用于機(jī)動(dòng)車的照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(10)的照明裝置，該照明裝置包括由一定數(shù)量的半導(dǎo)體二極管構(gòu)成的光源(2)以及設(shè)置在殼體(3)中的用于由光源(2)的光產(chǎn)生預(yù)定光分布(6)的光學(xué)裝置(5)。根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的特征在于，所述光源(2)與殼體(3)剛性連接并且設(shè)有至少一個(gè)光波導(dǎo)體(4)，該光波導(dǎo)體將光源(2)的光導(dǎo)向光學(xué)裝置(5)。
【專利說明】用于機(jī)動(dòng)車的照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于機(jī)動(dòng)車的照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)動(dòng)車【技術(shù)領(lǐng)域】中，當(dāng)今越來越多地使用基于半導(dǎo)體二極管的、尤其是LED形式的照明裝置。通常，由半導(dǎo)體二極管構(gòu)成的光源與生成照明裝置的光分布的光學(xué)裝置一起被組裝在一個(gè)單元中，該單元安裝在照明裝置的殼體內(nèi)。在此已證明不利的是，由于光源和光學(xué)裝置集成在一個(gè)單元中，更換有缺陷的光源是耗費(fèi)的，因?yàn)楸仨殲榇藢⒄麄€(gè)單元從照明裝置的殼體中拆出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于機(jī)動(dòng)車的新型照明裝置，其組成部件至少部分地更易于接近。
[0004]該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的照明裝置得以解決。擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中被定義。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的照明裝置設(shè)置用于機(jī)動(dòng)車、尤其是轎車并且必要時(shí)也用于載重汽車。照明裝置包括由一定數(shù)量的半導(dǎo)體二極管構(gòu)成的光源以及設(shè)置在殼體中的用于由光源的光產(chǎn)生預(yù)定光分布的光學(xué)裝置。這種光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)在此是已知的并且可能根據(jù)應(yīng)用情況是不同的。光學(xué)裝置尤其是可包括一個(gè)或多個(gè)反射器(如半殼反射器)和/或一個(gè)或多個(gè)用于產(chǎn)生相應(yīng)光分布的透鏡。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的特征在于，所述光源與殼體剛性連接并且此外設(shè)有至少一個(gè)光波導(dǎo)體用于將光源的光導(dǎo)向光學(xué)裝置。因此，光源優(yōu)選是一個(gè)單獨(dú)的、與光學(xué)裝置分開的單元。通過光源與殼體的剛性連接簡(jiǎn)化了光源的拆卸和更換。光波導(dǎo)體在此確保光源的光到達(dá)光學(xué)裝置。
[0007]光源優(yōu)選包括多個(gè)并且尤其是3至8個(gè)半導(dǎo)體二極管。但必要時(shí)光源也可僅包括一個(gè)二極管。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，光源包括一個(gè)或多個(gè)激光二極管并且優(yōu)選僅具有激光二極管作為半導(dǎo)體二極管。激光二極管的特點(diǎn)在于光照密度很高且結(jié)構(gòu)尺寸小。優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的照明裝置中使用相應(yīng)功率至少為IW并且尤其是在1.5至5W之間的激光二極管。
[0008]在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)光波導(dǎo)體是柔性光纖電纜。基于光纖電纜的柔性確保特別簡(jiǎn)單地安裝和拆卸光源或光學(xué)裝置。在使用柔性光纖電纜的情況下，尤其是省去耗費(fèi)的用于確保使光源的光射入光學(xué)裝置中的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
[0009]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，借助光源產(chǎn)生單色光，設(shè)有用于將該光轉(zhuǎn)換為白光的轉(zhuǎn)換元件。這種轉(zhuǎn)換元件是已知的。例如在發(fā)射波長(zhǎng)為450nm/405nm的藍(lán)色激光二極管的情況下可以使用由氮化物一磷光體或氮氧化物一磷光體或鈰摻雜的YAG —磷光體制成的磷光體轉(zhuǎn)換元件用以生成白光。
