激光二極管的標(biāo)準(zhǔn)光源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一個(gè)用于汽車大燈（2）的光源模塊（1），其中所述光源模塊（1）具有至少一激光源（3）和至少一通過(guò)激光照射為了射出可見(jiàn)光可激勵(lì)的發(fā)光元件（4），它可以通過(guò)激光源（3）照射，其中所述激光源（3）和發(fā)光元件（4）相互間隔地設(shè)置在支承元件（5）上，并且所述光源模塊（1）具有設(shè)置在支承元件（5）上的、用于可拆卸地裝配在汽車大燈（2）里面的機(jī)構(gòu)（5’,6’,5”,6”）。本發(fā)明還涉及一個(gè)具有至少一這樣的光源模塊（1）的汽車大燈（2）。
【專利說(shuō)明】激光二極管的標(biāo)準(zhǔn)光源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于汽車大燈的光源模塊，其中所述光源模塊具有至少一激光源和至少一通過(guò)激光照射為了射出可見(jiàn)光可激勵(lì)的發(fā)光元件，它可以通過(guò)激光源照射，其中所述激光源和發(fā)光元件相互間隔地設(shè)置在支承元件上。本發(fā)明還涉及一個(gè)具有至少一個(gè)這樣的光源模塊的汽車大燈。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中已知不同形式的汽車大燈，在其中可以加入和固定具有例如放電燈的光源模塊或鹵素光源。為此一般在反射器或者反射適配器里面設(shè)有相應(yīng)的容納體。
[0003]目前常見(jiàn)的光源模塊分別包括光源和激活裝置，它們形成共同的結(jié)構(gòu)組件并因此容易且可重復(fù)地裝配，或者說(shuō)在故障情況下可以方便地更換。在此保證，在使用新的光源模塊時(shí)光源仍然位于正確的位置，例如與反射器相關(guān)。
[0004]為了節(jié)能并且為了減少汽車大燈的空間需求，越來(lái)越多地嘗試使用激光源如半導(dǎo)體激光器，因?yàn)檫@個(gè)激光器在這些方面是有利的。為了可以充分利用汽車大燈的激光，在此通過(guò)激光源照射發(fā)光元件、所謂的磷光體，由此為了輻射可見(jiàn)光激勵(lì)它。US 2011/0157865Al, US 2011/0194302 Al 和 US 2011/0280033 Al 示出這些解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]常見(jiàn)的光模塊方案通過(guò)這種光源不能運(yùn)行。因此本發(fā)明的目的是，提供一個(gè)光源模塊，它可以通過(guò)激光源運(yùn)行。
[0006]這個(gè)目的按照本發(fā)明通過(guò)上述的光源模塊由此實(shí)現(xiàn)，所述光源模塊具有設(shè)置在支承元件上的、用于可拆卸地裝配在汽車大燈里面的機(jī)構(gòu)。
[0007]按照本發(fā)明的光源模塊能夠?qū)崿F(xiàn)用于汽車大燈的標(biāo)準(zhǔn)激光源，其中通過(guò)共同布置激光源和發(fā)光元件在支承部件上保證在激光源與發(fā)光元件之間的位置精度。所述光源模塊可以與常見(jiàn)的模塊一樣在汽車大燈或其反射器的光軸方向上從后面接合。由此也能夠輕松地安裝或更換，在此尤其保證所述發(fā)光元件可重復(fù)地定位在汽車大燈內(nèi)部。這種更換性得到保護(hù)資源的經(jīng)濟(jì)的處理方法，尤其不像在現(xiàn)有技術(shù)中所想象的那樣，在有缺陷的情況下必需更換整個(gè)大燈，而是僅僅更換光源模塊。由此也能夠更簡(jiǎn)單地執(zhí)行符合規(guī)定地監(jiān)控(處理)例如磷光體。
[0008]作為激光源例如可以使用公知形式的半導(dǎo)體激光器或者激光二極管，其中輻射的光波長(zhǎng)位于200nm至450nm的范圍。例如也可以是具有多個(gè)光源、尤其激光二極管的光源陣列。在此可以在不同的光源之間協(xié)調(diào)色調(diào)。所述發(fā)光元件例如是任意的磷光轉(zhuǎn)換器，其中所有這些材料指的是，通過(guò)激光為了發(fā)出可見(jiàn)光尤其白光可以激勵(lì)它們。
[0009]所述支承部件可以任意地構(gòu)成，例如由塑料。所述支承部件有利地由導(dǎo)熱材料和/或至少部分由透明材料制成。在此可以使用不同的耗材，例如所述支承部件由已知形式的“鋁壓鑄件”或者由包括熱管的冷卻體實(shí)現(xiàn)。也能夠使用不同的金屬、金屬合金或者含無(wú)煙煤或含石墨的聚合物。這樣選擇所述材料或結(jié)構(gòu)，使得保證從發(fā)光元件排出熱量。
[0010]因此通過(guò)支承部件可以排出在激光源或發(fā)光元件運(yùn)行期間產(chǎn)生的熱量。在此余熱可能是相當(dāng)可觀的，因?yàn)槟壳笆褂弥钡?W功率的激光源，其中部分功率以熱量形式給出。排熱是有利的，因?yàn)樵谶@里使用的激光二極管的輻射特性與LED不同，明顯地取決于溫度。
