CN105927926A - 一种汽车迎宾灯 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种汽车迎宾灯，包括：至少两种颜色发光端的光源；用于将光源的出射光投影为迎宾图案的感光胶片；用于将迎宾图案投射至地面的第一透镜组；用于实时监测汽车车门开关状态，当汽车车门为开启状态时分别发送与颜色发光端对应的不同占空比的脉宽调制信号的控制器；依据不同占空比的脉宽调制信号调节所述光源颜色的颜色控制电路。由于不同颜色的发光端对应不同占空比的脉宽调制信号，不同的占空比的脉宽调制信号使得通过光源的不同颜色发光端的电流不同，使得迎宾图案的颜色变化多端，显示效果丰富多彩，提高了迎宾图案的多样性。

Description

一种汽车迎宾灯

技术领域

本发明涉及汽车灯具技术领域，更具体地说，涉及一种汽车迎宾灯。

背景技术

迎宾灯通常安装于汽车主、副驾驶侧的门下方，当主、副驾驶侧的车门打开后，迎宾灯可在地面投影出车辆的logo图案、文字等。现有技术中，迎宾灯通常只能显示一幅静态的logo图案或者文字，既投影的图案颜色不能发生变换，不能依据用户的需求进行颜色的调节，显示效果极为单一且单调。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车迎宾灯，汽车迎宾灯的颜色可以根据需求进行调节。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车迎宾灯，包括：

至少两种颜色发光端的光源；

用于将所述光源的出射光投影为迎宾图案的感光胶片；

用于将所述迎宾图案投射至地面的第一透镜组；

用于实时监测汽车车门开关状态，当所述汽车车门为开启状态时分别发送与所述颜色发光端对应的不同占空比的脉宽调制信号的控制器；

依据所述不同占空比的脉宽调制信号调节所述光源颜色的颜色控制电路。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，还包括：

依据可变占空比的脉宽调制信号调节所述光源亮度的亮度控制电路。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，所述光源为RGB三色LED光源，包括用于产生三原色光的红色发光端、绿色发光端和蓝色发光端。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，所述颜色控制电路包括红色控制电路、黄色控制电路以及蓝色控制电路；

其中，所述红色控制电路包括与所述红色发光端相连的第一三级管，所述第一三极管的发射极连接所述红色发光端，基极连接第一占空比的脉宽调制信号输入端并接地；

所述黄色控制电路包括与所述绿色发光端相连的第二三极管，所述第二三极管的发射极连接所述绿色发光端，基极连接第二占空比的脉宽调制信号输入端并接地；

所述绿色控制电路包括与所述蓝色发光端相连的第三三极管，所述第三三极管的发射极连接所述蓝色发光端，基极连接第三占空比的脉宽调制信号输入端并接地。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，

所述红色控制电路还包括：连接在所述第一三极管的基极与所述第一占空比的脉宽调制信号输入端之间的第一电阻，连接在所述第一三极管的基极与接地端之间的第二电阻，连接在所述第一三极管的发射极与所述红色发光端之间的第三电阻；

所述绿色控制电路还包括：连接在所述第二三极管的基极与第二占空比的脉宽调制信号输入端之间的第四电阻，连接在所述第二三极管的基极与接地端之间的第五电阻，连接在所述第二三极管的发射极与所述红色发光端之间的第六电阻；

所述蓝色控制电路还包括：连接在所述第三三极管的基极与第三占空比的脉宽调制信号输入端之间的第七电阻，连接在所述第三三极管的基极与接地端之间的第八电阻，连接在所述第二三极管的发射极与所述红色发光端之间的第九电阻。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，所述亮度控制电路包括：

第四三极管，所述第四三极管的发射极连接所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的集电极以及所述第三三极管的集电极，集电极连接供电源，基极连接所述可变占空比的脉宽调制信号输入端并接地。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，所述亮度控制电路还包括：

