專利名稱：燈組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燈組件的領(lǐng)域，這種燈組件可用作車輛的頭燈。

背景技術(shù)：
從US 2005/0018436A1獲知一種燈組件，其包括并排地布置的若干燈。每個(gè)燈 包括發(fā)光二極管(LED)和反射器，反射器將LED燈發(fā)出的光線反射到反射板，反射板 以與燈的光軸成直線的方式被布置于燈的燈外殼內(nèi)。藉由反射板，提供明顯的明/暗分 界。光線通過透鏡從燈射出來，通過透鏡沿?zé)舻恼彰鞣较驅(qū)敉鈿りP(guān)閉。若干燈被布置 成使得相鄰各燈的光錐在車輛前方區(qū)域處部分地重疊。這導(dǎo)致在車輛前方可能很寬闊的 照亮區(qū)域，從而可通過燈組件的若干燈來甚至照亮道路的彎曲處。由燈組件的若干燈來照亮該照亮區(qū)域的這種燈組件的缺點(diǎn)包括亮度逐級(jí)改變。 照亮區(qū)域的一部分比顯著更暗的另一部分顯著更亮的事實(shí)妨礙了駕駛員感知整個(gè)照亮區(qū) 域，因?yàn)檎樟羺^(qū)域的一部分使駕駛員感到炫目，而另一部分則太暗而不能被駕駛員感知 到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于車輛頭燈的燈組件，該燈組件提供易于感知的 照亮區(qū)域。特別地，本發(fā)明的目的在于提供一種用于車輛頭燈的燈組件，該燈組件提供 明顯的明/暗分界且易于組裝。優(yōu)選地，本發(fā)明的目的在于提供一種用于車輛頭燈的燈 組件，該燈組件容易地適于加寬照亮區(qū)域和/或移動(dòng)照亮區(qū)域以照亮道路的彎曲處。這個(gè)目的由用于車輛頭燈的燈組件來實(shí)現(xiàn)，該燈組件包括至少兩個(gè)燈，每個(gè) 燈包括用于發(fā)出光線的光源，其中每個(gè)燈的相應(yīng)光線由引導(dǎo)元件定界在大致垂直于其照 明方向的水平方向中；以及單個(gè)屏蔽件，其包括大致水平的頂表面以將至少兩個(gè)燈的光 線定界在一個(gè)豎直方向中，其中該屏蔽件被布置成使得兩個(gè)相鄰燈的光線在屏蔽件的頂 表面處重疊。由于引導(dǎo)元件(可由透鏡、孔徑和/或定界側(cè)壁來提供)，所發(fā)出的光線包括在 至少水平方向以及預(yù)先限定方向中明確的邊界。由于兩個(gè)相鄰燈的光線在屏蔽件的頂表 面處(特別是在屏蔽件的邊緣處)重疊，因此在由兩個(gè)燈照亮的區(qū)域與僅由一個(gè)燈照亮的 區(qū)域之間能提供亮度的平穩(wěn)變化。這可例如由屏蔽件的散射表面和/或由具有散射性質(zhì) 的光學(xué)元件來提供。由于亮度的平穩(wěn)變化，防止車輛前方照亮區(qū)域亮度的逐級(jí)變化。這 降低了駕駛員可能被照亮區(qū)域的一部分弄得眩目而會(huì)使另一部分太暗以致于感知不到的 風(fēng)險(xiǎn)。由于亮度的平穩(wěn)變化，提出了一種自動(dòng)頭燈，該自動(dòng)頭燈提供易于感知的照亮區(qū) 域。具有朝向燈的水平頂表面的屏蔽件同時(shí)在豎直方向中提供明顯的明/暗分界。另 外，略高于屏蔽件頂表面的光通量增加，因?yàn)樵谶@個(gè)區(qū)域中的照度可包括直接發(fā)出的光 線以及由屏蔽件反射的光線。由于這種效果，增加在明/暗分界附近的光通量，從而可 補(bǔ)償在遠(yuǎn)離駕駛員的照亮區(qū)域中的亮度降低，導(dǎo)致獨(dú)立于照亮區(qū)域的距離的大致恒定的照度。因此，不僅增加了橫向于駕駛方向和/或燈光軸的感知，而且也增加了駕駛方向 和/或與燈光軸成直線方向的感知。由于提供用于若干燈的單個(gè)屏蔽件，因此無需向每 個(gè)燈提供其自己的屏蔽件。另外無需向每個(gè)燈提供其自己的出口光學(xué)器件(exit optics)， 因?yàn)閱蝹€(gè)光學(xué)元件用作公共出口光學(xué)器件就足夠了。