用于机动车前照灯的照明设备以及机动车前照灯制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车前照灯的照明设备(1)，所述照明设备用于产生具有明暗边界的光分布，其中照明设备具有：光源(10)；透光体(100)；光馈入元件(101)，所述光馈入元件用于馈入由至少一个光源(10)发射的光；以及投影设备(500)。透光体(100)具有遮光设备(103)，所述遮光设备具有遮光边缘区域(104)。在光学体(110)中传播的光束(S2)被投影设备(500)成像为具有明暗边界(HD)的光分布(LV)，其中明暗边界(HD)由遮光设备(103)的遮光边缘区域(104)确定。至少一个光传导元件(200、300)设置在光学体(110)上，其具有光传导元件光耦合输入面(201、301)和光传导元件光耦合输出面(202、302)，并且其中至少一个光传导元件(200、300)设置在光学体(110)上，使得出自光馈入元件(101)的光(S3)经由光传导元件光耦合输入面(201、301)馈入到至少一个光传导元件(200、300)中，在其中传播并且经由光传导元件光耦合输出面(202、302)再次射入光学体(110)中，其中至少一个光传导元件(200、300)的光传导元件光耦合输出面(202、302)通入光学体(110)中，使得至少一个光传导元件光耦合输出面(200、300)在竖直方向(Z)上观察位于遮光边缘区域(104)的下方，使得再次射入光学体(110)中的光线(S5)通过投影光学设备(200)作为路标灯光束(SL)投影到光分布的位于明暗边界上方的区域(B)中，并且例如作为路标灯分布(SV)在光图像中成像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车前照灯的照明设备以及机动车前照灯
本专利技术涉及一种用于机动车前照灯的照明设备，所述照明设备用于产生具有明暗边界的光分布，其中照明设备具有至少一个光源、透光体、至少一个用于馈入由至少一个光源所发射的光的光馈入元件，以及投影设备，其中透光体、至少一个光馈入元件和投影设备形成一件式的透明的、透光的光学体，优选由相同材料形成，其中透光体具有遮光设备，所述遮光设备具有遮光边缘区域，其中遮光设备沿着光传播方向设置在光馈入元件和投影设备之间，并且其中经由光馈入元件使至少一个光源的光进入透光体中，所述光在透光体中作为第一光束传播，并且其中第一光束通过遮光设备改型为经改型的第二光束，使得该第二光束通过投影设备成像为具有明暗边界的光分布，其中明暗边界，尤其明暗边界的形状和位置，由遮光设备的遮光边缘区域确定，并且其中投影设备在竖直方向上倒置地构成。本专利技术还涉及一种包括至少一个这种照明设备的机动车前照灯。
技术介绍
用于机动车前照灯的上述照明设备或具有一个或多个这种照明设备的机动车前照灯在现有技术中是已知的，并且例如用于实现近光分布或近光分布的一部分，尤其近光分布的前场光分布。在下文中应首先限定所使用的相关术语。光学体或投影光学设备的光轴线用X表示；这大致是出自光学体的光的主辐照方向。通过“Z”限定与光轴线X正交的竖直轴线。另一轴线“Y”横向于光轴线X伸展，所述另一轴线与这两个另外的轴线X、Z正交。轴线X、Z展开一个竖直平面，轴线X、Y展开水平平面。当提及光线的沿着“竖直方向”的方向时，是指该光线在X、Z平面中的投影。当提及光线的沿着“水平方向”的方向时，是指该光线在X、Y平面中的投影。通常，术语“水平”和“垂直”用于简化地表示关系；在机动车中的典型的安装情况下，所描述的轴线和平面实际上能够是水平的和竖直的。然而，也能够提出，照明设备或者在多个照明设备的情况下，一个或多个，尤其所有照明设备，相对于该位置旋转，例如X轴线能够朝着参照系的水平面即地面向上倾斜或向下倾斜，或者所描述的X、Y、Z轴线体系通常能够旋转。由此本领域技术人员理解所使用的术语用于简化地描述并且在参照系即地面中不一定必须如此定向。投影设备具有焦点或聚焦平面，其大致位于光学体的遮光边缘区域中。相应地，在焦点或聚焦平面的区域中产生光学体的中间图像的中间光图像被投影设备成像为照明设备前方的光分布。在开头提到的照明设备的情况下，投影设备构成为在竖直方向上倒置。这意味着，在水平的X、Y平面上方的聚焦平面中伸展的光线通过投影设备位于下部的区域即所谓的H-H线下方的光图像中，而在聚焦平面中在X、Y平面下方的区域中伸展的光线被成像到H-H线上方。