机动车前照灯的投影模块和具有这种投影模块的机动车前照灯制造技术

技术编号:37775351 阅读:14 留言:0更新日期:2023-06-06 13:43
本发明专利技术涉及一种用于机动车前照灯的投影模块(2)。光模块(2)包括用于发射光的光源,用于集束、整形和/或偏转由光源发射的光的初级光学器件,以及呈投影透镜形式的次级光学器件(4),其沿投影模块(2)的光出射方向(6)在机动车前方的前部区域将在中间图像平面的中间图像成像为投影模块(2)的合成光分布,中间图像平面布置在初级光学器件和次级光学器件(4)之间的光路中。投影模块(2)具有用于加热投影透镜(4)的加热元件(8)。提出加热元件(8)具有由电绝缘材料制成的透明薄膜(10)和施加到其上或嵌入其中的导体电路(12),其经由开关元件(14)连接到电源(16),其中,加热元件(8)至少在投影模块(2)的投影透镜(4)的光入射面和/或光出射面的部分区域上被施加或者至少被引入到投影透镜(4)本身的一部分中,使得当通过导体电路(12)的电流被接通时,加热元件(8)加热投影透镜(4)。影透镜(4)。影透镜(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机动车前照灯的投影模块和具有这种投影模块的机动车前照灯


[0001]本专利技术涉及一种机动车前照灯的投影模块。该投影模块包括:光源,其用于发射光;初级光学器件,其用于集束、整形和/或偏转由光源发射的光;以及,次级光学器件,其呈投影透镜形式,该次级光学器件沿投影模块的光出射方向在机动车前方的前部区域将中间图像平面的中间图像成像为投影模块的合成光分布,中间图像平面布置在初级光学器件和次级光学器件之间的光路中。投影模块具有用于加热投影透镜的加热元件。
[0002]本专利技术还涉及一种用于制造机动车前照灯的投影模块的投影透镜的方法,该投影透镜可以借助于加热元件加热。
[0003]本专利技术还涉及一种机动车的前照灯。前照灯包括壳体,该壳体具有布置在前照灯的光出射方向上的光通道开口。

技术介绍

[0004]所提及类型的投影模块和机动车前照灯例如由JP 2007

242 291A已知。其中提出了在前照灯中除盖板本身之外的任何位置处布置用于加热前照灯的盖板的平面加热元件,该盖板封闭前照灯壳体的光通道开口。在其图4的实施例中,加热元件布置在投影透镜的外表面上,使得由加热元件产生的热量向盖板的方向辐射并加热盖板。在此,平面加热元件借助于镀膜工艺,例如借助于ITO(氧化铟锡)的真空气相沉积或溅射沉积工艺施加到投影透镜的外表面。因此,平面加热元件没有离散的导体电路,而是在通电时在整个表面上整体发热。平面加热元件的接触点例如借助于导电涂料施加。
[0005]所描述的投影模块的缺点是加热元件的施加和接触非常复杂和昂贵。因此,所描述的方法还没有且未来也不会在大规模生产中实施。尽管所引用的现有技术已有将近15年的历史,但在实践中,仍然使用借助于热气流对机动车前照灯的盖板内部进行的传统加热。在此,使用来自电气或电子部件的废热或前照灯壳体内的独立加热元件产生的热量来加热气流。
[0006]然而,这些实际用于对前照灯除霜的常用方法在没有盖板的前照灯中遇到了限制。在这些较新设计的前照灯中,投影模块布置在前照灯壳体的光通道开口中,并且投影透镜在光出射方向上向外形成前照灯的末端。由于没有盖板,湿气(例如雨滴、雾、冷凝水等)和冰(例如雪、结冰、冰雹、白霜等)会沉积在这种前照灯的投影透镜的外侧。由于这种前照灯的投影透镜的外表面通常布置在水分和冰特别容易沉积的凹陷中,进一步加强了这种效果。

