專利名稱:具有半拋物線反射器的發(fā)光二極管準(zhǔn)直儀部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管照明裝置,特別用于機動車輛前照燈,其中由LED部件發(fā)出的光線幾乎完全地由半拋物線反射器所偏轉(zhuǎn)。
背景技術(shù):
LED部件的發(fā)展意味著,在不久的將來,LED部件將是可利用的,其具有足夠的亮度用于例如機動車輛的前照燈。在采用車輛的前照燈的情況下,首先通常產(chǎn)生所謂的遠(yuǎn)光,并且其次產(chǎn)生近光。遠(yuǎn)光提供行車空間的最大可能的照明。另一方面,近光提供在給車輛駕駛員的視角盡可能好的照明和對迎面車輛的盡可能少的晃眼之間的折中。為此,已發(fā)展出照明圖案,其中沒有光線照射進(jìn)入水平線上面的前照燈的發(fā)射平面中。因此,前照燈必須形成突然截止,目的在于使在正常情況下的直路上迎面的交通情況不遭受到晃眼的光。然而,由于具有直接在截止(cut-off)下方的區(qū)域的前照燈用于照明離車輛最大距離的行車空間,另一方面,前照燈的最大強度必須直接提供在該截止處。
因此,特別用作機動車輛前照燈時,要求照明裝置具有兩個必需的性能首先,光源必須能夠以高強度照明離該光源大約75m距離的空間,并且其次,其必須在良好照明空間和在此之后的非照明區(qū)域之間形成突然截止。良好照明區(qū)域中足夠強度直接與LED部件的亮度(照明度)和與此配合的光學(xué)器件的性能相關(guān)。另一方面,突然截止是設(shè)計要求。
在到現(xiàn)在使用的鹵素和氙氣燈中,突然截止通常通過使用的擋屏來實現(xiàn)。與反射器和投射透鏡一起,因此能夠?qū)崿F(xiàn)突然截止。盡管由于光線會在擋屏處被吸收或者反射,擋屏的利用會引起光損耗,但至少在氙氣燈系統(tǒng)中不是問題,因為它們可產(chǎn)生足夠的光電流。
在使用LED的燈系統(tǒng)中,試圖去克服強度的問題,包括通過使用多個LED,通過重疊它們的光像,和將由LED發(fā)出光線以或多或少并行方式盡可能多地阻截并偏轉(zhuǎn)進(jìn)入照明裝置的發(fā)射方向內(nèi)。這樣一種裝置是已知的,例如US2004/0042212Al。根據(jù)所述文獻(xiàn),LED位于支撐襯底上。支撐襯底和采用它的LED通過拋物面反射器被彎曲,其中該拋物面反射器在一側(cè)接觸支撐襯底,在另一側(cè)通過與支撐襯底間隔開形成光發(fā)射面。因此在支撐襯底上的LED設(shè)置在支撐襯底和拋物面反射器之間的空間中。如此設(shè)置使得從此產(chǎn)生的光照射幾乎完全在反射器處反射,并且多數(shù)借助于光發(fā)射面作為平行照射發(fā)出。通過布置LED在拋物面反射器的焦點和反射器接觸支撐襯底的邊緣之間,在此裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)突然截止。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)上述用于產(chǎn)生突然截止的LED照明裝置的有效性。
為了實現(xiàn)此目的,提出了一種LED照明裝置,特別可用于機動車輛前照燈中,其包括LED部件,其光線考慮到反射主要以間接的方式發(fā)射。所述LED照明裝置還包括準(zhǔn)直儀和反射器,其中準(zhǔn)直儀通過準(zhǔn)直儀內(nèi)的開口以校準(zhǔn)的方式發(fā)發(fā)射由LED部件發(fā)出的光線,反射器具有半拋物線凹的反射面,照射面,在照射面中的焦點和發(fā)射面,從發(fā)射面來的光線以反射器的發(fā)射方向發(fā)射,并且其與照射面包圍一個角度。準(zhǔn)直儀進(jìn)行設(shè)計和/或布置使得當(dāng)在發(fā)射方向上觀察時,從準(zhǔn)直儀來的準(zhǔn)直光被照射入發(fā)射面中,或者完全在焦點的前方或者完全在其后方。
