CN108916803A - 一种前照灯模组和汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种前照灯模组和汽车，涉及车灯技术领域。该前照灯模组包括LED光源和成像透镜组件；所述LED光源发出的光线朝向所述成像透镜组件；所述LED光源为单颗高像素LED芯片，且其出光面分割成多个区域，每个所述区域能够单独点亮和关闭；所述成像透镜组件包括至少两个沿着光线照射方向并列设置的透镜。所述汽车包括上述前照灯模组。本发明解决了现有技术中存在的系统组成复杂、体积较大、像素不够高和成本高的技术问题。

Description

一种前照灯模组和汽车
技术领域
本发明涉及车灯技术领域，尤其是涉及一种前照灯模组和汽车。
背景技术
最近几年，汽车行业兴起“新四化”，智能汽车概念兴起并发展很快，车灯领域也相应性地、适应性地做出了响应，不断创新产品，适应智能汽车的发展。其中，AFS或者ADB智能LED大灯系统很贴合智能汽车发展的要求，发展较为迅速。随着LED在车灯领域的渗透率提高和智能汽车概念的普及，多家厂商推出搭配ADB系统的LED矩阵大灯，集成摄影头，可检测到其他车辆或障碍，控制LED并形成多个阴影区，在夜间行驶时，LED矩阵大灯会全程使用远光灯，自动识别迎面而来的车辆，通过设计的光形规避掉对向来车的区域或部分区域，避免对面车辆受到远光的干扰，防止炫目，通过光形的设计完全实现了哪里需要就照哪里的目的。
目前实现类似车辆智能前照灯光形的方法主要有已经量产并应用于奔驰的HD84Matrix模组，还有比较前沿的LCD和DLP实现方式。其中，HD84模组是用84颗单芯片LED通过贴片的方式集成于一块线路板，通过一级光学元件和透镜实现的，这种方式的LED线路板成本较高、精度不好控制，而且模组只有84个像素，无法做45°截止线，如果要实现AFS功能和ECE光形的C、V、E级光形的转换还需要有调光马达和调光结构，如果像素做到成百上千，价格会更高，LED光源线路板尺寸也会比较大；LCD和DLP的实现方式，虽然像素和分辨率可以做到成千上万，但其系统结构很复杂，而且需要更复杂的光学器件和控制模块，价格也是不菲。上述几种方式，要么像素不够高，要么价格贵，要么系统组成复杂、体积较大。
基于此，本发明提供了一种前照灯模组和汽车以解决上述的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种前照灯模组，以解决现有技术中存在的系统组成复杂、体积较大、像素不够高和成本高的技术问题。
本发明的目的还在于提供一种汽车,所述汽车包括上述前照灯模组，用于解决系统组成复杂、体积较大、像素不够高和成本高的技术问题。
基于上述第一目的，本发明提供了一种前照灯模组，包括LED光源和成像透镜组件；
所述LED光源发出的光线朝向所述成像透镜组件；
所述LED光源为单颗高像素LED芯片，且其出光面分割成多个区域，每个所述区域能够单独点亮和关闭；
所述成像透镜组件包括至少两个沿着光线照射方向并列设置的透镜。
可选的，上述前照灯模组，所述LED光源包括近光光源和远光光源；
所述近光光源和所述远光光源通过截止线分隔开。
近光光源发出的光线经过成像透镜组件发射近光，实现近光照射；远光光源发出的光线经过成像透镜组件发射远光，实现远光照射。在远光情况下，可实现两种光形：LED光源中远光光源全部点亮时的光形和LED光源中远光光源部分关闭时的光形；当远光光源的所有区域点亮时，实现智能前照灯模组的远光全光形；当远光光源部分关闭时，能够实现智能前照灯模组的ADB光形，由于对远光进行部分遮蔽，从而避免道路其他使用者的炫目。
可选的，上述前照灯模组，所述LED光源的出光面分割区域的数量大于84。
可选的，上述前照灯模组，所述LED光源的出光面分割区域的数量为1024。
本实施例提供的前照灯模组，LED光源出光面分割区域的数量大于84，像素更高，由于每个区域能够单独点亮和关闭，精度更好控制，比起现有接成于一块线路板的结构成本更低。优选的，本实施例LED光源出光面分割区域的数量为1024，在满足使用要求的前提下达到成本最低。
可选的，上述前照灯模组，所述成像透镜组件包括第一透镜和第二透镜；
所述第一透镜和所述第二透镜沿着光线照射方向并列设置。
可选的，上述前照灯模组，所述第一透镜和所述第二透镜为凹透镜或凸透镜。
可选的，上述前照灯模组，所述第一透镜和所述第二透镜为单曲透镜或双曲透镜。
本实施例中，成像透镜系统的数量优选为两个，分别为第一透镜和第二透镜，第一透镜和第二透镜沿着光线照射方向并列设置。第一透镜与第二透镜均为双凸透镜。
可选的，上述前照灯模组，所述透镜的材料为玻璃或塑料材质。
第一透镜与第二透镜的材料均为PMMA材料，PMMA材料易加工且成本低。
