具有微型发光二极管器件、中继透镜系统和投射透镜系统的大灯单元的制作方法

1.本公开总体上涉及具有微型led(发光二极管)器件的大灯单元，并且更具体地涉及具有微型led器件、中继透镜系统和投射透镜系统的大灯单元。


背景技术：

2.用于机动车辆的大灯单元利用各种光源，诸如白炽灯泡、卤素灯泡、氙气高强度放电(hid)灯和发光二极管(led)。这些光源用来产生两种或更多种照明或投射图案。由大灯单元产生的照明或投射图案包括从简单的双图案选项(诸如远光和近光)到更复杂的多图案选项(诸如近光散光、近光聚光、远光和道路投射(例如，将符号或信息投射到车辆前面的道路表面上))。另外，这些图案中的一种或多种可以附加地或备选地是“自适应的”或“可变的”，其中光源的一个或多个部分可以被关闭或变得强度较低，以便不在前导车辆或迎面车辆、反射性交通标志等处投射全强度光束(这是通过车辆利用感测这样的其他车辆或物体的存在的传感器并利用诸如多个led源的光源来实现的，这些光源可以选择性地和动态地打开或关闭以产生对准感测的车辆或物体的较低强度光束)。例如，所谓的高级大灯系统(ahs)方法可以用于产生自适应远光投射或模式，并且代替通常的近光聚光模式或除了该模式之外，可以提供可变近光“热点”模式，其中照明场可以被划分为其中没有其他车辆或交通标志的区段(其可以以正常的照明强度照明)、其中有其他车辆或交通标志的其他区段(其可以以降低的照明强度照明或零照明强度照明)、以及可能需要增加照明强度的另一些区段。


技术实现要素：

3.根据一个实施例，一种大灯单元包括具有限定向前方向的前部的壳体、安装在壳体中的微型led器件、在壳体中安装在微型led器件的前方的中继透镜系统、以及在壳体中安装在中继透镜系统的前方的投射透镜系统。微型led器件具有衬底和安装在衬底上并面向向前方向的多个微型led，其中，第一子集的微型led布置成第一二维(2d)阵列，第二子集的微型led布置成第二2d阵列，并且第三子集的微型led布置成第三2d阵列。中继透镜系统包括：第一中继透镜，其被配置成接收并中继由第一子集的微型led发射的第一光流；第二中继透镜，其被配置成接收并中继由第二子集的微型led发射的第二光流；以及第三中继透镜，其被配置成接收并中继由第三子集的微型led发射的第三光流。该投射透镜系统包括：第一投射透镜，其被配置成接收并以第一投射图案投射第一光流；第二投射透镜，其被配置成接收并以第二投射图案投射第二光流；以及第三投射透镜，其被配置成接收并以第三投射图案投射第三光流。
4.当在与向前方向相反的向后方向上观察时，投射透镜系统可以具有纵向轴线和沿着纵向轴线测量的平均高度以及垂直于纵向轴线的横向轴线和沿着横向轴线测量的平均宽度，其中，平均宽度小于平均高度。在一些配置中，平均高度可以比平均宽度大至少六倍，
并且在一些配置中，大灯单元可以被配置成用于可操作地安装到机动车辆中，使得纵向轴线被定向在大体上竖直的取向上。微型led中的每一个的相应照明水平可以是可独立地控制的。第一、第二和第三投射图案可以彼此不同；例如，第一投射图案可以是自适应远光图案，第二投射图案可以是近光聚光图案，并且第三投射图案可以是道路投射图案。第一、第二和第三中继透镜可以形成为第一整体结构，和/或第一、第二和第三投射透镜可以形成为第二整体结构。壳体可以包括形成在其中的第一、第二和第三空腔，其中，第一、第二和第三空腔可以被配置成分别在其中可操作地接收第一、第二和第三投射透镜。
5.微型led器件还可以包括布置成第四二维阵列的第四子集的微型led，中继透镜系统可以包括第四中继透镜，该第四中继透镜被配置成接收并中继由第四子集的微型led发射的第四光流，并且投射透镜系统还可以包括第四投射透镜，该第四投射透镜被配置成接收并以第四投射图案投射第四光流。在该配置中，壳体可以包括形成在其中的第一、第二、第三和第四空腔，其中，第一、第二、第三和第四空腔可以被配置成分别在其中可操作地接收第一、第二、第三和第四投射透镜。
6.壳体还可以包括安装在其中并被配置成发射第四光流的光源，并且投射透镜系统还可以包括第四投射透镜，该第四投射透镜被配置成接收并以第四投射图案投射第四光流。结合该配置，壳体可以包括形成在其中的第一、第二、第三和第四空腔，其中，第一、第二、第三和第四空腔可以被配置成分别在其中可操作地接收第一、第二、第三和第四投射透镜。
7.根据另一个实施例，一种大灯单元包括：(i)壳体，其具有限定向前方向的前部；(ii)微型led器件，其安装在壳体中，该微型led器件具有衬底和安装在衬底上并面向向前方向的多个微型led，其中，微型led中的每一个的相应照明水平是可独立地控制的，其中，第一、第二和第三子集的微型led布置成相应的第一、第二和第三2d阵列；(iii)中继透镜系统，其在壳体中安装在微型led器件的前方，该中继透镜系统包括：第一中继透镜，其被配置成接收并中继由第一子集的微型led发射的第一光流；第二中继透镜，其被配置成接收并中继由第二子集的微型led发射的第二光流；以及第三中继透镜，其被配置成接收并中继由第三子集的微型led发射的第三光流；以及(iv)投射透镜系统，其在壳体中安装在中继透镜系统的前方，其中，当在与向前方向相反的向后方向上观察时，该投射透镜系统具有纵向轴线和沿着纵向轴线测量的平均高度以及垂直于纵向轴线的横向轴线和沿着横向轴线测量的平均宽度，其中，平均高度比平均宽度大至少六倍，该投射透镜系统包括：第一投射透镜，其被配置成接收并以自适应远光图案投射第一光流；第二投射透镜，其被配置成接收并以近光聚光图案投射第二光流；以及第三投射透镜，其被配置成接收并以道路投射图案投射第三光流。
8.壳体可以包括形成在其中的第一、第二和第三空腔，其中，第一、第二和第三空腔可以被配置成分别在其中可操作地接收第一、第二和第三投射透镜。微型led器件还可以包括布置成第四二维阵列的第四子集的微型led，中继透镜系统可以包括第四中继透镜，该第四中继透镜被配置成接收并中继由第四子集的微型led发射的第四光流，并且投射透镜系统还可以包括第四投射透镜，该第四投射透镜被配置成接收并以近光散光图案投射第四光流。备选地，壳体还可以包括安装在其中并被配置成发射第四光流的光源，并且投射透镜系统还可以包括第四投射透镜，该第四投射透镜被配置成接收并以近光散光图案投射第四光
