CN106524028B - 用于车辆的灯装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于车辆的灯装置。灯装置包括：光源，光源被配置为发射光；光可变单元，光可变单元被配置为通过反射从光源发射的光实现近光并且将光的一部分变换成多个角度以进行反射。灯进一步包括第一光学透镜和第二光学透镜，第一光学透镜布置成允许光可变单元反射的光入射并且收集入射光以发射至前方，第二光学透镜允许由光可变单元变换成多个角度且反射的光入射。角度转换后且入射的光发射至第一光学透镜的前方。

Description

用于车辆的灯装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的灯装置，能够在实现近光和远光的同时，发射近光时增加近光效率。
背景技术
通常，车辆用的灯包括后灯、驾驶员啮合制动器时打开的制动灯、转向信号灯等。具体地，当在低光条件期间(例如，夜间)驾驶车辆时，前灯通过在车辆行驶的方向上发射光而照亮车辆前方的道路，并且前灯通过将光发射至车辆前方的道路而为驾驶员提供视觉信息。此外，因为驾驶员确保夜间的前方视野，所以驾驶员可以确认道路上的其他车辆和障碍物，从而可以做出安全驾驶决策。
然而，当前灯将光发射至车辆前方的道路以确保前方视野时，光可从道路的相反侧发射至逼近的车辆以及前行车辆。例如，将强光发射至相对的车辆和前行车辆，从而由于从照明产生的眩光而引起危险驾驶条件。因此，当通过前灯发射光时，需要基于驾驶条件或周围驾驶情形将光发射为近光或远光。
仅为了有助于理解本发明的背景，提供了作为相关技术描述的内容，并且该内容不应被视为与本领域技术人员已知的现有技术对应。
发明内容
本发明的目标提供一种用于车辆的灯装置，能够实现近光和远光，且具体地，在发射近光时，增加近光的光效率。一方面，根据示例性实施方式，一种用于车辆的灯装置可包括：光源，光源可被配置为发射光；光可变单元，光可变单元被配置为通过反射从光源发射的光实现近光并且将相应光的一部分变换成多个角度以进行反射。进一步地，第一光学透镜可布置成允许由光可变单元反射的光入射并且可被配置为收集入射光以发射至前方。第二光学透镜可布置成允许由光可变单元变换成多个角且反射的光入射并且可被配置成将角度变换后且入射的光发射至由第一光学透镜发射的前部。
在一些示例性实施方式中，灯装置可进一步包括反射表面，反射表面可被设置成允许通过光可变单元转换成多个角且反射的光入射并且可被配置为将通过光可变单元进行角度转换的光反射以发射至第二光学透镜侧。光可变单元可被配置为包括固定反射器和可变反射器，固定反射器被配置为将从光源发射的光反射至第一光学透镜侧，并且可变反射器可关于固定反射器倾斜至预定角度并且将从光源发射的光转换成多个角度以进行反射。光可变单元可进一步包括倾斜驱动器，倾斜驱动器连接至可变反射器，以基于近光或远光的选择倾斜可变反射器至预定角度。
光可变单元可被配置为：在发射近光时，使可变反射器相对于固定反射器倾斜预定角度。进一步地，在发射远光时，光可变单元可保持可变反射器相对于固定反射器处于水平位置，从而在大致相同方向上发射光。光可变单元可被配置为在没有变换成多个角度的情况下朝向车辆的前方反射从光源发射的光，从而实现远光。从光源发射的光可由衍射光学元件(DOE)透镜改变成特定图案形状。
附图说明
通过结合所附附图进行的下列具体说明，本公开的上述目标和其他目标、特征及优点将变得更为显而易见：
图1是示出了根据本发明的示例性实施方式的通过用于车辆的灯装置实现近光的示例图；
图2是示出了根据本发明的示例性实施方式的通过图1中示出的用于车辆的灯装置实现远光的示例图；
图3是示出了根据本发明的示例性实施方式的图1中示出的用于车辆的灯装置的光可变单元的示例图；及
图4和图5是描述根据本发明的示例性实施方式的图1中示出的用于车辆的灯装置的示例图。
具体实施方式
尽管将参考所附附图结合示例性实施方式描述本公开，然而，本说明书并不旨在使本发明局限于这些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施方式，而且覆盖可包含在由所附权利要求限定的本发明的实质和范围内的各种替代、变形、等同及其他实施方式。贯穿附图，相同参考标号指代相同或类似部件。因此，可以参考若干幅附图描述各组件。
应当理解的是，此处使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车；包括各种小船、海船的船只；飞行器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃机车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆以及其他可替代燃料车辆(例如，源于非石油的资源的燃料)。
