用于产生具有明暗边界的光分布的机动车大灯用的照明单元的制作方法

文档序号:25542266发布日期:2021-06-18 20:38阅读:115来源:国知局
用于产生具有明暗边界的光分布的机动车大灯用的照明单元的制作方法

本发明涉及一种用于机动车大灯的照明单元,所述照明单元用于产生具有明暗边界的光分布,其中,所述照明单元包括:

-至少一个光源,

-具有至少一个焦点的至少一个第一反射器,其中,至少一个光源布置在所述至少一个焦点中,以及

-至少一个第一反射器设立成用于将光反射和进一步引导到第二反射器处,

-具有至少一个焦点的至少一个第二反射器,其中,至少一个第二反射器在光路中后置于至少一个第一反射器并且配置成用于映射由第一反射器产生的中间光图像,以及

-至少一个光阑,所述光阑在光路中布置在至少一个第一反射器与至少第二反射器之间。

此外,在本发明的范围内说明一种具有至少一个根据本发明的照明单元的机动车大灯。



背景技术:

从现有技术中已经已知很多用于机动车大灯以产生具有明暗边界的光分布的照明单元的实施方式。要么在法规上规定在机动车大灯的光图像中创建经定义的明暗边界,例如对此要提到具有水平的明暗边界的近光灯,要么但是这样的明暗边界被车辆制造商期望作为相应的机动车大灯的经定义的附加的光功能。例如,对此要提及无眩光的(blendfreiem)远光灯或自适应行驶灯(英文:adaptivedrivingbeam)的光功能,其在购买新车时通常能够作为特殊装备进行订购。在此,需要以竖直的、水平的或以组合的形式的明暗边界。在技术上,明暗边界在用于机动车大灯的照明单元中要么通过光源的照明强度的足够大的梯度的直接映射来实现,但是(如果所应用的光源不具有这样的梯度)要么通过将相应的光阑引入到照明单元的光路中来人工地产生。那么,相应地产生的中间光图像具有如下区域,所述区域由一个或多个光阑修边或遮暗,并且所述区域借助于透镜或反射器映射为在机动车大灯的道路前方中的前方光分布。然而,使用这样的光阑来产生明暗边界还总是不利地导致在照明单元或机动车大灯的光通量方面的不期望的损失,并且因此导致照明系统的总体上降低了的效率,其中,所述效率确定为所使用的光通量与射出的光通量(分别以流明[lm]表示)的比例。

该问题尤其在应该产生垂直于明暗边界的宽的光分布的照明单元中出现。这例如当应该产生具有竖直的明暗边界的宽的水平的光图像时是这种情况。这以明显的方式同样适用于如下照明单元,利用所述照明单元应该产生具有水平的明暗边界的在竖直方向上高的光图案。

对于如下情况来说,在所述情况中,光源的实施方案例如不允许通过光源的直接映射来产生竖直的明暗边界,因为不能够满足对光分布的宽度或对明暗边界的质量的要求,所以通过将光阑引入到光路中能够产生相应的明暗边界。因为所期望的光图案通常被限制到小的角度范围或但是要求高的照明强度,所以在发射器的宽的反射锥的情况下(如这例如在使用led光源或还有激光光源时能够是这种情况)必须在发射光阑(strahlenblende)的区域中进行聚焦。因此,这种光学组件在任何情况下都需要作为发射器的光源、将光源或发射器的光集中到焦点上的第一反射器、对部分光进行遮光的光阑以及对在焦点的焦平面中产生的中间光图像进行映射的第二反射器。

对于第一反射器仅具有一个焦点的情况,总的中间光图像在焦平面中通过光阑成型或通过光阑进行修边。因为由机动车大灯产生的期望的光图像通常不仅具有明暗边界,而且例如关于其在道路前方中的光图像宽度必须满足经定义的要求,所以在均匀地发射的光源或发射器中大多不足以直接映射中间图像,而是必须通过第二反射器相应地进行加宽。在此,为了避免明暗边界的不期望的模糊(aufweichung)、也就是说,避免明暗过渡梯度减小,能够将第二反射器划分成多个小平面或小平面化地实施,其中,小平面中的每个使中间光图像的由其产生的部分大致沿水平方向进行移动。然后,各个小平面图像的总和得出机动车大灯的总的光图像。然而,在这样的组件中不利的是,用于产生明暗边界的光阑在小平面图像中的每个单个的小平面图像中都是有效的,并且不是仅仅在小平面图像中的外部的或最外部的小平面图像中是有效的,在所述外部的或最外部的小平面图像中实际上需要使用光阑以产生明暗边界。由此不利地降低了机动车大灯的光通量,由此还降低了其总效率。



技术实现要素:

