CN108397743A - 光学模组及车灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光学模组及车灯，涉及车灯技术领域，为解决远光灯发出的强光导致对向行驶的车辆的驾驶员目眩的问题。所述光学模组包括：聚光组件和多个远光光源，多个所述远光光源沿同一方向间隔设置，所述聚光组件包括聚光器，所述聚光器包括多个导光件，各所述导光件的入光端与各所述远光光源一一对应设置，各所述导光件的出光端汇聚在一起并形成弧形的出光部，相邻的所述导光件之间的夹角均为锐角。所述光学模组应用于车灯，通过控制不同的远光光源控制车灯射出的光线的照射区域，从而避免光线直接照射到对向的车辆，从而解决对向车辆中的驾驶员因远光灯照射而产生目眩的问题。

Description

光学模组及车灯
技术领域
本发明涉及车灯技术领域，尤其是涉及一种光学模组及车灯。
背景技术
车灯是汽车的重要组成部分之一，其能为汽车在光线不好、雾霾天气或者阴雨天气等光线较暗的条件下行驶时提供照明。由于LED灯具有高亮度和优良的节能性，因此越来越多的被应用于车灯中。
驾驶员在夜间行驶于黑暗的环境中，往往会开启汽车的远光灯，以便于看到更为广阔的范围，从而有利于更好地掌握前方路况。
但是，对于行驶于开启远光灯的车辆对向的车辆来说，被远光灯的高亮度强光照射会使得驾驶员眼花目眩，从而无法看清路况，易发生交通事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学模组，以解决现有技术中存在的远光灯发出的强光导致对向行驶的车辆的驾驶员目眩的技术问题。
本发明提供的光学模组，包括：聚光组件和至少三个远光光源，多个所述远光光源沿同一方向间隔设置，所述聚光组件包括聚光器，所述聚光器包括多个导光件，各所述导光件的入光端与各所述远光光源一一对应设置，各所述导光件的出光端汇聚在一起并形成弧形的出光部，相邻的所述导光件之间的夹角均为锐角。
优选地，各所述导光件的入光端的端面为圆弧状，所述入光端的端面设置有聚光槽。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述远光光源安装于远光线路板上，所述远光线路板安装于散热装置上，所述聚光组件还包括安装支架，所述聚光器通过所述安装支架与所述散热装置连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述安装支架包括分别与所述聚光器连接的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件上设置有多个限位槽，所述聚光器的导光件的入光端伸出所述限位槽，所述第一连接件和所述第二连接件分别位于所述聚光器的相对的两侧。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二连接件包括相互连接的压板与延伸部，所述压板与所述聚光器靠近入光端的区域接触，所述延伸部的侧面与所述聚光器的出光部的侧面对合。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述延伸部的数量为两个，两个所述延伸部分别与所述聚光器的出光部的两侧对合。
在上述任一技术方案中，进一步地，还包括近光光源和近光反射镜，所述近光光源发出的光线经由所述近光反射镜射出，所述聚光器的出光端的上部区域位于所述近光反射镜反射出的光线的光路中。
在上述任一技术方案中，进一步地，各所述导光件之间连接有加强筋。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述聚光器的出光部的顶面包括第一平面和第二平面，所述聚光器水平放置时，所述第一平面所处水平面高于所述第二平面所处水平面，所述第一平面与所述第二平面之间形成有斜面。
相对于现有技术，本发明所述的光学模组具有以下优势：
本发明所述的光学模组应用于车灯中，在开启远光灯后，远光光源发射出来的光线经由导光件的入光端进入导光件，并从导光件的出光部射出。由于各远光光源对应的导光件的出光端汇聚在一起，因此聚光器对于各远光光源发出的光线起到汇聚作用，且使得相邻的远光发光组件发出的光线在导光件的出光部有一定的融合，从而使得发出的光线的光型衔接更为均匀。由于远光光源的数量为多个，且沿同一方向间隔设置，不同的远光光源发出的光线的照射区域不同，因此可通过控制各远光光源的亮灭来控制车灯的照射区域，以避开对向行驶的车辆所在区域，从而避免发生对向车辆的驾驶员目眩的现象。
