CN1975244B - 机动车辆的照明和/或信号装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的照明和/或信号装置的光学模块(M)，所述光学模块包括至少一个主反光镜(R)，与至少一个光源(S)相关用于发出主光束。所述光学模块(M)包括至少一个补充反射区域(Z1、Z2)，所述补充反射区域在所述主反光镜(R)之外，并且适合于接收直接或间接来自所述光源(S)的部分光并且将其反射，以便在与主光束的中间方向不同的中间方向上产生次级光束。

Description

机动车辆的照明和/或信号装置 

技术领域

本发明涉及机动车辆的照明和/或信号装置，并且尤其涉及机动车辆的前灯。 

更准确地说，它涉及用于照亮车辆侧面的光束。这应该被理解为，意味着一般地提供照明的光束，或意味着相对于车辆的纵轴X倾斜的方向(该轴与由前灯发出的或被称为主光束的其它光束的光轴方向通常在一条直线上或略有不同)。 

背景技术

在本发明的某些方面，并且没有任何限制，所述光束可以由光学模块发出，以便在转弯处向车辆转动侧提供补充照明。该功能被称为“固定转弯光”功能(FBL，fixed bend light)。它例如在专利第EP 864462中有描述。FBL光束因此与由被称为主模块的光学模块发出的近光类型的标准光束相关，以便给出具有更宽孔径张角的一般光束，所述一般光束需要符合在现行规则中为被称为高级前照明***(AFS，advanced front lighting system)功能定义的光度栅格(photometricgrid)。 

本发明还涉及提供被称为“回转”照明功能的光束，即转弯照明，其目标包括提供改进的车辆侧面照明，不但为了给车辆驾驶员提供更好的能见度(照明功能)，而且使车辆自身能够被更好地从其周围环境中辨别出来(指示或信号功能)。该功能本身由现行规则中提供的特定光度栅格来限定。 

“回转”和补充FBL这两种类型光束的共同点是，需要实现沿相对于车辆纵轴倾斜的轴充分供给光，其造成某些问题，因为前灯通常包括发出光束的一个或若干个光学模块，所述光学模块的光轴或多或 少与车辆纵轴一致。(“光学模块”被理解为意味着包括至少一个反光镜、与其相关的光源、以及如果可适用，诸如折光元件、菲涅耳透镜等相关光学元件的部件集合，适合于发出至少一个给定光束)。 

第一解决方案存在于转弯时，在前灯内，相对于其它光学模块，适合于照向侧面的模块：前灯保留其通常配置，具有其主模块，例如发出近光或远光的模块，同时，补充FBL或“回转”模块以这种方式转动，即，其光轴与其它模块的光轴成一个角度。 

然而，该解决方案具有它的限制；以这种方式转动的模块占据前灯内更多的空间，特别地，灯连接器被倾斜布置并且反光镜占用更多空间。在前灯中越来越多地需要紧凑性。此外，以这种方式转动模块的确往往伴随由模块发出的光通量的损耗；最倾斜的光线往往不能从前灯的盖罩透镜射出。因此，根据前灯的形状，模块的旋转幅度因此被限制在更大或更小范围，并且很难保证由模块发出并有效地离开前灯的光束与现行规则完全一致。 

发明内容

因此，本发明的目的是通过特别建议一种给出侧面照明的新模块设计，来补救该第一解决方案的缺点，将特别易于制造，具有更好的性能，或者对于模块和/或包括有关模块的前灯的设计受到更小限制。 

根据本发明的光学模块适合于配备机动车辆的照明和/或指示装置。它包括至少一个主反光镜，与至少一个光源相关用于发出主光束。它还包括至少一个补充反射区域，其在主反光镜之外，并且适合接收直接或间接来自所述光源的部分光，并且将其以这种方式反射，使得在与主光束的主方向不同的主方向上生成次级光束。 

这样，可以在某种程度上使用形成给定光束(所谓的主光束)的部分光，以便生成具有不同方向的另一光束(称为次级光束)，该用途以这种方式形成，即，它不会不利地影响主光束的光学性能、光度和分布。可以通过例如使用在光度上最没用的部分主光束的光，和/或通过复原否则将丢失的部分光，来实现该结果。 

