本發(fā)明涉及車輛照明模塊,其包括照明單元,該照明單元包含固態(tài)光元件和布置成反射由該固態(tài)光元件發(fā)射的光的反射體。
背景技術(shù):
如今,許多車輛裝備有包括諸如LED的固態(tài)照明(SSL)元件的照明模塊。這樣的照明元件是有吸引力的,因?yàn)橹T如LED的SSL元件的壽命使得照明元件的更換在汽車壽命期間內(nèi)不太可能是必要的。另外,這樣的元件可以用于例如通過將SSL元件布置成特定形狀,諸如圍繞車輛的主照明模塊的曲線,為車輛提供與眾不同的外觀。
然而,使用SSL元件產(chǎn)生必須滿足例如關(guān)于射束形狀的嚴(yán)格準(zhǔn)則的功能性照明并不是簡單明了的,因?yàn)橛蒘SL元件制造的發(fā)光分布的指向性質(zhì)與由白熾燈泡或鹵素?zé)襞葜圃斓陌l(fā)光分布相當(dāng)不同。因此,制造某些功能(諸如例如白天行駛光(DRL)或近光束(low beam))以合規(guī)方式產(chǎn)生的基于SSL元件的照明模塊不是簡單明了的。另外,消費(fèi)者理解這樣的功能性照明功能要具有均勻的外觀,使得實(shí)現(xiàn)這些光功能的SSL元件和其它光學(xué)元件(例如反射體)應(yīng)該不可見。
車輛照明模塊的示例在US7980742B2中提供。在該示例中公開的照明模塊具有光軸,并且包含至少一個(gè)LED、復(fù)雜表面類型的反射體、和具有放置在橢圓的弧的兩個(gè)焦點(diǎn)之間的基本垂直的母線的圓柱形透鏡。該至少一個(gè)LED設(shè)置成使得其光束具有基本正交于反射體的幾何軸的平均方向,該反射體相對(duì)于發(fā)光二極管背面的平面而定位在所發(fā)射的射束側(cè)上。然而,此布置并沒有從外部視角掩蓋光學(xué)部件,并且可能不那么適合于產(chǎn)生某些射束類型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明尋求提供一種車輛照明模塊,其可以在內(nèi)部光學(xué)元件不可見的情況下制造功能性光束。
根據(jù)一方面,提供了一種車輛照明模塊,其包括照明單元,該照明單元包含固態(tài)光元件;布置成反射由該固態(tài)光元件發(fā)射的光的反射體;以及與該反射體相對(duì)的透鏡陣列,所述透鏡陣列包含多個(gè)基本豎直的柱狀透鏡,其用于在垂直于所述豎直透鏡的擴(kuò)展方向的平面內(nèi)分布經(jīng)反射的光,其中該固態(tài)光元件布置成使得所發(fā)射的光的至少大部分被引導(dǎo)到該反射體。
本發(fā)明基于下述見解:諸如DRL或近光束的寬角射束可以通過將SSL元件(諸如LED)的發(fā)光輸出間接地投射到(包含多個(gè)基本豎直的柱狀透鏡的)透鏡陣列上,以統(tǒng)一方式形成。SSL元件使用反射體間接照射透鏡陣列與布置成在基本水平的平面內(nèi)發(fā)散入射照明的基本豎直的柱狀透鏡的透鏡陣列組合,從而提供統(tǒng)一性質(zhì)的平坦射束。
每一個(gè)透鏡優(yōu)選地具有在1-8mm的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在2-5mm的范圍內(nèi)的寬度。這提供了特別統(tǒng)一的發(fā)光分布,同時(shí)避免了要求大量柱狀透鏡的昂貴的透鏡陣列。
每個(gè)透鏡可以是從透鏡陣列的主表面延伸一高度的圓柱形透鏡,其中每個(gè)透鏡具有在1:0.1到1:0.4的范圍內(nèi)的寬(W)高比率。已發(fā)現(xiàn),在此比率之內(nèi),透鏡陣列能夠制造所期望的射束圖案,同時(shí)滿足照明模塊的所要求的尺寸。替代地,每一個(gè)透鏡可以是棱柱型透鏡。