[0011]在至少部分地由透明材料制成的支承部件結(jié)構(gòu)中，與在支承部件里面或者其表面上構(gòu)成的不均勻性(微結(jié)構(gòu)、材料摻雜等)相結(jié)合可以使入射的激光或者源自發(fā)光元件的光線偏轉(zhuǎn)并由此可以看到。非準(zhǔn)直的離開(kāi)激光源的激光在支承部件的透明部分中散射和反射，由此可以感覺(jué)到汽車大燈外部的光線。例如在使用藍(lán)光激光源時(shí)可以產(chǎn)生不損害眼睛的藍(lán)光，它可以作為裝飾元件使用。
[0012]所述光源模塊有利地具有定位部件，它們與對(duì)應(yīng)的定位容納體交互作用，其中所述定位部件可以設(shè)置在光源模塊上，所述定位容納體可以設(shè)置在汽車大燈上(例如在反射器或者反射適配器上)，或者反之。也能夠?qū)崿F(xiàn)槽-榫組合，通過(guò)它們將光源模塊插入到汽車大燈里面。專業(yè)人員公知這些用于可拆卸地裝配的機(jī)構(gòu)并因此在這里不再解釋。由此使按照本發(fā)明的光源模塊與常見(jiàn)的模塊一樣裝配在汽車大燈或者其反射器或反射適配器里面。
[0013]在本發(fā)明的變化中所述發(fā)光元件這樣設(shè)置在支承部件上，使它在裝配狀態(tài)可以設(shè)置在汽車大燈的反射器焦點(diǎn)里面。由此保證最佳地利用由發(fā)光元件射出的光線。
[0014]所述光源模塊和/或激光源有利地包括定位機(jī)構(gòu)，用于使光源模塊和/或激光源定位在汽車大燈里面、尤其定位在汽車大燈的反射器里面。由此可以保證，在安裝光源模塊到大燈里面時(shí)可重復(fù)地最佳定位模塊或其發(fā)光元件。在本發(fā)明的變化中，所述定位機(jī)構(gòu)由與汽車大燈、尤其汽車大燈反射器的相應(yīng)導(dǎo)向容納裝置共同作用的導(dǎo)向裝置構(gòu)成。在本發(fā)明的另一變化中，所述定位機(jī)構(gòu)由在激光源和/或支承部件上構(gòu)成的基準(zhǔn)面構(gòu)成，具有至少三個(gè)定位面，它們與汽車大燈、尤其汽車大燈反射器上的相應(yīng)的定位面容納體共同作用。在本發(fā)明的另一變化中，所述定位機(jī)構(gòu)由至少一配合銷和至少一配合孔構(gòu)成，其中所述配合銷設(shè)置在激光源和/或支承部件上，并且所述配合孔設(shè)置在汽車大燈上，或者反之。
[0015]有利地在背離激光源的發(fā)光元件一側(cè)上設(shè)有設(shè)置在支承部件上的聚集光學(xué)元件，它在裝配狀態(tài)在汽車大燈的主輻射方向上屏蔽發(fā)光元件和/或在其面對(duì)發(fā)光元件的一側(cè)上具有反射層。所述聚焦光學(xué)元件例如由玻璃制成，它在其背離激光源的一側(cè)上配有不透光的覆層。
[0016]所述聚焦光學(xué)元件還可以由塑料或金屬制成，它們優(yōu)選是不透光的。由此防止，由發(fā)光元件發(fā)出的光線不可控地在汽車大燈的主輻射方向上離開(kāi)并因此不利地影響光圖形。此外所述聚焦光學(xué)元件按照這個(gè)變化作為安全保護(hù)。它作為遮蓋罩相對(duì)于環(huán)境屏蔽激光，并且防止其射出并由此損害無(wú)關(guān)的交通參與者。在存在面對(duì)發(fā)光元件的反射層時(shí)可以充分利用由發(fā)光元件在各個(gè)方向(尤其在離開(kāi)激光源的方向)發(fā)出的光線，同時(shí)光學(xué)地預(yù)變形，由此使聚焦光學(xué)元件作為反射器發(fā)揮功能。
[0017]在本發(fā)明的變化中，所述發(fā)光元件設(shè)置在在支承部件上設(shè)置的光學(xué)元件里面、優(yōu)選設(shè)置在盲孔或者空腔里面，其中對(duì)光學(xué)元件至少在背離激光源的一側(cè)上附設(shè)至少一反射激光源方向上的光線的反射層和/或至少一不透光的吸收層。所述反射層和/或不透光的吸收層優(yōu)選直接安置在光學(xué)元件上。所述光學(xué)元件也具有用于發(fā)光元件的容納體和在共同的零部件中的反射層和/或吸收層。
[0018]除了由盲孔構(gòu)成以外，所述空隙也可以由空腔構(gòu)成、即在各個(gè)方向被光學(xué)元件包圍。由此使發(fā)光元件免受環(huán)境影響。所述光學(xué)元件例如可以由玻璃或者透明塑料制成，由此使激光源的光線可以遇到發(fā)光元件。在存在不透光的覆層時(shí)所述光學(xué)元件(正好與聚焦光學(xué)元件一樣)起到用于激光和由發(fā)光元件射出的光線的遮蓋罩的作用。這種不透光的覆層例如也可以用于裝飾目的，例如用于定位制造商標(biāo)識(shí)。
[0019]所述光學(xué)元件或聚焦光學(xué)元件可以由自由曲面構(gòu)成，具有至少一焦點(diǎn)。由此也使涂覆在其上的反射的覆層或者反射層具有自由曲面的形狀，具有相應(yīng)的反射特性。所轉(zhuǎn)換的光線預(yù)變形。由此可以更好地利用發(fā)光元件的光線，它在汽車大燈的主輻射方向上輻射。
