CN103925540A - 照明模块和组装该照明模块的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种照明模块，包括椭圆形收集器（10），该收集器用于沿光学元件（8）的方向反射从发出的光束（6）。该模块包括遮蔽件（12），该遮蔽件（12）沿所述光束的路径组装以形成明暗截止边缘。根据本发明，所述光源、收集器和遮蔽件被组装在支撑件（2）的作用表面（26）上，所述支撑件额外地包括参照壁（32）。提供用于推压遮蔽件抵靠所述作用表面并用于推动包括所述明暗截止边缘的所述遮蔽件的正面（44）抵靠着所述参照壁（32）的装置。

Description

照明模块和组装该照明模块的方法

技术领域

本发明主要涉及一种机动车辆前灯。本发明更特别地涉及一种照明模块，该照明模块可以装配在这些前灯上并包括光源、允许从光源发出的光束反射的椭圆形收集器和聚光透镜，光束在聚光透镜的方向上被反射从而被分配和投射到前照灯的外部、车辆的前方。光源被设置成与收集器的第一焦点基本共线。

背景技术

包括光源、收集器和聚光透镜的这种模块是已知的，其中，为了满足例如为防止从相反方向而来的道路使用者眩目的标准，明暗截止型照明光束被形成。明暗截止型光束指的是具有方向限制（也就是说，明暗截止线）的照明光束，超出明暗截止线的光照强度将降低。为此，这些模块配有遮蔽件，遮蔽件沿光束的路径设置，基本上与收集器的第二焦点共线，从而使光束的可能造成眩目的部分截止。因此遮蔽件的边缘需要精确地定位成靠近第二焦点，所述边缘界定了光束的明暗截止线，该边缘被称作明暗截止边缘。

通常，这种遮蔽件通过形成在遮蔽件中的分度孔和与模块的部件相互依赖的分度件的协作而被设置在模块中的适当的位置，并通过螺纹连接固定在适当的位置。因此，在遮蔽件的制造过程中需要确保分度孔相对于明暗截止边缘的非常精确的定位。此外，由这种类型的组装产生的组装游隙可能会妨碍遮蔽件的明暗截止边缘在模块中的精确的定位。这将导致使从模块中发出的光束截止的精度降低。这种受影响的定位尤其将导致色差等。

发明内容

本发明规定了一种照明模块，其中遮蔽件和***有所述遮蔽件的模块具有适于能够进行最精确的组装的结构。

根据本发明的特别有利的特征，光源、收集器和遮蔽件被组装在支撑件的作用表面（active surface）上。支撑件包括参照壁，该参照壁从所述作用表面突出并在试图将遮蔽件非常精确地相对于收集器的第二焦点定位在其附近时被用作定位遮蔽件的参照工具。所述模块还包括用于推压遮蔽件抵靠支撑件的装置，所述装置用于推动包括所述明暗截止边缘的所述遮蔽件的正面抵靠所述参照壁。

通过这种方式，遮蔽件的位置通过将其面抵靠支撑件的元件推压来调整。现有技术中的通过形成在遮蔽件的厚度中的孔与源自支撑件或收集器的构件之间的配合定位遮蔽件的布置方式可以因此被避免，并且在遮蔽件上执行的机加工操作因而被限制。必须注意的制造公差被限制，使得该调整尽可能地可靠。有利地，这里关注遮蔽件的正面的平直度就足够了，因为这执行使光束截止和提供与支撑件相关的分度装置并且因此提供与收集器相关的分度装置的双重功能，其中收集器也被连接到支撑件。

根据本发明的进一步的特征，遮蔽件的正面包括在推压装置的推动作用下与参照壁形成接触的支承区并且还包括承载所述明暗截止边缘的分离区。因此遮蔽件可以用与包括明暗截止边缘的面相同的面压靠参照壁，而不会干扰光束的截断。

在本发明的特定实施例中，遮蔽件具有光束阻挡部分和致动部分，二者可以通过形成在遮蔽件的下部面上的横向折叠线相对于彼此铰接。光束阻挡部分基本上是平面的并且通过收集器的内部肋压靠着支撑件的作用表面。致动部分置于形成斜坡的装置上，所述装置与支撑件相互依赖，以促进遮蔽件沿支撑件的作用表面朝向参照壁的滑动。