在實(shí)施例中,透鏡陣列尺寸加工成使得經(jīng)反射的光分布覆蓋整個(gè)透鏡陣列。換句話說,透鏡陣列可以尺寸加工成使得由該反射體產(chǎn)生的投影
為了模仿常規(guī)透鏡的曲率,該模塊可以包含光軸,其中透鏡陣列的主要表面的法向量相對(duì)于所述光軸在豎直方向上以在-50到50°范圍內(nèi)的角度成角度。
替代地,透鏡陣列可以包含面對(duì)該反射體的彎曲表面。
該反射體可以被加工成形以制造在相對(duì)于水平平面的-15到15°的范圍內(nèi)的反射光分布。這例如特別適合于產(chǎn)生遵守近光束的發(fā)光分布的規(guī)范的射束。這樣的反射體可以例如提供發(fā)光分布的截止以提供這樣的近光束。
替代地,如果這樣的截止不是期望的,例如當(dāng)實(shí)現(xiàn)DRL時(shí),則照明單元可以另外包含布置成朝著該反射體引導(dǎo)由該固態(tài)元件發(fā)射的光的光導(dǎo),其中該光導(dǎo)放置成使得該光導(dǎo)不干涉經(jīng)反射的光。
在實(shí)施例中,照明單元包含與反射體關(guān)聯(lián)的多個(gè)光導(dǎo),并且包含多個(gè)固態(tài)照明元件,每一個(gè)固態(tài)照明元件布置成將光發(fā)射到所述光導(dǎo)之一內(nèi)。這產(chǎn)生了特別明亮的照明單元。
替代地,照明單元可以包含:布置成一行的多個(gè)反射體,所述光導(dǎo)跨過所述反射體的行延伸,并且所述光導(dǎo)包含用于朝著所述反射體重定向行進(jìn)穿過該光導(dǎo)的光的光散射結(jié)構(gòu);以及布置在該光導(dǎo)的相對(duì)端部、并且布置成將光發(fā)射到所述光導(dǎo)內(nèi)的一對(duì)固態(tài)照明元件。這產(chǎn)生了一種可以制造DRL的統(tǒng)一發(fā)光分布的車輛照明模塊,其要求比反射體少的SSL元件,因此減少模塊的成本。
在前述實(shí)施例中,并且特別是在涉及近光束車輛照明模塊的實(shí)施例中,反射體可以是具有近焦點(diǎn)和遠(yuǎn)焦點(diǎn)的橢圓反射體,其中該固態(tài)照明元件可以放置在該近焦點(diǎn)上,并且該透鏡陣列放置在該近焦點(diǎn)和該遠(yuǎn)焦點(diǎn)之間或者在該遠(yuǎn)焦點(diǎn)之外,以便例如在水平平面內(nèi)創(chuàng)建發(fā)散的發(fā)光輸出。
在近光束和DRL實(shí)施例兩者中,車輛照明模塊可以含有多個(gè)照明單元以產(chǎn)生期望的射束輪廓,例如,以增加發(fā)光強(qiáng)度和/或增加(水平)射束角。
例如,車輛照明模塊可以包含一對(duì)所述照明單元,其中所述照明單元中的一個(gè)照明單元的透鏡陣列圍繞所述單元的光軸沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)第一角度,并且所述照明單元中的另外照明單元的透鏡陣列圍繞所述單元的光軸沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)第二角度。該第一角度和該第二角度可以是相同的,例如15°或更小,以便復(fù)制在近光束模塊中使用的傳統(tǒng)彎曲圓形透鏡的近光束輸出。
為了進(jìn)一步增加發(fā)光輸出和/或射束擴(kuò)展,模塊可以包含多個(gè)所述照明單元,其中該照明單元配合以形成所述照明單元的行、列或網(wǎng)格。
在實(shí)施例中,所述多個(gè)所述照明單元包括:第一照明單元,該第一照明單元包括布置成朝著反射體引導(dǎo)由該固態(tài)元件發(fā)射的光的光導(dǎo),其中該光導(dǎo)放置在從該反射體到該透鏡陣列的光路之外;以及第二照明單元,其中該固態(tài)照明元件布置成將光直接發(fā)射到反射體上。這樣的車輛照明模塊可以提供DRL和近光束輸出兩者,并且因此是特別通用的。
