CN104279481B - 车用灯具及包括该车用灯具的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车用灯具及包括该车用灯具的车辆，作为包括多个LED向照射方向排列在同一个位置而形成的LED阵列和配置于所述LED阵列前面的非球面镜片的车用灯具，包括多个所述LED上分别形成而将从所述LED照射的光反射到所述非球面镜片的反射镜；照射方向上的从所述反射镜的后端到前端的距离是，所述反射镜与经过所述非球面镜片焦点的光轴配置得越远，则形成得越大。本发明的有益效果在于能够减少像差而防止光线模糊现象。

Description

车用灯具及包括该车用灯具的车辆
技术领域
本发明涉及车用灯具及包括该车用灯具的车辆，具体是将多阵列（Multi-array）形态的LED阵列（LED array）作为光源使用的车用灯具及包括该车用灯具的车辆。
背景技术
作为车辆灯具的光源，最初使用的是各种形态的电灯泡（bulb），但如今已普遍利用用电的光切换效率高，发热量少，可实现小型化和轻量化，且寿命较长的LED（LightEmitting Diode）作为光源广泛使用。
一般LED的色温约达5500K，接近太阳光，使人的眼睛疲劳度最小化，而且尺寸也小，便于提高车用灯具设计的灵活性。
LED阵列是多个这种LED装配在一起形成的光源的一种，可以在多个LED中选择性地亮灯而直接实现各种光束模式。因此可以用于车辆的前照灯和尾灯，有效实现各种光束模式。
图1是将LED阵列作为光源使用，并使用非球面镜片的车用灯具示意图。根据图1，可以在LED阵列10前面安装非球面镜片20组成车用灯具。经过非球面镜片20焦点（F）的光通过非球面镜片20后直行。焦点（F）在光轴上，则通过非球面镜片20的光与光轴平行直行。
此时，LED阵列10一般多个LED沿一定方向排列配置。随之从离非球面镜片20的焦点（F）较远的LED阵列10的上侧端部和下侧端部（图1的A）附近照射（illumination）的光会超出非球面镜片20的焦点（F），因此穿过非球面镜片20后发生像差（aberration）而发生光线模糊现象。
发明内容
为克服所述问题，本发明提供一种使用LED阵列和非球面镜片时减少像差而防止光线模糊的车用灯具以及包括该车用灯具的车辆。
为实现所述目的，本发明采用的技术方案是提供一种车用灯具，作为包括多个LED向照射方向(illumination direction)排列在同一个位置而形成的LED阵列和配置于所述LED阵列前面的非球面镜片的车用灯具，包括多个所述LED上分别形成而将从所述LED照射的光反射到所述非球面镜片的反射镜；照射方向上的从所述反射镜的后端到前端的距离满足，所述反射镜与经过所述非球面镜片焦点的光轴配置得越远，则形成得越大。
优选地，从所述LED的排列方向上，多个所述反射镜的宽度分别不同地形成。
优选地，从所述LED的排列方向上，多个所述反射镜的宽度满足，所述反射镜与所述光轴配置得越远，则形成得越大。
优选地，所述反射镜包括抛物线（parabola）形态的反射面和双曲线（hyperbola）形态反射面中的某一个反射面。
为实现所述目的，本发明还提供一种包括上述车用灯具的车辆。
本发明具有的优点在于：
本发明的优点在于，在每个LED阵列的LED上分别安装反射镜，反射镜离经过非球面镜片焦点的光轴越远，从反射镜的后端到前端的距离越大，使照射位置与非球面镜片中心之间的距离越近而减少像差，进而防止光线模糊现象的发生。
附图说明
图1是使用LED阵列作为光源并使用非球面镜片的车用灯具示意图；
图2是本发明优选实施例的车用灯具的示意图；
图3是因像差而发生光线模糊现象的传统车用灯具的照明图像图片；
图4是像差被改善而光线模糊现象减少的本发明优选实施例的车用灯具照明图像的图片。
图中：
100 : 车用灯具; 110, 120, 130, 140, 150 : 反射镜;
10 : LED阵列; 11, 12, 13, 14, 15 : LED;
20 : 非球面镜片。
具体实施方式
下面参照附图，对发明优选实施例详细进行描述。不同附图中的同一个构件尽量用同一个符号表示。下面对本发明的优选实施例进行描述，但该实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的技术特征是，反射镜从非球面镜片的焦点离得越远，照射位置和非球面镜片中心之间的距离越近而减少像差。
图2是本发明优选的一个实施例的车用灯具示意图。图2是为明确理解本发明的概念，只对具有主要特征的部分明确做出图示，因此图解可以进行多种变形，而本发明的保护范围不仅限于附图中图示的特定形状。
