激光汽车前大灯用的光学组件制造技术

本发明专利技术涉及激光汽车前大灯(2)用的光学组件(1)，其中激光汽车前大灯(2)包括至少一个激光源(3)和至少一个可被激光源(3)照射并借此被激发向外发射可见光的发光元件(4)，其中光学组件(1)具有至少一个发光元件(4)用的容器，而且至少在发光元件(4)的在装配好的状态下远离激光源(3)的侧，给光学组件(1)分配至少一个向激光源(3)方向反射光的反射层(9)。此外，本发明专利技术还涉及带有至少一个这种类型的光学组件(1)的光源模块(16)，和带有至少一个这种类型的光学组件(1)或带有至少一个如前言所描述的光源模块(16)的汽车前大灯(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽车前大灯和激光汽车前大灯用的光学组件、光源模块
本专利技术涉及激光汽车前大灯用的光学组件，其中该激光汽车前大灯包括至少一个激光光源，和至少一个可被该激光光源照射并借此被激发向外发射可见光的发光元件。此外，本专利技术还涉及带有至少一个这种类型的光学组件的光源模块，和带有至少一个这种类型的光学组件或带有至少一个前面所描述的光源模块的汽车前大灯。
技术介绍
从技术现状已知不同类型的汽车前大灯，其中近年来主要使用带有放电灯和卤素光源的前大灯。从节省能源和为了进一步减小汽车前大灯的位置需求，日益广泛采用诸如半导体激光器等激光光源已被证明是有效，因为它在这方面是有利的。为了使激光可供汽车前大灯使用，这时用激光光源照射发光元件，所谓磷转换器，以此激励使之发射可见光。例如，US2011/0194302A1表示这样一种光源，其中激光二极管通过导光件从后面照射由荧光物质构成的发光元件，这时发光元件发射出可见光，通过反射罩偏转到行驶方向。然而这时该荧光物质把所出现的可见光直接向外发射到行驶方向，而这时可能有该光不能光学成型，尤其不能形成法律上规定的光图像的缺点。此外，这时在前大灯的主投射方向上，当时采用的激光光源功率高达3W(不除外将来发射功率还要提高)，在前大灯出故障或损坏的情况下，这样高强度的损害眼睛的激光射线可能造成伤害，但是在任何情况下都会使其他交通参与者有危险。在现有技术中这些问题以不同类型的方法应付：在JP2003295319A中在发光元件远离激光光源的一侧安排反射镜，它把从发光元件旁边射过的激光反射回该发光元件。借此防止射出的激光射线危害其他交通参与者。在US2011/0157865A1中描述一种照明装置，其中在带有荧光物质的发光元件前面安排凹的反射镜，它把向前射出的光偏转到发光元件的方向或照明装置主反射器的方向。这些解决方案的缺点尤其是，必须制造单个零件和非常精确地定位，一方面导致较高的成本，而另一方面，导致较大的安装费用。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，克服现有技术的上述缺点。这个任务用在前面描述的光学组件按照本专利技术这样解决，即提供一种激光汽车前大灯用的光学组件，其中激光汽车前大灯包括至少一个激光光源，和至少一个可被激光光源照射并借此被激发向外发射可见光的发光元件，该光学组件具有至少一个发光元件用的容器，和至少在发光元件的在装配好的状态下远离激光光源的侧上，给该光学组件分配至少一个把光向该激光光源方向反射的反射层。根据本专利技术，光学组件形成为由透明的导光材料制成的实心体，而反射层安排在光学组件在装配好的状态下远离激光光源的第一侧，其中远离激光光源的第一侧形成为带有至少一个焦点的自由面，而且发光元件能被安排在焦点上。本专利技术使带有发光元件的紧凑的光学组件成为可能，其光通过所分配的反射层可以进行光学成型。该反射层不仅反射可见光，而且反射入射的激光。因为发光元件和光学预成型结合在一个部件中，故可能快速而不复杂地安装在光源模块和/或汽车前大灯中。为此该光学组件可以简单地用一个已知类型的支架拧在汽车前大灯中或者汽车前大灯用的光源模块中。与此相应地，概念“装配好的状态”理解为这样的状态，即该光学组件根据任务已经装入光源模块和/或汽车前大灯中，并与此相应地可以被激光光源照射的状态。另外，“装配好的状态”表示下面采用的概念，诸如上面、下面等，只要不专门说明，都联系到汽车前大灯的装入位置。在其中装有该光学组件的汽车前大灯的主投射方向上，有效屏蔽除此以外的光辐射。因此，除了实现要求的光图像以外，还通过该反射层，屏蔽来自该激光光源的、可能从该发光元件旁边射过或不被它吸收的光，以此防止危害非当事的交通参与者。该反射层不仅对可见光，而且对频谱不可见区的光都是不可穿透的。因此，在当前情况下该层不仅反射发光元件发射的光，而且反射来自该激光光源的在发光元件上未被吸收或从它旁边射过的光。所谓发光元件指的是磷转换器，它被激光照射激励而向外发送可见光，优选白光。为此已知不同的材料或在应用中。在本专利技术的一个方案中，该光学组件形成为基本上由透明导光的材料制成的实心体而且该反射层安排在光学组件在装配好的状态下远离该激光光源的第一侧。作为实心体的材料可以使用玻璃、塑料或者其他适当的材料。安排在光学组件的在装配好的状态下远离该激光光源的第一侧(因此是该实心体的外表面)的反射层，形成得使之起向该激光光源方向反射的作用。该反射层至少局部地预先设置在该第一侧的外表面上，以便发光元件的光被完全反射；它最好完全覆盖该外表面。该层可以用不同类型的方法形成，例如，通过蒸镀或上漆。这时，该层的厚度和/或反射比选择得使之不仅对激光，而且对发光元件所发射的可见光都保证不透光。