所期望的發(fā)光輸出不一定使用相同類型的照明單元來制造。例如,在實(shí)施例中,車輛照明模塊另外包含另一單元,該另一單元包含另一固態(tài)照明元件、布置成準(zhǔn)直由該另一固態(tài)照明元件發(fā)射的光的準(zhǔn)直器、以及布置成接收經(jīng)準(zhǔn)直的光的菲涅爾透鏡。這樣的混合車輛照明模塊可以例如用于產(chǎn)生近光束或其它復(fù)雜的發(fā)光分布,即射束形狀。
附圖說明
本發(fā)明的實(shí)施例參考附圖更詳細(xì)地并且通過非限制性示例的方式予以描述,在附圖中:
圖1示意地描繪了根據(jù)實(shí)施例的車輛照明模塊的照明單元;
圖2描繪了利用圖1的照明單元產(chǎn)生的發(fā)光分布的圖案;
圖3示意地描繪了根據(jù)另一實(shí)施例的車輛照明模塊的照明單元;
圖4示意地描繪了根據(jù)又一實(shí)施例的車輛照明模塊的照明單元;
圖5示意地描繪了用于在根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的車輛照明模塊中使用的透鏡陣列;
圖6示意地描繪用于在根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的車輛照明模塊中使用的另一透鏡陣列;
圖7示意地描繪根據(jù)另外實(shí)施例的車輛照明模塊;
圖8描繪利用圖7的車輛照明模塊產(chǎn)生的發(fā)光分布圖案;
圖9示意地描繪根據(jù)又一另外實(shí)施例的車輛照明模塊;
圖10描繪利用圖9的車輛照明模塊產(chǎn)生的發(fā)光分布圖案;
圖11示意地描繪根據(jù)再一另外實(shí)施例的車輛照明模塊;
圖12描繪利用圖11的車輛照明模塊產(chǎn)生的發(fā)光分布圖案;
圖13示意地描繪根據(jù)替代實(shí)施例的車輛照明模塊;
圖14描繪利用圖13的車輛照明模塊產(chǎn)生的發(fā)光分布圖案;
圖15示意地描繪根據(jù)又另一實(shí)施例的車輛照明模塊;以及
圖16示意地描繪根據(jù)又另一實(shí)施例的車輛照明模塊。
具體實(shí)施方式
應(yīng)理解,附圖僅僅是示意性的,并且沒有按比例繪制。也應(yīng)理解,相同的附圖標(biāo)記貫穿附圖地用于表示相同或相似的部件。
圖1示意地描繪了車輛照明模塊100的實(shí)施例。具體而言,示出了這樣的車輛照明模塊100的照明單元。該照明單元典型包含至少一個(gè)固態(tài)照明元件110、反射體120以及透鏡陣列130,該透鏡陣列包含彼此鄰接的多個(gè)基本豎直的柱狀透鏡132。
該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110布置成使得它的發(fā)光表面面向該反射體120,其中該反射體120布置成朝著該透鏡陣列130反射由該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110制造的發(fā)光輸出。此布置確保了該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110不能夠在該車輛照明模塊100之外直接觀察到,因?yàn)樵撝辽僖粋€(gè)固態(tài)照明元件110沒有直接地照射該透鏡陣列130;相反,投射到該透鏡陣列130上的由該反射體120創(chuàng)建的圖像被觀察到,從而避免了該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110能夠被觀察為點(diǎn)源。該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110可以以任何合適的方式實(shí)現(xiàn),例如作為包含無機(jī)或有機(jī)半導(dǎo)體層的發(fā)光二極管。在照明單元中多個(gè)固態(tài)照明元件110的情況下,這些固態(tài)照明元件110可以是相同的或者可以是不同的固態(tài)照明元件110,例如是創(chuàng)建不同顏色的固態(tài)照明元件110,該顏色可以由反射體120和/或透鏡陣列130混合以制造具有特定顏色特性的發(fā)光輸出。