[0020]在本發(fā)明的另一變化中，所述面對(duì)激光源的光學(xué)元件一側(cè)至少部分地、但是尤其在通過(guò)發(fā)光元件延伸的水平面下面的部位被不透光的光闌裝置、例如以不透光的覆層遮至JHL ο
[0021]所述光闌裝置允許產(chǎn)生明暗過(guò)渡，由此能夠?qū)崿F(xiàn)不同的光功能如近光燈、霧光燈等。在近光燈情況下例如需要，在幾何輪廓和光技術(shù)上鮮明地限制所述發(fā)光元件。目的是利用上述的光闌裝置，它例如由涂漆、蒸鍍或者獨(dú)立的零部件構(gòu)成。所述光闌裝置與相應(yīng)構(gòu)成的反射區(qū)共同作用，由此使在光學(xué)元件里面反射的光射線在發(fā)光元件上方射出并由此用于汽車大燈。
[0022]原則上上述發(fā)明作為自由射線方案轉(zhuǎn)換，使激光源也直接照射在發(fā)光元件上。在本發(fā)明的變化中，在所述激光源與發(fā)光元件之間設(shè)置至少一光導(dǎo)元件。在此這個(gè)光導(dǎo)元件由導(dǎo)光材料、例如塑料(例如亞克力玻璃)制成并且可以任意地成形，例如管狀、錐形或圓柱形。也能夠?qū)崿F(xiàn)漏斗形的聚焦元件，例如由玻璃制成。所述光導(dǎo)元件也可以配有不規(guī)則性(在表面上的微結(jié)構(gòu)，拉毛，在內(nèi)部的散射體等)，它們偏轉(zhuǎn)激光并因此引起光導(dǎo)元件的發(fā)光，這可以作為裝飾元件使用。例如在使用藍(lán)光激光源時(shí)可以產(chǎn)生藍(lán)光。
[0023]在本發(fā)明的變化中，所述支承部件具有至少一支承基礎(chǔ)和至少一源自支承基礎(chǔ)的支承臂，該支承基礎(chǔ)包括至少一激光源并且該支承臂包括至少一發(fā)光元件。所述支承臂有利地從支承基礎(chǔ)開(kāi)始U形地構(gòu)成，其中至少一發(fā)光元件在最遠(yuǎn)離支承基礎(chǔ)的位置設(shè)置在面對(duì)激光源的支承臂一側(cè)上。由此能夠?qū)崿F(xiàn)特別緊湊的光源模塊，通過(guò)U形結(jié)構(gòu)屏蔽激光射線延伸的范圍。
[0024]為了排出在激光源運(yùn)行中產(chǎn)生的余熱，有利地使所述激光源與至少一冷卻部件連接，它尤其由冷卻體和/或風(fēng)扇構(gòu)成。有利地使與激光源連接的冷卻部件設(shè)置在支承部件上。所述冷卻部件例如可以由水冷卻器、通風(fēng)單元或者熱管構(gòu)成，但是也能夠?qū)崿F(xiàn)例如具有冷卻筋的結(jié)構(gòu)。在一變化中，所述支承部件如上所述導(dǎo)熱地構(gòu)成，由此與剛才所述的冷卻部件相結(jié)合保證特別有效地排出通過(guò)光源模塊產(chǎn)生的余熱。
[0025]所述光源模塊、例如激光源的故障除了運(yùn)行缺陷以外也可能導(dǎo)致傷害其它交通參與者。因此在本發(fā)明的變化中，在所述支承部件上設(shè)置至少一感應(yīng)元件，用于識(shí)別激光源和/或支承部件的故障。所述感應(yīng)元件是下面的傳感器裝置中的至少一個(gè):用于檢測(cè)由激光源射出的激光偏離符合規(guī)定的射線方向的光學(xué)傳感器；用于檢測(cè)發(fā)光元件故障的光學(xué)傳感器；用于檢測(cè)支承部件和/或發(fā)光元件和/或光學(xué)元件和/或聚焦光學(xué)元件損壞的機(jī)械傳感器。
[0026]所述支承部件有利地在發(fā)光元件周圍的部位具有吸收的表面。由此可以實(shí)現(xiàn)附加的安全功能，因?yàn)樵诠收蠒r(shí)，如果例如激光源的方位由于光源調(diào)整或者支承部件斷裂可能變化，在激光射線遇到發(fā)光元件旁邊時(shí)吸收光線并且可控地反射。為此這種吸收的或者不反射的表面有利地在激光可能出現(xiàn)故障的部位或者在發(fā)光元件附近實(shí)現(xiàn)。
[0027]在本發(fā)明的變化中，所述光源模塊具有至少一安全開(kāi)關(guān)，它在光源模塊完成安裝到汽車大燈里面之前抑制激活光源模塊或光源模塊的激光源。在此它例如可以是觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，它只有在汽車大燈中或者說(shuō)在汽車大燈的反射器中的正確位置才釋放激光源投入運(yùn)行。另一可能性是編碼電阻或電橋，它可以(機(jī)械地和/或電地)組合到電纜或者光技術(shù)單元里面，并且只有當(dāng)所述汽車大燈或者光模塊安裝到汽車?yán)锩妫裴尫磐度脒\(yùn)行。
[0028]本發(fā)明的目的還通過(guò)一個(gè)上述的汽車大燈實(shí)現(xiàn)，具有至少一個(gè)如上述變化所述的光源模塊。在本發(fā)明的變化中，至少一反射器或反射適配器配有至少一用于光源模塊的容納體。這樣構(gòu)成的汽車大燈適用于，滿足ECE，SAE, CCC等的法律規(guī)定。
