发光模块制造技术

本发明专利技术涉及一种发光模块，具有：光出射部段；基本光源，该基本光源包括具有由棱边限界的光辐射面的至少一个LED；朝光出射部段敞口的反射器，用于在子午面中将光准直；以及柱面透镜，用于在垂直于子午面延伸的矢面中将光准直；其中，反射器在矢面中不弯曲地构成，而在子午面中弯曲从而限定聚焦线；并且其中，基本光源设置为使得棱边在聚焦线上延伸，并且光辐射面从聚焦线出发朝光出射部段的方向延伸，从而从发光模块射出的光具有带有明暗界限的基本光分布。

【技术实现步骤摘要】
发光模块
本专利技术涉及一种用于机动车前照灯的发光模块。
技术介绍
在许多情况下需要利用机动车前照灯提供近光的光分布，该近光的光分布的特征在于延伸经过逐段水平延伸的明暗界限。在此希望的是，直接在该明暗界限下方的区域中产生尽可能强的照明(近光灯-聚光-光分布)，以获得充分的作用范围。另外需要确保车辆前区的充分照明或侧部区域的充分照明(基本光-光分布)。这种机动车前照灯可以用作近光灯或雾灯。通过明暗界限的合适的延展，在此可以避免对迎面而来的车辆造成危险的眩目。此外，还经常需要利用机动车前照灯提供远光-光分布，该远光-光分布在近光的光分布的明暗界限上方的区域中具有高照明强度。为了实现近光的光分布，一方面已知投影系统。在此，其大多数情况涉及两级光学系统，其中光源的光经由主级光学器件射到次级光学器件的焦平面中，该次级光学器件以希望的辐射的光分布对光进行投影。由于该两级结构，投影系统通常要求沿着光路更多的结构空间。此外已知反射系统，其中使用反射器使由光源射出的光成型和偏转到辐射的光分布中。在此大多数情况下需要复杂成型的大反射器面，以获得希望的光分布。经常希望使用LED作为机动车前照灯的光源，因为LED具有较小的能量消耗和较高效率的能量转换。然而在此出现如下问题：根据当前的现有技术，LED大多数情况下产生比气体放电灯或卤素灯小的光通量。因此，必须有规律地将多个LED光源组合成一个发光模块，以产生充分高的光通量。
技术实现思路
在这种该背景下，本专利技术基于的任务在于，提供一种紧凑的LED发光模块，利用其可以在较高的效率下获得在明暗界限处具有更高照明强度且在车辆前区中具有更均匀的照明的辐射光分布。该任务通过以下的发光模块实现。该发光模块具有光出射部段，光能够在主辐射方向辐射经过该光出射部段。此外，设有基本光源，其包括具有由棱边限界的光辐射面的至少一个LED。该发光模块还具有：朝光出射部段开口的反射器，用于在子午面中将光准直；以及柱面透镜，用于在垂直于子午面延伸的矢面中将光准直。在此，反射器在矢面中基本上不弯曲地构成，而在子午面中弯曲从而限定聚焦线。基本光源设置为使得所述至少一个LED的棱边在聚焦线上延伸，并且LED的光辐射面从聚焦线出发朝光出射部段的方向延伸，从而从发光模块射出的光具有带有明暗界限的基本光分布。由于LED的棱边在聚焦线上延伸，并且光辐射面远离反射器延伸(即朝光出射部段的方向)，因此，每个从光辐射面射出的、在反射器部段处反射的光束导致这样的照亮区域，其直接邻接明暗界限并在明暗界限下方延伸。因此产生这样的基本光分布，其具有垂直地位于上方的暗区域和垂直地位于下方的明区域，其中明区域与暗区域通过明暗界限分开。此外，根据本专利技术的解决方案的构思在于，将沿垂直方向(即在子午面中)的会聚作用与沿水平方向(即在矢面中)的会聚作用分成两个不同的构件。反射器由于其弯曲而在子午面中仅用于沿垂直方向的会聚，而柱面透镜用于沿水平方向的会聚。由于反射器限定延展的聚焦线，因此沿着聚焦线可以设置基本光源的多个LED。在此提供足够的结构空间。即使各个LED彼此间隔开地设置，但通过柱面透镜的会聚可导致沿水平方向均匀行进的辐射光分布。因此，根据本专利技术的发光模块可由多个LED供给。