CN110748850A - 前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种前照灯，包括：第一发光模块，用于产生第一光束；第二发光模块，用于产生第二光束；光输出模块，用于收集第一光束，以输出近光照明，或者用于收集第一光束和第二光束，以输出远光照明；以及遮光模块，固定在第一发光模块和第二发光模块与光输出模块之间，其中，通过遮光模块遮挡部分的第一光束形成第一照明图案，并且通过遮光模块遮挡部分的第二光束形成第二照明图案，其中，由第一照明图案和第二照明图案组成远光照明的图案。

Description

前照灯

技术领域

本发明涉及一种前照灯，尤其是用于车辆的前照灯。

背景技术

前照灯主要用于车辆夜间行车的照明，它的亮度和照射方向对于行车的安全是至关重要的。前照灯的发光强度不足或者照射方向不合适，车辆前方的情况就不能清晰易见，或者给迎面驶来的车辆的驾驶员照成眩目，妨碍视野，这些都是导致事故的因素。现有的前照灯装备有光投射系统，光投射系统的光源一般有白炽、卤素、氙气灯(即HID)等类型，但随着技术的发展，传统的白炽真空灯已被逐步取代。

前照灯的光投射系统在前照灯中生成两种照明功能，即近光照明和远光照明。远光照明即用于在道路行驶时的行驶光束，近光照明即用于在照明条件好的道路上或者在有道路上行驶时的会车光束。对一般的前照灯的要求主要在于，车辆在夜间行驶时，前照灯的远光能够照亮车前100m处的范围内、高2m的物体，保证驾驶员发现前方有障碍物时及时采取制动或者绕行措施，确保行车安全。另外，在使用前照灯的近光功能时，不但应保证车前40m处驾驶员能看清障碍物，而且不会对迎面驶来的车辆的驾驶员或行人产生眩目，以确保车辆在夜间交会车行驶时的安全。现有技术的前照灯为了提供远光和近光照明一般采用了可移动或可旋转的遮光板，即根据遮光板所处的不同位置分别实现前照灯的远光照明和近光照明。这样的解决方案会不可避免地造成为了移动遮光板所产生的噪音，而且需要额外的移动机构和相应的供电机构来确保遮光板的顺利移动。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种新型的前照灯，尤其用于车辆的前照灯。根据本发明的前照灯提高了散热性能，成本低廉，容易制造，具有高可靠性。而且，鉴于本发明的前照灯的设计，前照灯在正常工作的情况下，在近光照明和远光照明这两种照明状态之间切换时，不会产生任何噪音。

本发明的目的通过这样一种前照灯来实现，该前照灯包括：第一发光模块，用于产生第一光束；第二发光模块，用于产生第二光束；光输出模块，用于收集第一光束，以输出近光照明，或者用于收集第一光束和第二光束，以输出远光照明；以及遮光模块，固定在第一发光模块和第二发光模块与光输出模块之间，其中，通过遮光模块遮挡部分的第一光束形成第一照明图案，并且通过遮光模块遮挡部分的第二光束形成第二照明图案，其中，由第一照明图案和第二照明图案组成远光照明的图案。本发明尤其采用了固定式的遮光机构，避免了移动式的遮光机构。前照灯可根据使用的要求实现近光照明和远光照明两种功能，而且远光照明由第一发光模块和第二发光模块射出的光束组成。

根据本发明的优选实施例，遮光模块的厚度被设计为减小在第一照明图案与第二照明图案之间的间隙。特别优选的，遮光模块的厚度被设计为使得在所述第一照明图案与所述第二照明图案之间没有间隙。通过将第一照明图案和第二照明图案部分或者完全地重叠，以组合在一起并且生成完整的远光照明的图案。换而言之，远光照明的图案中没有任何未被照明的间隙。

根据本发明的优选实施例，遮光模块固定在第二发光模块上。以位置固定的方式安装遮光模块，即遮光模块不会因为在近光照明和远光照明之间切换时进行位置移动或者旋转，这有效地避免了遮光模块移动或旋转时产生的噪声。

根据本发明的优选实施例，遮光模块包括第一镜面反光遮光部件。来自第二发光模块的光束的其中一部分会被第一镜面反光遮光部件遮挡，进而被遮挡的光束被镜面反光遮光部件偏转，使得偏转的光束能够在经由光输出模块出射时覆盖远光照明的图案的预定区域。

根据本发明的优选实施例，第一镜面反光遮光部件的厚度小于0.15mm。第一镜面反光遮光部件横向布置，可增大光效率，而且在前照灯中占据的空间小，容易在前照灯中安装和固定，不会影响前照灯中其它功能模块的正常工作。

