光模块制造技术

本发明专利技术涉及一种光模块，具有光源、主光学单元和反射器。在此，主光学单元具有透镜元件，该透镜元件构成为通过围绕旋转轴线旋转假想的旋转基面形成的假想的旋转体的扇形区段，其中旋转基面在此这样构成，即，透镜元件具有面向旋转轴线且在旋转轴线周围拱起的光入射面，并且具有关于旋转轴线位于径向外部的光出射面，其中反射器具有至少一个反射器区，它构成为假想的、旋转对称的、所属的圆锥的表面的部段，其中该圆锥的对称轴线平行于透镜元件的旋转轴线延伸。

【技术实现步骤摘要】
光模块
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的机动车照明装置的光模块。
技术介绍
在本申请中，光模块是指照明装置本身的发光单元，它发出期望的照射光分布。从现有技术中已知各种不同的、用于机动车的照明装置。在此，尤其划分为前大灯和指示灯。前大灯主要用照亮机动车前部地带中的行车道，但也通过让其它交通参与者看到该机动车来提高交通安全性。相应地，前大灯通常设置在机动车的正面区域中。相反，指示灯主要用来通过让其它交通参与者看到该机动车来提高交通安全性。指示灯作为正面指示灯应用在机动车的正面区域中(例如停车灯、闪光灯)，或作为尾部指示灯应用在机动车的尾部区域(例如刹车灯、尾灯)。还已知侧面的指示灯，例如作为侧面标志灯。借助照明装置产生的照射光分布应根据应用领域来确定，通常具有法律上规定特征的强度分布曲线。借助前大灯尤其应该发出遮蔽的、具有独特的明暗界限的光分布(近光灯、雾灯)，或者发出具有斑状照亮区域的远光灯-光分布。在指示灯的区域中还希望产生这样的照射光分布，即它通过弯曲延伸的、带状的横截面来照明。同样对于指示灯来说，还希望产生地毯式或扇子状的光分布。它们例如具有侧面的扩展，其明显越过了光幕或光扇(LichtfScher)的厚度。为了也产生具有这种非常规的空间走向的照射光分布，大多需要相对繁杂地设置多个透镜、光导体、棱柱和/或多个反射器。由于部件众多且结构复杂，这种解决方案通常很昂贵且需要许多构造空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种光模块，借助它能够以简单且成本低廉的方式也能达到非常规的照射光分布，并且只需少量的构造空间。此目的通过按权利要求1所述的光模块得以实现，它具有至少一个用来发出光线的光源和从属于该光源、用来使发出的光线聚集成主光分布的主光学单元。此外，光模块还具有反射器，该反射器这样构成和设置，使得主光学单元的主光分布可偏转或形成到光模块的照射光分布中。在此，主光学单元具有透镜元件，它构成为通过围绕旋转轴线旋转假想的旋转基面形成的、假想的旋转体的扇形区段。旋转基面在此这样构成，使得透镜元件具有面向旋转轴线且在旋转轴线周围拱起的光入射面和关于旋转轴线位于径向外部的光出射面。反射器具有至少一个反射器区，它构成为假想的、围绕着旋转轴线旋转对称的、所属的圆锥的表面的部段。该圆锥的对称轴线平行于透镜元件的旋转轴线延伸。就此而言，假想的圆锥构成为笔直的圆锥，它的高度沿着其对称轴线延伸。因为透镜元件构成为旋转体的扇形区段并且围绕旋转轴线拱起，所以可扫掠到相对较大的立体角范围。该透镜元件尤其能够围绕着光源的整个用来发光的部段拱起。在此，透镜元件的光学特性由旋转基面的构造决定。如果打算借助常规的透镜来扩大由常规透镜关于光源探测到的立体角范围，则必须借助透镜的侧面扩展来扩大透镜的厚度，以保留光学特性。这一点使透镜的制造更加昂贵，并且使透镜更重。相反，按本专利技术的光模块的透镜元件可设计得相对较薄，并因此设计得轻。