流。
9.根据又一个实施例，一种用于机动车辆的子组件包括：(i)车身子组件，其具有左和右前大灯安装空腔，其中，空腔中的每一个被配置成用于在其中可操作地接收相应的大灯单元；(ii)左和右大灯单元，其分别可操作地设置在左和右前大灯安装空腔中，其中，大灯单元中的每一个包括下列中的相应部件：(a)壳体，其具有限定向前方向的前部；(b)微型led器件，其安装在壳体中，该微型led器件具有衬底和安装在衬底上并面向向前方向的多个微型led，其中，微型led中的每一个的相应照明水平是可独立地控制的，其中，第一、第二和第三子集的微型led布置成相应的第一、第二和第三二维阵列；(c)中继透镜系统，其在壳体中安装在微型led器件的前方，该中继透镜系统包括第一、第二和第三中继透镜，该第一、第二和第三中继透镜被配置成接收并中继分别由第一、第二和第三子集的微型led发射的相应的第一、第二和第三光流；以及(d)投射透镜系统，其在壳体中安装在中继透镜系统的前方，其中，当在与向前方向相反的向后方向上观察时，投射透镜系统具有纵向轴线和沿着纵向轴线测量的平均高度以及垂直于纵向轴线的横向轴线和沿着横向轴线测量的平均宽度，其中，平均高度大于平均宽度，该投射透镜系统包括：第一投射透镜，其被配置成接收并以自适应远光图案投射第一光流；第二投射透镜，其被配置成接收并以近光聚光图案投射第二光流；以及第三投射透镜，其被配置成接收并以道路投射图案投射第三光流；(iii)其中，壳体包括形成在其中的第一、第二和第三空腔，其中，第一、第二和第三空腔被配置成分别在其中可操作地接收第一、第二和第三投射透镜。
10.在该配置中，壳体还可以包括形成在其中的第四空腔，微型led器件还可以包括布置成第四二维阵列的第四子集的微型led，中继透镜系统可以包括第四中继透镜，该第四中继透镜被配置成接收并中继由第四子集的微型led发射的第四光流，并且投射透镜系统还可以包括第四投射透镜，该第四投射透镜被配置成接收并以近光散光图案投射第四光流，其中，第四空腔被配置成在其中可操作地接收第四投射透镜。备选地，壳体还可以包括形成在其中的第四空腔，壳体还可以包括安装在其中并被配置成发射第四光流的光源，并且投射透镜系统还可以包括第四投射透镜，该第四投射透镜被配置成接收并以近光散光图案投射第四光流，其中，第四空腔被配置成在其中可操作地接收第四投射透镜。此外，在前述配置中的任何一个中，左和右前大灯安装空腔中的每一个可以被定向成使得每个相应的投射透镜系统的相应的纵向轴线被定向在大体上竖直的取向上。
11.本发明提供下列技术方案。
12.技术方案1. 一种大灯单元，包括：壳体，其具有限定向前方向的前部；微型led器件，其安装在所述壳体中，所述微型led器件具有衬底和安装在所述衬底上并面向所述向前方向的多个微型led，其中，第一子集的微型led布置成第一二维(2d)阵列，第二子集的微型led布置成第二2d阵列，并且第三子集的微型led布置成第三2d阵列；中继透镜系统，其在所述壳体中安装在所述微型led器件的前方，所述中继透镜系统包括：第一中继透镜，其被配置成接收并中继由所述第一子集的微型led发射的第一光流；第二中继透镜，其被配置成接收并中继由所述第二子集的微型led发射的第二光流；以及第三中继透镜，其被配置成接收并中继由所述第三子集的微型led发射的第三光流；和投射透镜系统，其在所述壳体中安装在所述中继透镜系统的前方，所述投射透镜
系统包括：第一投射透镜，其被配置成接收并以第一投射图案投射所述第一光流；第二投射透镜，其被配置成接收并以第二投射图案投射所述第二光流；以及第三投射透镜，其被配置成接收并以第三投射图案投射所述第三光流。
13.技术方案2. 根据技术方案1所述的大灯单元，其中，当在与所述向前方向相反的向后方向上观察时，所述投射透镜系统具有纵向轴线和沿着所述纵向轴线测量的平均高度以及垂直于所述纵向轴线的横向轴线和沿着所述横向轴线测量的平均宽度，其中，所述平均宽度小于所述平均高度。
14.技术方案3. 根据技术方案1所述的大灯单元，其中，所述微型led中的每一个的相应照明水平是可独立地控制的。
15.技术方案4. 根据技术方案2所述的大灯单元，其中，所述平均高度比所述平均宽度大至少六倍。
16.技术方案5. 根据技术方案1所述的大灯单元，其中，所述第一、第二和第三中继透镜形成为第一整体结构，和/或所述第一、第二和第三投射透镜形成为第二整体结构。
17.技术方案6. 根据技术方案1所述的大灯单元，其中，所述大灯单元被配置成用于可操作地安装到机动车辆中，使得所述纵向轴线被定向成大体上竖直的取向。
18.技术方案7. 根据技术方案1所述的大灯单元，其中，所述第一投射图案是自适应远光图案，所述第二投射图案是近光聚光图案，并且所述第三投射图案是道路投射图案。
19.技术方案8. 根据技术方案1所述的大灯单元，其中，所述壳体包括形成在其中的第一、第二和第三空腔，其中，所述第一、第二和第三空腔被配置成分别在其中可操作地接收所述第一、第二和第三投射透镜。
20.技术方案9. 根据技术方案1所述的大灯单元，其中，所述微型led器件还包括布置成第四二维阵列的第四子集的微型led，所述中继透镜系统包括第四中继透镜，所述第四中继透镜被配置成接收并中继由所述第四子集的微型led发射的第四光流，并且所述投射透镜系统还包括第四投射透镜，所述第四投射透镜被配置成接收并以第四投射图案投射所述第四光流。
21.技术方案10. 根据技术方案9所述的大灯单元，其中，所述壳体包括形成在其中的第一、第二、第三和第四空腔，其中，所述第一、第二、第三和第四空腔被配置成分别在其中可操作地接收所述第一、第二、第三和第四投射透镜。
22.技术方案11. 根据技术方案1所述的大灯单元，其中，所述壳体还包括安装在其中并被配置成发射第四光流的光源，并且所述投射透镜系统还包括配置成接收并以第四投射图案投射所述第四光流的第四投射透镜。
23.技术方案12. 根据技术方案11所述的大灯单元，其中，所述壳体包括形成在其中的第一、第二、第三和第四空腔，其中，所述第一、第二、第三和第四空腔被配置成分别在其中可操作地接收所述第一、第二、第三和第四投射透镜。