该解决方案具有多项优点，其中一些如下： 

-仅依靠单个光源来产生两个不同的光束，并且这样可以保持标准光源，而不需要使用特定的第二光源(也不需要所有其附件，尤其不需要任何补充电气配线)， 

-能够保持光学模块沿车辆纵轴的通常方向，其与产品的紧凑性相关， 

-模块能够通过增加适当的补充反射区域以便具有期望的次级光束，将专用于提供给定主光束的主反光镜的设计保持在基本标准的方式， 

-因此可以提供多个光学模块，其通过相同的反光镜而具有基本相同的主光束，并且可以根据补充反射区域的配置，产生多个可能的次级光束以使模块适应需求，这给予模块增强的灵活性，以及 

-因此可以为现有光学模块提供新的功能，而不完全修改其光学和机械设计。 

补充反射区域在主反光镜之外的事实意味着，它可以与反光镜相邻或靠近，但它不是反光镜的整体部分，并且如上所述，这使得主反光镜可以被标准化。 

补充反射区域和光轴之间的距离最好大于或等于主反光镜边缘和光轴之间的距离。即，对于补充反射区域的每一点，从该点到光轴的最短距离最好大于或等于主反光镜边缘和光轴之间的最短距离。 

补充反射区域最好适合接收仅直接来自所述光源的部分光。“来自光源的直接光”或“直接来自光源”可以被理解为指光源所发出的预先没有被反射过的光线。另一方面，表达“间接来自光源的光”可以被理解为指在由光源发出后预先被反射过至少一次的那些光线。 

术语“光学模块”可以被理解为表示包括至少一个反光镜和光源的部件集合，并且其可以是独立于车辆前灯的诸如防雾模块的单一形式的照明模块，或者是适合集成到前灯中的部件。 

主光束的中间方向可以被安排为沿其光轴方向。根据本发明，该轴可以也可以不与配备所述装置的车辆的纵轴一致：它可以有效地一 致，或例如它可以在相对于车辆纵轴基本垂直和/或水平的平面中稍微倾斜。例如，当主光束是防雾型时，其光轴可以稍微垂直倾斜0.5°到2°和水平倾斜0°到15°，尤其是5°到10°。 

上面提到了与主光束的中间方向“不同”的中间方向。主光束和偏离光束这两个光束之间的这个角差最好是明显的，并且最好至少是10°，特别在25°和70°之间的范围，并且尤其在30°和60°之间。该范围最好存在于基本水平平面中，尽管本发明还包括同时具有水平平面中的分量和垂直平面中的分量的方向上的差。 

次级光束最好分布在0到90°的范围内。术语“分布”可以被理解为表示与光学模块的光轴产生最小角度的次级光束的光线和与光学模块的光轴产生最大角度的次级光束的光线之间的角。 

补充反射区域最好能使5％到10％直接来自光源的光通量向侧面反射。 

次级光束最好足够以这种方式生成照明，即，不需要使用会聚透镜或其它光学部件来使补充反射区域所反射的光线的方向和分布改变。更准确地说，本发明可以适合其中的光学模块包括灯和反光镜而没有透镜的前灯。 

在本发明的一个实施例中，主光束是不具有截止的光束，是巡航远光类型，或者是具有截止并且尤其是倾斜截止的光束，诸如近光，或者是具有平坦截止的光束，诸如防雾光束。 

在另一个实施例中，其可以与上面的实施例结合，所述次级光束是具有截止的光束，并且尤其是补充光束，其功能是固定弯曲光或被称为“回转”类型的提供侧面照明功能的光束的功能。 

在本发明的优选实施例中，补充反射区域以这种方式排列，即，所述次级光束照亮补充照明区域，其延伸到由所述主光束照亮的区域之外足够大的宽度，以允许侧面照明，并且由此能够获得“回转”类型的侧面照明功能。 

当期望获得侧面照明时，两个光束的中间方向之间的角差最好大约是45°，并且次级光束的分布最好是在从30°到60°的范围内。 

优选地，尽管不是必要的，一方面的主光束和另一方面的次级光束是具有截止的光束，尤其具有相同类型的截止，不论是平坦的还是倾斜的。 

在第一个修改的实施例中，光学模块仅具有一个补充反射区域。这样，可以获得具有给定补充反射区域的模块，用来配备车辆的前右手侧，以及用来配备车辆的前左手侧的模块所具有的反射区域在模块中与右手模块中的相应区域的位置不同。 

