用于车辆的模块化照明设备的制作方法

本申请要求2017年7月25日提交的欧洲专利申请no.17183164.7的优先权，其公开内容通过引用并入。

本发明涉及用于车辆的模块化照明设备，其配备有主照明模块和具有双旋转能力的多个(即，至少两个)次级照明模块，以便选择性地产生组合的整体远光和组合的低光/近光，两者都通过至少部分地在距照明设备的预定距离处叠加由每个单独的照明模块产生的单个光束的投影而形成，从而提供更好的前向照明和从低光/近光束的产生到远光束的产生的平滑过渡。

背景技术：

在现有技术中，包括多个单独的照明模块的用于车辆的照明设备是已知的，其中一些照明模块设置有旋转元件，例如旋转反射器。

ep2902701公开了一种照明设备，其具有由led组成的固定光源和具有两个相对面的旋转支撑件，一个构成ae反射器，另一个实现第二功能，例如，方面功能；固定电动机使支撑件相对于固定光源旋转，以便选择性地使设备前侧的两个面朝车辆的运动方向。

wo2016083689公开了一种模块化照明设备，其配备有一个主照明模块，该主照明模块是固定的；并且具有多个(例如，三个)次级照明模块，次级照明模块中的每个次级照明模块产生光束，该光束可以分别围绕每个次级照明模块的水平轴和垂直轴在高度和方位上顺序旋转，以便形成不同形状的整体前向光束。

虽然wo2016083689的照明设备对于获得期望形状的低光/近光束是令人满意的，例如利用相同的设备获得具有面向整个光束的右侧或左侧的倾斜截止线，但是如果必须产生远光，则它并不令人满意。此外，从产生低光/近光束到产生远光束的过渡可能在产生光束中造成不连续性，并且可能无论如何令配备有这种照明设备的车辆的驾驶员感到烦恼。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于车辆的照明设备，其至少包括主照明模块和多个(例如，至少两个)次级照明模块，至少次级照明模块具有围绕相互垂直布置的两个不同轴的旋转能力，该设备没有现有技术的缺点，具体被设计成选择性地产生都具有最佳照明性能的低光/近光前向光束和远光前向光束，并且该设备简单、紧凑，具有节约成本的结构并且高度可靠，并且其中从低光/近光的产生到远光的产生的过渡是平滑和渐进的，不提供照明不连续性并且避免从低光/近光到远光的过渡使得车辆的驾驶员感到厌烦。

因此，根据本发明，提供了一种用于车辆的照明设备，包括：壳体，其具有设置成在使用中朝向车辆的前向行驶方向的前入口开口；布置在壳体内部面向前入口开口的主照明模块以及至少两个次级照明模块，至少两个次级照明模块相对于壳体和主照明模块可旋转地承载，每个次级照明模块围绕相应的其自身的第一轴线可旋转，第一轴线相互平行布置并与使用中的水平面横向，并且围绕垂直于第一轴线布置的至少第二轴线可旋转；所述主照明模块被设计成当其接通时选择性地产生用于近光功能的第一光束和用于远光功能的第二光束，所述第一光束和第二光束分别在放置于照明设备前面的测试屏幕上形成第一光投影和第二光投影；并且所述次级照明模块被设计成当它们被接通时产生在测试屏幕上形成第三光投影的第三光束，第三光投影可以与第一光投影和/或第二光投影部分重叠；照明设备还包括控制单元，其用于选择性地接通/断开主照明模块和次级照明模块，并使得每个次级照明模块围绕第一轴线或第二轴线旋转；其中控制单元用于使得所有的第三光投影在测试屏幕上相互重叠并且重叠在第二光投影上，基本位于第二光投影的中心。

附图说明

根据参考附图中的各个附图对于本发明的一个非限制性实施例的以下描述，本发明的其它特征和优点将变得更加清楚，其中：

-图1和图2示意性示出当低光/近光(图1)和远光(图2)功能被激活时，由例如wo2016083689的设备类型的现有技术的照明设备产生的光分布(如在位于25m处的标准测试屏幕上出现)。

