專利名稱：準(zhǔn)直器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明描述準(zhǔn)直器、制造準(zhǔn)直器的方法、包含這樣準(zhǔn)直器的照明組件、和包含這樣照明組件的汽車前照燈裝置。
背景技術(shù)：
使用像發(fā)光二極管(LED)芯片那樣的半導(dǎo)體光源的照明單元或照明組件隨著技術(shù)的進(jìn)步已導(dǎo)致既經(jīng)濟(jì)又非常明亮半導(dǎo)體光源而越來越流行。在用在例如汽車應(yīng)用中的照明組件中，特定要求是照明組件輸出的光的明/暗截止線滿足某些規(guī)則。而且，這條明/暗截止線應(yīng)當(dāng)是自適應(yīng)的，例如，以提高或降低照明組件輸出的光束，以便可以產(chǎn)生低光束和高光束。在像轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)那樣的某些狀況下，光輸出的自適應(yīng)也是所希望的，以便可以更好地照射轉(zhuǎn)彎區(qū)，最終使安全性得到提高。而且，取決于交通條件和/或地形、氣象條件等，影響光束圖案的前景區(qū)中，即，與車輛最接近的光束 區(qū)中的光量可能是有利的。實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)光輸出以便例如沿著上下方向變更明/暗截止線的可移動限束器的現(xiàn)有技術(shù)照明組件是已知的，例如，WO 2008/035267 A2描述了帶有可以彎曲成曲面的側(cè)壁的可移動限束器。這種實(shí)現(xiàn)利用了與附加限束器一起變更所得光束的形狀的準(zhǔn)直反射器。但是，這些解決方案一般也要求附加部分防止光線通過移動限束器時(shí)引起的間隙“逃逸”。邊緣上的光逃逸導(dǎo)致邊緣漫射的光束。這不是所希望的。而且，由于并非光源發(fā)出的所有光線都通過限束器，所以這些現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)具有較低效率的特征。此外，試圖解決光逃逸問題的限束器解決方案相當(dāng)復(fù)雜，因此制造成本高。因此，本發(fā)明的目的是提供可替代、更有效和更經(jīng)濟(jì)的照明組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過如權(quán)利要求I所述的準(zhǔn)直器、如權(quán)利要求13所述的制造準(zhǔn)直器的方法、如權(quán)利要求14所述的照明組件和如權(quán)利要求15所述的汽車前照燈裝置實(shí)現(xiàn)的。按照本發(fā)明，一種準(zhǔn)直器包含基座或底部結(jié)構(gòu)；以及安排成圍住光源的多個側(cè)壁。在本發(fā)明的準(zhǔn)直器中，至少一個側(cè)壁通過一體化鉸鏈與基座鏈接，并且被實(shí)現(xiàn)成可在一定運(yùn)動范圍內(nèi)傾斜。而且，準(zhǔn)直器的基座和側(cè)壁被實(shí)現(xiàn)成使光源發(fā)出的光線通過光入口進(jìn)入準(zhǔn)直器中，并且對于帶鉸鏈側(cè)壁在其運(yùn)動范圍上的任何位置基本上只通過光出口出來。按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器的一個明顯優(yōu)點(diǎn)在于其特別簡單的設(shè)計(jì)。而且，這種準(zhǔn)直器可以使用易于獲得且廉價(jià)的材料制造。如下所述，一體化鉸鏈?zhǔn)桥c準(zhǔn)直器相同的材料，特別易于制造并且不需要昂貴的機(jī)加工。因此，無需任何過度復(fù)雜的運(yùn)動部分，就可以將準(zhǔn)直器實(shí)現(xiàn)成在保證沒有光損失的同時(shí)具有動態(tài)截止，尤其在一體化鉸鏈的區(qū)域內(nèi)。因此，按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器尤其適用在，例如，取決于車輛負(fù)載、加速/減速、山項(xiàng)/山丘位置等，需要動態(tài)截止自適應(yīng)的汽車應(yīng)用中。按照本發(fā)明，制造準(zhǔn)直器的方法包含用注射成型工藝制造準(zhǔn)直器的零件的步驟，給出包含基座和安排成圍住光源的多個側(cè)壁的準(zhǔn)直器，其中準(zhǔn)直器的至少一個側(cè)壁通過一體化鉸鏈與基座鏈接，并且被實(shí)現(xiàn)成可在一定運(yùn)動范圍內(nèi)傾斜，以及其中準(zhǔn)直器的基座和側(cè)壁被實(shí)現(xiàn)成使光源發(fā)出的光線通過光入口進(jìn)入準(zhǔn)直器，并且對于帶鉸鏈側(cè)壁在其運(yùn)動范圍上的任何位置基本上只通過光出口出來。由于注射成型是迅速制造大量物品的既有制造技術(shù)，并且用在注射成型中的材料可以是不昂貴的，所以按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器的制造可以是特別經(jīng)濟(jì)的?？