專利名稱：產(chǎn)生強反差成形明暗截止線(Cut－off)的近光前照燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有至少一個光模件的前照近光燈，其中，單一的光模件具有至少一個光源和至少一個與光源串聯(lián)的初級透鏡，其中的光源是一個發(fā)光二極管。
背景技術：
根據(jù)DE10 2004 053 303A1，已知有一種帶有多個不同結構照明單元的近光前照燈。各個照明單元的光分布按一定范圍疊加。光闌用來產(chǎn)生明暗截止線。這樣可能導致例如色差、條紋發(fā)和斑點。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的任務是，開發(fā)一種緊湊的近光前照燈，其光分布具有均勻的基本分布和一道成像清晰的明暗截止線。
本發(fā)明的任務是通過主權利要求中所述的特征解決。為此，近光前照燈至少有一個次級透鏡，與一個或數(shù)個初級透鏡進行光學串聯(lián)。不論是初級透鏡還是次級透鏡，都至少具有兩個層疊布置的透鏡鏡片。至少有一個初級透鏡的透鏡鏡片與一個次級透鏡的透鏡鏡片配合。光源在運作時，光入射面的邊緣在初級透鏡的透鏡鏡片上生成目標的邊緣，和次級透鏡投影目標，并至少在垂直方向上成像。由次級透鏡出射的、至少是設想的節(jié)點光束，從兩個目標的所述邊緣出發(fā)，并伸張成一個共同的垂直平面，成一個小于1度的夾角。


本發(fā)明更多的細節(jié)，見其余各項權利要求以及下面用示意圖表示的實施例的說明。
圖1表示帶有一個光模件的近光前照燈；圖2表示由圖1中光模件的縱截面；圖3表示圖1光模件的縱向中心平面；圖4為圖2的光束模型；圖5為圖1的俯視圖；圖6表示15度斜率時的光分布；圖7表示產(chǎn)生一條水平明暗截止線的近光前照燈；圖8表示有水平明暗截止線時的光分布；圖9表示帶有多個光模件的近光前照燈；圖10為圖9之前照燈的光分布。
具體實施例方式
圖1到5所示為帶有一個光模件(20)的汽車近光前照燈(10)。每一只前照燈(10)可以包括一個或多個這種類型的光模件(20)，光模件可以并列和/或層疊布置。
在圖1中示出了前照燈(10)的一個四方形的視圖，圖2所示為穿過光模件(20)的一個縱截面。該圖中的截面是光模件(20)的垂直縱向中心平面(21)，參照圖3。在圖4中作為樣板示出了光模件(20)從光源(30)到測量壁(2)的光程。圖5在光模件(20)的一個俯視圖中示出了經(jīng)過大幅度簡化的光傳播。圖6中最后作為樣板示出了光源(30)運作時在測量壁(2)上產(chǎn)生的圖像(150)。
在圖1到5中示出的光模件(20)為70毫米長，50毫米寬和50毫米高。它包括一個圖中沒有示出的外殼，外殼內布置了光源(30)，一個聚光透鏡(40)、一個初級透鏡(50)和一個次級透鏡(90)，以及一個反射鏡(130)。其中，光源(30)，聚光透鏡(40)和初級透鏡(50)進行光學串聯(lián)，以便由光源(30)所產(chǎn)生的光線(140)穿過兩個透鏡(40、50)。光線(140)的一部分由初級透鏡(50)直接傳播到次級透鏡(90)，另一部分在反射鏡(130)中反射，然后到達次級透鏡(90)。光線(140)穿過次級透鏡(90)后射入周圍介質(1)。因此，此處光線傳播方向(26)是從光源(30)向次級透鏡(90)，也就是向例如汽車的前進行駛方向。
光模件(20)的光軸(25)在圖2中表示為水平直線。它連接光源(30)與次級透鏡(90)。另外，它還是垂直縱向中心平面(21)與光模件(20)的一個水平縱向中心平面(22)的交會線，參見圖3。
光源(30)是一個例如大功率的發(fā)光二極管或光敏二極管(30)，它發(fā)射的是白光。光源(30)包括一塊例如帶轉換層的光發(fā)射芯片(33)，用一種透明的分光物體(34)，例如光輻射造型物體，環(huán)繞在該芯片的周圍。光發(fā)射芯片(33)的有效面積等于例如1平方毫米。
在本實施例中，光輻射造型物體(34)的高度為2.8毫米。它可具備光學功-能。例如，它可將光發(fā)射芯片(33)發(fā)射的分散的光線聚集到光軸(25)方向，或從光軸(25)展寬。
在本實施例中，光源(30)凸起，并伸向到聚光透鏡(40)的例如成凹形透鏡面(42)。凹形透鏡面(42)的邊界線(43)和光發(fā)射芯片(33)伸張成一個理想的圓錐體外表面，其中的光發(fā)射芯片(33)形成圓錐尖。這一錐體的尖角為例如130度。在其面向初級透鏡(50)的一面，聚光透鏡(40)例如被設計成凹形的半錐體透鏡(45)。聚光透鏡(40)利用例如一個環(huán)形法蘭(47)固定在外殼內。
初級透鏡(50)和次級透鏡(90)例如近似與光軸(25)橫交。這兩個透鏡在光傳播方向(26)上的最小間距，例如等于光發(fā)射芯片(33)與面向周圍介質(1)最遠處的次級透鏡(90)的光出射面(124)兩者之間的間距的50％。上述兩個間距之中的后者在下文中稱之為基準長度(27)。在本實施例中，基準長度(27)等于40毫米。這里的初級透鏡(50)到聚光透鏡(40)的間距例如等于上述基準長度(27)的1％。初級透鏡(50)和次級透鏡(90)之間的間距也可以大于上述數(shù)值。
初級透鏡(50)和次級透鏡(90)在垂直于光軸(25)的一個視圖上都是例如矩形透鏡，它們具有側面的固定法蘭(51、91)固定在外殼中。在固定法蘭(51、91)之間，透鏡(50、90)各有三個層疊布置的透鏡鏡片(61、71、81；101、111、121)。在本實施例中，在垂直于光軸(25)的視圖上，次級透鏡的透鏡鏡片(101、111、121)的總面積等于初級透鏡(50)的透鏡鏡片(61、71、81)的總面積的2.8倍。高度(垂直于水平縱向中心平面(22))與寬度(垂直于垂直縱向中心平面(21))之比，對初級透鏡(50)的透鏡鏡片(61、71、81)而言系數(shù)為1.8，對次級透鏡(90)的透鏡鏡片而言系數(shù)為1.5。在這里所描述的實施例中，初級透鏡(50)的高度等于40％基準長度(27)。初級透鏡(50)和次級透鏡(90)就其外形尺寸而言至少近似對稱于光模件(20)的垂直縱向中心平面(21)。此外，初級透鏡(50)就其外形尺寸而言至少近似對稱于水平縱向中心平面(22)。在本實施例中，次級透鏡(90)以其高度的30％凸出于水平縱向中心平面(22)之上，次級透鏡(90)的其余部分處于該平面(22)之下。
