CN102460002A - 具有改善的远光功能的用于车辆的照明模块和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种照明模块(100)，特别是用于机动车辆的照明模块，该照明模块包括：第一凹面反射器(102)，包括第一焦点和第二焦点；第二凹面反射器(103)，包括第一焦点和第二焦点，第一反射器(102)和第二反射器(103)具有被截的圆周，使得第一反射器(102)的反射表面朝向第二反射器(103)的反射表面定向；遮蔽件(108)，位于第一反射器(102)和第二反射器(103)之间；光学元件(120)，包括位于垂直于该照明模块的光轴并穿过截止线边缘的平面中的第一焦点；所述截止线边缘(109)定位成与第一反射器的第二焦点(113)平齐并定位成与第二反射器的第二焦点(113)平齐。

Description

具有改善的远光功能的用于车辆的照明模块和装置
技术领域
本发明涉及特别是用于机动车辆的照明模块，该照明模块包括近光类型的第一照明功能，具有大致水平的方向性的光束。更特别地，本发明涉及包括由使远光光束完整的附加光束提供的远光类型的第二照明功能的照明模块。
背景技术
从专利文献US 4,914,747了解包括椭圆形的两个反射器的照明模块。这两个反射器对应于半椭圆体，并被以它们的反射表面朝向彼此定向(即，以相反方式定向)的方式重叠。该模块包括用于上部反射器的特定光源和用于两个反射器的共用光源，特定光源位于上部反射器的焦点处，以参与近光类型的照射光束的形成，共用光源位于下部反射器的焦点处，以参与远光类型的照射光束的形成。具有截止线边缘的水平遮蔽件靠近两个反射器的第二焦点设置。透镜设置在遮蔽件的后面，其光轴与该模块的光轴重合。透镜以其第一焦点靠近反射器的第二焦点的方式设置。为了形成近光，由上部反射器的特定光源发射的光线由反射器的内表面大致朝向反射器的第二焦点反射。光线的一部分在遮蔽件的截止线边缘前方经过。这些光线遇到透镜的其下半部内的透镜并且随后被向上折射。遮蔽件阻挡一部分光线，否则所述部分的光线将遇到其下半部中的透镜并且将在通过透镜之后形成被发射的光束的上部。因此，近光具有称为截止线的上限。为了形成远光，由共用光源发射的光线由上部反射器朝向透镜的上半部的下部反射，并且还由下部反射器朝向该反射器的第二焦点反射。以类似于由上部反射器的特定光源发射的光线的方式，该光线的一部分在遮蔽件的前方经过并遇到透镜的上半部。该光线的另一部分由遮蔽件反射或者由遮蔽件的反射部反射，以便随后由透镜的下部折射，用以形成光束的上部，其具有下截止线。因此，遮蔽件的位置确定光束的上部的截止线，其被添加至来自下部反射器的光束的下部。这种叠加允许获得将提供远光功能的光束。该模块在远光类型的光束中的截止线处展现出照射强度低的区域，并对应于US 4,914,747的特定实施例。而且，光束的下部是特殊情况，因为它源自于未聚焦的光源。
发明内容
本发明的目的是获得紧凑型装置，其允许参与两种光束的产生。
本发明的主题是一种照明模块，特别是用于机动车辆的照明模块，该照明模块包括：
第一凹面反射器，包括在所述第一反射器的光轴上被对准的至少第一焦点和第二焦点，使得从所述第一焦点离开的并由所述第一反射器反射的光线中的大部分光线朝向所述第二焦点会聚；
第二凹面反射器，包括在所述第二反射器的光轴上被对准的至少第一焦点和第二焦点，使得从所述第一焦点离开的并由所述第二反射器反射的光线中的大部分光线朝向所述第二焦点会聚，所述第一反射器和第二反射器具有被截的圆周，使得由于所述第一反射器和第二反射器的光轴特别是被沿着相同的方向全局地定向，所述第一反射器的反射面朝向所述第二反射器的反射面定向；
遮蔽件，设置在大约在所述第一反射器和第二反射器之间的平面中，所述遮蔽件具有面向所述第一反射器的反射表面的第一面和面向所述第二反射器的反射表面的第二面，所述遮蔽件包括将其第一面和其第二面接合的截止线边缘；
光学元件，包括位于垂直于所述照明模块的光轴且穿过所述截止线边缘的平面中的第一焦点；
所述截止线边缘位于所述第一反射器的第二焦点处并位于所述第二反射器的第二焦点处。有利地，所述第一模块的第一反射器包括两个相交的反射表面，每个反射表面为由具有在光轴上被对准的第一焦点和第二焦点的半平面中的椭圆形所形成的回转表面，所述两个回转表面的光轴在它们的第二焦点处相交。
因此获得了紧凑的模块，其使得能够发射两种互补的光束。这是通过下述方式实现的，即将第一光源定位在第一反射器的第一焦点处，所述第一光源仅沿第一反射器的方向照射，并且将第二光源定位在第二反射器的第一焦点处，第二光源仅沿第二反射器的方向照射，使得由第一反射器产生的光束将呈现一截止线，该截止线具有与由第二反射器产生的光束的截止线形状大致互补的形状。因此当两个光源发光时，获得没有截止线的相对均匀的完整光束；当仅其中的一个光源发光时，获得了具有明显的截止线的光束。截止线是明显的，这是因为截止线边缘由于它定位在对应的反射器的焦点处而是焦距对准的。采用这种具有两个反射面的第一反射器，可以使两个光源在该模块中的使用是紧凑的。在该情况中，第一光源定位在第一反射器的一个反射表面的第一焦点处，第二光源定位在第一反射器的另一个反射表面的第一焦点处。因此，借助于具有两个光源的第一反射器和与这两个光源相关的两个反射面共用的诸如透镜之类的光学元件，可以获得由第一反射器产生的光束，其具有与由第二反射器产生的光束的截止线形状大致互补的截止线形状。因此实现了紧凑性的增强。当光源是发光二极管时这是特别有利的。特别是这允许采用两个低光强的光源代替单个光源。