這導(dǎo)致減少數(shù)量的組裝部件且導(dǎo)致 便利的組裝。另外，這保證了所有燈包括相同的明/暗分界，即使是在替換有缺陷的燈 之后燈并未正確對(duì)準(zhǔn)時(shí)，由屏蔽件提供正確對(duì)準(zhǔn)的明/暗分界，因此這保證了迎面駛來 的駕駛員可不被燈組件的燈弄得炫目。無需單獨(dú)地對(duì)準(zhǔn)每個(gè)燈。另外，能通過接通或斷 開燈組件的特定燈來加寬照亮區(qū)域。因此，能照亮駕駛員想要駛往的道路彎曲處。優(yōu)選地，選擇頂表面的形狀和/或由燈照亮的頂表面的延伸范圍和/或頂表面的 反射性質(zhì)，使得相對(duì)于較近的照亮區(qū)域，遠(yuǎn)的照亮區(qū)域中的亮度降低可大致得到補(bǔ)償。 這導(dǎo)致與照亮區(qū)域的相應(yīng)部分到駕駛員的距離相獨(dú)立的、大致恒定的照度。特別地，屏蔽件相對(duì)于引導(dǎo)元件在水平方向突出。所發(fā)射的光線的重疊可僅在 燈外部發(fā)生。無需在相鄰燈之間提供穿過燈外殼的一部分或者穿過引導(dǎo)元件的光線傳 送。這就獲得了易于組裝的燈設(shè)計(jì)。另外，燈可包括在照明方向中更長的延伸，從而可 由引導(dǎo)元件提供在水平方向的明顯邊界?？筛_地調(diào)整照亮區(qū)域的形狀。在優(yōu)選實(shí)施例中，屏蔽件的頂表面至少部分地為反射性的。由于投射到屏蔽件 頂表面上的光線不是被吸收而是被反射，因此可增加相應(yīng)燈的照度。這導(dǎo)致燈組件增加 的光學(xué)效率。特別地，提供用于引導(dǎo)至少兩個(gè)燈的光線的單個(gè)光學(xué)元件，其中該光學(xué)元件特 別適于使光線在水平方向和/或豎直方向至少部分地聚焦。藉由光學(xué)元件，能在由兩個(gè) 燈照亮的區(qū)域與僅由一個(gè)燈照亮的區(qū)域之間提供亮度的平穩(wěn)變化。特別地，僅由光學(xué)元 件提供這種平穩(wěn)變化而無需散射濾器或類似物。優(yōu)選地，光線在水平方向至少部分地聚 焦且在豎直方向至少部分地聚焦。可同時(shí)提供明顯的明/暗分界和加寬的照亮區(qū)域。光 學(xué)元件可為柱狀透鏡或菲涅耳結(jié)構(gòu)。特別地，光學(xué)元件成形為彎曲柱狀透鏡。最優(yōu)選 地，屏蔽件包括定界邊緣以在照明方向?qū)敱砻娑ń?，且光學(xué)元件包括布置于定界邊緣 處的焦點(diǎn)，該定界邊緣位于在照明方向中以距離△(!與定界邊緣間隔開的區(qū)域內(nèi)，距離 Δ d為-IOmmS Δ d<10mm,特別地_5mm《Δ d<5mm,且優(yōu)選地_2mm《Δ d《2mm。將光 學(xué)元件的焦點(diǎn)布置于屏蔽件的定界邊緣附近導(dǎo)致藉由光學(xué)元件的光源成像不清晰。由于 這種不清晰，相鄰照亮區(qū)域的亮度變化更平穩(wěn)。優(yōu)選地，至少兩個(gè)燈的光源包括LED燈，其中LED燈連接到公共襯底，其中襯 底特別地連接到屏蔽件。藉由襯底，能將LED燈布置成大致垂直于該屏蔽件，因此保證 明顯的明/暗分界。另外，需要更少的組裝步驟來組裝燈組件，因?yàn)槔脝蝹€(gè)襯底來定 位所有光源。由于LED燈可提供為板狀LED芯片，可例如通過粘合在LED燈與襯底之 間提供牢固的連接。特別地，襯底可將熱從LED燈引走，保證LED燈的長壽命。優(yōu)選 地，從LED燈引走的熱可通過熱傳導(dǎo)而引導(dǎo)至屏蔽件，使得屏蔽件也可冷卻LED燈。特別地，燈的引導(dǎo)元件包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁以為光線提供限定的發(fā)射角和 /或?yàn)楣饩€提供限定的寬度。由于易于執(zhí)行的引導(dǎo)元件，光線以限定方式在水平方向定 界。