此外，由于壁厚更薄，从而降低了光线的抑制，并因此实现了具有更高光学效率的光模块。旋转体在本申请中是指这样的旋转体，即它通过产生的平面曲线(在此是旋转基面)围绕旋转轴线的旋转形成。透镜元件由旋转对称的旋转体构成，作为含有旋转轴线的截面(扇形区段)。该扇形区段由两个沿着旋转轴线相交的扇形面限定，它们围成一个扇形角。该扇形角优选在90和270°之间，尤其是180°。但是，该概念“扇形区段”还包含完整的扇形区段，即透镜元件还可构成为围绕着旋转轴线的完整旋转体。借助透镜元件，能够由光源的光线中产生基本上垂直于旋转轴线的光幕或光扇，它的厚度通过旋转基面沿着旋转轴线的扩展来确定。就此而言，透镜元件由面向旋转对称轴线的光入射面以及关于旋转对称轴线位于径向外面的光出射面限定，使得由假想的点光源(其在光入射面的区域中设置在旋转轴线上)射出的光分布变形为输出光束，该输出光束位于由旋转对称地围绕旋转轴线延伸的锥面限定的空间范围内。通过旋转基面的适当构造，可使输出光束位于两个平行的平面内，这两个平面垂直于旋转轴线延伸。扩展的主光分布能够借助空间上受限制的反射器通过有针对性地设置反射器区偏转到期望的照射光分布中。就此而言，反射器区能够有针对性地修剪，从而可节省构造空间。那么照射光分布的特征在于，光线基本上平行地通过由不同反射器区布局照亮的横截面射出来。反射器优选借助其反射器区只遮盖这样的空间区域，主光分布在光模块运行时射出到该空间区域中。为了达到具有期望特性的透镜元件，旋转基面能够由面向旋转轴线的内边界线这样限定，即在旋转时形成面向旋转轴线的光入射面。在背向旋转轴线的方向上，旋转基面由关于旋转轴线尤其凸出延伸的外边界线这样限定，使得透镜元件具有关于旋转轴线位于径向外面的光出射面。因此，光出射面在含有旋转轴线的剖面中具有凸起的走向。该光入射面围绕着旋转轴线拱起。透镜元件优选由有光学效果的透镜材料构成，例如指光学密度比空气更大(更大的折射率)的透明材料。尤其可考虑玻璃和塑料，例如亚克力玻璃或聚碳酸酯。尤其后者能够成本低廉地且以较高的精度在注塑工艺中加工而成。光源能够构成为具有拉伸的螺旋形灯丝的白炽灯。这种光源尤其这样设置，使得螺旋形灯丝的拉伸方向与旋转轴线平行，或者该螺旋形灯丝在旋转轴线上延伸。还可考虑应用半导体光源，尤其是具有基本上平坦的光出射面的LED。然后该LED能够这样设置，使得光出射面沿着旋转轴线延伸或该旋转轴线延伸经过光出射面。LED通常在半空间中按朗伯(Lambert)定律射出光线。在这种情况下，透镜元件只在LED的射出区域中延伸就足够了。就此而言，能够选择包含一半旋转体的扇形区段。在包含旋转轴线的剖面中，透镜元件优选在背向旋转轴线的方向上由关于旋转轴线凸出延伸的外边界线限定。就此而言，光出射面在穿过旋转轴线的剖面中是凸出的。光入射面能够同样关于旋转轴线凸出地弯曲，即旋转基面在这种情况下在其面向旋转轴线的侧面上由凹下的内边界线限定。在这种情况下，旋转基面构成为凹下-凸起的透镜面的形式。但是光入射面也能够是笔直的，即旋转基面构成为平-凸的横截面。还可考虑旋转基面，它构成为双面凸起的会聚透镜横截面。旋转基面优选关于基体对称轴线镜面对称地构成，其中，旋转基面垂直于基体对称轴线延伸并且在光学中心与该基体对称轴线相交。该旋转基面总是作为透镜元件的横截面在每个含有旋转轴线的剖面中产生。就此而言，透镜元件也相对基体对称面镜面对称地构成，其中该基体对称面垂直于旋转轴线延伸。通过基体对称轴线围绕着旋转轴线的旋转，定义出该基体对称面。基体对称轴线或基体对称面与旋转轴线的交点定义出该布局的光学中心。旋转基面能够局部构成为透镜式或透镜状，但也至少局部具有线性延伸的限定线。还可考虑的是，旋转基面局部具有相互毗邻的线状或凸出弯曲的限定线。