因此可获得高照明强度和大光通量。如果基本光源包括多个LED，则如上所述，每个LED导致直接邻接明暗界限的照亮区域。所有照亮区域直接邻接明暗界限。因此，明暗界限具有高对比度，并且明区域在车辆前区中均匀且持续地行进。就此而言，子午面指通过垂直线和发光模块的主辐射方向限定的平面。矢面指通过水平线和主辐射方向限定的平面。柱面透镜可构造为柱形的会聚透镜或构造为鼓形透镜。这样的透镜在平行于矢面的截面中具有会聚透镜横截面(即在中间比在边缘厚)，而在平行于子午面的截面中壁厚分别恒定。但也可以设想到，柱面透镜构造为菲涅尔透镜，其具有离散的透镜区，这些透镜区特别是构造为楔形棱镜。这样的透镜需要较少的材料，并因此可以以较小的重量制成。反射器在平行于子午面的截面中优选具有抛物线形或类似抛物线的曲线，从而限定垂直于子午面延伸的聚焦线。柱面透镜可在从基本光源出发的光路中设置在反射器前面或后面。也可以设想到具有两个或多个柱面透镜的设置结构，其中第一柱面透镜在从基本光源出发的光路中设置在反射器前面，第二柱面透镜在从基本光源出发的光路中设置在反射器后面。柱面透镜可具有辊式的会聚结构，其中特别是辊轴线平行于柱面透镜的柱形轴线延伸。也可设想到枕垫式结构。该会聚结构例如设计为使得柱面透镜和/或所述会聚结构之一当往发光模块中观察时作为整体照明地呈现。由此可以实现具有令人喜欢的光学的白天行驶光。优选地，柱面透镜形成发光模块的光出射部段。为此，特别是反射器朝光出射部段的方向由限界棱边限界，并且柱面透镜构造为使得其直接邻接反射器的限界棱边。反射器可构造为柱形中空体的扇段或扇面。在此，柱形体不限于圆柱形。而且可以设想到一般的中空体的柱形，其通过使在子午面中延伸的曲线沿着垂直于子午面的直线移动而形成。有利地，反射器仅在LED的光辐射面上方延伸。由于LED仅将光辐射到其光辐射面上方的一半空间中，因此在根据本专利技术的发光模块中可以省略光辐射面下方的反射器的延伸段。这实现发光模块的紧凑结构。特别优选地，反射器在子午面中从聚焦线观看仅以小于120度、特别是小于90度的角度范围延伸。为了进一步设计，反射器具有反射器小侧面和/或散射结构，其构造为使得反射器小侧面和/或散射结构的光束能够偏转到基本光分布的明暗界限上方的区域中。由此，从基本光源辐射的强度的小部分作为“投射照明”偏转到明暗界限上方的暗区域中。这允许例如阅读路标，而没有使迎面而来的车辆炫目的危险。反射器小侧面可构造为反射器面的区域，其局部地具有不同于包围的反射器面的定向。也可以设想到，在反射器的反射的面中作为弯曲部或隆起部的设计结构。基本光源特别是构造为能够射出具有优先辐射方向的源光分布。基本光源因而可设置为使得其优先辐射方向与发光模块的主辐射方向围成锐角的偏转角度或直角或钝角的偏转角度。就此而言，偏转角度指角度的绝对值，其在从顶点沿优先辐射方向延伸的第一边与从顶点沿主辐射方向延伸的第二边之间围成。有利地，偏转角度在60度与120度之间。经由偏转角度可以简单方式影响发光模块的基本光分布的强度分布。如果基本光源的优先辐射方向朝光出射部段的方向倾斜(这对应于根据以上限定的锐角的偏转角度)，则射出的光强的大部分偏转到明暗界限紧下方的区域中。由此可以实现在明暗界限紧下方的高照明强度。如果基本光源逆向倾斜使得优先辐射方向与主辐射方向围成钝角(即优先辐射方向远离光出射部段倾斜)，则光强的较大部分偏转到明暗界限远下方的区域中。因此近光灯-聚光-光分布和基本光-光分布的强度可以一致。优选地，基本光源具有带有平坦构成的光辐射面的至少一个LED，其由直线延伸的棱边限界。基本光源可具有多个LED，其彼此并排地设置使得LED的相应棱边位于聚焦线上。在此，每个LED又具有由棱边限界的光辐射面。特别是，基本光源包括多个相同的LED芯片，其直接彼此邻接地彼此并排地设置。