本發(fā)明涉及一種大燈，用于車輛，帶有：至少一個初級光學元件，所述初級光學元件具有至少一個光射出面；至少一個、配屬于所述至少一個初級光學元件的次級透鏡用于將所述至少一個光射出面作為光像（lichtbild）成像（abbildung）到道路上，其中，至少一個次級透鏡具有優(yōu)選非球狀的前光射出面、后光射入面以及基本上平面的、在所述前光射出面和所述后光射入面之間的限制面。

背景技術(shù)：

所述類型的大燈由申請人的at508604已知。在所述大燈中設(shè)置有次級透鏡，在所述次級透鏡中，在平坦的后透鏡面和非球狀彎曲的前透鏡面之間存在有四個平面的限制或切邊面（beschnittfl?chen），所述限制或切邊面與所述前透鏡面產(chǎn)生尖銳的邊緣。所述上和下邊緣在此在所述光像中產(chǎn)生不期望的效果，所述效果由光源模塊的光射出面的限制部的成像來產(chǎn)生并且在所述光像中表現(xiàn)為不同顏色和亮度的帶。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于通過改變地設(shè)計所述次級透鏡來有針對性地改變在所述光像中的光分布并且減小所述問題。

所述任務(wù)通過上面所說明類型的大燈來解決，在所述大燈中，根據(jù)本發(fā)明在上和/或下限制面與所述前光射出面的過渡區(qū)域中設(shè)置有邊緣倒圓，所述邊緣倒圓的面是g2連續(xù)的（g2-stetig，為幾何連續(xù)性相關(guān)術(shù)語），其中，平均曲率半徑處于所述至少一個次級透鏡的光射出面的曲率半徑的2至30%的范圍內(nèi)。

在柔和光分布的意義中有利的是，在上和/或下限制面與所述前光射出面的過渡區(qū)域中的邊緣倒圓至少是g1連續(xù)的。

當在上和/或下限制面與所述前光射出面的過渡區(qū)域中的邊緣倒圓是g2連續(xù)的時，則獲得特別均勻的光分布。

如果所述邊緣倒圓構(gòu)造在上限制面與所述前光射出面的過渡區(qū)域中，則能夠至少在很大程度上在所述光像中避免起干擾作用的水平且明亮的光線（lichtlinie）。

另一方面能夠設(shè)置成，所述邊緣倒圓構(gòu)造在下限制面與所述前光射出面的過渡區(qū)域中，以便由此使發(fā)光圖像的上邊界向上移位。

在大燈的十分經(jīng)受考驗的（bew?hrten）實施方式中，多個初級光學元件各設(shè)置有多個光射出面，其中，配屬于每個初級光學元件的有次級透鏡。

在所述情況下能夠適宜地設(shè)置成，每個初級光學元件具有輔助光學機構(gòu)（vorsatzoptiken），光從led光源中從后方耦入到所述輔助光學機構(gòu)中從所述前光射出面中射出。

附圖說明

接下來根據(jù)示例性的實施方式來詳細闡釋本發(fā)明連同其它優(yōu)點，所述實施方式在附圖中示出。在這些附圖中

圖1以圖解的（schaubildliche）分解圖示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的大燈，

圖2以圖解的和放大的圖示示出圖1的細節(jié)，

圖3示出根據(jù)圖2的組件的側(cè)視圖，

圖4示出根據(jù)圖3的平面iv-iv的剖面圖，

圖5以在機動車技術(shù)中通常的圖示示出針對根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的大燈的光分布，

圖6和7以相應(yīng)于圖3和4的圖示示出根據(jù)本發(fā)明的大燈的第一實施方式的細節(jié)，

圖8示出針對按照根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的大燈的光分布，

圖9和10以相應(yīng)于圖6和7的圖示示出根據(jù)本發(fā)明的大燈的第二實施方式的細節(jié)，

圖11示出針對按照根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的大燈的光分布，

圖12和13以相應(yīng)于圖9和10的圖示示出根據(jù)本發(fā)明的大燈的第三實施方式的細節(jié)，

圖14示出針對按照根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的大燈的光分布，

圖15示出從根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的次級透鏡的左前方和上方的圖解的圖示，

圖16以如圖15那樣的圖示示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的次級透鏡，

圖17示出從根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的次級透鏡的左前方和下方的圖解的圖示，以及

