Unidad óptica primaria para un módulo luminoso.

Unidad óptica primaria (14) para módulos luminosos (10), que comprende:

- un elemento óptico primario (32, 90) para conformar una distribución de luz intermedia deseada a partir de la luz de una fuente de luz (26), comprendiendo el elemento óptico primario (32, 90) un tramo de sujeción (104) para sujetar el elemento óptico primario (32, 90) en la unidad óptica primaria (14) y una pluralidad de tramos de conducción de luz (100) que se extienden en cada caso entre una superficie de entrada de luz (102) para acoplar luz en el tramo de conducción de luz (100) y una superficie de salida de luz (34) para desacoplar luz del elemento óptico primario (32, 90),

- un elemento de soporte (92) en el que se apoya el tramo de sujeción (104) para sujetar el elemento óptico primario (32, 90), caracterizada por que está configurado de modo que los tramos de conducción de luz (100) se extienden sin contacto con respecto al elemento de soporte (92), en la que la unidad óptica primaria está caracterizada además por que comprende:

- una chapa de recubrimiento (94) que tiene una pluralidad de orificios de guiado y que está configurada y dispuesta de modo que los tramos de conducción de luz (100) discurren a través de los orificios de guiado (130) y están sujetos por los mismos.

Unidad óptica primaria para un módulo luminoso La invención se refiere a una unidad óptica primaria para módulos luminosos que en particular se puede utilizar en faros de automóvil.

En el presente contexto se debe entender por un módulo luminoso la unidad de un faro que realmente emite luz, que proporciona la distribución deseada de luz irradiada. Según el ámbito de aplicación, la distribución de luz irradiada tiene que tener determinados desarrollos de intensidad característicos, por regla general legalmente establecidos. Por ejemplo, es concebible la generación de una distribución de luz corta que está caracterizada por un límite clarooscuro que discurre fundamentalmente de manera horizontal por tramos. Por otro lado, puede ser deseable la generación de una distribución de luz larga-luz que tiene una zona iluminada por encima del límite claro-oscuro. Para el perfeccionamiento puede ser deseable la generación de luz larga parcial o luz corta parcial. A este respecto se suprimen o se oscurecen de forma controlada determinadas regiones de la distribución de luz irradiada de modo que, por ejemplo, se puede evitar un deslumbramiento peligroso de tráfico en sentido contrario.

Para la generación de las distribuciones de luz irradiada mencionadas son conocidas soluciones técnicas de diferente tipo. Por ejemplo, los documentos DE 10 2008 013 603 A1, DE 10 2009 053 581 B3 y DE 10 2010 0233 360 A2 describen en cada caso módulos luminosos que tienen la siguiente estructura de longitud base: una disposición a modo de matriz de fuentes de luz semiconductoras y un sistema óptico primario que tiene una pluralidad de tramos de conducción de luz, teniendo cada tramo de conducción de luz una superficie de entrada de luz y una superficie de salida de luz. Las superficies de entrada de luz están dispuestas a modo de matriz de manera que en cada caso una superficie de entrada de luz está asignada a una fuente de luz semiconductora. Las superficies de salida de luz también están dispuestas a modo de matriz y forman una superficie de salida óptica primaria común. Los módulos luminosos descritos tienen además un sistema óptico secundario que está configurado para proyectar la distribución de luz intermedia que se produce en el funcionamiento del módulo luminoso sobre la superficie de salida óptica primaria como distribución de luz irradiada en el campo de avance del módulo luminoso. Una luz larga parcial se puede realizar con módulos luminosos de este tipo por que se apagan de forma controlada fuentes de luz semiconductoras individuales de las fuentes de luz semiconductoras dispuestas a modo de matriz, siguiendo irradiando luz las fuentes de luz semiconductoras restantes.

Por el documento US 2009/0016074 A1 es conocida una unidad óptica primaria que comprende un elemento óptico primario con un tramo de sujeción y una pluralidad de tramos de conducción de luz. La unidad óptica primaria tiene un elemento de soporte en el que se apoya el tramo de sujeción para sujetar el elemento óptico primario.