特别地，第一和第二反射器的光轴沿着相同的主方向定向。换句话说，当第一反射器的光轴朝向车辆的前方定向时，第二反射器的光轴也朝向车辆的前方定向。
因此，例如，如果当它安装在车辆中时第一反射器定位在顶部，当接通第一光源时，它可以产生近光类型的光束，或参与到近光前灯中。为了切换至远光前灯，第二光源被接通，并且由第二反射器产生的光束随后使第一反射器的光束完整，用以形成远光。
本发明的第二主题是一种照明模块，特别是用于机动车辆的照明模块，该照明模块包括：
第一凹面反射器，包括在所述第一反射器的光轴上被对准的至少第一焦点和第二焦点，使得从所述第一焦点离开的并由所述第一反射器反射的光线中的大部分光线朝向所述第二焦点会聚；
第二凹面反射器，包括在所述第二反射器的光轴上被对准的至少第一焦点和第二焦点，使得从所述第一焦点离开的并由所述第二反射器反射的光线中的大部分光线朝向所述第二焦点会聚，所述第一反射器和所述第二反射器具有被截的圆周，使得由于第一反射器和第二反射器的光轴尤其是被沿着相同的主方向定向，所述第一反射器的反射面朝向所述第二反射器的反射面定向；
遮蔽件，设置在大约在所述第一反射器和所述第二反射器之间的平面中，所述遮蔽件具有面向所述第一反射器的反射表面的第一面和面向所述第二反射器的反射表面的第二面，所述遮蔽件包括将其第一面和其第二面接合的截止线边缘；
光学元件，包括位于垂直于所述照明模块的光轴并穿过所述截止线边缘的平面中的第一焦点；
所述截止线边缘位于所述第一反射器的第二焦点处并位于所述第二反射器的第二焦点处。有利地，所述遮蔽件包括至少位于所述截止线边缘上的在垂直于所述照明模块的光轴的平面中的弯曲轮廓，以便以相对应的方式影响来自所述反射器中的一个反射器的光束的截止线。
因此获得了使得能够发射两种互补的光束的紧凑模块。这是通过下述方式实现的，即将第一光源定位在第一反射器的第一焦点处，第一光源仅沿第一反射器的方向照射，并且将第二光源定位在第二反射器的第一焦点处，第二光源仅沿第二反射器的方向照射，使得由第一反射器产生的光束将呈现一截止线，该截止线具有与由第二反射器产生的光束的截止线形状大致互补的形状。因此，当两个光源发光时，获得没有截止线的相对均匀的完整光束；当仅其中的一个光源发光时，获得具有明显的截止线的光束。截止线是明显的，这是因为截止线边缘由于它定位在对应的反射器的焦点处而是焦距对准的。
特别地，第一和第二反射器的光轴沿着相同的主方向定向。换句话说，当第一反射器的光轴朝向车辆的前方定向时，第二反射器的光轴也朝向车辆的前方定向。
优选地，弯曲轮廓被在该照明模块的光轴上全局地居中。当弯曲朝向顶部凸起，第一反射器向上定向时，该模块允许获得具有除弯曲的或圆形的向下定向的凹陷之外的水平上截止线的光束。这允许将该光束与在中心中具有不同的截止线(例如，近光的倾斜截止线类型的截止线)的光束叠加，不存在由于光束中心处截止线的轻微偏移而导致的不均匀性。
优选地，弯曲轮廓存在于弯束器的两个相对的反射表面上。
优选地，弯曲轮廓受遮蔽件的中心部分限制，其余部分是基本平坦的。
优选地，根据本发明，遮蔽件的第一面和遮蔽件的第二面在截止线边缘处会合，第一反射器和第二反射器的第二焦点在第二公共焦点处重合，截止线边缘定位在第二公共焦点处。
由这种模块实现的截止线具有的特征是，它因此克服了由非零厚度的遮蔽件以及由其截止线边缘的圆度造成的损失或不均匀性。的确，来自第一反射器的光束的截止线因此实际上与来自第二反射器的光束的截止线重合。例如可以获得均匀的远光。
优选地，根据本发明，遮蔽件的第一面和第二面中的至少一个是反射性的。因此获得了光强度的更好的回收利用。当然，遇到遮蔽件的反射表面的光线将被朝向所述前方返回，并参与光束的形成。因此，如对于没有反射表面的遮蔽件，将获得具有截止线的光束，但更强烈。具有反射表面的遮蔽件在以后将称为弯束器。
优选地，根据本发明，遮蔽件是薄元件，其复曲面轮廓以从截止线边缘向模块的后部减小的方式延伸，以便形成复曲面。
优选地，根据本发明，复曲面对应于弯束器的居中的薄条带。
优选地，当截止线边缘被投影到弯束器的主平面中时，它具有基本直的轮廓。
再次优选地，根据本发明的模块包括大约位于第一反射器的第一焦点处的第一光源和大约位于第二反射器的第一焦点处的第二光源，第一光源仅沿第一反射器的方向照射，并且第二光源仅沿第二反射器的方向照射。优选地，第一光源包括沿朝向第一反射器定向的主方向发光的发光二极管或LED，并且第二光源包括沿朝向第二反射器定向的主方向发光的LED。LED包括承载半导体元件的基板，半导体元件在其被供给电流时产生光。LED通常发射从包含基板的半平面的一侧定向的圆锥形光，该侧是半导体元件位于其中的一侧。该圆锥形的轴线对应于LED的主发射方向。
根据特别有利的实施例，光源或光源发出的光由遮蔽件传送，第一光源或其发出的光在遮蔽件的第一面上传送，第二光源或其发出的光在遮蔽件的第二面上传送。
本发明还涉及一种照明装置，特别是用于机动车辆的照明装置，该照明装置包括：
第一照明模块，包括近光类型的第一照明功能；
根据本发明的第二照明模块，
第一模块和第二模块，被彼此邻近设置，使得它们的光束会聚。
