专利名称：车辆前照灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆前照灯。
背景技术：
已知的车辆前照灯能够实现用于实现近光分布的近光发光面以及与其无关地实现用于实现白天行驶光分布的与近光发光面不同的白天行驶光发光面。灯具开发者的一个越来越重要的目的是提供具有高识别值的机动车灯，尤其是车辆前照灯。过去，尤其是通过特别突出地实现白天行驶光发光面来进行尝试。因此，已知环形、双环形或翼形的特别有特色的白天行驶光发光面。通过这样的有特色的白天行驶光能实现的对于前照灯、车辆或甚至车辆品牌的高识别值但是又通过以下被减弱的，即即使在近光发光面包围白天行驶光发光面时，相同的前照灯在黑暗中也提供完整的另一基于近光发光面的外观。此外还已知使用发光二极管来实现近光的前照灯。现在，这个发展由于变得越来越有效的发光二极管而在最近几年被增强。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种具有高识别值的车辆前照灯。该问题通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求给出了本发明的优选扩展方案。因此本发明基于以下思想，即通过以下方式提高车辆前照灯的识别值，即对于发光面，由车辆前照灯在夜晚和白天提供基本上相同的外观。根据本发明的车辆前照灯为此具有多个半导体光源(尤其是发光二极管或发光二极管组)，以尤其交替地根据前照灯接通到近光还是白天行驶光而生成近光分布和白天行驶光分布。其中可以设置有半导体光源，其仅仅提供近光分布的一部分或仅仅提供白天行驶光分布的一部分，即仅在将前照灯接通到近光时或仅在将前照灯接通到白天行驶光时有效，或者其在将前照灯接通到近光分布时提供用于近光分布的部分并且在将前照灯接通到白天行驶光分布时提供用于白天行驶光分布的部分。为了生成近光分布，由车辆前照灯生成近光发光面。例如，由车辆前照灯所生成的近光分布尤其是对于位于前照灯正前方的观察者而言能以近光发光面形式的被感知。为了生成白天行驶光分布，由车辆前照灯生成白天行驶光发光面。例如，由车辆前照灯生成的白天行驶光分布尤其是对于位于前照灯正前方的观察者而言能以白天行驶光发光面的形式被感知。车辆前照灯现在被实现为使得近光发光面与白天行驶光发光面基本上是相同的。 尤其地，近光发光面与白天行驶光发光面共享一个共同的发光面。尤其地，近光发光面和白天行驶光发光面在物理上是相同的。其中，近光发光面或白天行驶光发光面可以是一整片或有几部分。总近光分布或总白天行驶光分布通常通过附加地考虑由第二车辆前照灯所发射的光而生成。如果在本发明中提到光分布、近光分布或白天行驶光分布，则这通常是总近光分布或总白天行驶光分布的基于相关(尤其是根据本发明的)车辆前照灯或前照灯模块的部分。总近光发光面或总白天行驶光发光面可以由可以多个发光面构成，这多个发光面分别对应于多个前照灯之一的多个前照灯模块之一。表述“近光发光面与白天行驶光发光面基本上是相同的，，优选是指白天行驶光发光面至少60 %或至少70 %或至少80 %或至少90 %或至少95 %与近光发光面一致以及/或者近光发光面至少60 %或至少70 %或至少80 %或至少90 %或至少95 %与白天行驶光发光
面一致。表述“近光发光面与白天行驶光发光面基本上是相同的，，替代地或补充地是指白天行驶光发光面覆盖近光发光面的至少60%或至少70%或至少80%或至少90%或至少 95%以及/或者近光发光面覆盖白天行驶光发光面的至少60%或至少70%或至少80%或至少90%或至少95%。发光面优选是位于半导体光源前的光学装置(例如附加光学元件、透镜、中间反光玻璃、散光玻璃或挡风玻璃)的一部分，该光学装置对于(尤其是在行驶方向上)位于车辆前照灯前面的观察者能被感知为发光的面或者确定能感知的发光的几何形状。