CN109519865B - 增加光型宽度的方法、装置、模组单元、车灯及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种增加光型宽度的方法、辅助反射装置、LED模组单元、车灯、汽车，涉及汽车灯具配件技术领域，以解决现有的LED模组照射宽度无法满足汽车大灯的要求日益增高的技术问题。本发明所述的增加光型宽度的方法，包括如下步骤：利用具有两个焦点的椭球面反射镜，将光源的光经过椭球面反射至焦点的像，再由平面反射镜反射，最终经透镜以大角度投射出光学系统，并获得更宽的光型。由于光线经过两次反射出射，并充分利用了主反射镜外部的光，因此能够使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。

Description

增加光型宽度的方法、装置、模组单元、车灯及汽车
技术领域
本发明涉及汽车灯具配件技术领域，特别涉及一种增加光型宽度的方法、辅助反射装置、LED模组单元、车灯、汽车。
背景技术
目前LED模组单元在汽车照明行业得到了广泛的应用。随着汽车大灯对光型宽度的需求日益俱增，传统的LED模组设计受其原理限制，例如：由于其光线出射角度受透镜全反射作用的限制，在一定程度上已经无法满足汽车大灯对模组照射宽度的要求。
图1为现有技术提供的LED模组的结构示意图。
图1是传统LED模组的光路示意图，描述了模组出射角度难以增大的原因。通过对椭球反射面的合理优化，可以增大模组的出射角度；但是当角度大到一定程度时(如图1所示)，光线会在透镜内发生全反射而无法出射。这一问题导致传统调节反射面的方法很难使光型宽度进一步增加，在一定程度上已经无法满足主机厂对模组照射宽度日益增高的要求。
因此，如何提供一种增加光型宽度的方法、辅助反射装置、LED模组单元、车灯、汽车，能够有效提高LED模组光型的照射宽度，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增加光型宽度的方法、辅助反射装置、LED模组单元、车灯、汽车，以解决现有的LED模组照射宽度无法满足汽车大灯的要求日益增高的技术问题。
本发明提供一种增加光型宽度的方法，包括如下步骤：利用具有两个焦点的椭球面反射镜，将光源的光经过椭球面反射至焦点的像，再由平面反射镜反射，最终经透镜以大角度投射出光学系统，并获得更宽的光型。
相对于现有技术，本发明所述的增加光型宽度的方法具有以下优势：
本发明提供的增加光型宽度的方法中，包括如下步骤：利用具有两个焦点的椭球面反射镜，将光源的光经过椭球面反射至焦点的像，再由平面反射镜反射，最终经透镜以大角度投射出光学系统，并获得更宽的光型。由此分析可知，本发明提供的增加光型宽度的方法中，由于光线经过两次反射出射，并充分利用了主反射镜外部的光，因此能够使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。
本发明还提供一种辅助反射装置，包括：第一反射镜组和第二反射镜组；所述第二反射镜组设置在透镜支架的两侧，所述第一反射镜组远离所述透镜支架且与所述第二反射镜组间隔设置；所述第一反射镜组中的每个反射镜均具有两个焦点。
其中，本发明所述的辅助反射装置中，所述第一反射镜组采用椭球面反射镜，且包括有两个相对设置。
具体地，本发明所述的辅助反射装置中，所述第二反射镜组采用平面反射镜，且包括有两个相对设置。
相对于现有技术，本发明所述的辅助反射装置具有以下优势：
本发明提供的辅助反射装置中，包括：第一反射镜组和第二反射镜组；第二反射镜组设置在透镜支架的两侧，第一反射镜组远离透镜支架且与第二反射镜组间隔设置；第一反射镜组中的每个反射镜均具有两个焦点。由此分析可知，本发明提供的辅助反射装置中，由于设置有第一反射镜组和第二反射镜组，且第一反射镜组中的每个反射镜均具有两个焦点，因此光线经过两次反射出射，并充分利用了主反射镜外部的光，从而实现了更大的出射角度，进而能够显著提高照射宽度，使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。
本发明再提供一种LED模组单元，包括：主反射镜，以及如上述任一项所述的辅助反射装置；所述辅助反射装置中的所述第一反射镜组临近所述主反射镜设置。
其中，本发明所述的LED模组单元还包括：LED模组，且所述LED模组作为光源。
所述LED模组单元与上述辅助反射装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明再提供一种车灯，包括：如上述任一项所述的辅助反射装置；或，如上述所述的LED模组单元。
其中，本发明所述的车灯中，所述车灯作为汽车前照大灯。
所述车灯与上述辅助反射装置及LED模组单元相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明再提供一种汽车，包括：如上述任一项所述的辅助反射装置；或，如上述所述的LED模组单元；或，如上述所述的车灯。