[0029]如上所述，所述容納體可以具有用于可拆卸地裝配光源模塊的機(jī)構(gòu)，即例如配有定位部件，它與光源模塊上的定位容納體交互作用，或者反之。也能夠?qū)崿F(xiàn)其它的、專業(yè)人員公知的用于可拆卸裝配的解決方案。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]下面借助于在附圖中所示的不受限制的實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。在附圖中示出: 圖1按照本發(fā)明的光源模塊的第一變化的側(cè)視圖；
圖2按照本發(fā)明的光源模塊的第二變化的側(cè)視圖；
圖3按照本發(fā)明的光源模塊的第三變化的側(cè)視圖；
圖4按照本發(fā)明的光源模塊的第四變化的前視立體圖；
圖5圖4變化的后視立體圖；
圖6具有按照?qǐng)D1的光源模塊的汽車大燈的側(cè)視圖；
圖7具有按照?qǐng)D4的光源模塊的汽車大燈的前視立體圖。
[0031]為了清晰，相同的部件在不同的附圖中分別以同一附圖標(biāo)記表示。

【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1示出按照本發(fā)明的光源模塊I的第一變化，其中激光源3和間隔設(shè)置地固定在光學(xué)元件9里面的發(fā)光元件4設(shè)置支承部件5上。激光源3例如是激光二極管形式的半導(dǎo)體激光器或者具有多個(gè)激光二極管包括必需的控制電路和布纜的光源陣列。在存在多個(gè)激光源時(shí)它們可以例如協(xié)調(diào)色調(diào)。
[0033]支承部件由公知形式的導(dǎo)熱材料制成(例如作為冷卻體，包括熱管)，即，排出在激光源3和發(fā)光元件4運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量。支承部件5例如可以通過(guò)公知形式的“鋁壓鑄件”或者由包括熱管的冷卻體實(shí)現(xiàn)。也能夠?qū)崿F(xiàn)不同的金屬、金屬合金或者含無(wú)煙煤或含石墨的聚合物。也能夠?qū)崿F(xiàn)變化，其中支承部件5由玻璃材料成形并且含有襯入的金屬帶(例如銅)用于導(dǎo)熱。
[0034]為了支持散熱，在支承部件5的底面上在發(fā)光元件4的周圍設(shè)有冷卻筋17。支承部件5可以部分地由透明材料制成，它具有不規(guī)則性如微結(jié)構(gòu)、拉毛或者在其內(nèi)部中的散射體。由此使離開(kāi)激光源3或者發(fā)光元件4的光線反射和散射并由此從外部可以看到，這可以作為裝飾元件使用。
[0035]為了排熱使激光源3與冷卻部件15連接。冷卻部件15用于附加地排出在激光源3運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量。冷卻部件15設(shè)置在支承部件5上，或者與支承部件連接。通過(guò)冷卻部件15與支承部件5的一體結(jié)構(gòu)給出最佳的熱傳遞。冷卻部件15由冷卻體或者風(fēng)扇構(gòu)成，或也純用于排出熱量，例如通過(guò)利用冷卻筋加大表面，或者對(duì)激光源3主動(dòng)地輸送冷卻劑，例如通過(guò)水冷或者通風(fēng)。
[0036]發(fā)光元件4球形地構(gòu)成；它是磷光轉(zhuǎn)換器，通過(guò)激光照射為了輻射可見(jiàn)光、優(yōu)選白光激勵(lì)它。發(fā)光元件4按照功能也饋出白光。球形結(jié)構(gòu)只是許多發(fā)光元件4造型變化中的一個(gè)。
[0037]光學(xué)元件9由絕大部分透明的材料如玻璃或塑料構(gòu)成并且具有用于發(fā)光元件4的容納體，例如盲孔10或全面被光學(xué)元件9包圍的空腔。由此使發(fā)光元件4免受環(huán)境影響。
[0038]對(duì)發(fā)光元件4在背離激光源3的一側(cè)上附設(shè)至少一反射的反射層8。反射層8在背離激光源3的光學(xué)元件9 一側(cè)上由覆層構(gòu)成。覆層例如通過(guò)蒸鍍、涂漆或者固定獨(dú)立的反射元件實(shí)現(xiàn)。反射層8在激光源3的方向上反射光線。由此可以充分利用由發(fā)光元件4在背離激光源的方向上射出的光線，同時(shí)光學(xué)地預(yù)變形。在反射層8上還涂覆不透光的吸收層12。這個(gè)吸收層12作為保護(hù)，用于在透射反射層8時(shí)(例如當(dāng)這個(gè)反射層由于生產(chǎn)引起在某些位置上太薄構(gòu)成的時(shí)候)防止激光或者白光射出。在本發(fā)明的變化中也可以只設(shè)有吸收層12，在這種情況下光線不光學(xué)地預(yù)變形并且在激光源3的方向上反射，而是只屏蔽。
