CN110454744B - 一种光源模组以及车用前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学技术领域，公开了一种光源模组以及车用前照灯。该光源模组包括光源、反射装置以及透镜，光源设置于反射装置包围的空间内，且光源的发光面朝向反射装置的反射面，反射面用于将光源输出的光反射并引导向反射装置的出光口，透镜与反射装置的出光口正对设置，且透镜的入射光焦点设置于透镜靠近反射装置的一侧，反射装置的第二反射段的反射光焦点与透镜的入射光焦点不重合设置。通过上述方式，本发明能够增大光源模组所输出光线的扩展角度。

Description

一种光源模组以及车用前照灯

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种光源模组以及车用前照灯。

背景技术

本发明的发明人在长期的研究发明过程中发现，汽车前照灯是指装于汽车头部两侧，用于夜间行车道路的照明装置。有两灯制和四灯制之分。前照灯的照明效果直接影响夜间行车驾驶的操作和交通安全，因此世界各国交通管理部门一般都以法律形式规定了汽车前照灯的照明标准，以确保夜间行车的安全。

但目前市场上所广泛使用的汽车前照灯，由于汽车前照灯内部结构的限制，致使汽车前照灯近光扩展角度较小，灯光所照射区域较小，这将直接影响汽车夜间行车驾驶员的可视范围，对夜间行车驾驶员的行车操作以及行车安全造成不良影响。

发明内容

有鉴于此，本发明主要解决的技术问题是提供一种光源模组以及车用前照灯，能够增大光源模组所输出光线的扩展角度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光源模组，该光源模组包括光源、反射装置以及透镜，光源设置于反射装置包围的空间内，且光源的发光面朝向反射装置的反射面，反射面用于将光源输出的光反射并引导向反射装置的出光口，透镜与反射装置的出光口正对设置，且透镜的入射光焦点设置于透镜靠近反射装置的一侧；反射装置包括第一反射段以及第二反射段，第一反射段以及第二反射段沿靠近透镜的方向依次设置，第一反射段以及第二反射段的反射面分别用于将光源输出不同出射角度的光反射并引导向反射装置的出光口；第一反射段的反射面为一椭球面，第一反射段的入射光焦点处设置光源，且第一反射段的反射光焦点与透镜的入射光焦点重合设置；第二反射段的反射面为一椭球面，第二反射段的入射光焦点处设置光源，且第二反射段的反射光焦点与透镜的入射光焦点不重合设置。

其中，第一反射段的反射面面积小于第二反射段的反射面面积，且第一反射段接收光源输出光线的光通量大于第二反射段接收光源输出光线的光通量。

其中，第二反射段的反射光焦点所处竖直面经过透镜的中心轴。

其中，反射装置进一步包括第三反射段，第一反射段、第二反射段以及第三反射段沿靠近透镜的方向依次设置，第三反射段用于将光源输出至第三反射段的光反射并引导向反射装置的出光口；其中，第三反射段接收光源输出光线的光通量远小于第一反射段以及第二反射段接收光源输出光线的光通量。

其中，光源模组进一步包括遮光片，遮光片设置于透镜与光源之间的模组空间内，并且第二反射段的反射光焦点设置于遮光片与透镜之间的模组空间内，遮光片可绕一转动轴在第一位置和第二位置间转动切换；当遮光片转动至第一位置时，遮光片与经由第一反射段以及第二反射段反射并引导的光不存在交点，光源模组输出第一形式光线；当遮光片转动至第二位置时，遮光片转动至与透镜的中心轴相交，遮光片遮挡部分光源输出的光，光源模组输出第二形式光线。

其中，遮光片包括一凹面反射面，设置于遮光片靠近透镜一侧，光源输出的部分光经由第三反射段反射并引导至遮光片的凹面反射面，再经由遮光片反射并引导向透镜。

其中，第三反射段的反射面为一抛物面，第三反射段的入射光焦点处设置光源，透镜包括一表面粗糙化区域，设置于第三反射段的出射光的路径上。

其中，反射装置为全反射透镜，反射装置的反射面为全反射透镜的全反射面。

其中，光源包括一个或多个发光二极管；或者，光源包括第一激发光源和第一波长转换装置，第一波长转换装置的出射面为光源的发光面，第一激发光源发出第一激发光，至少部分第一激发光被第一波长转换装置转换为第一受激光，第一受激光与未被转换的第一激发光的合光从第一波长转换装置的出射面出射，第一波长转换装置设置于第一反射段以及第二反射段的入射光焦点位置。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种车用前照灯，该车用前照灯包括上述实施例所阐述的光源模组。

