機動車輛的照明和/或信號裝置的製作方法
2023-08-09 13:42:46 1
專利名稱：機動車輛的照明和/或信號裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及機動車輛的照明和/或信號裝置，並且尤其涉及機動車輛的前燈。
更準確地說，它涉及用於照亮車輛側面的光束。這應該被理解為，意味著一般地提供照明的光束，或意味著相對於車輛的縱軸X傾斜的方向(該軸與由前燈發出的或被稱為主光束的其它光束的光軸方向通常在一條直線上或略有不同)。
背景技術：
在本發明的某些方面，並且沒有任何限制，所述光束可以由光學模塊發出，以便在轉彎處向車輛轉動側提供補充照明。該功能被稱為「固定轉彎光」功能(FBL，fixed bend light)。它例如在專利第EP 864462中有描述。FBL光束因此與由被稱為主模塊的光學模塊發出的近光類型的標準光束相關，以便給出具有更寬孔徑張角的一般光束，所述一般光束需要符合在現行規則中為被稱為高級前照明系統(AFS，advanced front lighting system)功能定義的光度柵格(photometricgrid)。
本發明還涉及提供被稱為「迴轉」照明功能的光束，即轉彎照明，其目標包括提供改進的車輛側面照明，不但為了給車輛駕駛員提供更好的能見度(照明功能)，而且使車輛自身能夠被更好地從其周圍環境中辨別出來(指示或信號功能)。該功能本身由現行規則中提供的特定光度柵格來限定。
「迴轉」和補充FBL這兩種類型光束的共同點是，需要實現沿相對於車輛縱軸傾斜的軸充分供給光，其造成某些問題，因為前燈通常包括發出光束的一個或若干個光學模塊，所述光學模塊的光軸或多或少與車輛縱軸一致。(「光學模塊」被理解為意味著包括至少一個反光鏡、與其相關的光源、以及如果可適用，諸如折光元件、菲涅耳透鏡等相關光學元件的部件集合，適合於發出至少一個給定光束)。
第一解決方案存在於轉彎時，在前燈內，相對於其它光學模塊，適合於照向側面的模塊前燈保留其通常配置，具有其主模塊，例如發出近光或遠光的模塊，同時，補充FBL或「迴轉」模塊以這種方式轉動，即，其光軸與其它模塊的光軸成一個角度。
然而，該解決方案具有它的限制；以這種方式轉動的模塊佔據前燈內更多的空間，特別地，燈連接器被傾斜布置並且反光鏡佔用更多空間。在前燈中越來越多地需要緊湊性。此外，以這種方式轉動模塊的確往往伴隨由模塊發出的光通量的損耗；最傾斜的光線往往不能從前燈的蓋罩透鏡射出。因此，根據前燈的形狀，模塊的旋轉幅度因此被限制在更大或更小範圍，並且很難保證由模塊發出並有效地離開前燈的光束與現行規則完全一致。
發明內容
因此，本發明的目的是通過特別建議一種給出側面照明的新模塊設計，來補救該第一解決方案的缺點，將特別易於製造，具有更好的性能，或者對於模塊和/或包括有關模塊的前燈的設計受到更小限制。
根據本發明的光學模塊適合於配備機動車輛的照明和/或指示裝置。它包括至少一個主反光鏡，與至少一個光源相關用於發出主光束。它還包括至少一個補充反射區域，其在主反光鏡之外，並且適合接收直接或間接來自所述光源的部分光，並且將其以這種方式反射，使得在與主光束的主方向不同的主方向上生成次級光束。
這樣，可以在某種程度上使用形成給定光束(所謂的主光束)的部分光，以便生成具有不同方向的另一光束(稱為次級光束)，該用途以這種方式形成，即，它不會不利地影響主光束的光學性能、光度和分布。可以通過例如使用在光度上最沒用的部分主光束的光，和/或通過復原否則將丟失的部分光，來實現該結果。