[0039]根據(jù)背離激光源3的光學(xué)元件9 一側(cè)和反射層8的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)不同的光功能。例如可以這樣構(gòu)成背離激光源3的光學(xué)元件9 一側(cè)(B卩外表面)，使它具有至少一焦點(diǎn)并且這樣設(shè)置由盲孔10構(gòu)成的容納體，使發(fā)光元件4在加入到容納體里面時(shí)位于這些焦點(diǎn)中一個(gè)或者位于它們附近。為此所述的光學(xué)元件9外表面(并且與此相關(guān)也包括反射層8)優(yōu)選由自由曲面構(gòu)成。專業(yè)人員公知自由曲面的結(jié)構(gòu)。
[0040]在一變化中這樣構(gòu)成外表面和與其相關(guān)涂覆在其上的反射層8,使光線在發(fā)光兀件4周圍的上方、下方和側(cè)面反射并因此猶如有助于放大光源或發(fā)光元件4，發(fā)光元件4在這個(gè)變化中猶如被反射層上的光環(huán)包圍。反射層8也絕大部分地在發(fā)光元件旁邊導(dǎo)引由其反射的光。
[0041]在圖1中虛線地示出本發(fā)明的一個(gè)變化。在面對(duì)激光源3的光學(xué)元件9 一側(cè)上設(shè)置不透光的光闌裝置13。這個(gè)光闌裝置13在圖1中虛線地表示。在所示的實(shí)施例中光闌裝置13設(shè)置在通過(guò)發(fā)光元件4延伸的水平面200下面的部位。水平面200在圖1中與圖面正交并且由點(diǎn)劃線表示。當(dāng)然，根據(jù)所期望的光功能也能夠?qū)崿F(xiàn)其它結(jié)構(gòu)。
[0042]光闌裝置13可以任意地構(gòu)成，例如由不透光的覆層或者由獨(dú)立的光闌，它粘接或者以其它方式涂覆在光學(xué)元件9上或者機(jī)械地固定在光學(xué)元件上。光闌裝置13允許產(chǎn)生明暗過(guò)渡，由此能夠?qū)崿F(xiàn)不同的光功能，例如近光燈，霧燈等。
[0043]在圖2中示出按照本發(fā)明的光源模塊I的另一變化。其中代替圖1中的光學(xué)元件9設(shè)有設(shè)置在支承部件5上的且與支承部件連接的聚焦光學(xué)元件7，它設(shè)置在背離激光源3的發(fā)光元件4 一側(cè)上。發(fā)光元件4通過(guò)未詳細(xì)示出的固定體定位，可能被罩包圍，它保護(hù)發(fā)光元件4免受環(huán)境影響。
[0044]聚焦光學(xué)元件7 —方面用于，使發(fā)光元件在裝配狀態(tài)，當(dāng)光源模塊I例如安裝在汽車大燈2里面時(shí)，在汽車大燈2的主輻射方向100上屏蔽(見(jiàn)圖6和7)。在面對(duì)發(fā)光元件4的聚焦光學(xué)元件7 —側(cè)上還設(shè)置反射層8，它在激光源3方向上反射光線并且光學(xué)地預(yù)成形。為了光學(xué)地預(yù)成形，聚焦光學(xué)元件7的表面同樣可以這樣構(gòu)成，使它具有至少一焦點(diǎn)，其中發(fā)光元件4優(yōu)選設(shè)置在這個(gè)焦點(diǎn)上。為此表面可以由公知形式的自由曲面構(gòu)成。
[0045]聚焦光學(xué)元件7例如可以玻璃或塑料制成，附加地對(duì)于反射層8也可以設(shè)有吸收層12，用于防止透射聚焦光學(xué)元件7。有利地使聚焦光學(xué)元件7由不透光的材料如金屬或塑料制成，但是在一變化中也可以與支承部件5 —體地制成。這個(gè)變化在圖2中示出。
[0046]圖3示出本發(fā)明的一變化，在其中在激光源3與發(fā)光元件4之間設(shè)置光導(dǎo)元件14，在這里發(fā)光元件同樣設(shè)置在光學(xué)元件9里面。這是對(duì)于圖1和2的自由射線方案的一種選擇，激光在光導(dǎo)元件14里面從激光源3導(dǎo)引到發(fā)光元件4。光導(dǎo)元件14由導(dǎo)光的材料、例如塑料或亞克力玻璃制成，并且可以任意地成形，例如管狀、半管狀(以熱管的形式)、錐形或圓柱形。也能夠?qū)崿F(xiàn)漏斗形的聚焦光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)，例如由玻璃制成。
[0047]在光導(dǎo)元件14里面或上面可以在元件內(nèi)部設(shè)有不規(guī)則性如微結(jié)構(gòu)或者干擾體，它們使激光散射并因此從外面可以看到。圖3示例地在光導(dǎo)體元件14頂面上的波浪結(jié)構(gòu)
21。根據(jù)計(jì)劃的使用領(lǐng)域可以這樣構(gòu)成光源模塊或者作為裝飾元件使用。例如在使用附加的有色的、例如藍(lán)色激光源或LED (它對(duì)準(zhǔn)微結(jié)構(gòu))時(shí)產(chǎn)生藍(lán)光。
[0048]圖4和5以立體圖示出按照本發(fā)明的光源模塊I的其它變化。其中仍然同樣示出發(fā)光元件4，具有對(duì)準(zhǔn)它的激光源3。簡(jiǎn)示出在激光源3與發(fā)光元件4之間的激光射線19。