本发明的有益效果是：区别于现有技术，汽车前照灯受限于其内部结构，致使其所输出光线扩展角度较小，本发明所提供的光源模组包括光源、反射装置以及透镜，光源设置于反射装置包围的空间内，且光源的发光面朝向反射装置的反射面，反射面用于将光源输出的光反射并引导向反射装置的出光口，通过设置两个不同的反射段，即第一反射段和第二反射段，使得第一反射段的反射光焦点与透镜的入射光焦点重合设置，以保证原有的中心高照度，并且使得第二反射段的反射光焦点与透镜的入射光焦点不重合设置，从而使第二反射段所反射引导的光线经由透镜引导出射后拥有更大的光线扩展角度，以实现增大光源模组所输出光线的扩展角度，在使用单个光源的情况下实现了保持中心照度和扩展总光束照射角度的目的。

附图说明

图1是本发明光源模组第一实施例的结构示意图；

图2是本发明第一反射段与第二反射段设置方式一实施例的结构示意图；

图3是本发明透镜一实施例的结构示意图；

图4是本发明光源模组第二实施例的结构示意图；

图5是本发明遮光片一实施例的结构示意图；

图6是本发明透镜光斑一实施例的结构示意图；

图7是本发明第一形式光线的光斑图案一实施例的结构示意图；

图8是本发明第二形式光线的光斑图案一实施例的结构示意图；

图9是本发明光源模组第三实施例的结构示意图；

图10是本发明光源模组第四实施例的结构示意图；

图11是本发明车用前照灯一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

为解决现有技术汽车前照灯所输出光线的扩展角度较小的技术问题，本发明提供一种光源模组，该光源模组包括光源、反射装置以及透镜，光源设置于反射装置包围的空间内，且光源的发光面朝向反射装置的反射面，反射面用于将光源输出的光反射并引导向反射装置的出光口，透镜与反射装置的出光口正对设置，且透镜的入射光焦点设置于透镜靠近反射装置的一侧；反射装置包括第一反射段以及第二反射段，第一反射段以及第二反射段沿靠近透镜的方向依次设置，第一反射段以及第二反射段的反射面分别用于将光源输出不同出射角度的光反射并引导向反射装置的出光口；第一反射段的反射面为一椭球面，第一反射段的入射光焦点处设置光源，且第一反射段的反射光焦点与透镜的入射光焦点重合设置；第二反射段的反射面为一椭球面，第二反射段的入射光焦点处设置光源，且第二反射段的反射光焦点与透镜的入射光焦点不重合设置。以下进行详细阐述。

请参阅图1，图1是本发明光源模组第一实施例的结构示意图。

在本实施例中，光源模组100可以适用于汽车等交通工具的照明装置，例如车辆前照灯等，在光线环境较差的情况下，需要在车辆周围照明以指示车辆行车的装置，可以理解的是，车辆前车灯、后车灯以及其他部位的照明装置均可以为本实施例所提供的光源模组100的适用环境，从而为车辆提供扩展角度大以及中心亮度高的照明灯光。本发明的光源模组100还可以运用到其他灯具，如探照灯、舞台灯、船舶/飞机灯等应用领域。

在本实施例中，光源模组100包括光源101、反射装置102以及透镜103，光源101设置于反射装置102包围的空间内，且光源101的发光面朝向反射装置102的反射面102a，反射面102a用于将光源101输出的光反射并引导向反射装置102的出光口104，透镜103与反射装置102的出光口104正对设置，且透镜103的入射光焦点设置于透镜103靠近反射装置102的一侧。其中，透镜103在其中心轴105方向上至少存在两个焦点，透镜103中心轴105上的焦点中靠近反射装置102的焦点为透镜103的入射光焦点F1。

反射装置102包括第一反射段106以及第二反射段107，第一反射段106以及第二反射段107沿靠近透镜103的方向依次设置，第一反射段106以及第二反射段107的反射面分别用于将光源101输出不同出射角度的光反射并引导向反射装置102的出光口104。

第一反射段106的反射面为一椭球面，第一反射段106的入射光焦点处设置光源101，且第一反射段106的反射光焦点与透镜103的入射光焦点F1重合设置。第二反射段107的反射面为一椭球面，第二反射段107的入射光焦点处设置光源101，且第二反射段107的反射光焦点F2与透镜103的入射光焦点F1不重合设置。相较于第二反射段107的反射光焦点F2与透镜103的入射光焦点F1重合设置的情况，本实施例中第二反射段107的反射光焦点F2与透镜103的入射光焦点F1不重合设置，能够使第二反射段107反射并引导至透镜103的光，在经由透镜103引导出射后拥有更大的光线扩展角度。

在本实施例中，第一反射段106以及第二反射段107的入射光焦点处设置有光源101，光源101输出的光能够通过第一反射段106以及第二反射段107反射并引导至对应的反射光焦点。第一反射段106以及第二反射段107的入射光焦点定义为二者所反射引导光的来源，并且第一反射段106以及第二反射段107的的反射光焦点定义为来自第一反射段106以及第二反射段107的入射光焦点输入的光经由二者反射引导后反射光光路的共同交点。