形成斜坡的装置因此相对于作用表面的法线倾斜并被朝向参照壁定向。遮蔽件因此朝向参照壁滑动并且确保与致动部分相对的正面也被压靠于所述参照壁。

根据在本发明的优选实施例中发现的特征，形成斜坡的装置由两个斜坡构成，所述斜坡从支撑件上在彼此相距一段横向距离的位置突出，并且同时遮蔽件具有配备两个凸出部的板的形式，所述凸出部沿与遮蔽件的正面相反的方向延伸，每个凸出部适于与所述斜坡之一配合。

这些斜坡可包括从斜面突出的端壁，该端壁用作所述遮蔽件的凸出部的止动部。

支撑件包括肋，该肋在两个斜坡之间横向地突出并且遮蔽件设置在该肋上，以阻止光束从遮蔽件与支撑件之间通过。

根据本发明的特征，遮蔽件包括反射面，反射面背向支撑件的作用表面。光束可能因此被遮蔽件的该面全反射。在与该反射面相对的面上形成折叠线。

根据本发明的有利特征，支撑件的参照壁用作遮蔽件和收集器的公共的参照点。

于是，所述模块可以以互补的方式包括用于迫使收集器抵靠着支撑件的参照壁轴向地移动的第二推压装置。第二推压装置可由与收集器相互依赖的突起构成并且能够作为响应通过逆着力抵靠着支撑件的壁变形，所述力或所述变形将产生收集器沿参照壁的方向相对于所述壁的位移。该突起的尺寸被设定成不在收集器的组装过程中产生收集器的过量的变形。

照明模块还可包括用于相对于支撑件引导收集器的装置。

根据本发明的特征，遮蔽件具有轴向位置。支撑件的作用表面被布置成当遮蔽件被压靠着作用表面时遮蔽件被布置在穿过两个焦点的焦平面中。

根据变形，光学元件可以是聚光透镜或互补反射器，例如抛物线形式，用于延伸光反射。

本发明还试图保护一种组装照明模块的方法。在该方法中，光源首先被固定在支撑件的作用表面上；接下来一方面通过将遮蔽件的正面定位成抵靠参照壁、另一方面通过将遮蔽件的相对的部分置于形成斜坡的装置上，从而将遮蔽件放置在作用表面上，其中斜坡从支撑件突出。因此遮蔽件相对于作用表面倾斜。随后，通过一方面用于收集器相对于支撑件的横向引导的互补的引导装置和另一方面用于推压收集器抵靠支撑件的参照壁的第二推压装置的协作，将收集器连接到支撑件的作用表面。通过这种方式，通过收集器，遮蔽件被变形，使得阻挡部分在收集器的内部肋的作用下压靠着作用表面，并且致动部分压靠着形成斜坡的装置。其上设置有致动部分的倾斜的形式的形成斜坡的装置产生遮蔽件抵靠参照壁的推压。因此保留当收集器邻接时将收集器螺纹连接到支撑件，从而在收集器的内部肋和支撑件的作用表面之间限定所述遮蔽件。

附图说明

通过参照附图阅读下面的描述，本发明的特征的优点将显现，其中：

图1示意性地描绘了照明模块，其中尤其可以看出发光二极管和由该二极管发出的光束被收集器、遮蔽件和聚光透镜相继地反射；

图1a示出了图1的照明模块的细节，以描绘根据本发明的照明模块中的光束的反射原理；

图2描绘根据本发明的遮蔽件；

图3描绘了照明模块的组装的第一步骤，其中遮蔽件被设置在支撑件上；

图4是从侧面看去的图3的细节视图；

图5是与图3类似的透视图，描绘了照明模块组装的第二步骤，其中收集器通过被放置在遮蔽件上而被连接至支撑件；和

图6是与图4类似的视图，其中通过将收集器抵靠着支撑件组装而将遮蔽件最后放置在适当的位置。

具体实施方式

图1中示出了照明模块。根据本发明，该照明模块包括：与发出光束6的光源4邻接的支撑件2，用于将在模块中反射的光扩散到模块的外部的光学元件8，和用于在光学元件的方向上反射光束的椭圆形收集器10，以及沿光束的路径设置的遮蔽件12，从而光束被切断并且从模块中发出的光满足立法机关制定的涉及特定的驾驶条件的标准，这些部件的实施例将在下文中详细描述，尤其是以图2至6为基础，并且在光束轨迹上起作用的该照明模块的部件也已经被显示在图1a中。

