[发明专利]用于交通工具的前照灯

说明书

一种用于交通工具的前照灯，包括：用于生成至少一个光束(9)的至少一个光源(1)；用于在扫描方向中双向地一维扫描该至少一个光束(9)的扫描设备(10)；以及光学元件(15)的阵列(14)，这些光学元件(15)在与扫描方向对应的方向中并排布置，从而至少一个光束(12)相继地撞击在光学元件(15)上，其中，光学元件(15)中的至少一些被设计为在与光学元件(15)并排布置的方向垂直的方向中扩展该至少一个光束(12)。

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于交通工具的前照灯。

从WO 2014/121314 A1中已知前述类型的前照灯。该前照灯包括用于生成激光束的四个激光光源和用于在扫描方向中双向地一维扫描激光束的微反射镜设备。扫描的激光束撞击在用于将激光转换成白光的转换装置上。前照灯还包括用于将经转换的光投射到交通工具前方的道路上的投射系统。转换装置造成了相当大的损失。此外，经转换的光的颜色不能更改。另外，需要相对较大的投射系统来将经转换的光投射到道路上。

从US 2007/0177250 A1中已知另一前照灯。该前照灯包括用于生成光束的光源和用于在彼此垂直的两个方向中(尤其是在水平方向和垂直方向中)二维扫描光束的微反射镜。因此，前照灯可以实现交通工具前方的二维光分布图案。为了提供高分辨率光分布图案，微反射镜必须非常快速地移动，并且光源必须是高功率光源。

因此，本发明要解决的问题是要提供前述种类的前照灯，该前照灯可以更有效地实现交通工具前方的二维光分布图案，尤其是高分辨率光分布图案。

本发明通过具有权利要求1的特征的前述种类的前照灯来实现。从属权利要求涉及本发明的优选实施例。

根据权利要求1，前照灯还包括光学元件的阵列，这些光学元件在与扫描方向对应的方向中并排布置，从而至少一个光束相继地撞击在光学元件上，其中光学元件中的至少一些被设计为在与光学元件并排布置的方向垂直的方向中扩展至少一个光束。因此，尽管只有至少一个光束的一维扫描，光学元件仍可以有助于交通工具前方的二维光分布图案。

在交通工具内，光学元件可以在水平方向中并排布置，而光学元件可以在垂直方向中扩展至少一个光束。由于光学元件的这种定向，前照灯的光发射表面在水平方向中是细长的，而在垂直方向中是相当窄的。这可以导致有吸引力的前照灯设计。

尤其是，光学元件中的至少一个或一些可以是透镜和/或棱镜和/或板。例如，被设计为透镜的光学元件可以是球面透镜或柱面透镜或变形透镜。这样的元件能够有效地扩展至少一个光束。

存在可能性的是，扫描设备的扫描频率大于闪烁融合频率，从而发射的光分布在观察者看来是稳定的，其中尤其是扫描设备的扫描频率大于200Hz。因为扫描频率大于200Hz，所以扫描的光束会导致观察者感知为静态光分布图案的光分布图案。

可以提供的是，至少一个光源是激光光源，尤其是RGB激光光源，其中尤其是RGB激光光源包括分别发射红色、绿色和蓝色激光束的三个单个激光器，其中三个激光器的激光束重叠，从而由RGB激光光源发射单个白色激光束。RGB激光光源可能能够生成具有预定色温或时间上改变的色温的输出束。因此，可以提供具有不同颜色的光分布图案。

在替代实施例中，至少一个光源可以是具有用于产生白光的转换装置的激光光源。在另一个替代实施例中，至少一个光源可以是LED。

存在可能性的是，前照灯包括用于使激光束重叠和用于引导激光束的光学装置，其中尤其是前照灯可以包括用于使三个激光器的激光束重叠的光纤耦合器以及布置在三个激光器和光纤耦合器之间的用于将激光指引到光纤耦合器的三根光纤。光纤耦合器可靠地确保了激光束的重叠。

此外可能的是，前照灯包括布置在扫描设备和光学元件的阵列之间的用于将扫描的光束指引到光学元件的多根光纤，其中尤其是光纤之一被指派给光学元件之一。该配置可以促进前照灯中的组件的布置。此外，对于设计前照灯实现了更多的自由度。