根据本发明的进一步优选实施例，第一镜面反光遮光部件的厚度是0.1mm。在第一镜面反光遮光部件遮挡第一光束和第二光束时，不会因为第一镜面反光遮光部件的厚度而造成在远光照明的图案中形成间隙。

根据本发明的进一步优选实施例，第一镜面反光遮光部件的靠近光输出模块的边缘具有弧形轮廓。第一镜面反光遮光部件的边缘用于形成近光照明和远光照明的明暗截止线，其限制了光束的投射范围，而且边缘的形状也可用于限定被反射的光束在输出后所形成的图案的形状。

根据本发明的进一步优选实施例，遮光模块还包括第二镜面反光遮光部件。第二镜面反光遮光部件可以偏转部分的第一光束和/或部分的第二光束，增大了偏转光束的范围，以提高光效率。

根据本发明的进一步优选实施例，第二镜面反光遮光部件的厚度是0.5mm。第二镜面反光遮光部件具有适合的机械强度，不会轻易地因为内部应力的变化而变形，从而使得近光照明或远光照明的图案变得稳定。

根据本发明的进一步优选实施例，第一镜面反光遮光部件和第二镜面反光遮光部件通过铆接连接。例如，第二镜面反光遮光部件可加强第一镜面反光遮光部件的机械强度，防止第一镜面反光遮光部件轻易地变形并改变近光照明或远光照明的图案。

根据本发明的进一步优选实施例，第一发光模块包括：多颗近光LED光源和具有多反射腔体的单近光反射镜，其中，每颗近光LED光源对应于单近光反射镜的一个反射腔体，并且，第二发光模块包括：多颗远光LED光源和具有多反射腔体的单远光反射镜，其中，每颗远光LED光源对应于单远光反射镜的一个反射腔体。前照灯的近光照明和远光照明通过不同的发光模块来实现，尤其通过组合来自第一发光模块和第二发光模块的光束来获得远光照明。另外该设定可以有效的把LED分散开来，从而使LED发光产生的热量不会集中在某一局部小区域，从而提高散热的性能。

根据本发明的进一步优选实施例，具有多反射腔体的单近光反射镜一体化制成为单个部件，并且具有多反射腔体的单远光反射镜一体化制成为单个部件。反光体可一体化的制成，这简化了本发明的前照灯的生产工艺，降低了生产成本。而且，一体化的反光体可提高发光模块的发光效率。

根据本发明的进一步优选实施例，本发明的前照灯还包括：散热装置，第一发光模块和第二发光模块布置在散热装置上。多个发光模块可安装在散热装置的不同位置上，散热装置进而可同时对该多个发光模块进行散热，这有利于充分利用散热装置的散热性能，提高散热装置的散热效果。

根据本发明的进一步优选实施例，第一发光模块和第二发光模块在前照灯的高度方向上依次布置在散热装置上。因此，由第一发光模块产生的光束和由第二发光模块产生的光束在经由光输出模块出射后在高度方向上完全或者部分地重叠。而且，在水平方向上节省的空间可用于布置多个LED光源，例如多个LED芯片，以满足不同的照明亮度的需求。

根据本发明的进一步优选实施例，散热装置具有台阶状的轮廓，第一发光模块和第二发光模块分别布置在台阶的不同阶面上。不同发光模块的、作为主要热源的LED光源可在不同阶面上与散热装置的散热表面热耦合，以提高对发光模块的散热效果。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1示出根据本发明的实施例的实现近光照明的前照灯的结构示意图；

图2示出根据本发明的实施例的实现远光照明的前照灯的结构示意图；

图3示出根据本发明的实施例的前照灯的透视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的实施例的实现近光照明的前照灯100的结构示意图。在图1示出的实施例中，前照灯100包括：第一发光模块1，用于产生第一光束L1；第二发光模块2，用于产生第二光束L2；光输出模块3，用于收集第一光束L1，以输出近光照明，或者用于收集第一光束L1和第二光束L2，以输出远光照明；以及遮光模块4，固定在第一发光模块1和第二发光模块2与光输出模块3之间，其中，通过遮光模块4遮挡部分的第一光束L1形成第一照明图案，并且通过遮光模块4遮挡部分的第二光束L2形成第二照明图案，其中，由第一照明图案和第二照明图案组成远光照明的图案。