根据图2，本发明的一个优选实施例的车用灯具100为在LED阵列10的每个LED11、12、13、14、15上均可安装反射镜110、120、130、140、150（reflector）。所述反射镜110、120、130、140、150可以使从LED11、12、13、14、15照射的光反射到非球面镜片20方向。
此时，反射镜110、120、130、140、150的高度离经过非球面镜片20焦点（F）的光轴（D）越远，形成得越大，因为反射镜离非球面镜片20的焦点（F）越远，照射位置和非球面镜片20中心（L0）的距离越近而减少像差。
反射镜110、120、130、140、150的高度是指照射方向（图2的X轴方向）上的从该反射镜110、120、130、140、150的后端到前端之间的距离H1、H2、H3、H4、H5。该反射镜110、120、130、140、150的高度越高，LED11, 12、13、14、15的照射位置越靠近照射方向的前方。
也就是说，在各反射镜110、120、130、140、150的前端附近形成从LED11、12、13、14、15照射的光混合（mixing）区域P1、P2、P3、P4、P5，反射镜110、120、130、140、150的高度越高，该光的混合区域P1、P2、P3、P4、P5和非球面镜片20中心（L0）的距离越近。
例如，位于光轴（D）上的LED13上设置的反射镜130的光混合区域（P3）和非球面镜片20的中心（L0）之间的距离为D1，位于LED阵列10最上端的LED11上设置的反射镜110的光混合区域（P1）和非球面镜片20的中心（L0）之间的距离为D2，位于LED阵列10最下端的LED15上设置的反射镜130的光混合区域（P5）和非球面镜片20的中心（L0）之间的距离为D3，则D1、D2以及D3中D1的值最小，D2和D3与D1越接近，光路径越相似而减少像差。
因此，本发明是使从光轴（D）相离较远的反射镜（例如图2的110，图2的150）的高度更高地形成，从而使从各个反射镜110、120、130、140、150的照射位置到非球面镜片20中心（L0）的光路径相似地组成。
另一方面，以LED11、12、13、14、15的排列方向（图2的Z轴方向）为准时，多个所述反射镜110、120、130、140、150的宽度（W1, W2, W3, W4, W5）可以根据各反射镜110、120、130、140、150的反射面和车用灯具100的用途，分别不同地形成或相同地形成。
所述反射镜110、120、130、140、150的反射面根据车用灯具100的用途，可以具备抛物线（parabola）形态的反射面或双曲线（hyperbola）形态的反射面。
图3是因像差而发生光线模糊的传统车用灯具的照明图像图片，图4是像差被改善而光线模糊减少的本发明的一个优选实施例的车用灯具的照明图像图片。
传统的车用灯具的照明图像上如图3的B所示，在与非球面镜片的焦点相离的区域发生因像差导致的光线模糊现象。但本发明的一个优选实施例的车用灯具实现的照明图像是因像差得到改善而如图4的C所示光线模糊现象大幅减少。
以上实施例和附图仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。本发明的保护范围应根据下述的权利要求范围进行解释，而且在其同等范围内的所有技术方案应都属于本发明的权利要求范围。

Claims (4)

1.一种车用灯具，包括多个LED在照射方向上排列在同一个位置而形成的LED阵列和配置于所述LED阵列前面的非球面镜片，其特征在于，
包括多个所述LED上分别形成而将从所述LED照射的光反射到所述非球面镜片的反射镜；
在照射方向上的从所述反射镜的后端到所述反射镜的前端的距离满足以下条件：所述反射镜与经过所述非球面镜片焦点的光轴配置得越远，则所述距离形成得越大，
从所述LED的排列方向上，多个所述反射镜的宽度满足以下条件：所述反射镜与所述光轴配置得越远，则所述宽度形成得越大。
2.根据权利要求1所述的车用灯具，其特征在于，
从所述LED的排列方向上，多个所述反射镜的宽度分别不同地形成。
3.根据权利要求1所述的车用灯具，其特征在于，
所述反射镜包括抛物线形态的反射面和双曲线形态反射面中的其中一个反射面。
4.一种包括权利要求1至3中的任意一项所述车用灯具的车辆。
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