CN117178136A

CN117178136A - 具有光学部件的照明装置

Info

Publication number: CN117178136A
Application number: CN202280028177.5A
Authority: CN
Inventors: F·M·克罗普沃茨; M·爱普迈尔
Original assignee: Lumileds LLC
Current assignee: Lumileds LLC
Priority date: 2021-02-12
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2023-12-05
Also published as: US11566767B2; US20220260226A1; EP4291823A1; WO2022174159A1

Abstract

描述了照明装置(300)、汽车照明系统以及制造照明装置的方法。照明装置(300)包括安装部分(210，参见图2B)、至少一个第一发光元件(221a‑e)、至少一个第二发光元件(223a‑e)以及至少一个光学部件(230)。安装部分包括至少中心安装面(211)和相对于中心安装面成一角度的至少一个侧安装面(213)。至少一个第一发光元件(221a‑e)安装在中心安装面(211)上。至少一个第二发光元件(223a‑e)安装在至少一个侧安装面(213)上。至少一个光学部件(230)安装到安装部分(210)并被配置为调整从至少一个第一发光元件或至少一个第二发光元件中的至少一个发射的光的强度分布。

Description

具有光学部件的照明装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年2月12日提交的美国临时专利申请号63/149,005的权益，其内容通过引用并入本文。

背景技术

诸如卤素灯之类的照明装置多年来一直是汽车前照灯的标准光源。然而，LED技术的最新进展以及随之而来的新设计的可能性和能效激发了人们基于LED技术去寻找卤素灯的合适替代品的兴趣，这种替代通常被称为LED改装。

发明内容

描述了照明装置、汽车照明系统以及制造照明装置的方法。照明装置包括安装部分、至少一个第一发光元件、至少一个第二发光元件以及至少一个光学部件。安装部分包括至少中心安装面和相对于中心安装面成一角度的至少一个侧安装面。至少一个第一发光元件安装在中心安装面上。至少一个第二发光元件安装于至少一个侧安装面上。至少一个光学部件安装至安装部分并被配置为调整从至少一个第一发光元件或至少一个第二发光元件中的至少一个发射的光的强度分布。

附图说明

从下面结合附图以示例方式给出的描述中可以得到更详细的理解，其中:

图1示出了具有卤素灯的示例性前照灯；

图2A示出了示例性照明装置；

图2B示出了图2A的照明装置的放大视图；

图3示出了一示例性照明装置的放大视图；

图4是制造照明装置(诸如图2A的照明装置)的示例性方法的流程图；

图5是可包含本文所描述的一个或多个实施例和实例的示例性车辆前照灯系统的图；和

图6是另一个示例性车辆前照灯系统的图。

具体实施方式

不同光照明系统和/或发光二极管(“LED”)实施方式的示例将在下文中参考附图更全面地描述。这些示例不是相互排斥的，并且一个示例中发现的特征可以与一个或多个其他示例中发现的特征进行组合以实现附加的实施方式。因此，应当理解，附图中所示的示例仅出于说明性目的而提供，并且它们不旨在以任何方式限制本公开。相同的数字在全文中指代相同的元件。

应当理解，尽管本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语可用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件并且第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”可以包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。

应当理解，当诸如层、区域或衬底之类的元件被称为在另一元件“上”或延伸到另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上，或直接延伸到另一元件上，或也可能存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一个元件上”或“直接延伸到”另一个元件上时，可能不存在中间元件。还应当理解，当元件被称为“连接”或“耦接”至另一元件时，其可以直接连接或耦接至另一元件和/或经由一个或多个中间元件连接或耦接至另一元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦接”到另一元件时，在该元件和另一元件之间不存在中间元件。应当理解，除了图中描绘的任何定向之外，这些术语还旨在涵盖元件的不同定向。

诸如“下方”、“上方”、“上部”、“下部”、“水平”或“竖直”等相关术语可在本文中用于描述如图所示的一个元件、层或区域与另一元件、层或区域的关系。应当理解，这些术语旨在涵盖除了图中描绘的定向之外的装置的不同定向。

虽然LED改装近年来变得流行，但是LED改装模仿卤素灯的能力还不是最佳的。例如，当LED管芯不仅在近场中而且也在远场中用于模仿卤素灯的光发射时，卤素灯(灯丝)和例如LED管芯(光发射表面)的发光区域的不同几何形状可能会造成困难。

模仿卤素灯灯丝的一种方法是在细长安装部分的两到三个相应表面或安装面上布置两到三排LED(例如特定的LED管芯)，以在相应的方向上发射光。包括这种LED布置的照明装置可以用作基于LED的替代品来替代卤素灯，并且因此可以被称为LED改装。虽然该LED布置可能适合于模仿卤素灯的近场亮度分布，但是模仿卤素灯的远场强度分布仍然是有待解决的问题。特别地发现，各个LED的通常朗伯光强度分布的叠加可能导致在与相邻安装面的相应表面法线形成45°角的照明方向上出现不期望的强度峰值。

本文描述的实施例可以提供一种具有用于最佳地模仿传统卤素灯的发光特性的改进能力的照明装置，并且提供相应的前照灯和制造相应的照明装置的方法。

图1示出了具有反射器120的前照灯100，示例性传统H7卤素灯110安装到该反射器120上。卤素灯110的灯丝111可以放置在反射器120的焦点处，使得从灯丝111发射的光132被反射器120沿主照明方向150反射。盖121可以包括合适的光学器件以用于对反射光进行整形并且形成离开前照灯100的光133。在所示的示例中，灯110包括经由安装部分116安装到反射器120的插座114。插脚117a和117b可以从插座114延伸以用于电力连接。灯泡113可以从基部115围绕灯丝111延伸并且可以终止于光阻挡构件112，光阻挡构件112可以阻挡来自灯丝111的直射光。

图2A示出了照明装置300，其可以用作前照灯(例如汽车前照灯)的改装光源。换句话说，照明装置300可以用作例如图1的卤素灯110的替代。照明装置300可以包括插座部分307、连接部分305和支撑安装部分210(如图2B所示)的散热部分303。照明装置300还可以包括遮光部分301，其可以遮挡来自发光部分200的直射光，否则当使用照明装置300时(例如，作为汽车前照灯的光源)，直射光可能导致不期望的光发射。

图2B示出了安装部分210，其可以基本上沿着长度方向240延伸并且包括中心安装面211、侧安装面213和第三安装面215。第三安装面215可以布置成邻近中心安装面211且与侧安装面213相对。如图2B中可见，中心安装面211和侧安装面213可以以大约90°的角度布置，并且中心安装面211和第三安装面215也可以以大约90°的角度布置。

多个发光二极管(LED)221a、221b、221c、221d、221e(第一发光元件的示例)可以沿着长度方向240布置在中心安装面211上。类似地，多个LED 223a、223b、223c、223d、223e(第二发光元件的示例)可以沿着长度方向240布置在侧安装面213上。此外，多个LED(第三发光元件的示例；在图中不可见)可以类似地沿长度方向240布置在第三安装面215上。将相应的多个LED沿长度方向240布置在安装部分210的不同面上可以有利地模仿如图1所示的传统卤素灯110的灯丝111，从而使照明装置300可以有利地用作与现有光学系统组合的传统卤素灯的替代品。

如上所述，LED 223a、223b、223c、223d、223e的朗伯光发射可以添加例如LED221a、221b、221c、221d、221e的相应朗伯光发射，并且因此可能在相对于中心安装面211上的表面法线成大约45°的光发射角处导致不期望的光强度峰值。为了解决这个问题，光学部件230可以安装到安装部分210(例如，在该示例中安装到中心安装面211))并且可以包括具有相应的反射表面232a、232b的两个翼部231a、231b以及连接至少两个翼部231a、231b的两个接合部233a、233b。如可以看出的(同时结合图2A)，光学部件230可以被实现为附接到安装部分210并且不延伸超过散热部分303的紧凑构件。这种紧凑构件在安装的简单性、可靠性和稳定性方面可以是有利的。

借助于反射表面232a、232b，光学部件230可以反射从LED 223a、223b、223c、223d、223e发射的光的至少一部分，从而在从LED 221a、221b、221c、221d、221e和LED 223a、223b、223c、223d、223e所发射的光的最大重叠的区域中降低由照明装置300发射的光的总体强度。以这种方式，可以有利地避免相对于中心安装面211的表面法线成大约45°的角度的不期望的强度峰值，并且可以实现期望的光强度分布。为此，替代地或附加地，光学元件230还可以被配置为折射和/或吸收光。

通过提供至少一个光学部件，该至少一个光学部件被配置为调节从安装到安装部分的至少一个第二发光元件和/或从至少一个第一发光元件发射的光的强度分布，一方面可以适当地调节从第一和第二发光元件发射的光的分布，以例如防止不期望的强度峰值。具体地，在示例性实施例中，至少一个光学部件可以被配置为调节由至少一个第一发光元件和至少一个第二发光元件发射的光的强度，特别是在至少一个第一发光元件与至少一个第二发光元件所发射的光进行重叠的空间区域中调节由至少一个第一发光元件和至少一个第二发光元件发射的光的强度。另外，通过提供安装到安装部分的光学部件，可以有利于光学部件的可重复安装，同时可以实现特别稳定和可靠的构造。

在示例性实施例中，至少一个第一发光元件和至少一个第二发光元件可以分别与中心安装面和/或至少一个侧安装面直接机械接触。替代地或附加地，在示例性实施例中，安装部分可以由金属形成，例如铅、铝、金、铜和/或银。由此，在示例性实施例中，至少一个第一发光元件和/或至少一个第二发光元件可以热耦接(例如，直接机械接触)到安装部分。因此可以有效地引导走发光元件产生的热量。

在示例性实施例中，中心安装面和至少一个侧安装面可以相对于彼此以90°±5°的角度布置。例如，在示例性实施例中，安装部分可以是长方体，例如矩形长方体，例如具有正方形底面的矩形长方体。中心安装面和至少一个侧安装面可以是矩形的。使用诸如长方体和/或矩形的规则形状可以有利地促进相应的制造过程，同时可以促进诸如发光元件和/或至少一个光学部件的部件安装。

在示例性实施例中，至少一个侧安装面可布置成(例如，直接地)邻近中心安装面。换言之，在示例性实施例中，至少一个侧安装面可以直接连接至至少一个中心安装面，特别是经由对应的边缘部分进行直接连接。例如，在安装部分对应于长方体或包括长方体的实施例中，中心安装面和至少一个侧安装面可对应于长方体的相应面。

在示例性实施例中，中心安装面和至少一个侧安装面都可以包括安装部分的至少部分，至少一个第一发光元件和至少一个第二发光元件分别安装在该安装部分的该至少部分上。此外，在示例性实施例中，中心安装面和至少一个侧安装面还可以包括相应的外部部分，例如未被至少一个第一发光元件或至少一个第二发光元件中的任何一个覆盖的表面部分，由此，外部部分可以分别围绕其上安装有至少一个第一发光元件和至少一个第二发光元件的相应部分。外部部分可以允许将照明装置的另外的部件安装到紧邻至少一个第一发光元件和/或至少一个第二发光元件的安装部分。

在示例性实施例中，至少一个第一发光元件和至少一个第二发光元件可以是发光二极管(LED)，例如LED管芯。使用LED在效率方面可能是有利的。

在示例性实施例中，至少一个光学部件可以例如通过机械固定而安装到安装部分，例如通过胶合和/或焊接。虽然至少一个光学部件因此可被安装成与安装部分直接接触，但在一示例性实施例中，至少一个中间安装构件(例如安装平台)可布置在至少一个光学部件与安装部分之间。例如，在至少一个光学部件是易碎构件的情况下，这样的安装部分可以有助于促进制造过程并确保坚固性和可靠性。

在示例性实施例中，至少一个光学部件可以由金属(例如铝、抛光的和/或涂覆的铝、或铝箔)、玻璃或玻璃板中的一种或多种形成。在示例性实施例中，至少一个光学部件可以具有平坦形状。另外或替代地，至少一个光学部件沿着安装部分的长度方向的长度可以大致等于安装部分沿着长度方向的长度。

在示例性实施例中，至少一个光学部件可以被配置为基于反射、折射和吸收中的至少一种来调整强度分布。具体地，在示例性实施例中，至少一个光学部件可以被配置为反射由至少一个第二发光元件发射的光，例如至少由至少一个第二发光元件发射的在相对于朝向至少一个第一发光元件的至少一个侧安装面的表面法线成大于20°(例如大于30°和/或大于40°)角的方向上的光。

因此，以这种方式反射由至少一个第二发光元件发射的光，至少一个光学部件可以有利地允许将由至少一个第二发光元件发射的光进行重新分布而远离原本从至少一个第一发光元件和至少一个第二发光元件所发射的光进行重叠(例如，在与相邻安装面的相应表面法线形成约45°角的照明方向上)的区域。以这种方式，可以降低这样的区域内的光强度，并且可以避免不期望的强度峰值，否则可能会导致不期望的影响，例如，如果照明装置被用作前照灯的光源，则会导致对迎面而来的交通的干扰。应注意的是，在示例性实施例中，前照灯可以是汽车前照灯。因此，至少一个光学部件可以有利地有助于使从至少一个第一发光元件和至少一个第二发光元件发射的光的发射分布均匀化。

注意，通过将至少一个光学部件配置为吸收从至少一个第一发光元件和/或至少一个第二发光元件发射的光，可以实现类似的效果，因为吸收可以类似地帮助减少来自至少一个第一发光元件和至少一个第二发光元件的光强度进行重叠的面积或区域中的强度。为此，至少一个光学部件可以对应于吸收滤光器或包括吸收滤光器，该吸收滤光器例如为薄金属膜或涂层，其可以例如被提供为独立构件或处在合适的基底(例如玻璃)上。该效果可以类似地通过折射来实现。为此，至少一个光学部件可以对应于或包括至少一个折射构件，例如至少一个棱镜和/或至少一个菲涅耳透镜。替代地或附加地，在示例性实施例中，至少一个光学部件可以包括或对应于导光部件，例如导光片，例如玻璃和/或塑料片，其被配置为引导从至少一个第一发光元件和/或至少一个第二发光元件发射的光。

两个翼部231a、231b可从中心安装面211的邻近侧安装面213的外部部分延伸。替代地或另外，翼部231a、231b也可从侧安装面213的邻近中心安装面211的外部部分延伸。从图2B中可以看出，所示的光学部件230包括锥形截面，使得反射表面232a、232b形成大于85°的相应角度(在例如，在所示的情况下，与侧安装面213的角度大约为105°)。如图2B所示，翼部231a、231b可以沿着长度方向240延伸，并且垂直于长度方向240远离安装部分210的宽度为侧安装面213在垂直于长度方向240的方向上的对应宽度的大约75％。

两个翼部231a、231b可以分别布置在相对于LED 221a、221b、221c、221d、221e的相对侧处。利用两个接合部233a、233b，两个翼部231a、231b可以布置在LED 221a、221b、221c、221d、221e周围，并且因此形成安装到中心安装面211的外部部分的框架形构件，从而包围LED 221a、221b、221c、221d、221e。两个翼部231a、231b和两个接合部233a、233b可以布置在共同平面中并且形成具有中心开口234的基本上平坦的表面，LED 221a、221b、221c、221d、221e可以通过中心开口234突出。注意，在示例性实施例中，面向LED 221a、221b、221c、221d、221e的内表面可以是至少部分反射性的。以这种方式，可以有利地提高发光效率。

在示例性实施例中，至少一个翼部可以是边缘形状、叶片形状和/或侧翼形状，例如包括矩形、方形和/或三角形形状。由此，在示例性实施例中，至少一个翼部可以从安装部分的如下部分(例如，边缘部分)延伸，该部分在至少一个第一发光元件以及至少一个第二发光元件之间连接至少一个中心安装面和至少一个侧安装面，从而从安装部分的相应外部部分中的任一个延伸。至少一个光学部件的这种构造能够使得将其至少部分设置为紧邻发光元件放置，并且因此可以有利地允许精确且可靠地调节由照明装置发射的光的强度分布。

由此，在示例性实施例中，由至少一个第一发光元件和/或至少一个第二发光元件发射的相对于至少一个侧安装面和/或相对于中心安装面的表面法线处在45°±25°(例如±15°)的角度范围内的光的强度可减小至少10％、至少20％和/或至少30％。在示例性实施例中，45°处的强度降低可以是40％±10％。由此，可以提供均匀的光发射分布，这可以有助于减少所描述的不期望的强度峰值，否则该强度峰值可能存在于相应发光元件的重叠的朗伯光强度分布的区域中。

在示例性实施例中，至少一个翼部可以包括至少部分反射的表面，该至少部分反射的表面例如在至少一个翼部的远离至少一个第一发光元件并面向至少一个第二发光元件的一侧上。由此，在示例性实施例中，至少部分反射的表面可以有利地允许反射从至少一个第二发光元件发射的光的至少部分。在示例性实施例中，至少部分反射性表面由于是至少部分反射性的，所以可以被配置为反射至少50％、至少75％和/或至少95％的入射光。

在示例性实施例中，至少部分反射的表面可以与至少一个侧安装面形成至少85°的角度，例如至少90°的角度。为此，至少部分反射的表面可以是直立的和/或倾斜的。至少85°的角度可以使得能够有效地调节照明装置的光发射分布，例如强度分布或远场强度分布。同时，在示例性实施例中，至少一个光学部件可以对应于与至少一个侧安装面形成大致90°的角度的护罩。使用这种护罩可以降低构造的复杂性并提供有利的光散射。在另一实施例中，至少部分反射的表面可与至少一个侧安装面形成至少105°的角度。例如，在这种情况下，至少部分反射的表面可以对应于包括锥形的和/或三角形的截面的光学部件的表面。

在示例性实施例中，所述至少一个翼部可基本上沿着安装部分的长度方向延伸，并且所述至少一个翼部在垂直于长度方向远离安装部分的方向上的宽度可以是至少一个第二发光装置的发光表面例如在垂直于长度方向的方向上的相应宽度的至少20％。换句话说，至少一个翼部可以在安装部分的表面上至少突出该至少一个第二发光装置的发光表面在垂直于长度方向的方向上的相应宽度的至少20％，例如至少40％和/或至少60％。例如，在示例性实施例中，至少一个翼部的垂直于长度方向的宽度可以在500μm±250μm的范围内。

以此方式，翼部可适当地反射从至少一个第二发光元件发射的光，且因此可有助于减少不期望的强度峰值。

在示例性实施例中，照明装置可以包括沿长度方向布置的至少两个第一发光元件和/或至少两个第二发光元件。由此，在示例性实施例中，至少一个翼部可以沿着安装部分的长度方向延伸并且至少跨越至少两个第一发光元件和/或至少两个第二发光元件在长度方向上的延伸范围。因此，翼部可以有利地支持从所有至少两个第二发光元件发射的光的反射。

图3示出了根据另一示例性实施例的安装到散热部分303'的发光部分200'。发光部分200'可以包括与发光部分200的特征相对应的特征，因此省略了图2B中示出的接合部233a、233b。因此，与图2B的框架形光学部件230相反，发光部分200'可以包括两个光学部件230'，该两个光学部件230'呈分别具有矩形截面的相应翼部231a'、231b'形式。再次，如在图2B的情况下，反射表面232a、232b可以形成大于85°的相应角度，诸如在所示的情况下与侧安装面213'形成大约90°的角度。尽管图中未示出，但是替代地或附加地，各个翼部231a'、231b'可以延伸以与一侧上的遮光部分301连接和/或与连接部分305和/或插座部分307连接，这在附加的稳定性方面可能是有利的。

在示例性实施例中，至少两个翼部和至少两个接合部可以至少部分地布置在至少一个第一发光元件周围。换句话说，在示例性实施例中，至少一个光学部件包括或对应于安装到中心安装面的外部部分包围至少一个第一发光元件的框架形构件。将至少一个光学部件布置在至少一个第一发光元件周围和/或用至少一个光学部件包围至少一个第一发光元件可以有利地实现紧凑的架构、简化的机械安装和改进的机械稳定性和可靠性。

在示例性实施例中，至少两个翼部和至少一个连接部分可布置在共同平面中，从而形成具有中心开口的至少一个基本上平坦的表面。至少一个第一发光元件可以至少部分地穿过中心开口突出。换句话说，在示例性实施例中，从中心安装面测量的至少一个第一发光元件的高度可以等于或大于从中心安装面测量的至少一个光学部件的高度。该至少一个第一发光元件至少部分地穿过至少一个基本上平坦的表面的中心开口进行突出可以有利地避免由至少一个光学元件阻挡由至少一个第一发光元件所发射的光，从而导致不希望有的光通量损失。同时，该构造可以实现至少一个光学部件相对于安装部分的精确且稳定的安装。在示例性实施例中，面向至少一个第一发光元件的内表面可以是至少部分反射性的。以这种方式，可以有利地提高发光效率。

在示例性实施例中，至少一个光学部件可以具有锥形截面，其可以限定由部分反射表面与至少一个侧安装面形成的角度。在示例性实施例中，锥形截面可以垂直于长度方向。因此，在示例性实施例中，至少一个光学部件可以具有基本上三角形的截面，其中三角形的至少一边相对于中心安装面和/或至少一个侧安装面形成大于45°、大于60°、大于75°和/或小于90°的角度。换句话说，在示例性实施例中，部分反射表面可以相对于至少一个侧安装面的表面法线倾斜。锥形截面可以有利地模拟具有矩形截面的光学元件，其可以相对于中心安装面和/或至少一个侧安装面形成角度，同时提供特别紧凑的形状和可靠的安装。应注意，在示例性实施例中，其中照明装置包括两个光学部件，每个光学部件设置在两个相对的侧安装面中的相应一个上，各个光学部件中的每一个可以包括三角形截面。在这种情况下，两个光学部件可以一起形成梯形截面。

在示例性实施例中，中心安装面和至少一个侧安装面可以相对于彼此以90°±5°的角度布置。此外，在示例性实施例中，安装部分还可以包括第三安装面，该第三安装面布置为邻近中心安装面并且与至少一个侧安装面相对。至少一个第三发光元件可以布置在第三安装面上。例如，中心安装面和第三安装面可以相对于彼此以90°±5°的角度布置。在示例性实施例中，中心安装面、至少一个侧安装面和/或第三安装面可形成安装部分的相应矩形面，例如长方体安装部分。在示例性实施例中，至少一个第三发光元件可以是发光二极管(LED)，例如LED管芯。利用这种形状，安装部分可以适用于模仿卤素灯灯丝的发光元件的布置，使得照明装置可以适于用作卤素灯改装。

除了至少两个第一发光元件和至少两个第二发光元件之外，在示例性实施例中，照明装置可以包括沿长度方向布置的至少两个第三发光元件。因此，第一、第二和第三发光元件的对应布置可以模仿(卤素)灯丝的形状，使得对应的照明装置可以是合适的改装。

在示例性实施例中，照明装置还可以包括具有布置在连接部分和遮光部分之间的散热部分的支撑结构。安装部分可以布置在散热部分上。在示例性实施例中，垂直于安装部分的长度方向的散热部分的宽度可以沿着远离安装部分的方向增大。以此方式，可以有利地将发光元件产生的热量引导以远离安装部分。虽然连接部分可以用于机械地安装安装部分(例如用于将安装部分与照明装置的插座机械地连接)，但是光阻挡部分可以被布置和构造成阻挡从发光元件发射的基本在平行于安装部分的长度的方向上行进的直射光。需要说明的是，在示例性实施例中，所述至少一个翼部可以在长度方向上不延伸超出散热部分。藉由此，受限于散热部分的纵向延伸，所以至少一个光学部件可以被实现为紧凑且稳定的部件。

图4是制造诸如图2A的照明装置300的照明装置的示例性方法的流程图400。在图4所示的例子中，该方法包括提供安装部分(402)。在实施例中，安装部分可包括至少中心安装面和至少一个侧安装面。至少一个侧安装面可布置成相对于中心安装面成一角度。第一发光元件可以设置在中心安装面上，并且第二发光元件可以设置在侧安装面(404)上。至少一个光学部件可以设置在安装部分(406)上。光学部件可以被配置为调节从至少一个第一发光元件或从至少一个第二发光元件中的至少一个发射的光的强度分布。

图5是可包括本文描述的一个或多个实施例和实例的示例性车辆前照灯系统500的图。图5中所示的示例性车辆前照灯系统500包括电源线502、数据总线504、输入滤波和保护模块506、总线收发器508、传感器模块510、LED直流到直流(DC/DC)模块512、逻辑低压差(LDO)模块514、微控制器516和有源前照灯518。

电力线502可以具有从车辆接收电力的输入，并且数据总线504可以具有输入/输出，通过该输入/输出可以在车辆和车辆前照灯系统500之间交换数据。例如，车辆前照灯系统500可以从车辆中的其他位置接收指令，例如打开转向信号灯或打开前照灯的指令，并且如果需要的话，车辆前照灯系统500可以向车辆中的其他位置发送反馈。传感器模块510可以通信地耦接到数据总线504，并且可以向车辆前照灯系统500或车辆中与例如环境条件(例如，一天中的时间、雨、雾或周围光水平)、车辆状态(例如，停放、行驶中、运动速度或运动方向)以及其他物体(例如车辆或行人)的存在/位置相关的其他位置提供附加数据。与通信地耦接到车辆数据总线的任何车辆控制器分开的前照灯控制器也可以被包括在车辆前照灯系统500中。在图5中，前照灯控制器可以是微控制器，例如微控制器(μc)516。微控制器516可以通信地耦接到数据总线504。

输入滤波和保护模块706可以电耦接到电力线502并且可以例如支持各种滤波以减少所传导的发射并提供电力抗干扰性。另外，输入滤波和保护模块506可以提供静电放电(ESD)保护、负载突降保护、交流场衰减保护和/或反极性保护。

LED DC/DC模块512可耦接在输入滤波和保护模块106与有源前照灯518之间，以接收经滤波的电力并提供驱动电流以对有源前照灯518中的LED阵列中的LED供电。LED DC/DC模块512可以具有：7伏到18伏之间的输入电压，且标称电压大约为13.2伏；以及输出电压，其可以比LED阵列的最大电压略高(例如高0.3伏)(这例如由负载、温度或其他因素引起的操作条件调整以及因素或本地校准来决定)。

逻辑LDO模块514可以耦接到输入滤波和保护模块506以接收滤波后的电力。逻辑LDO模块514还可以耦接到微控制器516和有源前照灯518，以向微控制器516和/或有源前照灯518中的电子器件(例如CMOS逻辑)提供电力。

总线收发器508可以具有例如通用异步收发器(UART)或串行外围接口(SPI)接口并且可以耦接到微控制器516。微控制器516可以基于来自传感器模块510的数据来转换车辆输入，或可以转换包括来自传感器模块510的数据的车辆输入。转换后的车辆输入可包括可传输至有源前照灯518中的图像缓冲器的视频信号。此外，微控制器516可加载默认图像帧并测试启动期间开路/短路像素。在实施例中，SPI接口可以在CMOS中加载图像缓冲器。图像帧可以是全帧、差分帧或部分帧。微控制器516的其他特征可以包括CMOS状态(包括管芯温度)的控制接口监测以及逻辑LDO输出。在实施例中，可以动态地控制LED DC/DC输出以最小化头上空间。除了提供图像帧数据之外，还可以控制其他前照灯功能，例如与侧指示灯或转向信号灯相结合的互补使用，和/或日间行车灯的激活。

图6是另一示例性车辆前照灯系统600的图。图6所示的示例性车辆前照灯系统600包括：应用平台602、两个LED照明系统606和608以及辅助光学器件610和612。

LED照明系统608可以发射光束614(在图6中的箭头614a和614b之间示出)。LED照明系统606可以发射光束616(在图6中的箭头616a和616b之间示出)。在图6所示的实施例中，辅助光学器件610邻近LED照明系统608，并且从LED照明系统608发射的光穿过辅助光学器件610。类似地，辅助光学器件612邻近LED照明系统606，并且从LED照明系统606发射的光穿过辅助光学器件612。在替代实施例中，在车辆前照灯系统中没有提供辅助光学器件610/612。

当包括第二光学器件610/612时，第二光学器件610/612可以是或者包括一个或多个光导。该一个或多个光导可以是边缘照射型光导，或者可以具有限定光导的内部边缘的内部开口。LED照明系统608和606可以插入一个或多个光导的内部开口中，从而使得它们将光注入到一个或多个光导的内部边缘(内部开口型光导)或外部边缘(边缘照射型光导)中。在实施例中，一个或多个光导可以以期望的方式对由LED照明系统608和606发射的光进行整形，例如使其具有梯度分布、斜面分布、窄分布、宽分布或角分布。

应用平台602可以经由线路604向LED照明系统606和/或608提供电力和/或数据，线路604可以包括图5的电力线502和数据总线504中的一个或多个或一部分。一个或多个传感器(其可以是车辆前照灯系统600中的传感器或其他附加传感器)可以在应用平台602的外壳内部或外部。替代地或附加地，如在图5的示例性车辆前照灯系统500中所示，每个LED照明系统608和606可以包括其自己的传感器模块、连接和控制模块、电源模块和/或LED阵列。

在实施例中，车辆前照灯系统600可以代表具有可操纵光束的汽车，其中LED可以被选择性地激活以提供可操纵光。例如，LED或发射器的阵列可用于定义或投射形状或图案，或仅照亮道路的选定部分。在示例性实施例中，LED照明系统606和608内的红外摄像机或检测器像素可以是识别场景的需要照明的部分(例如，道路或人行横道)的传感器(例如，类似于图5的传感器模块510中的传感器)。

已经详细描述了实施例，本领域技术人员将理解，在给出本描述的情况下，可以对本文描述的实施例进行修改而不背离本发明构思的精神。因此，不试图将本发明的范围限于所示出和所描述的具体实施例。

Claims

1.一种照明装置，包括：

安装部分，包括至少中心安装面和至少一个相对于该中心安装面成一角度的侧安装面；

位于该中心安装面上的至少一个第一发光元件；

位于该至少一个侧安装面上的至少一个第二发光；以及

至少一个光学部件，其安装到该安装部分并且被配置为调节从该至少一个第一发光元件或该至少一个第二发光元件中的至少一个发射的光的强度分布。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述至少一个光学部件包括至少一个翼部，所述至少一个翼部从邻近所述至少一个侧安装面的所述中心安装面的外部部分延伸。

3.根据权利要求2所述的照明装置，其中所述至少一个翼部沿所述安装部分的长度方向延伸，且其中所述至少一个翼部在垂直于所述长度方向远离所述安装部分的方向上的宽度是所述至少一个第二发光元件的发光表面的相应宽度的至少20％。

4.根据权利要求2所述的照明装置，其中所述至少一个光学部件包括安装到该中心安装面的外部部分且包围所述至少一个第一发光元件的框架形构件。

5.根据权利要求2所述的照明装置，其中所述至少一个光学部件包括：

至少两个翼部，分别设置于该至少一个第一发光元件的相对侧，以及

连接该至少两个翼部的至少一个接合部。

6.根据权利要求5所述的照明装置，其中所述至少一个光学部件包括至少两个接合部，其中所述至少两个翼部和所述至少两个接合部至少部分地布置在所述至少一个第一发光元件周围。

7.根据权利要求5所述的照明装置，其中所述至少两个翼部(以及所述至少一个接合部布置在形成至少一个具有中心开口的基本平坦表面的共同平面中，其中所述至少一个第一发光至少部分地穿过中心开口突出。

8.根据权利要求2所述的照明装置，其中所述至少一个翼部包括至少部分反射的表面。

9.根据权利要求8所述的照明装置，其中所述至少部分反射的表面与所述至少一个侧安装面形成至少85°的角度。

10.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述至少一个光学部件包括至少一个翼部，所述至少一个翼部从邻近所述中心安装面的所述至少一个侧安装面的外部部分延伸。

11.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述至少一个光学部件包括锥形截面。

12.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述安装部分还包括第三安装面，所述第三安装面邻近所述中心安装面且与所述至少一个侧安装面相对。

13.根据权利要求1所述的照明装置，还包括位于所述第三安装面上的至少一个第三发光布置。

14.根据权利要求1所述的照明装置，还包括：

沿安装部分的长度方向布置的至少两个第一发光元件；和

沿该长度方向布置的至少两个第二发光元件。

15.根据权利要求14所述的照明装置，其中所述至少一个翼部沿着所述安装部分的长度方向延伸并且至少跨越所述至少两个第一发光元件在所述长度方向上的延伸范围。

16.一种汽车照明系统，包括：

具有焦点的反射器；以及

安装在反射器焦点处的照明装置，该照明装置包括：

安装部分，包括至少中心安装面和至少一个相对于中心安装面成一角度的侧安装面；

位于该中心安装面上的至少一个第一发光元件；

位于该至少一个侧安装面上的至少一个第二发光；以及

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述至少一个光学部件包括至少一个翼部，所述至少一个翼部从邻近所述至少一个侧安装面的所述中心安装面的外部部分延伸。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述至少一个翼部沿着所述安装部分的长度方向延伸，并且其中所述至少一个翼部在垂直于所述长度方向远离所述安装部分的方向上的宽度为至少一个第二发光元件的发光表面的相应宽度的至少20％。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述至少一个光学部件包括安装到该中心安装面的外部部分且包围所述至少一个第一发光元件的框架形构件。

20.一种制造照明装置的方法，该方法包括：

提供安装部分，该安装部分包括至少中心安装面和至少一个侧安装面，该至少一个侧安装面布置成相对于该中心安装面成一角度；

提供设置于该中心安装面上的至少一个第一发光元件以及设置于该至少一个侧安装面上的至少一个第二发光元件；以及

提供至少一个光学部件，该至少一个光学部件安装到安装部分并且被配置为调节从该至少一个第一发光元件或从该至少一个第二发光元件中的至少一个发射的光的强度分布。