光源101可以为卤素灯泡、氙气灯泡以及LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等，是光源模组100所输出光线的来源，光源101所输出光线的光路在光源模组100中经过调整后输出，实现光源模组100的照明功能。光源101的特点为，其发光面发出近似朗伯分布的光，该光分布均匀，有利于反射装置102反射后形成宽扩展角的照度分布。

本实施例采用LED灯珠作为光源模组100的光源101，利用其结构简易，开关速度快，高可靠性等优点，实现其与本实施例所提供光源模组100的各组成部分可靠结合成整体结构，仅为论述需要，并非因此对本实施例所提供光源模组100的光源101类型造成限定，本实施例所阐述的光源101类型包括但不限于上文所述，凡能够实现与光源模组100的各组成部分可靠结合，并且能够实现光源模组100输出不同形式光线的功能的光源101类型均可为本实施例所阐述的光源101类型，在此不做限定。

光源101可以为包括一个或多个发光二极管，其所包括发光二极管数量根据发光二极管所输出光能以及光源模组100的光通量确定，光源101所包括的发光二极管所输出光能越多，光源模组100的光通量越大，则光源101所需包括的发光二极管数量就越少，在此不做限定。

在本发明的其他实施例中，光源101还可以替换为激光荧光光源101，将在下文中详细阐述。

在本实施例中，反射装置102的反射面102a可以是一椭球面，具体可以为一椭球沿其长、短轴所处该椭球的对称面进行分割所得到的1/4椭球面，当然也可以为其他比例的椭球面，但反射装置102的反射面102a优选为以该椭球的长、短轴为对称轴的对称结构。为保证光源101所输出光线的最大利用率，因此光源101需要设置于反射装置102所包围的空间内，此外还要保证光源101经由反射装置102反射后在透镜103上出射的光线拥有足够的扩展角度，因此将光源101设置于远离反射装置102的出光口104的开口端面，相当于反射装置102的杯底位置，能够保证光源101所输出光线的最大利用率的同时，保证光源101经由反射装置102反射后在透镜103上出射的光线拥有足够的扩展角度。其中，反射装置102的出光口104相当于反射装置102的杯口位置，而设置光源101的反射装置102位置相当于反射装置102的杯底位置。

反射装置102包括有第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108，第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108沿靠近透镜103的方向依次设置，光源101输出的光线分别经由第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108反射至透镜103出射，即第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108分别反射光源101输出的不同出射角度的光线。

在本实施例中，反射装置102为反射杯，反射杯为中空腔体结构，其反射面设置于反射杯的内壁，反射面可以例如是金属反射膜。反射杯形成半包围结构，将光源101包围，使得光源101处于反射杯的内部空间中。

在本发明的其他实施例中，反射装置102还可以为全反射透镜，将在下文中详细阐述。

进一步地，为避免光源101输出的光在经由反射装置102反射引导的过程中从反射装置102的杯体部分泄露，第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108为连续结构。举例而言第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108相互连接，第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108中相邻反射段交点曲率不同；或是第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108中相邻反射段通过过渡结构衔接并且相邻反射段的反射面不存在交点，在此不做限定。本实施例所阐述的光源模组100通过多段式反射结构以反射引导光源101输出的不同出射角度的光线，从而实现光源模组100输出的光线具有大扩展角度以及高中心亮度。如图1所示，出射角度θ是指光源101的发光面的法线与其上的出射光之间的夹角，在实际产品中，大量市售的LED的发光角度为120°(即以法线为中心±60°)。

第一反射段106的反射面为一椭球面，其凹面与光源101相对设置，第一反射段106的入射光焦点处设置有光源101，反射光焦点与透镜103的入射光焦点F1重合设置，光源101所输出的光线经由第一反射段106反射，传播至透镜103再经由透镜103收敛第一反射段106反射光的光路并出射。

第二反射段107的反射面为一椭球面，其凹面与光源101相对设置，第二反射段107的入射光焦点处设置光源101，第二反射段107的反射光焦点F2与透镜103的入射光焦点F1不重合设置，如图1所示，第二反射段107反射光焦点F2所处平面垂直于透镜103的焦点F1所处水平面并且与透镜103的入射光焦点F1所处水平面相交于透镜103的中心轴105，第二反射段107的反射光焦点F2与透镜103的入射光焦点F1不重合设置，能够使透镜103上对应第二反射段107反射光的光斑拥有更大的扩展角度，光线辐射范围更广。

第二反射段107反射光焦点F2所处竖直面经过透镜103的中心轴105，通过上述方式，第二反射段107所反射的光线在透镜103上的光斑为对称结构，其对称轴垂直于透镜103的入射光焦点F1所处水平面并与透镜103的中心轴105相交。