-图3示意性示出根据本发明的用于车辆的照明设备的正视图；

-图4以放大的比例示出从图3的照明设备的旋转照明模块的前方，即从面向车辆的前方行驶方向的一侧四分之三看到的透视图；

-图5仍然示意性示出本发明的照明设备可以产生的光分布(如位于25米处的标准测试屏幕上出现的)；以及

-图6示意性示出当本发明的照明设备从低光/近光切换到远光时，由次级照明模块在25m处的标准测试屏幕上产生的光投影的轨迹的示例。

具体实施方式

参考图3和4，附图标记1总体上表示用于车辆的照明设备，在所示的非限制性实施例中，仅从前面示意性示出的车辆前灯组件，为了简单起见，用于描述本发明的内容所不必需的部件被删除。

照明设备1被设计成安装在车辆2的外侧3上(仅示意性地且仅部分地在图3中示出)，面向车辆4的向前行驶方向fd，在图4中由箭头指示。

照明设备1包括大致杯形的壳体4，图3中仅部分地示出，壳体4设计成以已知的方式安装在车辆2上。壳体4由合成塑料材料通过注射成型制成，并且具有前入口开口5，其在使用中与车辆2相对并且朝向车辆1的前进行驶方向fd；前入口开口5由透明盖6(图4)封闭，透明盖6通常由简洁透镜(即没有光学功能的透明透镜)构成。

根据本发明的一个方面，壳体4在其内部承载至少一个主照明模块7和至少两个(优选三个或更多个，在所示实施例中为三个)次级(或辅助)照明模块8，并排布置并且全部位于主照明模块7的同一侧，与车辆2的外侧3相对。

所有照明模块7和8可以通过封闭前入口开口5的透明盖6从外部可见。

当然，照明设备1可以包括多于一个的主照明模块7，例如，并排排列的两个照明模块，例如在车辆2的外侧3。

壳体4被设计成以已知的方式安装在车辆2上，前入口开口5布置为在使用中朝向前行驶方向fd；主照明模块7和至少两个(在所示实施例中为三个)次级照明模块8布置为面向前入口开口5的壳体4内部。

主照明模块7通过已知且为了简单起见未示出的设置有调节螺钉的铰接接头，以固定但可调节的方式承载在相应的壳体4内，而次级照明模块8承载在壳体内，它们相对于壳体4本身和主照明模块7围绕其自身的第一轴线可旋转，第一轴线在图3中各自用不同的附图标记“a”、“b”和“c”来表示。

次级照明模块8的第一轴线a、b、c被布置为相互平行并且横向于包含照明模块7、8的光轴oa(即，它们所产生的光沿其向前传播的轴线)且横向于照明设备1的水平面。

为了简单起见，在图4中更详细且以放大的比例只示出一个照明模块8，其具有光轴oa，由此产生的光束(在图4中表示为lb)沿着光轴oa向前传播。

所有的旋转照明模块8具有相同的结构并且各自包括(如在2016年11月23日以相同申请人的名义提交的并行专利申请ep16200369.3中更详细地描述的，并且其全部内容通过引用并入在此)，由印刷电路板9承载的一个或多个光源(例如，led)，至少一个反射器10和至少一个第一致动器11，以使每个照明模块8的反射器10相对于承载光源的印刷电路板9并且相对于主照明模块7围绕每个模块8的第一轴线a、b、c(图4中的轴a)进行旋转。

因为每个次级照明模块都配备有独立的致动器11，因此次级照明模块8可以相互独立地围绕它们各自的第一轴线a、b、c旋转；此外，它们还可以围绕基本上垂直于第一轴线a、b、c布置的第二轴线d(图4)一起或相互独立地旋转。第二轴线d可以是所有照明模块8的共同轴，或者每个模块8可以具有垂直于相应轴线a、b、c的自己的轴线d，所有模块8的轴线d相互平行。照明模块8围绕轴线d的旋转由第二致动器12控制，所有模块8共用一个，或者每个模块8一个。

照明设备1还包括控制单元13(图4)，例如布置在壳体4的内部或外部，被设计成将次级照明模块8围绕第一轴线a、b、c和围绕第二轴线d选择性地旋转相同或不同角度，并且相互独立地接通/关闭次级照明模块8以及主照明模块7。

特别地，如上所述，次级照明模块8优选地各自经由第一致动器11和第二致动器12由控制单元13独立地控制。

根据本发明的特征，主照明模块7被设计成在其开始时选择性地产生配置用于低光功能的第一光束db(图3)和配置用于远光功能的第二光束hb。例如，可以通过向主照明模块7提供以不同方式定位的两个不同的光源(例如，led)来获得该功能。