梢詼?zhǔn)備好注射成型裝置的模具，以便將聚合物注入模具中之后給出具有帶一體化鉸鏈的帶鉸鏈側(cè)壁的準(zhǔn)直器成型坯料。隨后可以加工準(zhǔn)直器成型坯料的一個或多個側(cè)壁和/或基座以形成準(zhǔn)直器的主體。按照本發(fā)明，一種照明組件包含安裝在基板上的半導(dǎo)體光源；這樣實(shí)現(xiàn)成圍住半導(dǎo)體光源的準(zhǔn)直器；以及在其運(yùn)動范圍的至少一部分上移動準(zhǔn)直器的帶鉸鏈側(cè)壁以便調(diào)整準(zhǔn)直器的光出口的致動器。有利的是，這樣的整個照明組件，甚至使用LED芯片和準(zhǔn)直器的陣列的組件可以·在尺寸上是小的。由于準(zhǔn)直器的帶鉸鏈側(cè)壁可以容易地圍繞一體化鉸鏈運(yùn)動，所以包含像微型電機(jī)那樣的小型機(jī)電電機(jī)的致動器可以足以調(diào)整光出口，因此準(zhǔn)直器的截止。按照本發(fā)明，一種汽車前照燈裝置包含這樣的照明組件以及輔助光具。從屬權(quán)利要求以及如下的描述具體公開了本發(fā)明的有利實(shí)施例和特征。實(shí)施例的特征可以進(jìn)行適當(dāng)組合。在下文中，使用通常的慣例，任何提及“準(zhǔn)直器的底部”都指準(zhǔn)直器與準(zhǔn)直器安裝在上面的基板最接近的那一端，并且任何提及“準(zhǔn)直器的頂部”都指準(zhǔn)直器與光出口最接近的那一端。此外，不以任何方式限制本發(fā)明地在下文中假設(shè)，安排在準(zhǔn)直器內(nèi)的光源包含半導(dǎo)體光源?！肮馊肟凇睉?yīng)該理解為光線有效進(jìn)入準(zhǔn)直器中的那個層面。例如，光入口可以是基座與側(cè)壁相鄰的那個層面。同樣，如果光源至少部分處在準(zhǔn)直器主體內(nèi)，則可以認(rèn)為光入口在光線從光源發(fā)射到準(zhǔn)直器的那個層面或邊界上。類似地，可以認(rèn)為“光出口”在基本上由準(zhǔn)直器側(cè)壁的上邊緣限定的平面上，并且通過移動帶鉸鏈側(cè)壁可以使光出口更大或更小。“一體化鉸鏈”可以以許多方式實(shí)現(xiàn)。在一種做法中，可以分開制造可傾斜側(cè)壁和基座。沿著光入口的一個邊緣，可以將基座實(shí)現(xiàn)成含有一層薄“卷邊”材料。側(cè)壁可以實(shí)現(xiàn)成要與卷邊配合的邊緣，例如，沿著側(cè)壁的邊緣以環(huán)繞突件的方式適當(dāng)環(huán)繞著。通過適當(dāng)選擇尺度，可以使卷邊咬合在環(huán)繞突件上以形成緊密配合。但是，在一種特別簡單和優(yōu)選的解決方案中，至少將側(cè)壁和基座做成單片，并且?guī)сq鏈側(cè)壁的一體化鉸鏈優(yōu)選地包含在準(zhǔn)直器的帶鉸鏈側(cè)壁與基座之間材料厚度減小的區(qū)域。材料厚度減小的區(qū)域可以是保留下來將帶鉸鏈側(cè)壁與基座連接的材料薄條。由于這個區(qū)域的薄性，可以容易地來回移動側(cè)壁，并且這個薄條起彈性一體化鉸鏈的作用。這樣單片制造的一個優(yōu)點(diǎn)是帶鉸鏈側(cè)壁不會不經(jīng)意地與基座分開。當(dāng)用注射成型工藝制造時(shí)，這樣的鉸鏈也稱為“模內(nèi)鉸鏈”或“活動鉸鏈”。材料厚度減小的區(qū)域當(dāng)然也可以通過如下步驟從均勻厚度的坯料中獲得除去坯料的兩個區(qū)域之間的材料形成某種深度的凹槽，只留下將坯料的一個區(qū)域與坯料的另一個區(qū)域連接的材料薄條。使用當(dāng)今技術(shù)可以制造出小尺度和極明亮光輸出的半導(dǎo)體光源。要用在照明組件中的半導(dǎo)體光源的實(shí)際尺度一般也受像要與光源一起使用的光學(xué)系統(tǒng)的焦距那樣的因素支配。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，準(zhǔn)直器(半導(dǎo)體光源處在其中)的光入口的面積優(yōu)選的是小于120mm2 (例如,4mmX 30mm),更優(yōu)選的是小于12mm2 (例如，2mmX 6mm),并且最優(yōu)選的是小于6. 75mm2 (例如，I. 5mmX4. 5mm)。由于其小尺寸，所以這些尺度的準(zhǔn)直器可以稱為“微型準(zhǔn)直器”。取決于應(yīng)用和所需光輸出，照明組件可以包含單個這樣的準(zhǔn)直器和光源，或甚至準(zhǔn)直器和光源的陣列。像LED芯片那樣的半導(dǎo)體光源的發(fā)光表面的表面積可以具有O. 5mmX O. 5mm到