其中并且在以下方案中，散光玻璃或挡风玻璃还可以具有菲涅耳光学器件。替代地或补充地，发光面在光出射面或光透射面的意义上可以确定为位于半导体光源前的光学装置(例如附加光学元件、透镜、中间反光玻璃、散光玻璃或挡风玻璃)的一部分，相应前照灯或前照灯模块所发出的光的至少70、至少80或至少90或至少95%穿透该部分以生成相应的光分布。通过本发明提供了一种前照灯，其对于近光和白天行驶光至少部分地提供基本上相同的外观。这导致识别值提高。半导体光源优选被分成分别提供用于近光分布和/或白天行驶光分布的部分的第一前照灯模块和第二前照灯模块。此外，还可以提供另一根据本发明的车辆前照灯，该车辆前照灯同样提供用于总近光分布和/或总白天行驶光分布的部分。于是有利地，尤其是对于位于前照灯正前方的观察者，近光分布能以第一和/或第二前照灯模块的近光发光面的形式被感知，并且/或者白天行驶光分布能以第一和/或第二前照灯模块的白天行驶光发光面的形式被感知。为了生成白天行驶光分布或近光分布，由一个或这些前照灯模块优选分别生成白天行驶光发光面或近光发光面。根据一优选实施方式，这两个前照灯模块的近光发光面和/或白天行驶光发光面就其形状、几何尺寸或轮廓而言基本上是相同的。由此提供创新的自由度以进一步提高识别值。本发明的一种扩展方案是为了生成近光分布和白天行驶光分布，共同使用半导体光源或使用相同的半导体光源。其中，至少一个半导体光源既被用于生成近光分布也被用于生成白天行驶光分布。由此可以降低部件、重量和结构空间的开销。
在与车辆前照灯或前照灯模块的近光发光面和/或白天行驶光发光面相关的面周长与面积之比大于与近光发光面和/或白天行驶光发光面外切的矩形相关的面周长与面积之比时，尤其是在与车辆前照灯或前照灯模块的近光发光面和/或白天行驶光发光面相关的面周长与面积之比比与近光发光面和/或白天行驶光发光面外切的矩形相关的面周长与面积之比大10%或大20%或大30%时，本发明是特别有利的。因为这样的发光面与传统的圆形或矩形的发光面相比是特别有特色和容易记住的。但是，这样的面只能基于多个半导体光源来实现。特别有利地，半导体光源和属于其的(尤其是位于其前面的)光学元件或装置被构造和相互相对设置为使得近光发光面本身和/或白天行驶光发光面本身就相应发光面上(尤其是对于位于车辆前照灯前的观察者而言)的亮度而言能被感知为基本上是均质的。由此增强了相应发光面几何形状的识别性。为此优选地，半导体光源和属于其的(尤其是位于其前面的)光学元件或装置被构造且相互相对设置为使得相应发光面上近光发光面和/或白天行驶光发光面的光密度分布基本上是恒定的。尤其是在对于发光面的最大光密度(maX_LeuChtdiChte)和发光面的最小光密度 (min_Leuchtdichte), log (max_Leuchtdichte) -log (min_Leuchtdichte) < | 1 成立时，被观察的发光面被感知为均质发光的。因此在这个优选实施方式中，对于白天行驶光发光面和/或近光发光面的至少
log(max_Leuchtdichte)-log(min_Leuchtdichte) < 1 。优选地，车辆前照灯具有用于间接或直接支承半导体光源以及/或者第一和/或第二前照灯模块的光学元件的支承装置。通过偏转装置可以将支承装置偏转为使得由第一和/或第二前照灯模块生成的光分布垂直移动。通过控制装置控制偏转装置使得为了生成白天行驶光分布，至少一部分近光分布向上转动和/或至少部分被使用。因此，半导体光源和/或光学元件至少部分地用于生成这两个光分布。特别有利地，用于生成近光分布的半导体光源也用于生成白天行驶光分布，尤其是变暗淡。为了生成白天行驶光分布，作为用于生成近光分布的半导体光源的替代或补充，设置其他半导体光源。由此可以降低部件、重量和结构空间的开销。一优选的车辆前照灯具有至少一个用于至少生成近光分布的近光半导体光源和至少一个用于生成白天行驶光分布的白天行驶光半导体光源。