如图2所示，由于第一反射段106与第二反射段107的反射面的旋转对称轴201重合，并且第一反射段106的反射光焦点与第二反射段107的反射光焦点共面设置，第一反射段106所反射的光线在透镜103上的光斑同样也为对称结构，并且光斑对称轴与第二反射段107的光斑对称轴重合。

第一反射段106以及第二反射段107的反射面的旋转对称轴201与透镜103的中心轴105平行，第二反射段107的反射面上各点到透镜103的中心轴105的距离大于第一反射段106的反射面上各点到透镜103的中心轴105的距离，并且由于第二反射段107的反射光焦点F2与透镜103入射光焦点F1不重合，使得第二反射段107所反射光拥有更大的扩展角度，即透镜103上对应第二反射段107的光斑面积大于透镜103上对应第一反射段106的光斑面积。

进一步地，第一反射段106的反射面面积小于第二反射段107的反射面面积，且第一反射段106接收光源101所输出光线的比例大于第二反射段107接收光源101所输出光线的比例，即第一反射段106的光通量大于第二反射段107的光通量。其中，第一反射段106接收光源101所输出光线的比例大于45％，第二反射段107接收光源101所输出光线的比例大于35％且小于45％，该技术方案使得输出照明光良好满足车辆照明要求。在一个优选的实施方案中，第一反射段106接收光源101所输出光线的比例约为50％，第二反射段107接收光源101所输出光线的比例约为40％，第一反射段106接收光线的面积小但光通量高，因此透镜103上对应第一反射段106的光斑分布集中且亮度较高，第二反射段107接收光线的面积大但光通量低，因此透镜103上对应第二反射段107的光斑扩展角度较大，分布面积较广但亮度较低。

光源101所输出的光线中除去经由第一反射段106以及第二反射段107反射至透镜103出射的光线外，还包括有传播方向远离光源101且较难利用的光线(可以是光源101所输出的光中出射角度为最大出射角且光路靠近反射装置102出光口104的部分)，为此本实施例所阐述光源模组100的反射装置102中在其远离光源101的一侧设置有第三反射段108，第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108沿靠近透镜103的方向依次设置。第三反射段108将光源101输出至第三反射段108的光反射并引导向反射装置102的出光口104，将传播方向远离光源101且难以利用的光线利用起来，提高光源101所输出光能的利用率。由于第三反射段108远离光源101设置，其所接收的光通量远小于第一反射段106以及第二反射段107所接收的光通量。

第三反射段108为一抛物面，其凹面相对光源101设置，第三反射段108反射面的抛物线斜率沿靠近透镜103的方向逐渐趋于平缓，即斜率趋近于“0”，第三反射段108的入射光焦点处设置有光源101，并且经由第三反射段108反射至透镜103的光线光路互相平行且平行于透镜103的中心轴105，透镜103上包括一表面粗糙化区域301，表面粗糙化区域301设置于第三反射段108的出射光的路径上，如图3所示，以使经由第三反射段108反射至透镜103的光线发散并在透镜103出射，从而使光源101所输出光线中传播方向远离光源101且较难利用的光线得到利用。当然，光源101所输出光线中传播方向远离光源101且较难利用的光线所占比例较低，因此第三反射段108接收光源101输出光线的比例远小于第一反射段106以及第二反射段107接收光源101输出光线的比例，约为5％，即第三反射段108的光通量远小于第一反射段106以及第二反射段107的光通量。

需要说明的是，本实施例所阐述的光源模组100中，光源101所输出的光经由反射装置102的第一反射段106、第二反射段107以及第三反射段108反射并引导向反射装置102的出光口104，最后经由透镜103整合光路后出射。通过上述方式，光源模组100输出远光形式的光线。

以上可以看出，本发明所提供的光源模组，光源设置于反射装置包围的空间内，且光源的发光面朝向反射装置的反射面，反射面用于将光源输出的光反射并引导向反射装置的出光口，通过设置两个不同的反射段，即第一反射段和第二反射段，使得第一反射段的反射光焦点与透镜的入射光焦点重合设置，以保证原有的中心高照度，并且使得第二反射段的反射光焦点与透镜的入射光焦点不重合设置，从而使第二反射段所反射引导的光线经由透镜引导出射后拥有更大的光线扩展角度，以实现增大光源模组所输出光线的扩展角度，在使用单个光源的情况下实现了保持中心照度和扩展总光束照射角度的目的。

请参阅图4，图4是本发明光源模组第二实施例的结构示意图。

在本实施例中，光源模组400包括光源401、反射装置402以及透镜403，光源401设置于反射装置402包围的空间内，且光源401的发光面朝向反射装置402的反射面402a，反射面402a用于将光源401输出的光反射并引导向反射装置402的出光口404，透镜403与反射装置402的出光口404正对设置，且透镜403的入射光焦点F1设置于透镜403靠近反射装置402的一侧。