因此,本发明提出如下任务,即对于开头所提及的类型的照明单元来说避免从现有技术中已知的缺点,减少在照明单元的光通量方面的由光阑引起的损失,以及提高照明单元的效率。

根据本发明,该任务在这种类型的、根据权利要求1的前序部分的照明单元中借助权利要求1的特征部分的特征来解决。本发明的特别优选的实施方式和扩展方案是从属权利要求的主题。

在这种类型的、用于机动车大灯以产生具有明暗边界的光分布的照明单元中,

-第一反射器至少两件式地进行构造并且具有第一反射器区段以及至少一个单独的第二反射器区段,其中,每个反射器区段分别具有至少一个焦点,以及

-第一和至少第二反射器区段的至少一个焦点分别一致地布置在至少一个光源的位置处,其中,

-至少两件式的第一反射器将从至少一个光源中射出的光束至少分开成两个单独的光束,以及

-至少一个光阑如此进行布置,使得其配属于第一反射器的第一反射器区段并且以小的间距布置在从第一反射器区段发出的光束旁边并且对在第一反射器区段中产生的中间光图像在形成明暗边界的情况下进行修边,并且

-至少一个光阑以较大的间距远离从至少第二反射器区段发出的光束地间隔开地进行布置,并且至少在第二反射器区段中产生的中间光图像基本上不受光阑组件的遮光的影响。

通过将第一反射器划分成至少两个具有相应至少一个各自的焦点的反射器区段,将射出的光束至少分开成两个单独的光束。通过将至少一个光阑合适地布置在光路中实现,将光阑配属于第一反射器的确定的第一反射器区段,在该第一反射器区段中需要和期望在形成明暗边界的情况下产生部分修边或部分遮光的中间光图像。这通过将光阑以小的间距相应地布置在从所述第一反射器区段发出的第一光束旁边来实现。

然而,相较于在所述光阑和第一反射器区段的第一光束之间出现的小的间距,所提及的至少一个光阑以相对明显更大的间距远离至少第二反射器区段和从该第二反射器区段发出的第二光束地间隔开。因此实现,利用光阑仅仅对在第一反射器区段中产生的中间光图像在形成明暗边界的情况下进行修边,然而不是对在至少第二反射器区段中产生的中间光图像进行修边,对于该中间光图像来说由于在发出的第二光束和光阑之间的相对较大的间距,所述光阑的光阑边缘不适用于形成明暗边界。因此,至少在第二反射器区段中产生的中间图像保持基本上不受光阑组件的遮光的影响。

同样,本发明包括照明单元的如下实施方案,在该实施方案中,第一反射器例如划分成三个或多个反射器区段,以及包括如下实施方案,在该实施方案中,一个或多个光阑配属于各个反射器区段。在这些情况下,当三个或多个反射器区段中的至少一个反射器区段基本上不受光阑组件的遮光的影响时,则还有利地将在照明单元的光通量方面的由光阑引起的损失最小化,以及总体上提高照明单元的效率。

第一反射器的至少两个或多个单独的反射器区段能够例如一件式地实施,其中,在彼此邻接的反射器区段之间分别形成例如以曲线或线条为形式的过渡区域。备选于此地,第一反射器的单个或全部反射器区段也能够由一个或由多个单个的构件组成,并且第一反射器因此能够多件式地由多个接合在一起的构件制成。

根据定义,在下面,当所涉及的中间光图像的光通量由于将光阑引入到光路中没有或仅仅稍微被减小并且因此利用这样的光阑组件没有得到功能性的明暗边界时,将在光阑平面中产生的中间光图像归类为“基本上不受光阑组件的遮光的影响”。

在此和在下文中所应用的用于明确地表示第一反射器的第一、第二或第三反射器区段或第二反射器的第一、第二或第三反射器部段的序数词应该仅仅是为了更好的理解或简化的可读性。然而,通过所选择的序数词,所涉及的各个反射器区段或反射器部段既不在评级的意义上进行排列,也不在其位置、定位或相对于彼此的取向方面进行规定。

例如,在具有四个反射器区段(第一反射器划分成所述四个反射器区段)的照明单元中,第一光阑能够配属于第一反射器区段,以及第二光阑能够配属于第一反射器的第三反射器区段,并且所述光阑分别以小的间距布置在从第一反射器区段或从第三反射器区段发出的光束旁边,其中,在第一以及在第三反射器区段中产生的中间光图像分别在形成相应的明暗边界的情况下被修边。在该示例中,第二以及第四反射器区段分别不受光阑组件的遮光的影响。根据机动车大灯的要求,在此,多个反射器区段关于其装入位置能够例如以行的形式基本上沿水平方向彼此并排地、以列的形式基本上沿竖直方向在彼此之下地、或也以任意的矩阵布置的方式进行定位。

