镜面7的变化，该变化具有不 同优选方向。通过第一变形参数U的变化实现透镜面7的回转楠球形变化。通过第二变形 参数V的变化实现透镜面7的球形变化。根据本发明的透镜方程如下表示：
[0037]
[0038] 其中：
[0039] k=锥形常数，
[0040] R=透镜面7的曲率半径，
[0041 ]
[0042] 第一变形参数U构成为级数展开：
[0043]
W44] 其中，该级数是变形系数Ui、U2…U。和位置向量乘积之和。变形系数Ui、?ν··υ。 在运些项中用作展开系数。在每个下一项中位置向量?的幕增加2。
[0045] 第二变形参数V构成级数展开：
[0046]
[0047] 其中，级数的加数由变形系数VV2…V。和位置向量則勺乘积形成。项的幕从四开 始并且在每个下一项中增加二。因此，第二变形参数V的项如第一变形参数U的项那样具 有偶次幕。 W48] 由透镜方程可知，第一变形参数U与z坐标相乘，在此，z坐标沿光轴3方向指向。 第二变形参数V设置为透镜方程中的加数。
[0049] 通过第一变形参数U和/或第二变形参数V的变化，可从初始状态出发一一在该 初始状态下U= 0且V= 0并且透镜面7因此借助圆锥曲线方程来描述一一实现圆锥形的 透镜面朝向目标状态稳定连续地变形，在该目标状态下透镜面7满足用于产生预定光分布 的光学前提。
[0050] 第一变形参数U的变化引起透镜面7沿光轴3方向和沿垂直于光轴3的方向的不 同变化，如图2可见。在该图中示例性示出两种变形Udi和Ud2,运两种变形由不同的第一变 形参数U引起。可W看出，两个变形参数Udi和Ud2引起透镜面7的回转楠球形变化。但是 与IV相比，变形参数UD2沿光轴3方向比沿横向于该光轴的方向引起相对更大的变化。因 此，第一变形参数U引起透镜面7的横向各向同性的变形。
[005U在图3中示例性示出两个第二变形参数Vdi和Vd2,运两个第二变形参数引起透镜 面7的几乎各向同性的变形。与变形参数Vdi相比，变形参数V D2使透镜面7均匀地沿光轴 3方向和垂直于光轴3的方向变形。
[0052] 因此，引起不同的变形优选方向或者说不同变形轮廓的变形参数一方面U和另一 方面V能够实现使透镜面7更加有针对性地从圆锥形状出发接近具有所希望的光学特性的 理想透镜形状。有利的是，尤其是可由此减小透镜6的顶点厚度。
[0053] 根据本发明的一种未示出的实施方式，光学单元也可仅具有一个唯一的透镜。
[0054] 备选地，光学单元也可包括多个透镜，其中，至少一个透镜根据按照本发明的透镜 方程来计算并且其余透镜根据已知的透镜方程来计算。 阳化5] 附图标记列表 阳化6] 1 光源
[0057] 2 基板
[0058] 3 轴线
[0059] 4 光学单元
[0060] 5 初级光学元件
[0061] 6 次级光学元件 W62] 7 透镜面 阳〇6引 Η 主照射方向
[0064] L 光束 阳0化]U 第一变形参数
[0066] V 第二变形参数
[0067]7 位置向量
【主权项】
1. 用于车辆的前照灯，该前照灯具有一定数量的基于半导体的光源，所述光源设置在 基板上，并且该前照灯具有光学单元，该光学单元具有至少一个设有透镜面的透镜用W产 生预定的光分布，其中，所述透镜面能借助透镜方程来计算，该透镜方程由补充了变形参数 的圆锥曲线方程构成，从而确定出与圆锥曲线形状有差异的透镜面，其特征在于，一方面设 置第一变形参数扣）用于按照沿着光轴（3)方向和垂直于光轴（3)的方向的不同变形度来 改变透镜面（7)，并且另一方面设置第二变形参数（V)用于按照沿着光轴（3)方向和垂直于 光轴（3)的方向的相同变形度来改变透镜面。2. 根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于，第一变形参数扣）设置用于透镜面（7) 的回转楠球形变化并且第二变形参数（V)设置用于透镜面（7)的球形变化。3. 根据权利要求1或2所述的前照灯，其特征在于，所述变形参数扣、V)分别构成级 数，其中，级数的加数由变形系数扣l、U2…U。;Vl、V2…V。）和位置向量(6Γ)的积构成。4. 根据权利要求1至3之一所述的前照灯，其特征在于，变形参数扣、V)的级数的位 置向量(>)由偶次幕构成。5. 根据权利要求1至4之一所述的前照灯，其特征在于，第一变形参数扣）和坐标（Z) 构成透镜方程中的一个积，透镜（6)的光轴（3)沿着该坐标延伸，并且第二变形参数（V)构 成W隐式的形式存在的透镜方程的多个加数之一。6. 根据权利要求1至5之一所述的前照灯，其特征在于，所述透镜方程由下述项描述：其中： k=锥形常数， R=透镜面的曲率半径， r=在空间中的位置矢量， U=第一变形参数， V=第二变形参数。7. 根据权利要求1至6之一所述的前照灯，其特征在于，多个基于半导体的光源（1)矩 阵式地设置。8. 根据权利要求1至7之一所述的前照灯，其特征在于，所述光学单元（4)具有一个或 多个透镜，其中，至少一个透镜根据所述透镜方程来计算。9. 根据权利要求1至8之一所述的前照灯，其特征在于，通过使用透镜方程，透镜化） 从初始状态出发通过透镜面（7)的持续变形能进入目标状态，在所述初始状态下透镜面 (7)由圆锥曲线方程描述，在所述目标状态下透镜（6)具有所要求的光学特性。10. 根据权利要求1至9之一所述的前照灯，其特征在于，通过至少一个透镜（6)能产 生预定的光分布，在该透镜中，透镜面（7)通过在透镜方程中的第一变形参数扣）和/或第 二变形参数（V)的变化来计算。
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆的前照灯，该前照灯具有一定数量的基于半导体的光源，所述光源设置在基板上，并且该前照灯还具有光学单元，该光学单元具有至少一个设有透镜面的透镜用以产生预定的光分布，其中，所述透镜面能借助透镜方程来计算，该透镜方程由补充了变形参数的圆锥曲线方程构成，从而算出与圆锥曲线形状有差异的透镜面，其中，一方面设置第一变形参数用于按照沿着光轴的和垂直于光轴的方向的不同变形度来改变透镜面，并且另一方面设置第二变形参数用于按照沿着光轴的和垂直于光轴的方向的相同变形度来改变透镜面。
【IPC分类】F21S8/10, F21V5/04, F21W101/10
【公开号】CN105318246
【申请号】CN201510441600
【发明人】G·克洛斯
【申请人】黑拉许克联合股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年7月24日
【公告号】DE102014110601A1, US20160025290