反射體120可以由諸如合適聚合物的任何合適材料制成,該材料可以承載反射涂層、金屬或金屬合金等等。反射體120典型地尺寸加工成創(chuàng)建由該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110制造的發(fā)光分布的圖像,并且將此圖像投射到該透鏡陣列130上。在特別有利的實(shí)施例中,反射體120和透鏡陣列130尺寸加工成使得由反射體120制造的圖像覆蓋透鏡陣列130的整個(gè)內(nèi)表面,即面對(duì)該反射體120的表面。在至少一些實(shí)施例中,反射體120可以另外尺寸加工成在由該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110制造的發(fā)光分布中創(chuàng)建截止。
例如,假設(shè)該固態(tài)照明元件110放置在具有與該基本豎直的柱狀透鏡132平行地延伸的z軸的坐標(biāo)系的原點(diǎn)處,則該反射體120可以布置成截止由該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110制造的、位于此系統(tǒng)XY平面上方的發(fā)光分布。這例如產(chǎn)生一發(fā)光圖案,該發(fā)光圖案會(huì)符合關(guān)于車輛的近光束擴(kuò)展的發(fā)光圖案的規(guī)定。
反射體120在一些實(shí)施例中可以是橢圓形反射體。橢圓形反射體特征在于具有兩個(gè)焦點(diǎn);在光軸105上靠近反射體120的第一焦點(diǎn),和在該光軸105上更遠(yuǎn)離該反射體120的第二焦點(diǎn)。結(jié)果是,反射體120將朝著該第二焦點(diǎn)聚焦在該第一焦點(diǎn)處產(chǎn)生的光。因此,在第一焦點(diǎn)處放置該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110,和在第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)之間或在該第二焦點(diǎn)之外在光軸105上放置透鏡陣列130將引起發(fā)散的射束入射到透鏡陣列130上。
透鏡陣列130可以由任何合適的材料,例如合適的光學(xué)聚合物或玻璃制成。透鏡陣列130包含多個(gè)鄰接的基本豎直的柱狀透鏡132。在本申請(qǐng)的上下文中,基本豎直意指柱狀透鏡132平行于前述z軸布置,或者相對(duì)于此軸旋轉(zhuǎn)不超過30°,更優(yōu)選地不超過20°的角度。
基本豎直的柱狀透鏡132典型地在水平平面(即,前述XY平面)內(nèi)擴(kuò)展由反射體120制造的圖像,而沒有(顯著地)在垂直平面內(nèi)擴(kuò)展該圖像,使得非常平坦的發(fā)光分布(諸如近光束擴(kuò)展)可以由該車輛照明模塊100制造。這在圖2中演示,其描繪了由圖1的車輛照明模塊100制造的發(fā)光分布,其中反射體120和透鏡陣列130配合以截止XY平面上方的由該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110產(chǎn)生的發(fā)光輸出。這產(chǎn)生了非常平坦的發(fā)光分布,即具有少于10°(從0°到-10°)的垂直擴(kuò)展和超過大約60°(從-30°到30°)的范圍的水平擴(kuò)展的發(fā)光分布。此發(fā)光分布滿足了近光束擴(kuò)展的要求,從而演示了圖1的車輛照明模塊100能夠在車輛中用作近光束照明模塊。