該解決方案具有多項優點，其中一些如下-僅依靠單個光源來產生兩個不同的光束，並且這樣可以保持標準光源，而不需要使用特定的第二光源(也不需要所有其附件，尤其不需要任何補充電氣配線)，-能夠保持光學模塊沿車輛縱軸的通常方向，其與產品的緊湊性相關，-模塊能夠通過增加適當的補充反射區域以便具有期望的次級光束，將專用於提供給定主光束的主反光鏡的設計保持在基本標準的方式，-因此可以提供多個光學模塊，其通過相同的反光鏡而具有基本相同的主光束，並且可以根據補充反射區域的配置，產生多個可能的次級光束以使模塊適應需求，這給予模塊增強的靈活性，以及-因此可以為現有光學模塊提供新的功能，而不完全修改其光學和機械設計。
補充反射區域在主反光鏡之外的事實意味著，它可以與反光鏡相鄰或靠近，但它不是反光鏡的整體部分，並且如上所述，這使得主反光鏡可以被標準化。
補充反射區域和光軸之間的距離最好大於或等於主反光鏡邊緣和光軸之間的距離。即，對於補充反射區域的每一點，從該點到光軸的最短距離最好大於或等於主反光鏡邊緣和光軸之間的最短距離。
補充反射區域最好適合接收僅直接來自所述光源的部分光。「來自光源的直接光」或「直接來自光源」可以被理解為指光源所發出的預先沒有被反射過的光線。另一方面，表達「間接來自光源的光」可以被理解為指在由光源發出後預先被反射過至少一次的那些光線。
術語「光學模塊」可以被理解為表示包括至少一個反光鏡和光源的部件集合，並且其可以是獨立於車輛前燈的諸如防霧模塊的單一形式的照明模塊，或者是適合集成到前燈中的部件。
主光束的中間方向可以被安排為沿其光軸方向。根據本發明，該軸可以也可以不與配備所述裝置的車輛的縱軸一致它可以有效地一致，或例如它可以在相對於車輛縱軸基本垂直和/或水平的平面中稍微傾斜。例如，當主光束是防霧型時，其光軸可以稍微垂直傾斜0.5°到2°和水平傾斜0°到15°，尤其是5°到10°。
上面提到了與主光束的中間方向「不同」的中間方向。主光束和偏離光束這兩個光束之間的這個角差最好是明顯的，並且最好至少是10°，特別在25°和70°之間的範圍，並且尤其在30°和60°之間。該範圍最好存在於基本水平平面中，儘管本發明還包括同時具有水平平面中的分量和垂直平面中的分量的方向上的差。
次級光束最好分布在0到90°的範圍內。術語「分布」可以被理解為表示與光學模塊的光軸產生最小角度的次級光束的光線和與光學模塊的光軸產生最大角度的次級光束的光線之間的角。
補充反射區域最好能使5％到10％直接來自光源的光通量向側面反射。
次級光束最好足夠以這種方式生成照明，即，不需要使用會聚透鏡或其它光學部件來使補充反射區域所反射的光線的方向和分布改變。更準確地說，本發明可以適合其中的光學模塊包括燈和反光鏡而沒有透鏡的前燈。
在本發明的一個實施例中，主光束是不具有截止的光束，是巡航遠光類型，或者是具有截止並且尤其是傾斜截止的光束，諸如近光，或者是具有平坦截止的光束，諸如防霧光束。
在另一個實施例中，其可以與上面的實施例結合，所述次級光束是具有截止的光束，並且尤其是補充光束，其功能是固定彎曲光或被稱為「迴轉」類型的提供側面照明功能的光束的功能。
在本發明的優選實施例中，補充反射區域以這種方式排列，即，所述次級光束照亮補充照明區域，其延伸到由所述主光束照亮的區域之外足夠大的寬度，以允許側面照明，並且由此能夠獲得「迴轉」類型的側面照明功能。
當期望獲得側面照明時，兩個光束的中間方向之間的角差最好大約是45°，並且次級光束的分布最好是在從30°到60°的範圍內。
優選地，儘管不是必要的，一方面的主光束和另一方面的次級光束是具有截止的光束，尤其具有相同類型的截止，不論是平坦的還是傾斜的。
在第一個修改的實施例中，光學模塊僅具有一個補充反射區域。這樣，可以獲得具有給定補充反射區域的模塊，用來配備車輛的前右手側，以及用來配備車輛的前左手側的模塊所具有的反射區域在模塊中與右手模塊中的相應區域的位置不同。
在第二個修改的實施例中，光學模塊包括至少兩個補充反射區域，尤其是相對於主反光鏡對稱布置的兩個區域。該變化提供了優勢，即，它具有可以被不同地適用於車輛的左手側和右手側的模塊，其簡化了模塊的生產和倉儲無論模塊打算用於右手驅動前燈還是左手驅動前燈，並且無論模塊打算被集成到前燈中還是作為獨立單元，使用公用光學元件。