在第二个修改的实施例中，光学模块包括至少两个补充反射区域，尤其是相对于主反光镜对称布置的两个区域。该变化提供了优势，即，它具有可以被不同地适用于车辆的左手侧和右手侧的模块，其简化了模块的生产和仓储：无论模块打算用于右手驱动前灯还是左手驱动前灯，并且无论模块打算被集成到前灯中还是作为独立单元，使用公用光学元件。 

优选地，所述或每个补充反射区域被集成到模块的式样构件中。术语“式样构件”可以被理解为表示装饰光学模块的任何部件，并且，例如，提供模块和外壳壁之间的表面连续性或外壳和闭合透镜之间的连接区域。 

这些式样构件因此具有美化功能，并且通常希望它们对模块所发出的光束没有或有尽可能小的光学影响。它们可以被部分集成到模块中，尤其当模块是例如诸如防雾模块的单一产品时。它们还可以是相关的，与模块接触，并且形成模块将并入其中的前灯的一部分。 

这样，式样构件被局部修改，使得其可以不管其功能而参与光束的光学定义。 

可以用不同方式来实现式样构件中补充反射区域的集成。例如，可以粗略地对式样构件进行局部修改。还可以将反射区域以***片的形式***到式样构件中，可以通过任何适当机械方法(诸如夹等)或通过胶接将***片固定到构件上。 

所述或每个补充反射区域被置于模块的灯框上，其至少部分包围主反光镜，或形成所述灯框的整体部分，或置于靠近所述灯框。术语 灯框表示提供反光镜和模块(或前灯)的剩余部分之间的表面连续性的式样构件。 

灯框最好充分局部反射，以便获得需要的补充反射区域，并且在其剩余可见表面上充分漫射或吸收。可以通过将灯框制成颗粒状来产生漫射，补充反射区域被铝化但没有颗粒。 

实际上，可以制成完全铝化的灯框，因此其最初全面反射，并且然后处理灯框的可见部分，以便除了在根据本发明必须反射的那些区域外使其漫射或吸收。相反的过程也是可能的，使灯框的可见表面最初完全漫射或吸收，然后在局部制造某些反射区域(例如通过选择的铝化)。又有可能，如上所述，在灯框中提供一个“窗口”，在窗口中固定反射***物，或提供一个区域，然后被反射***物覆盖。 

特别当需要对次级光束的特性进行良好控制时，不但制造式样构件或灯框反射区域，而且修改所述区域中构件的形状是有用的：所述区域最好具有被设计用来提供所需光度测定的几何形状。为了确保与式样构件剩余部分的表面连续性，可以考虑补充反射区域具有中心部分和***部分，所述中心部分被光学定义为反光镜，所述***部分是与构件的其余部分的连接区域。所述区域，至少在中心部分，可以因此包括尤其具有多个焦距的多个小平面。除外观的修改之外，该式样构件几何形状的修改还可以在感兴趣的式样效果中起到作用。 

主反光镜是例如具有自由面的类型，或具有抛物母面的类型，或椭圆型。 

本发明还旨在配备有至少一个所述光学模块的前灯，并旨在通过模块自身或集成到前灯中而配备有所述模块之一的机动车。 

附图说明

下面将参考非限制的例子来描述本发明，在下列图中举例说明： 

图1A和1B：根据现有技术的光学防雾模块的正面图和分解透视图(比较例1)， 

图2A、2B、2C和2D：根据本发明修改以便同样产生“回转”光 束的光学防雾模块的正面图、分解透视图、顶视平面图和侧视图(例1)， 

图3：例1的模块的防雾光束和“回转”光束的等照度线的图示， 

图4：例1的模块的防雾光束和“回转”光束的等照度线的图示， 

图5A和5B：根据本发明修改以便同样产生“回转”光束的另一个光学防雾模块的分解透视图(例2)， 

图6：在根据本发明修改之前，例2的模块的防雾光束的等照度线的图示(比较例2)， 

图7：具有例2的模块的防雾光束和“回转”光束的等照度线的图示，以及 

图8：根据本发明修改的光学防雾模块和组成“回转”光束的光线的轨道的图形表示，取自通过模块光轴的水平横截面。 

所有图都是概略的，并且它们不一定成比例。没有示出所有部件，但是仅示出了那些与本发明具有直接相关性的，以便使图更易读。 

具体实施方式

比较例1(现有技术) 

