、旋转对称的圆锥的表面的部段。但与上述实施例不同的是，不同圆锥的对称轴线在光模块70中不重合。在每个反射器区72上定义出区域场点(Zoneaufpunkt) 74，它在该实施例中确定为选为反射器区72的表面块的几何重心。该反射器区72这样设置，即区域场点74位于反射器准线76上。该反射器准线76基本上圆形地延伸且垂直于旋转轴线24。该反射器准线76还这样构成，即它在光学中心34中与旋转轴线24相交。以所述方式和方法的各反射器区72为基础的、旋转对称的圆锥具有对称轴线，它们平行于旋转轴线24延伸，但是根据所属区域场点74的位置在垂直于旋转轴线24的方向上相互偏置。[0084]反射器区72还可整体上构成为假想的旋转对称的圆锥的表面的部段，该圆锥围绕着旋转轴线24(X-轴线)具有尤其45°的张角，其中假想的圆锥分别沿着X-轴线相互偏置。
[0085]借助于以图11所述方式由多个反射器区72组接而成的反射器，能够根据获得多个可考虑的照射光分布。
[0086]图11中的反射器区72、图10中的反射器区62和64或者图9中的反射器区54能够分别具有散射的棱面，以便以受控的方式散射一部分光线。
[0087]按本发明的光模块可这样构成，使得在沿着旋转轴线24看时(在逆着射出方向的方向上)不会或只会略微地通过光模块的构件(例如反射器区54、62、64、72或透镜元件18)来遮盖可见的表面。
[0088]因此，多个按本发明的光模块能够一起安装在照明装置中，而不会相互出现阴影。为此，各个光模块能够沿着共同的旋转轴线偏置。具有平行偏置的旋转轴线的布局也是可考虑的。此外，各自的反射器区54、62、64、72这样构成，使得光程从一个反射器区开始不会被其余的反射器区遮盖。尤其在这种布局中位于放射方向前方的光模块具有反射器区，它们朝旋转轴线具有比在射出方向上位于后面的反射器区域更大的径向间距。为了实现其它构造方案，单个的光模块能够设置得用来射出不同颜色的光线。
[0089]按本发明的光模块能够在照明装置中设置在具有装饰面或设计面的构件之前。因为沿着旋转轴线的视线只会略微地由光模块的构件遮盖或者会无遮盖地保留下来，因此在该照明装置中可从外面看到装饰面或设计面。
[0090]还可考虑的是，将按本发明的光模块在照明装置中设置在常规的、遮盖了更大立体角度范围的反射器之前。
[0091]反射器区54、62、64、72能够分别构成为覆盖框架的组成部分，该覆盖框架决定光模块的视觉效果。
【权利要求】
1.一种光模块(10、50、60、70)，其用于机动车的照明装置，具有至少一个用来发出光线的光源(12)和从属于该至少一个光源(12)的、用来使从光源(12)发出的光线聚集成主光分布(16)的主光学单元(14)以及反射器(54、62、64、72)，该反射器这样构成和设置，使得所述主光分布(16)可偏转到光模块(10、50、60、70)的照射光分布(52)中，其特征在于，所述主光学单元(14)具有透镜元件(18),该透镜元件构成为通过围绕旋转轴线(24)旋转假想的旋转基面(26)形成的、假想的旋转体的扇形区段，其中，该旋转基面(26)这样构成，使得所述透镜元件(18)具有面向旋转轴线(24)并且在旋转轴线(24)周围拱起的光入射面(20)，并且具有关于旋转轴线(24)位于径向外部的光出射面(22)，并且反射器具有至少一个反射器区(54、62、64、72)，该反射器区构成为假想的、旋转对称的、所属的圆锥的表面的部段，其中，该圆锥的对称轴线平行于透镜元件(18)的旋转轴线(24)延伸。
2.根据权利要求1所述的光模块(10、50、60、70)，其特征在于，所述透镜元件(18)在包含旋转轴线(24)的剖面中在背离旋转轴线(24)的方向上由关于旋转轴线凸出延伸的外边界线(30)限定。
3.根据权利要求1或2所述的光模块(10、50、60、70)，其特征在于，所述旋转基面(26)关于基体对称轴线(32)镜面对称地构成，其中，所述基体对称轴线(32)垂直于旋转轴线(24)并且与旋转轴线在光学中心(34)相交。
4.根据权利要求3所述的光模块(10)，其特征在于，所述光源(12)设置在光学中心(34)内。
5.根据权利要求3或4所述的光模块(10、50、60、70)，其特征在于，所述旋转基面(26)这样构成，即，旋转基面围绕基体对称轴线(32)假想的旋转体具有基本透镜束集光线的特性，其中，假想的基本透镜配备有焦距，使得所属的焦点(36)位于所述旋转轴线(24)上。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的光模块,其特征在于,旋转基面(26)这样构成，即，所述旋转基面(26)围绕着基体对称轴线(32)假想的旋转体这样具有假想的基本透镜束集光线的特性，使得借助该假想的基本透镜将源自旋转轴线(24)和基体对称轴线(32)的交点(34)的、发散的光束能够束集在同中心地围绕着基体对称轴线(32)设置的聚焦中心(38)上。
7.根据上述权利要求中任一项所述的光模块(10)，其特征在于，源自旋转轴线(26)的、发散地照射在光入射面(20)的光束能够偏转至源自主光分布(16)的光束构成的输出光束中，所述光束在包含旋转轴线(24)的剖面中平行地延伸。
8.根据上述权利要求中任一项所述的光模块(50)，其特征在于，至少一个反射器区(54)的假想的、所属的圆锥的对称轴线在透镜元件(50)的旋转轴线(24)上延伸。
9.根据上述权利要求中任一项所述的光模块出0、70)，其特征在于，所述反射器包含至少一个第一反射器区(62)和第二反射器区(64)，它们构成为第一和第二旋转对称的、假想的、所属的圆锥的表面的部段，其中，所述第一圆锥与第二圆锥是不同的。
10.根据权利要求9所述的光模块(10)，其特征在于，所述反射器具有多个所述的反射器区(72)，其中，所述反射器区(72)沿着尤其弯曲地或呈圆形延伸的反射器准线(76)进行设置。
【文档编号】F21V5/04GK103574466SQ201310346474
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2012年8月9日
【发明者】休伯特·兹维克, 赫尔曼·凯勒曼 申请人:汽车照明罗伊特林根有限公司