本发明的另一目的在于提出一种车灯，以解决现有技术中存在的远光灯发出的强光导致对向行驶的车辆的驾驶员目眩的技术问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车灯，所述车灯内安装有如上述技术方案所述的光学模组。
所述车灯与上述光学模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光学模组的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的光学模组的结构示意图二；
图3为本发明实施例提供的光学模组的剖示图；
图4为本发明实施例提供的光学模组中聚光组件的装配示意图；
图5为本发明实施例提供的光学模组中聚光组件的零件爆炸图；
图6为本发明实施例提供的光学模组中聚光器的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的光学模组中聚光器的局部示意图；
图8为本发明实施例提供的光学模组中远光线路板的结构示意图。
图中：100-聚光组件；110-聚光器；111-导光件；112-入光端；113-出光部；114-聚光槽；115-加强筋；116-安装角；117-翻边；120-第一连接件；121-限位槽；122-限位柱；123-容纳槽；124-定位槽；131-限位孔；132-压板；133-延伸部；134-第一平面；135-第二平面；136-斜面；140-定位销；200-远光线路板；210-远光光源；220-插接件；300-透镜；400-透镜支架；500-调光支架；600-近光反射镜；700-近光线路板；800-散热装置；810-定位柱；900-风扇。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1-8所示，本发明实施例提供的光学模组，包括：聚光组件100和多个远光光源210，聚光组件100包括聚光器110，聚光器110包括多个导光件111，各导光件111的入光端112与各远光光源210一一对应设置，各导光件111的出光端汇聚在一起并形成弧形的出光部113，相邻的导光件111之间的夹角均为锐角。
本发明实施例提供的光学模组应用于车灯中，在开启远光灯后，远光光源210发射出来的光线经由导光件111的入光端112进入导光件111，并从导光件111的出光部113射出。由于各远光光源210对应的导光件111的出光端汇聚在一起，因此聚光器110对于各远光光源210发出的光线起到汇聚作用，且使得相邻的远光发光组件发出的光线在导光件111的出光部113有一定的融合，从而使得发出的光线的光型衔接更为均匀。由于远光光源210的数量为多个，且沿同一方向间隔设置，不同的远光光源210发出的光线的照射区域不同，因此可通过控制各远光光源210的亮灭来控制车灯的照射区域，以避开对向行驶的车辆所在区域，从而避免发生对向车辆的驾驶员目眩的现象。值得说明的是，远光光源210可以使用LED灯。
举例来说，当远光光源210的数量为三个时，三个远光光源210分别用于照射左侧区域、中部区域和右侧区域，当对向的车从左侧驶来时，关闭照射左侧区域的远光光源210，仅开启照射右侧区域和中部区域的远光光源210，从而保证本车驾驶员可以获得较为广阔的视野且不会使得对向的驾驶员出现炫目的现象。
如图8所示，远光光源210安装于远光线路板200上，在图8中，远光光源210的数量为十个，且远光光源210沿线路板的长度方向间隔排列。如此设置，可以将车灯的照射区域划分为十个区域，并分别控制，从而有更多种控制方式，有益于实现在保证不照射对向车辆驾驶员的基础上，进一步扩大照射区域，且增加照射亮度的更优选择。
在本实施例中，远光光源210的数量优选为3-26个，在实际应用过程中，可根据需求进行选择。当远光光源210的数量相对较少时，较为省电且易于控制，当远光光源210的数量较多时，对于照射区域的划分更为细致，可实现更多种控制方式，且亮度较大。
在本实施例中，导光件111的数量与远光光源210的数量相等，且一一对应设置，如图6和图7所示，各导光件111的宽度由其入光端112一侧向出光端一侧逐渐增大。各导光件111的入光端112的端面为圆弧状，入光端112的端面设置有聚光槽114，聚光槽114为类似圆柱凹槽，聚光槽114的侧壁和底部带有一定曲率。聚光槽114的中心点与远光光源210的中心点对应，从而增加对于远光光源210发出的光线的利用率。
在本实施例的一种具体实施方式中，各导光件111之间连接有加强筋115。具体实施时，加强筋115连接于导光件111靠近入光端112的一侧，加强筋115用于提高结构强度及各导光件111之间的相对精度，保证各导光件111之间相对距离不变。在本实施例中，导光件111与加强筋115为一体结构。