若如此，側(cè)壁可為反射器的部分和/或燈外殼的部分。優(yōu)選地，屏蔽件是板狀的，且頂表面特別地為大致圓形區(qū)域的至少一部分。屏蔽件的制造得以促進(jìn)。舉例而言，可通過從金屬板沖壓屏蔽件來制造屏蔽件。特別地， 屏蔽件的定界邊緣與光學(xué)元件同心，光學(xué)元件被成形為彎曲柱狀透鏡。本發(fā)明還涉及用于車輛的頭燈，該頭燈包括如先前所述設(shè)計(jì)的燈組件。由于這 種燈組件，頭燈提供易于感知的照亮區(qū)域。優(yōu)選地，燈在水平方向中大致相間隔開地布 置和/或并排地布置且電連接到控制單元，其中控制單元適于依賴于車輛的駕駛參數(shù)， 特別是方向盤的轉(zhuǎn)向角和/或轉(zhuǎn)向指示器的啟動(dòng)，向燈提供電能。因此，頭燈可容易地 適于加寬和/移動(dòng)照亮區(qū)域以照亮道路的彎曲處。舉例而言，當(dāng)駕駛員使方向盤轉(zhuǎn)向 時(shí)，頭燈可自動(dòng)地照亮道路的一部分，特別是照亮位于實(shí)際駕駛方向旁邊的彎曲?？商?高駕駛安全性。優(yōu)選地，控制單元適于按順序來施加到燈電能和/或終止到燈的電能， 該順序?qū)?yīng)于燈在水平方向中的順序。因此，當(dāng)方向盤沿著方向盤的更大轉(zhuǎn)向角轉(zhuǎn)向 時(shí)，能提供很寬闊的照亮區(qū)域和/或能照亮在實(shí)際駕駛方向顯著旁邊的區(qū)域。照亮區(qū)域 可適應(yīng)實(shí)際駕駛情形，特別是預(yù)期駕駛方向。本發(fā)明還涉及一種車輛，該車輛包括頭燈和傳感器，該頭燈的設(shè)計(jì)可如先前所 述，傳感器用于檢測方向盤的轉(zhuǎn)向角和/或檢測轉(zhuǎn)向指示器的啟動(dòng)，其中傳感器連接到 控制單元，且控制單元適于按這樣的順序向燈施加電能和/或終止電能，以使得根據(jù)方 向盤的轉(zhuǎn)向角和/或轉(zhuǎn)向指示器的啟動(dòng)來照亮車輛將要駛?cè)氲能囕v前方區(qū)域。由于頭 燈，照亮區(qū)域可適應(yīng)實(shí)際駕駛情形，特別是預(yù)期駕駛方向，同時(shí)提供易于感知的照亮區(qū) 域。


參考在下文中描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些方面和其它方面將顯然并被闡明。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的燈組件的示意性頂視圖，圖2是以更大比例繪制的圖1的燈組件的示意性頂視圖，圖3是圖1的燈組件的示意性側(cè)視圖；以及
圖4是圖1的燈組件的示意性透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示的燈組件10包括在水平面中相鄰且并排地布置的四個(gè)燈12。每個(gè)燈 12包括作為光源14的LED芯片和外殼18，光源14發(fā)出光線16，由外殼18提供引導(dǎo)元 件20以在水平方向?qū)饩€16定界。藉由引導(dǎo)元件20 (在圖示實(shí)施例中引導(dǎo)元件20是外 殼18的側(cè)壁)，限定光線16的發(fā)射角以及寬度。在圖示實(shí)施例中，出于清楚目的，僅示 出光線16大致沿?zé)?2的光軸布置。燈12被布置到單個(gè)板狀半圓形屏蔽件24的頂表面22上。屏蔽件24包括在照 明方向中的定界邊緣26，定界邊緣與每個(gè)燈12的外殼18的引導(dǎo)元件20隔開，使得兩個(gè) 相鄰燈12的光線16可在屏蔽件24的頂表面22處重疊。燈組件10還包括光學(xué)元件28，在圖示實(shí)施例中，光學(xué)元件28被設(shè)計(jì)為彎曲的半 柱狀透鏡。光學(xué)元件28被布置成以大致恒定距離d與屏蔽件的定界邊緣26隔開。這個(gè) 距離大致對(duì)應(yīng)于光學(xué)元件28的焦距。這表示光學(xué)元件28的焦點(diǎn)大致布置于屏蔽件的定