尤其在图1中可以看到并且在图5中可以部分地看到的收集器是椭圆形的。它具有两个焦点14和16、光轴18、和基本椭圆形的反射表面20。

基本椭圆形的表面被形成为基本旋转对称部分的角扇区的形式并且在位于轴向平面上方的半个空间内延伸，所述轴向平面垂直于附图的平面并且包含光轴。然而，可以注意到，该表面可能不是完美的椭圆形并且可能具有多个特定的轮廓，以使由该模块产生的光束的光度分布优化。这暗示着收集器并不是完美地旋转对称的。

光源被布置成靠近收集器的第一焦点。有利地，光源是发光二极管，该发光二极管朝向基本椭圆形表面的内反射面发射其照明能量的大部分。

光学元件具有基本上与椭圆形收集器的第二焦点合并的焦点，这种布置能够使由光源发出的并且穿过收集器的第二焦点的大部分光线被光学元件依照对应于其光轴的照明方向反射。

应当理解，这些附图描绘了特定的实施例，其中，在此，用于扩散从该模块发出的光束的光学元件是聚光透镜。在不脱离本发明的背景的前提下，其他光学元件也可以提供，例如，设置在第二焦点处的抛物面反射器，如专利申请FR2966221中所描述的那样。

遮蔽件被设置在收集器和光学元件之间，并且包括至少一个上反射面22和被称之为明暗截止边缘的前端边缘24。明暗截止边缘被布置成靠近收集器的第二焦点。

照明模块的工作原理如下：由于光源被布置在收集器的第一焦点处，因此光源发出的大部分光线（在图1a中由实线表示）在被收集器的内表面反射之后，朝向第二焦点或第二焦点附近返回。它们随后穿过透镜（或被互补反射器反射）并沿基本平行于光轴的方向从照明模块发出。

然而，如果二极管的使用能够会聚光发射，则光源周边处的光线可以被发出。于是，某些光线（例如图1a中可见的光线R1）在被收集器的内表面反射之后可能超出明暗截止线。遮蔽件的作用是限制超出明暗截止点的这些光线的数量。因此，一些周边光线（例如图1a中可见的光线R2）在被收集器的内表面反射之后，也可能在穿过光学元件之前会被遮蔽件的反射表面反射。光线R2因此在照明光束中的明暗截止线下方被发出。如果没有光线R2在遮蔽件上的反射，则光线R2将不能被利用。

用于形成根据本发明的照明模块的元件，其中光源、收集器和遮蔽件被组装在支撑件上，现在将详细地进行描述。

支撑件包括基本平面的作用表面26和后壁28，后壁28在作用表面的后端从所述作用表面垂直地延伸。

后壁带有肋30，肋30从所述壁突出。如下文所述，该肋与收集器中的槽配合，以形成引导和定位装置。

支撑件还包括参照壁32，该参照壁32垂直地延长作用表面的与所述后壁相对置的前端以及形成斜坡34的装置。参照壁在其中部被中断，以与作用表面平齐。

形成斜坡的装置，在所描绘的实施例中包括两个斜坡36，每个斜坡36相对于作用表面的法线倾斜，以朝向参照壁定向。两个斜坡彼此横向地间隔，并且肋38（图5中可见）在两个斜坡之间从作用表面横向地突出。斜坡的边界由竖直的壁40界定。

平面的作用表面接收光源，光源例如由一个或更多个发光二极管形成。如图3所示，三个二极管被布置成用支撑板42抵靠作用表面，支撑板42还承载着用于向这些二极管供电的装置并且支撑板与作用表面形成整体。二极管被布置以定位在椭圆形收集器的第一焦点的焦点区域中。

遮蔽件沿光束的路径组装在支撑件的作用表面上。

如图2所示，根据本发明的遮蔽件具有矩形板的形式。遮蔽件44的正面包括在推压装置的推动作用下与参照壁形成接触的支承区46，还包括携带明暗截止边缘的分离区。该明暗截止边缘被布置成靠近椭圆形收集器的第二焦点，以形成光束的明暗截止点，这在前文中已经描述过了。