在根据本发明的照明单元中,特别有利地,第一反射器能够多件式地进行构造并且具有带有至少一个焦点的多个反射器区段,以及至少一个光源能够分别布置在至少一个焦点中,其中,至少一个光阑如此进行布置,使得其仅仅配属于第一反射器的第一反射器区段并且以小的间距布置在从第一反射器区段发出的光束旁边,并且将在第一反射器区段中产生的中间光图像在形成明暗边界的情况下进行修边,以及至少一个光阑以较大的间距远离从第一反射器的第二和必要时另外的反射器区段发出的光束地间隔开地进行布置,并且在第二和必要时另外的反射器区段中产生的中间光图像基本上不受光阑组件的遮光的影响。

因此,根据本发明,通过合适地布置至少一个光阑,在照明单元的光通量方面的由光阑引起的损失能够被进一步最小化,并且照明单元的效率能够有利地被进一步提高。

这些优点例如也适用于如下实施情况,在所述实施情况中,多个光阑在光路中布置在第一和第二反射器之间。在这种情况下,通过将多个光阑分别合适地仅仅配属于第一反射器区段以及远离至少第二反射器区段和必要时另外的反射器区段,能够使所述光阑如此进行定位,使得至少在第二反射器区段中产生的中间图像和必要时在一个或多个另外的反射器区段中产生的中间光图像分别基本上不受光阑组件的遮光的影响。

特别适宜地,在根据本发明的照明单元中,第二反射器能够以小平面的类型划分成两个或多个反射器部段,其中,第二反射器的第一反射器部段配属于在第一反射器的第一反射器区段中产生的中间光图像。

在该实施方案中,在第一反射器的反射器区段之间的过渡部落在第二反射器的反射器部段之间的过渡部上,或在反射器区段之间的和在反射器部段之间的过渡部还配属于彼此。因此能够有利地降低不期望的散射光的份额。

在本发明的另一优选的实施方式中,在照明单元中,第二反射器能够以小平面的类型被划分成两个或多个反射器部段,其中,正好第二反射器的第一反射器部段配属于在第一反射器的第一反射器区段中产生的中间光图像。

有利地,在该实施方案中,仅仅对第二反射器的第一反射器部段的小平面图像进行修边,其余的反射器部段分别提供所应用的光源的完整的映射。第一反射器的划分在此与第二反射器的小平面化如此协调,使得聚焦到第一反射器区段上的光仅仅射到第一反射器部段上。该实施方式还提供如下优点,即能够降低不期望的散射光的份额。

有利地,在本发明的实施变型方案中,照明单元能够如此进行构造,使得至少一个光阑直接固定在第一反射器的第一反射器区段处或至少固定在第一反射器的第一反射器区段旁边。

光阑在第一反射器处的如此实施的固定能够有助于光阑的较高的机械稳定性,其中,还能够提高至少一个光阑相对于一个或多个聚焦点的定位精度,并且能够降低至少一个光阑的定位误差的公差链。有利地,通过这种紧凑的构造方式能够减小至少一个光阑的公差。在此所应用的术语“公差链”在关于光阑的摆动、定位以及稳定性的公差的意义上进行理解。

根据备选的实施方式,同样能够是有利的是,在根据本发明的照明单元中,至少一个光阑直接固定在第二反射器的第一反射器部段处或至少固定在第二反射器的第一反射器部段旁边。

有利地,通过这种紧凑的构造方式能够减小光阑的公差,根据所述构造方式,光阑与第二反射器连接或至少固定在第二反射器的第一反射器部段旁边。

在本发明的特别优选的实施方式中,在照明单元中,至少一个光阑的光阑平面能够相应于第二反射器的第一反射器部段的至少一个焦点的焦平面。

当光阑平面和焦平面重合时,有利地得出清晰的明暗边界,该明暗边界不仅在焦点或聚焦点旁边而且在远离其一定间距处具有大的明暗过渡梯度。

在本发明的范围内,此外还能够考虑的是,如此布置至少一个光阑,使得至少一个光阑的光阑平面以及第二反射器的第一反射器部段的至少一个焦点的焦平面仅仅相交在通过所述焦点或聚焦点的线。在这样的实施方案中,能够有意识地仅仅在焦点或聚焦点旁边实现清晰的明暗边界,其中,远离聚焦点的光阑边缘不清晰地(也就是说,以较小的明暗过渡梯度)被映射。对于在汽车工业中的应用,这样的具有仅仅部分或局部清晰的明暗线的实施方案也能够是有利的和被期望的。

在本发明的有利的扩展方案中,在照明单元中,至少第一反射器的第一反射器区段能够是椭圆形反射器,该椭圆形反射器具有第二焦点,其中,至少一个光阑如此进行布置,使得其以小的间距与第一反射器区段的第二焦点间隔开。

在该实施方案中,点形的光源能够有利地被映射为点。此外,其表面为回转椭圆形的反射器的实施方案还提供在制造技术方面的优点。从光学技术的角度看,通过使用这样的椭圆形反射器能够避免在光源映射在焦平面中时可能不期望的失真。