反射装置402包括有第一反射段405、第二反射段406以及第三反射段407，第一反射段405、第二反射段406以及第三反射段407沿靠近透镜403的方向依次设置，光源401输出的光线分别经由第一反射段405、第二反射段406以及第三反射段407反射至透镜403出射，即第一反射段405、第二反射段406以及第三反射段407分别反射光源401输出的不同出射角度的光线。第二反射段406的反射光焦点F2与透镜403的入射光焦点F1不重合设置。相较于第二反射段406的反射光焦点F2与透镜403的入射光焦点F1重合设置的情况，本实施例中第二反射段406的反射光焦点F2与透镜403的入射光焦点F1不重合设置，能够使第二反射段406反射并引导至透镜403的光，在经由透镜403引导出射后拥有更大的光线扩展角度。

本实施例与上述实施例的不同之处在于，本实施例所阐述的光源模组400进一步包括遮光片408，遮光片408设置于透镜403与光源401之间的模组空间内，并且第二反射段406的反射光焦点F2设置于遮光片408与透镜403之间的模组空间内，遮光片408包括一凹面反射面，该凹面反射面设置于遮光片408靠近透镜403一侧，遮光片408被执行转动动作的转动轴(图中未标识)与透镜403的中心轴409垂直，遮光片可绕该转动轴在第一位置S1和第二位置S2间转动切换。

当遮光片408转动至第一位置S1时，遮光片408与经由第一反射段405以及第二反射段406反射并引导的光不存在交点，光源模组400输出第一形式光线；当遮光片408转动至第二位置S2时，遮光片408转动至与透镜403的中心轴409相交，遮光片408遮挡部分光源401输出的光，光源模组400输出第二形式光线。

请参阅图5，遮光片408与透镜403的中心轴409接触的端部设置有截止线501，当光源模组400输出第二形式光线时，遮光片408遮挡住部分经由第一反射段405以及第二反射段406反射的光线，则光源401所输出光线在透镜403上的光斑图案对应遮光片408上的截止线501设置，截止线501为遮光片408与透镜403的中心轴409接触端部的外部轮廓，根据第二形式光线在透镜403上所需要的光斑图案，对遮光片408与透镜403的中心轴409接触端部的外部轮廓进行裁切。

请参阅图6，举例而言，为防止车辆交汇时来向车的车灯光线辐射高度较高，致使本车驾驶员炫目，并且车辆交汇时车灯模式通常需要切换为近光灯，即车灯输出第二形式光线，这就要求透镜403上对应第二形式光线的光斑在透镜403竖向对称轴601一侧并且光线传播方向对应透镜403正前方的光斑，即第一光斑区域602，其高度小于位于透镜403竖向对称轴601另一侧的光斑高度，即第二光斑区域603。第一光斑区域602与第二光斑区域603的分界线垂直于透镜403的中心轴409所处水平面，具体为透镜403的竖向对称轴601，第一光斑区域602的光斑高度较低，能够防止车辆交汇时致使来向车驾驶员炫目，同时第二光斑区域603的光斑高度较高能够保证拥有足够的车辆侧向可视范围，保证行车安全，这就需要通过设置相对应的截止线501实现，具体为截止线501对应第一光斑区域602以及第二光斑区域603的部分存在高度差，截止线501高度越高，则被遮光片408遮挡住的光量越多，因此截止线501中高度较高部分对应第一光斑区域602，截止线501高度越低，则被遮光片408遮挡住的光量越少，因此截止线501中高度较低部分对应第二光斑区域603。

可选地，截止线501可以为直线形式，或者是曲线形式等，则透镜403上对应截止线501的光斑轮廓为对应的直线形式或者是曲线形式，即截止线501为直线形式，透镜403上对应截止线501的光斑轮廓为对应的直线形式，截止线501为曲线形式，透镜403上对应截止线501的光斑轮廓为对应的曲线形式。

在图5所示的遮光片408结构下，第一形式光线的光斑图案如图7所示，其中，区域A为对应第一反射段405所反射引导光线的光斑，区域B为对应第二反射段406所反射引导光线的光斑。第二形式光线的光斑图案如图8所示，其中，区域A'对应第一反射段405所反射引导光线的光斑，区域B'对应第二反射段406所反射引导光线的光斑。