这里，遮蔽件形成有反射面。它是从铝片中裁剪出的并且在其后表面上具有两个凹口，每个凹口被形成在距离它们相应的侧表面的相同的距离处，以形成两个凸出部48。横向折叠线50被横向地形成在遮蔽件中的这些凸出部的基部处。该折叠线被形成在与反射面相对的面上。

遮蔽件因此具有板的形式，该板配有在与其正面相对的方向上从遮蔽件延伸的两个凸出部，每个凸出部与其中一个斜坡协作，其中所述斜坡与支撑件整体地形成。

从功能上看，应当理解，遮蔽件一方面具有基本上平面的光束阻挡部分52，用于压靠着支撑件的作用表面并用于反射光束，另一方面，遮蔽件具有由所述两个凸出部形成的致动部分54，凸出部与形成斜坡的装置配合并经由横向的折叠线相对于所述阻挡部分铰接。

可以理解的是，在不具有折叠线的情况下，致动部分可具有不同的形式。在不具有相对于阻挡部分铰接的致动部分的情况下，向遮蔽件施力以将其压靠参照壁、从而偏置部件基本为纵向的弹性偏置装置也是可行的。

在所描绘的例子中，致动部分置于形成斜坡的装置上，所述装置与支撑件形成整体。这些形成斜坡的装置的倾角促进遮蔽件沿支撑件的作用表面朝向参照壁的滑动。

通过举例的方式，在平行于参照壁并垂直于作用表面的平面与用于限定形成斜坡的装置的倾角的平面之间可以提供30°的角度。

支撑件的作用表面被布置成使得当遮蔽件被压靠所述作用表面时，该遮蔽件被设置在穿过两个焦点的焦平面中。

如图1中所示，收集器被连接到支撑件。其作用是确保光束的反射、实现光学元件的固定、和有助于遮蔽件相对于支撑件锁定于适当位置。

这里的收集器包括内部的肋56，该肋56基本延伸过收集器的整个高度，以定位成靠近作用表面，从而当收集器被连接到支撑件时捕获或限定遮蔽件。

收集器还包括引导装置，引导装置采用与形成在支撑件上的互补形状配合的形式。因此，可以提供被***到支撑件中的分度孔58中的引导凸耳（lug）（为改善组件的整体观感而未在附图中显示），或者可以另外设置形成在收集器的背面上的槽60，所述槽面对着支撑件的后壁并与包括所述后壁的肋相配合。这些引导装置确保收集器相对于支撑件的横向引导和轴向引导。

收集器还包括设置在其后表面上并远离收集器的前端的突起62。这些突起和它们所抵靠的壁形成第二推压装置，用于迫使收集器抵靠着支撑件的参照壁轴向移动。

现在将描述已经提及的用于组装照明模块的方法。根据本发明，支撑件的参照壁用作与遮蔽件以及收集器共有的参照点。斜坡形成用于将遮蔽件压靠支撑件的作用表面的、将遮蔽件的包括明暗截止边缘的正面推靠于所述参照壁的装置的一部分。

在第一步骤中，光源被固定在支撑件的作用表面上。遮蔽件还通过将遮蔽件的正面抵靠着参照壁并将遮蔽件的相对的部分放置在形成从支撑件突出的斜坡的装置上而放置在作用表面上。在没有遮蔽件的限制的情况下，这保持其平面形式，从而相对于作用表面倾斜。遮蔽件被保持在该初始位置，这在侧面上通过凹口和凸出部与斜坡的配合，在纵向上通过凸出部的自由端在一侧上邻接抵靠斜坡的壁，以及通过遮蔽件的作用边缘抵靠与支撑件整体地形成的参照壁的邻接来实现。

收集器通过使该收集器与支撑件的互补的引导装置（等同于用于收集器的横向引导和用于轴向引导）的配合而连接到支撑件的作用表面上。收集器的引导凸耳***支撑件的分度孔，并且收集器的背面沿支撑件的后壁下降。