在至少一些實(shí)施例中,反射體120和透鏡陣列130之間的距離是至少10mm,優(yōu)選地至少30mm,更優(yōu)選地至少50mm。
應(yīng)理解,車輛照明模塊100可以包含這樣的照明單元中的一個(gè)或多個(gè),它的一些示例實(shí)施例將在后面更詳細(xì)地示出;具體地,車輛照明模塊100可以包含多個(gè)這樣的照明單元,其可以布置成行、列、網(wǎng)格等等,其中該照明單元布置成配合以實(shí)現(xiàn)車輛照明模塊100的所要求的光學(xué)功能。在多個(gè)這樣的照明單元的情況下,不同的照明單元可以包含相同或不同的固態(tài)照明元件110,例如不同顏色的固態(tài)照明元件110,以通過使用反射體120和/或透鏡陣列130混合不同顏色來制造特定顏色的發(fā)光輸出。在這樣的多個(gè)照明單元的情況下,每一個(gè)照明單元可以包含單個(gè)透鏡陣列130的一部分,或者每一個(gè)照明單元可以包含一單獨(dú)的透鏡陣列130,其中多個(gè)單獨(dú)的透鏡陣列配合以形成模塊化的透鏡陣列。
在圖1中,透鏡陣列130垂直于照明單元的光軸105地取向,即,透鏡陣列130的平面和光軸105之間的角度是90°。然而,會(huì)期望將透鏡陣列130與光軸105成傾角地放置,即透鏡陣列130的平面和光軸105之間的角度小于90°,例如以通過使用多個(gè)照明單元來創(chuàng)建彎曲透鏡的外觀,每一個(gè)照明單元的透鏡陣列130以不同角度傾斜以創(chuàng)建此光學(xué)效果。
一個(gè)這樣的照明單元的示例如圖3所示,該圖示出了透鏡陣列130相對(duì)于z軸傾斜,即遠(yuǎn)離XZ平面地傾斜了一傾角。在此實(shí)施例中,透鏡陣列的主要表面的法向量相對(duì)于所述光軸在豎直方向上以在-50到50°范圍內(nèi)的傾角成角度,不同照明單元具有不同傾角以創(chuàng)建一種給出近似球面透鏡的外觀的模塊化透鏡陣列130。
替代地,球面透鏡的外觀可以通過使用如圖4所示的彎曲透鏡陣列130來創(chuàng)建,其中相應(yīng)照明單元的不同透鏡陣列130組合以創(chuàng)建此外觀。
透鏡132可以具有任何合適形狀,不過某些形狀是特別優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁┯煞瓷潴w120創(chuàng)建的圖像的寬的和統(tǒng)一的水平擴(kuò)展。特別合適的透鏡形狀的第一示例示于圖5,圖5中透鏡陣列130包含多個(gè)圓柱形柱狀透鏡132,其中每一個(gè)柱狀透鏡132的彎曲表面可以是球面的或者非球面的表面。每一個(gè)透鏡132具有高度H和寬度W,該高度從透鏡陣列130的主表面測量。該高度H和該寬度W可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求獨(dú)立地優(yōu)化。例如,對(duì)于設(shè)計(jì)成用作近光束模塊的車輛照明模塊100而言,當(dāng)W在1-8mm的范圍中、更優(yōu)選地在2-5mm的范圍中選擇,并且H選擇為使得比率W/H在1:0.1到1:0.4的范圍中時(shí),實(shí)現(xiàn)了特別好的結(jié)果。然而應(yīng)理解,其它范圍也可以是可行的,例如如果車輛照明模塊100將實(shí)現(xiàn)不同類型的射束。