透鏡鏡片(61、71、81；101、111、121)例如是平凸、雙凸或凹凸透鏡相互接合的鏡片。這些鏡片例如是用一種高透明的塑料、玻璃等制成的。每個透鏡-鏡片(61、71、81；101、111、121)各有一個面向光源(30)的光入射面(63、73、83；103、113、123)和一個背向光源(30)的光出射面(64、74、84；104、114、124)。上述各個面(63、73、83；103、113、123；64、74、84；104、114、124)的面積是由各個面積單元合成的。這些面積單元可能是球面積或非球面積、平面面積單元等。因此，下文述及這些面(63、73、83；103、113、123；64、74、84；104、114、124)都是指的它們的包絡面。這里的包絡面是幾何內插閉合面，相對于它，每個面積單元都有最小標準偏差。這些包絡面是例如十一個橢圓體、一個圓環(huán)、一個圓柱體等的外表面部分，或者也可以是由它們組合而成的。包絡面或包絡面面積單元具有例如多根主軸，這些主軸例如是相互垂直布置的。包絡面或包絡面面積單元的主軸，也可能互相成不等于90度的夾角。
如果包絡面或包絡面面積單元與一個平面相交，例如與一個垂直縱向中心平面(21)或水平縱向中心平面(22)相交，則所得的交會線是代表各個面(63、73、83；103、113、123；64、74、84；104、114、124)的輪廓線的一條包絡線。輪廓線的曲率半徑可能沿著該輪廓線保持不變，也可能連續(xù)或不連續(xù)地增大或減小，等等。輪廓線發(fā)生突變或取直也是可以想象的。
在本實施例中，初級透鏡(50)的透鏡鏡片(61、71、81)是透鏡上部鏡片的一部分。在圖2的示意圖中，各個透鏡鏡片(61、71、81)的厚度自上而下遞增。這里上部透鏡鏡片上邊(62)的長度等于2％基準長度(27)，下邊長度是上邊(62)長度的五倍。中部透鏡鏡片(71)上邊(72)的長度等于7％基準長度(27)，下邊長度則翻一番。在下部透鏡鏡片(81)中，上邊(82)長度例如等于5％基準長度(27)，下邊長度則增至三倍。
這里的上部(61)和中部透鏡鏡片(71)的高度，在橫向中心平面(65、75)處等于11％基準長度(27)，下部透鏡鏡片(81)的高度等于16％基準長度(27)。上部透鏡鏡片(61)的橫向中心平面(65)相對于光軸(25)的標準平面傾斜3度，其中的透鏡鏡片(61)的上邊(62)對著光傳播方向(26)。中部透鏡鏡片(71)的橫向中心平面(75)例如垂直于光軸(25)。在本實施例中，在下部透鏡鏡片(81)上，橫向中心平面(85)相對于光軸(25)的標準平面傾斜16度，其中，上邊(82)沿光傳播方向(26)向上傾斜。
在本實施例中，上部透鏡鏡片(61)的光入射面(63)等于全部光入射面(63、73、83)的31％。中部透鏡鏡片(71)的光入射面(73)等于全部光入射面(63、73、83)之和的29％，下部透鏡鏡片(81)的光入射面(83)等于全部光入射面(63、73、83)之和的40％。
上部透鏡鏡片(61)例如外形為楔形形狀。取向與垂直縱向中心平面(21)橫交的上邊(62)的邊緣，至少近似平行于水平縱向中心平面(22)，下邊緣(66、67)從汽車右側到汽車左側向下傾斜。在本實施例中，至少構成光入射面(63)邊界的下邊緣(66)與(沿著光傳播方向看去)水平縱向中心平面(22)成一個15度的夾角。上邊(62)的構型也可以例如是凸形的。
光入射面(63)和光出射面(64)都是凸形曲面。光入射面和光出射面(63、64)的包絡面例如分別是一個三維非球面曲面表面的一部分。光入射面和光出射面例如是這樣設計的，即兩主軸伸張成一個平行于下邊緣(66)，并在一條平行于光軸(25)的直線上與水平縱向中心平面平面(22)相交的平面。然后，所述主軸之一和第三主軸伸張成一個垂直于上述平面布置的平面，光軸(25)就位于該平面上，或者該平面不與光軸(25)相交。外表面部分也可以是圓環(huán)外表面、橢圓體外表面等的一部分。
在本實施例中，在垂直縱向中心平面(21)上，光入射面(63)的下邊緣(66)至水平縱向中心平面(22)的距離等于10％基準長度(27)。同樣在垂直縱向中心平面(21)上測量，從光出射面(64)的下邊緣(67)到水平縱向中心平面(22)的距離等于11％基準長度(27)。
在圖2的示意圖中，在垂直縱向中心平面(21)上，光入射面(63)的包絡輪廓例如有一個恒定的曲率半徑。該曲率半徑例如等于光模件(20)的41％基準長度(27)。曲率中心(68)在光傳播方向(26)上相對于光發(fā)射芯片(33)偏移60％基準長度(27)，在水平縱向中心平面以上偏移4％基準長度(27)。光入射面(63)包絡輪廓的半徑可以增大或減小到上和/或下邊緣。光入射面(63)也可以設計成平面。
光出射面(64)的包絡面在垂直縱向中心平面(21)上同樣有一個恒定的曲率半徑。這一曲率半徑例如等于61％基準長度(27)。這里的曲率中心(69)在光傳播方向(26)上相對于光發(fā)射芯片(33)偏移4％基準長度(27)，并在水平縱向中心平面以上偏移3％基準長度(27)。光出射面(64)的包絡輪廓的曲率半徑可以增大或減小到上和/或下邊緣。
在本實施例中，在穿過曲率中心(69)平行于水平縱向中心平面(22)的一個平面上，光出射面(64)的包絡輪廓的曲率半徑大于光源(30)到光出射面(64)的距離。但該曲率半徑小于基準長度(27)的50倍。
因此，位于兩個所述平面(垂直縱向中心平面(21)和平行于水平縱向中心平面(22)的平面)交合點上的光出射面(64)的包絡面的面積單元至少是雙軸彎曲的曲面。各自的曲率是曲率半徑的倒數(shù)。在兩個相互垂直平面上的面積單元曲率之和，例如在基準長度(27)的倒數(shù)的2倍到10倍之間。上述關系類似地例如也適用于位于主軸平面的相交直線上的光出射面(64)包絡面的面積單元。
這里，連接到上部透鏡鏡片(61)的中部透鏡鏡片(71)，同樣也被設計成楔形鏡片。上邊(72)例如被設計成傾斜的。下邊緣(76、77)平行于水平縱向中心平面(22)。
在本實施例中，光入射面(73)和光出射面(74)的包絡面至少近似為具有相互垂直主軸的一個三軸彎曲曲面體外表面的一部分。兩根主軸伸張成垂直縱向中心平面(21)或一個與之平行的平面。第三主軸例如位于一個在水平縱向中心平面(22)以下3％基準長度(27)處，并被校準與該水平縱向中心平面(22)平行的平面上。
光入射面(73)的下邊緣(76)例如位于水平縱向中心平面(22)上。光出射面(74)的下邊緣(77)例如位于上述水平縱向中心平面(22)以下1％基準長度(27)處。
在圖1和2中所示的實施例中，在垂直縱向中心平面(21)上，與由水平主軸伸張成的平面相交的光入射面(73)密切圓的曲率半徑等于26％基準長度(27)。上述密切圓的圓心(78)，在光傳播方向(26)上相對于光發(fā)射芯片(33)偏移44％基準長度(27)，在水平縱向中心平面(22)以下偏移3％基準長度(27)。
相應的光出射面(74)的曲率半徑例如等于28％基準長度(27)。這里的曲率中心(79)在光傳播方向(26)上相對于光發(fā)射芯片(33)偏移3％基準長度(27)，而在水平縱向中心平面(22)以下偏移3％基準長度(27)。