不同于反射器,準(zhǔn)直儀被理解為指這樣的反射面,其基本上阻截沒有在發(fā)射方向上發(fā)出的所有的LED部件的光線。因此準(zhǔn)直儀設(shè)置直接靠近LED芯片。為了考慮在LED芯片的制造期間的公差,準(zhǔn)直儀可處于離LED的大約0.5mm的短距離。然而,距離優(yōu)選甚至小于0.5mm,特別優(yōu)選低于大約0.25mm。
LED部件的發(fā)射方向應(yīng)理解為指相對于LED部件芯片布置的平面的垂直方向。
反射器的焦點是其聚焦處。在所述焦點處照射入的光線始終通過反射器以相同的方向發(fā)出,也就是發(fā)射方向,而與光線從該焦點到達(dá)反射器的方向無關(guān),也就是說,在照射面中在焦點處照射進(jìn)入反射器的光線以平行方式從發(fā)射面中發(fā)出。
焦點位于反射器的照射面中,在此處光照射進(jìn)入反射器中。照射面的邊緣基本上通過反射器的幾何結(jié)構(gòu)確定。反射器和照射面在發(fā)射方向上的后緣處相遇。
在發(fā)射方向中的前緣處,照射面與發(fā)射面相遇。其通常與反射器的開口面一致并且通常與照射面和反射器的發(fā)射方向成直角延伸。
在下文中,假設(shè)LED部件是無機的固態(tài)LEDs,因為這些是現(xiàn)有的具有足夠亮度的。盡管如此,它們當(dāng)然還可以為其它的電致發(fā)光部件,例如激光二極管,其它的發(fā)光的半導(dǎo)體元件或者有機的LED,只要這些具有足夠的功率。因此在此文獻(xiàn)中術(shù)語″LED″或者″LED部件″考慮作為任何類型的合適電致發(fā)光部件的同義詞。
因此本發(fā)明脫離這樣一種設(shè)計,在該設(shè)計中半拋物線的反射器使從LED部件以不定向方式來的照射在所需的方向上偏轉(zhuǎn)得盡可能遠(yuǎn)。相反地,本發(fā)明遵循這樣的原理,即首先對由LED部件以不定向方式(朗伯照射)放出的照射進(jìn)行校準(zhǔn),然后以目標(biāo)方式引入這樣校直的照射進(jìn)入半拋物線反射器之內(nèi),從而在所需方向上完全偏轉(zhuǎn)它。為此,其提供一種準(zhǔn)直儀,其校準(zhǔn)一個或多個LED部件的光線并且以基本上束聚的方式在它的開口面處照射光線進(jìn)入反射器內(nèi)。這首先意味著反射器能夠更小,由于它能夠?qū)τ谕ㄟ^準(zhǔn)直儀發(fā)出的照射以目標(biāo)方式進(jìn)行設(shè)計,并且不必″捕捉″任何散射的發(fā)射。其次,準(zhǔn)直儀的裝置能夠保證LED部件的幾乎所有的的光功率被截取。
半拋物線反射器的幾何結(jié)構(gòu)用來可靠地產(chǎn)生突然截止。為此,重要的是當(dāng)從發(fā)射方向看過去時,在反射器的焦點的完全前方或者完全后方照射光照射,可以包括焦點。因此焦點標(biāo)記了一個邊界,但是該邊界也可包括在光線的照射范圍內(nèi)。因此詞″在前方″或者″在焦點的后方″還意圖(除非特別規(guī)定之外)包括焦點自身位于照射區(qū)域內(nèi)的情況。因此,如果光線沒有完全照射在由焦點定義的邊界的那側(cè)時,截止將被″稀釋″。術(shù)語″完全″理解是意味著沒有光線被照射入焦點之后或者之中的照射平面內(nèi),如果準(zhǔn)直儀開口設(shè)置在焦點的前方,反之亦然。準(zhǔn)直儀開口伸出到照射面之外不是不可能的,即使因此損失光照射。
