[发明专利]用于机动车辆的发光模块以及设有这种模块的照明和/或信号装置

说明书

本发明涉及一种用于车辆的发光模块，该发光模块包括光源(21)、像素化数字成像系统和光学输入装置(22)，该光学输入装置沿着来自光源(21)的光线的路径插入到光源(21)与像素化数字成像系统之间，以便使来自光源(21)的光线的透射部分朝向像素化数字成像系统透射；该发光模块包括棱镜(26)，该棱镜包括第一面、第二面、以及第三面(26a、26b、26c)并且配置成：‑使在第一面与第三面(26a、26c)之间的透射部分的光线朝向承击表面(24)透射；‑通过在第一面(26a)上的全内反射反射由承击表面(24)返回的光线来形成反射光线；‑经由第二面(26b)发送反射光线。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的发光模块、和设有这种模块的照明和/或信号装置。

背景技术

优选的应用涉及汽车工业，以用于提供在车辆上，尤其是用于生产通常符合法规的能够发射光束(也称为照明和/或信号功能)的装置。例如，本发明能够产生像素化光束，优选地产生高分辨率的像素化光束，尤其是用于在车辆的前部处进行发信号和/或有助于照明功能。本发明可用来在用于光输出投射的表面上显示象形图或可变图案。

机动车辆的信号灯和/或照明灯是包括一个或多个光源和封闭灯的外透镜的发光装置。简而言之，光源发射光线，以形成朝向外透镜引导的光束，以便产生使光透射到车辆外部的照射表面。这些功能必须符合尤其是与光强度和视角相关的法规。迄今为止，已知的照明和信号模块已经适用于发射例如以下光束：

-向下引导的低光光束，其有时也称为近光光束并且在车道上存在其他车辆的情况下使用；

-没有截止线的远光光束，其特征在于沿车辆的轴线的最大照度；

–雾灯光束，其特征在于平坦的截止线和大的照射宽度；

-用于城镇驾驶的信号光束，其也称为城镇照明。

最近，已经开发出使得可以(尤其是藉由分别称为MEMS或NEMS的微机电或纳米机电装置)产生具有至少1000个部段的清晰度的高清晰度的像素化或分段式光束的技术。由于这些系统实现的光束的形状和图案的大的灵活性并且因为这些系统的价格趋于下降，趋向于安装这些系统用于越来越重要的功能，尤其是安装在在车辆的前部处的前照灯中。图1示出了在用于投射光束的模块中安装呈微镜阵列13的形式的像素化数字成像系统的示例。光源11朝光学装置12的方向上生成光线，这使得可以生成将射到微镜阵列13的反射面14的光束。取决于受控的微镜的倾斜度，将光要么朝向投射装置15发送，要么发送到死点，使得它不会有助于主动照射。

在某些情况下，这意味着显著的照射输出和特别充足的照射输出，以便符合与光通量相关的规章条件。然而，鉴于图1中展示的安装，实现显著的照射是困难的。容易理解的是，增大用于输入装置12的透镜或使其更靠近微镜阵列13会快速地带来与用作投射装置15的透镜的相干涉的问题。在所示出的示例中，由光线a1、a2限定的光束包络线濒临与投射装置15的边缘发生干涉；类似地，由矩阵13返回的光线b1、b2作为光线c1、c2透射通过装置15，这些光线濒临与输入装置12发生干涉。在给定这种限制的情况下，专利文献WO 2017/143371 A1披露了一种用于机动车辆的前照灯，该前照灯包括微镜阵列，并且设有一对发光二极管光源，每个发光二极管光源与用于将光束聚焦在微镜阵列的反射表面上的透镜相关联。光源的这种加倍明显地增大了离开前照灯的光通量。然而，这不可避免地增大了成本和占用面积。

在与视频投射仪或机动车辆照明装置相关的其他专利文件(诸如GB 2418996、CN205388665 U和US 2016241819)中，已经提出了组合两个棱镜，或者如在US 2013188156中那样，将棱镜与布置在附近的光学元件组合以使光通量最优化并减少占用面积。然而，这些解决方案会生成色差，这些色差必须通过复杂、昂贵(透镜的数量和透镜的类型)的光学投射系统进行校正。此外，在棱镜组合中，为了符合全内反射条件，必须使用昂贵的材料来生产棱镜。

发明内容