24.技术方案13. 一种大灯单元，包括：壳体，其具有限定向前方向的前部；微型led器件，其安装在所述壳体中，所述微型led器件具有衬底和安装在所述衬底上并面向所述向前方向的多个微型led，其中，所述微型led中的每一个的相应照明水平是可独立地控制的，其中，第一、第二和第三子集的微型led布置成相应的第一、第二和第三
二维阵列；中继透镜系统，其在所述壳体中安装在所述微型led器件的前方，所述中继透镜系统包括：第一中继透镜，其被配置成接收并中继由所述第一子集的微型led发射的第一光流；第二中继透镜，其被配置成接收并中继由所述第二子集的微型led发射的第二光流；以及第三中继透镜，其被配置成接收并中继由所述第三子集的微型led发射的第三光流；和投射透镜系统，其在所述壳体中安装在所述中继透镜系统的前方，其中，当从与所述向前方向相反的向后方向观察时，所述投射透镜系统具有纵向轴线和沿着所述纵向轴线测量的平均高度以及垂直于所述纵向轴线的横向轴线和沿着所述横向轴线测量的平均宽度，其中，所述平均高度比所述平均宽度大至少六倍，所述投射透镜系统包括：第一投射透镜，其被配置成接收并以自适应远光图案投射所述第一光流；第二投射透镜，其被配置成接收并以近光聚光图案投射所述第二光流；以及第三投射透镜，其被配置成接收并以道路投射图案投射所述第三光流。
25.技术方案14. 根据技术方案13所述的大灯单元，其中，所述壳体包括形成在其中的第一、第二和第三空腔，其中，所述第一、第二和第三空腔被配置成分别在其中可操作地接收所述第一、第二和第三投射透镜。
26.技术方案15. 根据技术方案13所述的大灯单元，其中，所述微型led器件还包括布置成第四二维阵列的第四子集的微型led，所述中继透镜系统包括第四中继透镜，所述第四中继透镜被配置成接收并中继由所述第四子集的微型led发射的第四光流，并且所述投射透镜系统还包括第四投射透镜，所述第四投射透镜被配置成接收并以近光散光图案投射所述第四光流。
27.技术方案16. 根据技术方案13所述的大灯单元，其中，所述壳体还包括安装在其中并被配置成发射第四光流的光源，并且所述投射透镜系统还包括配置成接收并以近光散光图案投射所述第四光流的第四投射透镜。
28.技术方案17. 一种用于机动车辆的子组件，包括：车身子组件，其具有左前大灯安装空腔和右前大灯安装空腔，其中，所述空腔中的每一个被配置成用于在其中可操作地接收相应的大灯单元；左大灯单元和右大灯单元，其分别可操作地设置在所述左前大灯安装空腔和所述右前大灯安装空腔中，其中，所述大灯单元中的每一个包括以下相应的一个：壳体，其具有限定向前方向的前部；微型led器件，其安装在所述壳体中，所述微型led器件具有衬底和安装在所述衬底上并面向所述向前方向的多个微型led，其中，所述微型led中的每一个的相应照明水平是可独立地控制的，其中，第一、第二和第三子集的微型led布置成相应的第一、第二和第三二维阵列；中继透镜系统，其在所述壳体中安装在所述微型led器件的前方，所述中继透镜系统包括第一、第二和第三中继透镜，所述第一、第二和第三中继透镜被配置成接收并中继分别由所述第一、第二和第三子集的微型led发射的相应的第一、第二和第三光流；和投射透镜系统，其在所述壳体中安装在所述中继透镜系统的前方，其中，当从与所述向前方向相反的向后方向观察时，所述投射透镜系统具有纵向轴线和沿着所述纵向轴线测量的平均高度以及垂直于所述纵向轴线的横向轴线和沿着所述横向轴线测量的平均宽
度，其中，所述平均高度大于所述平均宽度，所述投射透镜系统包括：第一投射透镜，其被配置成接收并以自适应远光图案投射所述第一光流；第二投射透镜，其被配置成接收并以近光聚光图案投射所述第二光流；以及第三投射透镜，其被配置成接收并以道路投射图案投射所述第三光流；其中，所述壳体包括形成在其中的第一、第二和第三空腔，其中，所述第一、第二和第三空腔被配置成分别在其中可操作地接收所述第一、第二和第三投射透镜。
29.技术方案18. 根据技术方案17所述的大灯单元，其中，所述壳体还包括形成在其中的第四空腔，所述微型led器件还包括布置成第四二维阵列的第四子集的微型led，所述中继透镜系统包括第四中继透镜，所述第四中继透镜被配置成接收并中继由所述第四子集的微型led发射的第四光流，并且所述投射透镜系统还包括第四投射透镜，所述第四投射透镜被配置成接收并以近光散光图案投射所述第四光流，其中，所述第四空腔被配置成在其中可操作地接收所述第四投射透镜。
30.技术方案19. 根据技术方案17所述的大灯单元，其中，所述壳体还包括形成在其中的第四空腔，所述壳体还包括安装在其中并被配置成发射第四光流的光源，并且所述投射透镜系统还包括第四投射透镜，所述第四投射透镜被配置成接收并以近光散光图案投射所述第四光流，其中，所述第四空腔被配置成在其中可操作地接收所述第四投射透镜。
31.技术方案20. 根据技术方案17所述的大灯单元，其中，所述左前大灯安装空腔和所述右前大灯安装空腔中的每一个被定向成使得每个相应的投射透镜系统的相应的纵向轴线被定向在大体上竖直的取向上。
32.当结合附图考虑时，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点从下面对如所附权利要求中限定的用于执行本教导的一些最佳图案和其他实施例的详细描述中变得显而易见。
附图说明
33.图1是用于机动车辆的子组件的示意性前视图，该子组件包括车身子组件以及左和右大灯单元。
34.图2是左大灯单元的示意性前视图。
35.图3是大灯单元的示意性横截面侧视图。
36.图4示出了x-y-z坐标系以及x-z和y-z平面。
37.图5a至图5b分别是具有三组和四组微型led的微型led器件的示意性前视图。
38.图6是图5的虚线正方形内的微型led的特写视图。
39.图7是图6的虚线圆形内的微型led的特写视图。
40.图8是利用具有三个微型led阵列加上附加光源的微型led器件的大灯单元的示意性横截面侧视图。
41.图9是大灯单元内和来自大灯单元的光的流的框图。
42.图10是利用具有四个微型led阵列的微型led器件的大灯单元的示意性横截面侧视图。
43.图11至图12分别是具有三个和四个投射透镜的大灯单元的示意性前视图。