圖18、19和20示出屬于圖15、16和17的次級透鏡的遠光分布。

具體實施方式

現(xiàn)在參考圖1詳細闡釋本發(fā)明的實施例。尤其示出對于根據(jù)本發(fā)明的大燈而言重要的部件，其中，清楚的是，機動車大燈還包含許多其它部件，所述其它部件實現(xiàn)所述機動車大燈有意義地使用在機動車、如尤其轎車或摩托車中。所述大燈1的重要組成部分在當前情況下是四個初級光學元件2和四個次級透鏡3，其中，這些部件因為在此相同地實施所以各設(shè)有相同的附圖標記。

每個初級光學元件在當前情況下原則上由三個輔助光學機構(gòu)4構(gòu)成，光從示意性標注的led光源5中從后耦入（eingekoppelt，有時稱為射入，在此意在與“射入”區(qū)分開）到所述輔助光學機構(gòu)中并且從前光射出面6中射出。配屬于所述led光源5的后光射入面在所述圖示中不可見；所述初級光學元件2的各三個光射出面6處于光射出平面7中。由此在所述實施例中總共存在有十二個光射出面6。

對于本發(fā)明而言不強制使用led，也能夠設(shè)置有其它光源、例如激光光源包括具有轉(zhuǎn)換光的（lichtkonvertierenden）元件的光源在內(nèi)。

四個次級透鏡3處于所述初級光學元件2之前，其中，配屬于每個初級光學元件2的有一次級透鏡3。

所述初級光學元件2的光射出面6在所示出的變型方案中矩形地構(gòu)造并且具有相同的形狀。此外，所述led光源5或至少所述初級光學機構(gòu)的光射出面相互平行地并且以相同取向地布置。此外，所述初級光學機構(gòu)、也就是說所述光射出面彼此以水平間距進行布置，其中，所有相鄰的光射出面具有相同的間距。

所述初級光學元件2中的每個與其光射出面7共同產(chǎn)生子光分布，所述子光分布經(jīng)由所述次級透鏡3投影到道路上，從而所述大燈的光分布由在此十二個部段的疊加來產(chǎn)生。這在更下面還進一步示出。

圖1中示出的用于大燈1的元件的組件在申請人的上文已提及的at508604b1中得到描述并且形成現(xiàn)有技術(shù)。

現(xiàn)在參考圖2，所述圖2以進一步的細節(jié)示出初級光學元件2和次級透鏡3。在所述初級光學元件2中看出用于led的載體板8以及用于整個元件2的支架9。此外，畫入了已在圖1中示出的光射出平面7，以及所述次級透鏡3的焦點f1。

所述次級透鏡3具有上限制面10、下限制面11以及兩個側(cè)限制面12、13、即一個右限制面和一個左限制面，其中，要指出的是，所述限制面常常相應(yīng)于設(shè)計期望來設(shè)計。所應(yīng)用的概念“上”、“下”、“右”和“左”基于可行的裝入位置并且應(yīng)該用于簡化說明，而絕不能夠理解成起限制作用。

此外，在圖2中后光射入面設(shè)有附圖標記14，其中，所述面在所示出的示例中是平面的，但不必是平面的。所述前光射出面設(shè)有附圖標記15，其中，所述面15一般并且優(yōu)選地、而不強制性地構(gòu)造成非球狀。

所述上限制面10與所述前光射出面15的相交產(chǎn)生上切邊邊緣16，并且所述下限制面11與所述前光射出面15的相交產(chǎn)生下切邊邊緣17。側(cè)（右）切邊邊緣標注以18，側(cè)（左）切邊邊緣標注以19，然而所述側(cè)切邊邊緣18、19與所述上或下切邊邊緣16或17相反地對于待之后說明的本發(fā)明而言僅起到次要作用。

