本發(fā)明涉及一種如下類型的機(jī)動(dòng)車輛前照燈照明模塊,其包括:至少一個(gè)第一光源;用于轉(zhuǎn)換由所述第一光源發(fā)射的光的波長(zhǎng)的裝置;和能夠產(chǎn)生空氣流的風(fēng)扇。
背景技術(shù):
已知的是在機(jī)動(dòng)車輛的前方設(shè)置能夠形成光束的前照燈,以提供各種照明功能,例如,“遠(yuǎn)光”或“近光”類型的照明功能。
所謂的自適應(yīng)照明裝置能夠根據(jù)交通狀況調(diào)節(jié)光束的強(qiáng)度、尺寸和/或方向,以便提供這些各種功能。
每一個(gè)前照燈通常包括多個(gè)照明模塊,所述多個(gè)照明模塊能夠形成前照燈的光束。模塊可以彼此獨(dú)立地被打開或關(guān)閉,以便實(shí)時(shí)改變光束的特性。
照明模塊是指包括至少一個(gè)光源和投射或反射光學(xué)系統(tǒng)的系統(tǒng)。
照明模塊(如以申請(qǐng)人的名義的文獻(xiàn)EP2690352中描述的)尤其是包括:照明裝置,所述照明裝置包括發(fā)射藍(lán)光的激光二極管類型的光源;以及能夠?qū)⒓す廨椛滢D(zhuǎn)換為白光光束的裝置。這種類型的轉(zhuǎn)換器裝置例如由發(fā)光體元件組成。
在工作時(shí)光源和轉(zhuǎn)換器裝置產(chǎn)生相當(dāng)大量的熱,冷卻它們是必要的。尤其已知的是為照明模塊裝備產(chǎn)生能夠通過對(duì)流冷卻發(fā)熱元件的空氣流的風(fēng)扇。
為前述元件中的每一個(gè)提供風(fēng)扇使最佳化冷卻成為可能。然而,該解決方案是高成本的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出一種對(duì)現(xiàn)有的照明模塊的改進(jìn),尤其是優(yōu)化各個(gè)發(fā)熱元件的冷卻效力。
為此,本發(fā)明涉及一種前述類型的照明模塊,包括分開的至少一個(gè)第一空氣管道和一個(gè)第二空氣管道,風(fēng)扇被放置在所述第一和第二空氣管道中的每一個(gè)的入口處,以在所述管道之間分配空氣流,第一光源和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置分別被布置在第一和第二空氣管道的出口處。
根據(jù)本發(fā)明的其它有利方面,照明模塊或者單獨(dú)地或者以任何技術(shù)上可能的組合方式包括下述特征中的一個(gè)或多個(gè):
-照明模塊包括至少一個(gè)第二光源,轉(zhuǎn)換器裝置能夠接收由所述第二光源發(fā)射的光,所述照明模塊包括與第一和第二空氣管道分開的至少一個(gè)第三空氣管道,風(fēng)扇被放置在所述第三空氣管道的入口處,以在所述管道之間分配空氣流,第二光源被布置在所述第三空氣管道的出口處;
-照明模塊包括支架,風(fēng)扇、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置、第一光源以及在適用的情況下的第二光源固定在支架上,所述支架包括限定空氣管道的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)壁;
-空氣管道被配置為將由風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流的介于10%至40%之間并包括10%和40%的一部分,優(yōu)選地介于15%至25%之間并包括15%和25%的一部分,引導(dǎo)到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置上;
-至少第一光源與能夠與空氣流換熱的散熱器接觸,所述散熱器被布置在與所述光源對(duì)應(yīng)的空氣管道中;
-至少第一光源為發(fā)射波長(zhǎng)優(yōu)選地介于400nm至500nm之間并包括400nm和500nm的輻射的半導(dǎo)體光源,優(yōu)選地為激光二極管;
-波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置包括能夠反射激光輻射的板和覆蓋所述板的發(fā)光體層;
-照明模塊還包括至少一個(gè)反射器裝置,所述至少一個(gè)反射器裝置能夠偏轉(zhuǎn)由至少第一光源發(fā)射的光并將所述光再引導(dǎo)至波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置上;