44.图13是高速公路的示意性俯视图，示出了前导车辆和迎面车辆。
45.图14是具有形成在其中的空腔的大灯单元的示意性横截面侧视图。
46.图15是从车辆中的驾驶员的视角看的高速公路的示意图，示出了由大灯单元形成的各种投射图案。
47.图16至图18是从车辆中的驾驶员的视角看的高速公路的示意图，分别示出了驾驶场景以及第一、第二和第三照明布置，其中表示叠加在打开或关闭以产生相应的照明布置的微型led的驾驶场景上。
具体实施方式
48.现在参考附图(其中类似的数字在若干视图中指示类似的部分)，本文中示出并描述了大灯单元20和用于包括大灯单元20的机动车辆12的子组件10。注意，附图中的某些附图标记具有下标，诸如图5b的第一子集341、第二子集342、第三子集343和第四子集344的微型led 32。在附图和本说明书中使用下标来表示各个元件或元件的各个分组或集合(诸如前述子集)，而没有下标的附图标记的使用可以表示这样的元件、分组或集合的集体，和/或是指这样的元件、分组或集合中的单个但通用的一个。因此，附图标记341是指微型led 32的特定子集，而附图标记34(没有下标)可指所有子集、子集的组或单个但通用的子集(即，任何子集)。
49.图1示出了用于机动车辆12的子组件10的示意性前视图，包括车身子组件14、左前大灯空腔16
l
和右前大灯空腔16r以及左大灯单元20
l
和右大灯单元20r，并且图2至图3分别示出了大灯单元20的示意性前视图和示意性横截面侧视图。如附图中所示，x、y和z方向可以使用惯用的右手规则约定来定义，其中x方向从车辆12的左侧指向右侧(即，“向右”)，y方向从车辆12的后部指向车辆12的前部(即，“向前”)，并且z方向从车辆12的下方指向车辆12的上方(即，“向上”，其平行于竖直方向57)。图4示出了x、y和z方向以及x-z平面64和y-z平面66。
50.子组件10包括具有左前大灯空腔16
l
和右前大灯空腔16r的车身子组件14，其中，空腔16
l
、16r中的每一个被配置成用于在其中可操作地接收相应的大灯单元20
l
、20r。车身子组件14可以是前端模块、发动机室模块、底盘、滚动底盘、外部车身或前述的任何组合。左前大灯空腔16
l
和右前大灯空腔16r中的每一个可以采取各种尺寸、形状、取向和放置中的任何一个，包括如图1至图2中图示的大体上竖直的取向55。如本文所用，“大体上竖直的取向”55是指大灯单元20
l
、20r、前大灯空腔16
l
、16r、和/或纵向轴线51(大灯单元20
l
、20r及其投射透镜系统50的，如下所述)的取向，其中，当大灯单元20
l
、20r可操作地安装在其对应的前大灯空腔16
l
、16r中，并且车身子组件14和子组件10可操作地安装在机动车辆12中时，纵向轴线51和竖直方向57(如图2所示)之间的第一角度α在x-z平面64中小于45度，并且纵向轴线51和竖直方向57(如图10所示)之间的第二角度β在y-z平面66中小于45度。备选地，大体上竖直的取向55可以定义为使得第一角度α小于45、40、35、30、25、20、15、10或5度，和/或使得第二角度β小于45、40、35、30、25、20、15、10或5度。
51.图3示出了大灯单元20的示意性横截面侧视图。如下面更详细地描述的，大灯单元20包括壳体22、安装在壳体22中的微型led器件30、在壳体22中安装在微型led器件30前方第一距离d1处的中继透镜系统40、以及在壳体22中安装在中继透镜系统40前方第二距离d2处的投射透镜系统50。(注意，在图3中示出了向前方向26，其在图3的侧视图中表现为从左
向右移动，该方向是从壳体22的后部25到壳体22的前部24的方向。)微型led器件30具有多个面向前的微型led 32，其中第一子集341、第二子集342和第三子集343的微型led 32布置成相应的第一二维(2d)阵列361、第二二维(2d)阵列362和第三二维(2d)阵列363。中继透镜系统40包括第一中继透镜421、第二中继透镜422和第三中继透镜423，该第一中继透镜421、第二中继透镜422和第三中继透镜423被配置成接收并中继由第一子集341、第二子集342和第三子集343的微型led 32发射的相应的第一光流381、第二光流382和第三光流383。投射透镜系统50包括第一投射透镜521、第二投射透镜522和第三投射透镜523，该第一、第二和第三投射透镜被配置成接收并以相应的第一投射图案561、第二投射图案562和第三投射图案563投射第一光流381、第二光流382和第三光流383。
52.更具体地，根据一个实施例，大灯单元20包括壳体22，壳体22具有前部部分或前部24和后部部分或后部25，前部24限定向前方向26。(备选地，向前方向26可以由前部24和后部25限定，或者作为从后部25到前部24行进的方向。)向后方向28指向向前方向26的相反方向，并且可以由后部25限定(或者作为从壳体22的前部24到后部25行进的方向)。
53.图5a至图5b示出了分别具有三组和四组微型led 32的微型led器件30的示意性前视图，而图6示出了在图5a的虚线正方形37内的微型led 32的特写视图，并且图7示出了在图6的虚线圆形39内的微型led 32的特写视图。微型led器件30具有衬底31和多个微型led 32，多个微型led 32可操作地安装在衬底31上并面向向前方向26。(即，在如图3中图示安装微型led器件30的情况下，微型led 32的每个暴露面33将面向向前方向26。)衬底31可以附接到安装座35，安装座35可以是压板、蓝宝石、印刷电路板、电连接器、塑料浮雕/平台或前述的任何组合。两个或更多个电极、导线或电迹线48可以延伸穿过壳体22，用于给微型led器件30及其各个微型led 32供电和控制它们。微型led 32可以以整个2d阵列36o布置在衬底31上，其中微型led 32的整个2d阵列36o包括三个较小子集或分组341、342、343的微型led 32。第一子集341的微型led 32布置成第一2d阵列361，第二子集342的微型led 32布置成第二2d阵列362，并且第三子集343的微型led 32布置成第三2d阵列363。任选地，如图5b所示，微型led 32的整个2d阵列36o还可以包括布置成第四2d阵列364的第四子集344的微型led 32。如图5a至图5b所图示，三个或四个阵列361、362、363、364可以布置成它们相应的中心沿着直线(例如，竖直线57)对齐。整个2d阵列36o的微型led 32可以横跨整个微型led器件30以连续、均匀的方式布置，使得在邻近或相邻阵列361、362、363、364之间没有额外的间距；备选地，可以在邻近阵列361、362、363、364之间提供具有额外间距的行、列或区域。应当注意，尽管附图示出了三个或四个子集34或阵列36为彼此大约相同的尺寸和形状，但它们也可以具有彼此不同的尺寸和形状。