現(xiàn)在參考圖3在側(cè)視圖中在此看出在圖2中示出的部件、即所述初級光學元件2和所述次級透鏡3，其中，畫入光學軸線oa。在此也標明所述初級光學元件的光射出平面7并且又以f1標明所述次級透鏡3的焦點。也畫入所述上切邊邊緣16以及所述下切邊邊緣17。

在圖4中能夠看出根據(jù)圖3的組件、然而以根據(jù)圖3的線iv-iv的剖面來看出。對于相同的部件使用與在圖1至3中一樣的附圖標記，其中，附加地標明輔助光學機構(gòu)4的光射入面20。此外，畫入通過所述上切邊邊緣16走向的上緣邊射束（randstrahl，有時稱為邊緣射束，這里意在與“邊緣”區(qū)分開）21，同樣畫入通過所述下切邊邊緣走向的下緣邊射束22以及焦點射束23。所述焦點射束23在通過所述次級透鏡3之后平行于所述光學軸線oa地傳播。

在圖5中畫入機動車的例如到測量屏（例如距離25m）上產(chǎn)生的總光分布，所述總光分布作為遠光分布f和由近光分布a組合成整個光像。所述遠光分布f通過如前面所述的組件來產(chǎn)生，反之所述近光分布a由在此未進一步考慮的光或大燈系統(tǒng)來產(chǎn)生。在所示出的光像中看出所述遠光分布f的上邊界24，所述上邊界例如是1lx（勒克斯，照度的單位）線的位置，其中，所述上邊界24通過所述緣邊射束22（見圖4）來確定。清晰的（scharfe）光線25由通過所述切邊邊緣16走向的緣邊射束21來出現(xiàn)。正是這種光線25（其由在所述道路上的車輛的駕駛員感覺為明亮的且起干擾作用的線條（strich））應(yīng)在所述光分布中作為不期望的因素來避免并且根據(jù)本發(fā)明的一種可行方案、在此要提供的輔助方案在接下來的圖中示出。

圖6和7示出所述初級光學元件2的和所述次級透鏡3的與在圖3和4中基本上一樣的圖示，其中，相同的附圖標記也用于相同的部件和特征。與在圖3和4中所示出的次級透鏡3不同，所述次級透鏡26在此在所述上限制面10與所述前光射出面15的過渡區(qū)域中具有邊緣倒圓27或過渡面，其曲率半徑標注以r1，其中，概念“曲率半徑”的使用不必必然地指向所述邊緣倒圓27的或所述過渡面的統(tǒng)一的曲率半徑。所述邊緣倒圓27的面應(yīng)具有g(shù)2連續(xù)性（曲率連續(xù)性），并且在所述上限制面10與所述前光射出面15的過渡區(qū)域中的邊緣倒圓27有利地至少是g1連續(xù)的（相切（tangentialit?t））。

當所述邊緣倒圓具有g(shù)2連續(xù)性（曲率連續(xù)性）以在所產(chǎn)生的光像中避免起干擾作用的偽跡（artefakte，有時稱為人為產(chǎn)物）時，則獲得特別好的結(jié)果，但是在針對所提及的過渡區(qū)域的較簡單的實施方案中g(shù)0連續(xù)性也能夠是足夠的。

圖8與圖5一樣又示出整個光分布，所述整個光分布由遠光分布f和近光分布a構(gòu)成（后者僅畫入在所述光像的右側(cè)上），其中看出，現(xiàn)在不再出現(xiàn)根據(jù)圖5的明亮且起干擾作用的光線25，而是取而代之地出現(xiàn)傳播的或“散布的（verschmierter）”光帶28，所述光帶能夠歸因于所述邊緣倒圓27。由此基體（matrix）遠光分布的清晰的下限制部在一定的角度范圍上散布并且作為光帶28出現(xiàn)，因為緣邊光射束在不同的垂直位置中碰到所述測量屏（或道路）。與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)（見圖3至5）的原情況（ausgangssituatioin）相比，出現(xiàn)所述遠光分布f的柔和的下限制部。這也能夠如下來表述：所述邊緣倒圓27或所述過渡面作用為起散焦作用的透鏡，因為所述邊緣倒圓或所述過渡面具有其它焦點。