技术实现思路

[0007]基于所描述的现有技术,本专利技术的目的是提出一种简单且廉价但仍然有效的方法来为机动车前照灯的光模块的投影透镜除霜,尤其是当前照灯没有用于封闭前照灯壳体的光通道开口的盖板时进行除霜。
[0008]为了实现这个目的,提出了一种具有权利要求1的特征的投影模块。特别基于开头提到的类型的投影模块提出的是,加热元件具有由电绝缘材料制成的透明薄膜和施加到其上或嵌入其中的导体电路,这些导体电路经由开关元件连接到电源,其中,加热元件至少在投影模块的投影透镜的光入射面和/或光出射面的部分区域上被施加或至少被引入到投影透镜本身的一部分中,使得当通过导体电路的电流被接通时,加热元件加热投影透镜。
[0009]本专利技术能以特别简单且廉价的方式实现。预制和保持(Vorhalten)大量加热元件很容易实现。然后,制成的加热元件仅需在投影透镜或投影模块的生产期间施加到投影透镜的外表面上或引入透镜中并电接触。透明薄膜优选地具有足够的柔性以适应投影透镜的外表面的弯曲或轻微曲率。在本文中提出,投影透镜优选设计为柱面透镜。该柱面透镜具有光出射面,该光出射面围绕圆柱轴线具有更大曲率并且围绕横向于圆柱轴线延伸的轴线具有明显更小曲率。围绕横向于圆柱轴线延伸的轴线的曲率优选非常小,特别是几乎为零。因此,透镜的光出射面在包括圆柱轴线的横截面中是平坦的或几乎平坦的。当投影模块安装在运行状态下的机动车中时,圆柱轴线在基本上竖直的方向上延伸,也就是说大致横向于车辆停靠或行驶的车道。柱面透镜一般指具有两个圆柱面的透镜。然而,在本专利技术的意义中,具有环面的透镜(即其表面呈现环状体的透镜)也被称为柱面透镜。
[0010]本专利技术的另一个优点在于制造和接触加热元件所需的零件数量少,以及加热元件在投影透镜上或投影透镜中的安装简单。
[0011]透明的载体薄膜优选由塑料构成,例如透明聚碳酸酯(PC)。所使用的塑料应该是抗紫外线和/或耐热的,并且——至少当加热元件施加在投影透镜的外表面上时——是耐候的和/或耐酸的。塑料的耐用性确保塑料在其使用寿命期间不会因紫外线辐射和天气而变脆或变硬,不会开裂,也不会变色。例如,可以想到使用来自德国勒沃库森(Leverkusen)的科思创股份公司(Covestro AG)的UV 244作为用于载体薄膜的材料。该薄膜的厚度在100

600μm的范围内,优选在200

500μm的范围内,非常特别优选在约350μm的范围内。
[0012]导体电路可以是印刷在透明载体薄膜上的导体电路,例如由铜制成。然而,优选地,导体电路由加热导线形成,该加热导线在有电流时加热并且向投影透镜放热并因此将其除霜。加热导线优选地由金属(例如铜)制成。其优选具有圆形横截面。然而,其他横截面(例如椭圆形或矩形的横截面)也是可以想到的。在没有电绝缘的情况下,加热导线的直径在10

