用于具有低光束功能的车辆前灯的发光二极管准直仪元件制造技术

本发明专利技术涉及用于具有低光束功能的车辆前灯的ＬＥＤ准直仪元件，该ＬＥＤ准直仪元件从光源的至少一个区域发射至少一种颜色的可见光。ＬＥＤ准直仪元件（１）具有至少一个ＬＥＤ（２）作为这样的光源，光源在操作中辐射的光的主要部分可以直接在ＬＥＤ准直仪元件（１）的辐射角范围内被辐射，并且包括准直仪（３），该准直仪（３）使没有辐射到ＬＥＤ准直仪元件（１）的辐射角范围内的光偏转到该辐射角范围内，其中，ＬＥＤ准直仪元件（１）至少对于准直仪切削平面（４）是以这样的方式非对称构造的：在ＬＥＤ准直仪元件（１）的辐射平面中获得定义的非均匀亮度分布，该ＬＥＤ准直仪元件的辐射平面定义为垂直于准直仪切削平面（４）和ＬＥＤ准直仪元件（１）的辐射主方向；并且至少在准直仪（３）的一个区域中以这样的方式布置至少一个滤波器（１２）：当实现低光束功能时，位于明暗分割区下方的交通空间的区域在定义的区域中可以用不同颜色的可见光照亮。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于具有低光束功能的车辆前灯的LED准直仪元件，该 LED准直仪元件从光源的至少一个区域发射至少一种颜色的可见光。技术背景用于这种车辆前灯的灯迄今在该应用领域中已经被使用，用于这 种车辆前灯的灯是白炽灯，特别是具有一个或者两个灯丝的卣素灯或 者高压气体放电灯。通常，车辆前灯一方面产生^L称为高光束(high beam)的光，另 一方面产生被称为低光束(low beam)的光。高光束提供交通空间的最 大照明。相反，低光束构成在从车辆方向盘角度的最佳照明和迎面而 来(oncoming)的车辆的最小眩光(glare)之间的折衷。为低光束指 定照明模式(lighting pattern)，在该照明模式下在水平线以上的 前灯的辐射平面内不存在入射的光辐射，即，前灯应该形成急剧的( sharp)明暗分割区(bright-dark cut-off)，以便在正常条件下，不 会使在笔直道路上迎面而来的交通耀眼。然而，因为前灯^L期望来照 亮离车辆最大距离处的交通空间和直接在明暗分割区下方的区域，所 以在明暗分割区处应该直接可以提供前灯的最高强度。在本专利技术的上下文中，具有低光束功能的车辆前灯都是产生明暗 分割区的前灯，诸如，例如纯粹的低光束前灯、组合的高光束和低光 束前灯、纯粹的雾前灯(fog headlight)、组合的低光束和雾前灯以及 曲线照明前灯(curve illumination headlight)。已知淡蓝色的光从交通空间中的障碍物(例如交通标志)更好地 被反射，并且因此可以更好地或者更早地被特别是照亮相应的交通空 间的车辆的驾驶员所观察到，从而使得这通常可以提高交通安全。相 对照，淡黄色的光导致在迎面而来的车辆的驾驶员的那部分上的较低 的眩光敏感度(glare sensitivity)。因此，在明暗分割区以上的 光的颜色也是重要的。这种光经常被表示为杂散光(stray light)， 因为它主要包括未受控制的被散射的光线。具体地，对于象汽车前灯一样的应用，发光机构(lighting mechanism)的两个本质特性因此 是必需的 一方面，照明源应该能够以高强度来照亮离照明源大约75m 距离的区域，另一方面，它应该在照明良好的空间和在它之后的未被 照亮的区域之间形成一个急剧的的明暗分割区，即，它应该能够产生 定义的非均匀分布的照明辐射。在较靠近车辆的道路区域的方向上， 将辐射具有较低强度的光。否则，由于离前灯的距离较短，在那里将 产生太高的照明。照明良好的区域中的足够的强度和照明源的亮度以 及合作光学设备(cooperating optics)的效率成正比。然而，产生 定义的非均匀分布的照明辐射、特别是急剧的明暗分割区是一种设计 的挑战。尽管，原理上，想要的是清楚的分离为具有好的道路照明的明亮 区和在明亮区上方的具有迎面而来的交通的最小的眩目的黑暗区，但 是必须考虑到在黑暗区中 一 些照明也是必需的，以便识别例如交通标 志或者在前面行使的车辆的后反射镜(back reflector)、或者道路 限制标(road limitation post)。此外，当例如在3见野中的物体和 标志然后非常突然地出现时，太强的对比对于驾驶员是不舒适的。对 于迎面而来的交通，在不可避免的道路不平或者弯曲的情况下当眼睛 突然被充分的强度所冲击时急剧的明暗分割区是不舒适的。在这里， 柔和的明暗分割区要以在一定程度上緩和这种效果。使该明暗分割区柔和的一种可能性是在投影系统中膜片( diaphragm)的模糊图像。这样的模糊图像也可以用在前灯系统中，该 前灯系统使用LED准直仪元件。然而，在该方法中，在投影前灯系统中沿着明暗分割区经常产生不需要的彩色条紋，该彩色条紋难以控制。 