适宜地,在根据本发明的照明单元中,第一反射器的两个或多个反射器区段分别是椭圆形反射器,其中,椭圆形反射器分别具有第二焦点,并且其中,至少一个光阑如此进行布置,使得其以小的间距布置在第一反射器区段的第二焦点旁边,以及所述光阑以较大的距离远离第一反射器的所有另外的反射器区段的第二焦点地间隔开地进行布置。

特别适宜地,在根据本发明的照明单元中,从光束和/或从第一反射器的第一反射器区段的第二焦点至光阑的光阑边缘的小的间距在所述间距小于参考长度的1.7倍的值、优选小于参考长度的1.5倍的值、特别优选小于参考长度的1.3倍的值以及在第一反射器区段中产生的中间光图像在形成明暗边界的情况下被修边时被定义为在光阑的旁边,其中,所述参考长度被选择为相应地来自第一反射器的所有反射器区段的照明强度的最大值至光阑的光阑边缘的间距的最小间距。

适宜地,参考长度l(所述参考长度能够被考虑用于判断或归类在光束与光阑之间的和/或在椭圆形反射器的情况下在第一反射器的第一反射器区段的第二焦点与光阑之间的间距或距离)如此进行确定:

-对于第一反射器的所有反射器区段r11、r12、r1n,分别测量照明强度的最大值emax到光阑的光阑边缘的间距;

-将所述测量到的间距的最小间距选择为参考长度l。

因此,在对在第一反射器区段中产生的中间光图像在形成明暗边界的情况下也进行修边的前提下,从第一反射器的第一反射器区段(光阑对于所述第一反射器区段是有效的)发出的光束与光阑的间距正好在所述间距小于预先定义的参考长度的1.7倍的值、优选小于该参考长度的1.5倍的值、特别优选小于该参考长度的1.3倍的值时被定义为在光阑旁边或光阑边缘旁边。

照明强度的最大值emax的测量例如能够通过亮度相机来进行,其中,该亮度相机为在光阑平面中的中间光图像拍摄图像,例如通过将不透明的平面引入到光阑平面中使所述图像可见。将镜子或其它光学装置引入到光路或光阑平面中来提供用于测量照明强度的最大值emax的另一种可行方案,以便利用亮度相机或其它传感器装置来测量中间光图像。

适宜地,在具有椭圆形反射器作为第一反射器的照明单元的实施方案的情况下,第一反射器的第一反射器区段的第二焦点到光阑或光阑边缘的间距被考虑用于相同的归类。因此,有利地说明一种计算模式以确定光阑组件必须满足哪些条件,以便选择性地给第一反射器的第一反射器区段进行配属并且适用于形成相应的中间光图像的明暗边界。

如果不满足上述条件,则根据定义,光束和/或第一反射器的相应的反射器区段的第二焦点的间距远离光阑或其光阑边缘并且光阑组件对在该反射器区段中产生的中间光图像基本上没有遮光影响。

同样能够是有利的是,在根据本发明的照明单元中,当通过将光阑引入到光路中而使在第二和必要时另外的反射器区段中产生的中间光图像的光通量降低了最高10%、优选最高7%、特别优选最高5%时,从光束和/或从第一反射器的第二反射器区段和必要时另外的反射器区段的第二焦点至光阑的光阑边缘的较大的间距被定义为远离光阑。

根据定义,一旦将相应的光阑从光路中完全移开,当所产生的中间光图像的形状不改变或仅仅不明显地改变时,中间光图像基本上不受光阑组件的遮光的影响。这当由光阑引起的光通量减少满足上述为最高10%、优选最高7%、特别优选最高5%的值时得出。小的干扰影响(据此,在特定情况下,例如能够对所产生的中间光图像的小的边缘区域进行遮光,然而在此没有被察觉为功能性的明暗边界)因此根据定义不呈现对相应的中间光图像的显著的遮光或损害。

在本发明的有利的扩展方案中,在照明单元中,至少一个光阑能够具有用于产生第一明暗边界的第一光阑边缘、以及用于产生第二明暗边界的第二光阑边缘和/或在光路中在至少一个第一反射器与至少第二反射器之间能够调节地进行布置。

例如,在本发明的范围内能够考虑的是,实施如下照明单元,其中,至少一个光阑基本上l形地进行设计,其中,所述l形的光阑的两个支脚中的每个支脚分别作为光阑边缘起作用,利用所述光阑边缘能够分别产生各自的明暗边界,例如水平的和竖直的明暗边界。在将第一反射器分成三部分的情况下,在这样的情况下还会是可行的是,通过合适的光阑组件将光阑的第一光阑边缘配属于第一反射器的第一反射器区段,以及将光阑的第二光阑边缘配属于第一反射器的另外的第二反射器区段。在这种情况下,第三反射器区段能够如此远地远离这两个光阑边缘,使得在该反射器区段中产生的中间光图像再次不受光阑组件的遮光的影响。由此以有利的方式提高光通量收益。