可选的，上述前照灯模组，所述近光光源与所述透镜组件配合能够实现AFS光形。
基于上述第二目的，本发明提供了一种汽车,所述汽车包括了所述前照灯模组。
本发明提供的所述前照灯模组，包括LED光源和成像透镜组件；所述LED光源发出的光线朝向所述成像透镜组件；所述LED光源为单颗高像素LED芯片，且其出光面分割成多个区域，每个所述区域能够单独点亮和关闭；所述成像透镜组件包括至少两个沿着光线照射方向并列设置的透镜。本发明采用了上述技术方案，由于光学器件只含有单颗高像素的LED和多个透镜组成，使得智能前照灯模组的结构简化，模组体积相对小巧；另外，由于通过LED的点亮和关闭实现各个光形的切换，可以省去调光马达和调光机构，因此降低了系统的复杂度，精度更好控制；最后，由于更小的体积可以集成成千上万个像素，因此相对价格更低，可以实现更为精准细化的光形，性价比更高。
本发明提供的所述前照灯模组，包括了上述前照灯模组，因此具有上述前照灯模组的所有优点。
基于此，本发明较之原有技术，具有结构简单、像素高和成本低的优点。
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为车辆行驶时常遇到的情景示意图；
图2为本发明实施例提供的前照灯模组第一视角的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的前照灯模组第二视角的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的前照灯模组中LED光源全部点亮时的光形示意图；
图5为本发明实施例提供的前照灯模组中LED光源中对应远光的部分光源关闭实现的光形示意图；
图6为本发明实施例提供的前照灯模组C、V、E光形切换实现的示意图；
图7为本发明实施例提供的前照灯模组AFS光形实现方式的示意图。
图标：100-LED光源；101-远光光源；102-截止线；103-近光光源；200-成像透镜组件；201-第一透镜；202-第二透镜。
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
图1为车辆行驶时常遇到的情景示意图；图2为本发明实施例提供的前照灯模组第一视角的结构示意图；图3为本发明实施例提供的前照灯模组第二视角的结构示意图；图4为本发明实施例提供的前照灯模组中LED光源全部点亮时的光形示意图；图5为本发明实施例提供的前照灯模组中LED光源中对应远光的部分光源关闭实现的光形示意图；图6为本发明实施例提供的前照灯模组C、V、E光形切换实现的示意图；图7为本发明实施例提供的前照灯模组AFS光形实现方式的示意图。
图1是车辆行驶时常遇到的情景示意图，当前方两个车辆的夹角α小于一定值时，对于分辨率低的ADB或Matrix车灯模组，无法对中间的区域进行照射光束，从而照亮两车中间区域进行补光。如果像素和分辨率高的智能前照灯就可以实现对较小角度的补光。
如图2和图3所示，在本实施例中提供了一种前照灯模组，所述前照灯模组包括LED光源100和成像透镜组件200；
所述LED光源100发出的光线朝向所述成像透镜组件200；
所述LED光源100为单颗高像素LED芯片，且其出光面分割成多个区域，每个所述区域能够单独点亮和关闭；
所述成像透镜组件200包括至少两个沿着光线照射方向并列设置的透镜。
本发明提供的所述前照灯模组，由于光学器件只含有单颗高像素的LED和多个透镜组成，使得智能前照灯模组的结构简化，模组体积相对小巧；另外，由于通过LED的点亮和关闭实现各个光形的切换，可以省去调光马达和调光机构，因此降低了系统的复杂度，精度更好控制；最后，由于更小的体积可以集成成千上万个像素，因此相对价格更低，可以实现更为精准细化的光形，性价比更高。
基于此，本发明较之原有技术，具有结构简单、像素高和成本低的优点。
本实施例的可选方案中，所述LED光源100包括近光光源103和远光光源101；
所述近光光源103和所述远光光源101通过截止线102分隔开。
具体的，近光光源103发出的光线经过成像透镜组件200发射近光，实现近光照射；远光光源101发出的光线经过成像透镜组件200发射远光，实现远光照射。在远光情况下，可实现两种光形，分别如图4和图5所示。图4为LED光源100中远光光源101全部点亮时的光形，当远光光源101的所有区域点亮时，实现智能前照灯模组的远光全光形；图5为LED光源100中远光光源101部分关闭时的光形，该光形下，能够实现智能前照灯模组的ADB光形，由于对远光进行部分遮蔽，从而避免道路其他使用者的炫目。
本实施例的可选方案中，所述LED光源100的出光面分割区域的数量大于84。
在上述技术方案中，进一步的，所述LED光源100的出光面分割区域的数量为1024。