由于具有遮光边缘区域的光学体的设计方案，所述遮光边缘区域优选从X、Y平面的下方竖直地伸入到该X、Y平面中或略微地伸出X、Y平面，所以光线从下部区域即在X、Y平面下方渐渐消失，使得产生具有明暗边界的渐暗的光分布，所述明暗边界尤其是在光图像中大致水平地伸展的明暗边界，其例如也能够具有不对称分量。根据法律规定，车辆前照灯的光分布必须满足一系列前提。例如，根据ECE和SAE，在明暗线(HD线)上方——即在主要被照明的区域之外——在特定的区中需要最小和最大的光强。所述最小和最大的光强作用为所谓的“路标灯”，并且实现例如照亮高架路标。在此所使用的光强通常在常见的散射光值的数量级上，因此远低于HD线下方的光强，但是需超过预设的最小光强。所需要的光值必须以尽可能少的眩光效应来实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于机动车前照灯的照明设备，借助于所述照明设备能够产生上述“路标灯”。该目的通过开头提到的照明设备以如下方式来实现：根据本专利技术，至少一个光传导元件设置在光学体上，所述至少一个光传导元件具有光传导元件光耦合输入面和光传导元件光耦合输出面，并且其中至少一个光传导元件设置在光学体上，使得出自光馈入元件的光经由光传导元件光耦合输入面被馈送到至少一个光传导元件中，在所述光传导元件中传播，尤其至少部分地借助于全反射在其中传播，并且经由光传导元件光耦合输出面再次进入光学体，其中至少一个光传导元件的光传导元件光耦合输出面通入光学体中，使得至少一个光传导元件光耦合输出面在竖直方向上观察至少部分地、优选地完全地位于遮光边缘区域下方，其中优选地，在光学体的光轴线方向上观察，至少一个光传导元件或多个光传导元件分别延伸至遮光边缘区域或延伸超出遮光边缘区域，并且其中至少一部分，优选全部再次进入光学体中的光线通过投影光学设备作为路标灯光束投影到光分布的位于明暗边界上方的区域中，并且例如作为路标灯光分布在光图像中成像。在根据现有技术的照明设备中，由于遮光边缘区域，无法提供能够作为路标灯成像到位于H-H线上方的区域中的光。通过本专利技术实现：出自光馈入区域的光通过至少一个光传导元件引向投影设备的遮光边缘区域的下方。在这些光线通过至少一个光传导元件的光传导元件光耦合输出面的位置出自于投影设备的聚焦平面的基本上或完全位于X、Y平面下方的区域之后，所述光从投影设备成像到H-H线上方的区域中。优选提出，光学体和至少一个光传导元件彼此一件式地构成，尤其由相同的材料构成。这种设计方案的优点在于，在光传导元件光耦合输出面通入光学体的地点处，不存在边界面，在所述边界面处出自光传导元件的光可能会无意地偏转。从“光传导元件光耦合输出面”“射出”的光在光学体中简单地通过如下方向继续传播，借助所述方向，所述光来自所述光传导元件。同样地，出自光馈入元件的光经由光传导元件光耦合输入面射入光传导元件中而没有光学影响，因为在由相同材料一件式构成的情况下不存在真正的边界面。优选提出，传导光的光学体侧向地由彼此相对置的侧限界面限界，其中优选地，在光学体中传播的光至少部分地在侧限界面上反射，尤其全反射，并且其中在至少一个侧限界面上设置有至少一个光传导元件。这些侧限界面能够彼此平行和/或平行于光学体的光轴线伸展；优选地，所述侧限界面在光轴线的方向上发散，使得在光学体中传播的光束能够竖直地加宽。尤其提出，在这两个侧限界面中的每一个上设置有至少一个光传导元件，优选分别恰好一个光传导元件。以这种方式，路标灯-光分布在水平方向上也能够获得所期望的宽度。能够提出，至少一个光传导元件或多个光传导元件基本上平行于光学体的光轴线伸展。在这种情况下，基本上在光轴线的方向上耦合输入到光传导元件中的、出自光馈入区域的光直线地传播通过光传导元件，而不进行全反射或仅进行一次或少量的全反射。例如能够提出，至少一个光传导元件或多个光传导元件具有一个或多个矩形或正方形的横截面，其中优选地，在多个光传导元件中均具有相同的横截面，和/或其中优选地，光传导元件的横截面在其整个纵向延伸上保持相同。对于在光图像中在水平方向上观察尽可能对称的路标灯光分布，优选提出，在每个侧限界面具有各一个光传导元件的情况下，光传导元件从竖直方向上观察在相同的高度上伸展。优选提出，至少一个光传导元件或多个光传导元件具有直线的伸展。...