[0049]在這個(gè)變化中支承部件5由支承基礎(chǔ)50和源自支承基礎(chǔ)50的支承臂51組成，在支承基礎(chǔ)里面設(shè)置激光源3，支承臂具有發(fā)光元件4。支承臂按照所示的實(shí)施例從支承基礎(chǔ)50開(kāi)始U形地構(gòu)成。發(fā)光元件4在離支承基礎(chǔ)50最遠(yuǎn)的位置上位于面對(duì)激光源3的支承臂51 —側(cè)上。
[0050]發(fā)光元件4與圖2類似設(shè)置在聚焦光學(xué)元件7里面。在圍繞發(fā)光元件4的部位(在圖4中看不到)支承部件5具有吸收部位18,它具有吸收的或者說(shuō)不反射的表面。這個(gè)吸收部位18用于安全:如果未詳細(xì)定義的原因出現(xiàn)光源模塊I的故障，即例如發(fā)光元件4損壞或者去掉或者聚焦光學(xué)元件7損壞，來(lái)自激光源3的激光射線19不能遇到反射面或者直接偏轉(zhuǎn)到光源模塊I或汽車大燈2的周圍(見(jiàn)圖6和7)，而是遇到吸收部位18并且在那里吸收。
[0051]此外還能夠?qū)崿F(xiàn)其它安全措施:在支承部件5上可以設(shè)置用于識(shí)別激光源3和/或支承部件5故障的感應(yīng)元件。故障例如是上述的激光源3或發(fā)光元件4的缺陷或支承部件5由于機(jī)械作用斷裂。在識(shí)別故障的情況下可以斷開(kāi)激光源3。也相應(yīng)地評(píng)價(jià)感應(yīng)元件的標(biāo)記或者饋入到汽車安全系統(tǒng)里面。
[0052]所述的感應(yīng)元件可以是例如下面的用于檢測(cè)由激光源3射出的激光偏離符合規(guī)定的射線方向的光學(xué)傳感器、用于檢測(cè)發(fā)光元件4故障的光學(xué)傳感器，或者用于檢測(cè)支承部件5和/或發(fā)光元件4和/或光學(xué)元件9和/或聚焦光學(xué)元件7損壞的機(jī)械傳感器。在圖4和5中示例地標(biāo)出用于監(jiān)控激光射線19的光學(xué)傳感器16。光學(xué)傳感器16例如可以是光電管。光學(xué)傳感器16在所實(shí)施例中定位在聚焦光學(xué)兀件7后面,它被激光射線19遇至IJ，如果聚焦光學(xué)元件7斷裂的時(shí)候。如上所述，也能夠?qū)崿F(xiàn)許多其它結(jié)構(gòu)。
[0053]作為附加的安全措施，光源模塊I可以具有至少一安全開(kāi)關(guān)，它在完成安裝光源模塊I到汽車大燈2里面或者反射器6或者汽車大燈2的反射適配器里面之前防止激活光源模塊I或者光源模塊I的激光源3。在此安全開(kāi)關(guān)例如可以是觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，它只有在汽車大燈2或汽車大燈的反射器6里面的正確位置才釋放激光源3投入運(yùn)行。另一可能性是編碼電阻或者電橋，它可以(機(jī)械地和/或電子地)組合到電纜或者光學(xué)單元里面，并且只有當(dāng)汽車大燈2或者光模塊I安裝到汽車?yán)锩鏁r(shí)，才釋放投入運(yùn)行。在附圖中未示出這些安全開(kāi)關(guān)。
[0054]圖6以剖面圖示出按照本發(fā)明的光源模塊1，它設(shè)置在汽車大燈2里面。在此它是按照?qǐng)D1的光源模塊I。汽車大燈2具有反射器6，在其中可以加入光源模塊I。光源模塊I這樣構(gòu)成，在裝配狀態(tài)發(fā)光元件4設(shè)置在反射器6的焦點(diǎn)上。由此能夠保證最佳地利用由發(fā)光元件4射出的光線。在所示的實(shí)施例中光源模塊I這樣裝配，使附屬于激光源3的冷卻部件15設(shè)置在反射器6外部。因?yàn)槔鋮s部件15導(dǎo)熱地與支承部件5連接，由此保證最佳地從反射器6排出熱量。
[0055]如同在圖6中看到的那樣，通過(guò)光學(xué)元件9的不透光反射層8保證，沒(méi)有光線在汽車大燈2的主輻射方向100上輻射并且激光也不會(huì)在這個(gè)方向上逸出。當(dāng)發(fā)光元件4不再其位置上的時(shí)候，也保證這一點(diǎn)。在圖6中可以看出，在汽車大燈2的主輻射方向100上來(lái)自發(fā)光元件4的光線不僅直接通過(guò)反射器6輻射(圖6中的“A”)，而且來(lái)自發(fā)光元件4的光線通過(guò)光學(xué)元件9的反射層8偏轉(zhuǎn)到汽車大燈2的反射器6 (圖6中的“B”)。
[0056]在圖6中還示出，用于可拆卸地裝配光源模塊I到大燈2里面的機(jī)構(gòu)可以包括定位機(jī)構(gòu)，它們?cè)诒緦?shí)施例中設(shè)計(jì)成配合銷，它們與配合孔共同作用。準(zhǔn)確地說(shuō)，一方面在與光源模塊I的支承部件5 —體的法蘭上存在配合銷5’和配合孔5”，另一方面在大燈2的反射器6的法蘭上存在配合孔6”和配合銷6’。在所示情況下，配合銷5’位于模塊I或支承部件5上，配合銷6’位于大燈2上，但是當(dāng)然能夠?qū)崿F(xiàn)其它結(jié)構(gòu)，其中例如在光源模塊I上僅僅構(gòu)成配合銷，而在大燈上僅僅構(gòu)成配合孔，或者反之。
