CN107869691A - 机动车辆发光光学模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于发射可以选择性地激活的至少两个发光段的机动车辆光学模块(10),该模块包括:基板(14);安装在所述基板(14)上的至少两个光源(50),每个所述光源能够被选择性地激活以发射光线;主光学装置(16),所述主光学装置适于通过由每个光源(50)发射的光线形成主光束;副光学装置,所述副光学装置适于投射每个主光束以形成所述发光段,其特征在于:所述模块包括承载基板(14)、主光学装置(16)和副光学装置的单个支架(18),并且所述模块包括用于相对于基板(14)定位主光学装置(16)的装置(16A、48)。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车辆光学模块,其也称为发光学模块或照明模块。
本发明更具体地涉及被设计为发射至少两个发光段的光学模块,至少两个发光段可以被选择性地激活,例如用于产生包括至少一个这种光学模块的前照灯或头灯。
背景技术
根据已知的一般设计,例如来自文献WOA12016/005409的这种发光学模块包括基板、安装在基板上的每个可以选择性地被激活以发射光线的至少两个光源、适于由每个光源发射的光线形成主光束的主光学装置和适于将每个主光束投影以形成所述发光段的副光学装置。
例如,主光学装置采取一体式主光学元件的形式,例如收集器或透镜,其必须相对于光源准确地定位,使得由每个光源发射的光线进入光导中,光导是主光学元件的一部分。
例如,副光学装置采取反光镜元件(例如会聚反射镜)的形式,该反光镜元件也必须尤其地相对于主光学元件被精确定位。
上述类型的光学模块的示例在文献FRA 2.979.971和FR A2.964.724中示出。
本发明旨在提出一种上述类型的光学模块的设计,该光学模块使得可以解决上述与准确地定位各种光学部件的必要性有关的问题。
发明内容
本发明提出了一种用于发射可以选择性地激活的至少两个发光段的机动车辆光学模块,该模块包括:
基板;
安装在所述基板上的至少两个光源,每个光源可以被选择性地激活以发射光线;
适于由每个光源发射的光线形成主光束的主光学装置;
副光学装置,所述副光学装置适于投射每个主光束以形成所述发光段,
其特征在于:所述模块包括承载基板、主光学装置和副光学装置的单个支架,并且所述模块包括用于相对于基板定位主光学装置的装置。
根据模块的其他特征:
主光学装置:
包括位置指引装置,所述位置指引装置与基板的互补装置协作;
通过将它们夹持在支架和基板之间而被固定在其指引位置处;
副光学装置:
包括位置指引装置,所述位置指引装置与支架的互补装置协作;
固定在支架上;
所述光学模块包括与所述基板相邻的冷却装置;
所述冷却装置包括与所述基板的互补装置协作的位置指引装置;
通过将其夹持在冷却装置和支架之间来固定基板;
支架通过夹持螺钉固定在冷却装置上;
所述基板是竖直地设置在所述冷却装置的上面和所述支架上的下支承面之间的水平板;
支架包括:
至少两个下支承区域,所述至少两个下支承区域在所述基板的上面上限定所述下支承面,
以及可弹性变形凸耳,所述可弹性变形凸耳固定到所述冷却装置以将所述主光学装置夹持在所述支架和所述基板之间;
主光学装置,包括:
与所述基板的上面协作的下支承面;
以及至少一个上夹持面,所述支架的所述可弹性变形凸耳作用在所述至少一个上夹持面上。
附图说明
本发明的其他特征和优点将在阅读以下对于附图的说明的详细描述时变得显而易见,在附图中:
图1是根据本发明的光学模块的一个实施例的透视图;
图2是图1所示的光学模块的侧视图。
图3是类似于图2的视图,其中各种部件在纵向和竖直中心平面上以剖面示出;
图4是图1所示的光学模块的单个支架的透视图;
图5是图4所示的单个支架的仰视图;
图6是在第二光学反光镜和单个支架已经被去除之后类似于图1的视图;
图7是在主光学收集器和控制光源的电力供应的电气和电子装置已被去除之后的类似于图6的视图;
图8是类似于仅示出冷却装置的图7的视图;
图9是从图4的光学模块的单个支架的下面看到的和更大比例的透视图;
图10是由图2中的线10-10所示的横截面和垂直截面的截面透视图;
图11是从主收集器的下方看到的透视图。
图12是从不同角度观察到的图11的主收集器的透视图。
具体实施方式
在说明书的其余部分中,具有相同结构或类似功能的元件将由相同的附图标记指示。
在说明书的其余部分中,将使用但是不会限制于图中由三面的“L,V,T”表示的纵向、竖直和横向定向。还限定了纵向和横向延伸的水平平面。
在图中已经示出了光学模块10,其包括从底部向上竖直地设置的冷却装置12、基板14、构成主光学装置的收集器16、单个支架18和构成副光学装置的反光镜20。
光学模块10及其所有部件相对于竖直和纵向中间平面PVL具有整体上对称的设计。
以已知的方式,模块被设计成朝前方轴向地(沿对应于图中所示的纵向方向L的轴线A)发射光束F。
冷却装置
