本发明专利技术涉及一种机动车前照灯(100)的光模块(10)，包括：矩阵光源(12)，具有以类似矩阵的方式布置的、可单独驱控的大量单光源，其根据它们的驱控发射或多或少的光以产生单独的光点；透镜系统(14)，用于对由矩阵光源(12)产生的光点在机动车前方车道上进行成像，以产生光模块(10)的合成光分布，其中，透镜系统(14)具有在光路中依次布置的多个单透镜(16、18、20)。本发明专利技术还提出，光模块(10)包括光阑(24)，其被引入在矩阵光源(12)和透镜系统(14)的第一单透镜(16)之间的光路中，其设计为，对光模块(10)的成像的光分布的边缘区域具有选择性效果。果。果。
【技术实现步骤摘要】
机动车前照灯的光模块和具有这种光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光模块，包括：
[0002]‑
矩阵光源，其具有以类似矩阵的形式布置的、可单独驱控的大量单光源，根据它们的驱控，每个单光源发出或多或少的光以产生单独的光点，和
[0003]‑
透镜系统，其用于对由矩阵光源产生的光点在机动车前方车道上进行成像，以产生光模块的合成光分布，其中，该透镜系统具有在光路中依次布置的多个单透镜。
[0004]此外，本专利技术涉及一种机动车前照灯，其包括具有由透明盖板封闭的光出射开口的壳体和所述类型的光模块，该光模块布置在所述壳体中，并且其为了实现前照灯的合成光分布的至少一部分对沿主光出射方向的光在机动车前方车道上进行成像。
技术介绍
[0005]从现有技术已知用于产生自适应光分布的机动车前照灯的光模块，其中，这些光模块分别具有矩阵LED和投影透镜。矩阵LED包括可单独驱控的大量LED，它们以类似矩阵的形式地彼此重叠和彼此相邻布置或彼此交错布置，这些LED根据驱控产生合成光分布的更多或更少的或更亮或更暗的光点(所谓的像素)。根据现有技术，矩阵LED通常包括200到20000个可单独驱控的像素。
[0006]投影透镜将由矩阵LED发射的光点或在矩阵LED上产生的光分布成像为在机动车前方车道上的光模块的合成光分布。在此，无需光模块的移动部件即可产生可自适应变化的光分布。通过对矩阵LED的有针对性的驱控，可以动态改变光分布，例如在近光分布、局部远光分布(即远光，其中已检测到其他交通参与者的光分布的区域被遮盖或变暗)、动态转弯光分布(即转弯灯照射到机动车行驶的弯道上越远，弯道越窄)、城市光分布、乡村道路光分布、高速公路光分布、全远光灯等之间可以动态改变。
[0007]还已知由在光出射方向上依次布置的多个透镜元件构成投影透镜。由于重量和成本的原因，试图用尽可能少的廉价的透镜元件来生产投影透镜。然而，这样的系统往往在边缘处的成像质量急剧下降。在边缘处的成像质量通常并不那么重要，但不能低于客户(即车辆制造商)设定的极限值。
[0008]这种光模块例如从DE 10 2019 202 434 A1和DE 10 2019 102 475 A1已知。其中公开的光模块示出了由三到五个单透镜组成的投影透镜系统，其中一些是非常强的非球面，具有相对良好的成像特性。然而，这种单透镜价格昂贵并且在制造和装配过程中需要高精度。
[0009]此外，例如由Eugene Hecht：Optics(光学元件)，第4版，Pearson出版社2002年已知的是，在透镜系统中引入光阑(所谓的变迹)可以对光学成像特性产生积极影响。例如从DE 10 2020 100 762 A1中已知一种具有利用这些特性的透镜系统的机动车前照灯的光模块。其中，成像的镜头系统的至少一个单透镜的透镜座用作所谓的孔径光阑。这些透镜座通常为圆形。此外，透镜座的形状不能随意改变，因为这也会改变单透镜的形状。在这方面，已知的光模块缺乏能够最佳地改善光学成像特性的必要灵活性。
技术实现思路
[0010]从所描述的现有技术出发，本专利技术的目的在于使用简单的手段改善在具有矩阵光源的光模块中的透镜系统在成像的光分布的边缘区域中的成像特性。
[0011]为了实现该目的，提出一种具有权利要求1的特征的光模块。特别地，基于开头提到的类型的光模块提出，光模块还包括引入矩阵光源和透镜系统的第一单透镜之间的光路中的光阑，其设计为对光模块的成像的光分布的边缘区域具有选择性影响。
[0012]通过在矩阵光源和成像的透镜系统的第一单透镜之间引入特殊的光阑，可以改善在合成光分布的边缘区域中的成像特性，同时在中心(在光模块的光轴附近)的成像特性和效率不改变。此外，光阑减少了散射光，并且它可以低成本地集成到第一单透镜的底座中。另一个优点是光阑可以在减小光路中一些随后的单透镜的直径，从而节省重量和材料成本。
[0013]根据本专利技术的有利改进提出，将光阑设计为对矩阵光源的中心区域不产生任何影响。相应地也可以设置为，将光阑设计成降低成像的光分布的边缘区域中的光强度。光强度表示与空间角有关的光通量。
[0014]光阑特别优选地被设计成将在成像的光分布的边缘区域中的光强度降低到没有光阑时的值的40％至70％。换言之，将光阑引入光路会导致在成像的光分布的边缘区域中的光强(或光通量)降低约30％至60％。
[0015]根据本专利技术的优选实施方式提出，光模块具有布置在透镜系统的两个单透镜之间的光路中的孔径光阑，并且光阑的构造和尺寸以如下方式选择：由孔径光阑指定的透镜系统的数值孔径在光模块的光轴上(即在成像的光分布的中心)未减小。通过光阑只能减小在成像的光分布的边缘区域中透镜系统的数值孔径。