在图1中，尤其示出了前照灯100实现近光照明时，由第一发光模块1产生的光束的光路。例如，由第一发光模块1产生的光束的一部分会直接经由光输出模块3出射，并且由第一发光模块1产生的光束的其它一部分会被遮光模块4偏转或者反射，进而被偏转或反射的光束经由光输出模块3出射。遮光模块4可遮挡由第一发光模块1产生的光束的一部分，进而限定了由光输出模块3投射出的照明图案，形成了近光照明的明暗截止线。

在图1示出的优选实施例中，遮光模块4固定地安装在第二发光模块2上，这即意味着光补偿模块不会相对于第二发光模块2移动。或者，遮光模块4可位置固定地安装在其它固定物上，例如安装在前照灯100的散热装置上或者安装在壳体内的载体上，以实现对第一发光模块1或第二发光模块2的光束的有效偏转。遮光模块4不会为了改变前照灯100的照明状态而相对于第一发光模块1或第二发光模块2移动或者旋转，因此不会造成不必要的噪声。

图2示出根据本发明的实施例的实现远光照明的前照灯100的结构示意图。在图2中尤其示出了前照灯100实现远光照明时，由第一发光模块1产生的第一光束L1和由第二发光模块2产生的第二光束L2的光路。与图1示出的实施例不同的是，为了形成远光照明，第二发光模块2会产生额外的光束。而且，在该实施例中，远光照明的图案是由第一发光模块1的第一光束L1以及第二发光模块2的第二光束L2组合而成，其中，由第二发光模块2产生的远光照明的第二光束L2的一部分会被遮光模块4的镜面反光遮光部件偏转。

在本发明的实施例中，第一发光模块1产生的第一光束L1在被遮光模块4部分遮挡后穿过光输出模块3，进而形成第一照明图案，并且第二发光模块2产生的第二光束L2在被遮光模块4部分遮挡后穿过光输出模块3，进而形成第二照明图案。第一照明图案和第二照明图案会部分或者完全重叠，以组成远光照明的图案，其中，根据本发明的实施例，在第一照明图案与第二照明图案之间没有形成任何间隙。换而言之，在第一照明图案和第二照明图案重叠后所形成的远光照明图案内不存在未照明的区域。由此形成的远光照明的图案是完整的。

图3示出根据本发明的实施例的前照灯100的透视图。在该实施例中，遮光模块位于第一发光模块1和第二发光模块2与光输出模块3之间，并且遮光模块4固定地安装在第二发光模块2上，例如固定地连接在第二发光模块2的反光体上。遮光模块4包括第一镜面反光遮光部件41和第二镜面反光遮光部件42。第一镜面反光遮光部件41安装在第二镜面反光遮光部件42上，例如，以铆接的连接方式，使得第一镜面反光遮光部件41相比于第二镜面反光遮光部件42更靠近光输出模块3。因此，靠近光输出模块3的第一镜面反光遮光部件41的边缘的形状限定了近光照明和远光照明的明暗截止线。优选的，第一镜面反光遮光部件41的边缘具有弧形的轮廓，或者具有直线的轮廓。第一镜面反光遮光部件41的弧形边缘可根据应用的要求具有不同的曲率。遮光模块4具有一厚度，使得在由第一发光模块1的光束生成的第一照明图案和由第二发光模块2的光束生成的第二照明图案之间没有任何间隙，在该间隙中没有任何照明。在本发明的实施例中，遮光模块4的厚度可取决于第一镜面反光遮光部件41的厚度，因为第一镜面反光遮光部件41相比第二镜面反光遮光部件42更靠近光输出模块3，所以第一镜面反光遮光部件41的厚度会更容易影响第一照明图案和第二照明图案之间的组合效果。在本发明的优选实施例中，第一镜面反光遮光部件41具有小于0.15mm的厚度，优选地为0.1mm。而且，第二镜面反光遮光部件42具有0.5mm的厚度。

前照灯100还包括散热装置5。第一发光模块1和第二发光模块2都安装在散热装置5上。在图3所示出的实施例中，散热装置5具有台阶状的轮廓，这使得散热装置5具有位于不同高度的两个阶面。在前照灯100的高度方向上看，第一发光模块1和第二发光模块2位于不同的位置上。第一发光模块1被安装在较高的阶面上，并且第二发光模块2被安装在较低的阶面上。遮光模块4将第一发光模块1和第二发光模块2在空间上分割成上部分和下部分。第一发光模块1位于前照灯100的空间中的上部分内，并且第二发光模块2位于前照灯100的空间中的下部分内。