100μm的范围内,优选在30

70μm的范围内,非常特别优选在40

55μm的范围内。绝缘材料可以至少部分地被施加到导线上,例如以绝缘漆或塑料绝缘材料的形式施加。利用该绝缘材料,加热导线的直径增加约20

30%或约10

20μm。非常特别优选地,在没有绝缘材料的情况下加热导线的直径为44μm,而在有绝缘材料的情况下加热导线的直径为56μm。在加热导线均匀分布在投影透镜上或投影透镜中时,加热导线的小直径会导致可忽略不计的小的光损失。特别地,光损失在<1%的范围内。也无需担心由于加热导线而导致穿过透镜的光发生不受控制的散射、折射或衍射。
[0013]可以想到将几个单独的导体电路施加到载体薄膜上或将其引入到该薄膜中。导体电路例如可以是相互平行的或同心的(konzentrisch)。各个导体电路的端部可以被共同引至开关元件或电源。然而,优选将单个导体电路以蜿蜒曲折的方式施加到载体薄膜上或引入载体薄膜中。导体电路的环路例如可以是相互平行的或同心的。导体电路的端部可以被
引至接触元件,该接触元件可以是加热元件的一部分。接触元件可以连接到开关元件或电源。
[0014]加热元件在投影透镜的外表面上的施加和固定例如可以借助于粘结或借助于粘合剂来进行。粘合剂优选在固化状态下是透明的和耐热的。粘合剂的抗紫外线、耐候性和耐酸性也将是有利的。加热元件的载体薄膜优选在一侧上具有粘合层,经由该粘合层可以将加热元件固定到投影透镜的外表面。
[0015]然而,特别优选的是,如果在投影透镜的生产范畴中借助于注塑成型工艺(即所谓的注塑)将加热元件放入本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机动车前照灯的投影模块(2),包括:光源,其用于发射光;初级光学器件,其用于集束、整形和/或偏转由所述光源发射的光;以及,次级光学器件(4),其呈投影透镜的形式,所述次级光学器件(4)沿所述投影模块(2)的光出射方向(6)在机动车前方的前部区域将在中间图像平面的中间图像成像为所述投影模块(2)的合成光分布,所述中间图像平面布置在所述初级光学器件和所述次级光学器件(4)之间的光路中,其中,所述投影模块(2)具有用于加热所述投影透镜(4)的加热元件(8),其特征在于,所述加热元件(8)具有由电绝缘材料制成的透明薄膜(10)和施加到其上或嵌入其中的导体电路(12),所述导体电路(12)经由开关元件(14)连接到电源(16),其中,所述加热元件(8)至少在所述投影模块(2)的投影透镜(4)的光入射面和/或光出射面的部分区域上被施加或者至少被引入到所述投影透镜(4)本身的一部分中,使得当通过所述导体电路(12)的电流被接通时,所述加热元件(8)加热所述投影透镜(4)。2.根据权利要求1所述的投影模块(2),其特征在于,所述投影透镜(4)在所述光出射方向(6)上向外形成所述投影模块(2)的末端。3.根据权利要求1或2所述的投影模块(2),其特征在于,在所述投影透镜(4)的生产范畴中,所述加热元件(8)借助于注塑成型工艺或共注成型工艺被施加在所述投影透镜(4)的光入射面和/或光出射面上或被引入所述投影透镜(4)本身中。4.根据前述权利要求中任一项所述的投影模块(2),其特征在于,所述光源包括至少一个半导体光源,特别是至少一个LED,优选多芯片LED。5.根据前述权利要求中任一项所述的投影模块(2),其特征在于,所述投影透镜(4)由塑料制成,特别是由聚碳酸酯制成。6.根据前述权利要求中任一项所述的投影模块(2),其特征在于,所述透明薄膜(10)由塑料制成,特别是由聚碳酸酯制成。7.根据前述权利要求中任一项所述的投影模块(2),其特征在于,所述投影透镜(4)具有柱面透镜的形式,所述透镜(4)的光出射面围绕圆柱轴线(60)的曲率较大,并且光出射面围绕横向于圆柱轴线(60)延伸的轴线的曲率较小。8.根据权利要求7所述的投影模块(2),其特征在于,当投射模组(2)安装在工作状态下的机动车上时,所述圆柱轴线(60)沿基本竖直的方向延伸。9.根据前述权利要求中任一项所述的投影模块(2),其特征在于,所述加热元件(8)的导体电路(12)在透明薄膜(10)的接触侧上被向外引出。10.根据权利要求9所述的投影模块(2),其特征在于,印刷电路板(22)在所述接触侧上被固定到所述透明薄膜(10)上,并且所述印刷电路板(22)的接触区域(28;40)与所述加热元件(8)的导体电路(12)接触。11.根据前述权利要求中任一项所述的投影模块(2),其特征在于,所述加热元件...

【专利技术属性】
技术研发人员:K
申请(专利权)人:马瑞利汽车照明罗伊特林根德国有限公司
类型:发明
国别省市:

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