在本发明的范围内同样能够设置成,照明单元实施有至少一个光阑,所述至少一个光阑基本上v形地进行设计或在三个光阑边缘的情况下三角形地进行布置,并且光阑边缘形成三角形的光阑凹部的侧面。例如,在这样的情况下,两个光阑边缘能够是光学地起作用的,并且第三光阑边缘能够如此进行布置,使得所述第三光阑边缘光学上是不起作用的。

有利地,在一个或多个能够调节的光阑边缘的情况下,在光阑的定位方面的误差能够被补偿,由此能够进一步提高这样的照明单元的鲁棒性。

在特别紧凑的实施方案中,在根据本发明的照明单元中,至少一个光源能够是led光源。

在另一有利的实施变型方案中,在根据本发明的照明单元中,至少一个光源能够是激光光源。

在本发明的范围内,此外能够说明一种具有至少一个根据本发明的照明单元的机动车大灯。

根据本发明的照明单元的所有上述优点和有利效果按照意义也适用于装备有至少一个根据本发明的照明单元的机动车大灯。

附图说明

本发明的另外的细节、特征和优点从随后对在附图中示意性地示出的实施例的阐述中得出。在所述附图中:

-图1以从侧面的剖视图示出根据现有技术的照明单元,该照明单元具有第一和第二反射器,其中,第二反射器被划分成四个反射器部段,所述反射器部段分别配属于在光路中在第一反射器和第二反射器之间的光阑;

-图2a至图2d分别示出在图1中简明示出的第二反射器的各个反射器部段的中间光图像;

-图2e阐明由分别在图2a至2d中示出的中间光图像组成的总光图像;

-图3a以从侧面的剖视图示出根据本发明的照明单元,所述照明单元具有两件式地构造的第一反射器,其中,在此阐明在第一反射器的第一反射器区段中的光路,该第一反射器区段布置在光阑旁边并且配属于该光阑;

-图3b以从侧面的剖视图示出在图3a中示出的根据本发明的照明单元的另外的第二反射器区段,其中,在此,在图3b中阐明如下第二反射器区段的光路,所述第二反射器区段以较大的间距远离光阑地进行布置;

-图4a示出如下中间光图像,所述中间光图像在第一反射器的在图3a中阐明的第一反射器区段中产生并且所述中间光图像具有明暗边界;

-图4b至图4d分别示出如下中间光图像,所述中间光图像在多件式的第一反射器的在图3b中阐明的第二反射器区段中产生并且所述中间光图像未被修边;

-图4e阐明由在图4a至4d中示出的中间光图像组成的总光图像;

-图5a以从侧面的剖视图示出本发明的具有多件式的第一自由形式反射器的备选的实施方式,其中,光阑直接固定在第二反射器处并且配属于第一自由形式反射器的第一反射器区段;

-图5b以从侧面的剖视图示出在图5a中示出的根据本发明的照明单元的第一自由形式反射器的另外的第二反射器区段,其中,在此,在图5b中阐明如下第二反射器区段的光路,该第二反射器区段不受光阑的遮光影响;

-图6以等轴的视图从斜前方示出根据本发明的照明单元;

-图7以等轴的视图从斜前方示出具有根据本发明的在图6中示出的照明单元的机动车大灯的细节;

-图8以示意性的对照的方式在图的左边示出在由第一反射器区段产生的具有经遮光的明暗边界的中间光图像旁边的光阑组件以及在右边的图半部中示出所产生的中间光图像,所述中间光图像基本上不受光阑组件的遮光的影响;

-图9以示意性的图示示出多个与光阑不同远地间隔开的中间光图像;

-图10以示意性的图示示出如下中间光图像,所述中间光图像基本上不受光阑组件的遮光的影响。

具体实施方式

图1示意性地示出根据现有技术的照明单元,所述照明单元具有第一反射器r1和第二反射器r2,其中,在光的以箭头象征的光路s中在第一反射器r1与第二反射器r2之间设置有光阑b。第二反射器r2在此划分成四个水平地彼此并排地布置的反射器部段r21、r22、r23和r24,其分别配属于光阑b。第一反射器r1在此例如实施为椭圆形反射器并且具有第一焦点f1r1以及第二焦点f2r1。在第一焦点f1r1中存在有光源2、例如led光源。第一反射器r1的第二焦点f2r1以小的间距d1与光阑b的光阑边缘bk1间隔开。在此,光阑b如此进行布置,使得第一反射器r1的第二焦点f2r1位于其光阑平面be中。在此所使用的第二反射器r2例如是自由形式反射器,其中,反射器部段r21、r22、r23和r24中的每个分别具有焦点f1r2。第二反射器r2的这些焦点f1r2同样布置在光阑平面be中。从光源2射出的以及由反射器r1换向的光束s1以同一小的间距d1在光阑b的光阑边缘bk1旁边从第一反射器r1射出。