在本實施例中，在穿過曲率中心(79)平行于水平縱向中心平面(22)的一個平面上，光出射面(74)的曲率半徑大于上部透鏡鏡片(61)在平行于水平縱向中心平面(22)的一個平面上光出射面(64)包絡面曲率半徑的20％。在上述平面上光出射面(74)面積單元的曲率半徑大于上部透鏡鏡片(61)相應曲率半徑的15％。在一個水平平面上，光出射面(74)的曲率半徑也可以是無限的。如此，光出射面(74)的包絡面則具有圓柱體外表面一部分的形狀。因此，兩個曲率半徑之和大于上部透鏡鏡片(61)相應的曲率半徑之和。
在本實施例中，初級透鏡(50)的下部透鏡鏡片(81)是一個透鏡的上部鏡片，該透鏡的光入射面(83)例如是一個平面，其光出射面(84)為三軸彎曲的凸形曲面。平面(83)與水平縱向中心平面(22)例如成一個50度的夾角，同時，該平面(83)的上邊緣(87)在光傳播方向(26)上相對于下邊緣(86)偏移。
光出射面(84)的包絡面例如是一個三軸彎曲的凸形曲面，其中，每兩根軸分別伸張成一個曲面。這里的這些曲面是相互垂直的。曲面之一例如處在垂直縱向中心平面(21)上，另一個曲面處在相對于水平縱向中心平面(22)傾斜16度的一個平面上。這里的密切圓在垂直縱向中心平面(21)上的曲率中心(89)逆光傳播方向(26)相對于光發(fā)射芯片(33)偏移13％基準長度(27)。在該平面上的曲率半徑在這里等于33％基準長度(27)。在相對于水平縱向中心平面(22)傾斜的曲面上，曲率半徑大于例如光出射面(64)包絡面相應的水平主軸平面上的上部透鏡鏡片(61)曲率半徑的20％。因此，在本實施例中，在相互垂直平面上的下部透鏡鏡片(81)的光出射面(84)的面積單元曲率半徑之和，大于中部透鏡鏡片(71)的光出射面(74)相應的曲率半徑之和，也大于上部透鏡鏡片(61)的光出射面(64)相應的曲率半徑之和。
在實施例中，次級透鏡(90)中所有透鏡鏡片(101、111、121)都是平凸透鏡的一部分。這些透鏡鏡片(101、111、121)的光入射面(103、113、123)例如是處在一個垂直于光軸(25)的共同平面上的平面。光入射面(103、113、123)到光源(30)的距離等于82％基準長度(27)。光入射面(103、113、123)或各個光入射面(103、113、123)也可以是凹面。光軸(25)與次級透鏡(90)的中部透鏡鏡片(111)相交。
次級透鏡(90)的上部透鏡鏡片(101)和下部透鏡鏡片(121)例如是一個透鏡的上部鏡片部分。在上部透鏡鏡片(101)中，透鏡厚度在上段例如等于7.5％基準長度(27)，該透鏡鏡片(101)的厚度向下增加約50％。在下部透鏡鏡片(121)中，最大厚度例如等于15％基準長度(27)。上部透鏡鏡片(101)的高度等于16％基準長度(27)，下部透鏡鏡片(121)的高度等于27％基準長度(27)。
中部透鏡鏡片(111)例如是一個透鏡的中部鏡片部分，這里它不對稱于水平縱向中心平面(22)。因此，中部透鏡鏡片(111)既包括一個透鏡的上部鏡片部分，也包括下部鏡片部分。在上部透鏡鏡片(101)的方向上，透鏡鏡片向上凸出超過水平縱向中心平面(22)8％基準長度(27)，向下凸出超過該平面(22)13％基準長度(27)。這里在水平縱向中心平面(22)的透鏡鏡片(111)的厚度等于12％基準長度(27)。中部透鏡鏡片(111)的高度等于22％基準長度(27)。透鏡鏡片(101、111、121)在其整個寬度范圍內(垂直于圖2的截面)，例如具有一個例如恒定不變的高度。
上部透鏡鏡片(101)的光出射面(104)的包絡面具，例如有一個例如三軸彎曲的凸形非球面曲面一部分的形狀。該曲面包絡面的主軸相互垂直。由主軸伸張成的一個平面至少平行于從光軸(25)和下邊緣(66)的方向伸張成的一個平面。另一個曲面則相對于垂直縱向中心平面(21)傾斜。在垂直縱向中心平面(21)上，這里最先提到的主軸平面到水平縱向中心平面(22)的距離等于10％基準長度(27)。在本實施例中，在垂直縱向中心平面上，與上述主軸平面相交的密切圓的曲率半徑，在中部等于37％基準長度(27)。曲率中心(109)在光傳播方向(26)上相對于光發(fā)射芯片(33)偏移57％基準長度(27)，在水平縱向中心平面(22)以上偏移10％基準長度(27)。在相對于垂直縱向中心平面(21)傾斜的主軸平面上的密切圓的半徑等于44％基準長度(27)。在由主軸伸張成的平面上，所述透鏡鏡片(101)的與垂直縱向中心平面(21)相交的密切圓，具有一個等于170％基準長度(27)的半徑。因此，在這里的上述兩個半徑之和等于214％基準長度(27)。
光出射面(104)也可以是兩軸彎曲的曲面。它例如具有圓環(huán)表面的形狀。這種情況下，在垂直縱向中心平面(21)上，光出射面(104)的輪廓具有恒定不變的曲率半徑。此外，(光出射面(104)與一個平面的交會線)輪廓的曲率半徑在所述平面上恒定不變，這一點適用于每一個水平平面。
在本實施例中，中部透鏡鏡片(111)和下部透鏡鏡片(121)光出射面(114、124)的包絡面，都是圓柱體外表面的一部分。光出射面(114)的圓柱體軸至少近似地處在水平縱向中心平面(22)上。光出射面(124)的圓柱體軸處在一個至少近似與之平行的平面上。兩平面經(jīng)過校準垂直于垂直縱向中心平面(21)。光出射面(114、124)的包絡面也可以是拉長的非球面曲面。
這里在中部透鏡鏡片(111)上，圓柱體軸到光出射面(114)的距離等于34％基準長度(27)。這一距離相當于垂直縱向中心平面(22)上光出射面(114)輪廓(118)的曲率半徑。曲率中心(119)到光發(fā)射芯片(33)的距離，例如等于60％基準長度(27)。在這里第二個曲面是水平縱向中心平面(22)。因此，在本實施例中，光軸(25)垂直于光出射面(114)在于光軸(25)交點上的切面(23)。在水平縱向中心平面(22)上，光出射面(114)的曲率半徑例如是無限的。因此，兩個半徑之和也是無限的。
在下部透鏡鏡片(121)中，在垂直縱向中心平面(21)上，光出射面(124)的包絡輪廓(128)是半徑例如等于40％基準長度(27)的一個圓的一部分。該部分圓的圓心(129)在光傳播方向(26)上在水平縱向中心平面(22)之下相對于光發(fā)射芯片(33)偏移56％基準長度(27)，到該水平縱向中心平面(22)的距離為33％基準長度(27)。在下部透鏡鏡片(121)上，光出射面(124)的第二個曲率半徑也有一個無限半徑。因此，兩個半徑之和也是無限的。
在中部透鏡鏡片(111)和下部透鏡鏡片(121)中，光出射面(124)可具有圓環(huán)外表面的形狀。在水平縱向中心平面(22)上或在與該平面(22)平行的平面上，光出射面(114、124)輪廓的曲率半徑則大于例如基準長度(27)的50倍。兩個曲率半徑之和同樣也大于基準長度(27)的50倍。