本文使用的术语仅用于描述具体实施方式之目的，并且并不旨在限制本发明。除非上下文另有明确指示，否则作为本文使用的单数形式“一个(a)”、“一个(an)”、以及“该”也旨在包括复数形式。应当进一步理解的是，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”在本说明书中使用时，表明存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但并不排除存在或添加一个或者多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。作为本文使用的术语“和/或”包括一个或者多个关联列出项的任何以及所有组合。例如，为了使本发明的说明清楚，未示出不相关的部件，并且为了清晰起见，放大了层和区域的厚度。进一步地，当陈述层在另一层或基板“上”时，该层可直接位于另一层或基板上，或者其间可设置有第三层。
尽管将示例性实施方式描述为使用多个单元来执行示例性处理，然而，应当理解的是，也可由一个或多个模块执行示例性处理。此外，应当理解的是，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置为对模块进行储存并且处理器被具体配置为执行所述模块，以执行下面进一步描述的一个或多个处理。
进一步地，本发明的控制逻辑可体现为非暂存性计算机可读介质，在计算机可读介质上包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行计算机程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡及光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可分布在网络耦合计算机系统中，使得以分布式方式，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)存储和执行计算机可读介质。
图1是示出了根据示例性实施方式的用于车辆的灯装置的近光实施的示例图。图2是示出了图1中示出的用于车辆的灯装置的远光的实施的示例图。图3是示出了图1中示出的用于车辆的灯装置的光可变单元的示例图。图4和图5是用于描述图1中示出的用于车辆的灯装置的示例图。
如图1所示，根据示例性实施方式的用于车辆的灯装置可包括：光源100、光可变单元200，光源100被配置为发射光，光可变单元200被配置为通过反射从光源100发射的光来实现近光并且可将相应光的一部分变换至多个角度进行反射。灯装置可进一步包括第一光学透镜300和第二光学透镜400，第一光学透镜300布置成接收由光可变单元200反射的光并且被配置为收集发射至前方(the front正面)的入射光，第二光学透镜400布置成接收由光可变单元200变换至多个角度且反射的光。灯可被配置为将角度变换的入射光发射至由第一光学透镜300发射的前方。
根据示例性实施方式的用于车辆的灯装置可包括光源100、光可变单元200、第一光学透镜300及第二光学透镜400。例如，作为光源100，可以应用LED，并且磷光体140可以变换从光源100发射的光的颜色。进一步地，可将衍射光学元件(DOE)透镜120应用于光源100，并且从光源100发射的光可在被变换至具有特定图案形状的同时发射出。此外，光可变单元200可被配置为将从光源100发射的光反射，以发射至前方实现远光，或者光可变单元200被配置为基于生成的无效光(invalid light)将光的一部分变换至多个角度进行反射，以实现近光。
如图3所示，光可变单元200可被配置为包括固定反射器220和可变反射器240，固定反射器220被配置为将从光源100发射的光反射至第一光学透镜300侧，并且可变反射器240可关于固定反射器220倾斜预定角度。进一步地，从光源100发射的光可被变换至可被反射的多个角度。例如，固定反射器220和可变反射器240可以是多个数字微镜器件(DMD)芯片并且可被配置为基于可变反射器240的倾斜角选择远光或近光。
光可变单元200可进一步包括倾斜驱动器260，倾斜驱动器260连接至可变反射器240基于近光或远光的选择定位(例如，倾斜)可变反射器240成预定角度或在预定角度。换言之，倾斜驱动器260可被配置为基于驾驶条件导通或断开电信号。进一步地，车辆的驾驶条件可引起可变反射器240定位(例如，倾斜)成预定角度。在种种现有技术文献中基于数字微镜器件的光可变单元200是已知的，且因此，将省去其细节描述。
具体地，光可变单元200的固定反射器220可允许从光源100发射的光入射在第一光学透镜300上。进一步地，从光源100发射的光作为近光可允许从固定反射器220反射的光入射在第一光学透镜300上。此外，可变反射器240可被配置为定位(例如，倾斜)成与固定反射器220邻近的预定角度。当可变反射器240相对于固定反射器220定位(例如，倾斜)成预定角度时，光可从光源100发射至可变反射器240，并且光可被变换至多个角度并且可被反射并且由此可变成无效光。
