CN109556076A - 一种带有随动转向功能的车用透镜总成及其工作模式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有随动转向功能的车用透镜总成及其工作模式，涉及汽车灯具技术领域，包括光源和外部透镜，在光源和外部透镜之间还设置有偏转透镜，光源由车大灯光源、右转辅助光源、左转辅助光源组成；车大灯光源射出的光束依次经偏转透镜和外部透镜的折射后形成车大灯光斑；右转辅助光源射出的光束经偏转透镜的左半部折射到外部透镜的右半部，在车大灯光斑的右侧形成右转辅助光斑；左转辅助光源射出的光束经偏转透镜的右半部折射到外部透镜的左半部，在车大灯光斑的左侧形成左转辅助光斑。本发明在车大灯原有的光源加外部透镜的基础上添加一个偏转透镜和相应的转向辅助光源，实现了一种结构相对简单、造价便宜的带随动转向的车用透镜总成。

Description

一种带有随动转向功能的车用透镜总成及其工作模式

技术领域

本发明涉及汽车灯具技术领域，尤其涉及一种带有随动转向功能的车用透镜总成及其工作模式。

背景技术

在汽车夜间行驶过程中，遇到转弯的时候，往往需要通过转向辅助灯预先探清前方的路况。现有的转向辅助灯一般由两种：第一种是在车大灯的旁边直接另加一个灯，需要时进行点亮；第二种是通过添加电机，使车大灯进行转动。第一种转向辅助灯附加的是完整的车灯，包括光源和透镜结构，造价很高；第二种转向辅助灯由于受电机驱动转动，其响应时间久，对于高速行驶的车辆来说，具有一定的隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有随动转向功能的车用透镜总成，在车大灯原有的光源加外部透镜的基础上添加一个偏转透镜和相应的转向辅助光源，实现了一种结构相对简单、造价便宜的带随动转向的车用透镜总成。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带有随动转向功能的车用透镜总成，包括光源和外部透镜，其特征在于，在光源和外部透镜之间还设置有偏转透镜，所述光源由车大灯光源、位于车大灯光源左侧的右转辅助光源、位于车大灯光源右侧的左转辅助光源组成；所述车大灯光源射出的光束依次经偏转透镜和外部透镜的折射后形成车大灯光斑；所述右转辅助光源射出的光束经偏转透镜的左半部折射到外部透镜的右半部，在车大灯光斑的右侧形成一块右转辅助光斑；所述左转辅助光源射出的光束经偏转透镜的右半部折射到外部透镜的左半部，在车大灯光斑的左侧形成一块左转辅助光斑。

进一步的，还包括电路板，所述光源与偏转透镜固定安装在电路板上。

进一步的，还包括透镜支架，所述透镜支架的两侧经螺栓固定在电路板上，透镜支架的中部向上拱起形成用于容纳光源的腔室，偏转透镜安装于透镜支架拱起的部位且位于光源的正前方。