在本实施例中，聚光器110采用透光材料，优选为透明硅胶材料，优势为透明硅胶耐温高，长期光照不易黄化，且材质较软，可与光源较近距离安装，光效高。选用PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、PMMA(polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或其他透明树脂材料，亦可实现功能。
在上述任一技术方案中，进一步地，为便于为远光线路板200散热，远光线路板200安装于散热装置800上。为便于将聚光组件100固定，聚光组件100还包括安装支架，聚光器110通过安装支架与散热装置800连接。
为保证安装支架的连接强度，安装支架采用金属材料制作，且在其表面做亚光黑色处理，以避免不必要的反光。
如图4和图5所示，在本实施例的一种具体实施方式中，安装支架包括分别与聚光器110连接的第一连接件120和第二连接件，第一连接件120上设置有多个限位槽121，聚光器110的导光件111的入光端112伸出限位槽121，第一连接件120和第二连接件分别位于聚光器110的相对的两侧。为便于将聚光器110与安装支架连接，聚光器110的两侧分别设置有安装角116，安装角116上设置有安装孔，在第一连接件120和第二连接件上与安装孔对应的位置分别设置有通孔。安装支架与聚光器110之间可通过螺栓或者定位销140等连接，在图5中采用定位销140连接安装之间和聚光器110，第一连接件120位于聚光器110的下方，第二连接件位于聚光器110的上方，第二连接件和第一连接件120从上下方向夹持聚光器110，定位销140由上至下分别穿过第二连接件上的通孔，聚光器110上的安装孔以及第一连接件120上通孔，从而连接安装支架和聚光器110。
进一步地，如图4所示，为了在安装定位销140之间将第一连接件120与第二连接件进行初定位，在第一连接件120的上表面设置有限位柱122，在第二连接件上设置有限位孔131，在安装过程中，将限位柱122插入限位孔131中，从而进行初定位，在安装完成后，限位柱122与限位孔131的配合也对第一连接件120和第二连接件起到限位作用。
为了便于将聚光器110与第一连接件120进行初定位，将聚光器110的入光端112放入对应的限位槽121中，限位槽121一方面对聚光器110起到限位作用，另一方面可将各导光件111的入光端112隔开，避免相互窜光。如图5所示，限位槽121为U型槽，且开口向上，聚光器110的入光端112由上至下放入U型槽中。
进一步地，在聚光器110的出光部113的底部设置有翻边117，在第一连接件120的顶部设置有容纳槽123，在将聚光器110放置于第一连接件120上时，使得翻边117伸入容纳槽123中，从而起到初定位的作用。
在本实施例中安装支架与散热装置800之间通过螺栓连接，为了便于在安装支架与散热装置800连接时进行初定位，在散热装置800上设置有定位柱810，在安装支架上设置有定位槽124。具体地，在第一连接件120的两端分别设置有定位槽124，定位槽124与定位柱810之间为过盈配合，为了使得定位槽124与定位柱810之间的连接更紧密，定位槽124的侧面可由两个相对的圆弧面以及两个相对的平面围成，或者，在定位槽124中设置定位筋。两个定位槽124的结构可相同也可不同，例如，在图4中，位于左侧的定位槽124由两个相对的圆弧面以及两个相对的平面围成，位于右侧的定位槽124中设置四个定位筋，各定位筋在定位槽124中沿周向均匀分布。
如图8所示，在远光线路板200上设置有矩形的孔，定位柱810从矩形孔中伸出，以与定位槽124配合。当然，孔的形状不限于矩形，还可以为圆形、多边形等形状。
远光线路板200上还设置有插接件220，用于连接电源或者控制装置，从而对各远光光源210进行控制。
在本实施例提高的光学模组中，还可集成近光功能。如图3所示，光学模组还包括近光光源和近光反射镜600，近光光源发出的光线经由近光反射镜600射出，聚光器110的出光部113的上部区域位于近光反射镜600反射出的光线的光路中。如此设置，聚光器110的出光部113的上部区域可形成近光截至线。
由于远光角度范围在水平方向相对狭窄，近光的宽度相对较大，因此为了形成整个近光的截至线，在上述任一技术方案中，进一步地，第二连接件包括相互连接的压板132与延伸部133，压板132与聚光器110靠近入光端112的区域接触，延伸部133的侧面与聚光器110的出光部113的侧面对合。延伸部133为弧形，当将延伸部133与聚光器110的出光部113对合后，延伸部133与出光部113形成宽度更宽的弧形结构，延伸部133配合聚光器110的出光部113的上边界，形成完整的近光截至线。