2.OmmX 2. Omm的量級的尺度，并且可以按陣列分組。已經(jīng)展示過I X 2個芯片或甚至4X 32個芯片的陣列。1X4個芯片或1X5個芯片的陣列在汽車應(yīng)用中是相當(dāng)常見的。一般說來，各個芯片之間的間隔相當(dāng)小，以便可以將陣列視為單個長方形光源。可以使用具有長方形區(qū)域的LED芯片，以便可以容易地將這些芯片安排成各個芯片之間的間隙很小或?yàn)榱愕恼w長方形形狀。薄膜芯片可以具有只有幾微米的厚度。芯片的側(cè)面可以用像二氧化鈦那樣的高反射率材料圍住，以便迫使在芯片中生成的任何光線只通過它的上表面從芯片出來?！鞍咨盠ED通常包含將芯片發(fā)出的藍(lán)光至少部分轉(zhuǎn)換成較短波長的光線一通常是與藍(lán)光結(jié)合形成白光的黃光的突光材料(磷光體)。這樣的突光材料可以作為嵌在像娃樹脂那樣 的適當(dāng)材料的透明基體中的磷光體顆粒來應(yīng)用。它還可以包含嵌入了熒光材料的陶瓷基體材料。熒光材料可以應(yīng)用于陣列的每個單獨(dú)LED芯片，但也可以同樣相當(dāng)好地用作覆蓋多個芯片的共享元件。熒光材料可以直接應(yīng)用于芯片或相距特定的距離(所謂的“遠(yuǎn)程磷光體”)，從而緊挨著芯片通常是優(yōu)選的。使用遠(yuǎn)程磷光體具有芯片(其在工作期間可能變得非常熱，達(dá)到180°C的溫度區(qū))與磷光體之間的熱解耦的優(yōu)點(diǎn)，要不然，作為暴露在高溫下的結(jié)果，磷光體可能隨著時(shí)間的流逝而惡化。還具有保護(hù)其它元件，例如，準(zhǔn)直器，不會有害地暴露在高溫下的優(yōu)點(diǎn)。下文中的術(shù)語“光源”要理解為包含實(shí)際上與應(yīng)用于各個芯片或陣列的芯片的任何這樣涂層或熒光層一起生成光線的芯片的裝置。圍住這樣的芯片/熒光材料裝置的準(zhǔn)直器優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)成以相當(dāng)緊貼地接納它。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，準(zhǔn)直器包含大致長方形截面。準(zhǔn)直器的長方形形狀意味著光入口和光出口也是長方形的。按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器優(yōu)選地使用最少數(shù)目的零件來實(shí)現(xiàn)。一個或多個零件可以具有彎曲形狀的坯料的形式。例如，在上述的“咬合”鉸鏈中，準(zhǔn)直器只使用適當(dāng)彎曲然后裝配在一起的兩塊坯料來制造。在本發(fā)明的一個特定優(yōu)選實(shí)施例中，準(zhǔn)直器可以使用單塊坯料，即，以單片方式制成，并且可傾斜側(cè)壁通過模內(nèi)或活動鉸鏈與基座連接。準(zhǔn)直器還可以使用按照它們的功能選擇的不同類型材料來實(shí)現(xiàn)。例如，像碳纖維強(qiáng)化材料或薄金屬箔那樣的有利的柔性和堅(jiān)固性良好材料可以用于鉸鏈零件，這是因?yàn)檫@在燈的壽命期間將經(jīng)歷最多的磨損。更堅(jiān)硬的材料可以用于像準(zhǔn)直器側(cè)壁和基座那樣的其余‘剛性’零件。如已經(jīng)提到的，按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器被有利地實(shí)現(xiàn)成基本上沒有光線從側(cè)面或鉸鏈處逃逸。不透光準(zhǔn)直器可以以許多種方式實(shí)現(xiàn)。在按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器的一個實(shí)施例中，帶鉸鏈側(cè)壁包含從光入口延伸到光出口以及實(shí)現(xiàn)成在帶鉸鏈側(cè)壁的運(yùn)動范圍內(nèi)以不透光方式與相鄰準(zhǔn)直器側(cè)壁重疊的隔板。因此，該隔板在保持與相鄰側(cè)壁接觸的同時(shí)隨著傾斜側(cè)壁一起運(yùn)動。該重疊有利地保證了沒有光線可以通過準(zhǔn)直器的側(cè)面逃逸。為了保證隔板與相鄰側(cè)壁之間的不透光接觸，可以將它們實(shí)現(xiàn)成在整個隔板區(qū)域上密切接觸。此外，這些表面的一個或多個表面可以，例如，像可以沒有過高級別摩擦地提供所希望不透光效果的植絨或氈制紋理表面那樣至少部分涂有適當(dāng)材料。優(yōu)選的是，對于大致長方形準(zhǔn)直器，帶鉸鏈側(cè)壁在其兩側(cè)都有這樣的隔板。取決于準(zhǔn)直器的實(shí)現(xiàn)，基座也可以包含一個或多個附加隔板，以保證當(dāng)移動帶鉸鏈側(cè)壁時(shí)沒有光線從邊緣逃逸。在按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器的一個可替代實(shí)現(xiàn)中，準(zhǔn)直器的帶鉸鏈側(cè)壁以不透光的方式與一對相對的側(cè)壁連接，該相對側(cè)壁包含多個皺褶以便適應(yīng)帶鉸鏈側(cè)壁的運(yùn)動的范圍。該皺褶可以通過熱卷曲步驟形成，以便有利地在這種實(shí)現(xiàn)中，可以將整個準(zhǔn)直器和基座實(shí)現(xiàn)成單片。在這樣側(cè)壁上的皺褶可以實(shí)現(xiàn)成在側(cè)壁的頂部具有一些深度，然后朝著側(cè)壁的基座逐漸變細(xì)直到平坦面。這樣，相鄰帶鉸鏈側(cè)壁不會圍繞其底部邊緣傾斜。在另一種可能的實(shí)現(xiàn)中，按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器包含以不透光方式安排在一對相對側(cè)壁之間的帶鉸鏈側(cè)壁，該相對側(cè)壁基本上直角地延伸到帶鉸鏈側(cè)壁的外面，以便適應(yīng)帶鉸鏈側(cè)壁的運(yùn)動的范圍。當(dāng)然，在上述的任何一個可能實(shí)施例中，準(zhǔn)直器都可以含有不止一個帶鉸鏈側(cè)壁。例如，在橫向側(cè)壁有皺褶或使橫向側(cè)壁延伸的實(shí)施例中，可以容易地在這些橫向側(cè)壁之間實(shí)現(xiàn)兩個相對的帶鉸鏈側(cè)壁，以便可以在更大程度上調(diào)節(jié)光入口，如果希望這樣的話。