54.图6示出了图5a的虚线正方形的特写视图，示出了多个单独的微型led 32。虽然微型led 32图示为以有序且均匀间隔的行和列布置，但微型led 32也可以以各种其他布置来布置，包括交织或交错的行和列，和/或在邻近的微型led 32之间具有变化的间距。图7示出单个微型led 32的示意图，其可以包括在衬底元件的顶部上的发光元件，该发光元件具有面33、高度h
μ
和宽度w
μ
。高度h
μ
和宽度w
μ
可以各自测量约20-40μm(约0.00079至0.00157英寸)，使微型led 32小于常规led的尺寸的1/100。各个微型led 32可以以约40μm(约0.00157英寸)的中心到中心或边缘到边缘的节距彼此间隔开。
55.应当注意，微型led器件30与普通正常尺寸led的集合非常不同。每个普通led都是
分立且独立的半导体器件，这些半导体器件中的每一个可以制造或加工为与其他led分开的器件。然而，微型led器件30的微型led 32被一起制造或加工为单个单片器件(例如，共享诸如蓝宝石的单个公共衬底31)。
56.中继透镜系统40在壳体22中安装在微型led器件30的前方，并且包括：第一中继透镜421，其被配置成接收并中继由第一子集341的微型led 32发射的第一光流381；第二中继透镜422，其被配置成接收并中继由第二子集342的微型led 32发射的第二光流382；以及第三中继透镜423，其被配置成接收并中继由第三子集343的微型led 32发射的第三光流383。每个中继透镜421、422、423位于距其相应的子集341、342、343的微型led 32的第一距离d1处。该第一距离d1对于每个子集/中继透镜对341/421、342/422、343/423可以相同，或者它对于每个子集/中继透镜对可以略微不同。每个中继透镜421、422、423具有位于中继透镜421、422、423前方的相应像平面461、462、463，来自每个中继透镜421、422、423的光流381、382、383聚焦在该平面处。
57.投射透镜系统50在壳体22中安装在中继透镜系统40的前方，并且包括：第一投射透镜521，其被配置成接收并以第一投射图案561投射第一光流381；第二投射透镜522，其被配置成接收并以第二投射图案562投射第二光流382；以及第三投射透镜523，其被配置成接收并以第三投射图案563投射第三光流383。每个投射透镜521、522、523位于距其相应的中继透镜421、422、423的第二距离d2处。该第二距离d2对于每个中继透镜/投射透镜对421/521、422/522、423/523可以相同，或者它对于每个中继透镜/投射透镜对可以略微不同。任选地，可以选择第二距离d2(即，从每个中继透镜421、422、423到每个投射透镜521、522、523)，使得每个投射透镜521、522、523位于对应的中继透镜421、422、423的像平面461、462、463处。
58.中继透镜421、422、423和投射透镜521、522、523中的每一个可以是凸透镜、凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等，并且各自可以包括单个透镜或一组的两个或更多个透镜。例如，中继透镜421、422、423和投射透镜521、522、523中的每一个可以是单个平凸透镜。第一中继透镜421、第二中继透镜422和第三中继透镜423可以形成为第一整体结构44(例如，它们可以由单件透镜材料加工成)，或者透镜421、422、423可以加工为彼此分开的透镜。附加地或备选地，第一投射透镜521、第二投射透镜522和第三投射透镜523可以形成为第二整体结构54。以这种方式，每个第一和/或第二整体结构44、54可以在其适当位置处容易地安装到壳体22中。
59.如图2中所图示，当在向后方向28(即，与向前方向26相反)上观察时，投射透镜系统50可以具有纵向轴线51和沿着纵向轴线51测量的平均高度h
avg
以及垂直于纵向轴线51的横向轴线53和沿着横向轴线53测量的平均宽度w
avg
，其中，平均宽度w
avg
小于平均高度h
avg
。在一些配置中，平均高度h
avg
可以比平均宽度w
avg
大至少六倍，因此提供当在向后方向28上观察时看起来非常薄的大灯单元20(和/或看起来非常薄的投射透镜系统50)。在一些配置中，大灯单元20可以被配置成用于可操作地安装到机动车辆12中，使得纵向轴线51被定向在大体上竖直的取向55上，诸如图1中所图示。
60.微型led 32中的每一个的照明水平可以是可独立地控制的。例如，馈送到每个单独的微型led 32的电压、电流、控制信号和/或功率可以被设置为完全开启(即，完全照明)、完全关闭(即，无照明)或介于两者之间的任何地方(即，部分或小于完全照明)，诸如通过使用软件控制来设置。第一投射图案561、第二投射图案562和第三投射图案563可以彼此不同；例如，第一投射图案561可以是自适应远光图案或模式58
hb
，第二投射图案562可以是近光聚
光图案58
lb1
，并且第三投射图案563可以是道路投射图案58
rp
。备选地，可以重新布置上一句中提到的第一投射图案561、第二投射图案562和第三投射图案563与自适应远光图案58
hb
、近光聚光图案58
lb1
和道路投射图案58
rp
之间的关联，并且可以包括其他静态、动态或自适应光图案和/或替换于其中，包括近光散光图案58
lb2
。