该装置允许最小化在远光模式中投射的光束的中心部分中的误差。此外，由于第一模块的光束的中心突起部分与第二模块的向下突出的光束的中心部分重叠，来自各模块的光束的叠加允许在水平面中的调整精度中具有一定的自由度。
根据该照明装置的优选的变形实施例：
所述第一模块为根据本发明的模块，所述第一模块的截止线边缘具有以位于所述截止线边缘的中心部分中的凸起彼此相对偏移的两个直部分，用于与由所述第一模块的第一反射器反射的光线一起形成具有倾斜的截止线部分的近光类型的第一光束；
所述第二模块为根据本发明的模块，所述截止线边缘的弯曲轮廓被在所述第二模块的光轴上全局地居中，以便与由所述第二模块的第一反射器反射的光线一起形成第二光束，所述第二光束具有向下定向的弯曲轮廓的上截止线；
所述第一模块和第二模块被定向，使得所述第一光束的截止线的倾斜部分朝向所述第二光束的光束的弯曲轮廓会聚。
根据该照明装置的优选的变形实施例，第一照明模块包括远光类型的第二照明功能，其中附加的光束使用于第一功能的光束完整。
根据该照明装置的优选的变形实施例，第二照明模块包括具有恒定厚度的截止线边缘，使得第二模块的第二反射器允许产生第三光束，第三光束呈现出具有与第二光束的上截止线曲率互补的曲率的下截止线。
根据该照明装置的优选的变形实施例，第一模块的第一反射器包括几个，优选两个反射单元，每个反射单元具有位于该反射单元的第一焦点处的光源，所述反射单元的光轴在它们的会聚焦点处相交。
根据该照明装置的优选的变形实施例，第一模块的第一反射器和/或第二反射器包括具有椭圆形横截面的回转反射表面。
根据该照明装置的优选的变形实施例，第一模块的第一反射器包括两个相交的反射表面，每个反射面为由具有在光轴上被对准的第一焦点和第二焦点的半平面中的椭圆形所形成的回转表面，两个回转表面的光轴在它们的第二焦点处相交。
根据本发明的有利的实施例，第一照明模块包括：具有至少第一光源的第一上半平面反射器；具有第二光源的第二下半平面反射器，第二反射器与第一反射器相对；第一反射器和第二反射器的光线的会聚焦点至少在对应于两个反射器的结合处的平面中近似重合；弯束器，位于反射器的结合平面中，并具有大致位于反射器的会聚焦点处的截止线边缘；第一照明功能由第一反射器的一个光源或多个光源提供，第二照明功能由第一反射器和第二反射器的一个或多个光源提供。
根据本发明的有利实施例，第一反射器包括两个相交的反射表面，每个反射表面为由半平面中的椭圆形所形成的回转表面，两个回转表面的回转轴线在它们的会聚焦点处相交。
本发明还涉及一种照明装置，特别是用于机动车辆的照明装置，该照明装置包括：第一照明模块，包括具有发射光束的大致水平的截止线的近光类型的第一照明功能，该截止线在其中心部分上具有凸起；第二照明模块，与第一照明模块不同，并提供被设计为使第一模块的光束完整的照明功能，从而提供远光类型的照明功能，第二模块的照明功能包括下截止线，使得它至少在其中心部分中与第一模块的光束重叠。
第二模块的光束的下截止线可以由具有合适轮廓的遮蔽件提供，该遮蔽件靠近来自该模块的光线的会聚焦点定位。有利的是，截止线的轮廓是大致水平的，中心部分稍微向下突出使得与第一模块的截止线中的凸起重叠。
本发明的另一个主题涉及一种用于产生具有截止线的光束的照明单元，特别是用于机动车辆的近光前灯，该照明单元包括：
第一反射器，包括至少两个反射面，每个反射面具有在光轴上对准的第一焦点和第二焦点，每个反射面能够将从其第一焦点离开的光线朝向其第二焦点反射，两个反射面的光轴在它们的第二焦点处相交；
遮蔽件，配置成用于在由所述照明单元产生的光束中生成截止线；
光学元件，包括位于遮蔽件的截止线边缘上的第一焦点，
所述反射面、遮蔽件和光学元件配置成，使得允许产生具有截止线的光束。
该照明单元因此可以在该模块中采用两个光源，同时仍然是紧凑的。在该情况中，第一光源定位在第一反射器的一个反射表面的第一焦点处，第二光源定位在第一反射器的另一个反射表面的第一焦点处。因此，借助于具有两个光源的第一反射器以及与这两个光源相关联的两个反射面共用的诸如透镜的光学元件，可以获得具有截止线的光束。当光源是发光二极管时，这是特别有利的。这特别允许采用具有低光强的两个光源代替单个光源。
优选地，照明单元的光学元件为会聚透镜。
优选地，在照明单元中，第一反射器的每个反射面被包括在椭圆体的一部分中，椭圆体的这两个部分沿着将两个反射面分开的分隔线相交。该部分的形状可以不是严格的椭圆体形状，可以近似为椭圆体。有利地，这两个反射面在所述分隔线处会合。
优选地，在照明单元中，两个反射面的光轴之间的角度为在20度和40度之间的角度，优选在25度和37度之间的范围内的角度，特别是31度或35度的角度。这些值允许改善由反射器聚焦的光的品质。
优选地，该照明单元包括定位在一个反射面的第一焦点处的第一发光二极管和定位在另一个反射面的第一焦点处的第二发光二极管。根据一示例性的实施例，每个发光二极管包括参考轴线。优选地，发光二极管的参考轴线之间的角度在20度和30度之间的范围内。值的这一区间允许在定位LED中的更大的自由度。这有利地意味着，在该照明单元中，发光二极管的这些参考轴线可以在它们之间形成一角度，该角度与在第一反射器的反射面的光轴之间所形成的角度不同。例如，LED的参考轴线之间的这一角度可以为26度，而第一反射器的反射面的光轴之间的角度为31度或35度。对于这些LED，参考轴线可以对应于穿过对应的LED并垂直于该LED的发射表面的长边中的一个的轴线，该发射表面是矩形的。