如上所述，當(dāng)然希望盡可能高地保持半導(dǎo)體光源的效率。因此，在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例中，準(zhǔn)直器的至少內(nèi)表面至少部分高反射率的。而且，如果準(zhǔn)直器的至少上部呈現(xiàn)鏡面反射率以達(dá)到從光源發(fā)出的光線的準(zhǔn)直效果則是優(yōu)選的。優(yōu)選的是，準(zhǔn)直器的任何反射表面都是高反射率的。例如，準(zhǔn)直器側(cè)壁可以由高反射率材料制成或在它們的內(nèi)表面上涂上像鋁、銀或二氧化鈦“填充”漆的涂料那樣的高反射率涂料。用于在其運(yùn)動范圍內(nèi)移動準(zhǔn)直器的致動器的類型很大程度上取決于實(shí)際實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)直器的幾何和尺度。例如，致動器可以是“鼻子”或杠桿以便作用在準(zhǔn)直器的遠(yuǎn)端或“上部”邊緣上，即，沿著其光出口的邊緣上。優(yōu)選的是，將致動器實(shí)現(xiàn)成使準(zhǔn)直器的帶鉸鏈側(cè)壁圍繞一根轉(zhuǎn)軸傾斜，以便使帶鉸鏈側(cè)壁向前或向后傾斜。適當(dāng)?shù)睦涌梢允菣C(jī)電杠桿、彈簧元件等。致動器可以與準(zhǔn)直器物理連接。但是，取決于材料的選擇，準(zhǔn)直器的一體化鉸鏈可以呈現(xiàn)彈性行為。在這種情況下，致動器可能只需將帶鉸鏈側(cè)壁從其“休息”位置移動到另一個位置。當(dāng)釋放時(shí)，帶鉸鏈側(cè)壁然后可以自行返回到它的休息位置。這樣的致動器實(shí)現(xiàn)起來尤其簡單，這是因?yàn)樵谥聞悠髋c帶鉸鏈側(cè)壁之間不需要任何物理連接。致動器可以與照明組件的單個準(zhǔn)直器相聯(lián)系，或可以實(shí)現(xiàn)成控制相鄰照明組件的多個準(zhǔn)直器。例如，在準(zhǔn)直器的常規(guī)安排中，可以將單個棒狀致動器安排成沿著一行準(zhǔn)直器的帶鉸鏈側(cè)壁。該長棒可以含有許多突件或“鼻子”，每一個對應(yīng)于帶鉸鏈側(cè)壁。為了向內(nèi)推動帶鉸鏈側(cè)壁并且因此縮小那一行中的準(zhǔn)直器的光出口，只需充分旋轉(zhuǎn)致動器棒使“鼻子”向內(nèi)推動帶鉸鏈側(cè)壁。通過簡單地使致動器再次旋轉(zhuǎn)適當(dāng)數(shù)量可以使帶鉸鏈側(cè)壁返回到它們的休息狀態(tài)，以便再一次擴(kuò)大光出口。如上所指，能夠同時(shí)控制幾個準(zhǔn)直器是有利的。這可以通過將準(zhǔn)直器設(shè)計(jì)成具有規(guī)則形狀(例如，如上所述的長方形)以及沿著準(zhǔn)直器的適當(dāng)邊長放置帶鉸鏈側(cè)壁而變得方便。因此，在按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器的優(yōu)選實(shí)施例中，準(zhǔn)直器的帶鉸鏈側(cè)壁的轉(zhuǎn)軸基本上與光入口的邊緣平行。準(zhǔn)直器可以使用任何適當(dāng)制造技術(shù)制成。例如，可以從像塑料、金屬板等那樣的材料中單獨(dú)地沖出或切出，或要不然可以形成側(cè)壁。但是，這種類型的組件可能是費(fèi)時(shí)的并且相對較昂貴。因此，在按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器的特別優(yōu)選實(shí)施例中，使用像熱塑性塑料那樣的適當(dāng)材料以注射成型工藝制造準(zhǔn)直器。在這樣的工藝中，通過適當(dāng)設(shè)計(jì)模具可以容易地實(shí)現(xiàn)一體化鉸鏈。而且，通過使用這樣的制造技術(shù)，側(cè)壁與基座的不透光鏈接是可容易實(shí)現(xiàn)的。作為進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，可以具有非常有利緊公差地將帶鉸鏈側(cè)壁的下邊緣與基座對準(zhǔn)。取決于準(zhǔn)直器設(shè)計(jì)，如上所述，準(zhǔn)直器可以制成一片，或由鏈接在一起的兩個或更多個零件制成。例如，在準(zhǔn)直器在帶鉸鏈側(cè)壁上有隔板的情況下，通過適當(dāng)設(shè)計(jì)模具，單片注射成型工藝是可能的。對于側(cè)壁帶皺褶的準(zhǔn)直器，單片實(shí)現(xiàn)也是可行的。