在由现有技术已知的该实施方案中,至少不利的是,光阑b对全部四个反射器部段r21、r22、r23和r24的中间光图像中的每个中间光图像分别在形成明暗边界的情况下进行修边。因此不利地降低了该之前已知的照明单元的总效率,所述总效率表达为所使用的光通量与射出的光通量(分别以流明[lm]表示)的比例。

附图、即图2a至图2d按顺序示出在图1中简明示出的第二反射器r2的各个反射器部段r21、r22、r23和r24的相应的中间光图像。反射器部段r21、r22、r23和r24中的每个反射器部段由于不同的几何结构产生不同的具有相应不同的中间光图像失真的中间光图像,其中,通过光阑b产生的明暗边界不仅变形而且在其位置方面发生扭转。在此,各个小平面或反射器部段r21、r22、r23和r24使分别由其产生的中间光图像沿水平方向不同远地进行移动。

在图2e中被阐明为在图2a至图2d中示出的中间光图像的总和的总光图像的明暗边界(除了轻微的散射光之外,所述散射光在此在第四反射器部段r24的在图2d中示出的中间光图像中出现)基本上通过反射器部段r21的在图2a中示出的中间光图像的明暗边界产生。

如此产生的光图像因此是无效率的,因为实际上仅仅在四个中间光图像中的一个中间光图像中(在此,即在第一反射器部段r21中获得的中间光图像中)需要明暗边界,然而在四个反射器部段r21、r22、r23和r24的所有中间光图像中都产生明暗边界。在此使用的总共为100流明[lm]的光通量以及所应用的反射器的假定的为0.95或95%的反射率的情况下,因此获得总共仅仅为53流明[lm]的射出的光通量。

图3a示出根据本发明的照明单元1,所述照明单元具有带有第一反射器区段r11以及第二反射器区段r12的两件式地构造的第一反射器r1,其中,在此在图3a中阐明第一反射器r1的第一反射器区段r11的光路s。所述第一反射器区段r11布置在光阑b旁边并且配属于所述光阑。光阑b在光路s中设置在第一反射器r1与第二反射器r2之间。第二反射器r2在此例如划分成四个大约水平地彼此并排地布置的反射器部段r21、r22、r23和r24,其中,仅第一反射器部段r21配属于光阑b。第一反射器r1的这两个反射器区段r11和r12在此分别实施为椭圆形反射器并且各具有第一焦点f1r11或f1r12以及第二焦点f2r11或f2r12。在这两个反射器区段r11和r12的第一焦点f1r11或f1r12中存在有光源2、例如led光源。

图3b针对在图3a中示出的根据本发明的照明单元1示出在第一反射器r1的第二反射器区段r12中的光路s。

如能够从图3a中看出的那样,第一反射器区段r11的第二焦点f2r11以小的间距d1与光阑b的光阑边缘bk1间隔开,其中,从光源2中射出的以及由第一反射器区段r11换向的光束s11以所述小的间距d1在光阑b的光阑边缘bk1旁边从第一反射器r1射出。光阑b在此对在第一反射器区段r11中产生的中间光图像在形成明暗边界的情况下进行修边。所述经修边的中间光图像在图4a中阐明。

如在图3b中阐明的那样,第一反射器r1的第二反射器区段r12的第二焦点f2r12以较大的间距d2远离光阑b的光阑边缘bk1地间隔开。第一反射器区段r11的第二焦点f2r11与光阑边缘bk1的较小的间距d1在任何情况下都小于第二反射器区段r12的第二焦点f2r12与光阑边缘bk1的较大的间距d2。在此,光阑b如此进行布置,使得第一反射器区段r11的第二焦点f2r11以及第二反射器区段r12的第二焦点f2r12分别位于光阑b的光阑平面be中。

在此所使用的第二反射器r2例如是自由形式反射器,其中,四个反射器部段r21、r22、r23和r24中的每个反射器部段分别具有焦点f1r21、f1r22、f1r23或f1r24。第二反射器r2的四个反射器部段r21、r22、r23和r24的这些焦点f1r21、f1r22、f1r23或f1r24同样布置在光阑平面be中。

第二反射器r2的第一反射器部段r21配属于在第一反射器r1的第一反射器区段r11中产生的中间光图像,其中,该中间光图像在图4a中被示出。

第二反射器r2的另外的反射器部段r22、r23以及r24配属于第一反射器r1的第二反射器区段r12。第二、第三和第四反射器部段r22、r23或r24的相应的中间光图像在附图、即图4b至图4d中被示出。因为光阑b分别以较大的间距d2远离从第二反射器区段r12发出的光束s12地间隔开地进行布置,所以第二、第三和第四反射器部段r22、r23或r24的中间光图像基本上不受光阑组件的遮光的影响。