61.图14示出了没有中继透镜系统40和投射透镜系统50的“空”大灯单元20'的示意性横截面侧视图，示出了形成在壳体22中的各种空腔。这些空腔可以提供为有利于在壳体22内安装中继透镜系统40和投射透镜系统50，并帮助将各种透镜保持在适当的位置。例如，壳体22可以以蛤壳型布置提供，其中蛤壳的一半看起来像图14中所示的空大灯单元20'，并且匹配的一半(未示出)看起来基本上像所示的一半的镜像。每个空腔由一个或多个壁59限定，并且每个空腔可以任选地具有用于在其中接收透镜的承窝61。(任选地，壁59中的一个或多个可以被镀银或镀铬以增强反射率和投射。)壳体22可以包括形成在其中的第一空腔601、第二空腔602和第三空腔603，其中，第一空腔601、第二空腔602和第三空腔603可以被配置成分别在其中可操作地接收第一投射透镜521、第二投射透镜522和第三投射透镜523。附加地或备选地，壳体22可以包括：(i)形成在其中的第四空腔604，用于在其中可操作地接收第四投射透镜524(下文描述)；(ii)形成在其中的第五空腔605、第六空腔606和第七空腔607，用于分别在其中可操作地接收第一中继透镜421、第二中继透镜422和第三中继透镜423；和/或(iii)形成在其中的第八空腔608，用于在其中可操作地接收第四中继透镜424(下文描述)。
62.如图5b和图8所示，微型led器件30还可以包括布置成第四2d阵列364的第四子集344的微型led 32，中继透镜系统40可以包括配置成接收并中继由第四子集344的微型led 32发射的第四光流384的第四中继透镜424，并且投射透镜系统50还可以包括配置成接收并以第四投射图案564投射第四光流384的第四投射透镜524。在该配置中，壳体22可以包括形成在其中的第一空腔601、第二空腔602、第三空腔603和第四空腔604，其中，第一空腔601、第二空腔602、第三空腔603和第四空腔604可以被配置成分别在其中可操作地接收第一投射透镜521、第二投射透镜522、第三投射透镜523和第四投射透镜524。附加地或备选地，壳体22可以包括形成在其中的第五空腔605、第六空腔606、第七空腔607和第八空腔608，以分别在其中可操作地接收第一中继透镜421、第二中继透镜422、第三中继透镜423和第四中继透镜424。
63.图9示出了在大灯单元20内和来自大灯单元20的光的流的框图。如图中所图示，光流38由微型led 32的阵列36或子集34产生。中继透镜42被配置成接收来自微型led 32的光流38，并将光流38向前朝向投射透镜52中继或投射。接着，投射透镜52被配置成接收来自中继透镜42的光流38，并向前投射光流38，以产生各种投射图案56、58。
64.在图10中图示的另一个配置中，壳体22可以包括安装在其中的光源62(例如，hid、白炽灯或led光源)并被配置成发射第四光流384，并且投射透镜系统50还可以包括第四投射透镜524，该第四投射透镜被配置成从光源61接收第四光流384并以第四投射图案564投射第四光流384。结合该配置中，壳体22可以包括形成在其中的第一空腔601、第二空腔602、第三空腔603和第四空腔604，其中，第一空腔601、第二空腔602、第三空腔603和第四空腔604可以被配置成分别在其中可操作地接收第一投射透镜521、第二投射透镜522、第三投射透镜523和第四投射透镜524。附加地或备选地，壳体22可以包括形成在其中的第五空腔605、第六
空腔606和第七空腔607，以分别在其中可操作地接收第一中继透镜421、第二中继透镜422和第三中继透镜423。光源62可以抵靠后壁27的内部安装，如图9所图示，或者它可以安装在壳体22的其他内部部分中或抵靠壳体22的其他内部部分安装。在又一个配置中，光源62可以设置在与附图中所示的壳体22分开的另一壳体中。
65.在图10中，注意投射透镜系统50的纵向轴线51向后倾斜从竖直方向57或z轴线测量的第二角度β。图11至图12示出了分别具有三个和四个投射透镜521、522、523、524的大灯单元20的两种不同配置的示意性前视图。注意，虽然壳体22的平均宽度wh示出为比投射透镜系统50的平均宽度w
avg
宽，并且壳体22的平均高度hh示出为比投射透镜系统50的平均高度h
avg
高，但在一些配置中，壳体22的平均宽度wh可以等于或小于投射透镜系统50的平均宽度w
avg
，并且壳体22的平均高度hh可以等于或小于投射透镜系统50的平均高度h
avg
。另外，虽然在相邻的投射透镜521、522、523、524之间示出了间距68，但在一些配置中，邻近的投射透镜521、522、523、524之间可能没有间距68(诸如当投射透镜521、522、523、524被加工为第二整体结构54时)。应当注意，虽然在附图中大灯单元20和投射透镜系统50被描绘为具有直线性形状，但大灯单元20和/或投射透镜系统50也可以呈现其他形状，包括弓形形状，以及由尖拐角或倒圆拐角接合的两个或更多个直或弓形区段。
66.根据另一个实施例，大灯单元20包括：(i)壳体22，其具有限定向前方向26的前部24；(ii)微型led器件30，其安装在壳体22中，该微型led器件30具有衬底31和安装在衬底31上并面向向前方向26的多个微型led 32，其中，微型led 32中的每一个的相应照明水平是可独立地控制的，其中，第一子集341、第二子集342和第三子集343的微型led 32布置成相应的第一2d阵列361、第二2d阵列362和第三2d阵列363；(iii)中继透镜系统40，其在壳体22中安装在微型led器件30的前方，该中继透镜系统40包括：第一中继透镜421，其被配置成接收并中继由第一子集341的微型led 32发射的第一光流381；第二中继透镜422，其被配置成接收并中继由第二子集342的微型led 32发射的第二光流382；以及第三中继透镜423，其被配置成接收并中继由第三子集343的微型led 32发射的第三光流383；以及(iv)投射透镜系统50，其在壳体22中安装在中继透镜系统40的前方，其中，当在与向前方向26相反的向后方向28上观察时，投射透镜系统50具有纵向轴线51和沿着纵向轴线51测量的平均高度h
avg
以及垂直于纵向轴线51的横向轴线53和沿着横向轴线53测量的平均宽度w
avg
，其中，平均高度h
avg
比平均宽度w
avg
大至少六倍，该投射透镜系统50包括：第一投射透镜521，其位于第一像平面461处并被配置成以自适应远光图案58
hb
投射第一光流381；第二投射透镜522，其位于第二像平面462处并被配置成以近光聚光图案58
lb1
投射第二光流382；以及第三投射透镜523，其位于第三像平面463处并被配置成以道路投射图案58
rp
投射第三光流383。
67.壳体22可以包括形成在其中的第一空腔601、第二空腔602和第三空腔603，其中，第一空腔601、第二空腔602和第三空腔603可以被配置成分别在其中可操作地接收第一投射透镜521、第二投射透镜522和第三投射透镜523。在一种配置中，微型led器件30还可以包括布置成第四二维阵列364的第四子集344的微型led 32，中继透镜系统40可以包括第四中继透镜424，该第四中继透镜424被配置成将由第四子集344的微型led 32发射的第四光流384中继到第四像平面464，并且投射透镜系统50还可以包括第四投射透镜524，该第四投射透镜524位于第四像平面464处并被配置成以近光散光图案58
lb2
投射第四光流384。备选地，壳体22还可以包括安装在其中的光源62，中继透镜系统40可以包括第四中继透镜424，该第四中
继透镜424被配置成将由光源62发射的第四光流384中继到第四像平面464，并且投射透镜系统50还可以包括第四投射透镜524，该第四投射透镜524位于第四像平面464处并被配置成以近光散光图案58
lb2
投射第四光流384。
68.根据又一个实施例，一种用于机动车辆12的子组件10包括：(i)车身子组件14，其具有左前大灯安装空腔16
l
和右前大灯安装空腔16r，其中，空腔16
l
、16r中的每一个被配置成用于在其中可操作地接收相应的大灯单元20
l
、20r；(ii)左大灯单元20
l
和右大灯单元20r，其分别可操作地设置在左前大灯安装空腔16
l
和右前大灯安装空腔16r中，其中，大灯单元20
l
、20r中的每一个包括下列中的相应部件：(a)壳体22，其具有限定向前方向26的前部24；(b)微型led器件30，其安装在壳体22中，该微型led器件30具有衬底31和安装在衬底31上并面向向前方向26的多个微型led 32，其中，微型led 32中的每一个的相应照明水平是可独立地控制的，其中，第一子集341、第二子集342和第三子集343的微型led 32布置成相应的第一2d阵列361、第二2d阵列362和第三2d阵列363；(c)中继透镜系统40，其在壳体22中安装在微型led器件30的前方，该中继透镜系统40包括第一中继透镜421、第二中继透镜422和第三中继透镜423，该第一中继透镜421、第二中继透镜422和第三中继透镜423被配置成将分别由第一子集341、第二子集342和第三子集343的微型led 32发射的相应的第一光流381、第二光流382和第三光流383中继到相应的第一像平面461、第二像平面462和第三像平面463；以及(d)投射透镜系统50，其在壳体22中安装在中继透镜系统40的前方，其中，当在与向前方向26相反的向后方向26上观察时，投射透镜系统50具有纵向轴线51和沿着纵向轴线51测量的平均高度h
avg
以及垂直于纵向轴线51的横向轴线53和沿着横向轴线53测量的平均宽度w
avg
，其中，平均高度h
avg
大于平均宽度w
avg
，该投射透镜系统50包括：第一投射透镜521，其位于第一像平面461处并被配置成以自适应远光图案58
hb
投射第一光流381；第二投射透镜522，其位于第二像平面462处并被配置成以近光聚光图案58
lb1
投射第二光流382；以及第三投射透镜523，其位于第三像平面463处并被配置成以道路投射图案58
rp
投射第三光流383；(iii)其中，壳体22包括形成在其中的第一空腔601、第二空腔602和第三空腔603，其中，第一空腔601、第二空腔602和第三空腔603被配置成分别在其中可操作地接收第一投射透镜521、第二投射透镜522和第三投射透镜523。
69.在这种配置中，壳体22还可以包括形成在其中的第四空腔604，微型led器件30还可以包括布置成第四2d阵列364的第四子集344的微型led 32，中继透镜系统40可以包括第四中继透镜424，该第四中继透镜424被配置成将由第四子集344的微型led 32发射的第四光流384中继到第四像平面464，并且投射透镜系统50还可以包括第四投射透镜524，该第四投射透镜524位于第四像平面464处并被配置成以近光散光图案58
lb2
投射第四光流384，其中，第四空腔604被配置成在其中可操作地接收第四投射透镜524。备选地，壳体22还可以包括形成在其中的第四空腔604，壳体22还可以包括安装在其中的光源62，中继透镜系统40可以包括第四中继透镜424，该第四中继透镜424被配置成将由光源62发射的第四光流384中继到第四像平面464，并且投射透镜系统50还可以包括第四投射透镜524，该第四投射透镜524位于第四像平面464处并被配置成以近光散光图案58
lb2
投射第四光流384，其中，第四空腔604被配置成在其中可操作地接收第四投射透镜524。此外，在前述配置中的任何一个中，左前大灯安装空腔16
l
和右前大灯安装空腔16r中的每一个可以被定向成使得每个相应的投射透镜系统50的相应的纵向轴线51被定向在大体上竖直的取向55上。
70.图13示出了在高速公路的第一车道80中的本车辆或主车辆70的示意性俯视图。还示出了在相同(第一)车道80中在本车辆/主车辆70前面的前导车辆72，以及在相邻的第二车道82中朝向本车辆/主车辆70前进的迎面车辆74。所示的弧形区段表示由大灯单元20照亮的各种照亮区段或区76，以及比照亮区76照明较少(或任选地根本不照明)的变暗区段或区78。本车辆/主车辆70包括传感器或其他硬件(未示出)，用于确定前导车辆72和迎面车辆74的位置和速度，以及诸如反射性交通标志、行人、骑自行车者等的其他感兴趣对象的位置。本车辆/主车辆70上的系统(未示出)使用车辆和对象的位置和速度来确定各个微型led 32中哪个要打开以及打开到什么强度或照明水平。因此，微型led器件30能够产生照亮区76和变暗区78，使得其他车辆72、74和反射性交通标志以减少的照明(或没有照明)被照亮，而其他区76被充分地照明。