图1以透视图示出了包括反光镜R和光源S的光学模块M，光源可以是卤素型或氙气灯型(图中未示出)。在本例中，作为示例，是H11卤素型灯。所述类型的反光镜R具有以这种方式定义的自由面，以便生成防雾类型的具有平坦截止的光束。关于如何获得这种光束的更多细节，专利FR 02 793 000和FR 2 792 999可以有效地提供参考。 

模块M还包括式样构件，或所谓灯框B，其将提供反光镜R的外缘和封闭模块的透镜(未示出)的边缘之间的表面连续性，并且其基本是圆柱形的以便适合反光镜的外部轮廓。灯框被铝化并且具有棱纹S，其具有两种用途：为模块提供特定的样式，并确保来自反光镜并到达灯框的寄生光线将以这种方式被漫射，即，避免来自反光镜或直接来自光源的光线在其表面的寄生反射造成任何意外炫目。灯框还可以选择不被铝化，并且具有无光泽外观，或者例如黑或灰，同时使其至少部分能吸收。

例1(根据本发明) 

图2示出了根据本发明修改的上述模块。反光镜R和光源S保持不变，但是灯框被以这种方式修改，即，它具有两个侧面布置的区域Z1和Z2(参考安装在车辆上的模块)，它们相对于由主反光镜R定义的光轴X对称。这些区域使得能够与防雾光束有叠加关系地获得“回转”类型的光束。这些区域的每一个被铝化，如同灯框的其余部分，但是不会散射或吸收：区域Z1的几何形状被这样计算，使得任何直接来自光源S或来自反光镜R并到达该区域的光线又沿中轴Xl离开，中轴Xl与轴X成大约45°的角，并且在多数普通配置中，可以在30和60°之间的范围内选择。 

应该注意到，光轴X相对于车辆的纵轴AV倾斜。 

同样地，区域Z2以这种方式计算，使得到达它的光线将被偏转并将沿着中轴X2离开，中轴X2相对光轴X与轴X1对称。所述表面Z1和Z2包括一连串小平面，其中每个小平面具有其自己的焦距。此类型模块对于左手侧和右手侧是相同的：关于每个模块的“回转”功能，仅一个区域是有效的。 

图8使能够看到次级光束的中间方向X1和X2以及它们的分布。因此，Y1max对应于相对于光轴X具有最大角的光线的方向，同时Y1min对应于相对于光轴X具有最小角的光线的方向。由反射区域Z1生成的次级光束因此在Y1max和Y1min之间延伸并通常在中间方向X1上发出。图8所示的优选例子对应于具有“回转”功能的照明。Y1min和X之间的角大约是30°，同时Y1max和X之间的角大约是60°。中间方向X1和光轴X之间的角大约是45°。可以同样观察由反射区域Z2生成的次级光束在中间方向X2上发出，X2和X之间的角大约是45°，并且在Y2min和Y2max之间延伸，即相对于X大约在30°和60°之间。 

图3和4能够比较所获得的光束的分布：它们是在25米处测量的等照度曲线的图示。 

图3对应于比较例1：此处是具有平坦截止的防雾光束的分布， 并且总测量的通量是370流明。 

图4对应于根据本发明的例1：照明的中心区域A对应于由主光束照亮的区域。左手区域G和右手区域D对应于由Z2和Z1所生成的次级光束照亮的区域。可以看到，光束的分布被严重扩散，在根据图3的原光束的两侧相对对称，并且截止保持平坦。测量到的总通量是430流明。 