6界邊緣26處，其中仍可能有數(shù)毫米的公差A(yù)d。如圖2所示，每個(gè)燈12提供照亮區(qū)域30，這些照亮區(qū)域30可部分地重疊，其中 在光學(xué)元件28使光線16成像之前由于在屏蔽件24處光線16的重疊，因此使得在相鄰區(qū) 域之間的亮度變化更平穩(wěn)。當(dāng)相鄰各燈12逐一接通時(shí)，可隨意加寬照亮區(qū)域30，例如當(dāng) 帶有包括這種燈組件10的頭燈的車輛將要駛往道路彎曲處或類似情況時(shí)，使得燈組件10 可照亮該彎曲處。如圖3所示，屏蔽件24的頂表面22可反射光線16。這導(dǎo)致靠近屏蔽件24處的 光通量增加，其可由光學(xué)元件28變準(zhǔn)直。藉由相對(duì)于燈12或外殼18突出的屏蔽件24， 提供明顯的明/暗分界，其中增加在明/暗分界處的光通量。由于在車輛中，明/暗分 界遠(yuǎn)離車輛成像，可獨(dú)立于距離來提供大致恒定的照度。如圖4所示，所有燈12連接到單個(gè)襯底32。特別地，LED芯片14直接連接到 襯底32以用于冷卻目的。燈12的外殼18和屏蔽件24也可連接到襯底32以用于提供單 個(gè)組裝單元。雖然在附圖和前文描述中示出并描述了本發(fā)明，這些圖示和描述被認(rèn)為是說明 性的或示范性的而非限制性的，本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例。舉例而言，能在下面 的實(shí)施例中操作本發(fā)明其中所圖示的燈組件10倒置，使得屏蔽件24的頂表面22朝 下。本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)，可通過學(xué)習(xí)附圖、公開內(nèi)容和所附 權(quán)利要求書來理解和實(shí)行所公開實(shí)施例的其它變型。在權(quán)利要求書中，詞語“包括”并 不排除其它要素或步驟，且不定冠詞“一”并不排除為多個(gè)。在相互不同的附屬權(quán)利要 求書中陳述某些措施的簡單事實(shí)并不表示不能使用這些措施的組合來取得益處。在權(quán)利 要求書中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)認(rèn)為限制范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛頭燈的燈組件，其包括至少兩個(gè)燈(12)，每個(gè)燈包括用于發(fā)出光線(16)的光源(14)，其中每個(gè)燈的相應(yīng)光 線(16)由引導(dǎo)元件(20)定界在大致垂直于其照明方向的水平方向中，以及單個(gè)屏蔽件(24)，其包括大致水平的頂表面(22)，用于將至少兩個(gè)燈(12)的光線 (16)定界在一個(gè)豎直方向中，其中所述屏蔽件(24)被布置成使得兩個(gè)相鄰燈(12)的光線(16)在所述屏蔽件(24) 的頂表面(22)處重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的燈組件，其中選擇所述頂表面(22)的形狀和/或由所述燈 (12)照亮的所述頂表面(22)的延伸范圍和/或所述頂表面(12)的反射性質(zhì)，以使得相對(duì) 于較近的照亮區(qū)域(30)，在遠(yuǎn)的照亮區(qū)域(30)中的亮度降低可大致得到補(bǔ)償。
3.如權(quán)利要求1所述的燈組件，其中所述屏蔽件(24)相對(duì)于所述引導(dǎo)元件(20)在水 平方向中突出。
4.如權(quán)利要求1所述的燈組件，其中所述屏蔽件(24)的頂表面(22)至少部分地為反 射性的。
