具有至少两个半导体发光元件的车辆照明装置的制作方法

专利名称：具有至少两个半导体发光元件的车辆照明装置的制作方法
具有至少两个半导体发光元件的车辆照明装置本发明涉及一种具有至少两个半导体发光元件、尤其是发光二极管的车辆照明装 置，以及涉及一种具有至少一个这种车辆照明装置的车辆。迄今通常针对车辆的不同照明功能如日间行车灯光、远光、雾灯光和曲线灯光使 用不同的大灯，此外通常与它们分别相关有连接在后的光学系统。为了降低成本和节省安 装空间，尝试减少大灯的数目和大小，而不降低大灯的高效能性。为此已知的是例，如双光 灯或双氙气大灯，其既产生近光又产生远光。在双氙气大灯的情况下，仅仅一个光阑从一个 光路中翻转出，并且因此切换至“远光”。此外，已知的是用于组合日间行车灯光和雾灯光的 双光灯。本发明的任务是提供另一种在车辆照明中用于减少空间需求和成本的可能性。该任务借助根据相应的独立权利要求所述的车辆照明装置、车辆灯、车辆大灯和 车辆来解决。优选的实施形式尤其可以从从属权利要求中得到。车辆照明装置具有至少两个半导体发光元件，更确切地说具有分别带有至少一个 半导体发光元件的至少一个第一发光元件组和至少一个第二发光元件组，其中发光元件组 可选择性(即被选择)地激励。此外，至少第一发光元件组具有至少一个雾灯光功能。也 就是说，车辆照明装置具有多个发光元件，它们可以以至少两种不同的照明配置或发光配 置运行，其中至少一个适于产生雾灯光。发光配置例如可以包括开/关状态和/或预先确 定的亮度状态。亮度状态例如可以通过调节通过发光元件的工作电流来实现，例如在以脉 宽调制运行的情况下借助脉冲持续时间等等来实现。在此，第一发光元件组可能与车辆照 明装置的具有雾灯光功能的至少一个另外的发光元件组一起产生至少一部分雾灯光或发 射至少一部分雾灯光。通过这样的装置可以以简单且成本低廉的方式将包括雾灯光功能的多种灯光功 能集成在车辆照明装置中，这节省了空间和成本。为了高度集成照明方式，优选的是，第一发光元件组和第二发光元件组具有日间 行车灯光功能，即该装置具有日间行车灯光功能，该日间行车灯光功能通过激活第一发光 元件组和第二发光元件组来提供。换言之，第一发光元件组和第二发光元件组(和必要时 其他具有日间行车灯光功能的发光元件组)在相应的激活情况下产生日间行车灯光(DRL ； "DaytimeRunning Light (日间行车灯光)”)。于是，第一发光元件组具有至少两种功能，即 用于产生雾灯光和用于产生日间行车灯光，而第二发光元件组具有至少一个日间行车灯光 功能。于是，在激活日间行车灯光功能的情况下第一发光元件组和第二发光元件组一起被 激活。于是为了避免使其他交通参与者炫目而优选的是，第一发光元件组在日间行车灯 光功能激活期间以同在雾灯光功能激活的情况相比更低的亮度来发光。这例如可以通过降 低每个相关联的发光元件的亮度来实现(“调暗”)，这是优选的，或者通过选择性地关断各 发光元件来实现。为了实现良好的可见性而尤其优选的是，第二发光元件组在日间行车灯光功能中 对位于第一发光元件组的雾灯光功能的暗区域中的区域进行照亮。
为了集成另外的照明类型，替代日间行车灯光功能(或者优选)，附加地至少第一 发光元件组和第二发光元件组可以具有远光功能。在此特别优选的是，第一发光元件组以 如下亮度发光，该亮度大致对应于在雾灯光功能激活的情况下的亮度，尤其是对应于通过 相关的发光元件产生的最大亮度。对于第二发光元件组也具有日间行车灯光功能的情况优 选的是，第二发光元件组在日间行车灯光功能激活期间以同远光功能激活的情况相比更低 的亮度发光。为了集成另外的照明类型，尤其是曲线灯光功能，车辆照明装置还可以具有各带 至少一个半导体发光元件的第三发光元件组和/或第四发光元件组，它们具有针对相应相 反的转向运动的曲线灯光功能和/或雾灯光功能。为了实现曲线灯光或转弯灯光优选的是，第三发光元件组和/或第四发光元件组 具有针对相应相反的转向运动的(动态的或静态的)曲线灯光功能。例如，可以激活第三 发光元件组以向左转弯，和激活第四发光元件组以向右转弯。通常，例如可以使用车辆的速 度、转向角和摇摆速率(Gierrate)来控制转弯灯光或曲线灯光。这例如实现在车辆电子设 备的控制设备中，其于是将所需的信号传送至发光元件驱动器。在静态的曲线灯光情况下， 附加地可以将用于行驶方向指示器的开关用作该算法的输入量。可替选地或者附加地，第三发光元件组或第三发光元件组和第四发光元件组可以 在雾灯光激活的情况下被激活，即具有雾灯光功能，而其在远光激活情况下不被激活，即不 具有远光功能。尤其优选的是，第三发光元件组和/或第四发光元件组具有多个半导体发光元 件，其可以分别至少根据相关的转向(Lenkeinschlag)等等来激活。第三发光元件组和/ 或第四发光元件组的发光元件尤其可以相继地接通。