皺褶可以用注射成型工藝形成，或在第二階段中通過加熱那些側(cè)壁和卷曲它們形成，這也可以具有使這些側(cè)壁更薄的附加優(yōu)點(diǎn)。在準(zhǔn)直器具有延伸側(cè)壁的情況下，帶鉸鏈側(cè)壁可以與基座的一部分一起形成，而其它側(cè)壁可以與基座的其余部分一起形成。然后，例如通過將這個階段與把準(zhǔn)直器膠合或要不然附在基板上的步驟結(jié)合，可以將這些部分膠合，焊接或要不然連接在一起。如上所指，具有一定程度彈性的材料可以形成具有特別有利特性的一體化鉸鏈。因此，在本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例中，準(zhǔn)直器的材料包含聚合物，優(yōu)選的是熱塑性塑料。 這種類型的材料尤其適用于注射成型工藝，并且由這樣材料制成的準(zhǔn)直器可以具有使易于移動的一體化鉸鏈的帶鉸鏈側(cè)壁。適當(dāng)材料優(yōu)選地具有有利熱特性，例如，高于光源產(chǎn)生的溫度的熔點(diǎn)。材料的選擇在一定程度上也可能取決于光源是否包含遠(yuǎn)程磷光體。適當(dāng)?shù)牟牧峡梢允窍馭tanyl (DSM公司制造)那樣廣泛用在汽車工業(yè)中的高溫聚酰胺。在一體化鉸鏈的區(qū)域中希望具有一定柔性，這應(yīng)該使帶鉸鏈側(cè)壁在LED的壽命內(nèi)的工作期間可以易于移動。但是，具有有利熱特性的材料可能與不利的彈性相聯(lián)系。即使如此，具有較不利熱特性的材料(例如，當(dāng)被加熱時(shí)較不柔軟)也可以用于圍住包含遠(yuǎn)程磷光體的光源的準(zhǔn)直器，這是因?yàn)檫h(yuǎn)程磷光體有效地用作熱LED與準(zhǔn)直器之間的熱解耦器，因此保護(hù)一體化鉸鏈免受源自LED的熱量。準(zhǔn)直器的基座的設(shè)計(jì)可能取決于使用的半導(dǎo)體光源的類型。例如，如果使用邊緣發(fā)光芯片，則優(yōu)選的是在所有側(cè)面上用高反射率內(nèi)表面圍住它。在這樣的實(shí)施例中，準(zhǔn)直器的基座或底部結(jié)構(gòu)的厚度或高度優(yōu)選地至少與半導(dǎo)體一樣高，以便將盡可能多的光線引到準(zhǔn)直器的外部。但是，半導(dǎo)體光源技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)導(dǎo)致了高效面發(fā)光LED芯片，例如，陶瓷面發(fā)光二極管的發(fā)展。由于這樣的芯片不從其側(cè)面發(fā)光，并且只有100 μ m數(shù)量級的深度，所以圍住芯片的準(zhǔn)直器的基座可以有利地薄。這也可以是對于均勻厚度的物體給出最佳結(jié)果的注射成型工藝的優(yōu)點(diǎn)。因此，在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施例中，照明組件包含面發(fā)光半導(dǎo)體光源。優(yōu)選的是，準(zhǔn)直器側(cè)壁和基座的厚度在O. Imm與3mm之間,更優(yōu)選的是在O. 5mm與Imm之間。盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例主要解決了在光束圖案的垂直方向(常稱為“截止線”)明/暗邊界的動態(tài)自適應(yīng)問題，但不應(yīng)該將此看作是對本發(fā)明范圍的限制。具體地說，本發(fā)明的進(jìn)一步潛在應(yīng)用可能是低光束與高光束之間的轉(zhuǎn)換、光束分布的水平寬度的調(diào)整和前景中(即，與車輛接近)的光束的控制。


圖I示出按照本發(fā)明第一實(shí)施例的準(zhǔn)直器的示意圖；圖2示出圖I的準(zhǔn)直器的簡化橫截面?zhèn)纫? 圖3示出按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器中的一體化鉸鏈的一種可替代實(shí)現(xiàn)；
圖4示出按照本發(fā)明第二實(shí)施例的準(zhǔn)直器；
圖5示出按照本發(fā)明第三實(shí)施例的準(zhǔn)直器；
圖6示出按照本發(fā)明第四實(shí)施例的準(zhǔn)直器；
圖7示出包含按照本發(fā)明的照明組件陣列的汽車前照燈裝置的橫截面；
圖8示出圖7的汽車前照燈裝置的照明組件的陣列的平面圖。在附圖中，相同標(biāo)號自始至終表示相同對象。圖中的對象未必按比例畫出。