然而，在实施近光时会丢弃无效光，且因此，会降低光效率。根据示例性实施方式，通过使用无效光可以提高光效率。即，用于车辆的灯装置可包括第二光学透镜400，第二光学透镜400可布置成允许由光可变单元200变换至多个角度且反射的光入射，并且允许角度变换后的入射光发射至由第一光学透镜300发射的前方。用于车辆的灯装置可包括反射表面500，反射表面500可布置成将光变换至多个角度并且反射光可变单元200的光来入射。由光可变单元200角度变换的光可被反射，以发射到第二光学透镜400侧。
换言之，在实施近光时，则可通过光可变单元200将从光源100发射的光的一部分变换至多个角度。反射表面500可被设置在光会被变换成多个角度的位置处。光可变单元200可反射相应光，以发射至第二光学透镜400侧。当与从第一光学透镜300透过第二光学透镜400发射的光的方向大致相同的方向发射时，无效光可被变换至多个角并且可被光可变单元200反射。因此，在实施近光时，从光源100发射的光的一部分由于光可变单元200的反射而丢失。丢失光的部分可通过反射表面500发射至第二光学透镜400，使得在发射近光时，可以确保充分的光量。
而且，光可变单元200可被配置为将从光源100发射的光反射向前部，而不变换至不同的角度，以实现远光。换言之，在发射远光时，可变反射器240可被定位成与固定反射器220水平，使得从光源100发射的光可被反射成沿大致相同的方向发射。因此，从光源100发射的光的大部分可入射在第一光学透镜300上并且可发射至前方，因此，实现远光。
下面将进一步描述根据以上所述示例性实施方式的用于车辆的灯装置的操作。如图1中示出的，当光可变单元200的可变反射器240可被定位(例如，倾斜)成预定角度时，可以实现近光。从光源100发射的光可从固定反射器220反射以入射在第一光学透镜300上。大致同时，可从可被调整(例如，倾斜度改变)的可变反射器240反射光的一部分。因此，从可变反射器240反射的光可从反射表面500反射，以入射在设置在前部的第二光学透镜400上，使得光可透过第一光学透镜300和第二光学透镜400发射至路面。
因此，如图4中示出的，当从第一光学透镜300发射的光量a和从第二光学透镜400发射的光量b相加时，在发射近光时可确保充足的光量，从而提高光效率。
而且，如图2中示出的，在实现远光的实施时，当光可变单元200的可变反射器240被布置成处于与固定反射器220水平的位置时，从光源100发射的光可从固定反射器220和可变反射器240反射。因此，光的大部分可入射在第一光学透镜300上。因此，如图5中示出的，当从光源100发射的光的大多数部分可通过固定反射器220和可变反射器240被反射时，会被入射在第一光学透镜300上。此外，光会发射相当于由可变反射器240不发射的光的部分，从而实现远光。
具体地，根据示例性实施方式，当处于彼此相对的车辆或前行车辆出现在车辆的前方并且受到远光的发射时，可以实现近光或远光。例如，可以调整可变反射器240的角度，从而防止光被直接发射至前行车辆，并且可将可变反射器240的倾斜角设置成特定较短，且然后会存在光的部分遮挡。
根据具有上述所述结构的用于车辆的灯装置，在利用单个光源100同时实现远光和近光时，在近光发射时，可通过使用无效光增加近光的光效率。因此，通过再利用实现近光时丢弃的光，可以改善前灯的性能。
尽管已经参考具体示例性实施方式示出并且描述了本发明，然而，对本领域技术人员显而易见的是，在不背离由所附权利要求限定的本发明的实质和范围的情况下，可以通过各种方式变形和改变本发明。

Claims (5)

1.一种用于车辆的灯装置，包括：
光源，被配置为发射光；
光可变单元，被配置为通过反射从所述光源发射的所述光实现近光并且将所述光的一部分变换成多个角度以进行反射；
第一光学透镜，布置成允许由所述光可变单元反射的所述光入射并且被配置为收集入射光以发射至前方；以及
第二光学透镜，布置成允许由所述光可变单元变换成所述多个角度且反射的所述光入射并且将角度变换后且入射的光发射至由所述第一光学透镜发射的所述前方，
其中，所述光可变单元包括固定反射器和可变反射器，所述固定反射器被配置为将从所述光源发射的所述光反射至所述第一光学透镜侧，所述可变反射器关于所述固定反射器布置成预定角度，以将从所述光源发射的所述光变换成所述多个角度来进行反射，并且
其中，所述光可变单元被配置为在近光发射时关于所述固定反射器调整所述可变反射器至所述预定角度，并且在远光发射时定位所述可变反射器与所述固定反射器水平，以沿相同方向发射光。
2.根据权利要求1所述的灯装置，进一步包括：
反射表面，布置成允许由所述光可变单元变换成所述多个角度且反射的所述光入射并且将由所述光可变单元角度变换后的所述光反射以发射至所述第二光学透镜侧。
3.根据权利要求1所述的灯装置，其中，所述光可变单元进一步包括倾斜驱动器，所述倾斜驱动器连接至所述可变反射器，以基于所述近光或远光的选择来定位所述可变反射器至所述预定角度。
4.根据权利要求1所述的灯装置，其中，所述光可变单元在光没有被变换成所述多个角度的情况下朝着前方反射从所述光源发射的所述光，以实现远光。
5.根据权利要求1所述的灯装置，其中，从所述光源发射的所述光由衍射光学元件透镜改变成特定图案形状。
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