这里,冷却装置12是由导热材料成型的一体式散热器。冷却装置12由具有整体上矩形的轮廓的平面水平上面22限定。
冷却装置12的上面22由两个纵向侧向边缘24、后横向边缘26和前横向边缘28限定。
在其前端部处,冷却装置12通过纵向固定凸耳30延伸超过前横向边缘28,纵向固定凸耳30由与上面22平行的水平上面32限定,但相对于后者竖直地向下偏移。
上面22包括在上面22的平面上方竖直地向上延伸的四个位置指引螺柱12-A。
在其后边缘26的附近,上面22在角部处包括一个防错指部34。
在其上面22中,冷却装置12包括两个横向相对的固定孔36,每个固定孔适于容纳支架18的后固定螺钉38。
凸耳30在其上面32中包括适于容纳支架18的前固定和夹持螺钉40的中心固定孔37。
在其上面22中,冷却装置12包括两个孔12-B,以用于指引支架18的位置。
最后,冷却装置12在其前部分和上面22中包括一系列三个凹部22B,其功能将在下面进行说明。
基板
从图7中可以看出,基板14是具有与冷却装置12的上面22实质上相同的矩形轮廓的水平板。
在其后横向边缘附近,基板14包括接收防错指部34的凹口42。
基板14被与冷却装置12的上面22相邻的水平下面13竖直地限定,此时具有布置在它们之间的导热箔44。
基板14包括一系列通孔,包括:与指引指部12-A互补的四个指引孔14-B,以用于基板14相对于冷却装置12的精确定位;与孔36对准以用于后固定螺钉38穿过的两个孔46;用于对支架18进行位置指引的两个指引孔15-B;和与凹部22B对准的三个孔和凹口48。
在其前横向边缘附近,基板12的上面15承载了一系列成发光二极管的形式的五个光源50和电阻器52。这些部件50和52被焊接到基板的上面15,基板例如是印刷电路板。
如图3和图6所示,在其后横向边缘附近,基板的上面15承载用于连接基板14和模块10并用于向光源50供电和控制光源50的电气和电子部件54。
单个支架
支架18是成型塑料材料部件,其包括用于将支架12固定到例如框架(未示出)的竖直后板56,使得能够安装和固定多个光学模块。
支架18还包括从后板56的下部纵向向前延伸的整体上水平的下部分58。
下部分58和尤其地由两个侧向凸缘60限定的中空部分。
下部分58包括下面62。
在其中心部分中,下面62包括两个支承环64,每个支承环限定平面环形支承表面66。两个支承表面66是共面的并且设计成竖直地支承在基板14的上面15的面向的环形部分67上。
每个支承环64具有穿过其的用于固定螺钉38通过的中心孔68。
当将单个支架18旋拧到冷却装置12时,每个固定螺钉38的头部支承在孔68周围的平面的上表面部分70上。
在其下部62中,支架18的水平下部分58包括两个竖直的指引指部18-A,每个指引指部18被设计成容纳在基板14的互补的指引孔15B中,然后被容纳在冷却装置12的指引孔12B中,以便相对于基板14和冷却装置12精确地定位支架18。
在其前部分处,支架18的水平下部分58包括固定和夹持凸耳70,固定和夹持凸耳70具有竖直地向下延伸然后水平向前延伸的L形轮廓。
凸耳70的下面72包括限定平面环形支承表面76的支承环74。
支承环74被设计成支承在前凸耳30的上面32的对应部分上。
支承环74具有穿过其的用于固定螺钉40通过的中心孔78。
固定凸耳70的设计和尺寸使得其在固定和夹持操作期间通过螺钉40是可弹性变形的,螺钉40的头部围绕孔78支承在平面的上表面部分80上。
在其前部分处,在指引指部18-A和固定凸耳70之间,支架18的下面62包括竖直地向下突出并具有凸形球形圆顶形状的轮廓的两个螺柱77,每个螺柱77被设计成与收集器16的对应部分协作,如下文所述。
每个螺柱77形成在由上肋部加固的79的纵向分支上。
后固定板56在其上自由端部处包括一系列竖直地向上延伸的三个指引指部56-A和由用于安装和固定反光镜20的支承表面84包围的固定孔82。在三个指引指部中,中心指部为反光镜20的正确定位提供了防错功能。
在其前部分中,支架18的水平下板58包括允许收集器16的上部分通过的主开口19。
在其中心部分处,基本上邻近收集器16的上部分,支架18包括放大部分100,该放大部分100包括由前凹形圆形边缘104界定的上壁102。
壁102是防止被称为“晒伤”的现象的保护壁。这种现象是如下的结果,在某些情况下,太阳辐射通过在反光镜20的反射前面21处的反射意外入射到光学模块的内部并且然后通过收集器16,导致对于发光二极管50有害的局部加热的现象,这可能导致它们的破坏。壁102使得能够相对于支架18使从太阳辐射产生的光束散焦。
收集器
以已知的方式,图11和12中详细示出的收集器16是成型塑料材料部件,成型塑料材料部件包括用于引导和指引由发光二极管50发射的光线的上部分90,并且延伸穿过支架18的主开口19:
收集器16在底部处包括一个固定基座,该固定基座由两个侧向装置92组成,每个侧向装置由平面的下支承面94限定。两个平面的支承表面94被设计成竖直地向下支承在位于开口22-B和孔和凹口48的水平高度处的基板14的上面15的面向部分上。