本發(fā)明的根據(jù)圖6至8的實施方式在帶有80mm的頂焦距（schnittweite）和約60mm的曲率半徑r的次級透鏡方面進行研究。

在這些值的情況下，關(guān)于所述光線25的“散布”方面產(chǎn)生好的結(jié)果，但是推薦的是，針對一定的次級透鏡的倒圓的最優(yōu)曲率半徑通過光學模擬計算來確定，所述模擬計算迅速提供如例如在圖5中所示出的結(jié)果。

在之前所述的實施例中，不期望的光帶28通過所述上切邊邊緣16出現(xiàn)在所述光像（見圖5）中。然而明確指出的是，這樣的光線也能夠通過在光程（strahlengang）中的限制部來出現(xiàn)、即例如通過光圈（blenden），所述光圈在所述光程中處于所述輔助光學機構(gòu)4和所述次級透鏡3之間，然而在此未畫入。這樣的光線也同樣能夠由如下光射束來引起，所述光射束行進通過所述輔助光學機構(gòu)的射出邊緣。在光射束的約束或束限制（bündelbegrenzung）的這些情況下談及光學系統(tǒng)的孔徑光圈（aperturblende）。

接下來參考圖9和10闡釋本發(fā)明的另一個實施方式，所述另一個實施方式具有以下目的：提高所述遠光分布的上邊界。圖在此也示出與在前述示例中基本上相同的、所述初級光學元件2和所述次級透鏡3的圖示，并且相同的附圖標記在此也用于相同的部件和特征。相對于在圖6和7中所示出的次級透鏡26，在此所示出的次級透鏡29示出在所述下限制面11與所述前光射出面15的過渡區(qū)域中的邊緣倒圓30或過渡面，其中，在此所述曲率半徑標注以r2。在此所述邊緣倒圓30的面也應(yīng)具有g(shù)2連續(xù)性，并且和關(guān)于剛才所述的實施方式一樣的內(nèi)容在意義上（sinngem??）適用于從所述邊緣倒圓至所述透鏡射出面的過渡區(qū)域。

在圖11中，現(xiàn)在示出由遠光分布f和近光分布a構(gòu)成的整個光分布，并且看出，根據(jù)未倒圓的上切邊邊緣16而存在有相應(yīng)于根據(jù)圖5的圖示的光線25，然而根據(jù)所述下邊緣倒圓30而出現(xiàn)所述遠光分布的新的、處于較高的上邊界31，這從根據(jù)圖5（沒有下邊緣倒圓）的遠光分布的以虛線畫入的上邊界24中看出。

本發(fā)明的根據(jù)圖9至11的實施方式在帶有45mm的頂焦距和約40mm的曲率半徑r的次級透鏡方面進行研究，這僅僅是許多試驗安排中的一個示例性的試驗安排。

在這些值的情況下，關(guān)于遠光高度的增大（提升）方面產(chǎn)生好的結(jié)果，如在圖11中所示出的那樣。在此也推薦的是，針對一定的次級透鏡的倒圓的最優(yōu)曲率半徑通過試驗來確定。

現(xiàn)在應(yīng)根據(jù)圖12至14示出，顯然存在以下可能性：一方面使所述光帶“散布”并且另一方面提高所述遠光分布的上邊界。所述初級光學元件2和所述次級透鏡3的圖示原則上又相應(yīng)于前述圖3和4或圖6和7的圖示，然而具有以下區(qū)別：現(xiàn)在不僅上邊緣倒圓16而且下邊緣倒圓30設(shè)置在所述次級透鏡32處。

圖14示出強制性（zwingenderma?en）得到的光像，如下大燈提供所述光像，所述大燈具有帶有所提及的邊緣倒圓的次級透鏡32。與此相應(yīng)，所述光像替代清晰的光線25示出傳播的或散布的光帶18并且示出所述遠光分布的提高的上邊界31。