在光源模组400输出第二形式光线的情况下，由于第三反射段407与遮光片408的凹面反射面配合，利用光源401所输出光线中传播方向远离光源401且难以利用的光线，在透镜403上实现除对应第一反射段405的区域光斑以及对应第二反射段406的区域光斑之外对应第三反射段407的区域光斑，第三反射段407所反射光对应的光斑如图8中区域C所示，从而实现光源模组400的三区照明，由于透镜403上对应第三反射段407的光斑多分布于透镜403上部区域，同样为防止来向车驾驶员炫目，需要对透镜403上对应第三反射段407的光斑亮度进行控制，其中，可以为通过调整第三反射段407以及遮光片408的反射率，以调整透镜403上对应第三反射段407的光斑亮度，具体为可以在第三反射段407和/或遮光片408的反射面上进行不同程度的粗糙化处理(例如增加粗糙面等)，以使第三反射段407和/或遮光片408的反射面不平整设置，从而调整第三反射段407以及遮光片408的反射率，进而对透镜403上对应第三反射段407的光斑亮度的控制。

当车用前照灯采用该实施方式中的光源模组400时，该车用前照灯为远近一体灯，第一形式光线为远光，第二形式光线为近光，第一形式光线的强度大于第二形式光线的强度并且第一形式光线的辐射范围大于第二形式光线的辐射范围。当遮光片408遮挡部分光源401输出的光时，该车用前照灯出射近光；当遮光片408不遮挡光源401输出的光时，该车用前照灯出射远光。

在本发明中，遮光片408并非必须的。当光源模组400不包含遮光片408时，光源模组400可作为车用前照灯的远光灯使用，其中光源401所输出的光在反射装置402的第二反射段406的反射引导下用于获得宽扩展角的照明区域，光源401所输出的光在反射装置402的第一反射段405的反射引导下用于加强中心照度。

在本发明中，遮光片408也可以设置为不可运动的遮光结构，用于形成近光灯的截止线，将光源401提供的输出光的照度分布修正为满足近光照射需求的光。

需要说明的是，第二反射段406的反射光焦点与透镜403的入射光焦点不重合设置，并且设置于遮光片408与透镜403之间的模组空间内。当遮光片408转动至第二位置S2时，由于第二反射段406的反射光焦点设置于遮光片408与透镜403之间的模组空间内，能够减少第二反射段406所反射引导的光被遮光片408遮挡的光量，以保证光源模组400输出的第二形式光线具备足够的照度分布。

进一步地，第三反射段407为一椭球面，其凹面相对光源401设置，光源401所输出光线中部分光线经由第三反射段407反射并引导至遮光片408的凹面反射面，并经由遮光片408反射并引导至透镜403出射，通过第三反射段407与遮光片408的配合，以使经由第三反射段407反射的光线传播至透镜403出射，从而使光源401所输出光线中传播方向远离光源401且较难利用的光线得到利用。当然，光源401所输出光线中传播方向远离光源401且较难利用的光线所占比例较低，因此第三反射段407接收光源401输出光线的比例远小于第一反射段405以及第二反射段406接收光源401输出光线的比例，约为5％，即第三反射段407的光通量远小于第一反射段405以及第二反射段406的光通量。

可以理解的是，遮光片408转动至其遮挡反射装置402所反射光源401所输出光线不同比例的情况下，透镜403所接收光源401所输出光线的光通量相应发生改变，以使光源模组400所输出光线的辐射范围以及光线强度发生变化，因此本实施例通过转动遮光片408，以使遮光片408与光源401所输出光线存在不同程度的遮挡，进而使光源模组400输出不同形式的光线。

可选地，透镜403远离光源401一侧的外部轮廓可以为圆弧过渡形式，或者是多边形切面形式等，透镜403的外部轮廓根据光源模组400所应用的环境决定，当光源模组400应用于汽车等交通工具时，根据光源模组400所应用汽车车型的外观要求，对透镜403的外部轮廓进行相对应的设计处理，在不影响光源模组400正常输出不同形式光线功能的前提下，满足消费者对汽车车型的外观需求。

请参阅图9，图9是本发明光源模组第三实施例的结构示意图。

在本实施例中，光源模组900包括光源901、反射装置902以及透镜903，光源901设置于反射装置902包围的空间内，且光源901的发光面朝向反射装置902的反射面902a，反射面902a用于将光源901输出的光反射并引导向反射装置902的出光口904，透镜903与反射装置902的出光口904正对设置，且透镜903的入射光焦点F1设置于透镜903靠近反射装置902的一侧。

反射装置902包括有第一反射段905、第二反射段906以及第三反射段907，第一反射段905、第二反射段906以及第三反射段907沿靠近透镜903的方向依次设置，光源901输出的光线分别经由第一反射段905、第二反射段906以及第三反射段907反射至透镜903出射，即第一反射段905、第二反射段906以及第三反射段907分别反射光源901输出的不同出射角度的光线。