有利地，发光二极管的光发射面基本上位于穿过照明单元的光轴的平面中。优选地，它们的中心在穿过照明单元的光轴的平面中，通常对应于透镜的光轴。
该照明单元可以用在之前描述的模块中。根据本发明的第一主题的照明模块因此可以是这种照明模块，其中第一反射器、遮蔽件和光学元件为如之前描述的照明单元。有利地，该模块的第二反射器包括发光二极管，该发光二极管位于第二反射器的第一焦点处并位于光轴的下方，特别是在光轴下方11mm处。
在本发明中，反射表面的反射性质优选地源自沉积在提供期望形状的反射器的部分上的反射材料的涂层，例如，通过给具有大致椭圆形形状的反射器镀铝。
在下文，在本发明的通过非限制性示例呈现的实施例的详细描述中，将明白本发明的其他特征和优点。
附图说明
在下述附图中：
图1为具有弯束器的照明模块的示意性透视图，弯束器具有截止线边缘以提供具有近光类型的截止线轮廓的发射光束，有时称为“近光前灯”。
图2为从图1中的模块的另一个角度观看的示意性透视图。
图3为图1和2中的模块的弯束器的截止线边缘的透视图。
图4为如在图1和2中或此外如在图6和7中的照明模块的剖视图。
图5示出了分别来自图1和2的模块的上部反射器和下部反射器的光束的覆盖区。
图6为根据本发明的照明模块的示意性透视图。
图7为从图6的模块的另一角度观看的示意性透视图。
图8为图6和7中的模块的弯束器的透视图。
图9示出了分别来自图6和7的模块的上部反射器和下部反射器的光束的覆盖区。
图10示出了来自根据图1和2的模块以及根据图6和7的模块的上部反射器和下部反射器的光束的叠加。
图11通过等照度曲线示出了光束的距离根据图1和2的模块的下部反射器(a)和上部反射器(b)25米的距离处的记录及它们的叠加(c)，以及光束的距离根据图6和7的模块的下部反射器(d)和上部反射器(e)25米的距离处的记录及它们的叠加(f)。图11中的截面(g)示出了所述两个模块的完整光束(c)和(f)的叠加。
图12示出了根据本发明的照明单元。
具体实施方式
本发明的实施例在附图中图示，并在下文中参照用于作为车辆上的头灯单元的装置的安装位置进行描述。虽然这种类型的应用是最普遍的，但这种类型的应用不应当看作对所采用的术语的限制，诸如例如“水平”、“垂直”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”，用于描述各个元件的位置的视角不是绝对的，而是相反地以关于元件在附图中的布置描述其位置的相对方式进行解释。所描述的照明装置可以安装在其它位置和/或用于其它应用。此外，为了理解简单，通过光轴对准和/或使各个焦点对应所表达的诸如光源、反射器和透镜之类的各种光学元件的相对位置不是要以除了别的以外，用于修正光学元件的不理想的特性和特定光学像差或用于获得特定附加效应的观点以可以想象或甚至可能希望小的变化的严格方式进行解释。出于表达清楚的原因，已经故意放大了在本申请的某些附图中示出的弯束器。
图1为机动车辆头灯照明模块的示意性透视图。照明模块1包括由双反射凹面形成的第一半平面上部反射器2。这些表面2a和2b中的每一个都是椭圆截面关于对称轴线的回转表面。这两个表面在模块1的垂直正中面中相交，因此形成双球形形式的上部反射器。分别地，该反射器的表面2b和2a的两条回转轴线或对称轴线30和31相交，使得由这些表面反射的光束会聚。发光二极管或LED型的光源5、6大致设置在形成上部反射器2的每个表面2b，2a的第一焦点处。假设这些表面是回转对称的，则每个表面的第一焦点位于回转轴线上。所述表面的第二焦点也位于对应的回转轴线上。表面2a和2b以这些第二焦点在两条轴线的相交点13处相互一致的方式定向。
模块1还包括下部反射器3，其也是半平面，由围绕对称或旋转轴线32旋转的椭圆截面所形成的凹反射表面形成(正如上部反射器的双表面中的每一个)。也为LED型的光源7定位在下部反射器的第一焦点处。该反射器相对于上部反射器制定尺寸和进行配置，使得其第二焦点对应于上部反射器的第二焦点。
模块1的主光轴4穿过包含第一反射器2的反射表面2b和2a的对称轴线30、31的平面。
应当注意到，反射器的内反射表面可以不是理想的椭圆形，并且从优化照射光束中的光分布的观点看，可以具有一个或多个特定的或复曲面(复杂的)轮廓。这可以意味着第一反射器2的表面2a和2b或第二反射器3的表面可以不具有理想的回转对称。
在第一反射器2和第二反射器3之间包括大致平坦的界面，以在它们之间提供连接，并且还支撑光源5、6和7。这些光源被设计为在半平面中发光，光源5和6在上半平面中发光，光源7在下半平面中发光。
这种类型光源具有特别紧凑的有利特征，使得能够被认为近似等效于点光源。然而，也可以考虑其它类型的已知光源。
从大致等效于点光源的光源发出的光线由反射器2和3的反射表面反射，并都朝向反射器的第二公共焦点13会聚。实际上，光源不是点光源，反射表面的形式没有必要是理想的椭圆形，以致被反射的光线并不都朝向第二焦点13会聚而是朝向靠近第二焦点13的区域会聚。
通常称为“弯束器”的反射光学元件8设置在光轴4上，其称为“截止线(cut-off)边缘”9的前边缘靠近第二焦点13。这种薄且基本上平坦的弯束器8包括上反射表面和下反射表面。因此，从反射器2和3发出朝向第二焦点13会聚和遇到弯束器8的表面的光线被反射。