遮蔽件通过收集器的垂直于支撑件的作用表面的移动而变形，从而遮蔽件的第一部分（称为阻挡部分）通过收集器的内部肋压靠作用表面，而遮蔽件的第二部分（称为致动部分）保持压靠形成斜坡的装置。通过将收集器压在支撑件上，内部肋支承在遮蔽件上并且将它压靠着支撑件。遮蔽件被定位成使它的折叠线面对支撑件，将遮蔽件压靠着支撑件迫使遮蔽件在所述线处折叠，凸出部保持与斜坡的邻接，而遮蔽件现在自身被保持平坦，被压在支撑件与收集器的加强肋之间。

在遮蔽件的这种定位过程中，斜坡的斜度驱使凸出部沿支撑件的作用表面的方向向下滑动，并且这产生遮蔽件抵靠着支撑件的参照壁的位移。因此，它确保位于凸出部的相对的端部处的遮蔽件的明暗截止边缘被正确地定位成抵靠所述参照壁。通过第二部分在收集器的位移的作用下抵靠形成斜坡的装置的滑动，遮蔽件因此压靠着参照壁。

注意，在遮蔽件的该被推压的位置，所述遮蔽件设置在肋上，以防止光束在遮蔽件与支撑件之间通过。

支撑件的参照壁还被用于固定收集器的位置。从这一方面来说，收集器包括用于与支撑件的被设置成与参照壁平行的一个壁相配合的柔性元件。

与收集器的相互依赖的突起可作为响应通过逆着力而抵靠支撑件的壁变形，所述力或所述变形将产生收集器沿参照壁的方向逆着所述壁的位移。

最后，当收集器通过将遮蔽件限定在收集器的内部肋与支撑件的作用表面之间而邻接遮蔽件时，收集器被螺纹连接到支撑件。其因此确保当收集器刚被组装在支撑件上时遮蔽件不会移动。

通过阅读前文，可以清楚地知道本发明能够有效地实现其目的，这里就不需要再完全重复一遍了。明暗截止边缘相对于收集器的位置被保证以使得前文提到的现有技术结构中的定位游隙被消除。明暗截止边缘被正确地放置在透镜的焦平面中，并且由照明模块中的发光二极管发出的光束可以被正确地截止。

有利地，照明模块的不同的元件被正确地组装，而不存在游隙，部件被自然地压在参照表面上。不需要在遮蔽件上制造定位孔，从而所述遮蔽件需要简化的制造过程。带有明暗截止边缘的遮蔽件的面被用于将部件固定在适当位置，只有部件的线性度是分散的来源。

最后，参照壁被用于定位遮蔽件和收集器，遮蔽件相对于该收集器的位置独立于支撑件的制造游隙。

然而，本发明不仅限于与参照图1-6清楚地描述的实施例相一致的装置，也不仅限于确定的应用。在不脱离本发明的范围的情况下，该装置可以被应用于例如机动车辆，等同地应用于信号装置及照明装置，以及可应用于内部的或外部的照明装置。

Claims (18)

1.一种照明模块，包括椭圆形收集器（10），该收集器用于沿光学元件（8）的方向反射从靠近所述收集器的第一焦点（14）布置的光源（4）发出的光束（6），并且所述照明模块还包括遮蔽件（12），该遮蔽件（12）沿所述光束的路径组装并且该遮蔽件（12）的被称为明暗截止边缘（24）的边缘被布置成靠近所述收集器的第二焦点（16），以在所述光束中形成明暗截止线，

其特征在于：所述光源、收集器和屏蔽件被组装在支撑件（2）的作用表面（26）上，所述支撑件包括从所述作用表面突出的参照壁（32）以及用于抵靠支撑件的所述作用表面推压遮蔽件的推压装置，所述推压装置用于抵靠所述参照壁（32）推动包括所述明暗截止边缘的所述遮蔽件的正面（44）。

2.根据权利要求1所述的照明模块，其特征在于，所述遮蔽件的正面（44）包括在推压装置的推动作用下与参照壁（32）形成接触的支承区（46）并且还包括承载所述明暗截止边缘（24）的分离区。

3.根据权利要求1或2所述的照明模块，其特征在于，遮蔽件（12）具有基本上平面的光束阻挡部分（52）和放置在形成斜坡（34）的装置上的致动部分（54），所述光束阻挡部分（52）适于通过收集器的内部肋（56）压靠支撑件的作用表面（26），所述形成斜坡的装置与支撑件相互依赖并促进遮蔽件沿支撑件的作用表面朝向参照壁（32）的滑动。

