CN111656088A - 用于机动车的照明装置、尤其是前照灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的照明装置，尤其是前照灯，具有：光源(1)；偏振分束器机构(3)，所述偏振分束器机构将在照明装置的运行中从光源(1)出发的光(2)分成第一光分量(4)和第二光分量(5)，其中，所述光分量(4、5)的偏振不同；液晶元件的第一阵列(6)，第一光分量(4)入射到所述第一阵列上；液晶元件的第二阵列(10)，第二光分量(5)入射到所述第二阵列上，其中，各个液晶元件可以选择性地操控，以便至少在分开所述光分量(4、5)时改变偏振方向；以及偏振滤波机构，光分量(4、5)在与所述阵列(6、10)的相互作用之后入射到所述偏振滤波机构上，其中，液晶元件的第一阵列(6)构成和在照明装置中设置成，使得第一阵列(6)反射地运行并且第一光分量(4)的反射的份额在照明装置的运行中入射到偏振滤波机构上。

Description

用于机动车的照明装置、尤其是前照灯
技术领域
本发明涉及按照权利要求1的前序部分的用于机动车的照明装置、尤其是前照灯。
背景技术
上面提到的类型的照明装置由DE 10 2013 113 807 A1已知。其中所述照明装置作为前照灯构成并且具有光源，所述光源例如可以是发光二极管(LED)或激光二极管。从光源出发的光由偏振分束器分成第一光分量和第二光分量，其中，所述光分量的偏振方向彼此垂直地定向。照明装置此外具有液晶元件的两个阵列，光分量单独穿过所述两个阵列。阵列的各个液晶元件可以选择性地***控，以便至少在分开光分量时旋转偏振方向。从所述阵列出发的光穿过用作为分析器的偏振滤波器并且由投射透镜投影到机动车前的外部空间中。
在这里看视为不利的是，在光分量通过液晶元件的阵列的透射时，光的一部分被吸收。被吸收的光大部分转变为热量并且不可以用于行车道照明。
发明内容
本发明的问题是提供一种开头所述类型的照明装置，所述照明装置更有效。
这按照本发明通过具有权利要求1的特征部分的特征的开头所述类型的照明装置实现。从属权利要求涉及本发明优选的设计。
按照权利要求1规定，液晶元件的第一阵列这样构成和在照明装置中设置，使得第一阵列反射地运行，其中，第一光分量的反射的份额在照明装置的运行中入射到偏振滤波机构上。通过液晶元件的第一阵列的反射的运行，光的较小的部分在液晶元件的阵列中被吸收。尤其是构成为前照灯的照明装置的效率可以由此提高。
可以设置为，液晶元件的第二阵列这样构成和在照明装置中设置，使得第二阵列透射地运行，其中，第二光分量的透射的份额在照明装置的运行中入射到偏振滤波机构上。备选地，液晶元件的第二阵列也可以反射地运行。
存在可能性，液晶元件的第一阵列具有比液晶元件的第二阵列更高的分辨率。这尤其是在如下情况中合适，即，第一阵列反射并且第二阵列透射地运行，因为在透射的运行中，液晶元件的高分辨率的阵列相比于液晶元件的较低分辨率的阵列更强地吸收光。
可以设置为，液晶元件的第一阵列作为有源矩阵LCD构成。由此存在可能性，液晶元件的第一阵列适合用于，在机动车前生成第一光分布，所述第一光分布尤其是对应于高分辨率的前区照明。例如可以利用这样的有源矩阵LCD将符号投影到机动车的前区中。
可以此外设置为，液晶元件的第二阵列作为无源矩阵LCD构成。由此存在可能性，液晶元件的第二阵列适合用于，在机动车前生成第二光分布，所述第二光分布尤其是对应于低分辨率的作用范围和前区照明。
在此，照明装置可以这样构造，使得在照明装置的运行中第一和第二光分布叠加成总光分布。尤其是用于优化前区投影的对比度，前区照明的强度可以通过无源矩阵LCD以低的分辨率适配。
可以设置为，液晶元件的第一阵列具有冷却机构，所述冷却机构尤其是设置在第一阵列的与进行反射的侧背离的一侧上。由此可以避免液晶元件的第一阵列的过热。