在上述考慮中,假設(shè)作為基礎(chǔ)的是三維彎曲的半拋物線的反射器,幾乎所有點狀的照射從LED準(zhǔn)直儀單元照射入反射器中。為了提供直線光照射,到目前為止,多個半拋物線的反射器彼此緊挨著設(shè)置。相反,根據(jù)本發(fā)明的一個有利的實施例,半拋物線的反射器僅僅以二維的方式彎曲并且因此具有焦線。二維彎曲的半拋物線的反射器,在平行于反射器的發(fā)射方向的剖視圖中,原則上具有與三維彎曲的反射器在發(fā)射方向并且通過焦點的截面中相同的幾何形狀結(jié)構(gòu)。然而,由于二維彎曲的反射器在垂直于剖面的方向上具有相同的未變的結(jié)構(gòu),焦線可通過彼此并排緊挨著布置每個剖面圖的焦點來產(chǎn)生。然而,在剖面中,焦線具有與三維彎曲的反射器的焦點相同的幾何學(xué)重要性,并且因此以下在焦點和焦線之間不做區(qū)別,且僅僅反射器的相應(yīng)的剖面將被考慮。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利的實施例,準(zhǔn)直儀開口布置在焦點和照射平面的邊緣之間。這意味著至少一個內(nèi)部尺寸,例如準(zhǔn)直儀開口的直徑,小于焦點和照射平面的邊緣之間的距離。這種裝置確保了當(dāng)光線耦合入反射器時,在離開準(zhǔn)直儀開口時LED部件的光功率沒有被損失。
這些目的還可通過準(zhǔn)直儀開口的形狀來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的更有利的實施例,準(zhǔn)直儀開口是圓形,或者作為可選擇的是矩形,特別是正方形。為了最佳利用照射面和阻止損失,因此準(zhǔn)直儀開口可適應(yīng)于照射面的外形。例如,在具有正方形或者矩形照射面的二維彎曲反射器的情況下,準(zhǔn)直儀開口同樣可為正方形或者矩形。
對于用作機動車輛的前照燈時,例如,LED照明裝置除了突然截止和足夠的亮度之外還必須具有亮度分布的梯度。特別高的亮度應(yīng)該直接在截止處產(chǎn)生。本發(fā)明的更有利的實施例規(guī)定由LED部件和準(zhǔn)直儀組成的單元以不對稱的方式設(shè)計,以產(chǎn)生這些梯度。在由LED部件和準(zhǔn)直儀組成單元的不對稱性在一方面可由于不對稱準(zhǔn)直儀形成,或者另一方面可由LED部件相對于對稱的準(zhǔn)直儀的傾斜布置形成。在兩種情況下,一個準(zhǔn)直儀內(nèi)側(cè)比其相對的內(nèi)側(cè)被照射更大的程度,結(jié)果高亮度在準(zhǔn)直儀開口的第一邊緣處實現(xiàn),所述亮度在相對的第二邊緣的方向上降低。如此,甚至在準(zhǔn)直儀開口處可產(chǎn)生亮度梯度。
不對稱的LED準(zhǔn)直儀部件優(yōu)選布置使得其照射光線完全在焦點的前方或者后方,包括該焦點。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施例中,LED準(zhǔn)直儀部件被布置,使其的第一邊緣在焦點的區(qū)域中,從而使得其在第一邊緣處將高度地束聚的光線照射到半拋物線的反射器的焦點上。因此突然截止的形成在結(jié)構(gòu)方面以兩種方式得到輔助,也就是,第一方面,如上所述,通過LED準(zhǔn)直儀部件的不對稱的結(jié)構(gòu)。另一個發(fā)面,半拋物線的鏡面還用作此目的通過照射光線或者在半拋物線反射器的焦點前方或者在其后方,確保了光線僅僅在一個區(qū)域從半拋物線的反射器發(fā)射,該區(qū)域通過半拋物線的反射器的發(fā)射方向在一側(cè)迅速地劃界。因此,本發(fā)明使用上述兩種效果,以產(chǎn)生突然截止。
通過結(jié)合不對稱的準(zhǔn)直儀與半拋物線反射器,不對稱的準(zhǔn)直儀的不希望的散射光(其將稀釋該突然截止)會進(jìn)而被除去。這是因為在半拋物線反射器的焦點和第一邊緣之間照射入拋物面反射器的事實意味著該光線,不管其是以哪個方向照射入拋物面反射器,無論如何都不能在半拋物線反射器的發(fā)射方向另一側(cè)的不希望區(qū)域中被發(fā)發(fā)射。通過結(jié)合不對稱的LED準(zhǔn)直儀部件和半拋物線反射器,從而在一方面實現(xiàn)突然截止,另一方面實現(xiàn)沿著突然截止的高的光強度。