-照明模塊還包括成像光學(xué)系統(tǒng),所述成像光學(xué)系統(tǒng)能夠投射由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置再發(fā)射的光。
本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車輛前照燈,包括至少一個(gè)如上所述的照明模塊。
附圖說明
通過閱讀僅僅以非限制實(shí)例方式給出的下面的描述并且參照附圖將更好地理解本發(fā)明,在附圖中:
-圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例照明模塊的截面圖;
-圖2為圖1的照明模塊的部件的分解立體圖;以及
-圖3為圖1的照明模塊的部件的后視圖。
具體實(shí)施方式
圖1以截面圖圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的照明模塊10。
照明模塊10被用于包含在機(jī)動(dòng)車輛前照燈中,所述前照燈可能包括一個(gè)或多個(gè)其它照明模塊。
照明模塊10包括第一照明裝置12和第二照明裝置14、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置16和成像光學(xué)系統(tǒng)18。
模塊10還包括能夠產(chǎn)生空氣流的風(fēng)扇20。
模塊10還包括支架22,第一照明裝置12和第二照明裝置14、轉(zhuǎn)換器裝置16、光學(xué)系統(tǒng)18以及風(fēng)扇20固定在支架上。
如圖1、2和3所示的正交參考系(X、Y、Z)被考慮。水平軸X和Y分別與光學(xué)系統(tǒng)18的光軸23平行和垂直;軸Z是豎直的。
在圖1的實(shí)例中,第一照明裝置12和第二照明裝置14是大致相同的,并且對(duì)應(yīng)于下文給出的相同描述。
照明裝置12、14包括布置在大致平行于X的發(fā)射軸線上的光源24。光源24優(yōu)選地為半導(dǎo)體光源,更優(yōu)選地為激光二極管。在圖1的實(shí)例中,照明裝置12、14中的每一個(gè)的光源24都為激光二極管。
激光二極管24例如發(fā)射波長(zhǎng)介于400nm至500nm之間并包括400nm和500nm(優(yōu)選地介于440nm至470nm之間并包括440nm和470nm)的可見光束。
照明裝置12、14還包括能夠聚集由激光二極管24發(fā)射的光束的光學(xué)器件。
照明裝置12、14還包括反射器26,所述反射器能夠朝向轉(zhuǎn)換器裝置16引導(dǎo)由激光二極管24發(fā)射并由光學(xué)器件聚集的光線。反射器26優(yōu)選地在一個(gè)或兩個(gè)方向上可移動(dòng),以形成掃描系統(tǒng)。在圖1的實(shí)例中,反射器26由獨(dú)立地移動(dòng)的多個(gè)反射鏡形成。反射器的反射鏡的移動(dòng)尤其是通過電子電路卡28控制。
照明裝置12、14還包括:封閉二極管24的殼體30、光學(xué)器件和反射器26、和組裝在二極管24上的換熱器32。換熱器32優(yōu)選地為由具有良好導(dǎo)熱率的材料(例如,鋁)制成的翅片式散熱器。
殼體30包括側(cè)孔34,側(cè)孔允許由二極管24發(fā)射并由反射器26偏轉(zhuǎn)的光線朝向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置16射出。
波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置16例如由基板制成,呈板36的形式,所述板能夠反射激光輻射,連續(xù)的發(fā)光體層38沉積在板上。板36例如由鋁制造。
發(fā)光體層38被布置在平面(Y、Z)內(nèi)。第一照明裝置12和第二照明裝置14沿Z分別布置在所述層38的上面和下面。
層38的平面(Y、Z)接近光學(xué)系統(tǒng)18的焦面。所述光學(xué)系統(tǒng)18例如包括一個(gè)或多個(gè)透鏡40。
在圖1的實(shí)例中,照明模塊10的支架22包括兩個(gè)分開的部件,準(zhǔn)確地說是透鏡組件42和外殼44。透鏡組件42、外殼44和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置16圖示在圖2的分解立體圖中。外殼44被圖示在圖3的后面。
透鏡組件42和外殼44相互組裝起來,例如螺固在一起。裝置16的板36沿軸線23保持在透鏡組件42和外殼44之間,發(fā)光體層38朝向透鏡組件42定向。