延伸部133的数量可以为一个或者两个，当延伸部133的数量为一个时，延伸部133与聚光器110的出光部113的其中一侧对合；如图4和图5所示，当延伸部133的数量为两个，两个延伸部133分别与聚光器110的出光部113的两侧对合。
在上述任一技术方案中，进一步地，聚光器110的出光部113的顶面包括第一平面134和第二平面135，聚光器110水平放置时，第一平面134所处水平面高于第二平面135所处水平面，第一平面134与第二平面135之间形成有斜面136。位于第一平面134一侧的延伸部133的顶面与第一平面134处于同一水平面，位于第二平面135一侧对合的延伸部133的顶面与第二平面135处于同一水平面。斜面136与第一平面134之间的夹角可为15°、45°等角度。
如图1-3所示，在本申请的一种具体实施方式中，光学模组包括透镜300、透镜支架400、调光支架500、聚光组件100、远光线路板200、近光反射镜600、近光线路板700和散热装置800。其中，透镜300通过透镜支架400固定，调光支架500用于连接透镜300以及散热装置800等结构，近光线路板700和远光线路板200均安装于散热装置800上，近光线路板700安装于散热装置800的上部且与近光反射镜600对应设置，远光线路板200设置于散热装置800朝向透镜300的一侧。聚光组件100与散热装置800连接，聚光组件100中聚光器110的入光端112朝向远光线路板200上的远光光源210，聚光器110的出光部113朝向透镜300。为了加快散热装置800的散热效率，光学模组还包括风扇900，风扇900位于散热装置800背离透镜300的一侧。
散热装置800可为金属铝压铸件。透镜300为凸透镜，透镜300的焦面处于聚光器110与延伸部133共同形成的近光截至线的附近。
实施例二
本发明实施例二提供了一种车灯，车灯内安装有上述实施例一提供的光学模组。
车灯与上述光学模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光学模组，其特征在于，包括：聚光组件和多个远光光源，多个所述远光光源沿同一方向间隔设置，所述聚光组件包括聚光器，所述聚光器包括多个导光件，各所述导光件的入光端与各所述远光光源一一对应设置，各所述导光件的出光端汇聚在一起并形成弧形的出光部，相邻的所述导光件之间的夹角均为锐角。
2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，各所述导光件的入光端的端面为圆弧状，所述入光端的端面设置有聚光槽。
3.根据权利要求1或2所述的光学模组，其特征在于，所述远光光源安装于远光线路板上，所述远光线路板安装于散热装置上，所述聚光组件还包括安装支架，所述聚光器通过所述安装支架与所述散热装置连接。
4.根据权利要求3所述的光学模组，其特征在于，所述安装支架包括分别与所述聚光器连接的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件上设置有多个限位槽，所述聚光器的导光件的入光端伸出所述限位槽，所述第一连接件和所述第二连接件分别位于所述聚光器的相对的两侧。
5.根据权利要求4所述的光学模组，其特征在于，所述第二连接件包括相互连接的压板与延伸部，所述压板与所述聚光器靠近入光端的区域接触，所述延伸部的侧面与所述聚光器的出光部的侧面对合。
6.根据权利要求5所述的光学模组，其特征在于，所述延伸部的数量为两个，两个所述延伸部分别与所述聚光器的出光部的两侧对合。
7.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，还包括近光光源和近光反射镜，所述近光光源发出的光线经由所述近光反射镜射出，所述聚光器的出光端的上部区域位于所述近光反射镜反射出的光线的光路中。
8.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，各所述导光件之间连接有加强筋。
9.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述聚光器的出光部的顶面包括第一平面和第二平面，所述聚光器水平放置时，所述第一平面所处水平面高于所述第二平面所处水平面，所述第一平面与所述第二平面之间形成有斜面。
10.一种车灯，其特征在于，所述车灯内安装有如权利要求1-9任一项所述的光学模组。
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