存在如下可能性，照明装置具有用于将从偏振滤波机构出发的光投影到机动车的外部空间中的投影机构，其中，尤其是对于两个光分量中的每个分别设置一个投影透镜。通过对于每个光分量分别使用一个投影透镜，可以对于要由相应的阵列产生的光分布优化投影透镜。
附图说明
借助附图接着进一步解释本发明。在此：
图1示出按照本发明的照明装置的一种实施形式的示意视图；
图2示意性示出第一光分布，其由液晶元件的第一阵列生成；
图3示出示意性的第二光分布，其由液晶元件的第二阵列生成。
具体实施方式
在图中相同的或功能上相同的部件设有相同的附图标记。
照明装置的在图1中示出的实施形式具有光源1，在照明装置的运行中，光2从所述光源出发。所述光源可以例如具有至少一个激光二极管或至少一个发光二极管(LED)。然而也完全存在可能性，设置一个或多个其他的光源、例如放电灯或白炽灯。
照明装置此外具有偏振分束器机构3，所述偏振分束器机构在描述的实施例中作为相对于光2的传播方向以大约45°的角度设置的偏振分束器构成。通过偏振分束器机构3，在照明装置的运行中，从光源1出发的光2分成第一光分量4和第二光分量5，其中，光分量4、5的偏振方向彼此垂直地定向。在此，在描述的实施例中，第一光分量4无阻碍地在图1中向上通过偏振分束器，而第二光分量5由偏振分束器在图1中向右反射。
照明装置此外具有液晶元件的第一阵列6，第一光分量4入射到所述第一阵列上。液晶元件的第一阵列6可以尤其是高分辨率的有源矩阵LCD。所述有源矩阵LCD可以例如具有m·n个液晶元件，以便可以对第一光分量4以m·n个像素的分辨率针对性地产生影响。
液晶元件的第一阵列6这样构成和在照明装置中设置，使得其可以反射地运行。亦即第一光分量4由第一阵列6至少部分地在图1中向右反射。在此第一阵列6的各个液晶元件可以以本身已知的方式选择性地***控，以便在分开第一光分量4时尤其是逐像素或对于像素的组旋转偏振方向。
可以设置为，在液晶元件的第一阵列6的未用于反射的背侧上设置未示出的冷却机构，所述冷却机构可以避免第一阵列6的过热。
由液晶元件的第一阵列6反射的第一光分量4穿过用作为分析器的第一偏振滤波器7。在此，由第一偏振滤波器7例如针对性地放过第一光分量4的这样的如下部分，对于所述部分，偏振方向由第一阵列6旋转。备选地，也可以由第一偏振滤波器7例如针对性放过第一光分量4的这样的部分，对于所述部分，偏振方向未由第一阵列6旋转。
第一光分量4的由第一偏振滤波器7放过的部分由投影透镜8投影到机动车的外部空间中。在图2中示意性地示出在机动车前的第一光分布9，所述第一光分布由液晶元件的第一阵列6由第一光分量4生成。该第一光分布9可以尤其是高分辨率的前区照明。
照明装置此外具有液晶元件的第二阵列10，第二光分量5入射到所述第二阵列上。液晶元件的第二阵列10可以尤其是无源矩阵LCD。第二阵列10的液晶元件可以针对性地影响第二光分量5。尤其是液晶元件的第二阵列10可以具有比液晶元件的第一阵列6低的分辨率。
液晶元件的第二阵列10这样构成和在照明装置中设置，使得其可以透射地运行。亦即第二光分量5至少部分地在图1中向右穿过第二阵列10。在此，第二阵列10的各个液晶元件可以以本身已知的方式选择性地***控，以便在分开第二光分量5时尤其是逐像素或对于像素的组旋转偏振方向。
也完全存在可能性，将液晶元件的第二阵列10也这样构成和在照明装置中设置，使得其可以反射地运行。
由液晶元件的第二阵列10放过的第二光分量5穿过用作为分析器的第二偏振滤波器11。在此，由第二偏振滤波器11例如针对性地放过第二光分量5的这样的部分，对于所述部分，偏振方向由第二阵列10旋转。备选地，也可以由第二偏振滤波器11例如针对性地放过第二光分量5的这样的部分，对于所述部分，偏振方向未由第二阵列10旋转。