根据标准ECE R110定义的“回转”光束的最小值，即具有最小240堪的点2.5D60L，最小400堪的点2.5D45L和最小240堪的点2.5D30L。扩散效应仅在一侧提供“回转”功能，如果此处考虑的是车辆的右手雾灯，则是左手侧(在图4中以箭头示出)，并且在右手侧的部分(也就是车辆的近侧)对防雾光束起到作用。相关地可注意到，总测量的通量被大量提高，并且防雾光束的光度特性本身不会受到灯框修改的影响。由此，本发明可以在降低的成本并且无需补充灯而获得“回转”功能，并且该功能可以另外获得，而不会损害主功能。 

光通量的增加说明，“回转”功能的结果至少部分来自光线的回收，如果没有这种安排，光线将会在灯框区域中“丢失”。这样，灯的输出可以获得相当多的改进，其它一切相等。 

例2(根据本发明) 

如图5所示，此处的光学模块是防雾类型的设计，其与例1略有不同：光源S是H11型卤素灯，反光镜R是自由面类型。固定在反光镜周围的灯框B有棱纹(或者可替换地具有颗粒状表面)。它还具有补充反射区域Z1，其形状基本是抛物面，其表面被铝化。图6示出了当灯框没有反射区域Z1时模块的等照度线(比较例2)，同时图7示出了根据例2的等照度线。可以看到，区域Z1能够使获得的光束保持其平坦截止并在一侧“扩散”，换句话说，扩散到位于中心区域A左手侧的区域G。 

根据标准SAE J852的“回转”光束的测量点是所需的最小水平，并且这些主要通过例2获得，如在下面的测量表中示出的。 

测量点    2.5D60L    2.5D45L    2.5D30L 

需要的最小值    300cd    500cd    300cd 

测量的值        350cd    770cd    1400cd 

Claims (15)

1.一种光学模块(M)，适合于配备机动车辆的照明和/或信号设备，所述光学模块包括至少一个主反光镜(R)，其与至少一个光源(S)相关用于发出主光束，其特征在于，所述光学模块(M)包括至少一个补充反射区域(Z1、Z2)，其在所述主反光镜(R)之外，并且适合于接收直接或间接来自所述至少一个光源(S)的部分光，并且将其以这种方式反射，使得生成次级光束，所述次级光束的中间方向(X1)与所述主光束的中间方向(X)不同，所述至少一个补充反射区域(Z1、Z2)以这种方式排列，使得所述次级光束照亮补充照明区域，该补充照明区域延伸到由所述主光束照亮的区域之外，以提供机动车辆的侧面照明，

其中，所述至少一个补充反射区域(Z1、Z2)置于所述光学模块的灯框(B)上，其至少部分包围所述主反光镜(R)，或者形成所述灯框(B)的整体部分。

2.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述灯框表示提供所述主反光镜和光学模块的剩余部分之间的表面连续性的式样构件。

3.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述至少一个补充反射区域(Z1、Z2)位于灯框(B)的局部反射部分，并且灯框(B)的其余可见表面部分是漫射或吸收的。

4.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述主光束是不具有截止的光束，或具有截止的光束。

5.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述次级光束是截止光束。

6.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，它具有至少两个补充反射区域(Z1、Z2)。

7.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述至少一个补充反射区域(Z1、Z2)适合于接收仅直接来自所述至少一个光源(S)的部分光。

8.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述至少一个补充反射区域(Z1、Z2)和所述光学模块的光轴之间的距离大于或等于所述主反光镜(R)边缘和所述光学模块的光轴之间的距离。

9.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述至少一个补充反射区域(Z1、Z2)具有多个小平面，所述小平面具有多个焦距。

10.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述至少一个主反光镜(R)是具有自由面的类型。

11.根据权利要求10所述的光学模块，其特征在于，所述至少一个主反光镜(R)是具有抛物母面的类型或椭圆型。

12.根据权利要求4所述的光学模块，其特征在于，所述具有截止的光束是一种具有倾斜截止或平坦截止的光束。

13.根据权利要求12所述的光学模块，其特征在于，所述具有截止的光束是近光或防雾光束。

14.根据权利要求6所述的光学模块，其特征在于，所述至少两个补充反射区域(Z1、Z2)包括相对于所述主反光镜(R)对称布置的两个区域。

15.一种机动车辆前灯，其特征在于，它包括至少一个根据前面权利要求之一所述的光学模块。

Images