也可以优选的是，第一发光元件组具有曲线灯光功能。然后，可以优选的是，至少第一发光元件组具有多个发光元件，它们与第一发光元 件组的其他发光元件无关并且可以按照多个级被激活。尤其可以优选的是，在附加地激活第一发光元件组的发光元件的至少一个的情况 下增大了相关的照亮区域，尤其是侧向被扩宽。为此，例如发光元件的几个可以相继地朝着 边缘被激活，尤其是以侧向发光元件距离的步长来激活。可以优选的是，至少第一发光元件组和第二发光元件组不具有共同的半导体发光 元件。然而，为了节约发光元件也可以优选的是，至少第一发光元件组和第二发光元件 组具有至少一个共同的半导体发光元件。尤其，当第一发光元件组和第二发光元件组不具有共同的半导体发光元件时，才 可以优选的是，第一发光元件组和第二发光元件组可以彼此独立地被激励。如果第一发光 元件组和第二发光元件组具有至少一个共同的半导体发光元件，则该共同的半导体发光元 件可以在多种照明类型的情况下发光，必要时以不同的亮度发光。此外优选的是，至少一个半导体发光元件包括发白色(冷白色或暖白色)、黄色或 白黄色光的半导体发光元件。尤其优选的是，至少一个半导体发光元件包括至少一个发光二极管，特别是发白 色光的发光二极管。该发白色光的发光二极管尤其是包括转换LED，其中所发射的起初为蓝色的光的一部分借助发光装置转换为黄色光，以产生白色光。发光二极管例如可以作为LED芯片或LED灯。与LED芯片相比，LED灯各带有壳 体并且通常在其壳体中具有反射器。然而，例如为了根据照明类型或国家规定而改变发射颜色，可以优选的是，至少一 个发光二极管包括发不同颜色光的发光二极管的集合(“LED簇”)，发光二极管可以被激励 使得其光形成白色混合光。然后，可以优选的是，发不同颜色光的发光二极管的集合至少包括发红光的发光 二极管、发绿光的发光二极管和发蓝光的发光二极管，尤其时如果发不同颜色光的发光二 极管的集合进一步包括至少一个发琥珀色(‘琥珀’)光的发光二极管，用于产生“暖白色” 色调。也可以优选的是，在发光二极管的集合之后连接有发光二极管共同的光学系统、 尤其是透镜，用于射束成形和/或射束均勻化。优选的是，至少一个发光元件组的发光元件设置成至少一列中，例如以设置成具 有由η个元素组成的一列的矩阵形式(IXn矩阵)或设置成具有由η个元素组成的m行的 矩阵形式(mXn矩阵)。然而，布置也可以是其他形式，例如非矩阵形式，譬如圆形或椭圆 形、多边形、尤其是三角形和在矩形以上的形式等等。优选的是，发光元件组的至少两个发光元件组的发光元件各设置成至少一列并且 发光元件组的的这些列彼此平行地设置，尤其是设置成在彼此间有间距或无间距的水平的 布置(行形式)，或设置成并排有间距或无间距的布置(列形式)。优选的是，至少第一发光元件组和第二发光元件组的半导体发光元件安装在共同 的衬底例如电路板或基座(Submoimt)上。例如，一个或多个衬底可以装备有第一组和第二 组的发光元件；但是还可以附加地存在带有仅仅第一组的和/或仅仅第二组的发光元件的 衬底。优选的是，至少第一发光元件组和第二发光元件组的全部半导体发光元件安装在 共同的衬底上。也可以存在其他组的半导体发光元件。虽然发光元件可以分布到不同的衬底上，然而优选的是，全部半导体发光元件安 装在共同的衬底上。衬底可以是电路板或基座。优选的是，衬底构建为基座，尤其为陶瓷基座，例如由 AlN构成。基座尤其是用作发光元件的支承体和散热器。基座尤其优选用于安装发光二极 管芯片。基座优选地由导热良好的和电隔离的材料例如AlN组成。在一个特别优选的扩展方案中，基座承载有一个或多个LED芯片，优选为以下LED 芯片，其以表面安装技术施加在基座上；其发射器面基本上与基座的表面平行。对于发白 色光的表面安装的LED芯片优选的是，波长转换材料(‘照明材料’)直接平面地涂覆到主 发射器面上。LED芯片可以以同样方式或不同地构建。尤其是，可以针对发光元件(在此 LED)组的每个使用不同构建的发光二极管。在一个特别优选的实施形式中，针对LED组的 至少两个LED组使用具有不同大小的发射器面的LED芯片。为了侧向照亮而尤其可以优选的是，第一发光元件组的照亮区域关于侧向伸展不 对称。为了产生所希望的照亮区域而可以优选的是，装置还具有至少一个连接在至少一7个半导体发光元件之后的光学系统，其用于将由至少一个半导体发光元件发射的光的光分 布成形。为了均勻照亮而优选的是，至少一个光学系统构建为用于使至少一个半导体发光 元件发射的光均勻化。为此特别优选的是，均勻化包括使至少一个半导体发光元件发射的光色彩均勻 化，尤其在使用不同颜色的发光元件的白色混合光的情况下。为此也优选的是，均勻化包括使至少一个半导体发光元件发射的光强度均勻化。