En los módulos luminosos mencionados, el sistema óptico primario tiene una importancia fundamental. El sistema óptico primario sirve para generar a partir de la luz de las fuentes de luz semiconductoras una distribución de luz intermedia sobre la superficie de salida de luz del sistema óptico primario. Esta distribución de luz intermedia tiene desarrollos de intensidad adaptadas de manera fina y se proyecta mediante el sistema óptico secundario en la distribución de luz irradiada deseada.

Para el funcionamiento de dichos módulos luminosos es muy importante que el sistema óptico primario esté orientado de forma precisa con respecto a las fuentes de luz semiconductoras. Por un lado, la disposición del sistema óptico primario con respecto a la fuente de luz influye fundamentalmente en qué parte de la luz irradiada por la fuente de luz se detecta por el sistema óptico primario. Cuanto mayor es la parte de la luz detectada por el sistema óptico primario, mayor es la eficacia del módulo luminoso. Además, la distribución de luz intermedia que se produce sobre la superficie de salida de luz del sistema óptico primario puede depender de forma sensible de la colocación de una superficie de entrada de luz del sistema óptico primario con respecto a la fuente de luz.

Para algunos campos de aplicación es deseable que el sistema óptico primario tenga un gran número (varias decenas o centenares) de tramos de conducción de luz en cada caso con una superficie de entrada de luz para acoplar luz en los tramos de conducción de luz. Entonces, preferiblemente, cada uno de estos tramos de conducción de luz está asignado individualmente a una fuente de luz semiconductora. Por ejemplo, de este modo se puede realizar una luz larga parcial del tipo anteriormente mencionado con una alta resolución espacial. Sin embargo, una disposición de este tipo requiere como condición previa que cada superficie de entrada de luz de un tramo de conducción de luz se oriente de forma precisa con respecto a la respectiva fuente de luz semiconductora. Esto implica un esfuerzo constructivo considerable.

Un problema adicional consiste en que en el funcionamiento de un módulo luminoso se pueden producir temperaturas elevadas debido a la irradiación térmica de las fuentes de luz. El calentamiento es mayor cuanto más próximo esté dispuesto el respectivo elemento constructivo a una fuente de luz semiconductora. Si los elementos constructivos están fabricados a partir de plástico, entonces un calentamiento puede conducir a una deformación térmica no deseada. Además, temperaturas elevadas pueden conducir a gasificaciones de sustancias (por ejemplo, disolventes) de plásticos. Estas sustancias pueden conducir a precipitaciones o atacar las superficies sobre

superficies ópticamente eficaces (por ejemplo, superficies de entrada de luz del sistema óptico primario) . Esto puede alterar la calidad óptica.

Un problema adicional consiste en que, por regla general, las piezas ópticamente funcionales del sistema óptico primario están configuradas a partir de un material dieléctrico no conductor. Por tanto, en el funcionamiento del módulo luminoso se puede producir una carga electrostática del sistema óptico primario con respecto a los elementos constructivos eléctricos de la fuente de luz. Si el sistema óptico primario se coloca lo más próximo posible con respecto a la fuente de luz semiconductora, tal como básicamente es deseable, entonces existe el riesgo de una descarga electrostática. Esto puede conducir a un daño de los elementos constructivos electrónicos.

El objetivo de la invención consiste en posibilitar la configuración de un módulo luminoso del tipo mencionado al inicio con una colocación precisa de las superficies de entrada de luz del sistema óptico primario con respecto a la fuente de luz semiconductora, debiendo reducirse los problemas mencionados relacionados con la proximidad espacial de la fuente de luz semiconductora y del sistema óptico primario.

Este objetivo se consigue mediante una unidad óptica primaria para módulos luminosos de acuerdo con la reivindicación 1. Esta unidad óptica primaria comprende al menos los siguientes elementos:

- un elemento óptico primario para conformar una distribución de luz intermedia deseada a partir de la luz de una fuente de luz, en particular para concentrar o colimar luz de una fuente de luz, teniendo el elemento óptico primario un tramo de sujeción para sujetar el elemento óptico primario en la unidad óptica primaria y una pluralidad de tramos de conducción de luz. Cada tramo de conducción de luz se extiende entre una superficie de entrada de luz para acoplar luz en el tramo de conducción de luz y una superficie de salida de luz para desacoplar luz del elemento óptico primario a través de la superficie de salida de luz. A este respecto, el tramo de conducción de luz está configurado de modo que se puede conducir luz con una reflexión total interna de la superficie de entrada de luz a la superficie de salida de luz (la reflexión total interna se produce para rayos de luz

para los que se supera el ángulo límite de la reflexión total con respecto a la perpendicular sobre la superficie en la incidencia sobre una superficie del tramo de conducción de luz) . -Un elemento de soporte en el que se apoya el tramo de sujeción para sujetar el elemento óptico primario y que está configurado de modo que los tramos de conducción de luz se extienden sin contacto con respecto al elemento de soporte. -Una chapa de recubrimiento que tiene una pluralidad de orificios de guiado y que está configurada y dispuesta de modo que los elementos de conducción de luz discurren a través de los orificios de guiado y están sujetos... [Seguir leyendo]

1. Unidad óptica primaria (14) para módulos luminosos (10) , que comprende:

-un elemento óptico primario (32, 90) para conformar una distribución de luz intermedia deseada a partir de la luz de una fuente de luz (26) , comprendiendo el elemento óptico primario (32, 90) un tramo de sujeción (104) para sujetar el elemento óptico primario (32, 90) en la unidad óptica primaria (14) y una pluralidad de tramos de conducción de luz (100) que se extienden en cada caso entre una superficie de entrada de luz (102) para acoplar luz en el tramo de conducción de luz (100) y una superficie de salida de luz (34) para desacoplar luz del elemento óptico primario (32, 90) , -un elemento de soporte (92) en el que se apoya el tramo de sujeción (104) para sujetar el elemento óptico primario (32, 90) , caracterizada por que está configurado de modo que los tramos de conducción de luz (100) se extienden sin contacto con respecto al elemento de soporte (92) , en la que la unidad óptica primaria está caracterizada además por que comprende:

- una chapa de recubrimiento (94) que tiene una pluralidad de orificios de guiado y que está configurada y dispuesta de modo que los tramos de conducción de luz (100) discurren a través de los orificios de guiado (130) y están sujetos por los mismos.

2. Unidad óptica primaria (14) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la chapa de recubrimiento (94) forma un lado frontal (128) de la unidad óptica primaria (14) que está alejado de la superficie de salida de luz (34) .

3. Unidad óptica primaria (14) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que en cada caso un orificio 25 de guiado (130) está asignado a un tramo de conducción de luz (100) .

4. Unidad óptica primaria (14) de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada por que cada orificio de guiado (130) está configurado de modo que la chapa de recubrimiento (94) rodea de forma alineada el tramo de conducción de luz (100) asignado en cada caso. 30

5. Elemento óptico primario (14) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los orificios de guiado (130) están dispuestos a modo de matriz.

6. Elemento óptico primario (14) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el

elemento de soporte (92) tiene un tramo de apoyo (106) en el que se apoya el tramo de sujeción (104) del elemento óptico primario (32, 90) y un tramo separador (108) en el que está dispuesta la chapa de recubrimiento (94) , discurriendo el tramo separador (108) con una zona intermedia (112) por tramos entre dos tramos de conducción de luz (100) .

7. Elemento óptico primario (10) de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado por que el tramo separador (108) tiene planos oblicuos de introducción (114) , convergiendo al menos dos planos oblicuos de introducción (114) a modo de embudo en la zona de al menos un orificio de guiado (130) .

8. Elemento óptico primario (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el 45 elemento de soporte (92) está configurado en una sola pieza a partir de un plástico.

9. Elemento óptico primario (14) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la chapa de recubrimiento (94) es de un material de chapa metálico que en particular tiene un grosor en el intervalo de 0, 1 mm a 1 mm, preferiblemente de 0, 5 mm.

10. Elemento óptico primario (14) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que está previsto un elemento de fijación (120) que está dispuesto sobre un lado del elemento de soporte (92) que está alejado de la chapa de recubrimiento (94) de modo que el tramo de sujeción (104) del elemento óptico primario (32, 90) está enganchado entre el elemento de fijación (120) y el elemento de soporte (92) .