第一光束db和第二光束hb分别在放置于照明设备1前面25m处的相同标准测试屏上(图5)形成第一光投影lp1和第二光投影lp2。

同样地，次级照明模块8被设计成当它们被接通时产生每个照明模块8的第三光束lb，其在25m处的相同的标准测试屏幕上形成第三光投影t1、t2和t3，其可以部分地重叠第一光投影lp1和/或第二光投影lp2。

控制单元13用于选择性地接通/断开主照明模块7和次级照明模块8，并将每个次级照明模块8围绕第一轴线a、b、c或第二轴线d旋转。

根据本发明的主要方面，控制单元13还用于使所有第三光投影t1-t3在测试屏幕上相互重叠并且重叠在第二光投影lp2上，即当照明设备1处于远光配置时，全部重叠在由配置为远光的光束hb产生光投影上，其中接通模块7以发射光束hb，并且模块8被接通并围绕所有轴线a、b、c、d旋转，以便相对于水平面和垂直面倾斜。

所有光投影t1-t3对于其主要部分(即，大于60％)相互重叠，基本上在第二光投影lp2的中心，即在光投影lp2中相对于主照明模块7的光轴oa或多或少对称地居中，在图5和图6的示意图中，主照明模块7的光轴oa与测试屏的两个参考轴h(水平)和v(垂直)之间的交叉点重合。

具体地，控制单元13用于通过同时旋转至少一个次级(优选所有的)照明模块8同时围绕第一轴线a、b、c和第二轴线d，使得所有第三光投影t1-t3在测试屏幕上相互重叠并且重叠在第二光投影lp2上。

此外，控制单元13用于通过使得至少一个或所有次级发光模块8的第三光投影t(1,2,3)在测试屏幕上描绘穿过主照明模块7的光轴oa的预先建立的轨迹tr，来实现同时至少一个或所有次级发光模块8围绕第一轴线a、b、c和其第二轴线d的同时旋转。

根据一个优选实施例，如图6所示，轨迹tr是线性的，即它由直线的数学方程描述。

根据另一个优选实施例，为简单起见未示出，轨迹tr在数学上由三阶的多项式函数表示。

令人惊讶地发现，这两种特别选择的轨迹确保了整个照明设备1从低光/近光配置到远光配置的平稳和快速转换，同时不会引起车辆驾驶员的任何烦扰。

根据本发明的另一特征，控制单元13用于如上所述在测试屏幕上重叠，相互重叠并且重叠在第二光投影lp2上的所有第三光投影t1-t3，基本上位于第二光投影lp2的中心，以这样的方式使得投影t1-t3几乎完全相互重叠(即，它们的幅度的60％以上)，但同时相互横向偏移地布置；通过使得第二照明模块8围绕第一轴线a、b、c旋转以使第三光束lb相对彼此几度旋转地撞击测试屏幕来获得这样的特征。

根据本发明的另一个特征，照明设备1用于使得当照明设备1处于远光配置时，所有第三光投影t1-t3总是内接在第二光投影lp2内，其中照明模块7接通以产生光束hb并使照明模块8旋转以使其光束lb与第二光投影lp2重叠。

以这种方式，第二光束hb的远光功能的照明性能令人惊讶地极大改善，尤其是在长距离上。

如前所述，次级照明模块8并排布置，并且布置在与壳体4的第一侧端14相对的主照明模块7的一侧，壳体4被设计为安装在车辆2的外侧3并且接收主照明模块7。

在使用中，车辆2设置有一对如上所述的补充照明设备1，其成型为镜面对称并且布置在车辆2的相对的外侧上。

最后必须注意的是，根据图5和图6中所示的光图案配置，控制单元13用于在照明设备1的远光配置中具有光投影t1-t3，这些光投影t1-t3几乎完全仅包含在光投影lp2内并且因此基本上布置在光投影lp1的外部(即，不包含在光投影lp1中)，光投影lp1也可以保持在远光配置中，因为在这种情况下，照明模块7可以以同时发射光束db和光束hb的方式来接通。

特别地，光投影t1-t3在光投影lp1的截止线15(图5)的正上方基本上对准。

根据上述描述，参考图1和图2进行比较，其中示出利用现有技术的照明设备在测试屏幕上可以获得的光图案，显然即使在具有与照明设备1基本相同的整体结构的照明设备中，从未获得如在此所述的光图案的有利配置：实际上，根据现有技术，在发光设备的远光配置(图2)和低光/近光配置(图1)，次级发光模块8的光投影t1-t3总是基本上在光投影lp1的截止线15下方对准。

因此完成了本发明的所有目的。