连接在所述第四三极管的基极与所述可变占空比的脉宽调制信号输入端之间的第十电阻，连接在所述第四三极管的基极与接地端之间的第十一电阻。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，还包括壳体，所述壳体的壳壁设置有与所述第一透镜组相对的透明部件，所述控制器、所述光源、所述感光胶片、所述第一透镜组依次排列设置于所述壳体内。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，所述壳体为塑料壳体。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，还包括：

设置于所述光源与所述感光胶片之间的第二透镜组，用于将所述光源的出射光调节为平行出射光。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种汽车迎宾灯，包括：至少两种颜色发光端的光源；用于将所述光源的出射光投影为迎宾图案的感光胶片；用于将所述迎宾图案投射至地面的第一透镜组；用于实时监测汽车车门开关状态，当所述汽车车门为开启状态时分别发送与所述颜色发光端对应的不同占空比的脉宽调制信号的控制器；依据所述不同占空比的脉宽调制信号调节所述光源颜色的颜色控制电路。

当所述汽车车门为开启状态时本发明提供的汽车迎宾灯的控制器分别发送与光源的颜色发光端相对应的脉宽调制信号，不同颜色的发光端对应不同占空比的脉宽调制信号，由于不同的占空比的脉宽调制信号使得通过光源的不同颜色发光端的电流不同，使得迎宾图案的颜色变化多端，显示效果丰富多彩，提高了迎宾图案的多样性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种迎宾灯结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种迎宾灯控制电路示意图；

图3为本发明实施例中脉宽调制信号的波形示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种迎宾灯结构示意图。其中，1-控制器、2-光源、3-第二透镜组、4-感光胶片、5-第一透镜组件、6-壳体6、7-透明部件7、8-迎宾图案。

在一种具体的实施方式中，提供了一种汽车迎宾灯，包括：至少两种颜色发光端的光源2；用于将所述光源的出射光投影为迎宾图案的感光胶片4；用于将所述迎宾图案8投射至地面的第一透镜组5；用于实时监测汽车车门开关状态，当所述汽车车门为开启状态时分别发送与所述颜色发光端对应的不同占空比的脉宽调制信号的控制器1；依据所述不同占空比的脉宽调制信号调节所述光源2颜色的颜色控制电路。

具体的工作过程为：光源2发出的出射光照射具有迎宾图案8的感光胶片4表面，形成相应的迎宾图案8经过第一透镜组5投射至地面，控制器1通过实时监测主、副侧驾驶舱汽车车门的开关状态，从而实现对光源的控制，当所述汽车车门为开启状态时，控制器1发送脉宽调制信号至颜色控制电路，光源不同的颜色发光端对应不同占空比的脉宽调制信号，颜色控制电路与至少两种颜色发光端的光源连接，由于不同颜色发光端接收不同占空比的脉宽调制信号，因此，通过调节与多个颜色发光端对应的多个脉宽调制信号的占空比比例，进而调节光源2的颜色。由于流经光源2的电流与占空比成正比，不同颜色发光端对应的占空比比例发生变化，通过不同颜色发光端的电流均发生变化，导致光源2的颜色发生变化。

当所述汽车车门为开启状态时本发明提供的汽车迎宾灯的控制器1分别发送光源2的颜色发光端相对应的脉宽调制信号，不同颜色的发光端对应不同占空比的脉宽调制信号，由于不同的占空比的脉宽调制信号使得通过光源的不同颜色发光端的电流不同，使得迎宾图案8的颜色变化多端，显示效果丰富多彩，提高了迎宾图案8的多样性。

需要指出的是，光源2可以为RGB三色LED光源，也可以为其它类型的有两种以上颜色发光端的光源，均在保护范围之内。感光胶片4是一种带有感光绘制图案的胶片，当受到光源照射后会投影出预设的感光图案。第一透镜组5用于将迎宾图案8折射投影到地面。