本实施例与上述实施例的不同之处在于，光源901为荧光激发光源901，包括第一激发光源908和第一波长转换装置909。第一波长转换装置909的出射面为光源901的发光面，第一激发光源908发出第一激发光，至少部分第一激发光被第一波长转换装置909转换为第一受激光，第一受激光与未被转换的第一激发光的合光从第一波长转换装置909的出射面出射。其中，第一波长转换装置909设置于反射装置902的入射光焦点位置。可以理解，本实施例中的光源901也可以替换为反射式的荧光激发光源，该技术方案可以通过在反射面上设置通孔，使得激发光经通孔入射到波长转换装置的入射面(即其出射面)，此处不再赘述。

第一激发光源908可以为激光光源，激光光源激发波长转换装置产生的光具有高亮度，能够提供优于LED的发光密度。第一激发光源不限于单颗激光器，也可以是激光阵列光源。同样地，波长转换装置发出的光为近似朗伯分布的光，能够在反射装置902的反射作用下提供宽扩展角的照度分布。

在一个具体实施方式中，第一激发光源908为蓝光激光光源，第一波长转换装置909包括黄色波长转换材料，蓝光被黄色波长转换材料转换为黄光受激光，该黄光受激光与未被吸收的蓝光合光成为白光后出射。

请参阅图10，图10是本发明光源模组第四实施例的结构示意图。

在本实施例中，光源模组1000包括光源1001、反射装置1002以及透镜1003，光源1001设置于反射装置1002包围的空间内，且光源1001的发光面朝向反射装置1002的反射面1002a，反射面1002a用于将光源1001输出的光反射并引导向反射装置1002的出光口1004，透镜1003与反射装置1002的出光口1004正对设置，且透镜1003的入射光焦点F1设置于透镜1003靠近反射装置1002的一侧。

反射装置1002包括有第一反射段1005、第二反射段1006以及第三反射段1007，第一反射段1005、第二反射段1006以及第三反射段1007沿靠近透镜1003的方向依次设置，光源1001输出的光线分别经由第一反射段1005、第二反射段1006以及第三反射段1007反射至透镜1003出射，即第一反射段1005、第二反射段1006以及第三反射段1007分别反射光源1001输出的不同出射角度的光线。

本实施例与上述实施例的不同之处在于，反射装置1002为全反射透镜1008，反射装置1002的反射面1002a为全反射透镜1008的全反射面。此处，反射装置1002的内部空间为实心透镜，“所述光源设置于所述反射装置包围的空间内”可以理解为光源1001设置在全反射透镜1008入射端的凹坑内。如图10所示，在反射装置1002的入射端设有开口1009。该技术方案下，可以通过将一个透镜进行加工得到反射装置，也可以通过直接注塑成型的方式得到反射装置，避免了上述各技术方案中将多个反射段焊接的焊缝等问题，也避免了多个反射段镀反射膜时的均匀性问题。

可以理解，上述各实施例中的反射装置1002也可以替换为图中的全反射透镜1008类型的反射装置1002，在此不再赘述。

综上所述，本发明所提供的光源模组中由于反射装置中第二反射段的反射光焦点与透镜的焦点不重合，因此该反射段所反射的光线经透镜输出后拥有更大的光线扩展角度，从而能够增大光源模组所输出光线的扩展角度，同时第一反射段反射光密度较高，实现光源模组输出高中心亮度的光线，此外通过设置第三反射段，或是第三反射段与遮光片相互配合，以利用光源所输出光线中难以利用的光线实现光源模组的三区照明，再者光源模组只包括有一个光源，可通过遮光片与反射装置配合，进而依靠单光源实现光源模组输出不同形式的光线。

请参阅图11，图11是本发明车用前照灯一实施例的结构示意图。

在本实施例中，车用前照灯1100包括光源模组(图中未标识)，光源模组为上述实施例所阐述的光源模组，在此就不再赘述。

车用前照灯1100进一步包括有结构件1102以及底部支撑体1103，光源模组设置于底部支撑体1103上，光源模组的透镜1104与结构件1102的一端连接，结构件1102远离透镜1104的一端与光源模组的反射装置1105连接，结构件1102与底部支撑体1103配合形成一腔体空间以使光源1111输出的光线在结构件1102与底部支撑体1103所形成的腔体空间内传播。

可选地，结构件1102与透镜1104连接的端部的横截面形状对应透镜1104的截面形状设置，实现结构件1102与透镜1104的对应装配，并且结构件1102与反射装置1105二者相互接触连接的端部的轮廓弧度对应设置，以实现结构件1102与反射装置1105的对应装配。

车用前照灯1100还包括有电磁阀1106，光源模组的遮光片1107沿垂直于透镜1104光轴方向的两端分别设置有转动轴1108，底部支撑体1103设置有对应转动轴1108的装配位1109，转动轴1108与装配位1109可转动连接，以实现遮光片1107的可转动设置，电磁阀1106与遮光片1107电连接，以控制遮光片1107执行绕转动轴1108的转动动作，当遮光片1107转动至不同位置时，其与反射装置1105配合以实现车用前照灯1100输出不同形式的光线，具体配合形式已在上述实施例中进行了详细阐述，在此就不再赘述。