图4e为此示出作为在图4a至图4d中示出的中间光图像的总和的总光图像。因为光阑b仅仅作用于如下中间光图像,该中间光图像由第一反射器r1的第一反射器区段r11和第二反射器r2的配属于该第一反射器区段的第一反射器部段r21构成的对获得,所以总光图像的明暗边界仅在第二反射器r2的第一反射器部段r21中产生。由第二、第三和第四反射器部段r22、r23或r24获得的另外的中间光图像有利地没有被遮光或没有被修边,因为在那里光阑b与第一反射器r1的第二反射器区段r12的第二焦点f2r12的间距d2相比于小的间距d1更远并且因此反射器部段r22、r23和r24的中间光图像基本上不受遮光影响。

在根据本发明的照明单元1的在图4e中示出的总光图像中,在所使用的总共为100流明[lm]的光通量和所应用的反射器的假定的为0.95或95%的反射率的情况下,因此获得总共为62流明[lm]的射出的光通量。

与根据图1的从现有技术中已知的上面提及的示例相比,在根据本发明的情况下,在具有带有根据附图、即图3a和图3b的两个反射器区段r11、r12的、两件式的第一反射器的照明单元1中特别有利地得出光通量的效率提升,即从在现有技术中已知的如在图2e中示出的光分布的情况下的53流明[lm]提升到根据本发明的如在图4a中阐明的光分布的62流明[lm]。这相应于为9流明[lm]的绝对的效率提升或相应于总效率相对提升大约17%。

这两个附图、即图5a和图5b分别涉及本发明的备选的实施方式并且分别示出具有多件式的第一反射器r1的照明单元1,所述多件式的第一反射器在此实施为两件式的自由形式反射器。反射器r1为此具有带有焦点f1r11的第一反射器区段r11,其中,光阑b以间距d1布置在从第一反射器区段r11发出的光束s11旁边。光阑b对在第一反射器区段r11中产生的中间光图像在形成明暗边界的情况下进行修边。

第二反射器r2在此例如分割成四个彼此并排地布置的反射器部段r21、r22、r23和r24。光阑b在此在第二反射器r2处直接固定在其第一反射器部段r21处并且仅配属于第一自由形式反射器的第一反射器区段r11。此外,在此仅第二反射器r2的第一反射器部段r21配属于在第一反射器r1的第一反射器区段r11中产生的中间光图像。这在图5a中被示出。

图5b示出在图5a中示出的根据本发明的照明单元的第一自由形式反射器的另外的、第二反射器区段r12,其中,在此,在图5b中阐明第二反射器区段r12的光路s,所述第二反射器区段不受光阑b的遮光影响。第二反射器r2的第二、第三和第四反射器部段r22、r23以及r24配属于在第一反射器r1的第二反射器区段r12中产生的中间光图像。有利地,所述中间光图像由于在那里缺失的光阑没有被修边或没有被遮光。

图6以详细视图示出根据本发明的照明单元1。照明单元1包括在图中在上方示出的光源2,所述光源定位在第一反射器r1后方或下方。反射器r1在此一件式地构造并且实施有两个反射器区段r11和r12。以虚线箭头表示第一反射器区段r11的射出的光的第一光束s11以及第二反射器区段r12的射出的光的第二光束s12。在第一反射器r1和第二反射器r2之间的光阑b在此具有三角形的光阑开口,所述光阑开口具有三个光阑边缘bk1、bk2以及bk3,其中,所述光阑边缘形成三角形的光阑开口的三个侧面。

光阑b在此如此进行定位,使得光阑b的第一光阑边缘bk1在此光学上是不起作用的并且远离第一光束s11以及第二光束s12地大致间隔开地进行布置。在此,光阑b的第二光阑边缘bk2以及第三光阑边缘bk3光学上是起作用的。第一光束s11在此聚焦在光学地起作用的光阑边缘bk3旁边。第二光束s12聚焦在光学地起作用的光阑边缘bk2旁边。

因此实现,

(i)由光学地起作用的第三光阑边缘bk3仅仅对在第一反射器区段r11中产生的中间光图像在形成明暗边界的情况下进行修边,并且

(ii)由光学地起作用的第二光阑边缘bk2仅仅对在第二反射器区段r12中产生的中间光图像在形成明暗边界的情况下进行修边。

在第一反射器区段r11中产生的中间光图像基本上保持不受光阑边缘bk2的遮光的影响。在第二反射器区段r12中产生的中间光图像基本上保持不受光阑边缘bk3的遮光的影响。

在此,第二反射器r2例如被分割成多个反射器部段,其中,对于随后的说明,更详细地观察三个彼此并排布置的反射器部段r21、r22和r23。在此,仅第二反射器r2的第一反射器部段r21配属于在第一反射器r1的第一反射器区段r11中产生的中间光图像。有利地,在第二和第三反射器部段r22、r23中产生的中间光图像没有被修边,由此总体上提高所示出的照明单元1的总效率。