透镜20设置在装置的光路上。这种平凸型透镜的焦点对应于反射器的第二焦点13，和其光轴与模块的光轴4重合，使得来自焦点13的光线基本上被平行于光轴4传输。可以设想其它类型的会聚透镜，例如双凸透镜或另外的会聚凹凸型的透镜。也可以设想抛物面反射镜型的反射器。在该情况中，其光轴将基本上垂直或至少与轴线4相交，并且其焦点将近似与焦点13重合。这种反射器随后将沿基本平行于其光轴的方向反射光线，换句话说，沿垂直于光轴4的方向或沿与光轴4相交的轴线反射光线。
图2为从不同角度观看的图1中的模块的另一示意图。该视图显示了上部反射器2相对于下部反射器3的倾斜。如之前看到的那样，上部反射器的表面2a和2b的回转轴线与模块的主光轴4是共面的。相比，下部反射器3的回转轴线与模块1的主光轴4形成角度α。该角度相当小，通常为几度，并且实质上是由弯束器-理想地为无限薄-实际上具有特定厚度的事实造成的。弯束器实际上在纵向和垂直正中面中具有三角形横截面。
在图3中更好地示出弯束器，图3为弯束器的截止线边缘的放大透视图。弯束器8具有从截止线边缘9朝向其后端增加的有限厚度。截止线边缘9显示为具有大致位于其中心部(换句话说，在光轴4附近定位的部分)中的凸起12。该凸起12的任一侧上的上表面和下表面是基本上平坦的。因此凸起构成截止线边缘的轮廓的间断面(discontinuity)。当从反射器朝向透镜观看时右手侧(换句话说，图3的视图上的左手侧)的截止线边缘11相对于相对侧11’稍微升高。因此，由弯束器实现的截止线将截止更多的来自反射器的右手部分的光线，换句话说，随后将形成由透镜20投射的光束的左手部分的光线。该左手部分因此将呈现出比该光束的右手部分低的截止线，凸起形成斜的剖面。这允许获得如图5所示的近光类型的截止线。
图4为穿过图1和2中模块的正中面的示意性平面视图和剖视图。该图的目的是示出弯束器及其施加的束截止线的作用。上部光源5或6中的一个与对应的反射表面的轮廓一起在此处示出。因此该部分对应于通过形成上部反射器2的反射表面2a，2b中的一个的纵向正中面的横截面。下部光源7与下部反射器3的对应的反射表面的轮廓一起也在此处示出。具有楔形横截面的弯束器8也在此处示出。
由上部光源5或6从第一反射器的第一焦点发射的光线15由上部反射器的反射表面朝向第二焦点13反射。由于该光源不是点光源，因此它还发射稍微离轴(示出为虚线)的光线，在通过反射表面反射之后，该光线将不精确地朝向第二焦点13会聚。因此，特定光线将穿过该焦点并将由透镜20折射成平行于全局光轴4。这些光线将对应于由模块1发射的并在图5中示出的近光17的上截止线。其它光线在截止线边缘9的前方经过并向透镜的下半部行进。由于它们在焦点13的上方经过，因此透镜20将它们向下折射。因此，这些光线将对应于光束17的位于截止线下方的下部部分。其它光线遇到弯束器的上反射表面并被朝向透镜的上半部反射。由于这些光线因此也在焦点13的上方经过，因此透镜20也将它们向下折射。因此这些光线将使光束17的位于截止线下方的下部完整。因此截止线边缘的位置对该光束的截止线或上限来说是决定性因素。
与上部反射器2相关联的上部光源5和6提供近光类型的照明功能，换句话说，提供具有投射光束的上截止线的照明功能。该下部照射光束的简化覆盖区17在图5中示出(该覆盖区通常为25米处的光束的投影)。轴线H-H对应于水平轴线，轴线V-V对应于垂直轴线。该覆盖区确实包括大致水平的截止线，然而具有由弯束器8的截止线边缘11的凸起12产生的凸起或台阶。这种截止线轮廓是法定要求的，以限制从另一路线或从相反方向过来的驾驶员眼花。
下部光源7和下部反射器3相对于上部反射器2以及光源5和6的组合以相反的方式操作。因此，由下部光源7从下部反射器3的第一焦点发射的光线14由下部反射器3的反射表面朝向第二焦点13反射。特定光线将穿过焦点13并将由透镜20折射成平行于全局光轴4。这些光线将对应于由模块1发射的、在图5中示出的远光16的下截止线。某些其它光线在截止线边缘9的前方经过、到达透镜20的上部，而其它光线遇到弯束器8的下反射表面并被朝向透镜的下半部反射。因此，这些光线在焦点13的下方经过，并且透镜20将它们向上折射；它们对应于远光16的位于下截止线上方的部分。
下部光源7与上部光源5和6结合提供远光类型的照明功能。截止线边缘9具有恒定厚度。因此，远光的覆盖区16和近光的覆盖区17是互补的。当光源5、6和7发光时，获得远光类型的光束。由于弯束器在截止线边缘处厚度非零，较低照射的区域出现在两个截止线轮廓之间的边界处；这不是暗区而是低光强度区域。
在图6和7中示出了类似于图1和2的照明模块的另一种照明模块100。它非常类似于模块1，但本质上不同之处在于，它仅包括一个上部光源105，弯束器108包括复曲面(complex surface)，并且上部反射器102仅包括一个反射表面，旋转轴线与模块100的主光轴104重合。与上部反射器相关联的单个光源的存在意味着该模块的照射比图1和2中的模块1的照射弱。它被设计为与模块1结合使用，用以提供互补的照明部件。下部光源107与下部反射器103相关联。
在图8中更好地示出了弯束器108。它稍微向上朝向截止线边缘凸出。它在两个上面和下面上都具有复曲面。从透镜120观看面，弯束器呈现向上突出的轮廓，该轮廓在光轴上近似居中并在截止线边缘处对称。截止线边缘位于焦点113处，焦点113对应于上部反射器102和下部反射器103的第二焦点。这种突出轮廓从截止线边缘109向弯束器的后边缘逐渐减小。因此弯束器的后部基本上是平坦的。突出的条的宽度对应于小于弯束器的总宽度的三分之一，优选地，小于弯束器的总宽度的四分之一。然而，从上方看，截止线边缘109呈现出大致直线形轮廓。
