用于光模块的初级光学单元制造技术

本发明专利技术涉及一种用于光模块的初级光学单元，包括：初级光学元件，用于由光源的光线形成希望的中间光分布，其中,所述初级光学元件包括用于保持初级光学单元中的初级光学元件的保持部段以及多个光导体部段,所述光导体部段分别在用于将光线耦入到光导体部段中的光入射面和用于将光线从初级光学元件耦出的光出射面之间延伸,支承元件，在该支承元件上安放有用于保持初级光学元件的保持部段，并且该支承元件这样构造，使得光导体部段与支承元件无接触地延伸，盖板，其具有多个导引孔，并且该盖板这样构造和布置，使得光导体部段延伸经过导引孔并且由此被保持。

【技术实现步骤摘要】
用于光模块的初级光学单元
本专利技术涉及一种用于光模块的初级光学单元,该光模块尤其可以应用在机动车-前照灯中。
技术介绍
在本申请中，光模块理解为前照灯本身发光的单元，该单元发出希望的照射光分布。视应用领域而定，照射光分布必须具有特定的、通常法律规定特征的明暗度延伸曲线。例如可考虑的是，产生遮光的光分布，其特征在于局部基本上水平延伸的明-暗-分界线。另一方面，可能希望产生远光灯-光分布，其具有在明-暗-分界线上方照亮的区域。为了进一步发展，可以希望产生部分-远光灯或部分-近光灯。在此，从照射光分布中针对性遮挡或调暗确定的区域，使得例如可以避免对迎面车辆危险的晃眼。为产生所述的照射光分布已知有各种技术方案。例如在专利文献DE102008013603A1,DE102009053581B3和DE1020100233360A2中分别描述了光模块,这些光模块具有以下基本结构:矩阵状布置的半导体光源以及一个初级光学器件,其具有多个光导体部段,其中,每个光导体部段具有一个光入射面和一个光出射面。光入射面以矩阵状地方式设置，其对应于半导体光源的分别一个光入射面。光出射面同样矩阵状布置并且形成公共的初级光学器件出射面。所述的光模块还具有次级光学器件，其设置为，将在光模块运行时照射到初级光学器件出射面上的中间光分布作为照射光分布投影到光模块的前部区域中。部分-远光灯可以通过这种光模块由此实现，即，针对性地断开矩阵状布置的单个的半导体光源，其中，其余的半导体光源继续发光。在所述的光模块中，初级光学器件有重要意义。初级光学器件用于，由半导体光源的光线在初级光学器件的光出射面上产生中间光分布。中间光分布具有精密确定的明暗度延伸曲线，并且通过次级光学器件投影到希望的照射光分布中。对于所述光模块的工作能力有重要意义的是，初级光学器件相对于半导体光源精确地定向。一方面，初级光学器件相对光源的布置对由光源发出的光线的哪部分由初级光学器件检测到有重要影响。由初级光学器件检测到的光线的份额越大，光模块的效率越高。此外，在初级光学器件的光出射面上形成的中间光分布敏感地与初级光学器件的光入射面相对光源的定位有关。对于一些应用领域希望的是，初级光学器件具有大量(数十个或上百个)光导体部段，带有分别一个用于耦入光线到光导体部段中的光入射面。这些光导体部段中的每个然后优选单独配属于一个半导体光源。由此例如可以以高的空间分辨率实现上述类似的部分-远光灯。然而，这种布置的前提是，光导体部段的每个光入射面精确地指向相应的半导体光源。这意味着显著提高的设计结构开销。另一问题在于，在光模块的运行中，由于光源的热辐射可能出现高温。相应的部件设置得离半导体光源越近，受热就越大。如果部件由塑料制成，则受热可能导致不希望的热变形。此外，升高的温度可能导致从塑料中气化出物质(例如溶剂)。这些物质可能会在光学作用的表面(例如初级光学器件的光入射面)上导致沉积或侵蚀表面。这可能会损坏光学的质量。另一问题在于，初级光学器件的光学功能部件通常由不导电的绝缘材料构成。因此，在光模块的运行中，可能会出现初级光学器件相对光源的电气部件静电学的充电。如果初级光学器件，如原则上希望地，尽可能近地相对半导体光源定位，则存在静电放电的危险。这可能导致电子部件的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，实现一种开头所述类型的光模块的结构，带有初级光学器件的光入射面相对半导体光源的精确定位，其中，所述的、与半导体光源和初级光学器件空间靠近相关的问题应当得到减轻。该目的通过按权利要求1的、用于光模块的初级光学单元单元达到。该初级光学单元单元包括至少一个以下元件：-初级光学元件，用于由光源的光线形成希望的中间光分布，尤其用于束集或对准光源的光线，其中，初级光学元件具有用于保持初级光学单元内的初级光学元件的保持部段以及多个光导体部段。每个光导体部段在用于将光线耦入到光导体部段中的光入射面和用于将光线从初级光学元件通过光出射面耦出的光出射面之间延伸。在此，光导体部段这样构造，即，光线可以在内部全反射的情况下从光入射面传导到光出射面(内全反射对于照射到光导体部段的表面时超过相对表面垂线的全内反射的临界角的光束发生)；-支承元件，在该支承元件上安放有用于保持初级光学元件的保持部段，并且该支承元件这样构造，使得光导体部段与支承元件无接触地延伸；-盖板，其具有多个导引孔，并且该盖板这样构造和布置，使得光导体元件延伸经过导引孔并且由此被保持。按本专利技术的初级光学单元由此形成一种复合的结构单元。在此，初级光学元件是光模块的那些光学功能单元，其用于由光源的光线(间接地)产生希望的中间光分布。最终的照射光分布在该光模块中通常通过次级光学器件产生，其设置为，将由初级光学器件产生的中间光分布作为照射光分布投影到光模块的前部区域中。按本专利技术的初级光学单元可以构造为预装配的结构单元。为了最终安装光模块，然后仅需将初级光学单元相对带有半导体光源的光源单元对齐和固定。在按本专利技术的初级光学单元中，光导体部段不与支承元件接触。优选仅初级光学元件的保持部段抵靠在支承元件上。此外，在支承元件和初级光学元件之间没有接触区域。因为光导体部段中的光传导通过内全反射实现，光传导可能由于光导体元件的表面接触而受损。这种不利的效果在按本专利技术的初级光学元件中得以避免，因为光导体部段不接触支承元件。即便没有光导体部段的引导，通过支承元件可以在按本专利技术的初级光学单元中为每个光导体部段预先规定精确的位置。这借助于盖板实现，因为光导体部段穿过盖板的导引孔，并因此将光导体部段保持在希望的位置中。在此不必需的是，通过支承元件保持光导体部段。光导体部段的表面因此仅在这样的区域被接触，在该区域中盖板的导引孔的窄壁与光导体部段接触。因此基本上避免了光导体部段的这种侧面的损坏，该光导体部段设计用于通过全反射传导光。因为在盖板中可以设置多个导引孔，可以使用带有多个光导体部段的初级光学元件并且每个光导体部段精确地定向。在最终安装的光模块时，应当一方面使光导体部段的光入射面尽可能近地设置在光模块的半导体光源的光照射面旁。另一方面，半导体光源的光照射面应不与光入射面接触。这可能导致半导体光源的损坏，为此部件制造上在这种情况下经常不进行担保。盖板中的导引孔在按本专利技术的初级光学单元中允许光入射面在光模块中的精确定位。尤其可以在最终安装光模块时以统筹0.1mm或更小的精度调节光入射面和半导体光源的光照射面之间的间距。盖板优选这样设置，使得盖板在最终安装光模块时以按本专利技术的初级光学单元朝向光模块的半导体光源。因此这样设计和设置盖板，使得盖板在光模块的组装状态在支承元件和半导体光源之间延伸。由此为支承元件提供热保护，因为由半导体光源产生的热量通过盖板相对支承元件屏蔽。在使用塑料部件时可以这样防止前述有问题的物质气化。此外，盖板可以与光模块的接地点电连接。由此，可以有效地排除或屏蔽例如初级光学元件相对半导体光源的电气部件静电充电，因为建立了接地。盖板尤其可以这样构造，使得除了光入射面，初级光学元件以及例如额外支承元件的所有部段在光模块的最终安装状态相对半导体光源电屏蔽。盖板优选基本上垂直于光导体部段的延伸方向延伸。为了改进，盖板可以以其一个部段伸出于支承元件的边缘，并且在该部段具有定位器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光模块(10)的初级光学单元(14)，包括：?初级光学元件(32,90)，用于由光源(26)的光线形成希望的中间光分布，其中,所述初级光学元件(32,90)包括用于保持初级光学单元(14)中的初级光学元件(32,90)的保持部段(104)以及多个光导体部段(100),所述光导体部段分别在用于将光线耦入到光导体部段(100)中的光入射面(102)和用于将光线从所述初级光学元件(32,90)耦出的光出射面(34)之间延伸,?支承元件(92)，在该支承元件上安放有用于保持初级光学元件(32,90)的保持部段(104)，并且该支承元件这样构造，使得所述光导体部段(100)与支承元件(92)无接触地延伸,?盖板(94)，其具有多个导引孔，并且该盖板这样构造和布置，使得光导体元件(100)延伸经过导引孔(130)并且由此被保持。