因為需要以半拋物線的形狀精確制造反射器,其成本是相當(dāng)大的。因此本發(fā)明的更有利的實施例規(guī)定具有準(zhǔn)直儀的許多LED部件在發(fā)射方向的橫向方向上彼此緊接著設(shè)置,并且共同地照射入反射器中。二維彎曲的反射器特別適合于幾乎任何所需數(shù)目的LED準(zhǔn)直儀部件彼此緊挨著的布置。與彼此緊挨著的多個反射器的常規(guī)布置相比,上述布置相對于這種照明裝置寬度可能實現(xiàn)更高的光功率。
如上所述,對于每個LED部件的準(zhǔn)直儀的制造還需要高精度和相當(dāng)大的費用。因此這是有利的,即如果一個或者多個準(zhǔn)直儀每個分配一組LED部件。因此,每個單獨的準(zhǔn)直儀的光功率可顯著地增加。
本發(fā)明將參見附圖中示出的實施例的例子進(jìn)一步描述,但是,本發(fā)明不會被限制。
圖1示出在道路上的前照燈的光線軌跡的簡化的透視圖。
圖2示出通過準(zhǔn)直儀的截面。
圖3示出了通過包括準(zhǔn)直儀和反射器的照明裝置的截面。
圖4示出了根據(jù)準(zhǔn)直儀的開度角用于構(gòu)造反射器的圖表。
圖5示出了與拋物面反射器相結(jié)合的LED準(zhǔn)直儀的總圖和相關(guān)的光線軌跡。
圖6示出圖5的簡圖中的部分的詳圖。
圖7示出了具有多個準(zhǔn)直儀的實施例。
圖8示出兩個不同的照明裝置的光圖象。
具體實施例方式
圖1示意地示出在道路b上的前照燈的光線的照射軌跡。前照燈用LED準(zhǔn)直儀部件的發(fā)射面c和輔助的光學(xué)系統(tǒng)d所表示。發(fā)射面c在轉(zhuǎn)角r,s,t和u之間具有四個邊界線。道路b通過中心線e被分成兩個車道f和g。包括前照燈的車輛(未示出)設(shè)置在車道f中。車道g用于迎面而來的車輛。前照燈照明一個行車空間h并且在此產(chǎn)生像,該像具有轉(zhuǎn)角r′,s′,t′和u′。
來自發(fā)射面c的光線入射輔助的光學(xué)系統(tǒng)d。后者的通常由透鏡形成,該透鏡投射以前后和上下顛倒式照射在其上的像。由于發(fā)射平面c相對于其照射的車道f成角度α,在車道上產(chǎn)生的像發(fā)生變形。盡管從r到s和從t到u具有相等的長度尺寸,從t′到u′的尺寸是從r′到s′的尺寸的多倍長度。當(dāng)照明行車空間h時,該變形還必須考慮。這意味著,如要產(chǎn)生行車空間h的或多或少的均勻照射,在u和t之間的發(fā)射平面的邊緣處所需的光功率比在r和s之間的相對邊緣處的要高的多。因此,理想地,在邊緣u和t處的高光功率朝向在邊緣r和s處的低的光功率之間形成連續(xù)過渡或者光強度梯度。
為了避免對迎面而來的車輛產(chǎn)生耀眼,沒有燈光發(fā)出在具有轉(zhuǎn)角r′,s′,t′和u′的像之外。這些特別地涉及在t′和u′之間的邊緣。因此,光源必須形成突然截止,因為此邊緣很可能對迎面而來的交通產(chǎn)生耀眼。
因此截止必須沿著從t到u的路線形成在發(fā)射平面處,這些要求在以下根據(jù)本發(fā)明的LED準(zhǔn)直儀設(shè)計中實現(xiàn)因為LED部件以半球形和不定向的方式(朗伯照射)產(chǎn)生光線照射,準(zhǔn)直儀用來束聚該光線。這種準(zhǔn)直儀1在圖2中示出。設(shè)置在基座2上的是LED部件3,其通過準(zhǔn)直儀開口面5以主發(fā)射方向4發(fā)射光線。準(zhǔn)直儀的基座2具有半徑r1的圓形截面,并且同樣地圓形的準(zhǔn)直儀開口5具有半徑r2。準(zhǔn)直儀具有截頭圓錐的形狀,其底面形成準(zhǔn)直儀開口5并且其頂面形成基座2。準(zhǔn)直儀1的側(cè)面6是相對于截頭圓錐的旋轉(zhuǎn)軸以一定角度θ傾斜,該旋轉(zhuǎn)軸與主發(fā)射方向4一致。以角度θ1作為LED3相對于主發(fā)射方向4的發(fā)射角,以角度θ2作為在準(zhǔn)直儀開口5處的光線相對于主發(fā)射方向4的發(fā)射角,以n1作為準(zhǔn)直儀1中的折射指數(shù)并且以n2作為準(zhǔn)直儀開口5前方的準(zhǔn)直儀1外部的折射指數(shù),以下公式通常被獲得作為直接在LED部件3的第一發(fā)射地點和在準(zhǔn)直儀1的準(zhǔn)直儀開口5處的第二發(fā)射地點之間的比率。