4.根据权利要求3所述的照明模块，其特征在于，致动部分（54）通过形成在遮蔽件（12）的表面上的横向的折叠线（50）而相对于光束阻挡部分（52）铰接。

5.根据权利要求3或4所述的照明模块，其特征在于，形成斜坡（34）的装置相对于作用表面（26）的法线倾斜并被朝向参照壁（32）定向。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的照明模块，其特征在于，形成支撑件的斜坡的装置包括两个斜坡（36），并且遮蔽件（12）具有配备两个凸出部（48）的板的形式，所述凸出部形成所述致动部分并且沿与遮蔽件的正面（44）相反的方向延伸遮蔽件，每个凸出部适于与所述斜坡之一配合。

7.根据权利要求6所述的照明模块，其特征在于，所述斜坡（36）包括直立的壁（40），该直立的壁用作所述遮蔽件（12）的凸出部（48）的止动部。

8.根据任一前述权利要求所述的照明模块，其特征在于，支撑件（2）包括肋（38），该肋在两个斜坡（36）之间横向地突出并且遮蔽件（12）置于该肋上，以阻止光束从遮蔽件与支撑件之间通过。

9.根据任一前述权利要求所述的照明模块，其特征在于，遮蔽件（12）包括反射面（22），所述折叠线（50）形成在该反射面上，所述反射面背向支撑件的作用表面（26）。

10.根据任一前述权利要求所述的照明模块，其特征在于，支撑件（2）的参照壁（32）用作遮蔽件（12）和收集器（10）的公共的参照物。

11.根据权利要求10所述的照明模块，其特征在于，该照明模块包括第二推压装置，该第二推压装置用于迫使收集器（10）抵靠着支撑件（2）的参照壁（32）轴向移位。

12.根据权利要求11所述的照明模块，其特征在于，所述第二推压装置由与收集器（10）相互依赖的突起（62）构成并且能够作为响应通过逆着力而抵靠支撑件的壁（28）变形，所述力产生收集器沿参照壁（32）的方向相对于所述壁的位移。

13.根据任一前述权利要求所述的照明模块，其特征在于，照明模块包括用于相对于支撑件（2）引导收集器（10）的装置。

14.根据任一前述权利要求所述的照明模块，其特征在于，支撑件的所述作用表面（26）被布置成使得当遮蔽件（12）被压靠着所述作用表面时遮蔽件（12）被设置在穿过两个焦点的焦平面中。

15.根据任一前述权利要求所述的照明模块，其特征在于，所述光源（4）是发光二极管。

16.根据任一前述权利要求所述的照明模块，其特征在于，光学元件（8）是聚光透镜。

17.一种用于组装权利要求1所述的照明模块的方法，其中：

-光源（4）被固定在支撑件的作用表面（26）上；

-通过将遮蔽件（12）的正面定位成抵靠参照壁（32）并通过将遮蔽件的相对的部分放置在形成斜坡（34）的装置上，从而将遮蔽件放置在作用表面上，其中斜坡（34）从支撑件（2）突出，从而遮蔽件相对于作用表面倾斜；

-通过一方面用于收集器相对于支撑件的横向引导的互补的引导装置和另一方面用于推压收集器抵靠支撑件的参照壁的第二推压装置的配合，将收集器（10）连接到支撑件的作用表面；

-通过收集器垂直于支撑件的作用表面的位移使遮蔽件变形，使得遮蔽件（52）的被称为阻挡部分的第一部分在收集器的内部肋（56）的作用下压靠着作用表面，并且遮蔽件（54）的被称为致动部分的第二部分压靠着形成斜坡的装置；

-屏蔽件通过在收集器的位移的作用下将第二部分抵靠着形成斜坡的装置的滑动而压靠着参照壁；

-当收集器邻接时，收集器被螺纹连接到支撑件，由此将所述屏蔽件限定在收集器的内部肋和支撑件的作用表面之间。

18.一种用于机动车辆的内部或外部的信号和/或照明装置，其特征在于，所述信号和/或照明装置包括根据权利要求1至16中任一项所述的照明模块。