除了这些半导体光源之外， 当然其他半导体光源可以有助于生成相应的光分布。近光半导体光源和白天行驶光半导体光源以及至少一个分配给近光半导体光源和/或白天行驶光半导体光源的(尤其是位于其前面的)光学元件被构造和相互相对设置为使得源自近光半导体光源的光和源自白天行驶光半导体光源的光被该光学元件投影(投射、成束偏转…)，尤其是以便生成白天行驶光发光面和/或近光发光面。还通过将一光学元件双重使用用于生成白天行驶光发光面和/或近光发光面，可以降低部件、重量和结构空间的开销。特别有利地，至少一个透镜设置在近光半导体光源和/或白天行驶光半导体光源前，使得源自近光半导体光源的光和源自白天行驶光半导体光源的光被该透镜投影，其中白天行驶光半导体光源放置得比近光半导体光源更深。通过相对于近光半导体光源更深地放置白天行驶光半导体光源，与适当的透镜相结合就可以实现由白天行驶光半导体光源发出的光导致所生成的光分布的重心相对高的设置。这对于生成白天行驶光分布是有利的，因为白天行驶光分布的重心相对于近光分布的重心也是高的。在该情形下特别有利的还有，源自白天行驶光半导体光源和/或源自近光半导体光源的光被至少一个光导体传导到相应的白天行驶光耦出位置或近光耦出位置。白天行驶光半导体光源的耦出位置和/或白天行驶光半导体光源于是出于上述原因同样被放置为比近光半导体光源的耦出位置和/或近光半导体光源深。通过由光导体将光传导到正确位置，例如甚至在没有相应地放置白天行驶光半导体光源的情况下也可以实现相对小的透镜仍然可以用于既生成白天行驶光分布也生成近光分布。本发明的一扩展方案是尤其是外部的第一前照灯模块能水平旋转。由此可以以该车辆前照灯实现动态随动转向灯功能。特别有利地，前照灯模块或车辆前照灯的近光发光面的下段、尤其是最下面10% 或20%或30%尤其是基本上比前照灯模块或车辆前照灯的近光发光面的上段、尤其是最上面10%或20%或30%陡峭。由此实现了 车辆前照灯在没有大的结构空间损失的情况下可以集成到空气动力学有利形成的前照灯外壳中，在该前照灯外壳中，尤其是防尘板同样在下区域中比上区域中的陡峭。优选地，近光分布的由相应车辆前照灯或相应前照灯模块生成的用于总近光分布的设置用于照明自身车道的上(尤其是右)部分基本上(尤其是大于50%或60%或70% 或80%)由第一前照灯模块和/或第二前照灯模块的近光发光面的下段(尤其是最下面 10%或20%或30%)生成。近光发光面的这个下段通常更陡峭，并且因此可以更清晰地构造。因此，这样的下段特别适于生成近光分布的用于照明自身车道的要清晰限制的上(尤其是右)部分。以下车辆前照灯是特别有利的，即在该车辆前照灯中，近光分布的亮/暗边界的上升(尤其是不对称)的部分基本上(尤其是大于50%或60%或70%或80%)是由第一前照灯模块和/或第二前照灯模块的近光发光面的下段(尤其是最下面10%或20%或 30% )生成。在此，“50%或60%或70%或80%”是又指近光分布的由相应车辆前照灯或相应前照灯模块生成的用于总近光分布的部分。因此利用近光发光面下部的通常陡峭的部分的对于实现预定近光分布相对好的能投影性。替代地或补充地，近光分布的亮/暗边界的对称部分基本上(尤其是大于50%或 60%或70%或80%或90% )是由第一前照灯模块和/或第二前照灯模块的近光发光面的下段(尤其是最下面10%或20%或30% )生成。在此，“50%或60%或70%或80%”又是指近光分布的由相应车辆前照灯或相应前照灯模块生成的用于总近光分布的部分。在这里也利用近光发光面下部的通常陡峭的部分的相对好的能投影性。优选地，由不同半导体光源(尤其是发光二极管或发光二极管组)分别生成具有相应重心的光强分布，其中半导体光源和属于其的(尤其是位于其前面的)光学元件被设置和构造为使得由最下面的半导体光源(尤其是由最下面的发光二极管组)生成的光强分布具有这些光强分布中最高的重心。