(1)n1*r1*sinθ1=n2*r2*sinθ2如果準(zhǔn)直儀1中的材料和準(zhǔn)直儀1前方的材料相同(例如,空氣),則n1=n2。在這種特例中(1a),sinθ2=r1r2*sinθ1]]>顯然,當(dāng)忽略由準(zhǔn)直儀開口5處的光線的反射所引起的損失時,可獲得更有利的發(fā)射比率。這是因為從LED3發(fā)出的所有光照射能夠以高度束聚方式使用在準(zhǔn)直儀開口5處的更小的發(fā)射角處。
如圖3所示,本發(fā)明通過在準(zhǔn)直儀開口5直接照射如此束聚的照射入半拋物線反射器7之內(nèi)來使用它。反射器7包括半拋物線的凹反射面8,照射面9和發(fā)射面10。照射面9在第一邊緣11鄰接反射器7并且包含焦點F。經(jīng)由照射面9在此點射入反射器之內(nèi)并且在反射面8上反射的光線再次與發(fā)射面10成直角地從反射器中發(fā)發(fā)射,與它在焦點F進(jìn)入反射器7的角度無關(guān)。此光路例如通過箭頭12和13示出。發(fā)射面10從反射器7的下邊緣14延伸到假想的邊緣15,在此處其成直角地與照射面9相遇。
反射器7具有長度l和高度h,其中l(wèi)相應(yīng)于進(jìn)入面9的尺寸并且h相應(yīng)于發(fā)射面10的尺寸。從第一邊緣11到焦點F的距離標(biāo)記為f,并且因此焦點F和邊緣15之間的距離為1-f。
準(zhǔn)直儀1被設(shè)置,使得其準(zhǔn)直儀開口5設(shè)置在焦點F和第一邊緣11之間。在極端的情況下,準(zhǔn)直儀開口5的內(nèi)部尺寸能夠采用距離f的長度。對于給定的準(zhǔn)直儀,然后下面的公式用于反射器的設(shè)計
(2)f≥2*r2根據(jù)此公式,反射器7能夠設(shè)計尺寸,使得一方面從準(zhǔn)直儀開口5發(fā)射的所有光線被捕捉并且偏轉(zhuǎn),另一方面反射器7沒有制成不必要的大。依靠準(zhǔn)直儀1的發(fā)射角θ,因此以下關(guān)系被獲得反射器7的長度l通過在準(zhǔn)直儀開口5的最外邊緣處和焦點F處進(jìn)入反射器7的光線所確定。長度l不需要更大,因為反射器7不捕捉更多的光線。另一方面,它不能更小,因為這將導(dǎo)致發(fā)射光線的損失。利用焦點F和第一邊緣11之間的長度l和距離f,反射器7的高度變?yōu)?3),h=2×l×f]]>根據(jù)三角的規(guī)則,因此對角度θ可獲得以下公式(4),tanθ=l-f2×l×f]]>這引起以下(5),l=2×f×(1+2×tanθ2)+2×f×tanθ×1+tanθ2]]>此公式被用于確定作為角度θ的函數(shù)的反射器7的幾何結(jié)構(gòu)。
圖4示出一個圖表,其中用于r2,l,f和h的值作為角度θ的函數(shù)給出。假定的基礎(chǔ)是0.5mm的r1的固定值。r1的值被選擇,從而使得準(zhǔn)直儀1能夠放置在具有1mm直徑的LED部件3上,忽略任何公差。圖形示出存在一個角度θ,對于此角度反射器7的高度h表現(xiàn)出一個最小值。如果尺寸h和l不受任何其它的限定的影響,對于在反射器7具有最小可能尺寸的角度θ獲得最佳值。