所述汽车与上述辅助反射装置、LED模组单元及车灯相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明又提供一种汽车，使用如上述所述的增加光型宽度的方法进行前照大灯的照射。
所述汽车与上述增加光型宽度的方法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为现有技术提供的LED模组的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的增加光型宽度的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的辅助反射装置的结构示意图。
图中：1－第一反射镜组；2－第二反射镜组；3－透镜支架。
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系统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，也可以是电气连接；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。
图2为本发明实施例提供的增加光型宽度的方法的流程示意图。
如图2所示，本发明实施例提供一种增加光型宽度的方法，包括如下步骤：利用具有两个焦点的椭球面反射镜，将光源的光经过椭球面反射至焦点的像，再由平面反射镜反射，最终经透镜以大角度投射出光学系统，并获得更宽的光型。
相对于现有技术，本发明实施例所述的增加光型宽度的方法具有以下优势：
本发明实施例提供的增加光型宽度的方法中，如图2所示，包括如下步骤：利用具有两个焦点的椭球面反射镜，将光源的光经过椭球面反射至焦点的像，再由平面反射镜反射，最终经透镜以大角度投射出光学系统，并获得更宽的光型。由此分析可知，本发明实施例提供的增加光型宽度的方法中，由于光线经过两次反射出射，并充分利用了主反射镜外部的光，因此能够使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。
此处需要补充说明的是，当入射角度增大时，焦点位置会向外侧偏移并越来越靠近透镜。根据光路的可逆性，要想得到更大的出射角度，就需要让光线通过更外侧的焦点。在传统的LED模组设计中(如图1)，反射镜的尺寸以及反射镜与透镜的相对位置等条件很难让光线通过这些焦点位置，因而难以获得更宽的光型。
为了解决以上问题，本发明申请在主反射镜附近和透镜支架两侧布置两对反射镜，利用两次反射来增大光型宽度的辅助反射装置。该辅助反射装置克服了传统设计方法难以让光通过外侧焦点的缺陷，可以有效地增加光型的宽度。
图3为本发明实施例提供的辅助反射装置的结构示意图。
如图3所示，本发明实施例还提供一种辅助反射装置，包括：第一反射镜组1和第二反射镜组2；第二反射镜组2设置在透镜支架3的两侧，第一反射镜组1远离透镜支架3且与第二反射镜组2间隔设置；第一反射镜组1中的每个反射镜均具有两个焦点。
相对于现有技术，本发明实施例所述的辅助反射装置具有以下优势：
本发明实施例提供的辅助反射装置中，如图3所示，包括：第一反射镜组1和第二反射镜组2；第二反射镜组2设置在透镜支架3的两侧，第一反射镜组1远离透镜支架3且与第二反射镜组2间隔设置；第一反射镜组1中的每个反射镜均具有两个焦点。由此分析可知，本发明实施例提供的辅助反射装置中，由于设置有第一反射镜组1和第二反射镜组2，且第一反射镜组1中的每个反射镜均具有两个焦点，因此光线经过两次反射出射，并充分利用了主反射镜外部的光，从而实现了更大的出射角度，进而能够显著提高照射宽度，使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。
其中，如图3所示，本发明实施例提供的辅助反射装置中，上述第一反射镜组1可以采用椭球面反射镜，且包括有两个相对设置。
具体地，如图3所示，本发明实施例提供的辅助反射装置中，上述第二反射镜组2可以采用平面反射镜，且包括有两个相对设置。
本发明实施例提供的辅助反射装置，利用第二反射镜组2可以将处于透镜外侧的大角度出射光的焦点成像至透镜内侧，然后利用第一反射镜组1具有两个焦点的特性，将光源的光经过特殊设计的椭球面反射至焦点的像，再由第二反射镜组2反射，最终经透镜以大角度投射出光学系统，获得更宽的光型。
此外，第一反射镜组1放置在主反射镜附近，因此需要对第一反射镜组1进行合理设计，在不影响主反射镜光型的基础上充分利用主反射镜外部的光，增加模组效率。由于光需要经过两次反射出射，因此需要两张反射面进行有效的配合才能使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。