具體實(shí)施例方式圖I示出安排在基板3上的按照本發(fā)明第一實(shí)施例的準(zhǔn)直器4的示意圖。準(zhǔn)直器4包含基座40和側(cè)壁41，42，43，側(cè)壁41，42，43被安排成形成圍住基座40內(nèi)可以安排半導(dǎo)體光源(在圖中未示出)的空區(qū)30的大致長方形主體。側(cè)壁41，42，43和基座40以不透光的方式形成。在這個實(shí)施例中，一個側(cè)壁41包含沿著側(cè)壁41的寬度的一體化鉸鏈7。鉸鏈7使側(cè)壁41可以在如箭頭所指的運(yùn)動范圍M4內(nèi)向前或向后傾斜。為了保證沒有光線在側(cè)壁41，42，43上逃逸，帶鉸鏈側(cè)壁41包含安排成與其間安排了帶鉸鏈側(cè)壁41的一對側(cè)壁42重疊的橫向“隔板”410。在這個圖形中，隔板410被顯示成在準(zhǔn)直器4的內(nèi)側(cè)。當(dāng)然，可以同樣好地將隔板410安排在外側(cè)，以便側(cè)壁42在內(nèi)側(cè)上。隨著致動器的動作使帶鉸鏈側(cè)壁41向外傾斜，隔板410保證光線不能在側(cè)面上逃逸，以便被準(zhǔn)直器4圍住的光源發(fā)出的任何光線只能通過準(zhǔn)直器4的光出口 31出來。為了簡單起見，這里未示出移動帶鉸鏈側(cè)壁41的致動器。被準(zhǔn)直器4圍住的光源可以是任何合適的光源，例如，邊緣發(fā)光的半導(dǎo)體光源，并且可以將基座和側(cè)壁的內(nèi)表面處理成高反射率的，以便使盡可能多的光線可以通過光出口 31出來。在這個圖形中以及在如下圖形中，為了清楚起見，將帶鉸鏈側(cè)壁顯示成平坦的。顯然，取決于準(zhǔn)直器旨在的應(yīng)用，帶鉸鏈側(cè)壁可以具有任何合適的形狀。圖2示出沿著A-A’截取的如圖I所示的準(zhǔn)直器4的簡化橫截面?zhèn)纫晥D。這里，基板3承載著安排在準(zhǔn)直器4的基座40內(nèi)的像陶瓷邊緣發(fā)光LED那樣的半導(dǎo)體光源2。半導(dǎo)體光源2產(chǎn)生的光線L通過光入口 30進(jìn)入準(zhǔn)直器4中并通過光出口 31出來。準(zhǔn)直器4的側(cè)壁41通過沿著光入口 30 (用虛線指示)的一個邊緣延伸和起一體化鉸鏈7作用的材料厚度減小的區(qū)域7與基座40鏈接，使帶鉸鏈側(cè)壁41可以在如箭頭所指的運(yùn)動范圍M4內(nèi)傾斜。在這種實(shí)現(xiàn)中，相對側(cè)壁43被剛性地固定在基座40上，不會移動。在這個圖形中，相對側(cè)壁43被顯示成短于帶鉸鏈側(cè)壁41。當(dāng)然，側(cè)壁41，43的相對高度可以按照要使用準(zhǔn)直器4的應(yīng)用來選擇。光出口 31通過帶鉸鏈側(cè)壁41來調(diào)整或調(diào)節(jié)。帶鉸鏈側(cè)壁41的默認(rèn)或休息位置是使光出口 31最小的位置?？梢酝ㄟ^致動器(未示出)向外拉帶鉸鏈側(cè)壁41。由于一體化鉸鏈的彈性行為，當(dāng)致動器釋放時(shí)，帶鉸鏈側(cè)壁41返回到它的原始位置。在圖3中，以圖2的方式將一種可替代一體化鉸鏈實(shí)現(xiàn)顯示成橫截面。這里，除去材料的區(qū)域7在沿著光入口 30的一個邊緣延伸的準(zhǔn)直器4的內(nèi)側(cè)上。在這種實(shí)現(xiàn)中，帶鉸鏈側(cè)壁41的默認(rèn)位置是使光出口 31最大的位置。致動器(未示出)可以向內(nèi)推帶鉸鏈側(cè)壁41以便減小光出口 31的尺寸。圖4示出按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器5的可替代實(shí)現(xiàn)。這里，基座50與許多側(cè)壁51，52，53連接。在一個側(cè)壁51的基座上，材料厚度減小的區(qū)域7起一體化鉸鏈7的作用。為了使帶鉸鏈側(cè)壁51可以傾斜，將這個側(cè)壁51安排在一對帶皺褶側(cè)壁52之間，并以不透光方式與它們連接。皺褶520使這樣側(cè)壁52的有效面積可以以折疊的方式按所希望的那樣增大或減小。通過將皺褶520實(shí)現(xiàn)成朝著基座50逐漸變細(xì)，帶鉸鏈側(cè)壁51可以圍繞沿著光入口 30的邊緣位于基座50中的轉(zhuǎn)軸R在運(yùn)動范圍M5內(nèi)傾斜，該邊緣基本上與一體化鉸鏈7—致。圖5示出按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器6的另一種實(shí)現(xiàn)。這里，一對相對帶鉸鏈側(cè)壁61以上述的方式通過一體化鉸鏈7與基座60連接。在這種實(shí)現(xiàn)中，通過一對延伸側(cè)壁62防止光線在側(cè)面上逃逸。這些延伸側(cè)壁62被安排成及其尺度被做成當(dāng)致動器(在圖中未示出)使這些帶鉸鏈側(cè)壁61之一或兩者傾斜時(shí)適應(yīng)帶鉸鏈側(cè)壁61的運(yùn)動范圍M6。圖6示出按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器4的另一種實(shí)現(xiàn)。這里，基座6簡單地包含厚度與準(zhǔn)直器4的主體相同的窄環(huán)繞物。這樣的實(shí)現(xiàn)尤其有利，這是因?yàn)樽⑸涑尚凸に噷τ诰鶆?材料厚度給出最佳結(jié)果。而且，半導(dǎo)體光源技術(shù)的進(jìn)步導(dǎo)致可以利用只有幾微米的厚度實(shí)現(xiàn)的表面發(fā)光薄膜激光二極管2的生產(chǎn)。對于這樣的薄LED，不需要圍繞光源側(cè)面的反射“凹部”，可以將準(zhǔn)直器的基座實(shí)現(xiàn)成如這里所示的相當(dāng)平坦或相當(dāng)薄。準(zhǔn)直器4的厚度可以是大約O. 5mm的數(shù)量級。光入口 30和光出口 31以與前圖相同的方式指示。