也可以优选的是，至少一个光学系统构建为用于使至少一个半导体发光元件发射 的光局部聚集，例如用于实现投射区域的确定的形状。在光被聚集在其中的区域内，该区域 可以优选均勻地构建。尤其是对于照亮区域的造型而言优选的是，至少一个光学系统包括投射光学系统 (尤其是透镜)，用于将由至少一个半导体发光元件发射的光投射或成形至相关的发光区 域上。通常可以将两个或更多个具有不同功能的光学系统相继地连接在彼此后，例如连 接在发光元件之后的第一光学系统(‘主光学系统’)用于使光均勻化和聚集(投射的造 型)，在第一光学系统之后连接有基本上只用于进行成形的第二光学系统(‘副光学系统’)。可以优选的是，至少一个光学系统连接在相关的光学元件组之后。尤其优选的是，光学系统连接在所有发光元件组之后，即为所有发光元件共同的 光学系统。可以优选的是，光学系统包括反射器。附加地或可替选地可以优选的是，光学系统包括光导体。该光导体例如可以由玻 璃或塑料制造。也优选的是，车辆照明装置还具有激励电路、尤其是驱动器，用于驱动至少两个发 光元件组，优选用于驱动所有发光元件组。虽然在极端情况下每组都可以具有自己的激励 器电子设备，然而这是高成本的。尤其优选的是，激励器电路安装在衬底上并且设计用于针对组特定地驱动同样安 装在衬底上的半导体发光元件。然而，该激励器电路也可以分离地设置，例如设置在也承载 有基座的电路板上。也优选的是，在车辆照明装置开启的情况下，即在车辆照明装置的至少一个发光 二极管接通的情况下，在例如雾灯光、日间行车灯光、曲线灯光等等的任意照明类型中存在 基本上相同的半导体发光元件的负载。这优选可以通过以下方式来实现，在至少两个、尤其 优选为所有照明类型的情况下将相同数目的发光元件激活。为了简单激励发光元件而可以优选的是，至少两个发光元件集合在电学上并联， 它们与不同的照明类型或照明配置相关联，其中为了在照明类型之间切换而在这些集合之 间切换，例如借助晶体管或其他的逻辑电路来切换。所有并联支路优选地具有相同的负载。 尤其优选的是，在所有并联支路中发光元件分别在电学上串联。也可以优选的是，在电学上并联的发光元件集合中的至少两个与至少一个另外的 发光元件集合在电学上串联。另外的集合的发光元件是关于与其串联的并联支路相关联的 照明类型连续激活的发光元件。
为了灵活的、尤其独立的激励而可以优选的是，发光元件组在电学上串联连接并 且与每个发光元件组并联有至少一个开关。然后优选的是，与至少一个开关串联有至少一个电阻，优选与每个开关串联，因为 这样即使在发光元件数目变化的情况下也可以保持基本相同的负载。发光体(必要时连同其他灯)例如构造为用于产生近光或闪光灯，用于使用在车 辆大灯中，并且具有至少一个这样的车辆照明装置。车辆大灯装备有至少一个这样的车辆照明装置的至少一个这样的发光体。车辆具有至少一个这样的车辆大灯。车辆优选地装备有至少两个这样的车辆大灯，车辆大灯的相关的车辆照明装置的 照亮区域在雾灯光功能激活情况下在横向反转上不对称。由此，尤其是第一车辆照明装置可以设置在左侧上，而第二车辆照明装置可以设 置在右侧上，并且第一车辆照明装置的最大照亮区域可以关于车辆的纵向进一步向左伸 展，而第二车辆照明装置的最大照亮区域可以关于车辆的纵向进一步向右伸展。优选地，在雾灯光开启的情况下，车辆照明装置照亮其相应的最大雾灯光照亮区 域。在雾灯光开启的情况下，具有雾灯光功能的发光元件组优选地以最大亮度发光。优选地，在近光开启和因此日间行车灯光关断的情况下或在曲线行驶时使用曲线 光功能情况下，至少具有雾灯光功能的如下发光元件组进行照明相对于直行在转向方向上 侧向扩宽的照亮区域，该发光元件组具有在转向方向上进一步侧向伸展的照亮区域。在曲线行驶时使用曲线灯光功能的情况下，所扩宽的照亮区域的面积优选地与转 向的强度(静态曲线灯光)无关。然而也可以优选的是，在曲线行驶时使用曲线灯光功能的情况下所扩宽的照亮区 域的面积与转向的强度有关，使得照亮区域在转向较强的情况下趋于增大，尤其扩宽，特别 直至达到最大的照亮区域(动态曲线灯光)。借助上面阐述的教导因此可以实现具有至少两种照明功能或灯光功能(达到最 多四种灯光功能)的半导体发光元件系统、尤其LED系统。这样，照明功能可以通过系统或装置来实现，其至少基于日间行车灯光、雾灯光 (雾大灯灯光)、曲线灯光、远光，例如-日间行车灯光和雾灯光；-日间行车灯光和雾灯光和近光(静态曲线灯光)；-雾灯光和动态曲线灯光；-日间行车灯光和雾灯光和远光；等等。具有至少两个芯片列的LED模块(在具有附属的激励电路的基座上的LED芯片) 优选地用作光源，其中芯片列可以彼此独立地开关和调光。优选的是，将两个芯片列向前投 射在车辆前的投射光学系统(尤其是透镜)位于芯片列前。可选地，未直接入射到透镜上的 光借助反射器输送至光分布。一列或多列形成雾灯光分布，即具有明暗边界的光分布。