【技术特征摘要】
2012.08.03 DE 102012213843.91.一种用于光模块(10)的初级光学单元(14)，包括：-初级光学元件(32，90)，用于由光源(26)的光线形成希望的中间光分布，其中，所述初级光学元件(32，90)包括用于保持初级光学单元(14)中的初级光学元件(32，90)的保持部段(104)以及多个光导体部段(100)，所述光导体部段分别在用于将光线耦入到光导体部段(100)中的光入射面(102)和用于将光线从所述初级光学元件(32，90)耦出的光出射面(34)之间延伸，-支承元件(92)，在该支承元件上安放有用于保持初级光学元件(32，90)的保持部段(104)，并且该支承元件这样构造，使得所述光导体部段(100)与支承元件(92)无接触地延伸，-盖板(94)，其具有多个导引孔，并且该盖板这样构造和布置，使得光导体元件(100)延伸经过导引孔(130)并且由此被保持；其特征在于，所述支承元件(92)具有支承部段(106)以及隔离部段(108)，所述初级光学元件(32，90)的保持部段(104)抵靠在该支承部段上，所述盖板(94)设置在所述隔离部段上，其中，所述隔离部段(108)以一中间区域(112)部分地在两个光导体部段(100)之间延伸。2.如权利要求1所述的初级光学单元(14)，其特征在于，所述盖板(94)形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·布劳恩，夫里德里克·绍韦克尔，尼古拉·弗拉多，
申请(专利权)人：汽车照明罗伊特林根有限公司，
类型：发明
国别省市：