进一步的，所述透镜支架两侧的下端面分别设置有限位柱，电路板上对应位置设置有用于限位柱插入的限位孔。

进一步的，所述电路板的背面紧贴设置有散热器，所述散热器由散热基板及若干散热翅片组成。

进一步的，所述散热器经隔离罩与外部透镜固定连接，隔离罩的两端向外部透镜一侧弯曲且与外部透镜经螺栓固定，隔离罩的中部对应散热翅片的设置有穿孔用于散热翅片穿过。

进一步的，所述电路板、散热器与隔离罩经螺栓固定。

进一步的，所述偏转透镜为双凸凸透镜。

进一步的，所述外部透镜为平凸透镜。

一种带有随动转向功能的车用透镜总成的工作模式，其特征在于，包括以下三种模式，

常态模式：车大灯光源射出的光束在偏转透镜的中部发生折射实现一次缩束，然后在外部透镜发生折射进行二次缩束，最终在外部透镜的前方形成车大灯光斑；

左转模式：左转辅助光源射出的光束先经偏转透镜的右半部折射后偏转到外部透镜的左半部，然后经外部透镜的左半部折射，最终在车大灯光斑的左侧形成一块左转辅助光斑；

右转模式，右转辅助光源射出的光束先经偏转透镜的左半部折射后偏转到外部透镜的右半部，然后经外部透镜的右半部折射，最终在车大灯光斑的右侧形成一块右转辅助光斑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在现有的光源加外部透镜的结构中添加偏转透镜和转向辅助光源(包括左转辅助光源和右转辅助光源)，二次利用了原车大灯的外部透镜；转向辅助光源发出的光束经偏转透镜后以大角度的入射角入射到外部透镜相对的一侧，最后出射在原有的车大灯光斑的旁边形成辅助光斑，起到加宽光斑的效果，有助于车主对待转向的前方路况进行预先探查；且本发明无需借助电机转动调节灯光角度，加快了相应速度，共用外部透镜的设置同时还大幅降低了成本。

附图说明

图1为本发明一实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一实施例另一角度的整体结构示意图；

图3为本发明一实施例的主视图；

图4为本发明一实施例的透镜支架结构示意图；

图5为本发明一实施例的电路板结构示意图；

图6为本发明一实施例的散热器结构示意图；

图7为本发明一实施例的隔离罩结构示意图；

图8为本发明常态模式下的光路示意图；

图9为本发明常态模式下的光斑模拟图；

图10为本发明常态模式下的驾驶视角模拟图；

图11为本发明左转模式下的光路示意图；

图12为本发明左转模式下的光斑模拟图；

图13为本发明左转模式下的驾驶视角模拟图；

图14为本发明右转模式下的光路示意图；

图15为本发明右转模式下的光斑模拟图；

图16为本发明右转模式下的驾驶视角模拟图。

图中：1-光源；11-车大灯光源；12-右转辅助光源；13-左转辅助光源；2-外部透镜；3-偏转透镜；4-电路板；41-螺栓孔；42-限位孔；5-透镜支架；51-螺栓孔；52-限位柱；53-腔室；6-散热器；61-散热翅片；62-螺栓孔；7-隔离罩；71-穿孔；72-连接杆；73-螺栓孔。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1至图3，本发明提供一种带有随动转向功能的车用透镜总成，包括光源1和外部透镜2，在光源1和外部透镜2之间还设置有偏转透镜3，所述光源1由车大灯光源11、位于车大灯光源11左侧的右转辅助光源12、位于车大灯光源11右侧的左转辅助光源13组成，所述车大灯光源11、右转辅助光源12和左转辅助光源13皆为LED灯珠。外部透镜2为左右对称的平凸透镜，偏转透镜3为左右对称的双凸凸透镜，外部透镜2和偏转透镜3的中心线重合，偏转透镜3的两个凸面的曲率为0.05～0.5。车大灯光源11位于偏转透镜3的正后方，即位于其中心线上，右转辅助光源12位于偏转透镜3左半部的后方，左转辅助光源13位于偏转透镜3右半部的后方。外部透镜2和偏转透镜3采用无色透明透光材质，如PC，PMMA等。

所述车大灯光源11射出的光束依次经偏转透镜和外部透镜的折射后完成配光，形成如图9所示的车大灯光斑，该车大灯光斑包括近光光斑和远光光斑，配光性能满足ECER113 CLASS B类ECE R113 CLASS C类ECE R113 CLASS D类ECE R113 CLASS E类以及GB19152-2016配光要求，近光明暗截止线清晰，不炫目。所述右转辅助光源12射出的光束先经偏转透镜3的左半部折射到外部透镜2的右半部，在车大灯光斑的右侧形成一块右转辅助光斑，其整体光斑如图15所示，相比于图9的光斑，向右拓宽了光斑的宽度，有利于车主预先探查右前方的路况；所述左转辅助光源13射出的光束经偏转透镜3的右半部折射到外部透镜2的左半部，在车大灯光斑的左侧形成一块左转辅助光斑，其整体光斑如图12所示，相比于图9的光斑，向左拓宽了光斑的宽度，有利于车主预先探查左前方的路况。