特别有利地，由不同半导体光源(尤其是发光二极管或发光二极管组)分别生成具有相应重心的光强分布，其中半导体光源和属于其的(尤其是位于其前面的)光学元件被设置和构造为使得由至少一个前照灯模块的最下面的半导体光源(尤其是由最下面的发光二极管组)生成近光分布的亮/暗边界。在本发明中还提供了一种车辆前照灯，具有用于生成发光面的装置(尤其是上述光源和光学部件)，该发光面在前照灯接通到近光时用于生成近光分布，并且在前照灯接通到白天行驶光时用于生成白天行驶光分布，其中由发光面所生成的光强分布的重心在前照灯接通到白天行驶光的情况下或之后比在前照灯接通到近光的情况下或之后更高。发光面在这种情形下尤其是前照灯或前照灯模块的总近光发光面和/或白天行驶光发光面的一部分(优选是大于50%或大于70%或大于90% )，或者是前照灯或前照灯模块的总近光发光面和/或白天行驶光发光面。由此也以相对小的开销提供在白天和夜晚具有至少相似外观的前照灯。在本发明中当然还提供了该前照灯的对应于从属于权利要求1的权利要求的扩
展方案。
以下将借助于示例参考附图来详细介绍本发明。在附图中图1以正视图示出了一前照灯模块的示意性原理示意图；图2以正视图示出了一车辆前照灯的示意性原理示意图；图3示出了近光分布的原理示意图。
具体实施例方式图1所示的前照灯模块示出了 5组(发光组)1、2、3、4、5，每组具有5个LED。每组的5个发光二极管LED划分为两个半导体光源HSl和HS2(在图中示例性地仅仅为组1 示出了)，其中第一半导体光源HSl被放置为比第二半导体光源HS2高。半导体光源HS1、 HS2可以具有一个发光二极管LED或一组发光二极管LED。为每个组1、2、3、4、5还分配位于该组的发光二极管LED前面的光学元件，该光学元件例如可以具有一个或多个透镜、菲涅耳光学器件、散光玻璃和/或中间发光玻璃。分配给一个组1、2、3、4、5的光学元件可以构造为具有几个部分和/或可以是分配给多个组1、2、 3、4、5并设置在这多个组1、2、3、4、5前面的一更大光学元件(例如散光玻璃)的一部分。 其中，设置在多个组前面的散光玻璃也可以具有设置在一特定组前面的光学元件，例如菲涅耳光学器件。还可能的是在一个组1、2、3、4、5前面设置有一光学元件(例如透镜)，该光学元件然后设置在一更大的光学元件(如散光玻璃)的前面，这一更大的光学元件也设置在其他组1、2、3、4、5前面。因此，由这些组1、2、3、4、5和所分配或位于其前面的光学元件生成位于前照灯前面的观察者能感知的发光面LF，该发光面在生成近光分布时被称为近光发光面，而在生成白天行驶光分布时被成为白天行驶光发光面，近光发光面和白天行驶光发光面在本发明中基本上是相同的。
为了生成近光分布，每个组1、2、3、4、5中上面的半导体光源(即上面的三个发光二极管LED)被激活。下面的半导体光源HS不激活。为了生成白天行驶光分布，每个组1、2、3、4、5中下面的半导体光源HS2(即下面的两个发光二极管LED)被激活。上面的半导体光源HSl不激活、部分激活或暗淡地被激活。 此外，间接支承分配给所有发光组1、2、3、4、5的光学元件的未示出的支承装置可以被旋转为使得由发光组1、2、3、4、5(尤其是上面的半导体光源HSl)生成的光分布向上运动。图2示出了一种车辆前照灯SW，其具有两个借助于图1介绍的前照灯模块，这些前照灯模块设置在一个公共的防尘板后面。这些前照灯模块又各自具有5个发光组la、2a、 3a,4a,5a或lb、2b、3b、4b、5b。由每个前照灯模块SMa或SMb又生成发光面LFa或Ub。这些发光面LFa、Ub在生成近光分布和白天行驶光分布的情况下基本上是相同的。这两个发光面LFa、LFb分别提供用于总近光分布和用于总白天行驶光分布的一部分。除了这个车辆前照灯之外，还可以设置另一相应的车辆前照灯SW，以便生成总近光分布和总白天行驶光分布。