CN107559769B - Led近光投射单元和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED近光投射单元和车辆，所述LED近光投射单元包括：挡板支架；透镜，所述透镜设置在所述挡板支架上且位于所述挡板支架的前方，所述透镜具有成像面；光源，所述光源设置在所挡板支架上且位于所述透镜的后方；其中所述挡板支架上设置有用于遮挡光线的挡块，所述透镜具有中心光轴，所述挡块设置在所述成像面的后方，所述挡块从前向后延伸且在从前向后的方向上逐渐靠近所述中心光轴。根据本发明的LED近光投射单元可以在光型左侧部分形成法规要求的暗区，同时暗区和亮区过渡均匀，不会使驾驶人员产生视觉疲劳。

Description

LED近光投射单元和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种LED近光投射单元和车辆。

背景技术

法规对LED近光的光型及测试点有特定的要求(GB 25991-2010)。依据法规要求75L、50L测试点不能过亮(位于近光光型左侧)，否则在会车且地面有积水时容易对来向的驾驶员造成炫目，影响车辆行驶安全。

但为了在同向道路上能够获得更亮、更远的照明，光型右侧需要越亮越好。而透镜式LED近光投影光学系统，它的光型左右亮度是对称的。光型左右两侧部分不能同时满足上述要求。

传统的方案为在透镜式LED近光的挡板支架上设计相应的光学结构对这两点75L、50L进行处理以符合法规对其的要求。

但是如此设计虽然能够满足安全和法规的要求，但是在LED近光光型左侧会产生了一个暗斑，在道路照明上也产生了一个暗斑，这导致光型的不美观，同时由于道路照明上所产生的明显的明暗过度容易导致驾驶员的视觉疲劳，非常影响驾驶安全。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种LED近光投射单元，该LED近光投射单元可以在光型左侧部分形成法规要求的暗区，同时暗区和亮区过渡均匀，不会使驾驶人员产生视觉疲劳。

本发明还提出了一种具有上述LED近光投射单元的车辆。

根据本发明的LED近光投射单元，包括：挡板支架；透镜，所述透镜设置在所述挡板支架上且位于所述挡板支架的前方，所述透镜具有成像面；光源，所述光源设置在所挡板支架上且位于所述透镜的后方；其中所述挡板支架上设置有用于遮挡光线的挡块，所述透镜具有中心光轴，所述挡块设置在所述成像面的后方，所述挡块从前向后延伸且在从前向后的方向上逐渐靠近所述中心光轴。

根据本发明的LED近光投射单元，通过在挡板支架上设置挡块，且该挡块设置在成像面的后方并在从前向后的方向上逐渐靠近中心光轴，使得近光光型的左侧的亮度不会超出法规规定的上限，同时不会出现明显的暗斑而影响司机对前方道路的观察，也不会由于道路照明上所产生的明显的明暗过度而导致驾驶员出现视觉疲劳，影响驾驶安全。

根据本发明的一个实施例，所述挡块至少部分的高度在远离所述中心光轴的方向上逐渐降低。

根据本发明的一个实施例，所述挡块的横截面的外轮廓的中间部分高于两端部分。

根据本发明的一个实施例，所述LED近光投射单元还包括：反射镜，所述反射镜设置在所述挡板支架上以反射所述光源的光线。

根据本发明的一个实施例，所述挡块设置在所述中心光轴的右端。

根据本发明的一个实施例，所述挡块在前后方向的宽度w1为6mm-12mm。

根据本发明的一个实施例，所述挡块在左右方向的宽度w2为8mm-15mm。

根据本发明的一个实施例，所述挡块与所述中心光轴的最近距离t为0.2mm-0.8mm。

根据本发明的一个实施例，所述挡块的最高点的高度h为1mm-2.5mm。

根据本发明的车辆包括上述的LED近光投射单元，由于根据本发明的车辆设置有上述的LED近光投射单元，因此该车辆在夜间行车时，近光光型左侧的法规要求部分的亮度不会太高，不会超过法规要求的上限，同时又不会影响车辆的照明效果，提升了车辆夜间行驶的安全性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的LED近光投射单元的爆炸图；