5.如權(quán)利要求1所述的燈組件，其中提供用于引導(dǎo)至少兩個(gè)燈(12)的光線(16)的單 個(gè)光學(xué)元件(28)，其中所述光學(xué)元件(28)特別適于在水平和/或豎直方向中使所述光線 (16)至少部分聚焦。
6.如權(quán)利要求5所述的燈組件，其中所述光學(xué)元件(28)被成形為彎曲的柱狀透鏡。
7.如權(quán)利要求5所述的燈組件，其中所述屏蔽件(24)包括用于將所述頂表面(22)定 界在照明方向中的定界邊緣(26)，且所述光學(xué)元件(28)包括布置于定界邊緣(26)處的 焦點(diǎn)，該定界邊緣位于在照明方向中以距離Ad與定界邊緣(26)間隔開的區(qū)域內(nèi)，Ad 為-IOmmS Δ d<10mm,特別地 _5mm《Δ d<5mm,且優(yōu)選地 _2mm《Δ d《2mm。
8.如權(quán)利要求1所述的燈組件，其中所述至少兩個(gè)燈(12)的光源(14)包括LED 燈，其中所述LED燈連接到公共襯底(32)，其中所述襯底(32)特別地連接到所述屏蔽件 (24)。
9.如權(quán)利要求1所述的燈組件，其中所述燈(12)的引導(dǎo)元件(20)包括第一側(cè)壁(20) 與第二側(cè)壁(20)以用于為光線提供限定的發(fā)射角和/或用于提供光線(16)的限定寬度。
10.如權(quán)利要求1所述的燈組件，其中所述屏蔽件(24)是板狀屏蔽件且所述頂表面 (22)特別地為大致圓形區(qū)域的至少一部分。
11.一種用于車輛的頭燈，其包括如權(quán)利要求1所述的燈組件(10)。
12.如權(quán)利要求11所述的頭燈，其中該燈(12)在水平方向中大致相間隔開地布置和 /或并排地布置且電連接到控制單元，其中所述控制單元適于依賴于所述車輛的駕駛參 數(shù)，特別是方向盤的轉(zhuǎn)向角，向燈(12)提供電能。
13.如權(quán)利要求12所述的頭燈，其中所述控制單元適于按順序向所述燈(12)施加電 能和/或終止電能，所述順序?qū)?yīng)于所述燈(12)在水平方向中的順序。
14.一種包括傳感器和如權(quán)利要求13所述的頭燈的車輛，所述傳感器用于檢測方向 盤的轉(zhuǎn)向角和/或用于檢測轉(zhuǎn)向指示器的啟動(dòng)，其中所述傳感器連接到所述控制單元， 且所述控制單元適于按照這樣的順序向所述燈(12)施加電能和/或終止電能以使得根據(jù)所述方向盤的轉(zhuǎn)向角和/或所述轉(zhuǎn)向指示器的啟動(dòng)來照亮車輛將要駛?cè)氲能囕v前方的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于車輛頭燈的燈組件(10)，該燈組件包括至少兩個(gè)燈(12)和單個(gè)屏蔽件(24)，每個(gè)燈包括用于發(fā)出光線的光源(14)，其中每個(gè)燈(12)的相應(yīng)光線(16)由引導(dǎo)元件(20)定界在大致垂直于其照明方向的水平方向中，單個(gè)屏蔽件(24)包括用于將至少兩個(gè)燈(12)的光線(16)定界在一個(gè)豎直方向中的大致水平的頂表面(22)，其中屏蔽件(24)被布置成使得兩個(gè)相鄰燈(12)的光線(16)在該屏蔽件(24)的頂表面(22)處重疊。由于兩個(gè)相鄰燈(12)的光線(16)在屏蔽件的頂表面(22)處重疊，因此在被兩個(gè)燈(12)所照亮的區(qū)域與僅被一個(gè)燈(12)所照亮的區(qū)域之間能提供亮度的平穩(wěn)變化。由于亮度的平穩(wěn)變化，燈組件(10)提供易于感知的照亮區(qū)域(30)。
文檔編號(hào)F21S8/12GK102016397SQ200980114562
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者J·A·舒格 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司