在圖示的實施例中，初級透鏡(50)與次級透鏡(40)之間的空間向下以一個反射鏡(130)為界。這例如可以是一個平面反射鏡，在這里其邊緣位于初級透鏡(50)之下和次級透鏡(90)之下。平面反射鏡(130)處在初級透鏡(50)的下部透鏡鏡片(81)的光出射面(84)的下邊緣(86)上和次級透鏡(90)的下部透鏡鏡片(121)的光入射面(123)的下邊緣(126)上。這兩個邊緣(86、126)是反射鏡(130)的反射面(131)的邊界。參見圖2，在垂直縱向中心平面(21)上，反射鏡(130)與水平縱向中心平面(22)成一個20度的夾角。例如反射鏡(130)垂直于初級透鏡(50)的透鏡鏡片(81)的和次級透鏡(90)的透鏡鏡片(121)的光入射面(83、123)的角等分線的平面。
平面反射鏡(130)也可以大于圖1和2中示出的平面反射鏡。這樣它可以例如固定在外殼中的側邊，或縱向固定在透鏡(50、90)一旁。在已被利用的反射-區(qū)(131)以外的邊緣區(qū)，例如在光模件(20)的一個俯視圖上可以看出的透鏡(50、90)之間的中間空間內，這里稱之為平面反射鏡(130)，的反射鏡(130)也可以有曲度或非反射區(qū)。
前照燈(10)也可以這樣構成，即平面反射鏡(130)位于具有高曲率的透鏡鏡片(61、101)旁邊。它也可以鄰接中部透鏡鏡片(71、111)。也可以設想插入多個反射鏡(130)。例如在一種結構上，前照燈(10)也可以采用帶一個大聚光透鏡(40)或一個不用反射鏡(130)的光導體的結構型式。
初級(50)和次級透鏡(90)也可以具有另一些透鏡鏡片。這些透鏡鏡片的形狀相當于所述初級透鏡(50)的和次級透鏡(90)的透鏡鏡片(61、71、81、101、111、121)之一。因此，透鏡(50、90)可以例如有多個透鏡鏡片(61、101)，其中，至少在透鏡鏡片(61)的光出射面(64)上，兩個相互垂直的平面的曲率半徑之和，至少低于初級透鏡(50)另一個光出射面(74、84)上的所述曲率半徑之和。
近光前照燈(10)例如是這樣構成的，即在初級透鏡(50)的中部透鏡鏡片(71)的光入射面(73)的一個邊緣的每個點上有一條直線，把該點與相關的次級透鏡(90)所屬的光出射面(114)的一個點連接起來。所述直線垂直于光出射面(114)的穿過點上的一個切面(23)。此外，它還垂直于在直線穿過次級透鏡(90)的光入射面(113)的穿過點上的一個切面。這種情況下，中部透鏡鏡片(71、111)的直線可以處在例如一個平行于水平縱向中心平面(22)的平面上。
當光源(30)運作時，光發(fā)射芯片(30)作為例如朗伯輻射器發(fā)射光(140)到半空間中。發(fā)光二極管(30)產(chǎn)生一個大于50lm的光通量。輻射發(fā)散，并且只有一個不大顯露的最大值。光源(30)的光強度隨著光輻射與光軸(25)之間夾角的增大到邊緣區(qū)連續(xù)減弱。
從光源(30)發(fā)出的光(140)例如利用聚光透鏡(40)聚集在光軸(25)方向上。然后，光從聚光透鏡(40)中出射在一個想象的頂角為60度沿著光傳播方向(26)擴展的錐形體中，其中錐形體的軸與光軸疊合。
也可以設想，例如與光軸(25)成±30度的夾角插入一個輻射特性較緊密的發(fā)光二極管(30)。在這種情況下，必要時可以放棄使用分光物體(34)和/或聚光透鏡(40)。然后，由發(fā)光二極管(30)發(fā)射的光(140)例如以低損耗饋入初級透鏡(50)。
光(140)入射到初級透鏡(50)的光入射面(63、73、83)，并通過這些光入射面(63、73、83)入射到初級透鏡(50)的透鏡鏡片(61、71、81)。這種情況下，光束(140)分成三個分光束(141-143)。
例如在圖4中示出了各個分光束(141-143)的輻射過程。圖5所示為光模件(20)的俯視圖。例如在該圖中示出了上部光束(141)、中部光束(142)和下部光束(143)。在俯視圖上，中部光束(142)和下部光束(143)彼此完全一致。
上部分光束(141)由光源(30)的光產(chǎn)生，它與光軸(25)成一夾角，該夾角例如大于20度。這里在圖中所示的實施例中，光束(141)是由相對于光軸(25)成25度到45度的角度范圍內光源(30)所發(fā)出的光構成的。因此，這一分光束(141)沒有統(tǒng)一的光強度。
所述上部分光束(141)入射到上部透鏡鏡片(61)的光入射面(63)上。在這種情況下，光強度較高的光入射到光入射面(63)的下部范圍。在貫穿光入射面(63)時，光線在光入射面(63)法線的方向上在穿越點上折射。當穿越光出射面(64)時(此時光出射面(64)不完全被照射)，例如光束(141)不僅在水平方向，而且在垂直方向展寬。這種情況下，光束是這樣校準的，即整個分光束(141)只集中射到次級透鏡(90)的上部透鏡鏡片(101)的光入射面(103)上。光束(141)通過光出射面(104)，從次級透鏡(90)中出射。在這種情況下，光束很少在垂直方向上和水平方向上聚集。光束在水平方向上的張角例如等于13度，在垂直方向上的張角例如等于10度。
為了說明光程，在圖4中經(jīng)過簡化作為目標(165)示出了橫向中心平面(65)的一個部分。此外，為了說明作為光程示出了薄透鏡的光程。從目標(165)的上部和下部終點出發(fā)，平行光束(162、166)、節(jié)點光束(163、167)和焦點光束(164、168)行進到次級透鏡(90)。在光束模型上也示出了設想在圖形范圍以外的的光束，例如焦點光束(164)。初級透鏡(50)到次級透鏡(90)的距離，大于垂直縱向中心平面(21)或與之平行的一個平面上的上部透鏡鏡片(101)的光出射面(104)包絡輪廓的最大曲率半徑。
在離次級透鏡(90)例如25米的距離上(這一距離大于垂直縱向中心平面(21)的包絡面曲率半徑的100倍)，光束(141)產(chǎn)生一個例如由一條導線為界的亮區(qū)(151)，一個所謂的熱點(151)，參見圖6。在垂直方向上，目標(165)的圖像清晰，在水平方向上產(chǎn)生一個界限不清晰的斑點。在這種情況下，目標(165)的下邊緣作為熱點(151)的上部邊界成像，而目標(165)上邊緣的圖像則成為熱點(151)的下部邊界。由于分光束(141)沒有統(tǒng)一的光強度，所以目標(165)的投影至少在垂直方向上沒有恒定不變的光強度。熱點(151)的強度最大值(152)在光軸(25)之下和水平縱向中心平面(22)上。因此，它在地平線以下。測量壁(2)上的光強度(在單獨觀測上部光束(141)的情況下)從熱點(151)的強度最大值(152)向外連續(xù)遞減。在這里被照射區(qū)(150)向右上方不斷增大，其中，上升的角度相當于下邊緣(66)相對于水平縱向中心平面(22)的傾斜角。