图3示出了一近光分布(简化视图)，具有典型的亮-暗边界HDG，划分为其组成部分V3a、V3b、V2a/b、Vl，其中每个组成部分具有光强重心SP(在图中示例性地仅仅为组成部分V3a示出了)。其中，近光分布的组成部分V3a由发光组3a的上半导体光源HSl生成。 其中近光分布的组成部分V3b由发光组北的上半导体光源HSl生成。其中近光分布的组成部分V2/4/a/b由发光组h、2bda、4b的上半导体光源HSl生成。其中近光分布的组成部分Vl/5/a/b由发光组la、lb、fe、5b的上半导体光源HSl生成。这也可以如下地观察近光分布的组成部分V3a由发光组3a或相应的由发光组 3a照明的发光面生成。近光分布的组成部分V3b由发光组北或相应的由发光组北照明的发光面生成。近光分布的组成部分V2/4/a/b由发光组加、213、如、仙或相应的由发光组加、 2b、4a、4b照明的发光面生成。近光分布的组成部分Vl/5/a/b由发光组la、Ib、5a、恥或相应的由发光组la、lb、fe、5b照明的发光面生成。对于未示出的白天行驶光分布，由不同的发光组生成不同的发光面，这些不同的发光面又导致白天行驶光分布的相应组成部分。其中，在白天行驶光接通的情况下由特定发光面产生的光强分布的重心高于在近光接通的情况下由特定发光面产生的光强分布的重心。
权利要求
1.一种车辆前照灯，具有多个半导体光源，用于交替地生成近光分布和白天行驶光分布，半导体光源尤其是发光二极管或发光二极管组，其中为了由车辆前照灯生成近光分布，生成近光发光面，为了由车辆前照灯生成白天行驶光分布，生成白天行驶光发光面，并且近光发光面和白天行驶光发光面基本上是相同的。
2.根据权利要求1所述的车辆前照灯，其特征在于，半导体光源分为第一前照灯模块和第二前照灯模块，第一前照灯模块和第二前照灯模块各自提供近光分布和/或白天行驶光分布的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的车辆前照灯，其特征在于，近光分布能以第一前照灯模块和/或第二前照灯模块的近光发光面的形式被感知； 白天行驶光分布能以第一前照灯模块和/或第二前照灯模块的白天行驶光发光面的形式被感知。
4.根据权利要求1至3之一所述的车辆前照灯，其特征在于，这两个前照灯模块的近光发光面和/或白天行驶光发光面就几何形状而言基本上是相同的。
5.根据权利要求1至4之一所述的车辆前照灯，其特征在于，为了生成近光分布和白天行驶光分布，共同地使用半导体光源或者使用相同的半导体光源。
6.根据权利要求1至5之一所述的车辆前照灯，其特征在于，与近光发光面和/或白天行驶光发光面相关的面周长与面积之比大于与近光发光面和/或白天行驶光发光面外切的矩形相关的面周长与面积之比。
7.根据权利要求1至6之一所述的车辆前照灯，其特征在于，半导体光源和属于其的、 尤其是位于其前面的光学元件被构造和相互相对设置为使得近光发光面和/或白天行驶光发光面就相应发光面上的亮度而言能被感知为基本上是均质的。
8.根据权利要求1至7之一所述的车辆前照灯，其特征在于，具有支承装置，用于支承半导体光源以及/或者第一和/或第二前照灯模块的光学元件，并且具有偏转装置，用于将支承装置偏转为使得由第一和/或第二前照灯模块生成的光分布垂直移动，并且具有控制装置，用于控制偏转装置使得为了生成白天行驶光分布，至少一部分近光分布向上转动和/或至少部分被使用。
9.根据权利要求1至8之一所述的车辆前照灯，其特征在于， 具有至少一个近光半导体光源，用于至少生成近光分布，并且具有至少一个白天行驶光半导体光源，用于生成白天行驶光分布，近光半导体光源和白天行驶光半导体光源以及至少一个分配给近光半导体光源和/ 或白天行驶光半导体光源的、尤其是位于其前面的光学元件被构造和相互相对设置为使得源自近光半导体光源的光和源自白天行驶光半导体光源的光被同一光学元件投影。