图4也适用于图6和7中的模块。它是穿过照明模块100的垂直纵向正中面的剖视图，并示出弯束器相对于来自两个光源105和107的光线的作用。
由模块100投射并从两个光源105和107发出的光束的覆盖区以简化的方式在图9中示出。轴线H-H对应于水平轴线，轴线V-V对应于垂直轴线。
近光117的覆盖区是与上部反射器102相关联的上部光源105的覆盖区。在此观察到大致水平的截止线，其稍微低于水平线。也观察到位于该光束的中心部分中的向下突出的部分。它对应于弯束器108在截止线边缘109处的复曲面形状。弯束器108在截止线边缘处的上反射表面高于该表面的其余部分，并因此形成与突出轮廓对应的下截止线。在该模块的光轴上居中的截止线边缘的中心点是最高的，因此形成对应于覆盖区117的截止线边缘与垂直轴线V-V的相交的最大向下截止线。
覆盖区116是与下部反射器103相关联的下部光源107的覆盖区。在远光的覆盖区116的截止线的中心部分中还观察到向下突出的部分。它对应于弯束器108在具有恒定厚度的截止线边缘109处的复曲面形状。在该模块的光轴上居中的截止线边缘的中心点是最高的，因此形成对应于覆盖区116的截止线边缘与垂直轴线V-V的相交的最小向下截止线。因此，根据如与模块1的下部反射器3和光源7相同的原理，下部反射器103和下部光源107的联合产生具有下截止线的远光116。
图10示出了两个模块1和100的各种光束在投射光束的中心部分中的叠加。该中心部分对车辆驾驶员的视野品质在有效性上是最重要的。以实线图示了第一模块1的具有弯束器的照明模块的光束的各个截止线。以虚线图示了具有复曲面弯束器的照明模块(即，第二模块100)的近光类型的光束和互补远光类型的光束的各个截止线。应当注意到，为了清楚地展示本发明的原因，这些截止线都是以非常示意性的方式显示出。而且，包括在该照明模块的下覆盖区和上覆盖区的对应截止线之间的区域不是完全没有照射。然而，所述讨论中的区域至少呈现了照射的不规则性或不均匀性，这在中心部分中引起特别的问题。较低光强的光束117的存在(具有复杂的或复曲面的弯束器的模块的单个光源，与用于具有凸起12的弯束器的模块的两个光源相反)构成对光束17的增强，同时与立法所要求的台阶状截止线相符合。光束17和117的叠加形成包括根据图1和2的模块和根据图6和7的模块的装置的近光功能。远光类型的照明功能由光束17、117、16和116的叠加提供。在图10中观察到，光束116(潜在地，具有与光束16相近似的光强)用来使它完整，同时覆盖非均匀区域的中心部分。其结果是远光功能，该远光功能是从特别是位于中心部分中的光束的均匀性观点来看被改进了。而且，由具有复曲面的弯束器引起的截止线的突出形状被选择为足够宽，以覆盖对驾驶员的视野品质来说是重要的中心部分。该突出区域充分地覆盖第一模块的光束的中心台阶形部分的事实，在相对于关于它们的光束的会聚彼此调整两个模块中提供了特定的自由度。
应当注意到，可以考虑所述其它光强等级的光束。对于具有凸起的弯束器选择具有三个光源的模块和对于具有复曲面的弯束器选择具有两个光源的模块纯粹是举例。例如，采用具有凸起的弯束器的模块可以具有两个光源。采用具有凸起的弯束器的模块也可以与采用复曲面弯束器的两个模块结合。
图11通过等照度曲线示出了在25米处的各种投射光束的发光度。光束(b)对应于来自于第一模块1的上部反射器2的近光类型的光束。它对应于图5中的覆盖区17。光束(a)对应于来自于第一模块1的下部反射器3的互补光束。其对应于图5中的覆盖区16。光束(c)对应于这两个光束的叠加。
光束(e)对应于来自于第二模块100的上部反射器102的下部光束，其为图9中的覆盖区117。光束(d)对应于来自于第二模块100的下部反射器103的上部光束，其为图9中的覆盖区116。光束(f)对应于两个光束(e)和(d)的叠加。光束(g)对应于来自于两个照明模块1和100的组合的光束(c)和(f)的叠加。该光束(g)对应于远光。观察到，照射不规则性通过来自两个模块的光束的组合而被修正。光束(d)的下截止线的向下成圆形的弯曲，换句话说，对应于第二模块100的下部反射器103，允许在远光模式中增强中心区域中的照射。
应当注意到，为了获得近光或“打近”前灯，仅上部光源105以及5和6发光。光束(b)和(e)随后被叠加。由于来自第二模块的上部反射器102的光束(e)的截止线向下弯曲，因此在近光光束的中心区域中对准截止线不是问题。
图12示出了用于产生具有截止线的光束的照明单元202，特别是用于机动车辆的近光头灯，该照明单元包括：
-第一反射器2，包括至少两个反射面2a和2b，每个反射面具有在光轴31，30上对准的第一焦点F1和F2以及第二焦点13，每个面能够将从其第一焦点F1和F2离开的光线朝向其第二焦点13反射，两个反射面2a和2b的光轴31，30在它们的第二焦点13处相交；
-遮蔽件8，配置成在由所述照明单元产生的光束中生成截止线；
-光学元件20，包括位于所述遮蔽件的截止线边缘9上的第一焦点FL，
第一反射器的反射面2a和2b、遮蔽件8以及光学元件20配置成，使得允许产生具有截止线的光束。