圖7用橫截面示出包含按照本發(fā)明I的照明組件I以及光源2的陣列、反射器11和輔助光具12的汽車前照燈裝置10的實(shí)現(xiàn)。在該圖的左手側(cè)，示出為了清楚起見放大的照明裝置I。這里，示出在基板3上含有三行半導(dǎo)體光源2的裝置，每個光源的準(zhǔn)直器4，5，6具有可以以如上所述的方式傾斜的側(cè)壁。其它實(shí)現(xiàn)同樣是可以的，例如，準(zhǔn)直器陣列和反射器的裝置，或準(zhǔn)直器陣列和透鏡的裝置，從而在每種情況下，將反射器或透鏡的形狀做成沿著所希望方向投射源自準(zhǔn)直器的光線。圖8示出圖7的汽車前照燈裝置10的照明組件I的平面圖，例示了照明組件中的光源2的安排的選擇。這里，為了清楚起見，只通過標(biāo)號指示單個半導(dǎo)體光源2和準(zhǔn)直器4，5，6，但是，要明白的是，顯示在圖中的陣列包含多個這樣的光源和準(zhǔn)直器。在顯示在這些圖中的前照燈裝置中，輸出光束的形狀，即，光圖案，直接受陣列內(nèi)的照明組件I的安排影響。可以通過控制器80電機(jī)控制G組中的許多準(zhǔn)直器的致動器8，以便使G組中的準(zhǔn)直器的帶鉸鏈側(cè)壁同步傾斜。顯然，這樣的汽車前照燈裝置10可以包含不止一個這樣的陣列和不止一個控制器，以便與其它組的致動器無關(guān)地控制每個組的致動器。盡管以優(yōu)選實(shí)施例及其變體的形式對本發(fā)明作出了公開，但應(yīng)該明白，可以不偏離本發(fā)明的范圍地對其作各種附加修改和改變。例如，帶鉸鏈側(cè)壁處在上圖之一中的特定位置不會使本發(fā)明局限于這個特定實(shí)施例。準(zhǔn)直器形狀和一個或多個帶鉸鏈側(cè)壁的位置以及致動器的實(shí)現(xiàn)可以按照光學(xué)系統(tǒng)和光束操縱的希望效果來選擇，為此可能希望作出多種多樣的組合。而且，可以想像，帶鉸鏈側(cè)壁在致動器移動準(zhǔn)直器其余部分的時(shí)候保持靜止。這樣的致動器可以實(shí)現(xiàn)成圍住基板和驅(qū)動半導(dǎo)體光源所需的任何電路。致動器可以起相對于帶鉸鏈側(cè)壁移動準(zhǔn)直器的作用。而且，準(zhǔn)直器的橫截面形狀和光入口 /出口不局限于本文所述的長方形形狀，而是可以采取適合照明組件的設(shè)計(jì)的任何適當(dāng)形狀。為了清楚起見，要明白的是，在整個本申請中“一個”或“一種”的使用不排除多個，并且“包含”不排除其它步驟或元件。
權(quán)利要求
1.一種包含基座(40，50，60)和安排成圍住光源(2)的多個側(cè)壁(41，42，43，51，52，53,61,62)的準(zhǔn)直器(4，5，6)， 從而準(zhǔn)直器(4，5,6)的至少一個側(cè)壁(41，51,61)通過一體化鉸鏈(7)與基座鏈接，并且被實(shí)現(xiàn)成可在一運(yùn)動范圍(M4，M5, M6)內(nèi)傾斜，以及其中準(zhǔn)直器(4，5，6)的基座(40，50，60)和側(cè)壁(41，42，43，51，52，53，61，62)被實(shí)現(xiàn)成使光源(2)發(fā)出的光線(L)通過光入口(30)進(jìn)入準(zhǔn)直器(4，5，6 )，并且對于帶鉸鏈側(cè)壁(41，51，61)在其運(yùn)動范圍(M4，M5，M6)內(nèi)的任何位置基本上只通過光出口(31)出來。
2.按照權(quán)利要求I所述的準(zhǔn)直器，其中帶鉸鏈側(cè)壁(41，51，61)的一體化鉸鏈(7)包 含準(zhǔn)直器(4，5，6)的帶鉸鏈側(cè)壁(41，51，61)與基座(40，50，60)之間材料厚度減小的區(qū)域(7)。
3.按照權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的準(zhǔn)直器，其中準(zhǔn)直器(4，5，6)的光入口(30)的面積優(yōu)選地低于120mm2,更優(yōu)選地低于12mm2,并且最優(yōu)選地低于6. 75mm2。
4.按照前面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直器，包括大致長方形的橫截面。
5.按照前面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直器，其中準(zhǔn)直器(4)的帶鉸鏈側(cè)壁(41)包含從光入口(30)延伸到光出口(31)并且實(shí)現(xiàn)成在帶鉸鏈側(cè)壁(41)的運(yùn)動范圍(M4)內(nèi)以不透光方式與相鄰準(zhǔn)直器側(cè)壁(42 )重疊的隔板(410 )。
6.按照前面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直器，其中準(zhǔn)直器(5)的帶鉸鏈側(cè)壁(51)以不透光的方式與一對相對側(cè)壁(52)連接，該相對側(cè)壁(52)包含多個皺褶以便適應(yīng)帶鉸鏈