基本光源的各个LED或LED芯片能够有利地彼此独立地电控制。这允许以简单方式电改变发光模块的辐射的光分布。发光模块的特别优选的设计结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车前照灯的发光模块(10，50，60，70，80)，具有：一光出射部段(17)，光能沿主辐射方向(15)通过该光出射部段射出；一基本光源(12)，该基本光源包括具有由棱边(13，78)限界的光辐射面(77)的至少一个LED(76)；朝光出射部段(17)开口的反射器(14)，用于在子午面中将光准直；以及一柱面透镜(18)，用于在垂直于子午面延伸的矢面中将光准直；其中，所述反射器(14)在矢面中不弯曲地构成，并且在子午面中弯曲从而限定聚焦线(20，75)；并且其中，所述基本光源(12)设置为使得棱边(13，78)在聚焦线(20，75)上延伸，并且光辐射面(77)从聚焦线(20，75)出发朝光出射部段(17)的方向延伸，从而从所述发光模块射出的光(26)具有带有明暗界限(HDG)的基本光分布。

【技术特征摘要】
2012.04.20 DE 1020122066020;2012.06.28 DE 10201221.一种用于机动车前照灯的发光模块(10，50，60，70，80)，具有：一光出射部段(17)，光能沿主辐射方向(15)通过该光出射部段射出；一基本光源(12)，该基本光源包括具有由棱边(13，78)限界的光辐射面(77)的至少一个LED(76)；朝光出射部段(17)开口的反射器(14)，用于在子午面中将光准直；以及一柱面透镜(18)，用于在垂直于子午面延伸的矢面中将光准直；其中，所述反射器(14)在矢面中不弯曲地构成，并且在子午面中弯曲从而限定聚焦线(20，75)；并且其中，所述基本光源(12)设置为使得棱边(13，78)在聚焦线(20，75)上延伸，并且光辐射面(77)从聚焦线(20，75)出发朝光出射部段(17)的方向延伸，从而从所述发光模块射出的光(26)具有带有明暗界限(HDG)的基本光分布。2.根据权利要求1所述的发光模块(10，50，60，70，80)，其特征在于，所述柱面透镜(18)在从所述基本光源(12)出发的光路中设置在所述反射器(14)前面或后面。3.根据权利要求1或2所述的发光模块(10，50，60，70，80)，其特征在于，所述柱面透镜(18)形成所述发光模块的光出射部段(17)。4.根据权利要求1或2所述的发光模块(10，50，60，70，80)，其特征在于，所述反射器(14)构造为圆柱形中空体的扇段或扇区。5.根据权利要求1或2所述的发光模块(10，50，60，70，80)，其特征在于，所述反射器(14)仅在LED的光辐射面(77)上方延伸。6.根据权利要求1或2所述的发光模块，其特征在于，所述反射器(14)在子午面中从所述聚焦线(20，75)观看在小于90度的角度范围内延伸。7.根据权利要求1或2所述的发光模块(50)，其特征在于，所述反射器(14)具有反射器小侧面(52)和/或散射结构，该反射器小侧面和/或散射结构构造为使得光束能够被偏转到在基本光分布的明暗界限(HDG)上方的暗区域(27)中。8.根据权利要求1或2所述的发光模块(10，50，60，70，80)，其特征在于，所述基本光源(12)为了射出源光分布而构造有优先辐射方向(40)，并设置为使得优先辐射方向(40)与主辐射方向(15)围成锐角的偏转角度(α)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·布伦德勒，
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：