旋转基面能够局部由圆弧限定，它通过半径和圆心来表征。该圆心尤其位于透镜元件的旋转轴线上或位于旋转轴线和透镜元件之间。还可考虑的是，该圆心关于旋转轴线位于与旋转基面相对而置的侧面上。光源优选设置在光学中心内，该光学中心通过旋转轴线与基体对称面或基体对称轴线相交产生。光模块使假想的点光源源自光学中心的、发散的光线束集到平行的锥面状的面之一构成的空间区域中。如果该光源构成为LED，则光学中心优选位于光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块(10、50、60、70),其用于机动车的照明装置，具有至少一个用来发出光线的光源(12)和从属于该至少一个光源(12)的、用来使从光源(12)发出的光线聚集成主光分布(16)的主光学单元(14)以及反射器(54、62、64、72)，该反射器这样构成和设置，使得所述主光分布(16)可偏转到光模块(10、50、60、70)的照射光分布(52)中，其特征在于，所述主光学单元(14)具有透镜元件(18)，该透镜元件构成为通过围绕旋转轴线（24）旋转假想的旋转基面（26）形成的、假想的旋转体的扇形区段，其中，该旋转基面(26)这样构成，使得所述透镜元件(18)具有面向旋转轴线(24)并且在旋转轴线(24)周围拱起的光入射面(20)，并且具有关于旋转轴线(24)位于径向外部的光出射面(22)，并且反射器具有至少一个反射器区(54、62、64、72)，该反射器区构成为假想的、旋转对称的、所属的圆锥的表面的部段，其中，该圆锥的对称轴线平行于透镜元件(18)的旋转轴线(24)延伸。

【技术特征摘要】
2012.08.09 DE 102012214138.31.一种光模块(10、50、60、70)，其用于机动车的照明装置，具有至少一个用来发出光线的光源(12)和从属于该至少一个光源(12)的、用来使从光源(12)发出的光线聚集成主光分布(16)的主光学单元(14)以及反射器(54、62、64、72)，该反射器这样构成和设置，使得所述主光分布(16)可偏转到光模块(10、50、60、70)的照射光分布(52)中，其特征在于，所述主光学单元(14)具有透镜元件(18),该透镜元件构成为通过围绕旋转轴线(24)旋转假想的旋转基面(26)形成的、假想的旋转体的扇形区段，其中，该旋转基面(26)这样构成，使得所述透镜元件(18)具有面向旋转轴线(24)并且在旋转轴线(24)周围拱起的光入射面(20)，并且具有关于旋转轴线(24)位于径向外部的光出射面(22)，并且反射器具有至少一个反射器区(54、62、64、72)，该反射器区构成为假想的、旋转对称的、所属的圆锥的表面的部段，其中，该圆锥的对称轴线平行于透镜元件(18)的旋转轴线(24)延伸。2.根据权利要求1所述的光模块(10、50、60、70)，其特征在于，所述透镜元件(18)在包含旋转轴线(24)的剖面中在背离旋转轴线(24)的方向上由关于旋转轴线凸出延伸的外边界线(30)限定。3.根据权利要求1或2所述的光模块(10、50、60、70)，其特征在于，所述旋转基面(26)关于基体对称轴线(32)镜面对称地构成，其中，所述基体对称轴线(32)垂直于旋转轴线(24)并且与旋转轴线在光学中心(34)相交。4.根据权利要求3所述的光模块(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：休伯特·兹维克，赫尔曼·凯勒曼，
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：