针 对日间行车灯光功能优选地接通一个或多个附加的具有确定功率的芯片列，使得在明暗边 界上也产生光分布。负责雾大灯灯光功能的芯片列优选地适当调光，使得总体上产生均勻 的和匹配日间行车灯光调节的光分布。芯片列可以对称、不对称、等大或大小不同，并且可以具有相同或不同数目的芯片或甚至各具有仅仅一个芯片。尤其是，雾灯光分布或雾灯光布置设计为，使得也满足近光的要求。在车辆运行中 这可以意味着，在雾灯光接通的情况下车辆上的两个安装侧(Anbauseiten)闪光，然而在 雾灯光关断和近光接通(并且因此DRL关断)的情况下，只激活对应于转向的发光体。例 如如果向右转向，则仅仅车辆上的右安装侧发光。这可以附加地实施为使得与转向无关地 激活不同数目的LED，以便实现曲线灯光的动态照亮。在芯片和透镜(作为‘副光学系统’)之间可以存在‘主光学系统’，其(a)将各芯 片的光混合以获得例如均勻的色彩或/和照亮，和/或(b)预先定义光分布。主光学系统 例如可以由反射器和/或光导体组成。LED模块优选地通过电子设备布线为使得使用的不同半导体发射器(尤其LED) 可以单独地或按照多个组一起被驱动。原则上，每组或每个阵列都可以设置有独立的电流 调节器，然而这是成本高昂且复杂的。在优选低成本的实施中，不同的LED组串联和并联连 接，使得在相关的驱动器的输出端始终存在相同数目的芯片作为负载并且通过翻倒‘拨动 开关’(在实践中优选地通过开关晶体管来实现)将芯片阵列或LED组的‘几何形状’从线 性改变为方形。其他几何形状改变同样可以考虑。在另一实施例中，例如可以串联连接LED组并且与组或阵列的每个并联设置开关 晶体管，该晶体管可以将阵列短路，使得其不活动。在此，可以在并联支路中可选地连接有 用于减小电流的电阻。在该实施中，为各LED或LED组的寻址可以通过唯一的驱动器部件 来实现，然而通常以可变的负载来工作。本发明的优点是，由唯一的系统(多个芯片列+光学系统)生成至少两种不同的 灯光功能，尤其是至少日间行车灯光和雾灯光。由此，形成较小的位置需求、较少插头和线 缆，即较低成本。如果雾灯光设计为使得也满足转弯灯光的要求，则系统例如可以用于三种 灯光功能，即尤其用于日间行车灯光、雾灯光和转弯灯光。如果系统处于雾灯光模式或者转弯灯光模式中，则可以对所使用的芯片进行 最大供电，而不使系统过热。如果对日间行车灯光所需的附加芯片列被激活，则冷却方 案可能会过载(系统或芯片过热)。但是，由于调暗雾灯光功能，所以可以降低热出现 (Waermeaufkommen)，使得该系统在运行模式‘日间行车灯光’中可以设计为，从而使其总体 上处于冷却方案的限制之内(芯片不会过热)。在下面的附图中借助实施例示意性对本发明予以更详细的描述。在此，为了更为 清楚，相同的或作用相同的元件设置有相同的附图标记。图IA以俯视图示出了车辆照明装置的LED模块；图IB以斜视图示出了

图1中的车辆照明装置的LED模块的LED组，其具有连接在 其后的透镜；图2A以斜视图示出了在使用图2的车辆照明装置的情况下第一 LED组的照亮区 域的草图；图2B以斜视图示出了在使用图2的车辆照明装置的情况下第二 LED组的照亮区 域的草图；图2C以斜视图示出了在使用图2的车辆照明装置的情况下第一 LED组和第二 LED 组的组合照亮区域的草图3以斜视图示出了根据与图2A中的视图相似的另一实施形式的第一 LED组的 照亮区域的草图。图4以斜视图示出了车辆照明装置的另一实施形式的元件；图5以侧视图示出了具有反射器和透镜的图1中的车辆照明装置；图6A示出了车辆照明装置的LED组的可能的原理性电路图；图6B以俯视图示出了图6A中的LED组的空间布置；图7示出了车辆照明装置的LED组的另一可能的原理性电路图；图IA示出了作为车辆照明装置1的一部分的LED模块2。LED模块2具有电路板 3，在该电路板上安装有AlN基座4。在AlN基座4上设置有具有四个以2 X 2矩阵形式设置 的白色、表面安装的LED芯片7的第一 LED组5和在其下紧邻的同样具有四个以2X2矩阵 形式设置的白色、表面安装的LED芯片8的第二 LED组6。因此，LED芯片7或8设置成各 具有两个元件的两列。LED芯片7或8的表面大致对应于发射器面并且不单独带有壳体。 LED芯片7的发射器表面与LED芯片8的发射器表面的区别在于，LED芯片7的发射器面设 计为较宽和较平。芯片序列通常可以设计为对称或不对称，也可以等大或大小不同并且包 含相同或不同数目的芯片，或甚至分别只有一个芯片。不同组5、6的发光二极管7、8也同 样可以不同地设计，例如关于发光二极管的数目、发光二极管的亮度、发光二极管的布置以 及发射器面的大小方面而不同地设计。此外，激励电子设备9在电路板3上以电子驱动器部件形式存在，该激励电子设备 用于激励LED组5、6或其相关的LED 7、8。