10.根据权利要求1至9之一所述的车辆前照灯，其特征在于， 具有至少一个近光半导体光源，用于至少生成近光分布，并且具有至少一个白天行驶光半导体光源，用于生成白天行驶光分布，在近光半导体光源和/或白天行驶光半导体光源之前设置有至少一个透镜，使得源自近光半导体光源的光和源自白天行驶光半导体光源的光被该透镜投影，白天行驶光半导体光源被放置为比近光半导体光源深。
11.根据权利要求1至10之一所述的车辆前照灯，其特征在于，具有至少一个近光半导体光源，用于至少生成近光分布，并且具有至少一个白天行驶光半导体光源，用于生成白天行驶光分布，在近光半导体光源和/或白天行驶光半导体光源之前设置有至少一个透镜，使得源自近光半导体光源的光和源自白天行驶光半导体光源的光被该透镜投影，源自白天行驶光半导体光源和/或源自近光半导体光源的光被至少一个光导体传导到相应的白天行驶光耦出位置或近光耦出位置，并且白天行驶光半导体光源的耦出位置和/或白天行驶光半导体光源被放置为比近光半导体光源的耦出位置和/或近光半导体光源深。
12.根据权利要求1至11之一所述的车辆前照灯，其特征在于，第一前照灯模块、尤其是外部的第一前照灯模块能水平旋转。
13.根据权利要求1至12之一所述的车辆前照灯，其特征在于，发光面的下段、尤其是最下面10%或20%或30%尤其是基本上比发光面的上段、尤其是最上面10%或20%或 30%陡峭。
14.根据权利要求1至13之一所述的车辆前照灯，其特征在于，近光分布的用于照明自身车道的上部分、尤其是右上部分基本上、尤其是大于50%或60%或70%或80%由第一前照灯模块和/或第二前照灯模块的发光面的下段、尤其是最下面10%或20%或30%生成。
15.根据权利要求1至14之一所述的车辆前照灯，其特征在于，近光分布的亮/暗边界的上升的、尤其是不对称的部分基本上、尤其是大于50%或60%或70%或80%或90% 是由第一前照灯模块和/或第二前照灯模块的发光面的下段、尤其是最下面10%或20%或 30%生成。
16.根据权利要求1至15之一所述的车辆前照灯，其特征在于，近光分布的亮/暗边界的对称的部分基本上、尤其是大于50%或60%或70%或80%或90%是由第一前照灯模块和/或第二前照灯模块的发光面的下段、尤其是最下面10%或20%或30%生成。
17.根据权利要求1至16之一所述的车辆前照灯，其特征在于，由不同半导体光源、尤其是发光二极管或发光二极管组分别生成具有相应重心的光强分布，其中半导体光源和属于其的、尤其是位于其前面的光学元件被设置和构造为使得由最下面的半导体光源生成的光强分布具有最高的重心。
18.根据权利要求1至17之一所述的车辆前照灯，其特征在于，由不同半导体光源、尤其是发光二极管或发光二极管组分别生成具有相应重心的光强分布，其中半导体光源和属于其的、尤其是位于其前面的光学元件被设置和构造为使得由至少一个前照灯模块的最下面的半导体光源至少分段地生成近光分布的亮/暗边界。
19.一种车辆前照灯，具有用于生成发光面的装置，该发光面在车辆前照灯接通到近光的情况下用于生成近光分布并且在车辆前照灯接通到白天行驶光的情况下用于生成白天行驶光分布，其中由发光面所生成的光强分布的重心在前照灯接通到白天行驶光的情况下比在前照灯接通到近光的情况下更高。
全文摘要
本发明涉及一种车辆前照灯，具有多个半导体光源(HS)、尤其是发光二极管(LED)或发光二极管组(1-5)，用于交替生成近光分布和白天行驶光分布，其中为了由车辆前照灯生成近光分布，生成近光发光面；为了由车辆前照灯生成白天行驶光分布，生成白天行驶光发光面；并且近光发光面和白天行驶光发光面基本上是相同的。
文档编号B60Q1/14GK102470794SQ201080035703
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月1日 优先权日2009年9月14日
发明者C·威尔, H·艾德尔, S·莫根施特恩, S·达内尔 申请人:宝马股份公司