[0010]尤其是構(gòu)造為層的轉(zhuǎn)換元件可根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案設(shè)置在不同位置上。轉(zhuǎn)換元件尤其是可定位在所述至少一個(gè)光波導(dǎo)體的鄰近光源的端部上或也可定位在所述至少一個(gè)光波導(dǎo)體的遠(yuǎn)離光源的端部上。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，在所述至少一個(gè)光波導(dǎo)體的遠(yuǎn)離光源的端部上設(shè)有用于探測(cè)光波導(dǎo)體中的光強(qiáng)的傳感器。由此可以按簡(jiǎn)單的方式通過一個(gè)單個(gè)的傳感器檢測(cè)光源的或通往光學(xué)裝置的傳輸路徑的缺陷并且因此探測(cè)故障。尤其是當(dāng)探測(cè)到的光強(qiáng)低于預(yù)定的可推導(dǎo)出光源缺陷或光波導(dǎo)體缺陷的閾值時(shí)，便可確定故障發(fā)生。
[0012]在本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，光源(直接)固定在殼體上。由此，光源特別易于接近并且可以易于拆卸。優(yōu)選，光源這樣固定在殼體上，使得可從殼體之外拆出光源。尤其是光源的至少一部分未被殼體包圍，由此進(jìn)一步改善光源的可接近性。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的一種優(yōu)選的變型方案中，在光源上設(shè)有用于冷卻光源的散熱器(熱沉)，該散熱器優(yōu)選與機(jī)動(dòng)車的較冷的部分熱耦合。術(shù)語(yǔ)“散熱器”在此可寬泛地理解并且不僅可包括主動(dòng)冷卻裝置、也可包括被動(dòng)冷卻裝置或這樣冷卻裝置的組合。優(yōu)選，散熱器至少部分地設(shè)置在殼體之外，由此可通過外部空氣來冷卻散熱器。在一種特別優(yōu)選的變型方案中，散熱器包括被動(dòng)冷卻體，該冷卻體優(yōu)選包括增大表面的元件、如筋條和/或頁(yè)片和/或銷釘，用以進(jìn)行有效冷卻。
[0014]為了提高冷卻效率，在本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案中，在散熱器上設(shè)有用于產(chǎn)生空氣流的通風(fēng)機(jī)。在另一種變型方案中，散熱器與用于將冷卻用空氣向散熱器供應(yīng)的空氣引導(dǎo)裝置連接。該變型方案尤其是可與具有通風(fēng)機(jī)的散熱器組合，從而空氣引導(dǎo)裝置用作抽吸引導(dǎo)裝置，通風(fēng)機(jī)通過該抽吸引導(dǎo)裝置從機(jī)動(dòng)車內(nèi)較冷的區(qū)域抽吸空氣。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的另一種設(shè)計(jì)方案中，光學(xué)裝置可在殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)并且尤其是可偏轉(zhuǎn)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)。光學(xué)裝置的運(yùn)動(dòng)在此例如可通過電動(dòng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)，該電動(dòng)馬達(dá)優(yōu)選通過機(jī)動(dòng)車的控制裝置來控制。通過這種方式可實(shí)現(xiàn)多種功能、如動(dòng)態(tài)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向燈、靜態(tài)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向燈和類似功能。
[0016]在本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案中，光學(xué)裝置是一個(gè)獨(dú)立的單元或者說模塊，其可作為整體從照明裝置中拆出，由此可在有缺陷時(shí)簡(jiǎn)單地更換光學(xué)裝置。
[0017]根據(jù)應(yīng)用情況，按照本發(fā)明的照明裝置可承擔(dān)不同功能。在一種實(shí)施方式中，照明裝置包括前照燈。前照燈的特點(diǎn)在于，其可主動(dòng)地照亮車輛的周圍環(huán)境。必要時(shí)根據(jù)本發(fā)明的照明裝置也可包括信號(hào)燈，所述信號(hào)燈的特點(diǎn)在于，其僅用于為其它交通參與者發(fā)出信號(hào)。在一種優(yōu)選的變型方案中，照明裝置這樣設(shè)計(jì)，使得在運(yùn)行中作為預(yù)定的光分布生成近光特性。必要時(shí)也可這樣設(shè)計(jì)照明裝置，使得其在運(yùn)行中作為預(yù)定的光分布生成遠(yuǎn)光特性。
[0018]此外，除了根據(jù)本發(fā)明的照明裝置外，本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車，該機(jī)動(dòng)車包括一個(gè)或多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的照明裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面借助附圖1詳細(xì)說明本發(fā)明的一種實(shí)施例。該附圖以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的前照燈形式的照明裝置的一種變型方案。

【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1示出一個(gè)前照燈I的剖視圖，該前照燈I安裝在用虛線示出的車輛10的前部區(qū)域中。前照燈包括一個(gè)光源2，該光源設(shè)置在前照燈殼體3的下側(cè)上并且該光源的背側(cè)從殼體伸出。殼體3通過僅示意性示出的固定裝置301在下側(cè)和上側(cè)保持在車輛10中。光源2構(gòu)造為激光源并且包括多個(gè)激光二極管，所述激光二級(jí)管與傳統(tǒng)的LED不同必須被明顯更強(qiáng)地冷卻。激光二極管只能在最高約80°C的環(huán)境溫度下運(yùn)行，而LED則具有最高100°C的運(yùn)行范圍。為了冷卻激光二極管，在圖1的變型方案中設(shè)有一個(gè)冷卻器7，該冷卻器在下面還將被詳細(xì)說明。代替激光源，必要時(shí)也可在圖1的實(shí)施方式中使用由傳統(tǒng)的LED構(gòu)成的光源或由激光二極管和LED構(gòu)成的組合。
[0021]光源2的光經(jīng)由柔性的優(yōu)選由一個(gè)或多個(gè)光纖制成的光纖電纜4被導(dǎo)向一個(gè)模塊5形式的光學(xué)裝置，所述模塊包括次級(jí)光學(xué)器件，根據(jù)該次級(jí)光學(xué)器件，由光源2的光生成前照燈I的相應(yīng)的光分布6。相應(yīng)的用于產(chǎn)生預(yù)定光分布的光學(xué)器件在此是已知的并且不再詳細(xì)描述。尤其是在這種光學(xué)器件中安裝適合的、反射器和/或透鏡形式的光學(xué)元件。在圖1的實(shí)施方式中，模塊5是一個(gè)獨(dú)立的單元，該單元可通過轉(zhuǎn)動(dòng)元件501圍繞垂直軸線并且必要時(shí)也圍繞水平軸線偏轉(zhuǎn)，如通過箭頭P所示。由此可適當(dāng)調(diào)整光分布并且實(shí)現(xiàn)靜態(tài)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向燈、自適應(yīng)動(dòng)態(tài)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向燈和類似燈的功能。光源2中的激光二極管產(chǎn)生單色光，但前照燈I生成白光分布。為了將單色光轉(zhuǎn)換為白光，在此在光纖電纜4的一個(gè)端部上設(shè)有轉(zhuǎn)換層。根據(jù)實(shí)施方式的不同，該轉(zhuǎn)換層可設(shè)置在鄰近光源2的電纜端部上或設(shè)置在鄰近模塊5的電纜端部上。
[0022]如上所述，光源2通過冷卻器7冷卻。該冷卻器包括冷卻體，所述冷卻體由良好導(dǎo)熱的材料、尤其是由金屬制成。優(yōu)選在冷卻體上設(shè)有頁(yè)片和/或筋條和/或銷釘，以便由此增大冷卻體的表面并且確保從光源良好地導(dǎo)出熱量。另外，為了高效地供應(yīng)冷卻用空氣，在圖1的實(shí)施方式中設(shè)有用電運(yùn)行的通風(fēng)機(jī)8，該通風(fēng)機(jī)通過抽吸管9將空氣從發(fā)動(dòng)機(jī)室的較冷的區(qū)域?qū)蚶鋮s體。代替被動(dòng)導(dǎo)熱的冷卻體或附加于這種冷卻體，必要時(shí)也可設(shè)有主動(dòng)泵送熱量的冷卻裝置、如帕爾貼元件。
[0023]上面所描述的本發(fā)明的實(shí)施方式具有一系列優(yōu)點(diǎn)。通過在光學(xué)裝置和剛性設(shè)置在殼體上的光源之間的柔性纖維連接實(shí)現(xiàn)了光源的易拆卸可能性和光學(xué)裝置的精確的可調(diào)節(jié)性和同時(shí)高的可變性。光纖電纜的柔性允許整個(gè)光學(xué)裝置在照明裝置內(nèi)偏轉(zhuǎn)和定向。此夕卜，光纖電纜的端部可簡(jiǎn)單且精確地與光學(xué)裝置或光源機(jī)械連接。此外，可顯著更簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)光源的可更換性。此外，必要時(shí)光導(dǎo)電纜的或光源的缺陷可以按簡(jiǎn)單的方式通過位于鄰近光學(xué)裝置的電纜端部上的光強(qiáng)傳感器探測(cè)。
[0024]附圖標(biāo)記列表
[0025]I 照明裝置
[0026]2 光源
[0027]3 殼體
[0028]301固定裝置
[0029]4 光纖電纜
[0030]5 光學(xué)裝置
[0031]501轉(zhuǎn)動(dòng)元件
[0032]6光分布
[0033]7冷卻器
[0034]8通風(fēng)機(jī)
[0035]9抽吸引導(dǎo)裝置
[0036]10機(jī)動(dòng)車
[0037]P箭頭
【權(quán)利要求】
1.用于機(jī)動(dòng)車(10)的照明裝置，包括由一定數(shù)量的半導(dǎo)體二極管構(gòu)成的光源(2)以及設(shè)置在殼體(3)中的用于由光源(2)的光產(chǎn)生預(yù)定光分布(6)的光學(xué)裝置(5)，其特征在于，所述光源(2)與殼體(3)剛性連接并且設(shè)有至少一個(gè)光波導(dǎo)體(4)，該光波導(dǎo)體將光源(2)的光導(dǎo)向光學(xué)裝置(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述多個(gè)半導(dǎo)體二極管包括一個(gè)或多個(gè)激光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)光波導(dǎo)體(4)是光纖電纜。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光源(2)產(chǎn)生單色光并且設(shè)有用于將光源(2)的光轉(zhuǎn)換為白光的轉(zhuǎn)換元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換元件設(shè)置在所述至少一個(gè)光波導(dǎo)體⑷的鄰近光源⑵的端部上或在所述至少一個(gè)光波導(dǎo)體⑷的遠(yuǎn)離光源⑵的端部上。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明裝置，其特征在于，在所述至少一個(gè)光波導(dǎo)體(2)的遠(yuǎn)離光源(2)的端部上設(shè)有用于探測(cè)光波導(dǎo)體(2)中的光強(qiáng)的傳感器。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光源(2)固定在殼體(3)上。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明裝置，其特征在于，光源(2)的至少一部分未被殼體⑶包圍。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明裝置，其特征在于，在光源(2)上設(shè)有用于冷卻光源(2)的散熱器(7)，該散熱器(2)優(yōu)選與機(jī)動(dòng)車(10)的較冷的部分熱耦合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明裝置，其特征在于，所述散熱器(7)至少部分地設(shè)置在殼體⑶之外。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的照明裝置，其特征在于，所述散熱器包括冷卻體，該冷卻體優(yōu)選包括筋條和/或頁(yè)片和/或銷釘。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11之一所述的照明裝置，其特征在于，在所述散熱器(7)上設(shè)有用于產(chǎn)生空氣流的通風(fēng)機(jī)(8)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12之一所述的照明裝置，其特征在于，所述散熱器(2)與用于將空氣向散熱器(2)供應(yīng)的空氣引導(dǎo)裝置(9)連接。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光學(xué)裝置(5)在殼體(3)內(nèi)可運(yùn)動(dòng)。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明裝置，其特征在于，所述光學(xué)裝置(5)是一個(gè)模塊，該模塊能作為整體從照明裝置(I)中拆出。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置(I)包括信號(hào)燈和/或前照燈。
17.機(jī)動(dòng)車，包括根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的一個(gè)或多個(gè)照明裝置(I)。
【文檔編號(hào)】B60Q1/00GK104185572SQ201380014167
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月3日
【發(fā)明者】H·艾德爾, A·哈納菲 申請(qǐng)人:寶馬股份公司