在另一种实施例中，在上述汽车迎宾灯中，还包括：依据可变占空比的脉宽调制信号调节所述光源亮度的亮度控制电路104。控制器1输入可变占空比的脉宽调制信号至亮度控制电路104，在脉宽调制信号的循环周期内，占空比的变化可设计为从0％逐渐升到100％，再由100％逐渐降低0％，则光源2相应的在循环周期内产生从灭到逐渐变亮直到最亮，再从最亮逐渐变暗直到熄灭的亮度变化过程，从而产生了一种呼吸灯的效果。

需要指出的是，亮度控制电路104与颜色控制电路相连，颜色控制电路再与电源2相连，也可以为亮度控制电路104与颜色控制电路分别单独与电源2相连，均能够实现在调节光源颜色的同时实现调节光源亮度，均在保护范围之内。

进一步的，在上述汽车迎宾灯中，还包括壳体6，所述壳体6的壳壁设置有与所述第一透镜组5相对的透明部件7，所述控制器1、所述光源2、所述感光胶片4、所述第一透镜组5依次排列设置于所述壳体6内。透明部件7为壳体6的一部分，可以穿透光线，以便能将迎宾图案8投影到地面。颜色控制电路可以设置于所述壳体6之中，也可以根据实际情况设置于壳体6之外的任何有利位置。

可选的，在上述汽车迎宾灯中，所述壳体6为塑料壳体6，可以理解的是，也可采用其它类型材料制备壳体6，例如，不锈钢壳体6、有机玻璃壳体6等均在本发明保护范围内。

进一步的，上述汽车迎宾灯中还包括：设置于所述光源2与所述感光胶片4之间的第二透镜组3，用于将所述光源的出射光调节为平行出射光。如果光源2为如LED光源等点光源，将点光源变为面光源需要增加的部件为第二透镜组3。

下面提供本发明提供的一种迎宾灯控制电路具体结构示意图，请参考图2，图2为本发明实施例提供的一种迎宾灯控制电路示意图。

参考图2所示，图中标识的101-红色控制电路、102-绿色控制电路、103-蓝色控制电路，104-亮度控制电路；

D1-RGB三色LED光源，R-红色发光端，G-绿色发光端，B-蓝色发光端，Q₁、Q₂、Q₃和Q₄为NPN型三极管，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀和R₁₁为电阻；

PWM1、PWM2、PWM3和PWM4为输入的脉宽调制信号，其中PWM4用于控制RGB三色LED光源2D1的亮度，PWM1、PWM2和PWM3按照一定的占空比组合来控制RGB三色LED光源D1的点亮颜色。

优选地，在上述汽车迎宾灯中，所述光源为RGB三色LED光源，包括用于产生三原色光的红色发光端R、绿色发光端G和蓝色发光端B。

进一步的，所述颜色控制电路包括红色控制电路101、绿色控制电路102以及蓝色控制电路103。其中，所述红色控制电路101包括与所述红色发光端R相连的第一三级管，所述第一三极管Q₁的发射极连接所述红色发光端R，基极连接第一占空比的脉宽调制信号输入端并接地；所述绿色控制电路102包括与所述绿色发光端G相连的第二三极管Q₂，所述第二三极管Q₂的发射极连接所述绿色发光端G，基极连接第二占空比的脉宽调制信号输入端并接地；所述蓝色控制电路103包括与所述蓝色发光端B相连的第三三极管Q₃，所述第三三极管Q₃的发射极连接所述蓝色发光端B，基极连接第三占空比的脉宽调制信号输入端并接地。所述红色控制电路101还包括：连接在所述第一三极管Q₁的基极与所述第一占空比的脉宽调制信号输入端之间的第一电阻R₁，连接在所述第一三极管Q₁的基极与接地端之间的第二电阻R₂，连接在所述第一三极管Q₁的发射极与所述红色发光端R之间的第三电阻R₃；所述绿色控制电路102还包括：连接在所述第二三极管Q₂的基极与所述第二占空比的脉宽调制信号输入端之间的第四电阻R₄，连接在所述第二三极管Q₂的基极与接地端之间的第五电阻R₅，连接在所述第二三极管Q2的发射极与所述绿色发光端G之间的第六电阻R₆，所述蓝色控制电路103还包括：连接在所述第三三极管Q₃的基极与所述第三占空比的脉宽调制信号输入端之间的第七电阻R₇，连接在所述第三三极管Q₃的基极与接地端之间的第八电阻R₈，连接在所述第二三极管Q₂的发射极与所述蓝色发光端B之间的第九电阻R₉。