借助激励电子设备9可以将这两个LED组5、6 彼此独立地激励，例如可以单独或一起激活。在LED组5、6激活的情况下，与LED组5、6关 联的LED 7或8在本实施例中以相同方式激励或运行。在此，尤其是LED组5或6的亮度 借助激励电子设备或借助驱动器9通过调节通过LED芯片7或8的工作电流来调节。可替 选地，可以将组5、6的某些LED芯片7、8激活或去激活。未进一步绘出其他为驱动车辆照 明装置1而设置的元件，如线缆、印刷导线等等。在所示的实施列中，第一组5既用于提供雾灯光功能或用作雾大灯 (Nebelscheinwerfer)光源，又用于提供日间行车灯光功能或作为日间行车灯光的光源。下 部的第二 LED组6具有日间行车灯光功能，即其用于产生日间行车灯光。图IB示出了车辆照明装置1的LED组5、6，其附加地具有连接在其后的共同的透 镜10，该透镜用作副光学系统，如下面将进一步参考图4更详细地描述的那样。借助透镜 10将由LED组5、6或包括在其中的发光二极管7、8所产生的光投射在车辆前以产生相关的 照明区域或照亮区域。尤其是，由此确定了所照明的区域的最大轮廓。未示出但是可选地 可以存在元件的其他投射形式，譬如主光学系统、光阑等等。图2A示出了在针对雾灯光功能仅激活发光二极管的第一组5的情况下的所照亮 的区域11。图2B示出了类似的图示，然而其中第二组6或其发光二极管激活。图2C示出 了在组5、6两者一起激活的情况下的所照明的区域。在通过根据图2A的第一组5产生的雾(大灯)灯光开启的情况下，已经满足了对 雾灯光的要求。为此，第一组5以最大亮度发光，其方式是对总共四个LED芯片都进行最大供电。而在仅激活根据图2B的第二组6的情况下尚未满足对例如日间行车灯光或远光的照明类型的要求。只有当(如图2C所示)第一组5和第二组6 —起激活时，才满足对另外的例如日 间行车灯光或远光的照明类型的要求。为了实现日间行车灯光功能，第一组5的亮度较之雾灯光功能激活的情况调节得 弱很多(“调暗”)，以排除对反向车流的炫目或与相应的调整的要求对应。第一组5的调 暗可以通过调暗该组的所有LED来实现，通过调暗该组的单个LED来实现或者通过选择性 关断单个LED来实现。同时，第二 LED组6的光强同样弱到使得在可见性良好的同时排除 炫目。优选的是，第一组5大幅向下调暗使得在共同被照明的区域11、12上不出现在由第 一 LED组5产生的照明区域11的边界处的跳跃的强度变化。为了保持在由第一 LED组5 产生的照明区域11中的光强分布尽可能均勻，优选的是，第一组5的所有LED激活但被调 暗。为了实现远光功能，第一组5的亮度较之雾灯光功能激活的情况而不变。同时，也 对第二 LED组6的LED进行最大供电。为了减少系统的热损耗，组5的各个LED可以被调 暗或关断，其中优选将以下LED调暗或关断，这些LED在光分布的外部区域产生光并且对于 远光功能并非一定必需。这同样适用于组6的LED。因此，借助所示的车辆照明装置在位置需求很少且由于布线开销较低而成本较低 的情况下至少提供三种所描述的灯光功能，即日间行车灯光、雾灯光和远光。照亮区域11、12的形状上下可互换地基本上对应于LED组5、6的发射器面的形 状。可替选地，投射光学系统可以改变发射器面的形状和强度分布等等。例如，对称的发射 器面可以朝着一侧扩宽地投射，以改进侧向照明和/或能够在简单的光发射器形状的情况 下实现曲线灯光。例如也可以将照亮区域的确定的面部分较之其他面部分以更高的强度来 照明。图3示出了车辆照明装置13的另一实施例，其中现在与图2中的车辆照明装置1 相比，由四个以2X2矩阵形式设置的发光二极管构成的第一组14的发射器面不再关于第 二组6对称设置，而是朝着一侧比朝着另一侧伸展得更远。由此，在所示的投射中，产生向 右扩宽的照明区域15。这样的车辆照明装置13尤其是可以被利用，特别是在安装在车辆的 右侧上时较强地照亮右边缘。这尤其可以用于车辆照明装置13附加具有转弯灯光功能。为了产生雾灯光(雾灯光功能)，此外对第一 LED组14的四个发光二极管芯片进 行最大供电。为了产生日间行车灯光，对第二 LED组6以相对较低的光强发光；然后在第一 LED组14中所有LED或仅两个右边的LED可以完全地激活或调暗地被激活。对于曲线灯光 的产生，例如可以在直行中不激活LED或只激活两个右边的LED，其进一步朝着车道照亮部 分区域，而对于曲线行驶将第一组14的所有LED或仅两个左边的LED接通，其进一步朝着 边缘照亮部分区域。曲线灯光的亮度是固定的或者可变地调节。有意义的是，在车辆中在左侧上(例如与左车辆大灯相关)安装有相应地横向反 转的车辆照明装置，其较强地照明左边缘。图4示出了车辆照明装置16的另一实施形式，其中现在在LED组5、6和透镜10 之间设置有另外的光学系统17 ( “主光学系统”)。