具有微镜的用于机动车前照灯的光模块制造技术

技术编号:22293489 阅读:44 留言:0更新日期:2019-10-15 02:59
提出用于机动车前照灯的光模块(10),光模块具有光源(12)、初级光学系统(14)、微镜组件(16.4)和用于折射光的次级光学系统(18),光源(12)、初级光学系统(14)、微镜组件(16.4)和次级光学系统(18)相对彼此布置成,使得从光源(12)发出且通过初级光学系统(14)指向微镜组件(16.4)的光(22)可通过微镜组件(16.4)反射到用于折射光的次级光学系统(18)上。光模块(10)的特征在于,其具有内部空间(26),内部空间通过壳体前部(28)、中央的支撑元件(30)、DMD芯片(16)、第一电路板(20)、次级光学系统(18)以及通过防尘的压力平衡膜片(32)以防尘的方式限定。

Light Module with Micromirror for Motor Vehicle Headlamp

【技术实现步骤摘要】
具有微镜的用于机动车前照灯的光模块
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于机动车前照灯的光模块。这种光模块由DE19822142C2得知并且具有光源、初级光学系统、微镜组件和次级光学系统,微镜的镜位置可控,次级光学系统具有至少一个次级光学透镜。光源、初级光学系统、微镜组件和次级光学系统相对彼此布置成,使得从光源发出且通过初级光学系统对准微镜组件的光可通过微镜组件反射到用于光折射的次级光学系统上。
技术介绍
微镜组件是DMD芯片(digitalmirrordevice数字微镜器件)的组成部分。这种DMD芯片可具有大量(大于一百万)的微镜。每个单个微镜对此例如仅8x8微米大。每个单个微镜的位置可在两个位置之间切换。在一个位置中,微镜将射入的光反射到次级光学系统上,且在另一位置中微镜将光例如反射到吸收器上。次级光学系统使微镜组件成像到光模块的在机动车前照灯中例如位于车道上的前部区域中。将光反射到次级光学系统上的微镜在由成像得到的光分布中呈现为亮的像素,而将光反射到吸收器上的微镜在光分布中中呈现为暗的像素。由此结果可以控制具有由多个像素以及由多个微镜预定的精度的光分布的形状,这例如实现摄像机可控的光分布,在其中,使其他的交通参与者炫目的区域可有针对性地变暗并且另外的区域,例如交通指示牌或行人可有针对性地被照亮,由此驾驶员可看见他们。已经显示出,借助已知的光模块产生的光分布具有局部的暗处或单个微镜的不清楚的成像。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供开头所述类型的光模块,光模块的光分布没有不利的暗处以及不清楚的成像。该目的通过权利要求1的特征实现。根据本专利技术的光模块的特征在于,光模块具有防尘的内部空间并且光源、初级光学系统和微镜组件布置在防尘的内部空间中。由此,本专利技术基于以下认知,即,局部不期望的暗处和单个微镜的不清楚的成像由灰尘颗粒产生,灰尘颗粒位于光的尤其在微镜组件和次级光学系统之间的光路中。灰尘颗粒的尺寸在0.1微米和100微米之间。光模块的典型结构体积为0.2mx0.2mx0.1m。已经显示出,较小的颗粒、例如0.5微米大小的颗粒使得由于不清楚的成像而发生光损耗,大于约10微米的颗粒必须完全地保持在光路之外。内部空间的灰尘自由度优选相应于保护等级IP6K2。优选在净化室中安装光模块的参与内部空间的防尘密封的构件。优选的构造方案的特征在于,防尘的内部空间通过壳体前部、中央的支撑元件、DMD芯片、第一电路板、次级光学透镜以及通过防尘的压力平衡膜片围住。由此使用总归存在的用于密封的构件。还优选地,壳体前部在壳体前部的面对第一电路板的部分中具有壳体窗口,壳体窗口通过第一电路板防尘地遮盖。该构造方案实现第一电路板的电接触,该第一电路板除了其遮盖壳体窗口的表面区域之外完全地位于防尘的内部空间中,而电路板或线缆束无需穿过密封面(即,穿过密封部所在的面)。还优选地,壳体前部具有光射出孔,光射出孔被次级光学透镜以防尘的方式遮盖。防尘的内部空间必须强制性地具有透明的窗口,光通过透明的窗口可从内部空间中出来。次级光学透镜对该功能的应用无需使用额外的窗口,这避免了光损耗并且降低了复杂度和构件数量。另一优选的构造方案的特征在于,壳体前部具有压力平衡孔,压力平衡孔通过防尘的压力平衡膜片遮盖,其中,压力平衡膜片是透气的。该构造方案使得尽管由于防尘密封而难以在内部空间和其周围环境之间交换粒子但是实现压力平衡。还优选地,中央的支撑元件具有支撑元件窗口,支撑元件窗口的开口通过承载微镜组件的DMD芯片遮盖。该特征允许承载微镜的前侧布置在防尘的外部空间中,而通过完全位于内部空间之外的第二电路板可进行电接触。还优选地,DMD芯片布置在中央的支撑元件的背离内部空间的后侧上,其中,微镜组件布置在支撑元件窗口的开口之前。由此DMD芯片本身用于密封,这降低了构造的复杂度。另一优选的构造方案的特征在于,中央的支撑元件具有内部空间侧的法兰区域,内部空间侧的法兰区域沿着闭合的空间曲线伸延,壳体前部具有壳体法兰区域,壳体法兰区域的形状是中央的支撑元件的法兰区域的形状的相反部,从而两个法兰区域在壳体前部与中央的支撑元件接合在一起时沿着法兰区域的空间曲线的整个长度面式地接触或相应地面式接触在他们之间的密封部。还优选地,密封部在壳体窗口的边缘的整个长度上位于壳体窗口的内部空间侧的边缘上。还优选地,壳体前部由塑料构成,并且密封部和模制在壳体前部的法兰区域上的密封唇由密封材料构成。其他的优点由下面的描述、附图和从属权利要求中得出。应理解,前述以及后面还将阐述的特征不仅可以相应给出的组合、而且也可以不同的组合或单独来应用,而没有离开本专利技术的范围。附图说明本专利技术的实施例在附图中示出并且在下面的描述中详细阐述。对此相应地以示意性的方式示出:图1示出了根据本专利技术的光模块的实施例的与光模块的光学轴线平行的剖视图;图2示出了DMD芯片;图3示出了具有电路板窗口的第二电路板;图4示出了中央的支撑元件的后侧在安装DMD芯片之前的斜视图;图5示出了中央的支撑元件的前侧的俯视图,具有第一电路板、支撑元件窗口和中央的支撑元件的内部空间侧的法兰区域;图6示出了与图5中的中央的支撑元件互补的壳体前部件;图7示出了固定件,固定件用于将次级光学透镜保持在壳体前部件中;图8示出了具有内部密封区域的壳体前部件的前视图;以及图9示出了具有装入的次级光学透镜的固定件。具体实施方式对此,不同附图中的相同附图标记相应表示相同元件或至少在其功能方面类似的元件。具体地,图1示出了根据本专利技术的机动车前照灯的光模块10的实施例的剖视图。光模块具有光源12、初级光学系统14、DMD芯片16和次级光学系统18。光源12是半导体光源,其布置在第一电路板20上并且光22朝初级光学系统14的方向照射。初级光学系统14具有用于光折射的部分14.1和反射器14.2。用于光折射的部分14.1被光源12照射并且将光22指向反射器14.2。反射器14.2使从用于光折射的部分14.1射入的光22偏转到DMD芯片16的前侧16.1的用于镜反射的面上,其中,用于镜反射的面由多个微镜构成。对此重要的是,初级光学系统使光源的光指向DMD芯片。这具体如何呈现以及这具体借助哪些光学元件呈现对于本专利技术不重要。微镜的摆动位置可个别地针对每个微镜或至少针对一部分微镜在第一摆动位置和第二摆动位置之间切换。位于第一摆动位置中的每个微镜使从初级光学系统14射到其上的光偏转到次级光学系统18上。位于第二摆动位置中的每个微镜使从初级光学系统14射到其上的光22如此偏转,使得光22.1没有射到次级光学系统18上。光22.1例如转向到吸收器24上并且在此被吸收,从而不会产生干扰的光效果。次级光学系统18使从DMD芯片16射到其上的光22对准光模块10的前部区域中。在光模块的正常应用中通过该光22照亮位于机动车之前的车道。次级光学系统18具有由透明的塑料或玻璃构成的次级光学透镜18。次级光学系统18也可具有多个透镜,例如由消色差透镜和用于成像的透镜构成的组件。在根据本专利技术的光模块10中,光22从光源12直至其穿过次级光学系统18从次级光学系统18出来的路径完全位于防尘的密封的内部空间26中。该内部空间26由壳体前部28、中央的支撑元件30、DMD芯片16、第一电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于机动车前照灯的光模块(10),所述光模块具有光源(12)、初级光学系统(14)、微镜组件(16.4)和次级光学系统(18),所述微镜组件的镜位置能控制,所述次级光学系统具有至少一个次级光学透镜(18.1),其中,所述光源(12)、所述初级光学系统(14)、所述微镜组件(16.4)和所述次级光学系统(18)相对彼此布置成,使得从所述光源(12)发出且通过所述初级光学系统(14)指向所述微镜组件(16.4)的光(22)能通过所述微镜组件(16.4)反射到用于折射光的次级光学系统(18)上,其特征在于,所述光模块(10)具有防尘的内部空间(26),且所述光源(12)、所述初级光学系统(14)和所述微镜组件(16.4)布置在防尘的内部空间(26)中。

