[发明专利]照明组件和汽车前照灯装置

说明书

技术领域

本发明描述照明组件。

背景技术

由于技术发展已经导致经济但非常亮的半导体光源，使用半导体光源的照明单元或照明组件正变得越来越受欢迎。

在例如汽车应用中使用的照明组件中，一种特别的要求是由照明组件输出的光的明暗截止线满足某些规定。再者，这种明暗截止线应是可调适的，例如从而升高或降低由照明组件输出的光束。光输出的可调适性在某些具体情形中也是期望的，诸如当驾驶进入弯道时，使得弯道中的区域可以被更好地照射，结果是促进安全方面的提高。

这样的现有技术照明组件是已知的，其实施可运动限束器以引导光输出从而例如在向上或向下方向上改变明暗截止线。然而，这些解决方案具有的缺点在于，当限束器运动时，某些光“逃逸”，使得不是所有由光源发射的光能够进入限束器，由此导致这些类型照明组件的较低效率。

因此，本发明的目的是提供可替换且更高效的照明组件。

发明内容

本发明的目的是通过根据权利要求1的照明组件实现。

该照明组件包括半导体光源；具有凹部的支架，半导体光源定位在该凹部内；以及准直器，其包括光入口开孔、光出口开孔和至少一个侧壁，该准直器相对于支架在一运动范围内是可运动的。根据本发明，准直器附连到支架，使得准直器的光入口开孔和凹部按照嵌套方式结合，以便对于准直器在其运动范围上的任何位置，由凹部内的半导体光源发射的光通过其光入口开孔进入准直器并且基本上仅仅通过准直器的光出口开孔离开。照明组件进一步包括致动器，其用于在准直器的运动范围的至少一部分上移动准直器。

该照明组件中使用的半导体光源可以是发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、激光二极管或者任何其它合适的半导体光源。如熟悉这种半导体光源的制造方法的技术人员所知晓，这种半导体光源一般附连到衬底。用于激励和驱动光源的所必需的电学连接通常集成在衬底内。这种半导体光源的表面的质量或完整性对于其发光性能而言是至关重要的。必须小心从而避免对光源的擦伤或其它损伤。传统半导体照明装置可以利用密封剂、圆顶或玻璃覆盖件来保护。然而，这些保护覆盖物造成难以接近光源，在某些光学构思中会期望接近光源。因此，为了防止损伤半导体光源或衬底，这些可以使用这样的覆盖件来保护，所述覆盖件具有匹配半导体光源在衬底上的位置的开孔或开口。通常，开口在形状上对应于光源的形状。在根据本发明的照明组件中，覆盖件不仅用于保护目的，而且用作准直器的支架，如通过下述描述所明显可见。再者，支架也可以被实现为在凹部中围住和保持半导体光源及其衬底。因此，术语“覆盖件”和“支架”在下文中可以互换地使用，而不以任何方式限制本发明。

此处描述的照明组件可以是这样的照明单元的一部分，所述照明单元会被要求产生具有某些“形状”或“光模式”的光束。于是准直器的目的是引导由半导体光源发射的光，从而对由这种照明单元产生的光束的最终形状起贡献。准直器本身的形状在某些程度上影响输出光束的形状。为此原因，准直器有时也称为“限束器”。这些术语因此在下文中可以互换地使用。

根据本发明的照明组件的明显优点在于，因为准直器和覆盖件按照嵌套方式连接，即一个至少部分地装配在另一个内部，光无法从准直器底下“泄漏出去”，使得在此连接处基本上不损失光。以此方式，可以实现特别高效率的半导体光源。这对于下述应用是特别重要的：例如在汽车应用中由于安全原因，光源的效率应尽可能高。再者，通过避免光从准直器底下“泄漏”，可以实现整体光模式的更加精确的成形。

诸如LED芯片的半导体光源的发光表面的表面积可具有大约0.5mmx0.5mm至2.0mmx2.0mm的尺度，并且可以分组成阵列。已经示出了1x2芯片或者甚至4x32芯片的阵列。1x4芯片或者1x5芯片的阵列在汽车应用中是非常普遍的。一般而言，单独芯片之间的间距非常小，从而允许该阵列被视为单个矩形光源。可以使用具有矩形区域的LED芯片，使得这些可以容易地布置成整体矩形形状，而单独芯片之间的间隙很小或没有间隙。

生成单色输出光颜色的半导体光源可以用荧光或磷光材料涂覆，从而产生期望颜色的光，例如白色光。这种涂层可以应用于如上所述布置在阵列中的许多芯片。

整个照明组件，即使是使用LED芯片的阵列的组件，可以有利地具有小的尺寸。因此，根据本发明的照明组件的另一个优点在于，由于部件小尺度的原因，诸如致动器和准直器的运动部分可以使用轻且容易运动的部分来实现，使得使它们运动只需要小的力。例如，诸如微马达的小的机电马达可以足以在准直器的运动范围上相对于覆盖件移动准直器。