被照射區(qū)(150)的高度根據(jù)目標高度和透鏡鏡片(61)與(101)的距離，乘以前照燈(10)與測量壁(2)之間的間距而得。
中部分光束(142)由光源(30)的光產(chǎn)生，它與光軸(25)成一夾角，該夾角例如小于25度。因此，這一分光束(142)也沒有統(tǒng)一的光強度。
中部分光束(142)通過光入射面(73)射到初級透鏡(50)的中部透鏡鏡片(71)上。在從初級透鏡(50)中出射時(即使在透鏡鏡片(71)上也只有光出射面(74)的一部分被照射)，光束(142)例如水在平方向上展寬，參見圖5。在垂直方向上，光束(142)利用初級透鏡(50)的透鏡鏡片(71)這樣校準，即整個光束(142)射到次級透鏡(90)的中部透鏡鏡片(111)的光入射面(113)上。
在從次級透鏡(90)中出射時，光束(142)例如在垂直方向上在一個10度角扇形區(qū)聚集。在水平方向上，光束(142)例如在一個26度角扇形區(qū)展寬。然后，目標(175)(在這里經(jīng)過簡化它作為橫向中心平面(75)的一部分示出)在相當于例如100倍基準長度(27)的距離上在垂直方向投影并清晰成像。在水平方向上得到一個寬的被照射區(qū)。
圖4所示為所述分光束(142)的經(jīng)大大簡化了的光程。目標(175)的下部邊緣由光入射面(73)的下邊緣(76)產(chǎn)生。目標(175)的這一邊緣是透鏡鏡片(71)內的明暗邊界。在目標(175)的下端成像的分光束(142)的那一部分，例如平行光束(176)、節(jié)點光束(177)和焦點光束(178)至少近似重疊。因此，這些光束(176-178)處在一個共同的平面上，該平面垂直于光出射面(114)的切面(23)。在從次級透鏡(90)中出射時，光束(176-178)至少近似相互平行。在這里圖示的實施例上，這些光束處在水平縱向中心平面(22)上。目標邊緣或光入射面(73)的下邊緣(76)作為被照射區(qū)(150)的界限清晰的上邊緣(153)，即所謂的明暗截止線(153)，在測量壁(2)上成像。
光模件(20)用所述光束(142)單獨運作時(例如其它兩個透鏡鏡片(61、81)的光入射面(63、83)變暗)，在一個設立在25米距離處的測量壁(2)上，出現(xiàn)一個帶有透鏡鏡片(71)的目標圖形的被照射區(qū)。該區(qū)的視亮度變化很小。由至少近似平行于光軸(25)的光源(30)發(fā)射的光束(142)部分(這是在與光軸(25)成例如5度角的范圍內)把目標(175)的下邊緣投影到測量壁(2)上，形成水平的成像明晰的明暗截止線(153)，即明暗界線，參見圖6。被照射區(qū)(150)的其它邊界(155)成像不明晰。這里的明暗截止線(153)例如處在與水平縱向中心平面(22)疊合的水平平面(156)上。明暗截止線例如也可以(根據(jù)在汽車上的安裝而定)在地平線(156)以下0.7度。
在圖1和2中示出的光模件(20)中，由初級透鏡(50)的透鏡鏡片(61)的目(165)標的高度與透鏡鏡片(101)到透鏡鏡片(61)的距離所得的商至少近似等于相應的透鏡鏡片(71)和(111)的商。因此，在測量壁上，例如在距離25米處，兩個圖像的高度至少近似相等。
下部光束(143)例如通過光入射面(83)入射到初級透鏡(50)的下部透鏡鏡片(81)。由所述透鏡鏡片(81)出射的光束(143)射到平面反射鏡(130)上。在這種情況下，在靠近光出射面(84)的上邊緣(88)處出射的光束(143)的部分被導向到反射鏡(130)靠近次級透鏡(90)的范圍。在靠近光出射面(84)的下邊緣(86)處從初級透鏡(50)中出射的光束(143)的部分則射到反射鏡(130)靠近初級透鏡(50)的范圍。光束(143)在平面反射鏡(130)上向次級透鏡(90)的方向反射。在這里光束(143)射到下部透鏡鏡片(121)上，并通過光入射面(123)入射到次級透鏡(90)。在靠近初級透鏡(50)處被反射的光束(143)的部分幾乎水平地入射到光入射面(123)的上部范圍。在靠近次級透鏡(90)處被反射的光束(143)的部分，幾乎水平地入射到光入射面(123)的下部范圍。
在從次級透鏡(90)中出射時，光束(143)例如在垂直方向上有一個10度的張角。在水平方向上，光束(143)例如在一個26度角扇形區(qū)展寬。
在圖4的光束模型中，透鏡鏡片(81)被表示為虛擬的、在反射鏡(130)上反射的虛擬圖像(181)。這種情況下，橫向中心平面(85)的一部分(180)轉入虛擬目標(185)。例如在測量壁(2)上成像的光束(143)的上邊緣(例如通過節(jié)點光束(187)表示的)至少近似地與光束(142)的節(jié)點光束(177)疊合。因此，兩個分光束(142、143)的明暗截止線(153)基本上重疊。伸張成一個垂直平面的兩個節(jié)點光束(177、187)的最大偏差等于1度。光束(143)的上邊緣，例如處在光束(142)的上邊緣之下。在沒有形成透鏡中心的透鏡鏡片(111、121)上，節(jié)點光束(177、187)是想象的節(jié)點光束(177、187)。
在光束(143)的光程中，焦點光束(186)與從虛擬目標(185)的下邊緣射出的中點光束(187)，也至少近似重疊。在本實施例中，在垂直方向上，光束(143)展寬的程度大于光束(142)。這里在測量壁上產(chǎn)生的光分布比利用中部透鏡鏡片(71、111)生成的圖像高30％。由目標(185)的高度與透鏡鏡片(81、121)的間距所得的商，比相應的中部光束(142)的透鏡鏡片(71、111)的商同樣也大30％。上述兩個商也可能同樣大，如此則被照射的范圍的高度相等。
在實施例中，有一條直線連接其虛擬圖像(189)形成目標(185)的邊界的邊緣線(87)上任意一點與次級透鏡(90)的相應光入射面(124)的一個點，同時，該直線垂直于處在光入射面(124)的點上的一個切面(24)。此外，它還垂直于在直線穿過次級透鏡(90)的光入射面(123)的穿過點上的一個切面。
上述直線之一和中部透鏡鏡片(71、111)的一條同類型直線，伸張成一個公共的垂直平面。上述兩條直線在該平面上成一個小于1度的夾角。例如該夾角等于0.7度，在這種情況下，例如下部透鏡鏡片(81、121)的直線在光出射方向(26)上強烈向下傾斜。
光模件(20)用所述光束(143)單獨運作時(例如其它兩個透鏡鏡片(61、81)的光入射面(63、73)變暗)，例如在一個設立在25米距離處的測量壁上，出現(xiàn)一個只有很小視亮度變化的被照射區(qū)。