而且圖3示出在發(fā)射面10處突然截止的形成。僅僅那些在焦點F處精確地進(jìn)入照射平面9內(nèi)的照射,諸如光線12,在水平的發(fā)射方向上離開反射器7,諸如光線13。在焦點F處照射入的任何照射在反射器7中偏轉(zhuǎn)到該發(fā)射方向上。相比之下,在焦點F和第一邊緣11之間進(jìn)入反射器7中的照射具有一個方向,當(dāng)其離開反射器7時,其相對于箭頭13的方向向下傾斜一個角度。沒有光線在箭頭13的水平發(fā)射方向之上發(fā)發(fā)射,因為沒有光線被引入到焦點F的前部。因此光線13標(biāo)記反射器7的截止位置。而且,由于在截止處實現(xiàn)諸如車輛前照燈的最大的光強度,應(yīng)該可確保盡可能多的光線被引入在焦點F處或者接近焦點F。這可有利地實現(xiàn),因為不是如圖1和2所示的使用由準(zhǔn)直儀1和LED部件3組成的對稱的單元,而是使用一個不對稱的單元,該單元的光強度梯度在焦點F具有最大值(參照圖5和6)。
圖3示出穿過根據(jù)本發(fā)明的LED照明裝置的截面,該LED照明裝置包括僅僅一個LED3,準(zhǔn)直儀1和反射器7。當(dāng)然,多個這樣的單元可彼此緊挨著布置,也就是垂直于圖3中的附圖的平面。有利地存在多個由準(zhǔn)直儀和LED部件組成的單元的布置,它們共同照射入一個反射器7中。
如此的布置是特別適用于布置在二維曲面半拋物線反射器7上,如圖5和6所示。為便于圖示出半拋物線反射器7與不對稱的LED準(zhǔn)直儀部件17的協(xié)作,為了清楚的目的,僅僅一個在反射器7上的LED準(zhǔn)直儀部件17在此被示出。除不對稱的LED準(zhǔn)直儀部件17的選擇之外,圖5的透視圖相應(yīng)于圖2的剖面圖。因此相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。
如圖5所示,不對稱的LED準(zhǔn)直儀部件17和反射器相對彼此的布置具有以下效果,來自LED準(zhǔn)直儀部件17的和通過反射器7偏轉(zhuǎn)的所有光線低于截止平面18發(fā)發(fā)射,截止平面18平行于反射器7的發(fā)射方向延伸。由于光線僅僅在焦線F和反射器7的后緣11之間引入,所有沒有光線在截止平面18上面發(fā)發(fā)射。因此突然截止形成在所需像面19上,該像面19被選擇為例如在所述像面和截止平面18的相交處與發(fā)射方向成直角。而且,存在于LED準(zhǔn)直儀部件17的發(fā)射面10處的上述照射梯度同樣地傳送入像面19中,從而使得在箭頭a的方向上存在降低的光強度。
圖6示出圖5的更詳細(xì)的部分。不對稱的LED準(zhǔn)直儀部件17被設(shè)置,使得其發(fā)射面10在半拋物線反射器7的照射面9中,從而使得發(fā)射面10在朝向半拋物線反射器7的后緣11的方向上從焦線F延伸出。而且對LED準(zhǔn)直儀部件17進(jìn)行定向,從而使得其前緣20(在此存在最大的光照射)與焦線F重合。
圖7示出包括多個準(zhǔn)直儀的裝置的實施例的例子。因此,由LED部件3和準(zhǔn)直儀1組成的彼此緊挨著布置的五個單元共同地照射入二維曲面半拋物線反射器7中。為了最佳的使用反射器7的照射面,在所有情況下準(zhǔn)直儀1具有正方形的準(zhǔn)直儀開口5,使得它們能夠以節(jié)約空間的方式彼此緊挨著布置。然而,原則上,其它的準(zhǔn)直儀,例如圓形準(zhǔn)直儀,也可以用這種方式緊挨著布置。
圖8a和8b示出了在圓形準(zhǔn)直儀開口和正方形準(zhǔn)直儀開口之間的差別。它們示出光像,它們是在每種情況下通過使用兩種準(zhǔn)直儀開口外形的LED準(zhǔn)直儀部件產(chǎn)生的。圓形準(zhǔn)直儀開口用于圖8a中的圖中,而正方形準(zhǔn)直儀開口用于圖8b的光像中。當(dāng)使用正方形準(zhǔn)直儀開口時,清晰的截止被形成,即使在僅僅一個LED準(zhǔn)直儀部件的情況下,如圖8b所示。在圖8a中,另一方面,僅僅能夠看見截止的開始。