應(yīng)該另外理解,豎直柱狀透鏡132的形狀并不局限于圓柱形形狀??梢栽O(shè)想可以在水平平面內(nèi)產(chǎn)生由反射體120產(chǎn)生的圖像的擴(kuò)展的任何形狀。這樣的可替代地成形的透鏡132的示例示于圖6,其中透鏡132具有棱柱形或三角形的形狀。
如之前提到的,多個(gè)照明單元可以組合以形成車輛照明模塊100。例如,可能必要的是,組合若干照明單元以實(shí)現(xiàn)遵守適用規(guī)定的發(fā)光輸出(射束)。例如,在至少一些管轄區(qū)域中,近光束必須具有15°的截止角以便遵守相關(guān)規(guī)定。
實(shí)現(xiàn)這樣的截止射束的車輛照明模塊100的示例在圖7中示意地示出。車輛照明模塊100包含第一照明單元和第二照明單元,該第一照明單元具有如之前描述的至少一個(gè)固態(tài)照明元件110、反射體120和透鏡陣列130,該第二照明單元具有如之前描述的至少一個(gè)固態(tài)照明元件110'、反射體120'和透鏡陣列130'。第一照明單元和第二照明單元之間的區(qū)別是,第一照明單元的透鏡陣列130沿逆時(shí)針方向圍繞光軸105旋轉(zhuǎn)第一角度,并且第二照明單元的透鏡陣列130'沿順時(shí)針方向圍繞光軸105'旋轉(zhuǎn)第二角度。如果待實(shí)現(xiàn)對(duì)稱的發(fā)光分布,則第一角度會(huì)與第二角度相同。例如,第一角度和第二角度可以是15°以實(shí)現(xiàn)具有15°截止的前述近光束。
由此車輛照明模塊100制造的發(fā)光分布的仿真可以在圖8中看到。注意,在此實(shí)施例中,沒有要求反射體120和反射體120'圍繞相應(yīng)的光軸105和105'旋轉(zhuǎn)以匹配第一透鏡陣列130和第二透鏡陣列130'的旋轉(zhuǎn),不過,如果由這些反射體產(chǎn)生的相應(yīng)圖像將以使圖像覆蓋這些透鏡陣列的整個(gè)表面的方式被投射到對(duì)應(yīng)透鏡陣列上,則以此方式旋轉(zhuǎn)反射體120和反射體120'當(dāng)然是可行的。替代地,可以調(diào)整反射體120和反射體120'的形狀以實(shí)現(xiàn)此投射。
如上面提到的,多個(gè)照明單元可以組合以形成本發(fā)明的車輛照明模塊100。在一些實(shí)施例中,這些照明單元可以是相同的,不過可以改變這些照明單元中的至少一些,或者它們的部件(諸如在圖7和8的幫助下解釋的透鏡陣列130)的取向,以實(shí)現(xiàn)特定的光學(xué)和/或美學(xué)效果。在一些其它實(shí)施例中,不同類型的照明單元可以組合以實(shí)現(xiàn)這樣的效果。特別地,具有不同類型的光學(xué)布置的不同類型的照明單元可以用于實(shí)現(xiàn)期望的發(fā)光分布,例如以形成期望的發(fā)光分布的不同成分,所述不同成分可以被組合以形成期望的發(fā)光分布。例如,在圖7中,第一照明單元可以布置成制造發(fā)光分布的擴(kuò)展部分,并且第二照明單元可以布置成制造發(fā)光分布的15°截止部分。當(dāng)組合時(shí),這些照明單元可以制造形式為15°截止近光束圖案的發(fā)光分布。在圖8中,描繪了由照明單元的這種組合產(chǎn)生的仿真的15°截止近光束圖案示例。
這樣的混合車輛照明模塊100的另一示例在圖9中示意地示出,其中除了在上面描述的照明單元之外,出現(xiàn)另一照明單元,該另一照明單元包含另一固態(tài)照明元件110',該另一固態(tài)照明元件110'布置成使得它的發(fā)光輸出耦入準(zhǔn)直器150中,準(zhǔn)直器150的發(fā)光輸出被投射到菲涅爾透鏡160上。透鏡陣列130可以布置成制造近光束擴(kuò)展部分,而菲涅爾透鏡160可以布置成制造45°截止熱點(diǎn)。如之前解釋的,透鏡陣列130和菲涅爾透鏡160在組合時(shí)可以制造期望的45°截止近光束擴(kuò)展,如從圖9的車輛照明模塊100的仿真發(fā)光分布(如圖10所示)可以看到。