主光学系统17在此尤其是用于使由LED 组5、6发射的光的强度均勻化和/或色彩均勻化，以及用于投射区域或照亮区域的初步成 形。为此，主光学系统17在此构建为具有矩形的基本面和覆盖面的截棱锥形状的玻璃体。可替选地，例如可以使用CPC(复合抛物面聚光器)本体、凸透镜或凹透镜、菲涅尔透镜。主 光学系统也可以构建为不透明的、完全或部分滤色的或透明的，或者构建为局部地不透光， 基本面和覆盖面可以关于发射器面(芯片布置或组布置)和灯光功能方面进行优化并且不 同于矩形几何图形。图5示出了具有抛物线形的反射器18的车辆照明装置1，该反射器用于将LED组 5、6侧向发射的、未入射到透镜10上的光反射，使得可以用于照明。为此，光可以反射为从 透镜10旁经过或至透镜10。由此，改进了光产量。可替选地，反射器例如可以以自由形状 反射器形式存在。可以存在一个或多个(未示出的)主光学系统。图6A示出了发光二极管的三个集合A、B、C的可能布线，其几何布置在图6B中示 出。例如，集合A和B可以对应根据图1的第一 LED组而集合C对应根据图1的第二 LED 组。集合B和C在电学上并联，而两者都关于集合A串联。集合A、B、C连接在驱动器 7的输出端和接地GND之间。在一方面为集合A和另一方面为并联的集合B和C之间插入 有电子开关(尤其是晶体管19)形式的拨动开关，使得可以在关于LED集合B和C的两个 并联支路之间切换电流路径。换言之，电流流通可以在一方面通过LED集合A和LED集合 B的电流流通与另一方面通过LED集合A和LED集合C的电流流通之间进行切换。这些集 合的每个集合的负载基本相同，使得在这两个LED集合B和C之间切换时总电流路径上的 负载基本保持恒定。由此可以使用具有恒定的负载控制的激励电路，其产生进一步的费用 降低。这例如可以通过如下方式来实现，就LED集合B和C而言使用相同数目的基本同类 的LED。可替选地，每个集合A、B、C当然可以设置有独立的驱动器，然而这成本高昂的且复 杂的。通过上述电路，例如可以在使用恒流源、尤其是简单电源的情况下以特别小的开 销在雾灯光和远光之间切换。雾灯光通过集合A和B产生，而远光通过集合A (“减半的”雾 灯光照亮区域)和C产生。在此前提是LED具有相同的输入功率。如果该系统处于雾灯光模式，则LED系统设计为使得可以对四个所使用的芯片进 行最大供电，而不使系统过热。如果将远光所需的集合C激活，则冷却方案可能过载(系统 或芯片过热)。但是，由于集合B关断，所以可以将热出现维持恒定，使得LED不会过热。在 使用具有可变功率的电源的情况下在此也可以进行调光，其中对开关状态的所有LED进行 相同供电。图7示出了根据图2中的LED组5、6的两个LED组的可能独立的电路，其可以以 简单方式扩展至任意多的LED组。在所示实施形式中，驱动器7的输出端和接地GND之间 的所有LED组5、6串联连接，其中每个LED组5、6都并联连接有简单的开关20。在开关20 打开的情况下，电流在与LED组5、6关联的区段中流经相应的发光二极管7或8，而在开关 20闭合的情况下，该电流通过开关20 ( “短接”)。这样的电路例如可以借助具有可变负载 的驱动器7实现。为了省电，在每个设置有开关20的支路中都存在电阻。这样的电阻的阻 值优选地基本上对应于相关的LED组5、6的负载电阻，使得即使在一个开关20或多个开关 20闭合的情况下也存在基本恒定的负载；在该情况下，也可以使用具有恒定负载的驱动器 部件，这是特别低廉的。当然，本发明并不限于所描述的实施例，于是发光二极管的数目和布置也可以不同地实现。例如LED组可以只具有唯一的发光二极管或任意数目的多个二极管，即两个或 多个发光二极管。发光二极管的布置也不必是矩形的，即矩阵形式。另外，例如也可以产生 黄色日间行车灯光而非白色日间行车灯光。作为发光二极管例如可以使用一个或多个白色 发光二极管，或可以使用由不同颜色的发光二极管构成的簇，这些发光二极管一起、在必要 情况下借助为此构建的光学系统来产生白色混合光。LED簇的使用具有以下优点，照明颜色 可以可变地设置。所示的车辆照明装置也可以与LED模块、光学系统、必要时壳体和/或有源或无源 的冷却元件(例如设置有冷却肋的冷却体)、布线、电端子等等一起称为LED系统。车辆照 明装置或LED系统可以是灯的一部分或灯。车辆照明装置或灯装入车辆大灯中，该车辆大 灯又装入车辆中。主光学系统例如也可以制造为由其他透明材料做成的本体。附图标记表0114]1车辆照明装置0115]2LED模块0116]3电路板0117]4基座0118]5第一 LED组0119]6第二 LED组0120]7LED芯片0121]8LED芯片0122]9激励电子设备0123]10透镜0124]11照亮区域0125]12照亮区域0126]13车辆照明装置0127]14第一组0128]15照亮区域0129]16车辆照明装置0130]17主光学系统0131]18反射器0132]19晶体管0133]20开关0134]A发光二极管集合0135]B发光二极管集合0136]C发光二极管集合0137]GND接地