请参照图4，为了实现偏转透镜3的固定安装，还包括透镜支架5，所述透镜支架5的两侧竖直设置有螺栓孔51，该螺栓孔51用于螺栓穿过实现固定，透镜支架5的中部向上拱起形成用于容纳光源的腔室53，偏转透镜3安装于透镜支架5拱起的部位且位于光源的正前方。

为了实现光源的驱动与透镜支架5的固定安装，还包括电路板4，请参照图5，右转辅助光源12、车大灯光源11、左转辅助光源13依次排列在电路板4的中间位置，电路板内设置有驱动右转辅助光源12、车大灯光源11、左转辅助光源13点亮的LED驱动电路。在电路板4上对应透镜支架5的螺栓孔51位置设置有螺栓孔41；固定透镜支架5时，只需将螺栓依次穿过螺栓孔51和螺栓孔41便可。对于偏转透镜3来说，其位置的精确性直接导致出射光斑的形状，螺栓孔与螺栓之间有一定的缝隙，未必能保证位置安装的精确，为了保证其安装位置的精确性，在透镜支架5两侧的下端面分别设置有限位柱52，电路板4上对应位置设置有用于限位柱52插入的限位孔42，限位柱52与限位孔42紧密配合，间隙小足够保证偏转透镜3位置的精确性。

为了保证电路板4的正常工作，所述电路板4的背面紧贴设置有散热器6，请参照图6，所述散热器6由紧贴电路板4的散热基板及散热基片上的若干散热翅片61组成，散热翅片61与散热基板垂直设置。为了实现散热器的固定，散热基板上设置有与螺栓孔41对应的螺栓孔62。

为了实现散热器6与外部透镜2的固定安装，所述散热器6经隔离罩7与外部透镜2固定连接。请参照图7，所述隔离罩7的两端向外部透镜2一侧弯曲且与外部透镜经螺栓固定，隔离罩2的中部对应散热翅片的设置有穿孔71用于散热翅片61穿过。于本实施例中穿孔71的数量为两个，中间通过连接杆72隔开，所述连接杆72上同样设置有与螺栓孔41对应螺栓孔73，在安装时，通过螺栓依次通过螺栓孔51，螺栓孔41、螺栓孔62和螺栓孔73，便可实现透镜支架5、电路板4、散热器6和隔离罩的固定。值得一提的是，隔离罩7由绝热材料制成，如聚乙烯发泡塑料，可隔绝散热器6的温度，防止其高温影响外部透镜2的性能。

本发明还提供一种带有随动转向功能的车用透镜总成的工作模式。汽车行驶过程中，一般运动方式包括前进、后退、左转和右转。其中汽车前进和后退时，不需要转向辅助光源的辅助，为常态模式；汽车左转运动时，左转辅助光源进行辅助，为左转模式；汽车右转运动时，右转辅助光源进行辅助，为右转模式。

常态模式：请参照图8，由车大灯光源射出的光束在偏转透镜的中部发生折射实现一次缩束，然后在外部透镜发生折射进行二次缩束，最终在外部透镜的前方形成如图9所示的车大灯光斑，如图10所示为常态模式下的驾驶视角，在该车大灯光斑的作用下，光斑大小足够保证正常驾驶。

左转模式：左转时，除了车大灯光源正常工作之外，左转辅助光源也点亮。请参照图11，左转辅助光源射出的光束(图中的粗线)先经偏转透镜的右半部折射后偏转到外部透镜的左半部，然后经外部透镜的左半部折射，最终在车大灯光斑的左侧形成一块如图12所示的左转辅助光斑，等效与向左加宽了原车大灯光斑的宽度，如图13所示为左转模式下的驾驶视角，在该车大灯光斑加左转辅助光斑的作用下，能够看清左前方的路况。在这一过程中，偏转透镜起到的作用是使左转辅助光源发出的光束施加一个足够大的偏转角度，最终达到原先达不到的光斑宽度。