為了較好的概覽，在圖15、16和17中再次以等軸（isometrischen）視圖示出相應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)的次級透鏡3、相應(yīng)于根據(jù)圖6和7的第一實施方式的次級透鏡7和相應(yīng)于根據(jù)圖9和10的第二實施方式的次級透鏡29，其中，對于相同的部件和特征又使用相同的附圖標記。

在根據(jù)圖16的次級透鏡26中，與在所述次級透鏡的邊緣倒圓27與所述上限制面10之間的邊界34一樣地在所述光射出面15和所述邊緣倒圓27之間畫入邊界33。

以類似的方式在圖17中所示出的次級透鏡29中在所述光射出面15和所述邊緣倒圓30之間畫入邊界35并且在所述邊緣倒圓30和所述下透鏡限制面11之間也畫入邊界36。

在圖18、19和20中畫出示意性的光像，所述光像由相應(yīng)于圖15、16和17的次級透鏡所產(chǎn)生。接下來詳細對此進行闡釋。圖18在左半邊示出所述遠光分布f，所述遠光分布f由在使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)（圖15）的次級透鏡的情況下的基體組件（matrixanordnung）（見圖1）產(chǎn)生，其中，在圖18的右半邊中畫入一些部段，所述部段相應(yīng)于圖1中的光射出面6。也畫入所述遠光分布的上1.0lx和0.5lx邊界并且同樣畫入根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)的不期望的光線25。在當前情況下，也畫入通過相應(yīng)地激活或不激活led光源產(chǎn)生的漸隱空隙（ausblendlücke）l，產(chǎn)生所述漸隱空隙以便例如不使迎面而來的車輛或行人目眩。

在圖19中能夠看到在意義上的卻用于帶有上倒圓的次級透鏡26的圖示，其中，也看出通過所述上邊緣倒圓來引起的光帶28。

最后圖20又在意義上示出如下光分布，所述光分布在使用帶有下邊緣倒圓的次級透鏡29時出現(xiàn)，然而其中，在所述透鏡中缺少所述上邊緣倒圓，從而又能夠在所述光像中看到明亮光線25，然而出現(xiàn)所述遠光分布f的相對于兩個之前所示出的光像的提高的上邊界。在此，同樣用于所產(chǎn)生的部段不同的邊界以lx針對帶有照明強度的測量示例而畫入。

應(yīng)清楚的是，在此較大的（st?rkere）邊緣倒圓產(chǎn)生例如所述遠光高度的較大的范圍，從而可實現(xiàn)（inderhandhat）經(jīng)由所述邊緣倒圓的尺寸來控制所述上邊界的提高。這在意義上同樣適用于所述上邊緣倒圓，在所述上邊緣倒圓中，較大的倒圓引起不期望的光線的較寬的散布。

本發(fā)明原則上能夠用于具有用于對光像進行成像的次級透鏡的大燈。根據(jù)圖1示出帶有基體模塊、即初級光學元件2的大燈，但是本發(fā)明同樣能夠在所謂的“像素系統(tǒng)（pixelsystemen）”中使用，因為在那里原則上出現(xiàn)帶有相同的清晰的明/暗邊界問題的相同光程。

在所述實施例中示出平坦-凸狀的次級透鏡，但是應(yīng)清楚的是，本發(fā)明不局限于這樣的次級透鏡。更確切地說，例如也能夠使用雙凸狀的次級透鏡，其中，所述光射入面在大多數(shù)情況下具有帶有相對大曲率半徑（即典型地至少125mm）的球狀形狀。

如已多次提到的那樣，重要的是，根據(jù)本發(fā)明的倒圓具有g(shù)1連續(xù)性、優(yōu)選g2連續(xù)性。針對次級透鏡的側(cè)限制面12和13（見圖2）與前光射出面的過渡，一般不給定這樣的連續(xù)性要求，在此通常g0連續(xù)性（位置連續(xù)性或點連續(xù)性）是足夠的。