权利要求
1.一种车辆照明装置(1 ；13 ;16)，其具有至少两个半导体发光元件(7;8)，其中车辆 照明装置(1 ；13 ；16)具有分别带有至少一个半导体发光元件(7 ；8)的至少一个第一发光 元件组(5 ； 14)和至少一个第二发光元件组(6)，其中发光元件组(5 ； 14)能够选择性地激 励并且所述第一发光元件组(5;14)具有至少一个雾灯光功能，其中所述第一发光元件组 (5 ； 14)和所述第二发光元件组(6)具有日间行车灯光功能。
2.根据权利要求1所述的车辆照明装置(1；13 ； 16)，其中所述第一发光元件组(5 ； 14) 在日间行车灯光功能激活的情况下以同在雾灯光功能激活的情况相比更低的亮度来发光。
3.根据权利要求2所述的车辆照明装置(1；13 ； 16)，其中所述第二发光元件组(6)在 日间行车灯光功能中照亮至少一个区域(12)，所述区域位于所述第一发光元件组(5 ； 14) 的雾灯光功能的暗区中。
4.根据上述权利要求之一所述的车辆照明装置(1；13 ； 16)，其中所述第一发光元件组 (5 ； 14)和所述第二发光元件组(6)具有远光功能。
5.根据上述权利要求之一所述的车辆照明装置(1；13 ； 16)，其还具有分别带有至少一 个半导体发光元件的第三发光元件组和/或第四发光元件组，它们具有用于分别相反的转 向运动的曲线灯光功能和/或雾灯光功能。
6.根据权利要求5所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中所述第三发光元件组和第四 发光元件组分别具有多个半导体发光元件，所述半导体发光元件能够分别至少根据相关的 转向来激活。
7.根据权利要求1至4之一所述的车辆照明装置(1；13 ； 16)，其中所述第一发光元件 组(14)附加地具有曲线灯光功能。
8.根据权利要求7所述的车辆照明装置(1；13 ;16)，其中至少所述第一发光元件组 (14)具有多个发光元件，所述发光元件能够与所述第一发光元件组(14)的其他发光元件 无关地并且按多个级来激活。
9.根据权利要求7或8所述的车辆照明装置(1；13 ； 16)，其中，在附加地激活所述第一 发光元件组(5 ； 14)的发光元件的至少之一的情况下，相关的照亮区域(1 增大，尤其是侧 向地扩宽。
10.根据上述权利要求之一所述的车辆照明装置(1；13 ;16)，其中至少所述第一发光 元件组(5 ； 14)和所述第二发光元件组(6)不具有共同的半导体发光元件。
11.根据上述权利要求之一所述的车辆照明装置(1；13 ;16)，其中至少一个半导体发 光元件包括至少一个发光二极管芯片(7 ；8)。
12.根据权利要求11所述的车辆照明装置，其中所述至少一个发光二极管包括发不同 颜色光的发光二极管集合、尤其是发光二极管芯片集合，这些发光二极管能够被激励，使得 它们的光形成白色混合光。
13.根据权利要求11或12所述的车辆照明装置，其中在发光二极管集合之后连接有发 光二极管共同的光学系统。
14.根据上述权利要求之一所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中发光元件组的至少 之一的发光元件(7 ；8)设置成至少一列。
15.根据权利要求14所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中发光元件组(5、6)的至少 两个的发光元件(7 ；8)分别设置成至少一列并且所述发光元件组(5、6)的列彼此平行地设置，尤其彼此上下设置成水平的布置或彼此并排地设置成垂直布置。
16.根据上述权利要求之一所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中至少所述第一发光 元件组(5 ； 14)和所述第二发光元件组(6)的半导体发光元件(7 ；8)安装在共同的衬底(2、 3)上。
17.根据上述权利要求之一所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中所述第一发光元件 组(14)的照亮区域(15)关于侧向的延展不对称。
18.根据上述权利要求之一项所述的车辆照明装置(1；13 ； 16)，其还具有连接在至少 一个半导体发光元件(7 ；8)之后的至少一个光学系统(10 ；17 ；18)，所述光学系统用于将 由所述至少一个半导体发光元件(7 ；8)发射的光的光分布成形。