【技术保护点】
1.一种用于机动车前照灯的照明设备(1)，所述照明设备用于产生具有明暗边界的光分布，其中所述照明设备具有/n·至少一个光源(10)，/n·透光体(100)，/n·至少一个光馈入元件(101)，所述至少一个光馈入元件用于馈入由所述至少一个光源(10)发射的光，以及/n·投影设备(500)，/n其中所述透光体(100)、所述至少一个光馈入元件(101)和所述投影设备(500)形成一件式的透明的、透光的光学体(110)，优选由相同材料构成，/n其中所述透光体(100)具有遮光设备(103)，所述遮光设备具有遮光边缘区域(104)，其中所述遮光设备(103)在光传播方向上设置在所述光馈入元件(101)和所述投影设备(500)之间，并且其中/n经由所述光馈入元件(101)，所述至少一个光源(10)的光射入所述透光体(100)中，所述光作为第一光束(S1)在所述透光体(100)中传播，并且其中通过所述遮光设备(103)将第一光束(S1)改型为经改型的第二光束(S2)，使得所述第二光束(S2)被所述投影设备(500)成像为具有明暗边界(HD)的光分布(LV)，其中所述明暗边界(HD)，尤其所述明暗边界(HD)的形状和位置，由所述遮光设备(103)的遮光边缘区域(104)确定，并且其中/n所述投影设备(500)构成为在竖直方向上倒置，/n其特征在于，/n至少一个光传导元件(200、300)设置在所述光学体(110)上，所述至少一个光传导元件(200、300)具有光传导元件光耦合输入面(201、301)和光传导元件光耦合输出面(202、302)，并且其中所述至少一个光传导元件(200、300)设置在所述光学体(110)上，使得出自所述光馈入元件(101)的光(S3)经由所述光传导元件光耦合输入面(201、301)馈入到所述至少一个光传导元件(200、300)中，在所述至少一个光传导元件中传播，尤其至少部分地借助于全反射传播，并且经由所述光传导元件光耦合输出面(202、302)再次射入所述光学体(110)中，其中所述至少一个光传导元件(200、300)的光传导元件光耦合输出面(202、302)通入所述光学体(110)中，使得所述至少一个光传导元件光耦合输出面(200、300)在竖直方向(Z)上观察至少部分地，优选完全地位于所述遮光边缘区域(104)的下方，/n其中优选地，所述至少一个光传导元件(200、300)或多个光传导元件(200、300)，在所述光学体(110)的光轴线(X)的方向上观察，分别延伸至所述遮光边缘区域(104)或者延伸超出所述遮光边缘区域，/n并且其中至少一部分，优选所有再次射入所述光学体(110)的光线(S5)通过投影光学设备(200)作为路标灯光束(SL)投影到所述光分布的位于所述明暗边界上方的区域(B)中，并且例如作为路标灯光分布(SV)在光图像中成像。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 EP 18215157.11.一种用于机动车前照灯的照明设备(1)，所述照明设备用于产生具有明暗边界的光分布，其中所述照明设备具有
·至少一个光源(10)，
·透光体(100)，
·至少一个光馈入元件(101)，所述至少一个光馈入元件用于馈入由所述至少一个光源(10)发射的光，以及
·投影设备(500)，
其中所述透光体(100)、所述至少一个光馈入元件(101)和所述投影设备(500)形成一件式的透明的、透光的光学体(110)，优选由相同材料构成，
其中所述透光体(100)具有遮光设备(103)，所述遮光设备具有遮光边缘区域(104)，其中所述遮光设备(103)在光传播方向上设置在所述光馈入元件(101)和所述投影设备(500)之间，并且其中