當在實施例中通過初級透鏡(50)和次級透鏡(90)的中部透鏡鏡片(71、111)和下部透鏡鏡片(81、121)產(chǎn)生的兩個基本分布疊加時，就出現(xiàn)無明或暗斑點的等視亮度光分布(150)。被照射范圍(150)的邊界(155)在兩邊和向下都不清晰，而穿過一條水平線的上邊緣(253)則有清晰的邊界。這里所述上邊緣(153)直接在地平線(156)以下(參見圖6)，而地平線(156)則處在例如水平縱向中心平面(22)上。在實施例中，圖像(150)的高度至少在垂直縱向中心平面(21)的截面平面上，相當于利用中部透鏡鏡片(71、111)產(chǎn)生的基本分布的高度的130％。
如果另外疊加上利用上部透鏡鏡片(61、101)產(chǎn)生的光束(141)，則出現(xiàn)在圖6中示出的被照射區(qū)(150)。其中的線(159)連接測量壁(2)上光強度相等的點。在明暗截止線(151)之上，過渡到一個15度上坡的水平明暗截止線(153)處在地平線(156)上。在所述邊緣線(153、154)上，被照射區(qū)(150)的光強度(在地平線(156)以上范圍的方向上)非常顯著地衰減。光強度向左和向下例如經(jīng)過一個8度的角連續(xù)衰減，光強度向左在一個10度的角度范圍內衰減。
當一輛汽車上的近光前照燈運作時，所產(chǎn)生的光強度分度同例如傳統(tǒng)的鹵素前照燈所產(chǎn)生的一樣。通過在地平線(156)以下布設明暗截止線(153)防止對面行駛眩目。同時，15度的斜率還能照射到例如道路的右邊緣。
如果左側行駛時使用這種近光前照燈，近光前照燈可以這樣構成，即上部透鏡鏡片(61)的下邊緣(66、67)從左上方向右下方下降。
圖7所示為帶一個單一光模件(220)的近光前照燈(220)、其上部透鏡鏡片(261)平行于光模件(220)的水平縱向中心平面(22)。與之相鄰的中部透鏡鏡片(271)也被校準為平行于所述平面(22)。在垂直縱向中心平面(22)上的光模件(220)的縱截面與例如圖2中的示意圖所示完全相同。
當光前照燈(210)運作時，在測量壁(2)上例如產(chǎn)生圖8種所示的光分布(350)。這種情況下，熱點(351)位于地平面(356)以下1.5度。在測量壁(2)上的被照射區(qū)(350)近似對稱與垂直縱向中心平面(21)。水平的明暗截止線(353)清楚地形成，并構成被照射區(qū)(350)的上邊緣(353)。光強度(359)相同的線在邊上和向下相互的間距相同。因此，邊緣區(qū)光強度的衰減均勻，沒有條紋，也沒有突變。
圖9所示為例如帶有8個光模件(420、620)的近光前照燈(410)。各個光模件(420、620)例如在汽車車身上是這樣分布的，即每兩個相鄰的光模件(420、620)的垂直縱向中心平面(21)成一個4度的夾角。這里的光模件(420、620)是在一個共同的外殼(圖中沒有示出)中，其中，各個光模件(420、620)沒有用隔壁互相隔離。在本實施例中，近光前照燈(410)的寬度為140毫米。
在這里的光模件(420、620)分別包括一初級透鏡(450、650)和一個次級透鏡(490)，各由三個層疊布置的透鏡鏡片(461、471、481；501、511、521；661、671、681)構成。其中，次級透鏡(490)的中部透鏡鏡片(511)和下部透鏡鏡片(521)，分別是所有光模件(420、620)的組成部分。這些透鏡鏡片(511、521)的光出射面(514、524)具有大門的形狀。穿過初級透鏡(450)的中部透鏡鏡片(471、671)的光束，射到與這些透鏡鏡片(471、671)配合的次級透鏡(490)的中部透鏡鏡片(511)上。在這種情況下，并排布置的光模件(420、620)的每個光束可以相互穿過。由下部透鏡鏡片(481、681)出射的光束射到反射鏡(530)上。反射鏡(530)具有一段圓錐體外表面的一部分的形狀。在本實施例中，設想的圓錐體部分有一個圓作為底面和頂面。設想的圓錐體軸位于近光前照燈(410)的外部。
例如在四個中部光模件(420)中，初級透(450)的鏡透鏡鏡片(461、471、481)的形成至少近似于圖1中所示近光前照燈(10)的透鏡鏡片(61、71、81)。在布置在近光前照燈(410)邊緣上另一個光模件(620)中，初級透鏡(650)的形狀至少基本上相當于圖7中所示初級透鏡(250)的形狀。在次級透鏡(490)中，每一個光模件(420、620)的透鏡鏡片(501)是單獨構成的。所有這些透鏡鏡片(501)都指向一個-區(qū)域，即熱點(551)區(qū)域。
當近光前照燈(410)運作時，例如在設在25米遠處的測量壁(2)上生成圖10中所示的光分布(550)。中部和下部透鏡鏡片(471、511；481、521；671、511；681、521)分別產(chǎn)生相互疊加的基本光分布。同時生成一個沒有條紋和沒有斑點的圖像，在本實施例中的該圖像具有寬橢圓形的形狀。所述橢圓形的寬度例如由兩個平面限定邊界，這兩個平面在近光前照燈(410)的幾何中點相交，并成一個例如50度的夾角。橢圓形的高度由所有模件(420、520)的水平縱向中心平面(22)和另一個在水平縱向中心平面(22)之下與測量壁(2)相交的平面規(guī)定邊界，同時，兩平面在例如近光前照燈的幾何中點上相交，并相互成一個10度的夾角。被照射區(qū)(550)的上邊緣(553)是一條近似水平的強反差成像的界線。照射的光強度向其余邊緣連續(xù)衰減。由于并排布置光模件(420、620)的緣故，至少在照射的寬度范圍內沒有發(fā)生變形、色差或陰影。
通過上部透鏡鏡片(461、501；661、501)傳導光疊加到基本光分布上。在這種情況下生成具有高強度的熱點(551)。在明暗截止線(553)以上，例如在右邊生成一個在地平面(556)以上被照射的、至少近似的直角三角形。設想中直角三角形的勾處在明暗截止線(553)的延長線上。直角三角形的弦(561)與勾成一個15度的夾角，越向右越大。用中部光模件(450)的透鏡鏡片(461、501)照射這一個三角形。照射的視亮度小于對熱點的照射，射到所述熱點(551)上的光來自光模件(420、620)。
如果需要提高熱點(151、351、551)的強度，可以提高初級透鏡(50、250、450)與次級透鏡(90、290、490)直之間的距離。在這種情況下，至少要這樣校準初級透鏡(50、250、450、650)的透鏡鏡片(61、261、461、661)，即只有次級透鏡(90、290、490)的光入射面(103)被照射。為此，例如可以提高光出射面(61、264、464、664)的曲率。
為了向下或向上位移熱點(151、351、551)和整個光分布(150、350、550)，可以向下或上位移例如次級透鏡(90、290、490)或次級透鏡(90、290、490)的各個透鏡鏡片(101、111、121；301、311、321；501、511、521)。也可以設想透鏡-鏡片(101、111、121；301、311、321；501、511、521)使用其它的透鏡部分。這里的初級透鏡(50、250、450)也可以這樣構成，即讓各個分光束(141-143)射向次級透鏡(90、290、490)的相關透鏡鏡片(101、111、121；301、311、321、501、511、521)。
熱點(151、351、551)也可以利用在反射鏡(130、530)上反射的光束(143)產(chǎn)生。
改變光束(141；142；143)內的強度分布，例如可以利用初級透鏡(50、250、450)進行。這種情況下要例如向下或向上移動各個透鏡鏡片(61、71、81；261、271、281；461、471、481；661、671、681)。也可以選擇其它透鏡部分，或例如在水平和/或垂直方向上提高上部透鏡鏡片(61、261、461、661)的曲率，或改變透鏡鏡片(61、261、461、661)的傾角。
近光前照燈(10、210、410)或單一的光模件(20、220、420、620)，可以包括一個透明圓盤與次級透鏡(90、290、490)進行光學串聯(lián)。
也可以用至少一個光導體取代聚光透鏡(40)，用光導體把由光源(30)發(fā)射的光導向初級透鏡(50)的光入射面(63、73、83)。由于采用了大面積的耦合，光發(fā)射芯片(33)的位置沒有關鍵性意義。
如果需要近光前照燈(410)使用于左側行駛，可以用相鄰的光模件補充例如中部光模件(420)，讓其上部透鏡鏡片(461)向另一方向傾斜。然后可以利用例如一個光闌打開或關閉所述光模件(20)的上部透鏡鏡片(461)。然后可以用所有的光模件(20)產(chǎn)生基本分布。
附圖標記一覽表標記號 名稱1周圍介質，空氣2測量壁10、210、410 近光前照燈20、220、420、620光模件21 垂直縱向中心平面22 水平縱向中心平面23 在(114、314、514)上的切面24 在(124、324、524)上的切面25 光軸26 光傳播方向27 基準長度30 光源，發(fā)光二極管33 光發(fā)射芯片34 分光物體，光輻射造型物體40 聚光透鏡42 形透鏡表面43 邊界線45 會聚透鏡47 環(huán)形接合法蘭50、250、450、650初級透鏡51 固定法蘭59 (21)中(64)的包絡輪廓61、261、461、661上部透鏡鏡片62 上邊63 (61)的光入射面64、264、464、664(61、261、461、661)的光出射面
65 橫向中心平面66(63)的下邊緣67(64)的下邊緣68(63)的曲率中心69曲率中心，(64)的71、271、471、671 中部透鏡鏡片72上邊73(71)的光入射面74、274、474、674 (74、274、474、674)的光出射面75橫向中心平面76(73)的下邊緣77(74)的下邊緣78(73)的曲率中心79(74)的曲率中心81、281、481、681 下部透鏡鏡片82上邊83光入射面，平面84、284、484、684 (81、281、481、681)的光出射面85橫向中心平面86(84)的下邊緣87(83)的上邊緣88(84)的上邊緣89(84)的曲率中心90、290、490、671 次級透鏡91固定法蘭101、301、501上部透鏡鏡片103 光入射面104、304、504(101、301、501)的光出射面
109 曲率中心111、311、511 中部透鏡鏡片113 光入射面114、314、514 (111、311、511)的光出射面118 輪廓119 曲率中心121、321、521 下部透鏡鏡片123 光入射面124、324、524 (121、321、521)的光出射面126 (123)的下邊緣128 (124)的輪廓129 (128)的中心130、530反射鏡131 反射區(qū)140 光141-143 分光束150、350、550 被照射區(qū)，光分布151、351、551 熱點，目標區(qū)152 (151)的強度最大值153、353、553、671 上邊緣，明暗截止線154、55415度斜率155 邊界156、356、556 地平線159、359、559 線162、166(165)的平行光束163、167(165)的節(jié)點光束164、168(165)的焦點光束165 目標
172、176 (175)的平行光束173、177 (175)的節(jié)點光束174、178 (175)的焦點光束175 目標180 標181 (81)的虛擬圖像182 (185)的平行光束183 (185)的節(jié)點光束184 (185)的焦點光束185 虛擬目標186 (185)的平行光束187 (185)的節(jié)點光束188 (185)的焦點光束189 (87)的虛擬圖像561 弦
權利要求
1.帶有至少一個光模件的近光前照燈，其中，單一的光模件至少有一個光源和至少一個與光源串聯(lián)的初級透鏡，其光源是一個發(fā)光二極管，其特征在于，-近光前照燈(10；210；410)至少有一個與初級透鏡(50；250；450、650)或初級透鏡(50；250；450、650)光學串聯(lián)的次級透鏡(90；290；490)，-不論是初級透鏡(50；250；450、650)還是次級透鏡(90；290；490)，都至少有兩個層疊布置的透鏡鏡片(61、71、81；101、111、121；261、271、281；301、311、321；461、471、481；501、511、521；661、671、681)，-至少有一個初級透鏡(50、250、450、650)的一個透鏡鏡片(61、71、81；261、271、281；461、471、481；661、671、681)與一個次級透鏡(90、290、490)的一個透鏡鏡片(101、111、121；301、311、321；501、511、521)相配合，-當光源(30)運作時，光入射面(73、83)的邊緣(76、87)在初級透鏡(50、250、450、650)的透鏡鏡片(71、81)上生成目標(175、185)的邊緣，次級透鏡-(90、290、490)投影該目標(175、185)，并至少在垂直方向上成像，而且-由次級透鏡(90、290、490)出射的、至少是設想的節(jié)點光束(177、187)從兩個目標(175、185)的所述邊緣出發(fā)，并伸張成一個共同的垂直平面，成一個小于1度的夾角。
2.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，由次級透鏡(90、290、490)的光出射面(104、114、124；304、314、324；504、514、524)的包絡面的最小曲率和在光模件(20、220、420、620)的垂直縱向中心平面(21)上初級透鏡(50、250、450)的目標高度所得的乘積，對于初級透鏡(50、250、450)和次級透鏡(90、290、490)中透鏡鏡片(61、101；71、111；81、121；261、301；271、311；281、321；461、501；471、511；481、521；661、501；671、511；681、521)的每一種配對來說，最多相差30％。