優選地，所述或每個補充反射區域被集成到模塊的式樣構件中。術語「式樣構件」可以被理解為表示裝飾光學模塊的任何部件，並且，例如，提供模塊和外殼壁之間的表面連續性或外殼和閉合透鏡之間的連接區域。
這些式樣構件因此具有美化功能，並且通常希望它們對模塊所發出的光束沒有或有儘可能小的光學影響。它們可以被部分集成到模塊中，尤其當模塊是例如諸如防霧模塊的單一產品時。它們還可以是相關的，與模塊接觸，並且形成模塊將併入其中的前燈的一部分。
這樣，式樣構件被局部修改，使得其可以不管其功能而參與光束的光學定義。
可以用不同方式來實現式樣構件中補充反射區域的集成。例如，可以粗略地對式樣構件進行局部修改。還可以將反射區域以插入片的形式插入到式樣構件中，可以通過任何適當機械方法(諸如夾等)或通過膠接將插入片固定到構件上。
所述或每個補充反射區域被置於模塊的燈框上，其至少部分包圍主反光鏡，或形成所述燈框的整體部分，或置於靠近所述燈框。術語燈框表示提供反光鏡和模塊(或前燈)的剩餘部分之間的表面連續性的式樣構件。
燈框最好充分局部反射，以便獲得需要的補充反射區域，並且在其剩餘可見表面上充分漫射或吸收。可以通過將燈框製成顆粒狀來產生漫射，補充反射區域被鋁化但沒有顆粒。
實際上，可以製成完全鋁化的燈框，因此其最初全面反射，並且然後處理燈框的可見部分，以便除了在根據本發明必須反射的那些區域外使其漫射或吸收。相反的過程也是可能的，使燈框的可見表面最初完全漫射或吸收，然後在局部製造某些反射區域(例如通過選擇的鋁化)。又有可能，如上所述，在燈框中提供一個「窗口」，在窗口中固定反射插入物，或提供一個區域，然後被反射插入物覆蓋。
特別當需要對次級光束的特性進行良好控制時，不但製造式樣構件或燈框反射區域，而且修改所述區域中構件的形狀是有用的所述區域最好具有被設計用來提供所需光度測定的幾何形狀。為了確保與式樣構件剩餘部分的表面連續性，可以考慮補充反射區域具有中心部分和外圍部分，所述中心部分被光學定義為反光鏡，所述外圍部分是與構件的其餘部分的連接區域。所述區域，至少在中心部分，可以因此包括尤其具有多個焦距的多個小平面。除外觀的修改之外，該式樣構件幾何形狀的修改還可以在感興趣的式樣效果中起到作用。
主反光鏡是例如具有自由面的類型，或具有拋物母面的類型，或橢圓型。
本發明還旨在配備有至少一個所述光學模塊的前燈，並旨在通過模塊自身或集成到前燈中而配備有所述模塊之一的機動車。
下面將參考非限制的例子來描述本發明，在下列圖中舉例說明圖1A和1B根據現有技術的光學防霧模塊的正面圖和分解透視圖(比較例1)，圖2A、2B、2C和2D根據本發明修改以便同樣產生「迴轉」光束的光學防霧模塊的正面圖、分解透視圖、頂視平面圖和側視圖(例1)，圖3例1的模塊的防霧光束和「迴轉」光束的等照度線的圖示，圖4例1的模塊的防霧光束和「迴轉」光束的等照度線的圖示，圖5A和5B根據本發明修改以便同樣產生「迴轉」光束的另一個光學防霧模塊的分解透視圖(例2)，圖6在根據本發明修改之前，例2的模塊的防霧光束的等照度線的圖示(比較例2)，圖7具有例2的模塊的防霧光束和「迴轉」光束的等照度線的圖示，以及圖8根據本發明修改的光學防霧模塊和組成「迴轉」光束的光線的軌道的圖形表示，取自通過模塊光軸的水平橫截面。
所有圖都是概略的，並且它們不一定成比例。沒有示出所有部件，但是僅示出了那些與本發明具有直接相關性的，以便使圖更易讀。
具體實施例方式
比較例1(現有技術)圖1以透視圖示出了包括反光鏡R和光源S的光學模塊M，光源可以是滷素型或氙氣燈型(圖中未示出)。在本例中，作為示例，是H11滷素型燈。所述類型的反光鏡R具有以這種方式定義的自由面，以便生成防霧類型的具有平坦截止的光束。關於如何獲得這種光束的更多細節，專利FR 02 793 000和FR 2 792 999可以有效地提供參考。
模塊M還包括式樣構件，或所謂燈框B，其將提供反光鏡R的外緣和封閉模塊的透鏡(未示出)的邊緣之間的表面連續性，並且其基本是圓柱形的以便適合反光鏡的外部輪廓。燈框被鋁化並且具有稜紋S，其具有兩種用途為模塊提供特定的樣式，並確保來自反光鏡併到達燈框的寄生光線將以這種方式被漫射，即，避免來自反光鏡或直接來自光源的光線在其表面的寄生反射造成任何意外炫目。燈框還可以選擇不被鋁化，並且具有無光澤外觀，或者例如黑或灰，同時使其至少部分能吸收。
例1(根據本發明)圖2示出了根據本發明修改的上述模塊。反光鏡R和光源S保持不變，但是燈框被以這種方式修改，即，它具有兩個側面布置的區域Z1和Z2(參考安裝在車輛上的模塊)，它們相對於由主反光鏡R定義的光軸X對稱。這些區域使得能夠與防霧光束有疊加關係地獲得「迴轉」類型的光束。這些區域的每一個被鋁化，如同燈框的其餘部分，但是不會散射或吸收區域Z1的幾何形狀被這樣計算，使得任何直接來自光源S或來自反光鏡R併到達該區域的光線又沿中軸Xl離開，中軸Xl與軸X成大約45°的角，並且在多數普通配置中，可以在30和60°之間的範圍內選擇。
應該注意到，光軸X相對於車輛的縱軸AV傾斜。
同樣地，區域Z2以這種方式計算，使得到達它的光線將被偏轉並將沿著中軸X2離開，中軸X2相對光軸X與軸X1對稱。所述表面Z1和Z2包括一連串小平面，其中每個小平面具有其自己的焦距。此類型模塊對於左手側和右手側是相同的關於每個模塊的「迴轉」功能，僅一個區域是有效的。
圖8使能夠看到次級光束X1和X2的中間方向以及它們的分布。因此，Y1max對應於相對於光軸X具有最大角的光線的方向，同時Y1min對應於相對於光軸X具有最小角的光線的方向。由反射區域Z1生成的次級光束因此在Y1max和Y1min之間延伸。圖8所示的優選例子對應於具有「迴轉」功能的照明。Y1min和X之間的角大約是30°，同時Y1max和X之間的角大約是60°。中間方向X1和光軸X之間的角大約是45°。可以同樣觀察由反射區域Z2生成的在中間方向X2上發出的次級光束，X2和X之間的角大約是45°，並且在Y2min和Y2max之間延伸，即相對於X大約在30°和60°之間。
圖3和4能夠比較所獲得的光束的分布它們是在25米處測量的等照度曲線的圖示。
圖3對應於比較例1此處是具有平坦截止的防霧光束的分布，並且總測量的通量是370流明。
圖4對應於根據本發明的例1照明的中心區域A對應於由主光束照亮的區域。左手區域G和右手區域D對應於由Z2和Z1所生成的次級光束照亮的區域。可以看到，光束的分布被嚴重擴散，在根據圖3的原光束的兩側相對對稱，並且截止保持平坦。測量到的總通量是430流明。
根據標準ECE R110定義的「迴轉」光束的最小值，即具有最小240堪的點2.5D60L，最小400堪的點2.5D45L和最小240堪的點2.5D30L。擴散效應僅在一側提供「迴轉」功能，如果此處考慮的是車輛的右手霧燈，則是左手側(在圖4中以箭頭示出)，並且在右手側的部分(也就是車輛的近側)對防霧光束起到作用。相關地可注意到，總測量的通量被大量提高，並且防霧光束的光度特性本身不會受到燈框修改的影響。由此，本發明可以在降低的成本並且無需補充燈而獲得「迴轉」功能，並且該功能可以另外獲得，而不會損害主功能。
光通量的增加說明，「迴轉」功能的結果至少部分來自光線的回收，如果沒有這種安排，光線將會在燈框區域中「丟失」。這樣，燈的輸出可以獲得相當多的改進，其它一切相等。
例2(根據本發明)如圖5所示，此處的光學模塊是防霧類型的設計，其與例1略有不同光源S是H11型滷素燈，反光鏡R是自由面類型。固定在反光鏡周圍的燈框B有稜紋(或者可替換地具有顆粒狀表面)。它還具有補充反射區域Z1，其形狀基本是拋物面，其表面被鋁化。圖6示出了當燈框沒有反射區域Z1時模塊的等照度線(比較例2)，同時圖7示出了根據例2的等照度線。可以看到，區域Z1能夠使獲得的光束保持其平坦截止並在一側「擴散」，換句話說，擴散到位於中心區域A左手側的區域G。
根據標準SAE J852的「迴轉」光束的測量點是所需的最小水平，並且這些主要通過例2獲得，如在下面的測量表中示出的。
測量點2.5D60L2.5D45L2.5D30L
需要的最小值300cd500cd300cd測量的值350cd770cd1400cd
權利要求
1.一種光學模塊(M)，適合於配備機動車輛的照明和/或信號設備，所述光學模塊包括至少一個主反光鏡(R)，其與至少一個光源(S)相關用於發出主光束，其特徵在於，所述光學模塊(M)包括至少一個補充反射區域(Z1、Z2)，其在所述主反光鏡(R)之外，並且適合於接收直接或間接來自所述光源S的部分光，並且將其以這種方式反射，使得在與主光束的中間方向(X)不同的中間方向(X1)上生成次級光束。
2.根據權利要求1所述的模塊，其特徵在於，所述或者每個補充反射區域(Z1、Z2)被集成到模塊的式樣構件(B)中。
3.根據前面權利要求之一所述的模塊，其特徵在於，所述或者每個補充反射區域(Z1、Z2)以這種方式排列，使得所述次級光束照亮補充照明區域，該補充照明區域延伸到由所述主光束照亮的區域外的足夠大寬度，以便獲得「迴轉」類型的側面照明。
4.根據前面權利要求之一所述的模塊，其特徵在於，所述或每個補充反射區域(Z1、Z2)置於所述模塊的燈框(B)，其至少部分包圍主反光鏡(R)，或者形成所述燈框(B)的整體部分，或者被置於靠近所述燈框(B)。
5.根據權利要求4所述的模塊，其特徵在於，所述燈框(B)是充分局部反射的，使得獲得所需的補充反射區域(Z1、Z2)，並且在其可見表面的其餘部分上是充分漫射或吸收的。
6.根據前面權利要求之一所述的模塊，其特徵在於，所述主光束是不具有截止的光束，或具有截止的光束，尤其是一種具有傾斜截止或平坦截止的光束，例如近光或防霧光束。
7.根據前面權利要求之一所述的模塊，其特徵在於，所述次級光束是截止光束，尤其是具有固定彎曲光束功能的補充光束，或提供所謂「迴轉」的側面照明功能的光束。
8.根據前面權利要求之一所述的模塊，其特徵在於，它具有至少兩個補充反射區域(Z1、Z2)，尤其是相對於主反光鏡(R)對稱布置的兩個區域。
9.根據前面權利要求之一所述的模塊，其特徵在於，所述或每個補充反射區域(Z1、Z2)適合於接收僅直接來自所述光源(S)的部分光。
10.根據前面權利要求之一所述的模塊，其特徵在於，所述補充反射區域(Z1、Z2)和光軸(X)之間的距離大於或等於所述主反光鏡(R)邊緣和光軸之間的距離。
11.根據前面權利要求之一所述的模塊，其特徵在於，所述或每個補充反射區域(Z1、Z2)具有多個小平面，所述小平面尤其具有多個焦距。
12.根據前面權利要求之一所述的模塊，其特徵在於，所述主反光鏡(R)是具有自由面的類型，或者具有拋物母面的類型，或橢圓型。
13.一種機動車輛前燈，其特徵在於，它包括至少一個根據前面權利要求之一所述的模塊。
全文摘要
本發明涉及一種用於機動車輛的照明和/或信號裝置的光學模塊(M)，所述光學模塊包括至少一個主反光鏡(R)，與至少一個光源(S)相關用於發出主光束。所述光學模塊(M)包括至少一個補充反射區域(Z1、Z2)，所述補充反射區域在所述主反光鏡(R)之外，並且適合於接收直接或間接來自所述光源(S)的部分光並且將其反射，以便在與主光束的中間方向不同的中間方向上產生次級光束。
文檔編號B60Q1/24GK1975244SQ200610162500
公開日2007年6月6日 申請日期2006年11月24日 優先權日2005年11月24日
發明者克里斯多福·維洛伊斯 申請人:瓦雷歐·維申公司