图2是根据本发明实施例的挡板支架的示意图；

图3是根据本发明实施例的挡板支架的主视图；

图4是根据本发明实施例的挡板支架的侧视图；

图5是根据本发明实施例的挡板支架的俯视图；

图6是根据本发明实施例的LED近光投射单元的光路图；

图7是图6圈示A的局部放大示意图。

附图标记：LED近光投射单元100，挡板支架110，挡块111，透镜120，成像面101，中心光轴102，光源130，反射镜140。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图7对本发明实施例的LED近光投射单元100进行详细描述。

根据本发明实施例的LED近光投射单元100可以包括挡板支架110、透镜120和光源130。

其中，如图1和图2、图6-7所示，透镜120设置在挡板支架110上且位于挡板支架110的前方，透镜120具有成像面101；光源130设置在挡板支架110上且位于透镜120的后方，光源130发出的光线可以经过透镜120向外出射，进而实现对车辆前方进行照明。

在本发明的具体示例中，透镜120的成像面101与挡板支架110的部分圆弧形面重合。或者说，挡板支架110上设置有与成像面101重合的圆弧面，透镜120具有中心光轴102。

挡板支架110上设置有挡块111，挡块111设置在成像面101的后方，且挡块111从前向后延伸且在从前向后的方向上逐渐靠近中心光轴。也就是说，挡块111并不是完全紧贴成像面101，也并不是与中心光轴102完全垂直，挡块111的各部分与成像面101之间的距离并不是一成不变。

由此，成像面101上与挡块111正对的部分并不会完全没有光线经过，部分光线可以通过反射等途径经过成像面101上与挡块111正对的部分，这样光型左侧部分不会出现明显的暗斑，但法规要求亮度需要限定的部分的亮度不会超过法规规定的上限。同时，光型的右侧部分的亮度不会受到挡块111的影响。

成像面101可以为平面或弧面，当成像面101为弧面时，“挡块111在从前向后的方向上逐渐远离成像面101”指的是“挡块111在从前向后的方向上逐渐远离成像面101上最靠近挡块111的部分”。

根据本发明实施例的LED近光投射单元100，通过在挡板支架110上设置挡块111，且该挡块111在从前向后的方向上逐渐远离成像面101，使得近光光型的左侧的亮度不会超出法规规定的上限，同时不会出现明显的暗斑而影响司机对前方道路的观察，也不会由于道路照明上所产生的明显的明暗过度而导致驾驶员出现视觉疲劳，影响驾驶安全。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，透镜120具有中心光轴102，挡块111至少部分的高度在远离中心光轴102的方向上逐渐降低。由此，进一步保证了近光光型的左侧的亮度不会超出法规规定的上限，同时光型左侧较暗的部分不会出现明显的暗斑，光型左侧的亮区和暗区过渡更加均匀，提升了驾驶人员的驾车体验。

例如，挡块111的高度可以在远离中心光轴102的方向逐渐降低；当然，挡块111的高度也可以在远离中心光轴102的方向上先升高，然后在降低。

在本发明的具体示例中，挡块111的高度在远离中心光轴102的方向上先升高，后降低。具体地，挡块111的横截面积在远离中心光轴102的方向上先逐渐增大，然后逐渐降低。由此，更加方便光源130发出的光进入到亮区和暗区之间的界线，使得近光光型不会出现明显的暗斑，光型左侧的亮区和暗区过渡更加均匀，提升了驾驶人员的驾车体验。

在本发明的一些实施例中，挡块101的横截面的外轮廓的中间部分高于两端部分。可选地，挡块111的横截面构造为弧形，弧形中间部分高于两端部分。由此，使得光型左侧的亮区和暗区过渡更加均匀，进一步提升了驾驶人员的驾车体验。

当然，可以理解的是，上述挡块111的横截面的形状只是本发明的一个具体示例，并非对挡块111的横截面的形状做具体限定，只要保证近光光型的左侧部分暗区和亮区过渡均匀即可。例如，挡块111的横截面的形状也可以为三角形。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，LED近光投射单元100还包括反射镜140，反射镜140设置在挡板支架110上以反射光源130的光线。反射镜140可以设置在挡板支架110的上侧，反射镜140可以反射光源130发出的光，以提高光线的利用率，更多的光线可以穿过透镜120以照亮车辆的前方。