经由所述光馈入元件(101)，所述至少一个光源(10)的光射入所述透光体(100)中，所述光作为第一光束(S1)在所述透光体(100)中传播，并且其中通过所述遮光设备(103)将第一光束(S1)改型为经改型的第二光束(S2)，使得所述第二光束(S2)被所述投影设备(500)成像为具有明暗边界(HD)的光分布(LV)，其中所述明暗边界(HD)，尤其所述明暗边界(HD)的形状和位置，由所述遮光设备(103)的遮光边缘区域(104)确定，并且其中
所述投影设备(500)构成为在竖直方向上倒置，
其特征在于，
至少一个光传导元件(200、300)设置在所述光学体(110)上，所述至少一个光传导元件(200、300)具有光传导元件光耦合输入面(201、301)和光传导元件光耦合输出面(202、302)，并且其中所述至少一个光传导元件(200、300)设置在所述光学体(110)上，使得出自所述光馈入元件(101)的光(S3)经由所述光传导元件光耦合输入面(201、301)馈入到所述至少一个光传导元件(200、300)中，在所述至少一个光传导元件中传播，尤其至少部分地借助于全反射传播，并且经由所述光传导元件光耦合输出面(202、302)再次射入所述光学体(110)中，其中所述至少一个光传导元件(200、300)的光传导元件光耦合输出面(202、302)通入所述光学体(110)中，使得所述至少一个光传导元件光耦合输出面(200、300)在竖直方向(Z)上观察至少部分地，优选完全地位于所述遮光边缘区域(104)的下方，
其中优选地，所述至少一个光传导元件(200、300)或多个光传导元件(200、300)，在所述光学体(110)的光轴线(X)的方向上观察，分别延伸至所述遮光边缘区域(104)或者延伸超出所述遮光边缘区域，
并且其中至少一部分，优选所有再次射入所述光学体(110)的光线(S5)通过投影光学设备(200)作为路标灯光束(SL)投影到所述光分布的位于所述明暗边界上方的区域(B)中，并且例如作为路标灯光分布(SV)在光图像中成像。


2.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述光学体(110)和所述至少一个光传导元件(200、300)彼此一件式地构成，并且尤其由相同的材料构成。


3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其特征在于，所述光学体(110)侧向地通过彼此相对置的侧限界面(120、121)限界，其中优选地，在所述光学体(110)中传播的光在所述侧限界面(120、121)上至少部分地反射、尤其全反射，并且其中至少一个光传导元件(200、300)设置在至少一个侧限界面(120、121)上，其中优选地，至少一个光传导元件(200、300)，优选分别恰好一个光传导元件(200、300)设置在这两个侧限界面(120、121)中的每一个上。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述至少一个光传导元件(200、300)或多个光传导元件(200、300)基本上平行于所述光学体(110)的光轴线(X)伸展。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的照明设备，其特征在于，所述至少一个光传导元件(200、300)或多个光传导元件(200、300)具有一个或多个矩形或正方形的横截面，其中优选地，在多个光传导元件(200、300)中都具有相同的横截面，和/或其中优选地，光传导元件(200、300)的横截...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·凯梅特米勒，贝恩德·艾兴格，马库斯·丹纳，安德烈亚斯·莫泽，卢卡斯·伦哈特斯贝格尔，
申请(专利权)人：ZKW集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT