[发明专利]近光头灯

说明书

本发明涉及一种近光头灯，其能够被实现为具有低整体长度和高光/能量产出。提供了一种光源组件(10)，其生成光锥(12)，所述光锥在第一横向方向(y)上的散度小于在垂直于所述第一横向方向的第二横向方向(x)上的散度，并且所述光源组件(10)被用于照亮沿着所述第二横向方向(x)彼此相邻布置的三个透镜阵列(4a，4b，4c)，因此所述透镜阵列在输入侧各自被在所述第二横向方向(x)上彼此相邻布置的所述光锥(12)的片段(12a，12b，12c)中的相关联片段照射，并且在输出侧输出具有相对于所述光锥(12)修改的发光强度角分布的近光(102)。

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的近光头灯或近光。

背景技术

用于机动车辆的近光的发光强度的角分布的基本特点是半宽度为大约8...10°的水平方向上的近似对称分布和半宽度为大约2...3°的不对称竖直分布，其具有向上的清晰的明/暗边界和高对比度以避免迎面驶来的耀眼的车辆。

明/暗边界形成水平线，其竖直高度为大约-0.6°，用于在左侧行进方向上的右侧交通。例如，在行进方向的右侧，将边界向上移位以改善交通标志的照度。右侧还常常会瞄准水平的明/暗边界。边界移位的区域被称为弯头并且在行进方向上位于辐射的中央区域。生成这种复杂的强度分布要求具有相对低透射率的大型头灯系统。

在常规的近光头灯中，根据明/暗边界成形的孔由光束成形光源(通常是LED或卤素灯)照亮，然后通过投影光学器件映射到无穷远的车道上。为了实现所需的低散度，人们试图实现尽可能小的孔维度，这使得投影光学器件的焦距相应地小。但是，维度的减小受到光源的可用照度和所需的头灯的最小发光强度的限制。

为了实现小维度，具有高照度的光源(例如，LED)与高效光束成形光学器件结合使用，该光学器件具有自由形式的反射器和透镜，以实现高透射率。但是，所得的系统在光传播方向上具有远远超过10cm的延伸。

在[1]中公开了一种使用透镜阵列的替代方法：多个单独准直的LED用作光源，先照亮聚光器微透镜阵列，然后照亮孔阵列和投影透镜阵列。通过从常规的单孔光学器件转变为多孔光学器件，可以大大减小投影光学系统的焦距，由此减小头灯的安装长度。但是，孔阵列降低了系统的透射率。此外，孔位于照明光束路径的中间像平面附近，这在吸收孔上造成高能量密度，并因此将显著的热量输入到微光学系统中。

因而，期望有一种用于近光的概念，其使得有可能实现短安装长度，同时仍然实现有效的能量利用。

发明内容

因此，本发明的目的是创造一种近光或近光头灯，使得有可能以高光/能量效率实现短安装长度。这个目的是通过独立权利要求的主题解决的。

本发明基于以下构思，即，可以通过提供一种光源布置来获得具有小安装长度和高光/能量效率的近光头灯，该光源布置生成在第一横向方向上比在垂直于第一横向方向的第二横向方向上的散度更小的光锥，并且这个光源布置被用于照亮三个透镜阵列，三个透镜阵列沿着第二横向方向彼此相邻布置并且因此各自在入射侧被在第二横向方向上彼此相邻地布置的光锥的片段中相关联的片段照射，并且在输出侧输出具有相对于光锥改变的发光强度角分布的近光。因此，可以将在光源布置内使用的光学器件配置为单透镜光学器件，即，其中的每个透镜或光学器件被对近光有贡献的整个光照射。因此，还可以以低成本提供相同的光学器件并且其不仅具有短安装长度。此外，由于在两个横向方向上的不同散度，光源布置已经执行了光束成形任务之一。根据本申请的实施例，在第二横向方向上的散度接管例如近光的水平孔角的定义。然后，在透镜阵列中使用由光源布置进行的不同散度准备，以有效地使用横向方向上的不同散度，具体而言是针对近光的相应区段，并实现期望的辐射。