右转模式：右转时，除了车大灯光源正常工作之外，右转辅助光源也点亮。请参照图14，右转辅助光源射出的光束(图中的粗线)先经偏转透镜的左半部折射后偏转到外部透镜的右半部，然后经外部透镜的右半部折射，最终在车大灯光斑的右侧形成一块如图15所示的右转辅助光斑，等效与向右加宽了原车大灯光斑的宽度，如图13所示为右转模式下的驾驶视角，在该车大灯光斑加右转辅助光斑的作用下，能够看清右前方的路况。在这一过程中，偏转透镜起到的作用与左转模式下相同。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种带有随动转向功能的车用透镜总成，包括光源和外部透镜，其特征在于，在光源和外部透镜之间还设置有偏转透镜，所述光源由车大灯光源、位于车大灯光源左侧的右转辅助光源、位于车大灯光源右侧的左转辅助光源组成；所述车大灯光源射出的光束依次经偏转透镜和外部透镜的折射后形成车大灯光斑；所述右转辅助光源射出的光束经偏转透镜的左半部折射到外部透镜的右半部，在车大灯光斑的右侧形成一块右转辅助光斑；所述左转辅助光源射出的光束经偏转透镜的右半部折射到外部透镜的左半部，在车大灯光斑的左侧形成一块左转辅助光斑。

2.根据权利要求1所述的带有随动转向功能的车用透镜总成，其特征在于，还包括电路板，所述光源与偏转透镜固定安装在电路板上。

3.根据权利要求2所述的带有随动转向功能的车用透镜总成，其特征在于，还包括透镜支架，所述透镜支架的两侧经螺栓固定在电路板上，透镜支架的中部向上拱起形成用于容纳光源的腔室，偏转透镜安装于透镜支架拱起的部位且位于光源的正前方。

4.根据权利要求3所述的带有随动转向功能的车用透镜总成，其特征在于，所述透镜支架两侧的下端面分别设置有限位柱，电路板上对应位置设置有用于限位柱插入的限位孔。

5.根据权利要求2所述的带有随动转向功能的车用透镜总成，其特征在于，所述电路板的背面紧贴设置有散热器，所述散热器由散热基板及若干散热翅片组成。

6.根据权利要求5所述的带有随动转向功能的车用透镜总成，其特征在于，所述散热器经隔离罩与外部透镜固定连接，隔离罩的两端向外部透镜一侧弯曲且与外部透镜经螺栓固定，隔离罩的中部对应散热翅片的设置有穿孔用于散热翅片穿过。

7.根据权利要求6所述的带有随动转向功能的车用透镜总成，其特征在于，所述电路板、散热器与隔离罩经螺栓固定。

8.根据权利要求1所述的带有随动转向功能的车用透镜总成，其特征在于，所述偏转透镜为双凸凸透镜。

9.根据权利要求1所述的带有随动转向功能的车用透镜总成，其特征在于，所述外部透镜为平凸透镜。

10.基于权利要求1-9任一项所述的带有随动转向功能的车用透镜总成的工作模式，其特征在于，包括以下三种模式，

常态模式：车大灯光源射出的光束在偏转透镜的中部发生折射实现一次缩束，然后在外部透镜发生折射进行二次缩束，最终在外部透镜的前方形成车大灯光斑；

左转模式：左转辅助光源射出的光束先经偏转透镜的右半部折射后偏转到外部透镜的左半部，然后经外部透镜的左半部折射，最终在车大灯光斑的左侧形成一块左转辅助光斑；

右转模式，右转辅助光源射出的光束先经偏转透镜的左半部折射后偏转到外部透镜的右半部，然后经外部透镜的右半部折射，最终在车大灯光斑的右侧形成一块右转辅助光斑。