照明单元202的光学元件20为会聚透镜，允许焦点FL定位在遮蔽件的截止线边缘上。
第一反射器2的两个反射面2a和2b的光轴31，30之间的角度是在20度和40度之间的范围内的角度，优选在25度和37度之间的范围内的角度，特别是31度或35度的角度α。
第一反射器2的每个反射面2a和2b被包括在椭圆体的一部分中，椭圆体的两个部分沿着分开两个反射面的分隔线2c相交。该部分的形式可以不必严格的是椭圆体的形式，并且可以为近似椭圆体。有利地，两个反射面2a和2b在所述分隔线2c处会合。
两个发光二极管6和5定位在反射面2a和2b中的每一个的第一焦点处。每个发光二极管5、6包括参考轴线5a、6a，发光二极管的这些参考轴线在它们之间形成角度β，该角度β不同于第一反射器2的反射面2a和2b的光轴31、30在它们之间形成的角度α。在该示例中，对于这些LED5和6，参考轴线5a和6a对应于穿过对应的LED并垂直于该LED的发射表面的长边5b、6b中的一个的轴线，该发射表面是矩形的。
该照明单元可以用在之前描述的模块中。根据本发明的第一主题的、在图1-4中示出的照明模块1因此可以为这样的照明模块，其中第一反射器2、遮蔽件8和光学元件20为诸如之前描述的照明单元202。有利地，该模块1的第二反射器3包括发光二极管7，该发光二极管7位于第二反射器3的第一焦点处，并位于该模块的光轴4的下面，特别是在该光轴下方11mm处。

Claims (20)

1.一种照明模块(1)，特别是用于机动车辆的照明模块，所述照明模块包括：
第一凹面反射器(2)，包括在所述第一反射器的光轴上被对准的至少第一焦点和第二焦点，使得从所述第一焦点离开的并由所述第一反射器(2)反射的光线中的大部分光线朝向所述第二焦点(13)会聚；
第二凹面反射器(3)，包括在所述第二反射器(3)的光轴上被对准的至少第一焦点和第二焦点，使得从所述第一焦点离开的并由所述第二反射器(3)反射的光线中的大部分光线朝向所述第二焦点(13)会聚，所述第一反射器(2)和第二反射器(3)具有被截的圆周，使得所述第一反射器(2)的反射面朝向所述第二反射器(3)的反射面定向；
遮蔽件(8)，设置在大约在所述第一反射器(2)和第二反射器(3)之间的平面中，所述遮蔽件具有面向所述第一反射器(2)的反射表面的第一面和面向所述第二反射器(3)的反射表面的第二面，所述遮蔽件包括将其第一面和其第二面接合的截止线边缘(9)；
光学元件(20)，包括位于垂直于所述照明模块的光轴且穿过所述截止线边缘的平面中的第一焦点；
所述照明模块的特征在于，所述截止线边缘(9)位于所述第一反射器的第二焦点(13)处并位于所述第二反射器的第二焦点(13)处，并且所述第一模块(1)的第一反射器(2)包括两个相交的反射表面(2a和2b)，每个反射表面为由具有在光轴(31，30)上被对准的第一焦点和第二焦点的半平面中的椭圆形所形成的回转表面，所述两个回转表面(2a和2b)的光轴(31，30)在它们的第二焦点(13)处相交。
2.一种照明模块(100)，特别是用于机动车辆的照明模块，所述照明模块包括：
第一凹面反射器(102)，包括在所述第一反射器的光轴上被对准的至少第一焦点和第二焦点，使得从所述第一焦点离开的并由所述第一反射器(102)反射的光线中的大部分光线朝向所述第二焦点(113)会聚；
第二凹面反射器(103)，包括在所述第二反射器(103)的光轴上被对准的至少第一焦点和第二焦点，使得从所述第一焦点离开的并由所述第二反射器(103)反射的光线中的大部分光线朝向所述第二焦点(113)会聚，所述第一反射器(102)和所述第二反射器(103)具有被截的圆周，使得所述第一反射器(102)的反射面朝向所述第二反射器(103)的反射面定向；
遮蔽件(108)，设置在大约在所述第一反射器(102)和所述第二反射器(103)之间的平面中，所述遮蔽件具有面向所述第一反射器(102)的反射表面的第一面和面向所述第二反射器(103)的反射表面的第二面，所述遮蔽件包括将其第一面和其第二面接合的截止线边缘(109)；
光学元件(120)，包括位于垂直于所述照明模块的光轴并穿过所述截止线边缘的平面中的第一焦点；
所述照明模块的特征在于，所述截止线边缘(9，109)位于所述第一反射器的第二焦点(113)处并位于所述第二反射器的第二焦点(113)处，并且所述遮蔽件(108)包括至少位于所述截止线边缘(109)上的在垂直于所述照明模块的光轴(104)的平面中的弯曲轮廓，以便以相对应的方式影响来自所述反射器(103，102)中的一个反射器的光束的截止线。
3.根据权利要求2所述的照明模块，其特征在于，所述弯曲轮廓在所述照明模块的光轴(104)上全局地居中。
4.根据权利要求2或3所述的照明模块，其特征在于，所述遮蔽件(108)的边缘具有恒定厚度，使得所述弯曲轮廓设置在所述遮蔽件的两个相对的反射表面上。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的照明模块，其特征在于，所述弯曲轮廓受所述遮蔽件(108)的中心部分限制，其余部分基本上是平坦的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的照明模块，其特征在于，所述遮蔽件(8，108)的所述第一面和所述遮蔽件的所述第二面在截止线边缘处会合，并且所述第一反射器(2，102)和所述第二反射器(3，103)的第二焦点在第二公共焦点(13，113)处重合，所述截止线边缘定位在所述第二公共焦点处。