第二光分量5的由第二偏振滤波器11放过的部分由投影透镜12投影到机动车的外部空间中。完全存在可能性，代替两个单独的投影透镜8、12，将投影透镜集成到一个构件中。
在图3中示意性示出在机动车前的第二光分布13，所述第二光分布由液晶元件的第二阵列10由第二光分量5生成。该第二光分布13可以尤其是低分辨率的作用范围和前区照明。在照明装置的运行中，第一和第二光分布9、13叠加成总光分布。
附图标记列表
1光源
2从光源出发的光
3偏振分束器机构
4第一光分量
5第二光分量
6液晶元件的第一阵列
7偏振滤波器
8投影透镜
9第一光分布
10液晶元件的第二阵列
11偏振滤波器
12投影透镜
13第二光分布

Claims (10)

1.用于机动车的照明装置，尤其是前照灯，具有
-光源(1)，
-偏振分束器机构(3)，所述偏振分束器机构将在照明装置的运行中从光源(1)出发的光(2)分成第一光分量(4)和第二光分量(5)，其中，所述光分量(4、5)的偏振不同，尤其是所述光分量(4、5)的偏振方向彼此垂直地定向，
-液晶元件的第一阵列(6)，第一光分量(4)入射到所述第一阵列上，其中，各个液晶元件可以选择性地***控，以便至少在分开所述第一光分量(4)时改变偏振方向，
-液晶元件的第二阵列(10)，第二光分量(5)入射到所述第二阵列上，其中，各个液晶元件可以选择性地***控，以便至少在分开所述第二光分量(5)时改变偏振方向，以及
-偏振滤波机构，光分量(4、5)在与所述阵列(6、10)相互作用之后入射到所述偏振滤波机构上，其中，尤其是对于两个光分量中的每个光分量分别设置一个单独的偏振滤波器(7、11)，
其特征在于，液晶元件的第一阵列(6)构成为和在照明装置中设置成，使得第一阵列(6)反射地运行，其中，第一光分量(4)的反射的份额在照明装置的运行中入射到偏振滤波机构上。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，液晶元件的第二阵列(10)这样构成和在照明装置中设置，使得第二阵列(10)在照明装置的运行中透射地运行，其中，第二光分量(5)的透射的份额可以入射到偏振滤波机构上。
3.按照权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，液晶元件的第一阵列(6)具有比液晶元件的第二阵列(10)更高的分辨率。
4.按照权利要求1至3之一所述的照明装置，其特征在于，液晶元件的第一阵列(6)构成为有源矩阵LCD。
5.按照权利要求1至4之一所述的照明装置，其特征在于，液晶元件的第一阵列(6)适合用于，在机动车前生成第一光分布(9)，所述第一光分布尤其是对应于高分辨率的前区照明。
6.按照权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，液晶元件的第二阵列(10)构成为无源矩阵LCD。
7.按照权利要求1至6之一所述的照明装置，其特征在于，液晶元件的第二阵列(10)适合用于，在机动车前生成第二光分布(13)，所述第二光分布尤其是对应于低分辨率的作用范围和前区照明。
8.按照权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置构造成，使得在照明装置的运行中，第一和第二光分布(9、13)叠加为总光分布。
9.按照权利要求1至8之一所述的照明装置，其特征在于，液晶元件(6)的第一阵列具有冷却机构，所述冷却机构尤其是设置在第一阵列(6)的与进行反射的侧背离的一侧上。
10.按照权利要求1至9之一所述的照明装置，其特征在于，照明装置具有用于将从偏振滤波机构出发的光投影到机动车的外部空间中的投影机构，其中，尤其是对于两个光分量(4、5)中的每个光分量分别设置一个投影透镜(8、12)。
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