[0057]附加地對(duì)于定位機(jī)構(gòu)、在這里的配合銷和配合孔當(dāng)然也可以設(shè)有其它用于可拆卸裝配的機(jī)構(gòu)，例如卡子、卡接等。
[0058]在圖7的立體圖中示出按照?qǐng)D4中的實(shí)施例的安裝在汽車大燈2里面的光源模塊I的另一變化。其中光源模塊I設(shè)置在反射器6里面，其中除了光源模塊I以外設(shè)有裝飾元件20。
[0059]光源模塊I在兩個(gè)變化中沿著反射器6的主軸300 (只在圖6中示出)插入并且通過(guò)可拆卸地裝配機(jī)構(gòu)錨接，在此例如可以是定位部件，它們與反射器6里面的相應(yīng)定位容納體共同作用。用于可拆卸裝配光源模塊I的機(jī)構(gòu)優(yōu)選設(shè)置在其支承部件5上。由現(xiàn)有技術(shù)已知許多這樣的解決方案，因此在這里不再詳細(xì)解釋。
[0060]為了保證，在安裝時(shí)或者在更換光源模塊I時(shí)保證模塊或其發(fā)光元件4最佳地定位，光源模塊I和/激光源3具有用于光源模塊I和/或激光源3定位在汽車大燈2或其反射器6里面的定位機(jī)構(gòu)。
[0061]定位機(jī)構(gòu)可以不同地構(gòu)成，例如按照第一變化可以是導(dǎo)向裝置，它們與汽車大燈2里面或其反射器6里面或反射適配器里面的相應(yīng)導(dǎo)向容納體共同作用。為此在開(kāi)孔(通過(guò)它安裝光源模塊I到汽車大燈2里面)可以設(shè)有軌道，它們與光源模塊I上的相應(yīng)縫隙共同作用，并且導(dǎo)引它們直到例如定位止擋。這些解決方案在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，因此在這里不再詳細(xì)解釋。
[0062]在一變化中定位機(jī)構(gòu)由在激光源3和/或支承部件4上構(gòu)成的定位平面構(gòu)成，具有至少三個(gè)定位面，它們與汽車大燈2、尤其汽車大燈2的反射器6上的相應(yīng)定位面容納體共同作用。
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽車大燈(2)的光源模塊(1)，其中所述光源模塊(I)具有至少一激光源(3)和至少一通過(guò)激光照射為了射出可見(jiàn)光可激勵(lì)的發(fā)光元件(4)，它可以通過(guò)激光源(3)照射，其中所述激光源(3)和發(fā)光元件(4)相互間隔地設(shè)置在支承元件(5)上，其特征在于，所述光源模塊(I)具有設(shè)置在支承元件(5 )上的、用于可拆卸地裝配在汽車大燈(2 )里面的機(jī)構(gòu)(5，,6，，5”，6”)。
2.如權(quán)利要求1所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述用于拆卸地裝配的機(jī)構(gòu)包括定位機(jī)構(gòu)(5’，6’，5”，6”)，用于使光源模塊(I)和/或激光源(3)定位在汽車大燈(2)里面、尤其定位在汽車大燈(2)的反射器(6)里面。
3.如權(quán)利要求2所述的光源模塊(I)，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向裝置構(gòu)成，它們與汽車大燈(2)、尤其在汽車大燈(2)的反射器(6)里面的相應(yīng)導(dǎo)向容納裝置共同作用。
4.如權(quán)利要求2所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)由在激光源(3)和/或支承部件(4)上構(gòu)成的基準(zhǔn)面構(gòu)成，具有至少三個(gè)定位面，它們與汽車大燈(2)、尤其汽車大燈(2)的反射器(6)上的相應(yīng)定位面容納體共同作用。
5.如權(quán)利要求2或3所述的光源模塊(I)，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)由至少一配合銷和至少一配合孔構(gòu)成，其中所述配合銷設(shè)置在激光源(3)和/或支承部件(5)上并且所述配合孔設(shè)置在汽車大燈(2 )上，或者反之。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的光源模塊(I)，其特征在于，所述發(fā)光元件(4)這樣設(shè)置在支承部件(5)上，使它在裝配狀態(tài)可以設(shè)置在汽車大燈(2)的反射器(6)的焦點(diǎn)上。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述支承部件(5)由導(dǎo)熱材料和/或至少部分地由透明材料制成。