从W0 2004/053924 A2已知用于具有低光束功能的车辆前灯的灯，该灯具有外壳并且从外壳的多个区域发射至少不同颜色的可见光。在 该外壳上提供至少部分涂层以便，当实现低光束功能时，至少交通空 间的位于明暗分割区上方的那个区域可以用可见的有色光至少部分地 被照亮，该可见的有色光在部分涂层处被散射，而同时交通空间的位 于明暗分割区下方的那个区域可以在定义的区域中用不同颜色的可见 光被照亮。该补救法(remedy)涉及灯，诸如白炽灯、特别卤素灯， 具有一个或者两个灯丝、或者高压气体放电灯。LED元件的设计已经导致这样的事实在不久的未来将可以提供具有充分的亮度以便用于例如汽车的具有低光束功能的前灯的LED元件。在使用LED的灯系统中，人们努力(尤其通过布置多个LED和通过 叠加它们的照明图像)来解决强度问题。从US 2003/019806 Al已知这 样的布置。根据该文献，多个LED被一个接一个地(next to each other )布置，因为它们要求小的空间，该布置可以容易实现，并且该布置 引领了汽车前灯的新的设计。在每个单独的LED上方布置反射镜，该反 射镜使由LED发射的光在辐射方向上基本上直角地偏转。连同在LED之 后在辐射方向上布置的导光边缘，反射镜产生具有急剧的明暗分割区 的照明图像，该照明图像通过投影透镜和其他的照明图像叠加并且成 像在交通空间。该结构具有的缺点是基本上全部由LED发射的辐射在它 到达辅助光学系统前至少被反射一次。然而，每次反射也合计起来达 到一定发光效率的损失，由此减少该照明系统的功率。存在对于特别是使用LED的灯的需要，当实现低光束功能时，该灯 以定义的多颜色的方式照亮在明暗分割区下方的交通空间，并且获得 直接在明暗分割区下方的好的照明。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种LED准直仪元件以及具有这样的LED准直 仪元件的照明单元，该LED准直仪元件可以在工业大规模制造过程中被 有效地制造，该照明单元，通过实现低光束功能，以定义的多颜色的 方式照明至少在明暗分割区下方的交通空间，并且实现直接在明暗分 割区下方的好的照明，并且由此使得提高道路安全。通过权利要求l的特征(characteristic feature )实现本专利技术的 目的。本专利技术的基本方面是LED准直仪元件具有至少一个LED作为这样的 光源，光源在操作中辐射的光的主要部分可以直接被辐射到LED准直仪 元件的辐射角范围内，并且包括准直仪，该准直仪使没有被辐射在LED 准直仪元件的辐射角范围内的光偏转到该辐射角范围内，其中，LED准 直仪元件至少关于准直仪切削平面(cutting plane)是以这样的方式 非对称构造的在LED准直仪元件的辐射平面中可获得定义的非均匀亮 度分布，该准直仪元件的辐射平面定义为相对于准直仪切削平面和相 对于LED准直仪元件的辐射主方向垂直；并且至少在准直仪的一个区域 中以这样的方式布置至少一个滤波器当实现低光束功能时，位于明暗分割区下方的交通空间的区域在定义的区域中可以用不同颜色的可 见光被照亮。在这种情况下，LED准直仪元件至少关于准直仪切削平面是以这样 的方式非对称构造的在LED准直仪元件的辐射平面中获得定义的非均 匀亮度分布，该准直仪元件的辐射平面被定义为相对于准直仪切削平 面和相对于LED准直仪元件的辐射主方向垂直。辐射角范围是来自准直仪的光被辐射以便产生期望的定向照明的 角范围。有关的辐射角范围基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有低光束功能的车辆前灯的ＬＥＤ准直仪元件，所述ＬＥＤ准直仪元件从光源的至少一个区域发射至少一种颜色的可见光，其特征在于，所述ＬＥＤ准直仪元件（１）具有至少一个ＬＥＤ（２）作为这样的光源，所述光源在操作中辐射的光的主要部分可以在所述ＬＥＤ准直仪元件（１）的辐射角范围内被直接辐射；并且包括准直仪（３），所述准直仪使没有被辐射在所述ＬＥＤ准直仪元件（１）的辐射角范围内的光偏转到所述辐射角范围中，其中所述ＬＥＤ准直仪元件（１）至少关于准直仪切削平面（４）是以这样的方式非对称构造的：在所述ＬＥＤ准直仪元件（１）的辐射平面上能获得定义的非均匀亮度分布，所述辐射平面被定义为关于所述准直仪切削平面（４）和关于所述ＬＥＤ准直仪元件（１）的辐射主方向垂直；并且至少一个滤波器（１２）将以这样的方式至少布置在所述准直仪（３）的一个区域中：当实现所述低光束功能时，位于所述明暗分割区下面的交通空间的区域能够在定义的区域中用不同颜色的可见光照明。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JA舒格，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[]