进一步的，所述亮度控制电路104包括：第四三极管，所述第四三极管的发射极连接所述第一三极管Q1的集电极、所述第二三极管Q2的集电极以及所述第三三极管Q3的集电极，集电极连接供电源，基极连接所述可变占空比的脉宽调制信号输入端并接地。所述亮度控制电路104还包括：连接在所述第四三极管的基极与所述可变占空比的脉宽调制信号输入端之间的第十电阻R₁₀，连接在所述第四三极管的基极与接地端之间的第十一电阻R₁₁。

本发明提供的汽车迎宾灯具体的工作原理及过程如下：参考图2所示，控制器1实时监测安装有本发明提供的汽车迎宾灯的汽车车门开关状态，当车门关闭时，控制器1不输出PWM4脉宽调制信号，汽车迎宾灯不工作；当车门打开时，控制器1会产生一路周期固定为T、占空比可变的PWM4脉宽调制信号，用于控制RGB三色LED光源亮度发生相应的变化，从而产生呼吸灯的效果，最终使得投影到地面的迎宾图案8产生渐暗渐亮的照明效果；同时，控制器1输出三路占空比不同的脉宽调制信号PWM1、PWM2和PWM3用于控制RGB三色LED光源的颜色发生相应的变化，并按一定的规律周期性地改变PWM1、PWM2和PWM3的占空比来改变RGB三色LED光源的颜色，从而使得投影到地面的迎宾图案8可以周期性的变换颜色。

具体的，请参考图3，图3为本发明实施例中脉宽调制信号的波形示意图，图中的T为一个方波的周期，图中的t为方波的正脉宽长度，图中所示的波形的占空比为一个方波正脉宽长度占整个脉宽周期的百分比，即占空比δ可按公式δ＝t/T计算。

亮度控制电路104也是RGB三色LED光源D1的供电电压控制电路。当PWM4脉宽调制信号处于低电平状态时，第四三极管Q₄截止，无电流流经RGB三色LED光源D1的颜色控制电路；当PWM4脉宽调制信号处于正脉宽t状态时，第四三极管Q₄的基极与发射极的电压差V_BE4大于0.7V，第四三极管Q₄导通，此时会有电压V_in加载于RGB三色LED光源D1的颜色控制电路，且该电压值可按下式(1)计算。

V_in＝δ*(12-V_CE4) (1)

其中，供电源电压为12V，V_in为加载于RGB三色LED光源D1的颜色控制电路的电压，V_CE4为第四三极管Q₄的集电极与发射极间电压差。

由于V_CE4为三极管Q₄导通后的集电极与发射极的压降，为一恒定值，所以由式(1)可知，当PWM4脉宽调制信号的占空比δ＝0时，加载于RGB三色LED光源D1的RGB端控制电路的电压V_in＝0，即RGB三色LED光D1的RGB端均无电流，不发光；当PWM4脉宽调制信号的占空比δ＝1时，加载于RGB三色LED光源D1的RGB端控制电路的电压V_in为最大值，即RGB三色LED光源D1的RGB端的电流均达到最大值，此时RGB三色LED光源的RGB端发光亮度达到最大值。由此可知，控制器1输出的周期固定为T、占空比可变的PWM4脉宽调制信号可设计为从0％逐渐升到100％，再由100％逐渐降低0％的循环周期，RGB三色LED光源D1产生从灭到逐渐变亮、直到最亮，再从最亮逐渐变暗，直到熄灭的循环周期，从而产生了一种呼吸灯的效果。