侧向装置92携载向下延伸的三个竖直指引指部16A,并被设计成与指引孔和基板14的凹口48互补地协作。
因此,收集器16可以相对于基板14、支架18和冷却装置12在具有防错功能的情况下进行位置指引。
收集器16相对于基板14的精确位置指引对于保证收集器16相对于发光二极管50的良好定位是重要的。
实际上,在其下部分中,收集器16包括一系列光导91,每个光导91在底部处由面93限定,该面构成进入由面向面93布置的发光二极管50发射的光的集光器16的入射表面。
每个侧向装置92在顶部处由平面的表面部分96限定。
在收集器16和支架18的安装和组装位置处,每个侧向装置92被容纳在支架18的分支内,并且每个平面的表面部分96构成用于相关联的螺柱77的支承表面,所述支承表面施加局部竖直地向下的支承力,以将收集器16按压到基板14的上面15上。
所有部件12,14,16和18的固定和夹持通过将这些部件以它们的相对位置指引堆叠,然后通过后固定螺钉38和前固定螺钉40的拧紧固定来实现。
由于固定凸耳70的可弹性变形设计,在螺钉40的拧紧和轴向夹持期间,凸耳70弹性变形以持续施加夹持力,以将收集器16的每个侧向装置92压到基板14的上面15上。
反光镜
反光镜是成型塑料材料部件,该成型塑料材料部件位置地指引并固定到支架18上,更精确地位置地指引并固定到支架18的后板56的上部分上。
为了将其定位并将其固定到支架18,反光镜20包括后部的水平的上凸耳86,后部的水平的上凸耳86包括三个互补的指引孔86B。
如图1至图3所示,特别是在安装和固定位置处,指引指部56-A被容纳在指引孔86-B中,并且固定凸耳56被安装和夹持以便通过固定螺钉88竖直地支承在支承表面84上。
因此,反光镜20在支架18上并间接地相对于收集器16位置地指引。
Claims (10)
1.一种用于发射能够选择性地激活的至少两个发光段的机动车辆光学模块(10),所述模块包括:
基板(14);
安装在所述基板(14)上的至少两个光源(50),每个所述光源能够被选择性地激活以发射光线;
主光学装置(16),所述主光学装置适于通过由每个光源(50)发射的光线形成主光束;
副光学装置(20),所述副光学装置适于投射所述主光束中的每一个以形成所述发光段,
其特征在于,所述模块包括:
承载基板(14)、主光学装置(16)和副光学装置(20)的单个支架(18),
并且所述模块包括用于相对于基板(14)定位主光学装置(16)的装置(16A、48)。
2.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,
所述主光学装置(16):
-包括位置指引装置(16A),所述位置指引装置与基板(14)的互补装置(48)协作;
-通过将主光学装置(16)夹持在支架(18)和基板(14)之间而被固定在其指引位置处。
3.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,
所述副光学装置(20):
-包括位置指引装置(86B),所述位置指引装置与支架(18)的互补装置(56A)协作;
-被固定在支架(18)上。
4.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,
所述光学模块包括与所述基板(14)相邻的冷却装置(12)。
5.根据权利要求4所述的光学模块,其特征在于,
冷却装置(12)包括位置指引装置(12A),所述位置指引装置与基板(14)的互补装置(14-B)协作。
6.根据权利要求5所述的光学模块,其特征在于,
通过将基板夹持在冷却装置(12)和支架(18)之间来固定基板(14)。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的光学模块,其特征在于,
支架(18)通过夹持螺钉(38、40)固定在冷却装置(12)上。
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的光学模块,其特征在于,
所述基板(14)是竖直地设置在所述冷却装置(12)的上面(22)和所述支架(18)上的下支承面(66)之间的水平板。
9.根据权利要求8所述的光学模块,其特征在于,
所述支架(18)包括在所述基板(14)的上面(22)上限定所述下支承面的至少两个下支承区域(66),并且包括可弹性变形凸耳(70),所述可弹性变形凸耳固定到所述冷却装置(12,30)以将所述主光学装置(16)夹持在所述支架(18)和所述基板(14)之间。
10.根据权利要求9所述的光学模块,其特征在于,
所述主光学装置(16)包括:
-与所述基板(14)的上面(15)协作的下支承面(94);
-和至少一个上夹持面(96),所述支架(18)的所述可弹性变形凸耳(70)作用在所述至少一个上夹持面上。
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