最后,應(yīng)該再次指出的是在附圖和說明書中的系統(tǒng)和方法僅僅是實施例的例子,它們能夠通過本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行廣泛的修改。
而且,為了描述清楚,應(yīng)該指出的是不定冠詞″一″或者″一個″的使用并不是指存在的相關(guān)特征只有一個。
權(quán)利要求
1.一種LED照明裝置,包括LED部件(3),包括準(zhǔn)直儀(1),其通過準(zhǔn)直儀開口(5)以準(zhǔn)直的方式發(fā)發(fā)射由LED部件(3)發(fā)出的光線,包括反射器(7),其具有半拋物線的凹反射面(8)、照射面(9)、在照射面(9)中的焦點(F)和發(fā)射面(10),在運行期間從發(fā)射面(10)來的光線在反射器(7)的發(fā)射方向上發(fā)射,并且該發(fā)射面(10)與照射面(9)包圍一個角度,其中準(zhǔn)直儀(1)被設(shè)計和/或布置使得當(dāng)從發(fā)射方向觀察時,來自準(zhǔn)直儀(1)的準(zhǔn)直后的光線或者完全在焦點(F)前方或完全在其后方照射入照射面(9)中。
2.如權(quán)利要求1所述的LED照明裝置,其特征在于反射器(7)是以二維的方式彎曲并且在照射面(9)中具有焦線(F),并且光線被照射入照射面(9)中或者完全在焦線(F)的前方或者完全在其后方。
3.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明裝置,其特征在于準(zhǔn)直儀開口(5)在焦點(F)或者焦線和照射面(9)的邊緣(11)之間被設(shè)置在照射平面(9)中。
4.如前面權(quán)利要求任一項所述的LED照明裝置,其特征在于準(zhǔn)直儀開口(5)是圓形。
5.如權(quán)利要求1到3任一項所述的LED照明裝置,其特征在于準(zhǔn)直儀開口(5)是矩形,特別是正方形。
6.如前面權(quán)利要求任一項所述的LED照明裝置,其特征在于由LED部件(3)和準(zhǔn)直儀(1)組成的單元以不對稱的方式設(shè)計。
7.如前面權(quán)利要求任一項所述的LED照明裝置,其特征在于多個LED部件彼此緊挨著布置并且共同地照射入反射器(7)中。
8.如權(quán)利要求6所述的LED照明裝置,其特征在于包括多個準(zhǔn)直儀,每個分配有一個LED部件或者一組LED部件。
9.一種前照燈系統(tǒng),特別用于機動車輛,包括如前面權(quán)利要求任一項所述的照明裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及LED照明裝置,特別用于機動車輛前照燈中,其包括LED部件(3);準(zhǔn)直儀(1),其通過準(zhǔn)直儀開口(5)以準(zhǔn)直方式發(fā)發(fā)射由LED部件(3)發(fā)射的光線;和具有半拋物線的凹反射面(8),照射面(9),在照射面(9)中的焦點(F)和發(fā)射平面(10)的反射器(7),該發(fā)射平面以反射器(7)的發(fā)射方向發(fā)發(fā)射光線并且與照射面(9)包圍一個角度。根據(jù)本發(fā)明,準(zhǔn)直儀(1)被設(shè)計和/或布置使得當(dāng)在發(fā)射方向上觀察時來自準(zhǔn)直儀(1)的準(zhǔn)直光,被照射入照射面(9)內(nèi),或者在完全在焦點(F)的前方或者完全在其后方。
文檔編號F21Y101/02GK101023295SQ200580031646
公開日2007年8月22日 申請日期2005年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月20日
發(fā)明者J·索馬尼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司