圖11示意地描繪車輛照明模塊100的另一實(shí)施例,其中多個(gè)反射體120布置成網(wǎng)格(即,二維陣列),使得由這些反射體120產(chǎn)生的、來自與這些反射體120關(guān)聯(lián)的固態(tài)照明元件(該固態(tài)照明元件僅僅為了清楚的原因而未示出)的相應(yīng)圖像被投射到單個(gè)透鏡陣列130上,使得該透鏡陣列130制造均勻的發(fā)光輸出。這樣制造的發(fā)光分布的仿真在圖12中示出。
相較于常規(guī)近光束照明模塊,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近光束車輛照明模塊100獲益于具有與眾不同外觀的簡化設(shè)計(jì)。特別地,與要求多個(gè)投射透鏡以實(shí)現(xiàn)期望的發(fā)光分布(即近光束)的常規(guī)透鏡系統(tǒng)相比,車輛照明模塊100的總復(fù)雜性顯著降低。
此時(shí),注意,車輛照明模塊100不僅僅限制于近光束照明模塊。例如同樣可行的是,改變這樣的車輛照明模塊100的照明單元內(nèi)的反射體120的形狀和/或該至少一個(gè)固態(tài)照明元件110的取向,以便修改由車輛照明模塊100產(chǎn)生的射束的形狀。
例如,車輛照明模塊100可以布置成產(chǎn)生DRL(白天行駛光)。實(shí)現(xiàn)這樣的DRL的車輛照明模塊100的示例實(shí)施例在圖13中示出。在此實(shí)施例中,車輛照明模塊100還包含光導(dǎo)140,其跨過一行反射體120延伸,固態(tài)照明元件110放置在光導(dǎo)140的相對(duì)端部,并且布置成使得這些固態(tài)照明元件110的發(fā)光輸出耦入光導(dǎo)140。多個(gè)反射體120用于增加由車輛照明模塊100創(chuàng)建的發(fā)光區(qū)域。光導(dǎo)140和固態(tài)照明元件110典型地布置在該行反射體120之上,使得光導(dǎo)140和固態(tài)照明元件110不干涉由反射體120創(chuàng)建的圖像。如前面的,反射體120布置成使得由反射體120產(chǎn)生的圖像組合到透鏡陣列130上,使得透鏡陣列130利用基本豎直的柱狀透鏡132制造均勻的發(fā)光分布。
光導(dǎo)140可以產(chǎn)生虛擬2-D光源。在實(shí)施例中,光導(dǎo)140可以位于反射體120的(近)焦點(diǎn)附近。光導(dǎo)140可以由任何合適材料,例如合適光學(xué)級(jí)聚合物(諸如聚碳酸酯、PPMA或PET)、玻璃或其相似物制成。光導(dǎo)140可以包含散射結(jié)構(gòu)(未示出),以將光耦出光導(dǎo)140,使得由光導(dǎo)140發(fā)射的此光被引導(dǎo)到反射體120。
此實(shí)施例的特別有吸引力方面在于,創(chuàng)建大發(fā)光區(qū)域的相對(duì)大面積的反射體120可以與具有相對(duì)小直徑的光導(dǎo)140組合,以實(shí)現(xiàn)相對(duì)緊湊的DRL模塊。如前面解釋的,反射體120在水平方向和垂直方向兩者上擴(kuò)展光,透鏡陣列130如之前解釋的基本在水平方向上進(jìn)一步擴(kuò)展該光。如此,可以使用相對(duì)少的光學(xué)部件來實(shí)現(xiàn)DRL輪廓。圖14描繪了圖13的車輛照明模塊100的仿真發(fā)光輸出,從該仿真發(fā)光輸出可以認(rèn)出,車輛照明模塊100產(chǎn)生符合DRL要求的發(fā)光輪廓。