在此示出的光阑b还具有另外的第二光阑边缘bk2,所述另外的第二光阑边缘类似于前面的说明又能够用于选择性地对第二反射器r2的另外的反射器部段的中间光图像进行遮光。

图7以详细视图示出具有根据本发明的在图6中示出的照明单元1的机动车大灯10。照明单元1已经位于机动车大灯1内的装入位置中并且安装有大灯的相应的壳体构件。为了更好地观察,在此在图7的视图中去除并且没有示出散射板,所述散射板仅仅用于保护机动车大灯1并且所述散射板不具有光学功能。

图8以示意性的对照的方式示出根据本发明的两件式地构造的第一反射器、例如椭圆形反射器的光阑组件。在图的左边阐明由第一反射器区段r11产生的、具有经遮光的明暗边界的中间光图像。在此,光阑边缘bk1以小的间距d1布置在第一反射器区段r11的第二焦点f2r11旁边。所述间距d1选择成等于参考长度l。参考长度l如下地进行确定,所述参考长度能够被考虑用于判断或归类在相应的光束与光阑b之间的或(如在此是这种情况)在椭圆形反射器的情况下在第一反射器r1的第一反射器区段r11的第二焦点f2r11与光阑b之间的间距或距离:

-对于第一反射器r1的所有反射器区段r11、r12、r1n,分别测量照明强度的最大值emax到光阑的光阑边缘的间距;

-将所述测量到的间距的最小间距选择为参考长度l。

在此,在图8的左边的图半部中示出的光阑组件的光通量损失超过15%。

在图8的右边的图半部中示出如下光阑组件,其中,在光阑b的光阑边缘bk1与第二反射器区段r12的第二焦点f2r12之间的间距被布置成以较大的间距d2远离光阑。在此,间距d2大于参考长度l的1.5倍的值。根据定义,所产生的中间光图像基本上不受光阑组件的遮光的影响。在此,在图8的右边的图半部中示出的光阑组件的光通量损失低于7%。

图9以示意性的图示示出多个与光阑b或与其光阑边缘bk1不同远地间隔开的中间光图像。每个单个的中间光图像的最大照明强度相对于光阑或相对于光阑边缘具有一定程度上最小的间距,其中,这些间距中的最短的间距被定义为参考长度l。根据定义,中间光图像正好在中间光图像的照明强度的最大值与光阑边缘的最小间距超过所确定的值时处于光阑边缘旁边。

示范性地,在此在图9中以虚线示出参考长度l的1.5倍的值作为极限值。在图9中,也就是说,在中间示出的两个中间光图像根据定义远离光阑边缘进行定位,因为其间距d1和d2大于在此预设的1.5倍的参考长度l的极限值。根据定义,外部的左边的中间光图像在光阑边缘旁边,因为其以根据参考长度l的间距远离光阑b的光阑边缘。同样地,在图9中示出的外部的右边的中间光图像仅以小的间距d3远离光阑b并且因此在光阑边缘旁边。

图10以示意性的图示示出如下中间光图像,所述中间光图像基本上不受光阑b的光阑组件的遮光的影响。阴影化的并且以93%标记的区域通过如下等值线限制,在所述等值线内存在有中间光图像的93%的光通量。中间光图像的未阴影化的外部区域因此代表光图像的由7%的光通量流经的边缘区域。通过将光阑b引入到光路中,所产生的中间光图像的光通量在此降低了小于7%。

附图标记列表

1照明单元

2光源

10机动车大灯

b光阑

be光阑平面

bk1光阑的(第一)光阑边缘

bk2光阑的第二光阑边缘

d1光阑与第一反射器区段的光束的间距

d2光阑与第二反射器区段的光束的间距

dn光阑与第三或另外的反射器区段的光束的间距

emax最大照明强度

f1r1第一反射器的(第一)焦点

f1r11第一反射器的第一反射器区段的(第一)焦点

f1r12第一反射器的第二反射器区段的(第一)焦点

f1r1n第一反射器的第三或另外的反射器区段的(第一)焦点

f2r1第一反射器的第二焦点

f2r11第一反射器的第一反射器区段的第二焦点

f2r12第一反射器的第二反射器区段的第二焦点

f2r1n第一反射器的第三或另外的反射器区段的第二焦点

f1r2第二反射器的(第一)焦点

f1r21第二反射器的第一反射器部段的(第一)焦点

f1r22第二反射器的第二反射器部段的(第一)焦点

f1r2n第二反射器的第三或另外的反射器部段的(第一)焦点

fe第二反射器的第一反射器部段的(第一)焦点的焦平面

l参考长度

r1第一反射器

r11第一反射器的第一反射器区段

r12第一反射器的第二反射器区段

r1n第一反射器的第三或另外的反射器区段

r2第二反射器

r21第二反射器的第一反射器部段

r22第二反射器的第二反射器部段

r2n第二反射器的第三或另外的反射器部段

s光路

s1第一反射器的光束

s11第一反射器的第一反射器区段的光束

s12第一反射器的第二反射器区段的光束

s1n第一反射器的第三或另外的反射器区段的光束。

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