本发明实施例再提供一种LED模组单元，包括：主反射镜，以及如上述任一项所述的辅助反射装置；该辅助反射装置中的第一反射镜组1临近主反射镜设置。
其中，本发明实施例提供的LED模组单元还可以包括：LED模组，且该LED模组作为光源。
相对于现有技术，本发明实施例所述的LED模组单元具有以下优势：
本发明实施例提供的LED模组单元中，由于设置有辅助反射装置，该辅助反射装置包括第一反射镜组1和第二反射镜组2，且第一反射镜组1中的每个反射镜均具有两个焦点，因此光线经过两次反射出射，并充分利用了主反射镜外部的光，从而实现了更大的出射角度，进而能够显著提高照射宽度，使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。
本发明实施例再提供一种车灯，包括：如上述任一项所述的辅助反射装置；或，如上述所述的LED模组单元。
其中，本发明实施例提供的车灯中，该车灯可以作为汽车前照大灯。
相对于现有技术，本发明实施例所述的车灯具有以下优势：
本发明实施例提供的车灯中，由于设置有辅助反射装置，该辅助反射装置包括第一反射镜组1和第二反射镜组2，且第一反射镜组1中的每个反射镜均具有两个焦点，因此光线经过两次反射出射，并充分利用了主反射镜外部的光，从而实现了更大的出射角度，进而能够显著提高照射宽度，使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。
本发明实施例再提供一种汽车，包括：如上述任一项所述的辅助反射装置；或，如上述所述的LED模组单元；或，如上述所述的车灯。
相对于现有技术，本发明实施例所述的汽车具有以下优势：
本发明实施例提供的汽车中，由于设置有辅助反射装置，该辅助反射装置包括第一反射镜组1和第二反射镜组2，且第一反射镜组1中的每个反射镜均具有两个焦点，因此光线经过两次反射出射，并充分利用了主反射镜外部的光，从而实现了更大的出射角度，进而能够显著提高照射宽度，使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。
本发明实施例又提供一种汽车，使用如上述所述的增加光型宽度的方法进行前照大灯的照射。
相对于现有技术，本发明实施例所述的汽车具有以下优势：
本发明实施例提供的汽车，利用具有两个焦点的椭球面反射镜，将光源的光经过椭球面反射至焦点的像，再由平面反射镜反射，最终经透镜以大角度投射出光学系统，并获得更宽的光型；由于光线经过两次反射出射，并充分利用了主反射镜外部的光，因此能够使整体光型的宽度以及均匀性达到最优化。
本发明实施例提供的增加光型宽度的方法、辅助反射装置、LED模组单元、车灯、汽车，主要具有以下几点优势：
一、克服了传统LED模组设计中透镜全反射的限制，利用一组辅助反射镜增大LED模组的光型宽度；
二、合理利用了原本难以利用的主反射镜外部的光，增加模组效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种增加光型宽度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
利用具有两个焦点的椭球面反射镜，将光源的光经过椭球面反射至焦点的像，再由平面反射镜反射，最终经透镜以大角度投射出光学系统，并获得更宽的光型；
所述椭球面反射镜的数量为两个，且两个所述椭球面反射镜相对设置，所述平面反射镜的数量为两个，且两个所述平面反射镜相对设置,
所述平面反射镜位于所述椭球面反射镜和所述透镜之间。
2.一种辅助反射装置，其特征在于，包括：第一反射镜组和第二反射镜组；
所述第二反射镜组设置在透镜支架的两侧，所述第一反射镜组远离所述透镜支架且与所述第二反射镜组间隔设置；
所述第一反射镜组中的每个反射镜均具有两个焦点；
所述第一反射镜组包括两个椭球面反射镜，且两个所述椭球面反射镜相对设置；
所述第二反射镜组包括两个平面反射镜，且两个所述平面反射镜相对设置；
所述平面反射镜位于所述椭球面反射镜和所述透镜之间。
3.一种LED模组单元，其特征在于，包括：主反射镜，以及如上述权利要求2所述的辅助反射装置；
所述辅助反射装置中的所述第一反射镜组临近所述主反射镜设置。
4.根据权利要求3所述的LED模组单元，其特征在于，还包括：LED模组，且所述LED模组作为光源。
5.一种车灯，其特征在于，包括：如上述权利要求2所述的辅助反射装置；
或，如上述权利要求3或4所述的LED模组单元。
6.根据权利要求5所述的车灯，其特征在于，所述车灯作为汽车前照大灯。
7.一种汽车，其特征在于，包括：如上述权利要求2所述的辅助反射装置；
或，如上述权利要求3或4所述的LED模组单元；
或，如上述权利要求5或6所述的车灯。
8.一种汽车，其特征在于，使用如上述权利要求1所述的增加光型宽度的方法进行前照大灯的照射。
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