7.按照前面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直器，其中準(zhǔn)直器(6)包含安排在一對相對側(cè)壁(62 )之間的帶鉸鏈側(cè)壁(61)，該相對側(cè)壁(62 )基本上垂直地延伸到帶鉸鏈側(cè)壁(61)的外面，以便適應(yīng)帶鉸鏈側(cè)壁(61)的運(yùn)動范圍(M6)。
8.按照前面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直器，其中準(zhǔn)直器(4，5，6)的至少內(nèi)表面是至少部分反射的。
9.按照前面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直器，其中準(zhǔn)直器(4，5)的帶鉸鏈側(cè)壁(41,51,61)的轉(zhuǎn)軸(R)基本上與光入口(30)的邊緣平行。
10.按照前面權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直器，用注射成型工藝制造。
11.按照權(quán)利要求10所述的準(zhǔn)直器，其中準(zhǔn)直器(40，50，60)的材料包含聚合物，優(yōu)選的是熱塑性材料。
12.按照權(quán)利要求11所述的準(zhǔn)直器，其中準(zhǔn)直器(40，50，60)的材料包含具有至少160°C的熔點(diǎn)的材料。
13.一種制造準(zhǔn)直器(4，5，6 )的方法，該準(zhǔn)直器(4，5，6 )包含基座(40，50，60 )和安排成圍住光源(2)的多個側(cè)壁(41，42，43，51，52，53，61，62)，從而準(zhǔn)直器(4，5，6)的至少一個側(cè)壁(41，51，61)通過一體化鉸鏈(7)與基座鏈接，并且被實(shí)現(xiàn)成可在一運(yùn)動范圍(M4，M5,M6)內(nèi)傾斜，并且其中準(zhǔn)直器(4，5，6)的基座(40，50，60)和側(cè)壁(41，42，43，51，52，53，61，62)被實(shí)現(xiàn)成使光源(2)發(fā)出的光線(L)通過光入口(30)進(jìn)入準(zhǔn)直器(4，5，6)，并且對于帶鉸鏈側(cè)壁(41，51，61)在其運(yùn)動范圍(M4，M5，M6)內(nèi)的任何位置基本上只通過光出口(31)出來； 該方法包含用注射成型工藝制造準(zhǔn)直器(4，5,6)的零件(40，50，60，41，42，43，51，52，.53,61,62)的步驟。
14.一種照明組件(I)，其包含 -安排在基板(3)上的半導(dǎo)體光源(2); -按照權(quán)利要求I至12的任何一項(xiàng)所述的實(shí)現(xiàn)成圍住半導(dǎo)體光源(2)的準(zhǔn)直器(4，5，6);以及 -在其運(yùn)動范圍(M4，M5, M6)的至少一部分內(nèi)移動準(zhǔn)直器(4，5，6)的帶鉸鏈側(cè)壁(41，.51,61)以便調(diào)整準(zhǔn)直器(4，5，6)的光出口(31)的致動器(8)。
15.一種包含按照權(quán)利要求14所述的照明組件(I)和包含輔助光具(12)的汽車前照燈裝置(10)。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種包含基座(40，50，60)和安排成圍住光源(2)的多個側(cè)壁(41，42，43，51，52，53，61，62)的準(zhǔn)直器(4，5，6)，其特征在于，準(zhǔn)直器(4，5，6)的至少一個側(cè)壁(41，51，61)通過一體化鉸鏈(7)與基座鏈接，并且被實(shí)現(xiàn)成可在一運(yùn)動范圍(M4，M5，M6)內(nèi)傾斜，并且其中，準(zhǔn)直器(4，5，6)的基座(40，50，60)和側(cè)壁(41，42，43，51，52，53，61，62)被實(shí)現(xiàn)成使光源(2)發(fā)出的光線(L)通過光入口(30)進(jìn)入準(zhǔn)直器(4，5，6)，并且對于帶鉸鏈側(cè)壁(41，51，61)在其運(yùn)動范圍(M4，M5，M6)內(nèi)的任何位置基本上只通過光出口(31)出來。本發(fā)明進(jìn)一步描述了制造這樣準(zhǔn)直器(4，5，6)的方法。本發(fā)明還描述了一種照明組件(1)，其包含安排在基板(3)上的半導(dǎo)體光源(2)；實(shí)現(xiàn)成圍住半導(dǎo)體光源(2)的準(zhǔn)直器(4，5，6)；以及在其運(yùn)動范圍(M4，M5，M6)的至少一部分內(nèi)移動準(zhǔn)直器(4，5，6)的帶鉸鏈側(cè)壁(41，51，61)以便調(diào)整準(zhǔn)直器(4，5，6)的光出口(31)的致動器(8)。本發(fā)明還描述了包含這樣照明組件(1)的汽車前照燈裝置(10)。
文檔編號F21S8/12GK102893084SQ201180012135
公開日2013年1月23日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者J.A.舒格 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司