19.根据权利要求18所述的车辆照明装置(1;13;16)，其中所述至少一个光学系统 (17)构建为用于使所述至少一个半导体发光元件(7 ；8)发射的光均勻化。
20.根据权利要求18或19所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中所述至少一个光学系 统(10 ；17 ； 18)构建为用于将所述至少一个半导体发光元件(7 ；8)发射的光局部聚集。
21.根据权利要求18到20之一所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中所述至少一个光 学系统包括透射光学系统(10 ；17 ；18)、尤其是透镜(10)，用于将由所述至少一个半导体发 光元件(7 ；8)发射的光投射到相关的照亮区域(11 ；12 ；15)。
22.根据权利要求18到21之一所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中所述光学系统包 括反射器(18)。
23.根据权利要求18到22之一所述的车辆照明装置(1；13 ； 16)，其中所述光学系统包 括光导体(17)。
24.根据权利要求18所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其具有根据权利要求观到32 之一所述的至少一个第一光学系统(17)和根据权利要求32所述的连接在所述至少一个第 一光学系统(17)之后的至少一个第二光学系统(10、18)。
25.根据上述权利要求之一所述的车辆照明装置(1;13;16)，其中在至少两个、尤其是 所有照明类型中在车辆照明装置(1 ；13 ； 16)开启的情况下存在基本相同的半导体发光元 件(7 ；8)的负载。
26.根据权利要求25所述的车辆照明装置(1；13 ;16)，其中在至少两个、尤其是所有 照明类型中在车辆照明装置(1 ；13 ； 16)开启的情况下激活相同数目的半导体发光元件(7 ； 8)。
27.根据权利要求沈所述的车辆照明装置(1；13 ;16)，其中至少两个发光元件集合 (B,C)在电学上并联，它们分别与相应的照明类型相关联，其中为了在照明类型之间切换而 在集合(B、C)之间切换。
28.根据权利要求27所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中在电学上并联的发光元件 集合(B、C)的至少两个与至少一个另外的发光元件集合(A)在电学上串联。
29.根据权利要求1到M之一所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中发光元件组(5、 6)在电学上串联并且与每个发光元件组(5、6)并联有至少一个开关00)。
30.根据权利要求四所述的车辆照明装置(1；13 ；16)，其中与至少一个开关00)在电 学上串联有至少一个电阻，所述电阻尤其是具有与相关的发光元件组的负载电阻对应的电 阻值。
31.一种发光体，其使用在具有根据上述权利要求之一所述的至少一个车辆照明装置 (1 ；13 ； 16)的车辆大灯中。
32.—种车辆大灯，其具有根据权利要求31所述的发光体或根据权利要求1到30之一 所述的至少一个车辆照明装置(1 ；13 ； 16)。
33.一种车辆，其具有根据权利要求32所述的至少一个车辆大灯。
34.一种车辆，其具有根据权利要求33所述的至少两个车辆大灯，所述车辆大灯的相 关车辆照明装置(1 ；13 ； 16)的照亮区域在雾灯光功能激活的情况下在横向反转上不对称。
35.根据权利要求34所述的车辆，其中-在雾灯光开启的情况下，车辆照明装置(1 ；13 ； 16)照明其各自的最大雾灯光照亮区域，-在雾灯光开启的情况下，具有雾灯光功能的发光元件组以最大亮度发光，以及 -在日间行车灯光关断的情况下，在曲线行驶时，至少具有雾灯光功能的发光元件组照 明相对于直行在该转向方向上侧向地扩宽的照亮区域，所述发光元件组具有在转向方向上 进一步侧向地伸展的照亮区域。
全文摘要
车辆照明装置(1；13；16)具有至少两个半导体发光元件(7；8)，其中车辆照明装置(1；13；16)具有各带有至少一个半导体发光元件(7；8)的第一发光元件组(5；14)和第二发光元件组(6)，其中半导体发光元件组(5、14、6)可选择性激励并且第一发光元件组(5；14)具有至少一个雾灯光功能。
文档编号B60Q1/00GK102046420SQ200980119702
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者奥利弗·赫林, 托马斯·赖纳斯, 珍妮·赫尔曼 申请人:奥斯兰姆有限公司