7.根据前述权利要求中任一项所述的照明模块，其特征在于，所述遮蔽件(8，108)的第一面和第二面中的至少一个是反射性的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的照明模块，其特征在于，所述照明模块包括大约位于所述第一反射器(2，102)的第一焦点处的第一光源(5，6，105)和位于大约所述第二反射器(3，103)的第一焦点处的第二光源(7，107)，所述第一光源仅沿所述第一反射器的方向照射，并且所述第二光源仅沿所述第二反射器的方向照射。
9.根据权利要求8所述的照明模块，其特征在于，所述第一光源(5，105)包括沿朝向所述第一反射器(2，102)定向的主方向发光的LED，并且所述第二光源(7，107)包括沿朝向所述第二反射器(3，103)定向的主方向发光的LED。
10.根据权利要求8或9所述的照明模块，其特征在于，所述光源(5，6，7；105，107)通过所述遮蔽件(8；108)传送，所述第一光源在所述遮蔽件的第一面上传送，所述第二光源在所述遮蔽件的第二面上传送。
11.一种照明装置，特别是用于机动车辆的照明装置，所述照明装置包括：
第一照明模块(1)，包括近光类型的第一照明功能；
根据前述权利要求中的任一项所述的第二照明模块(100)，
所述第一模块和第二模块(1，100)，彼此邻近设置，使得它们的光束会聚。
12.根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于：
所述第一模块(1)为根据权利要求1-3中任一项所述的模块，所述第一模块的截止线边缘(9)具有以位于所述截止线边缘(9)的中心部分中的凸起(12)彼此相对偏移的两个直部分(11，11’)，用于与由所述第一模块的第一反射器反射的光线(15)一起形成具有倾斜的截止线部分的近光类型的第一光束(17)；
所述第二模块(100)为根据权利要求7-10中任一项所述的模块，所述截止线边缘(9，109)的弯曲轮廓被在所述第二模块的光轴(104)上全局地居中，以便与由所述第二模块的第一反射器(102)反射的光线(115)一起形成第二光束(117)，所述第二光束呈现出具有向下定向的弯曲轮廓的上截止线；
所述第一模块和第二模块(1，100)被定向，使得所述第一光束(17)的截止线的倾斜部分朝向所述第二光束(117)的光束的弯曲轮廓会聚。
13.根据权利要求12所述的照明装置，其特征在于，所述第二照明模块(100)包括具有恒定厚度的截止线边缘(109)，使得所述第二模块的第二反射器(103)允许产生第三光束(116)，所述第三光束呈现出具有与第二光束(117)的上截止线的曲率互补的曲率的下截止线。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述第一模块(1)的第一反射器(2)包括两个相交的反射表面(2a和2b)，每个反射表面为由在具有在光轴(31，30)上对准的第一焦点和第二焦点的半平面中的椭圆形形成的回转表面，所述两个回转表面(2a和2b)的光轴(31，30)在它们的第二焦点(13)处相交。
15.一种用于产生具有截止线的光束的照明单元(202)，特别是用于机动车辆的近光的照明单元，所述照明单元包括：
第一反射器(2)，包括至少两个反射面(2a和2b)，每个反射面具有在光轴(31，30)上对准的第一焦点(F1和F2)和第二焦点(13)，每个反射面能够将从其第一焦点(F1和F2)离开的光线朝向其第二焦点(13)反射，两个反射面(2a和2b)的光轴(31，30)在它们的第二焦点(13)处相交；
遮蔽件(8)，配置成用于在由所述照明单元产生的光束中生成截止线；
光学元件(20)，包括位于所述遮蔽件的截止线边缘(9)上的第一焦点(FL)，
第一反射器的反射面、所述遮蔽件和所述光学元件配置成允许产生具有截止线的光束。
16.根据权利要求15所述的照明单元，其中所述第一反射器(2)的两个反射面(2a和2b)的光轴(31，30)使得它们之间的角度(α)在20度和40度之间的范围内，优选在25度和37度之间的范围内，特别是31度或35度。
17.根据权利要求15或16所述的照明单元，包括定位在所述反射面(2a)中的一个的第一焦点(F1)处的第一发光二极管(6)和定位在所述另一个反射面(2b)的第一焦点(F2)处的第二发光二极管(5)。
18.根据权利要求16或17所述的照明单元，其中每个发光二极管(5，6)包括参考轴线(5a，6a)，所述发光二极管的这些参考轴线使得它们之间的角度(β)与在所述第一反射器的反射面(2b和2a)的光轴(30，31)之间所成的角度(α)不同。
19.根据权利要求1所述的照明模块，其中所述第一反射器(2)、所述遮蔽件(8)和所述光学元件(20)是根据权利要求15-22中任一项所述的照明单元。
20.根据权利要求19所述的照明模块，其中所述第二反射器包括发光二极管(7)，所述发光二极管(7)位于所述第二反射器(3)的第一焦点处并位于所述光轴(4)的下面，特别是在所述光轴的下方11mm处。
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