71.图15示出了从车辆12、70中的驾驶员的视角看的高速公路的示意图，示出了由大灯单元20形成的各种投射图案561、562、563。例如，第一投射图案561可以是自适应远光投射图案58
hb
，第二投射图案562可以是近光聚光图案58
lb1
，并且第三投射图案563可以是道路投射图案58
rp
，其中图像被投射到车辆12、70前面的道路表面上。注意，图15中所示的各种投射图案561、562、563、58
hb
、58
lb1
、58
rp
仅用于说明目的，并且可以在形状和尺寸上变化并且可以彼此重叠。此外，虽然在图15中未示出，但也可以由大灯单元20产生近光散光图案58
lb2
。
72.图16至图18示出了从车辆12、70中的驾驶员的视角看的高速公路的示意图，分别示出了驾驶场景以及第一、第二和第三照明布置，其中表示叠加在左微型led设备30
l
和右微型led设备30r的驾驶场景上，其中这些微型led设备相应的微型led 32被打开或关闭以产生三个照明布置中的每一个。在所有三种照明布置中，示出了一个前导车辆72和一个迎面车辆74，并且视图变暗或变灰以指示黄昏或黑暗状态。另外，在所有三种照明布置中，微型led器件30布置有：第一子集341或第一阵列361的微型led 32，其位于“底部”上，用于产生可以是远光图案58
hb
的第一投射图案561；第二子集342或第二阵列362的微型led 32，其位于“中部”，用于产生可以是近光图案58
lb1
的第二投射图案562；以及第三子集343或第三阵列363的微型led 32，其位于微型led器件30的“顶部”处，用于产生可以是道路投射图案58
rp
的第三投射图案563。然而，注意，将顶部、中部和底部子集34/阵列36分别分配给产生道路投射58
rp
、近光投射58
lb1
和远光投射58
hm
的这种布置仅仅是为了说明目的，因为这些和其他投射可以根据需要分配给顶部、中部和底部子集34/阵列36。
73.在图16的第一照明布置中，位于微型led器件30的“顶部”处的第三子集343或第三阵列363的微型led 32被选择性地打开或关闭以产生图示为投射到道路表面上的数字“65”的道路投射84。(这可能指示以英里/小时计的车辆12、70的速度。)在图17的第二照明布置中，位于微型led器件30的“中部”的第二子集342或第二阵列362的微型led 32被选择性地打开或关闭，以产生可变的近光聚光投射58
lb1
，其中两个微型led器件30中的每一个在已经进入第二投射图案或区562的迎面车辆74的方向上产生相应的变暗区78。并且在图18的第三照明布置中，位于微型led器件30“底部”的第一子集341或第一阵列361的微型led 32被选择性地打开或关闭，以产生自适应远光投射58
hb
，其中两个微型led器件30中的每一个产生在位于第一投射图案或区561中的前导车辆72的方向上的相应的变暗区78以及在也位于第一投射图案或区561中的迎面车辆74的方向上的相应的变暗区78。注意，在图16至图18中示出的第一子集341、第二子集342和第三子集343或第一阵列361、第二阵列362和第三阵列363中
的每一个是微型led 32的8
×
4矩阵，其中每个矩阵中的黑色(关闭)或白色(打开)的小正方形中的每一个代表单个微型led 32或“像素”。然而，这仅仅是为了说明目的；在现实世界的实现中，这些341、342、343或阵列361、362、363中的每一个可以包括几百或几千个单独的微型led 32。
74.左微型led器件30
l
和右微型led器件30r可以被独立地控制，其中每一侧产生与另一侧不同的照明图案，但是两个微型led 30
l
、30r配合以产生期望的整体照明图案。在近光投射模式58
lb1
、58
lb1
或远光投射模式58
hb
(包括在本文中未明确提及的那些)中的任何一个中，各个微型led 32的照明水平可通过软件或编程来控制，以动态地使从左大灯单元20
l
和/或右大灯单元20r发出的光束“弯曲”或“转向”，诸如将大灯光束瞄准左或右转弯的方向，并使变暗区域78“转向”，以便它们保持指向前导车辆72或迎面车辆74。还应当注意，三种投射图案561、562、563可以一次使用一个，一次使用两个，或者一次使用全部三个。
75.上面的描述旨在为说明性的，而不是限制性的。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在为说明性的，但是它们决不是限制性的，而是示例性的实施例。在所附权利要求书中，术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”等的使用仅用作标签，并且不旨在对其对象强加数值或位置要求。如本文所用，以单数形式列举的并且以单词“一”或“一个”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个这样的元件或步骤，除非明确说明了这种排除。另外，短语“a和b中的至少一个”和短语“a和/或b”应当各自被理解为表示“仅a、仅b、或a和b两者”。此外，除非明确地相反地陈述，否则“包括”或“具有”具有特定性质的元件或多个元件的实施例可包括不具有该性质的附加的这样的元件。并且当诸如“基本上”和“大体上”的广义描述性副词用于修饰形容词时，这些副词表示“大部分”、“很大程度上”和/或“在很大程度上”，而不一定表示“完全地”、“彻底地”、“严格地”或“全部地”。另外，词语“靠近”在本文中可以用于描述物体或其一部分相对于另一物体或其一部分的位置，和/或描述两个物体或其相应部分相对于彼此的位置关系，并且可以表示“附近”、“邻近”、“接近”、“在...近旁近”、“在...处”等。
76.本书面描述使用包括最佳模式在内的示例来使本领域技术人员能够根据本公开制造和使用装置、系统和物质组成，并执行方法。以下权利要求，包括等同物，限定了本公开的范围。