车用前照灯1100还包括有散热器1110，散热器1110与底部支撑体1103为一体结构，散热器1110用以在光源模组工作时排出光源模组所产生的热量。

可选地，车用前照灯1100还包括有承载光源1111的接插端子1112，接插端子1112设置有对应光源1111的凹槽，将光源1111容置于凹槽中，光源1111与接插端子1112存在电连接，光源1111可以是连接有灯珠的印刷电路板，其上印刻有电路走线，接插端子1112的凹槽中包括有电路引脚，通过凹槽中的电路引脚与光源1111印刷电路板上的电路走线电连接，光源1111通过与接插端子1112的电连接，实现其与控制车用前照灯1100的外部电路结构(例如车载蓄电池等)电连接，当外部电路结构向车用前照灯1100供电时，光源1111开启并输出光能，以使车用前照灯1100实现其照明的功用。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种光源模组，其特征在于，所述光源模组包括光源、反射装置以及透镜，所述光源设置于所述反射装置包围的空间内，且所述光源的发光面朝向所述反射装置的反射面，所述反射面用于将所述光源输出的光反射并引导向所述反射装置的出光口，所述透镜与所述反射装置的出光口正对设置，且所述透镜的入射光焦点设置于所述透镜靠近所述反射装置的一侧；

所述反射装置包括第一反射段以及第二反射段，所述第一反射段以及所述第二反射段沿靠近所述透镜的方向依次设置，所述第一反射段以及所述第二反射段的反射面分别用于将所述光源输出的不同出射角度的光反射并引导向所述反射装置的出光口；

所述第一反射段的反射面为一椭球面，所述第一反射段的入射光焦点处设置所述光源，且所述第一反射段的反射光焦点与所述透镜的入射光焦点重合设置；

所述第二反射段的反射面为一椭球面，所述第二反射段的入射光焦点处设置所述光源，且所述第二反射段的反射光焦点与所述透镜的入射光焦点不重合设置；

所述光源模组进一步包括遮光片，所述遮光片设置于所述透镜与所述光源之间的模组空间内，并且所述第二反射段的反射光焦点设置于所述遮光片与所述透镜之间的模组空间内，所述遮光片可绕一转动轴在第一位置和第二位置间转动切换；

当所述遮光片转动至所述第一位置时，所述遮光片与经由所述第一反射段以及所述第二反射段反射并引导的光不存在交点，所述光源模组输出第一形式光线；

当所述遮光片转动至所述第二位置时，所述遮光片转动至与所述透镜的中心轴相交，所述遮光片遮挡部分所述光源输出的光，所述光源模组输出第二形式光线。

2.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述第一反射段的反射面面积小于所述第二反射段的反射面面积，且所述第一反射段接收所述光源输出光线的光通量大于所述第二反射段接收所述光源输出光线的光通量。

3.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述第二反射段的反射光焦点所处竖直面经过所述透镜的中心轴。

4.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述反射装置进一步包括第三反射段，所述第一反射段、所述第二反射段以及所述第三反射段沿靠近所述透镜的方向依次设置，所述第三反射段用于将所述光源输出至所述第三反射段的光反射并引导向所述反射装置的出光口；其中，所述第三反射段接收所述光源输出光线的光通量远小于所述第一反射段以及所述第二反射段接收所述光源输出光线的光通量。

5.根据权利要求4所述的光源模组，其特征在于，所述遮光片包括一凹面反射面，设置于所述遮光片靠近所述透镜一侧，所述光源输出的部分光经由所述第三反射段反射并引导至所述遮光片的凹面反射面，再经由所述遮光片反射并引导向所述透镜。

6.根据权利要求4所述的光源模组，其特征在于，所述第三反射段的反射面为一抛物面，所述第三反射段的入射光焦点处设置所述光源，所述透镜包括一表面粗糙化区域，设置于所述第三反射段的出射光的路径上。

7.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述反射装置为全反射透镜，所述反射装置的反射面为所述全反射透镜的全反射面。

8.根据权利要求1至7任一项所述的光源模组，其特征在于，所述光源包括一个或多个发光二极管；

或者，所述光源包括第一激发光源和第一波长转换装置，所述第一波长转换装置的出射面为所述光源的发光面，所述第一激发光源发出第一激发光，至少部分所述第一激发光被所述第一波长转换装置转换为第一受激光，所述第一受激光与未被转换的第一激发光的合光从所述第一波长转换装置的出射面出射，所述第一波长转换装置设置于所述第一反射段以及所述第二反射段的入射光焦点位置。

9.一种车用前照灯，其特征在于，所述车用前照灯包括如权利要求1至8任一项所述的光源模组。

Images