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光源模塊(1)，其特征在于，在背離激光源(3)的發(fā)光元件(4 ) 一側(cè)上設(shè)有設(shè)置在支承部件(5 )上的聚集光學(xué)元件(7 )，它在裝配狀態(tài)在汽車大燈(2)的主福射方向(100)上屏蔽發(fā)光兀件(4)和/或在其面對(duì)發(fā)光兀件(4)的一側(cè)上具有反射層(8)。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述發(fā)光元件(4)設(shè)置在在支承部件(5)上設(shè)置的光學(xué)元件(9)里面、優(yōu)選設(shè)置在盲孔(10)或者空腔里面，其中對(duì)光學(xué)元件(9)至少在背離激光源(3)的一側(cè)上附設(shè)至少一反射在激光源(3)方向上的光線的反射層(8)和/或至少一不透光的吸收層(12)。
10.如權(quán)利要求9所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述面對(duì)激光源(3)的光學(xué)元件(9 ) 一側(cè)至少部分地、但是尤其在通過(guò)發(fā)光元件(4 )延伸的水平面(200 )下面的部位被不透光的光闌裝置(13)、例如以不透光的覆層遮蓋。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光源模塊(1)，其特征在于，在所述激光源(3)與發(fā)光元件(4)之間設(shè)置至少一光導(dǎo)元件(14)。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述支承部件(5)具有至少一支承基礎(chǔ)(50)和至少一源自支承基礎(chǔ)(50)的支承臂(51)，該支承基礎(chǔ)包括至少一激光源(3)并且該支承臂包括至少一發(fā)光元件(4)。
13.如權(quán)利要求12所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述支承臂(51)從支承基礎(chǔ)(50)開(kāi)始U形地構(gòu)成，其中至少一發(fā)光元件(4)在離支承基礎(chǔ)(50)最遠(yuǎn)的位置設(shè)置在面對(duì)激光源(3)的支承臂(51) —側(cè)上。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述激光源(3)與至少一冷卻部件(15)連接，它尤其由冷卻體和/或風(fēng)扇構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求14所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述與激光源(3)連接的冷卻部件(15)設(shè)置在支承部件(5)上。
16.如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的光源模塊(I)，其特征在于，在所述支承部件(5)上設(shè)置至少一感應(yīng)元件(16)，用于識(shí)別激光源(3)和/或支承部件(5)的故障。
17.如權(quán)利要求16所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述感應(yīng)元件(16)是下面的傳感器裝置中的至少一個(gè):用于檢測(cè)由激光源(3)射出的激光偏離符合規(guī)定的射線方向的光學(xué)傳感器；用于檢測(cè)發(fā)光元件(4)故障的光學(xué)傳感器；用于檢測(cè)支承部件(5)和/或發(fā)光元件(4)和/或光學(xué)元件(9)和/或聚焦光學(xué)元件(7)損壞的機(jī)械傳感器。
18.如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述支承部件(5)在發(fā)光元件(4)周圍的部位具有吸收部位(18)，該吸收部位具有吸收的或不反射的表面。
19.如權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的光源模塊(1)，其特征在于，所述光源模塊(I)具有至少一安全開(kāi)關(guān)，它在光源模塊(I)完成安裝到汽車大燈(2)里面之前抑制激活光源模塊(I)或光源模塊(I)的激光源(3 )。
20.一種汽車大燈(2)具有至少一個(gè)如權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的光源模塊(I)。
21.如權(quán)利要求20所述的汽車大燈(2)，其特征在于，至少一反射器(6)或反射適配器配有至少一用于光源模塊(I)的容納體。
【文檔編號(hào)】F21K2/00GK104159786SQ201380013955
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月12日
【發(fā)明者】F.鮑爾, A.莫塞, J.阿爾特曼恩, E.考夫曼恩, C.賈克 申請(qǐng)人:齊扎拉光系統(tǒng)有限責(zé)任公司