所述颜色控制电路通过调整红色发光端、绿色发光端、蓝色发光端的电流比例来实现对光源颜色的调制，在各控制信号输入端分别输入占空比分别为第一占空比、第二占空比以及第三占空比的脉宽调制信号PWM1、PWM2和PWM3，其中PWM1、PWM2和PWM3按照一定的占空比组合，即第一占空比。第二占空比以及第三占空比的比例可以进行调整，进而来控制发光光源的点亮颜色。

具体的，当PWM1脉宽调制信号处于低电平状态时，第一三极管Q₁截止，无电流流经RGB三色LED光源D1的R端；当PWM1脉宽调制信号处于正脉宽t状态时，第一三极管Q₁的基极与发射极之间的电压差V_BE1大于0.7V，第一三极管Q₁导通，此时会有电流流经RGB三色LED光源D1的R端到地形成导通回路。由电路分析可知，一个方波周期流经RGB三色LED光源D1的R端的平均电流为I_R，具体值如下式(2)所示。

I_R＝δ*(V_in-V_CE1)/R₃ (2)

其中，V_in为加载于RGB三色LED光源D1的颜色控制电路的电压，V_CE1为第一三极管Q₁的集电极与发射极间电压差。

当PWM2脉宽调制信号处于低电平状态时，第二三极管Q₂截止，无电流流经RGB三色LED光源D1的G端；当PWM2脉宽调制信号处于正脉宽t状态时，第二三极管Q₂的基极与发射极之间的电压差V_BE2大于0.7V，第二三极管Q₂导通，此时会有电流流经RGB三色LED光源D1的G端到地形成导通回路。由电路分析可知，一个方波周期流经LED光源的G端的平均电流为I_G，具体值如下式(3)所示。

I_G＝δ*(V_in-V_CE2)/R₆ (3)

其中，V_in为加载于RGB三色LED光源D1的颜色控制电路的电压，V_CE2为第二三极管Q₁的集电极与发射极间电压差。

当PWM3脉宽调制信号处于低电平状态时，第三三极管Q3截止，无电流流经RGB三色LED光源D1的B端；当PWM3脉宽调制信号处于正脉宽t状态时，第三三极管Q3的基极与发射极之间的电压差V_BE3大于0.7V，第三三极管Q₃导通，此时会有电流流经LED光源D1的B端到地形成导通回路。由电路分析可知，一个方波周期流经RGB三色LED光源的B端的平均电流为I_B，具体值如下式(4)所示。

I_B＝δ*(V_in-V_CE3)/R₉ (4)

其中，V_in为加载于RGB三色LED光源D1的颜色控制电路的电压，V_CE3为第一三极管Q₃的集电极与发射极间电压差。

所以由式(2)(3)(4)可知，当V_in为一固定值时，RGB三色LED光源D1的R端的电流I_R与PWM1脉宽调制信号的占空比δ成正比，即流经三色LED光源D1的R端的电流I_R的大小可以由控制器1过调整PWM1脉宽调制信号的第一占空比来控制。同理可知，流经三色LED光源D1的G端的电流I_G的大小可以由控制器1通过调整PWM2脉宽调制信号的第二占空比来控制，流经RGB三色LED光源D1的B端的电流I_B的大小可以由控制器1通过调整PWM3脉宽调制信号的第三占空比来控制。

由于，RGB三色LED光源D1的发光颜色，是通过R、G、B端的电流比例来调节发光颜色的，根据上述分析可知，可以通过控制器1同时控制输出三种不同占空比的脉宽调制信号PWM1、PWM2和PWM3控制RGB三色LED光源D1的RGB端电流，从而控制其发光颜色。若控制器1输出的三种不同占空比的脉宽调制信号PWM1、PWM2和PWM3按周期性的规律变化，则RGB三色LED光源D1的发光颜色也会周期性地变化，从而可以实现投影出不同颜色的迎宾图案8。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种汽车迎宾灯，其特征在于，包括：