在另一个方案中，该光学组件形成为基本上由透明导光的材料制成的空心体，而且在装配好的状态下远离激光光源的侧由后壁形成，其中该反射层安排在该后壁的面向发光元件的内侧，或者该后壁的远离发光元件的外侧。这时，该光学组件由上述的透明的导光的材料制成的外壳组成，用空气或者任意一个其他气体填充，其中要注意它们对折射性能的影响。为了便于制造该外壳还可以是多件的。该层在后壁上的形成再次通过蒸镀、上漆或其他适当的方法进行。远离该激光光源的第一侧最好形成为带有至少一个焦点的自由面，其中该发光元件优选安排在焦点上。这不仅对于实心体，而且对于空心体都是如此。因此，该发光元件用的容器相应地形成得使发光元件在装配好的状态下处于该反射层的焦点上。借此，发光元件发射的光能最好地在光技术上通过反射层加以利用。该反射层也可以包括多个焦点，尤其当它形成为自由面时。远离该激光光源的第一侧形成为自由面，在带有该反射层的覆层的情况下，允许达到要求的反射特性。以此可以提高整个系统的效率，因为发光元件在汽车前大灯的主投射方向发射的光不丢失，而是可供使用。在本专利技术的一个方案中，该反射区形成得把反射光反射回该发光元件周围附近的环形区域。借此可以达到虚拟放大该光源的目的，视计划应用范围而定，这对于带有按照本专利技术的光学组件的汽车前大灯或光源模块的投射性能可能是有利的。在第三方案中，该光学组件由基本上透明的导光材料形成，并且另外具有与光学组件的在装配好的状态下远离该激光光源的第一侧优选形状配合地敷设的反射件，优选由不透光的材料制成，其中该反射层安排在该反射件面向该发光元件的侧上，或者在该反射件远离发光元件的侧上。这时，该光学组件可以按照以上描述形成为实心体或形成为空心体。作为材料可以使用塑料或金属。“形状配合”的概念在这里理解为，反射件面向光学组件的侧的形状与光学组件第一侧的形状一致，使得该反射件没有距离地敷设在该第一侧上。但对于规定的功能，这个形状配合的敷设并非必须的，在反射件和该第一侧之间也可以有气隙或空隙。该光学组件远离该激光光源的第一侧，和/或反射件面向该发光元件的一侧，和/或反射件远离发光元件的一侧，最好形成为带有至少一个焦点的自由面，其中该发光元件优选安排在焦点上。有利地，在该光学组件在装配好的状态下远离激光光源的第一侧上，例如，在那里已经存在的反射层上，设置至少一个不透光的吸收层。根据是否在设置反射层的第一侧上(例如，在带有反射件或空心体的方案中不必是这种情况)，该吸收层敷设在该反射层上或者直接敷设在该光学组件上。附加地设置该不透光的吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
激光汽车前大灯(2)用的光学组件(1)，其中激光汽车前大灯(2)包括至少一个激光源(3)，和至少一个可被激光源(3)照射并借此被激发向外发射可见光的发光元件(4)，其特征在于，光学组件(1)具有至少一个发光元件(4)用的容器，并且至少在发光元件(4)在装配好的状态下远离激光源(3)的侧上给光学组件(1)分配至少一个向激光源(3)方向反射光的反射层(9)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.12 AT A50072/20121.激光汽车前大灯(2)用的光学组件(1)，其中激光汽车前大灯(2)包括至少一个激光光源(3)，和至少一个可被激光光源(3)照射并借此被激发向外发射可见光的发光元件(4)，其中，光学组件(1)具有至少一个发光元件(4)用的容器，并且至少在发光元件(4)在装配好的状态下远离激光光源(3)的侧上给光学组件(1)分配至少一个向激光光源(3)方向反射光的反射层(9)，其特征在于，光学组件(1)形成为由透明的导光材料制成的实心体，而反射层(9)安排在光学组件(1)在装配好的状态下远离激光光源(3)的第一侧(5)，或者光学组件(1)形成为由透明的导光材料制成的空心体，而且在装配好的状态下远离激光光源(3)的第一侧由后壁(22)形成，其中反射层(9)安排在后壁(22)面向发光元件（4）的内侧或者在后壁远离发光元件(4)的外侧，以及远离激光光源(3)的第一侧(5)形成为带有至少一个焦点的自由面，而且发光元件(4)能被安排在焦点上。2.按照权利要求1所述的光学组件(1)，其特征在于，该光学组件由透明的导光材料形成，并且另外具有反射件（10），所述反射件形状配合地敷设在光学组件(1)的在装配好的状态下远离激光光源(3)的第一侧(5)上，其中反射层(9)安排在反射件(10)的面向发光元件(4)的侧，或者在反射件(10)的远离发光元件(4)的侧。3.按照权利要求2所述的光学组件(1)，其特征在于，反射件（10）由不透光的材料形成。4.按照权利要求2所述的光学组件(1)，其特征在于，反射件(10)的面向发光元件（4）的侧，和/或反射件(10)的远离发光元件(4)的侧，形成为带有至少一个焦点的自由面，其中发光元件(4)安排在焦点上。5.按照权利要求1-4中任一项所述的光学组件(1)，其特征在于，在反射层(9)上设置至少一个不透光的吸收层(6)。6.按照权利要求1-4中任一项所述的光学组件(1)，其特征在于，发光元件(4)用的容器形成为盲孔(7)，或者形成为被光学组件(1)全面封闭的孔洞(8)。7.按照权利要求1所述的光学组件(1)，其特征在于，光学组件(1)的在...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·鲍尔，A·莫塞，J·阿尔特曼恩，E·考夫曼恩，
申请(专利权)人：齐扎拉光系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT