用于机动交通工具前照灯的投射模块的制作方法

本发明涉及一种用于机动交通工具前照灯的投射模块，其中该投射模块被构造成在主方向上在该投射模块前方生成分段的远光光分布和附加光分布，其中该投射模块包括：- 光学体，该光学体包括基体和从该基体突出的多个光导元件，该多个光导元件用于由第一光源所发射的光形成该分段的远光分布，其中每个光导元件包括第一光入射表面和第一光出射表面，来自这些第一光源的光可耦合到该第一光入射表面中，已经耦合到相应光导元件中的光从该第一光出射表面出射，其中相邻光导元件的这些第一光出射表面彼此直接邻接并且形成该光学体的共同光出射表面，其中优选地，该光学体的这些光导元件沿直线被布置成至少一排，- 多个第一光源，其中至少一个第一光源被指派给光导元件的每个第一光入射表面，- 投射透镜系统，该投射透镜系统沿该主方向位于该光学体下游并且包括至少一个投射透镜，其中该投射透镜系统被构造成在该主方向上在该投射模块前方将这些第一光源的从该共同光出射表面发出的该光投射为该分段的远光光分布。此外，本发明涉及一种机动交通工具前照灯，该机动交通工具前照灯包括根据本发明的至少一个投射模块。

背景技术：

1、用于机动交通工具前照灯的常规投射模块通常被设计成使用一组光源和下游的投射透镜系统来生成固定的或自适应的远光光分布。虽然此类布置实现了分段的远光图案，但是它们通常在功能性、灵活性和模块性方面受到限制。

2、现有技术的一个主要缺点在于缺乏辅助照明功能（诸如符号投射或近场照明）在单个紧凑的投射模块内的集成。在许多情况下，这些功能需要附加的单独光学单元或模块，这增加了前照灯系统的总体复杂性、空间要求和成本。此外，集成用于不同光分布的单独模块导致了冗余的光学部件和光源，从而降低总体系统效率。

3、此外，现有的分段的远光系统通常在它们通过共享光学路径来动态组合不同光分布的能力方面受到限制。用于主照明和辅助照明的光学路径通常在物理上和功能上是分离的，从而使有效地同步或混合它们的输出变得困难。这限制了设计灵活性并且损害了不同照明场景之间的无缝过渡。

4、现有技术的另一缺点是光分布的有限的可控性和分辨率。许多已知的解决方案不允许对每个分段的单独控制，或者依赖于用于多个分段的共享光源，从而导致不均匀的明亮度水平和有限的可配置性。附加地，单独安装的光学部件的使用通常导致对准不准确和增加的组装公差，这可能降低所投射的光图案的精度。

5、此外，已知的设计通常涉及光导部件与光源之间的复杂的机械接口或刚性耦合，从而使热管理具有挑战性并且限制在模块内隔离或优化热流的能力。这可能导致热串扰、降低的led性能和长期可靠性问题。

6、总之，现有技术无法提供紧凑、集成且光学高效的解决方案，该解决方案通过具有高精度和独立控制的共享模块化光学系统来实现分段的远光生成和附加照明功能性两者。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于机动交通工具前照灯的增强的投射模块。

2、为了实现该目的，该投射模块包括：

3、- 附加光导部件，该附加光导部件与该光学体分离，该附加光导部件包括至少一个光输入装置和第二光出射表面，来自至少一个第二光源的光可耦合到该至少一个光输入装置中，已经耦合到该附加光导部件中的光从该第二光出射表面出射，

4、- 至少一个第二光源，

5、其中至少两个光导元件具有对应于该附加光导部件的该第二光出射表面的第二光入射表面，其中这些至少两个光导元件的该第二光入射表面被构造成接收从该附加光导部件的该第二光出射表面发射的光以用于将该光耦合到该光学体中，其中从该第二光入射表面接收的光经由该光学体的该共同光输出表面从该光学体出射，并且其中该投射透镜系统被构造成在该主方向上在该投射模块前方将该至少一个第二光源的从该共同光出射表面发出的该光投射为该附加光分布。

6、投射模块允许使用模块化架构的分段的远光光分布和附加光分布（诸如符号光或近场照明）两者的生成。单独的附加光导部件的使用使得能够在不干扰核心远光功能性的情况下实现辅助照明功能。这种模块性增强了系统灵活性，并且在紧凑的前照灯设计内实现了多功能照明解决方案。

7、有利地，每个光导元件已经将至少一个第一光源指派给这些光导元件的相应第一光入射表面。

8、将至少一个专用光源指派给每个光导元件确保了远光的均匀明亮度和高分辨率分段。这实现了对单独光分段的精确控制，从而产生针对动态驾驶场景定制的高度可定制且响应的照明系统。

9、有利地，每个光导元件的第一光源是独立可控的。

10、对用于每个光导元件的第一光源的独立控制实现了动态远光调节，诸如防炫目远光或自适应前照灯功能。这通过自动调整光图案以避免使迎面而来的交通工具眩目来提高驾驶安全性和用户舒适度两者。

11、有利地，光学体是一体形成的。

12、一体形成的光学体减少了光学接口和组装步骤的数量。该一体形成的光学体增强了机械稳定性和制造效率，同时使光学损耗和对准误差最小化，从而提高总体光透射率和热导率。

13、有利地，附加光分布是标志光光分布。

14、通过将附加光分布限定为符号光，投射模块支持交通工具与其环境之间的高级通信功能，诸如警告标志或状态指示符到道路上的投射。这增强了道路安全性，并且为未来的自主或协同驾驶系统铺平了道路。

15、有利地，光导元件基本上平行于主方向延伸。

16、光导元件与主方向的基本上平行的对准通过使内部反射和弯曲损耗最小化来提高光学效率。这种取向还实现了紧凑的模块深度，这在现代纤薄前照灯设计中是有益的。

17、有利地，附加光导部件的至少一个光输入装置被构建为tir光学器件或准直器。

18、光输入装置作为tir（全内反射）光学器件或准直器的具体实施优化了光到附加光导部件中的耦合效率。这增强了光束成形准确度，并且在保持能耗低的同时支持高亮度输出。

19、有利地，该附加光导部件包括第一光扩展区段，该第一光扩展区段从该光输入装置延伸，其中该第一光扩展区段包括至少一个耦出区段，该至少一个耦出区段用于将经由该光输入装置耦合到该附加光导部件中的该光的至少一部分耦出到该第二光出射表面，其中该附加光导部件包括偏转装置，该偏转装置被构造成将所耦入的光朝向该至少一个耦出区段偏转，其中该偏转装置包括第一反射表面，该第一反射表面被构造成

20、在该第一光扩展区段中通过反射来将由该光输入装置在光耦入方向上耦入的该光的至少一部分偏转成第一偏转方向。

21、具有至少一个耦出区的第一光扩展区段的使用实现了来自附加光导部件的可控的光分布。偏转装置与反射表面的集成确保了光以最小的损耗朝向指定的耦出区域重定向，从而增强所投射的附加光的均匀性和精度。

22、有利地，该附加光导部件包括第二光扩展区段，该第二光扩展区段在与该第一光扩展区段不同的方向上从该光输入装置延伸，其中该第二光扩展区段包括至少一个耦出区段，该至少一个耦出区段用于将经由该光输入装置耦合到该附加光导部件中的该光的至少一部分耦出到该第二光出射表面，其中该偏转装置包括第二反射表面，该第二反射表面被构造成在该第二光扩展区段中通过反射来将由该光输入装置耦入的该光的至少一部分偏转成第二偏转方向。

23、对在不同方向上分支的第二光扩展区段的包括实现了来自单个光输入源的多方向光输出。这种设计支持复杂的光图案或多区照明，从而在不需要附加模块的情况下提高照明功能的灵活性。

24、有利地，耦入方向与偏转方向不同，其中优选地，第二偏转方向与偏转方向和耦入方向不同。

25、通过限定相对于耦入方向的不同光偏转方向，光可在光导部件内被选择性地引导。这提高了光学控制，并且使得能够从紧凑且集成的光学结构生成空间分离的光分布

26、有利地，对于具有第二光入射表面的每个光导元件，附加光导部件包括被指派给相应第二光入射表面的一个光输入装置。

27、将专用光输入装置指派给从附加光导部件接收光的每个光导元件实现了对辅助光路径的单独寻址。这支持对附加光分布中的分段的选择性激活，从而增加系统的功能性和交互性。

28、有利地，每个光输入装置具有被指派给它的至少一个第二光源，其中优选地，第二光源是独立可控的。

29、每个光输入装置与独立可控的第二光源相关联的构造使得能够对附加光图案进行微调控制。这促进了用户特定或情况特定的光输出，诸如动态符号投射或选择性环境照明。

30、有利地，附加光导部件相对于光学体被布置成在附加光导部件的第二光出射表面与每个第二光入射表面之间存在气隙或不存在气隙。

31、在第二光出射表面与第二光入射表面之间具有气隙或直接光学接触的可能性允许热和机械设计的灵活性。该可能性根据应用需要来促进热解耦或光学精度，从而增强设计自由度和集成效率。

32、有利地，在笛卡尔坐标系的y方向上看，其中主方向平行于笛卡尔坐标系的x方向，相应光导元件的第二光入射表面相对于主方向以一角度倾斜，角度不等于90°。

33、将第二光入射表面相对于主方向倾斜实现与来自附加光导部件的出射光线的更好对准。这减少了耦合损耗并且提高了所投射的光的方向性和强度。

34、有利地，第二光出射表面平行于第二光入射表面。

35、第二光出射表面和第二光入射表面的平行对准实现了最佳光学耦合，从而使发散和反射损耗最小化。这支持高效的光传输和紧凑的模块设计。

36、有利地，第二光出射表面相对于第二光入射表面倾斜，并且在附加光导部件与光学体之间存在气隙。

37、具有气隙的倾斜的构造允许定制的光学路径和热隔离，从而在紧凑或封闭的前照灯系统中管理光学性能和热耗散时提供附加的灵活性。

38、有利地，第一光源和/或第二光源被构建为至少一个led。

39、将led作为第一光源和/或第二光源的使用确保了长寿命、高光效和紧凑集成。这些led的快速切换行为还支持实时控制特征，诸如自适应照明或通信信号。

40、有利地，至少两个光导元件的第二光入射表面与第一光入射表面位于同一侧上；光学体具有光输出侧和与该光输出侧相对的光输入侧，第一光入射表面和第二光入射表面位于光学体的光输入侧上。

41、有利地，投射模块还包括用于生成近光光分布、优选地分段的近光光分布的装置。

42、例如，对于近光光分布（例如，c级、v级、e级），通常需要在水平截止线上方的一定部分的光，以便确保对诸如交通标志的高架元素的充分照明。截止线上方的该部分光通常被称为“标志光”或“iii区照明”。该部分光可用于例如提高交通环境中高架标识牌的可见性。用于评估该光分布的相关测量点可包括例如s50ll、s50和s50rr（沿v4°线定位），以及s100ll、s100和s100rr（沿v2°线定位）。这些定义和要求特别在欧洲ece法规（诸如uneceregulation第112号和regulation第123号）中规定，但是类似的准则也可在其他国际标准和区域认证框架下应用。

43、本发明的目的还通过一种机动交通工具前照灯来实现，该机动交通工具前照灯包括根据本发明的至少一个投射模块。