第一发光模块1包括多颗近光LED光源11和具有多反射腔体的单近光反射镜12，并且第二发光模块2包括多颗远光LED光源21和具有多反射腔体的单远光反射镜22。具有多反射腔体的单近光反射镜12作为用于近光照明的反射体，并且具有多反射腔体的单远光反射镜22作为用于远光照明的反射体。例如，每个近光LED光源11和每个远光LED光源21可包括用于承载和向LED芯片提供电力的电路板。用于承载LED芯片的电路板被固定在散热装置5的表面上。例如，多个LED芯片以阵列的形式被分布在电路板上的不同位置处，进而分布在散热装置5的不同阶面上的不同位置处。具有多反射腔体的单近光反射镜12可一体化制成为单个部件，而且具有多反射腔体的单远光反射镜22也可一体化制成为单个部件。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

参考标号

1 第一发光模块

2 第二发光模块

3 光输出模块

4 遮光模块

5 散热装置

L1 第一光束

L2 第二光束

100 前照灯

41 第一镜面反光遮光部件

42 第二镜面反光遮光部件

11 近光LED光源

12 单近光反射镜

21 远光LED光源

22 单远光反射镜。

Claims (16)

1.一种前照灯(100)，其特征在于，包括：

第一发光模块(1)，用于产生第一光束(L1)；

第二发光模块(2)，用于产生第二光束(L2)；

光输出模块(3)，用于收集所述第一光束(L1)，以输出近光照明，或者用于收集所述第一光束(L1)和所述第二光束(L2)，以输出远光照明；以及

遮光模块(4)，固定在所述第一发光模块(1)与所述光输出模块(3)之间，其中，通过所述遮光模块(4)遮挡部分的所述第一光束(L1)形成第一照明图案，并且通过所述遮光模块(4)遮挡部分的所述第二光束(L2)形成第二照明图案，其中，由所述第一照明图案和所述第二照明图案组成所述远光照明的图案。

2.根据权利要求1所述的前照灯(100)，其特征在于，所述遮光模块的厚度被设计为减小在所述第一照明图案与所述第二照明图案之间的间隙。

3.根据权利要求2所述的前照灯(100)，其特征在于，所述遮光模块的厚度被设计为使得在所述第一照明图案与所述第二照明图案之间没有间隙。

4.根据权利要求1所述的前照灯(100)，其特征在于，所述遮光模块(4)固定在所述第二发光模块(2)上。

5.根据权利要求1所述的前照灯(100)，其特征在于，所述遮光模块(4)包括第一镜面反光遮光部件(41)。

6.根据权利要求5所述的前照灯(100)，其特征在于，所述第一镜面反光遮光部件的厚度小于0.15mm。

7.根据权利要求6所述的前照灯(100)，其特征在于，所述第一镜面反光遮光部件的厚度是0.1mm。

8.根据权利要求5所述的前照灯(100)，其特征在于，所述第一镜面反光遮光部件的靠近所述光输出模块(3)的边缘具有弧形轮廓。

9.根据权利要求5所述的前照灯(100)，其特征在于，所述遮光模块(4)还包括第二镜面反光遮光部件(42)。

10.根据权利要求9所述的前照灯(100)，其特征在于，所述第二镜面反光遮光部件的厚度是0.5mm。

11.根据权利要求9所述的前照灯(100)，其特征在于，所述第一镜面反光遮光部件和所述第二镜面反光遮光部件通过铆接连接或者激光焊接。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的前照灯(100)，其特征在于，所述第一发光模块(1)包括：多颗近光LED光源(11)和具有多反射腔体的单近光反射镜(12)，其中，每颗近光LED光源(11)对应于单近光反射镜(12)的一个反射腔体，并且，

所述第二发光模块(2)包括：多颗远光LED光源(21)和具有多反射腔体的单远光反射镜(22)，其中，每颗远光LED光源(21)对应于单远光反射镜(22)的一个反射腔体。

13.根据权利要求12所述的前照灯(100)，其特征在于，所述具有多反射腔体的单近光反射镜(12)一体化制成为单个部件，并且所述具有多反射腔体的单远光反射镜(22)一体化制成为单个部件。

14.根据权利要求1至11中任一项所述的前照灯(100)，其特征在于，还包括：

散热装置(5)，所述第一发光模块(1)和所述第二发光模块(2)布置在所述散热装置(5)上。

15.根据权利要求14所述的前照灯(100)，其特征在于，所述第一发光模块(1)和所述第二发光模块(2)在所述前照灯(100)的高度方向上依次布置在所述散热装置(5)上。

16.根据权利要求15所述的前照灯(100)，其特征在于，所述散热装置(5)具有台阶状的轮廓，所述第一发光模块(1)和所述第二发光模块(2)分别布置在台阶的不同阶面上。

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