本实施例提供的前照灯模组，LED光源100出光面分割区域的数量大于84，像素更高，由于每个区域能够单独点亮和关闭，精度更好控制，比起现有接成于一块线路板的结构成本更低。优选的，本实施例LED光源100出光面分割区域的数量为1024，在满足使用要求的前提下达到成本最低。
本实施例的可选方案中，所述成像透镜组件200包括第一透镜201和第二透镜202；
所述第一透镜201和所述第二透镜202沿着光线照射方向并列设置。
在上述技术方案中，进一步的，所述第一透镜201和所述第二透镜202为凹透镜或凸透镜。
在上述技术方案中，进一步的，所述第一透镜201和所述第二透镜202为单曲透镜或双曲透镜。
本实施例中，成像透镜系统的数量优选为两个，分别为第一透镜201和第二透镜202，第一透镜201和第二透镜202沿着光线照射方向并列设置。第一透镜201与第二透镜202均为双凸透镜。
需要强调的是，双凸透镜只是本实施例的一个优选方案，第一透镜201和第二透镜202还可以是凹透镜、单曲透镜或双曲透镜，成像透镜系统中透镜的数量和透镜的外形根据需要进行设计。
本实施例的可选方案中，所述透镜的材料为玻璃或塑料材质。
本实施例中，第一透镜201与第二透镜202的材料均为PMMA材料，PMMA材料易加工且成本低。
本实施例的可选方案中，所述近光光源103与所述透镜组件配合能够实现AFS光形。
图6是本发明的C、V、E光形切换实现的示意图，图7是本发明的AFS光形实现方式的示意图。在近光情况下，所述LED光源100中对应截止线102下方的光源区域(近光光源103)点亮，对应截止线102上方的光源区域(远光光源101)关闭，实现近光光形，对应ECE法规中的C、E级光形，对应截止线102底部上方光形的至少一排LED也点亮，实现对应V级的光形切换，在基本近光光形的基础上，对应实现截止线102的点亮和关闭的LED位置向外侧移动15°或者向内侧移动7°，从而实现不用通过调光马达和调光结构的驱动，仅通过LED的亮、灭切换实现车辆用智能前照灯模组的AFS功能。
综上，本发明解决车辆用智能前照灯模组像素过低、照明不够精细化的问题，同时改善模组系统结构的组成复杂度、体积较大的问题，使得车辆用智能前照灯模组以一种结构简单、较低成本实现更智能、复杂前照灯光形，实现更多像素和更高分辨率，使车辆前照灯的路面可视性更佳以及路面辨识性更高，综合提高车辆照明的安全性。
实施例二
该实施例提供了一种汽车，所述汽车安装有实施例一中所述的前照灯模组。
由于本实施例中提供的汽车包括了实施例一种所述的前照灯模组，因此具有前照灯模组的所有优点。
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)

1.一种前照灯模组，其特征在于，包括LED光源和成像透镜组件；
所述LED光源发出的光线朝向所述成像透镜组件；
所述LED光源为单颗高像素LED芯片，且其出光面分割成多个区域，每个所述区域能够单独点亮和关闭；
所述成像透镜组件包括至少两个沿着光线照射方向并列设置的透镜。
2.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述LED光源包括近光光源和远光光源；
所述近光光源和所述远光光源通过截止线分隔开。
3.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述LED光源的出光面分割区域的数量大于84。
4.根据权利要求2所述的前照灯模组，其特征在于，所述LED光源的出光面分割区域的数量为1024。
5.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述成像透镜组件包括第一透镜和第二透镜；
所述第一透镜和所述第二透镜沿着光线照射方向并列设置。
6.根据权利要求5所述的前照灯模组，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜为凹透镜或凸透镜。
7.根据权利要求5所述的前照灯模组，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜为单曲透镜或双曲透镜。
8.根据权利要求5所述的前照灯模组，其特征在于，所述透镜的材料为玻璃或塑料材质。
9.根据权利要求2所述的前照灯模组，其特征在于，所述近光光源与所述透镜组件配合能够实现AFS光形。
10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1-9任一项所述的前照灯模组。
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