【技术特征摘要】
2018.03.29 DE 102018107678.91.用于机动车前照灯的光模块(10),所述光模块具有光源(12)、初级光学系统(14)、微镜组件(16.4)和次级光学系统(18),所述微镜组件的镜位置能控制,所述次级光学系统具有至少一个次级光学透镜(18.1),其中,所述光源(12)、所述初级光学系统(14)、所述微镜组件(16.4)和所述次级光学系统(18)相对彼此布置成,使得从所述光源(12)发出且通过所述初级光学系统(14)指向所述微镜组件(16.4)的光(22)能通过所述微镜组件(16.4)反射到用于折射光的次级光学系统(18)上,其特征在于,所述光模块(10)具有防尘的内部空间(26),且所述光源(12)、所述初级光学系统(14)和所述微镜组件(16.4)布置在防尘的内部空间(26)中。2.根据权利要求1所述的光模块(10),其特征在于,所述防尘的内部空间(26)通过壳体前部(28)、中央的支撑元件(30)、DMD芯片(16)、第一电路板(20)、次级光学透镜(18.1)以及通过防尘的压力平衡膜片(32)围住。3.根据权利要求2所述的光模块(10),其特征在于,所述壳体前部(28)在所述壳体前部(28)的面对所述第一电路板(20)的部分中具有壳体窗口(48),所述壳体窗口通过所述第一电路板(20)防尘地遮盖。4.根据权利要求2和3所述的光模块(10),其特征在于,所述壳体前部(28)具有光射出孔(56),所述光射出孔被所述次级光学透镜(18.1)以防尘的方式遮盖。5.根据权利要求2至4中任一项所述的光模块(10),其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·约斯特R·佐U·布赖滕巴赫
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:德国,DE

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