3.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，次級透鏡(90、290、490)的所有透鏡鏡片(101、111、121；301、311、321；501、511、521)的光出射面(104、114、124；304、314、324；504、514、524)的包絡面至少在垂直縱向中心平面(21)上是凸形曲面。
4.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，次級透鏡(90、290、490)的所有透鏡鏡片(101、111、121；301、311、321；501、511、521)，至少包括有光學透鏡的若干同類型的部分。
5.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，在光模件(20、220、520、620)的一個俯視圖上，在初級透鏡(50、250、450、650)與次級透鏡(90、290、490)之間至少布置一個反射鏡，完整地反射次級透鏡(90、290、490)的相關透鏡鏡片(121、321、521)的方向上目標(180)的圖像。
6.根據(jù)權利要求5所述的近光前照燈，其特征在于，反射鏡(130、530)是一個平面反射鏡，或者反射鏡(130、530)是一個錐體外表面的一部分，其中，設想的錐體軸在近光前照燈(10、210、410)的外部。
7.根據(jù)權利要求6所述的近光前照燈，其特征在于，垂直縱向中心平面(21)穿過一個光模件(20、220、420、620)的截面上，反射鏡(130、530)垂直于初級透鏡(50、250、450、650)的透鏡鏡片(81、281、481、681)的和次級透鏡(90、290、490)的相關透鏡鏡片(121、321、521)的光入射面(83、123)的角等分線的一個的平面。
8.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，每個垂直于垂直縱向中心平面(21)的透鏡鏡片(61、71、81、101、111、121；261、271、281、301、311、321；461、471、481、501、511、521、661、571、681)的寬度，大于其在垂直縱向中心平面(21)上的高度。
9.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，初級透鏡(50、250、450、650)和次級透鏡(90、290、490)各有三個透鏡鏡片(61、71、81；101、111、121；261、271、281；301、311、321；461、471、481；501、511、521、661、671、681)。
10.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，至少兩個相互鄰接的次級透鏡(90、290、490)的透鏡鏡片(111、121；311、321、511、521)具有光出射面(114、124；314、324；514、524)，其包絡面是圓柱體外表面或圓環(huán)外表面的一部分。
11.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，相對于初級透鏡(50、250、450、650)的透鏡鏡片(71、271、471、671)的光入射面(73)的邊緣(76)的每一個點，次級透鏡(90、290、490)的相關的光出射面(114、314、514)有一個點，其中，這些點處在一條直線上，該直線垂直于在光出射面(114、314、514)的點上的一個切面(23)，且垂直于穿過次級透鏡(90、290、490)的光入射面(113)的直線的穿過點上的一個切面。
12.根據(jù)權利要求11所述的近光前照燈，其特征在于，相對于另一個透鏡鏡片(181)的同類邊緣的每一個點，次級透鏡(90、290、490)的相關光出射面(124、324、524)有一個點，其中，這些點處在一條直線上，該直線垂直于在光出射面(124、324、524)的點上的一個切面(24)，且垂直于穿過次級透鏡(90、290、490)的光入射面(123)的直線穿過點上的一個切面，同時，上述兩條直線伸張成一個共同的垂直平面，并成一個小于1度的夾角。
13.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，在兩個相互垂直的平面上光出射面(64、264、464、664)的包絡面的至少一個面積單元的曲率半徑之和小于兩個相互垂直的平面上初級透鏡(50、250、450、650)的至少另一個光出射面(74、84；274、284；474、484；674、684)的包絡面的至少一個面積單元的曲率半徑之和。
14.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，光束(142)在水平方向上的張角，大于在垂直方向上的張角，其中，垂直方向上的張角等于或小于10度。
15.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，光源(30)在運作時，初級透鏡(50、250、450、650)的光出射面(64、74、84；264、274、284；464、474、484；664、674、684)不完全被照射。
16.根據(jù)權利要求1所述的近光前照燈，其特征在于，光源(30)在運作時，次級透鏡(90、290、490)的光出射面(104、114、124；304、314、324；504、514、524)不完全被照射。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有至少一個光模件的前照近光燈，其中，單一的光模件具有至少一個光源和至少一個與光源串聯(lián)的初級透鏡，其中的光源是一個發(fā)光二極管。為此，近光前照近光燈至少有一個次級透鏡，與一個或數(shù)個初級透鏡進行光學串聯(lián)。不論是初級透鏡還是次級透鏡都具有至少兩個層疊布置的透鏡鏡片。利用本發(fā)明開發(fā)一種緊湊的近光前照燈，其光分布具有均勻的基本分布和成像清晰的明暗截止線。
文檔編號B60Q1/04GK101025259SQ20071008522
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權日2006年2月14日
發(fā)明者A·來特雷特, F·特倍, L·斯文克蘇思特 申請人:希芬納克景象系統(tǒng)德國有限公司