[发明专利]照明器件和引导光的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明器件、汽车前灯和引导从LED照明元件发射的光的方法。

背景技术

LED照明技术已用在许多领域。特别是在汽车照明中，现已提出了使用LED照明元件的前灯。对于汽车前照明来讲，有必要实现所希望的光分布，包括清晰的明暗分界线(cut-off)。

US-A-2005/0057917公开了一种采用LED光源的汽车灯。这种光源包括形成作为散热芯的基座。在基座的腔体中安装LED芯片。将一种光学构件设置在基座上，这种光学构件包括一种光屏蔽部分，这种光屏蔽部分用于形成适合于车辆前灯的光分布模式的明暗分界线。可将光屏蔽部分的内表面形成为第一反射表面，且基座腔体的内表面可包括朝向该第一表面的第二反射表面。

在现有技术的车辆前灯和照明器件中，一直以来存在着需要将形成明暗分界线的元件布置得非常精确的问题，形成明暗分界线的元件如在US-A-2005/0057917中的光屏蔽部分。因此，需要用非常低的公差将光屏蔽部分布置在基座上，从而导致复杂而成本高的制造工序，这种制造工序往往涉及随后带来的调节程序。

发明内容

本发明的目的在于提供一种照明器件、汽车前灯和引导从LED照明元件发射的光的方法，在这种方法中实现明暗分界线定位的改进的精度。

这种目的由根据权利要求1的照明器件、根据权利要求9的汽车前灯、根据权利要求10的方法和根据权利要求11的照明器件实现。从属权利要求涉及本发明的优选实施例。

根据本发明，这种照明器件包括用导热材料制成的基座和布置在这种基座处的LED照明元件。优选基座用金属材料制成，如铝。这样，基座就可用作用于在这种LED照明元件中产生的热的散热器。

为了引导从这种LED元件发射的光，提供一种准直仪反射体，这种准直仪反射体可包括多个反射表面。有至少第一反射表面，这种第一反射表面具有至少一条直的边界线。第一反射表面布置成使其反射来自该LED元件的光。明暗分界线是界定由这种准直仪反射体所实现的光分布中良好照明区域与少量照明或无照明区域的线，这种明暗分界线由该边界线形成。因此，优选将该反射表面的直的边界布置在相对于该LED元件的反射表面的远端。

根据本发明，包括产生明暗分界线的边界线的反射表面是基座的表面。优选这种直的边界线是一种布置在该基座的边缘。在现有技术中，明暗分界线元件是一种分离体，并且以某种方式固定到基座，与现有技术的技术方案相反，在本发明中，基座本身的一部分用作明暗分界线元件。这就减小了出现在明暗分界线元件的安装中的公差。这一点尤为有利，因为形成这种明暗分界线的部分是最为关键的光学元件。安装在基座上的LED元件的相对定位以及作为基座的一部分的反射表面必须非常精确。

根据本发明的照明器件的另一种优点在于易于制造。部件数量非常少。而且，就机械(基座安装)、热(导热基座)和光学(明暗分界线)表现方面而言，这种照明器件具有限定良好的分界面。

在优选实施例中，第一反射表面是一种平面表面。一条边界线布置在更接近于LED照明元件的位置，在本说明书中将该边界线称为第二边界线。布置位于该平面表面的相对端的边界线用于该远端，该边界线是用于产生明暗分界线的直的边界线，且该远端与该LED照明元件隔开。这种反射表面可形成喇叭状不对称准直仪的一部分。可容易地产生具有高精度的平坦表面。

根据另一个优选实施例，基座包括至少一个机械基准元件。机械基准元件用来提供一种外部基准，这种外部基准用于通过机械接触的基座的定位。有各种可用作机械基准的形状，包括平坦表面、凹槽、销、钻孔、网或其它腔体或隆起。以与这种边界线的预先确定的关系提供该至少一个机械基准元件。这种机械基准元件用来实现车辆前灯中基座的精确安装。车辆前灯体可包括一个或多个前灯基准元件，这种一个或多个前灯基准元件的形状对应于这种照明器件的机械基准元件，以允许前灯基准元件接合机械基准元件。这样就实现基座在车辆前灯中的精确定位，而这种精确的定位反过来又提供精确的光分布，因为作为光分布的最为关键的部分的明暗分界线由基座本身的一部分形成。这样，与现有技术中的技术方案相比，就大大缩短了从前灯内的机械基准元件至明暗分界线元件的公差链。在另一个优选实施例中，将至少一个机械基准元件布置在平行于产生明暗分界线的边界线延伸的线路中。这就特别便于实现明暗分界线与车辆前灯的精确对齐。