[0016]根据本专利技术的进一步有利的改进提出，光阑包括光通道开口，该光通道开口具有中央的主开口和在其侧面的面积较小的次开口，其中，次开口分别在光通道开口的过渡区域中合并到主开口中。中央的主开口的面积大于各个次开口的面积，以便在很大程度上避免光模块的光轴上的数值孔径的减小。侧面的次开口均小于主开口，因为它们减小了透镜系统在成像的光分布的边缘区域中的数值孔径。特别地，通过次开口减小由光模块的孔径光阑预定的数值孔径。
[0017]进一步提出，中央的主开口具有基本上矩形的形状，其中，主开口的宽度(2b)小于主开口的高度(2c)和/或侧面的次开口具有基本上矩形的形状。
[0018]根据优选的实施方式提出，中央的主开口具有这样选择的高度(2c)，即使得由矩阵光源的至少一个中央单光源发射的至少一个光束的直径不受光阑限制。由此实现的是，在很大程度上避免了光模块的光轴上的数值孔径的减小。
[0019]以相应的方式提出，侧面的次开口具有这样选择的高度(2d)，即使得由布置在矩阵光源的侧面边缘区域中的至少一个单光源发射的至少一个光束的直径向上和向下被光阑切断。以这种方式实现的是，通过次开口向上和向下减小在成像的光分布的边缘区域中透镜系统的数值孔径。
[0020]在这个意义上提出，中央的主开口具有高度(2c)，并且侧面的次开口分别具有高度(2d)，其约为主开口的高度(2c)的40％至60％。
[0021]有利地，侧面的次开口在孔中被分别布置和形成为，使得由布置在矩阵光源的侧
面边缘区域中的至少一个单光源发射的至少一个光束的直径，在次开口的、与主开口相对置的边缘区域上被光阑切断。以这种方式实现的是，在成像的光分布的边缘区域中透镜系统的数值孔径通过次开口向外减小到一侧。
[0022]在这个意义上提出，光通道开口具有总宽度(2a)并且中央的主开口具有宽度(2b)，其约为光通道开口的总宽度(2a)的40％至60％。
[0023]根据一个优选的实施方式提出，在过渡区域中光通道开口的高度从次开口的高度(2d)经由光通道开口的边缘区域以倾斜或弯曲的方式(特别是向外弯曲)增加，延伸到主开口的高度(2c)。
[0024]特别本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机动车的前照灯(100)的光模块(10)，所述光模块(10)包括：
‑
矩阵光源(12)，其具有以类似矩阵的方式布置的、能单独驱控的大量的单光源，所述单光源根据它们的驱控分别发射或多或少的光以产生单独的光点，和
‑
透镜系统(14)，其用于对由所述矩阵光源(12)产生的光点在机动车前方车道上进行成像，以产生光模块(10)的合成光分布，其中，所述透镜系统(14)具有在光路中依次布置的多个单透镜(16、18、20)，其特征在于，所述光模块(10)还包括光阑(24)，所述光阑(24)被引入所述矩阵光源(12)和所述透镜系统(14)的第一单透镜(16)之间的光路中，所述光阑(24)被设计成对光模块(10)的成像的光分布的边缘区域具有选择性效果。2.根据权利要求1所述的光模块(10)，其特征在于，所述光阑(24)被设计成，对来自所述矩阵光源(12)中心的区域(A、B)的光束(36A、36B)没有任何影响。3.根据权利要求1或2所述的光模块(10)，其特征在于，所述光阑(24)被设计成，与没有所述光阑(24)时的值相比，降低成像的光分布的边缘区域中的光强度。4.根据权利要求3所述的光模块(10)，其特征在于，所述光阑(24)被设计成，将成像的光分布的边缘区域中的光强度降低到没有所述光阑(24)时的值的40％至70％。5.根据前述权利要求中任一项所述的光模块(10)，其特征在于，所述光模块(12)具有孔径光阑(26)，所述孔径光阑(26)布置在所述透镜系统(14)的两个单透镜(16、18、20)之间的光路中，并且所述光阑(24)的设计和尺寸被选择为，使得所述透镜系统(14)的、由所述孔径光阑(26)预定的数值孔径在光模块(10)的光轴(22)上不减小。6.根据前述权利要求中任一项所述的光模块(10)，其特征在于，所述光阑(24)包括光通道开口(28)，所述光通道开口(28)具有中央的主开口(30)和在其侧面的面积较小的次开口(32)，其中，所述次开口(32)在所述光通道开口(28)的过渡区域(34)中分别并入主开口(30)。7.根据权利要求6所述的光模块(10)，其特征在于，所述中央的主开口(30)具有高度(h30)，所述高度(h30)被选择为，使得至少一个光束(36A、36B)的直径(dA、dB)不受所述光阑(24)限制，至少一个所述光束(36A、36B)由所述矩阵光源(12)的至少一个中央的单光源发射。8.根据权利要求6或7所述的光模块(10)，其特征在于，侧面的次开口(32)具有高度(h32)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
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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