為了改進(jìn)實(shí)現(xiàn)DRL的車輛照明模塊100的光通量和/或發(fā)光效率,每一個(gè)反射體120可以與至少一個(gè)光導(dǎo)140關(guān)聯(lián)。示例實(shí)施例在圖15中示意地示出,其中每一個(gè)反射體120與一對(duì)光導(dǎo)140關(guān)聯(lián),每一個(gè)光導(dǎo)140與固態(tài)照明元件110關(guān)聯(lián),該固態(tài)照明元件布置成將其發(fā)光輸出耦入所關(guān)聯(lián)的光導(dǎo)140中。如前面的,光導(dǎo)140可以放置在反射體120上方,使得光導(dǎo)140不干涉由相應(yīng)反射體120創(chuàng)建的圖像。因此,由于每一個(gè)反射體120與至少一個(gè)固態(tài)照明元件110關(guān)聯(lián)的事實(shí),每一個(gè)反射體120接收更大的光通量,從而改進(jìn)車輛照明模塊100的發(fā)光效率和/或光通量。
在一些實(shí)施例中,車輛照明模塊100可以包含不同照明單元,所述不同照明單元實(shí)現(xiàn)例如不同射束類型的不同光學(xué)功能,從而提供可配置的車輛照明模塊100。例如,車輛照明模塊100可以包含第一照明單元和第二照明單元,該第一照明單元布置成制造從近光束、遠(yuǎn)光束和DRL中選擇的第一光學(xué)功能,該第二照明單元布置成制造從近光束、遠(yuǎn)光束和DRL中選擇的第二光學(xué)功能,其中該第一光學(xué)功能不同于該第二光學(xué)功能。
圖16示意地描繪了這樣的可配置的車輛照明模塊100的示例實(shí)施例,其中透鏡陣列130已經(jīng)為了清楚的原因而省略;應(yīng)理解,透鏡陣列130在此實(shí)施例中仍然出現(xiàn)。該可配置的車輛照明模塊100包含一對(duì)DRL照明單元和一第二照明單元,每一個(gè)該DRL照明單元具有布置成將其發(fā)光輸出耦入關(guān)聯(lián)的光導(dǎo)140的固態(tài)照明元件110,該第二照明單元配置成產(chǎn)生近光束,該第二照明單元包含固態(tài)照明元件110'。提供了反射體120的陣列,以朝著透鏡陣列(未示出)反射由這些DRL照明單元和該近光束照明單元分別制造的發(fā)光輸出。一方面的固態(tài)照明元件110和另一方面的固態(tài)照明元件110'可以獨(dú)立地控制,使得車輛的駕駛員可以按需選擇DRL或近光束。這本身是眾所周知的。
應(yīng)注意,上面提到的實(shí)施例闡述而非限制本發(fā)明,并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)許多可替代實(shí)施例而不背離所附權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求中,任何置于括號(hào)之間的附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制該權(quán)利要求。詞語“包含”并不排除那些在權(quán)利要求中列出的元素或步驟之外的元素或步驟的存在。在元件之前的詞語“一(a或an)”并不排除多個(gè)這樣的元件的存在。本發(fā)明能夠借助包含若干不同元件的硬件來實(shí)現(xiàn)。在枚舉若干構(gòu)件的設(shè)備權(quán)利要求中,若干的這些構(gòu)件能夠由一個(gè)并且相同項(xiàng)的硬件來實(shí)施。在互不相同的從屬權(quán)利要求中列舉某些措施的純粹事實(shí)并不表示不能有利地使用這些措施的組合。