在本发明的一些实施例中，挡块111设置在中心光轴102的右端。由此，光型较暗的区域可以形成在车辆的左前方，确保车辆左前方的部分亮度满足法规的要求，亮度不会过大而在地面有水洼时反射到相向车辆的驾驶员眼中，同时又不会出现非常明显的暗斑，亮区和暗区的过渡均匀。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，挡块111在前后方向的宽度w1为6mm-12mm。也就是说，挡块111在前后方向的尺寸为6mm-12mm。可选地，挡块111在前后方向的宽度w1为9.5mm。由此，更多地光线可以进入成像面101上与挡块111正对的区域，确保光型左侧的暗区部分不会形成暗斑，暗区和亮区之间过渡均匀，提升驾驶员的驾车体验。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，挡块111在左右方向上的宽度w2为8mm-15mm。也就是说，挡块111在左右方向的尺寸为8mm-15mm。可选地，挡块111在左右方向上的宽度w2为11.8mm。由此，不至于使光型左侧的暗区部分的区域过大，进而影响驾驶人员的视野，导致交通事故的发生。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，挡块111与中心光轴102的最近距离t为0.2mm-0.8mm。可选地，挡块111与中心光轴102的最近距离t为0.5mm。由此，可以确保暗区成形在法规要求的区域。同时可以保证暗区不会形成明显的暗斑，影响照明效果。

在本发明的一些实施例中，如图3和图4所示，挡块111的最高点的高度h为1mm-2.5mm。可选地，挡块111的最高点的高度h为2.1mm。由此，可以确保近光光型在左侧的暗区部分不至于过大，不会影响照明效果，提高了司机的驾驶安全性。

根据本发明实施例的LED近光投射单元100，可以使得近光光型的左侧亮区向暗区均匀过渡，既保证了同侧(光型右侧)车道具有较高的亮度，又保证了相向车道(光型左侧)的亮度不会太高，超出法规的规定，不会对相向车辆的驾驶人员造成影响。同时由于暗区和亮区之间过渡均匀，可以防止驾驶员在夜间驾驶时出现视觉疲劳，提高了驾驶人员的驾驶安全性。

下面简单描述本发明实施例的车辆。

根据本发明实施例的车辆包括上述实施例的LED近光投射单元100，由于根据本发明实施例的车辆设置有上述的LED近光投射单元100，因此该车辆在夜间行车时，近光光型左侧的法规要求部分的亮度不会太高，不会超过法规要求的上限，同时又不会影响车辆的照明效果，提升了车辆夜间行驶的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种LED近光投射单元，其特征在于，包括：

挡板支架；

透镜，所述透镜设置在所述挡板支架上且位于所述挡板支架的前方，所述透镜具有成像面；

光源，所述光源设置在所挡板支架上且位于所述透镜的后方；其中

所述挡板支架上设置有用于遮挡光线的挡块，所述透镜具有中心光轴，所述挡块设置在所述成像面的后方，所述挡块从前向后延伸且在从前向后的方向上逐渐靠近所述中心光轴，所述挡块在从前向后的方向上逐渐远离所述成像面。

2.根据权利要求1所述的LED近光投射单元，其特征在于，所述挡块至少部分的高度在远离所述中心光轴的方向上逐渐降低。

3.根据权利要求1所述的LED近光投射单元，其特征在于，所述挡块的横截面的外轮廓的中间部分高于两端部分。

4.根据权利要求1所述的LED近光投射单元，其特征在于，还包括：反射镜，所述反射镜设置在所述挡板支架上以反射所述光源的光线。

5.根据权利要求2所述的LED近光投射单元，其特征在于，所述挡块设置在所述中心光轴的右端。

6.根据权利要求1所述的LED近光投射单元，其特征在于，所述挡块在前后方向的宽度w1为6mm-12mm。

7.根据权利要求1所述的LED近光投射单元，其特征在于，所述挡块在左右方向的宽度w2为8mm-15mm。

8.根据权利要求2所述的LED近光投射单元，其特征在于，所述挡块与所述中心光轴的最近距离t为0.2mm-0.8mm。

9.根据权利要求2所述的LED近光投射单元，其特征在于，所述挡块的最高点的高度h为1mm-2.5mm。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的LED近光投射单元。

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