至少两种颜色发光端的光源；

用于将所述光源的出射光投影为迎宾图案的感光胶片；

用于将所述迎宾图案投射至地面的第一透镜组；

用于实时监测汽车车门开关状态，当所述汽车车门为开启状态时分别发送与所述颜色发光端对应的不同占空比的脉宽调制信号的控制器；

依据所述不同占空比的脉宽调制信号调节所述光源颜色的颜色控制电路。

2.如权利要求1所述的汽车迎宾灯，其特征在于，还包括：

依据可变占空比的脉宽调制信号调节所述光源亮度的亮度控制电路。

3.如权利要求2所述的汽车迎宾灯，其特征在于，所述光源为RGB三色LED光源，包括用于产生三原色光的红色发光端、绿色发光端和蓝色发光端。

4.如权利要求3所述的汽车迎宾灯，其特征在于，所述颜色控制电路包括红色控制电路、黄色控制电路以及蓝色控制电路；

其中，所述红色控制电路包括与所述红色发光端相连的第一三级管，所述第一三极管的发射极连接所述红色发光端，基极连接第一占空比的脉宽调制信号输入端并接地；

所述黄色控制电路包括与所述绿色发光端相连的第二三极管，所述第二三极管的发射极连接所述绿色发光端，基极连接第二占空比的脉宽调制信号输入端并接地；

所述绿色控制电路包括与所述蓝色发光端相连的第三三极管，所述第三三极管的发射极连接所述蓝色发光端，基极连接第三占空比的脉宽调制信号输入端并接地。

5.如权利要求4所述的汽车迎宾灯，其特征在于，

所述红色控制电路还包括：连接在所述第一三极管的基极与所述第一占空比的脉宽调制信号输入端之间的第一电阻，连接在所述第一三极管的基极与接地端之间的第二电阻，连接在所述第一三极管的发射极与所述红色发光端之间的第三电阻；

所述绿色控制电路还包括：连接在所述第二三极管的基极与所述第二占空比的脉宽调制信号输入端之间的第四电阻，连接在所述第二三极管的基极与接地端之间的第五电阻，连接在所述第二三极管的发射极与所述绿色发光端之间的第六电阻；

所述蓝色控制电路还包括：连接在所述第三三极管的基极与所述第三占空比的脉宽调制信号输入端之间的第七电阻，连接在所述第三三极管的基极与接地端之间的第八电阻，连接在所述第二三极管的发射极与所述蓝色发光端之间的第九电阻。

6.如权利要求5所述的汽车迎宾灯，其特征在于，所述亮度控制电路包括：

第四三极管，所述第四三极管的发射极连接所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的集电极以及所述第三三极管的集电极，集电极连接供电源，基极连接所述可变占空比的脉宽调制信号输入端并接地。

7.如权利要求6所述的汽车迎宾灯，其特征在于，所述亮度控制电路还包括：

连接在所述第四三极管的基极与所述可变占空比的脉宽调制信号输入端之间的第十电阻，连接在所述第四三极管的基极与接地端之间的第十一电阻。

8.如权利要求1至7任一项所述的汽车迎宾灯，其特征在于，还包括壳体，所述壳体的壳壁设置有与所述第一透镜组相对的透明部件，所述控制器、所述光源、所述感光胶片、所述第一透镜组依次排列设置于所述壳体内。

9.如权利要求8所述的汽车迎宾灯，其特征在于，所述壳体为塑料壳体。

10.如权利要求9所述的汽车迎宾灯，其特征在于，还包括：

设置于所述光源与所述感光胶片之间的第二透镜组，用于将所述光源的出射光调节为平行出射光。