[发明专利]机动车照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的前大灯，其具有至少两个半导体光源，并具有折射和/或反射光线的光学器件，所述光学器件设计和设置成，使得至少两个半导体光源的光线这样指向前大灯的前部区域，即，在该处产生符合规定的光分布，并且其中，所述至少两个半导体光源和光学器件是这样设置的，使得由至少两个半导体光源中的第一个照亮的光分布局部区域与由至少两个半导体光源中的第二个照亮的光分布局部区域不同。

背景技术

由EP1357332A2已知这种前大灯。原则上，用于机动车的照明装置分为信号灯和前大灯。信号灯的作用是，把机动车的存在和/或行为和/或驾驶员的意图用信号传递给其它的交通参与者。信号灯的例子是刹车灯、闪光灯和位置灯，但不应将信号灯理解为仅仅是列举细目。

相反，前大灯的作用是，主动地照亮机动车的车道，使驾驶员能及时地看到车道上的障碍物。为此产生的光分布必须符合规定，以便例如避免其它交通参与者的炫目。由前大灯产生的光分布的例子是近光分布和远光分布。在此同样适用的是，这些列举细目不应理解为仅限于此。

这些用来产生光分布（存在着信号-光分布或前大灯-光分布）的零件的作用或能力也可称为光功能。在主要起前大灯作用的照明装置方面，它的前大灯-光功能也称为主功能。因此，该主功能与其它由相同照明装置提供的光功能是不同的，如果它们例如也满足信号-光功能。

在大批量制造的道路机动车中，半导体光源从2008年开始用于前大灯-光功能，但是半导体光源早就已经用于信号灯-光功能。此延迟的原因在于，与信号功能相比，用于主功能的光通量需求更高。

为了产生主功能所需的较高的光通量，使用发光二极管作为半导体光源，它们在支架上预安装地进行供应，并借助相对较高的电流来产生相对较高的光通量。白炽灯的产生光线的灯丝或气体放电灯的电弧在运行时非常炙热（数量级为2至3乘10³度），因此借助可见光还会辐射出相当多的热量，而半导体光源会在温度明显更低的情况下（数量级为1至少于2乘10²度）发出光线。半导体光源既可作为单个辐射源实现，也可作为由作为阵列在构造上组接在一起的单个辐射源实现。

在半导体光源运行时转换成热量的电能在半导体光源的芯片内部出现，并且必须通过冷却体来导出，因为芯片否则可能会被过热损坏。高效率的冷却体很大、很重且很贵，这分别都认为是不利的。由于构造空间受到限制，人们对紧凑的前大灯感兴趣。在努力减少机动车重量的情况下，较高的重量是不利，而且高成本总是不利的。

基于此背景，希望以较高的效率来产生前大灯的主功能的光分布。在此，效率在此理解为半导体光源以电功率为标准的光通量。与之不同的还有光学效率，它可定义为以产生的光通量为标准的光通量份额，它在实际中用来产生期望的光分布。

前面提到的EP1357332A2在此上下文中涉及光学效率。此文献已经示出了构造得相对紧凑的、用于机动车前大灯的光模块，其中，光模块具有设置在光模块的光学轴线上的、形式为发光二极管的半导体光源。发光二极管的光线基本上垂直于光模块的光学轴线进行发射，并紧接着被作为半罩反射器实现的主光学透镜汇聚在水平地并且在光模块的光学轴线的高度上设置在机动车中的反射遮光板的边缘上。

直接经过边缘传播的光线以及还在反照的遮盖板上反射的光线由作为投射透镜实现的次级光学透镜聚集，并投射在前大灯的前部区域中。因此，在前大灯的前部区域中产生具有清晰明暗分界的光分布，它从遮光板边缘的投射中产生。通过使用水平放置的反射遮光板达到了较高的光学效率，因为没有简单地遮挡在产生的光分布的黑暗区域中不需要的光线，而是通过遮光板的位置和反照指向次级光学透镜，并由此次级光学透镜对准明亮区域。

完全适用的是，对于前大灯-主功能来说，既使在光学效率良好的情况下也需要产生较高光通量的半导体光源。为了借助给出的作为半导体光源的发光二极管来产生尽可能高的光通量，该发光二极管可以原则上在对于发光二极管的能效不利的工作点运行，所述工作点处在发光二极管的最大允许的电流强度的附近。在此，产生了相对较多的热量，这些热量必须排放出去。如果选择对效率更有利的工作点，则产生的光通量会下降。那么，为了达到整体上所需的光通量，可应用多个单独的发光模块，这当然还可能导致不那么紧凑的解决方案。在上述EP1357332A2中描述了此途径。

从以下情况下得出本发明，即配备了一定数量的半导体光源的前大灯的能效的优化伴随着一些不期望的限制，这些限制直接或间接地影响着产生的光分布的质量。这些不期望的限制例如可能涉及用来满足特殊要求的灵活性和可能性。