透鏡組件42具有大致平行六面體形狀,具有布置在平面(X、Y)、(X、Z)和(Y、Z)中的對(duì)應(yīng)壁。
透鏡組件42尤其是在布置在平面(Y、Z)中的對(duì)應(yīng)壁中包括前開口48和后開口50。透鏡組件42在前開口48處組裝在透鏡系統(tǒng)18上。透鏡組件42在后開口50處進(jìn)一步組裝在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置16的板36上。
透鏡組件42還在平面(X、Y)的對(duì)應(yīng)壁中包括頂開口52和底開口54。透鏡組件42分別在頂開口52和底開口54處組裝在第一照明裝置12和第二照明裝置14上。頂開口52和底開口54每個(gè)都面向照明裝置12、14的殼體30的側(cè)開口34。
外殼44也具有大致平行六面體形狀。外殼44尤其是包括布置在平面(Y、Z)中的底部60和分別在平面(X、Y)和(X、Z)中的側(cè)外壁。
此外,外殼44包括布置在所述外殼的對(duì)稱平面(X、Y)的對(duì)應(yīng)相反側(cè)上的兩個(gè)內(nèi)壁62、64,所述對(duì)稱平面穿過光軸23。內(nèi)壁62、64支承在外殼44的平面(X、Z)內(nèi)的側(cè)外壁上。
內(nèi)壁62、64將外殼44的內(nèi)部分為彼此隔開并且沿Z是連續(xù)的三個(gè)分開的管道66、68和70。具體地,外殼44包括中間管道68和兩個(gè)側(cè)管道66和70。
外殼44的后部60包括沿Z是連續(xù)的三個(gè)開口72、74和76。所述開口中的每一個(gè)形成管道66、68和70中的對(duì)應(yīng)一個(gè)管道的入口。風(fēng)扇20組裝在后部60上,以覆蓋開口72、74和76。由風(fēng)扇20產(chǎn)生的空氣流因此在三個(gè)分開的管道66、68和70之間被劃分。
照明裝置12、14中的每一個(gè)的散熱器32在兩個(gè)側(cè)管道66和70中的一個(gè)中布置在外殼44內(nèi)。穿過每一個(gè)側(cè)管道的空氣流因此能夠通過對(duì)應(yīng)的散熱器32冷卻二極管24。
波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器裝置16的板36布置在中間管道68的出口處,與內(nèi)壁62、64的邊緣接觸并且與開口74相對(duì)。外殼44優(yōu)選地在板36附近包括孔80,以形成中間管道68的空氣出口。
穿過所述中間管道68的空氣流因此能夠冷卻板36。
內(nèi)壁62、64的位置被配置為將由風(fēng)扇20產(chǎn)生的空氣流的介于10%至40%之間并包括10%和40%的一部分,優(yōu)選地介于15%至25%之間并包括15%和25%的一部分,引導(dǎo)到轉(zhuǎn)換器裝置16的板36上。每一個(gè)散熱器32因此接收介于30%至45%之間并包括30%和45%的所述空氣流。
現(xiàn)在將描述操作照明模塊10的方法。當(dāng)二極管24中的每一個(gè)被供電時(shí),它通過形成掃描系統(tǒng)的反射器26發(fā)射指向轉(zhuǎn)換器裝置16的激光輻射。發(fā)光體層38的大量點(diǎn)因此相繼地從二極管24接收激光輻射。
以已知的方式,接收單色的和相干“藍(lán)色”的激光輻射的層38的每一個(gè)點(diǎn)再發(fā)射被視為“白色”的光,即包括介于約400nm至約800nm之間并包括400nm和800nm的多個(gè)波長(zhǎng)。
然后成像光學(xué)系統(tǒng)18在發(fā)光體層38的光斑的無窮遠(yuǎn)處形成圖像,呈能夠照亮車輛前方的道路的光束的形式。
波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換過程加熱轉(zhuǎn)換器裝置16的板36。此外,由每一個(gè)二極管24散發(fā)的熱量在對(duì)應(yīng)的散熱器32中被耗散。
風(fēng)扇20產(chǎn)生被分為三個(gè)分開的流的空氣流,在管道66、68和70中的每一個(gè)中具有一個(gè)流。所述空氣流中的每一個(gè)冷卻板36或散熱器32中的一個(gè),防止模塊10過熱。
外殼44的形狀使得平行地形成來自單個(gè)的風(fēng)扇20的三個(gè)分開的空氣流。因此能夠調(diào)節(jié)引導(dǎo)至在操作中易于受熱的模塊10的部件中的每一個(gè)的空氣量。