[发明专利]用于机动车照明装置的光模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车照明装置的光模块，该光模块具有至少一个用于发光的半导体光源、至少一个用于使发出光成束的主光学单元、遮光板以及次级光学单元，其中该遮光板在包含光模块光学轴并基本水平的平面内延伸，该遮光板用于遮住成束光的一部分，该次级光学单元用于使越过遮光板的一部分光和在遮光板上反射的一部分光成像，从而在机动车前方的车道上产生期望的光分布。此外，本发明还涉及一种具有至少一个所述光模块的用于机动车的照明装置，用于在机动车前方的车道上产生光分布。

背景技术

在现有技术中，各种用于机动车的照明装置是已知的。除了灯泡以外，前照灯是照明装置的一部分。它设置在车辆的正面部位，除了通过让其它交通参与者看见汽车来实现交通安全以外，尤其还用于例如以夜光灯分布、远光灯分布或雾灯分布的形式，或以适应于确定的环境状态和/或行驶状态的光功能的形式，如转向灯、市区灯、乡道灯和高速公路灯等，来照亮车辆前方的车道，以便分别为驾驶员改善视线。前照灯包括至少一个光源，该光源的形式是白炽灯、气体放电灯、或半导体光源。该光源根据反射原理工作，其中反射从光源发出的光，用于在车辆前方的车道上通过反射器产生期望的光分布，或根据投射原理工作，其中从光源发出的光成束之后经过主光学单元(以反射器或附加光学单元的形式)，并为产生期望的光分布经过次级光学单元投射到车辆前方的车道上，该次级光学单元的形式例如是投影透镜或凸透镜。附加光学单元由透明的塑料材料或玻璃材料组成，并在材料和环境之间的边界上利用全反射和折射(折射)特性来使光成束。

为了产生例如用于夜光灯或雾灯的水平明暗界限，在根据投射原理工作的已知的前照灯中，在主光学单元和次级光学单元之间的光路中这样设置包括多个遮光元件的遮光板或遮光装置，以使当遮光板基本上垂直直立时它的上边缘被次级光学单元在车辆前方的车道上作为明暗界限进行投射，或当遮光板基本上水平横放时它的位于光输出方向上的前边缘被次级光学单元在车辆前方的车道上作为明暗界限投射。

在已知的前照灯中，也经常整合灯功能，例如停车小灯、轮廓标志灯、闪烁灯或日间行车灯。这些灯功能同样可以在机动车中作为单独的灯来实现。

前照灯包括外壳，在该外壳中设置至少一个光模块。该外壳具有光输出开口，该光输出开口通过玻璃或塑料的透明灯罩(Abdeckscheibe)来封闭。该灯罩可以设计为不具有光学有效型材(例如棱镜)或至少部分具有光学有效型材的清晰罩。可以将该灯罩至少部分地染色。

由于在机动车中安装越来越多的技术设备，随之而来的是，机动车的车头或发动机舱中的空间变得越来越狭窄，这使得尽可能紧凑地来制造技术设备是值得的。例如为了服务或修理，应该考虑使通向这些设备的通道尽可能的空旷。同样应该避免过热()。此外，为了尽可能长时期地保障前照灯的操控性，尽可能紧凑地制造前照灯并保障良好的散热。

EP 1357332A2已经示出了用于机动车前照灯的相对紧凑安装的光模块，其中该光模块具有设置在该光模块光学轴上的半导体光源，该半导体光源设计为发光二极管。发光二极管的发出光基本垂直于光模块的光学轴进行反射。紧接着，发出光被设计为半碗形反射器(Halbschalenreflektor)的主光学单元在遮光板的方向成束，其中将该遮光板镜面化并且设置在包括该光模块光学轴的水平面上。然后，设计为投射透镜的次级光学单元使越过遮光板的光以及至少一部分从遮光板反射或映射的光聚焦并投射到车道上。通过使用该镜面化的、且在光模块光学轴上水平设置的遮光板，可以提高该光模块的效率，因为连被遮光板遮住的光也至少部分有助于光分布的产生。

已知光模块的缺点是，对于前照灯或通过它获得的光功能的典型的高发光强度需要亮度更高的发光二极管。为此该发光二极管必须在对该发光二极管的能量效率不利的工作点工作，该工作点位于该发光二极管的最大可能供电附近。因此相对来说将产生大量热量，这些热量必须被传导。如果选择更合适的工作点，使亮度下降，且不能达到要求的发光强度。为了达到高发光强度，可以使用多个单独的光模块，这自然会导致更不紧密的解决方案。

发明内容

因此本发明的任务是，设计并改进前述类型的光模块，使该光模块一方面紧密地设置并高效节能地工作，但另一方面具有尽可能高的光通量，该光通量不仅仅用来产生期望的光功能的光分布的一部分，而是达到所有的光分布。