CN111486404A - 前组合车灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前组合车灯，包括灯壳和LED远近光模块，还包括光学元件和切换组件，所述切换组件带动所述光学元件移动，使得所述光学元件移动到所述LED远近光模块前方进行重新配光，并切换为日行灯模式，或从所述LED远近光模块前方移开，切换成远近光模式。本发明实现了前组合车灯中远近光功能与日行灯功能共用LED光源模组、电子模组、二次配光光学元件以及前灯造型出光面，减少了造型空间，迎合前灯造型小型化的市场需求，同时实现前灯轻量化、节省了成本。该新型光学系统实现两光学功能间的切换，提升视觉冲击感，提高了车灯的魅力发光效果。

Description

前组合车灯

技术领域

本发明涉及汽车车灯的技术领域，尤其涉及一种前组合车灯。

背景技术

LED大灯使用率越来越高，大灯的每个功能基本都需要使用单独的LED光源实现。这样每个功能都需要新增LED光源及散热器，导致LED大灯成本无法降低。

从造型空间角度来看，LED远近光与日行灯分别占用一定空间，导致造型设计的局限性以及车灯整体空间与重量难以缩减。

因此，有必要设计一种远近光与日行灯共用LED的前组合车灯。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种远近光与日行灯共用LED的前组合车灯。

本发明的技术方案提供一种前组合车灯，包括灯壳和LED远近光模块，还包括光学元件和切换组件，所述切换组件带动所述光学元件移动，使得所述光学元件移动到所述LED远近光模块前方进行重新配光，并切换为日行灯模式，或从所述LED远近光模块前方移开，切换成远近光模式。

进一步地，所述光学元件为带光学花纹的内透镜，多个所述光学花纹在所述光学元件的表面阵列布置。

进一步地，位于远光光源前方的所述光学花纹为带有曲率弧度的圆弧状，所述光学花纹的横向宽度W1在1mm～4mm之间，弧度半径为R1＝W1*(1～1.5)；纵向宽度W2在1mm～4mm之间，弧度半径为R2＝W2*(0.6～1.0)。

4、根据权利要求2所述的前组合车灯，其特征在于，位于近光光源前方的所述光学花纹为上下非对称的弧形光学花纹，所述光学花纹的横向宽度W3在1mm～4mm之间，弧度半径为R3＝W3*(1.1～1.6)；纵向宽度W4在1mm～4mm之间，高度范围为H＝(0.2～0.4)*W4。

进一步地，所述移动组件带动所述光学元件上下翻转；

所述光学元件向上翻转时，遮挡在所述LED远近光模块的前方；

所述光学元件向下翻转时，位于所述LED远近光模块的下方。

进一步地，所述移动组件包括电磁阀、复位弹簧和翻转杆，所述电磁阀与所述翻转杆的一端连接，所述翻转杆的另一端连接所述光学元件，所述复位弹簧与所述翻转杆的一端连接；

所述电磁阀吸合后，带动所述翻转杆的一端向下翻转，所述翻转杆的另一端带动所述光学元件向上翻转；

所述电磁阀断电后，所述复位弹簧带动所述翻转杆的一端向上翻转复位，所述翻转杆的另一端带动所述光学元件向下翻转复位。

进一步地，所述移动组件还包括限位壳体，所述翻转杆包括第一连杆、转动球和第二连杆，所述第一连杆与所述光学元件连接，所述第二连杆与所述电磁阀连接，所述转动球位于所述第一连杆与所述第二连杆之间，所述转动球安装在所述限位壳体中，所述翻转杆翻转时绕所述转动球的中心转动，所述转动球在所述限位壳体中转动。

进一步地，所述移动组件包括电机、齿轮组和转动杆，所述电机带动所述齿轮组转动，所述齿轮组带动所述转动杆上下翻转，所述转动杆带动所述光学元件上下翻转。

进一步地，所述移动组件带动所述光学元件沿横向来回移动，所述移动组件包括电机、杠杆和导轨，所述电机带动所述杠杆转动，所述杠杆带动所述导轨沿横向来回移动，所述光学元件安装在所述导轨上。

进一步地，所述前组合车灯还包括信号灯模块，所述信号灯模块与所述LED远近光模块沿横向相邻布置；

所述光学元件移动到所述信号灯模块前方时，所述信号灯模块亮起，所述LED远近光模块点亮，为位置灯与远近光同时工作；

所述光学元件移动到所述LED远近光模块前方时，所述信号灯模块和所述LED远近光模块均亮起，为日行灯模式。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本发明通过切换组件带动光学元件移动，实现远近光和日行灯的切换，当光学元件位于LED远近光模块的前方时，能够将远近光转化为日行灯的配光，当光学元件从LED远近光模块的前方移开时，切换为远近光模式。本发明实现了前组合车灯中远近光功能与日行灯功能共用LED光源模组、电子模组、二次配光光学元件以及前灯造型出光面，减少了造型空间，迎合前灯造型小型化的市场需求，同时实现前灯轻量化、节省了成本。该新型光学系统实现两光学功能间的切换，提升视觉冲击感，提高了车灯的魅力发光效果。

附图说明

参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是本发明实施例一中前组合车灯的日行灯模式的正视图；

图2是本发明实施例一中前组合车灯的远近光模式的正视图；

图3是本发明实施例一中前组合车灯的远近光模式的侧视图；

图4是图3中切换组件的局部放大图；

图5是本发明实施例一中前组合车灯的日行灯模式的结构示意图；

图6是本发明实施例一中前组合车灯的远近光模式的结构示意图；

图7是本发明实施例二中前组合车灯的日行灯模式的结构示意图；

图8是本发明实施例二中前组合车灯的远近光模式的结构示意图；

图9是本发明实施例二中前组合车灯的电机和齿轮组的结构示意图；

图10是本发明实施例二中远光光源前方的光学花纹的横向截面图；

图11是本发明实施例二中远光光源前方的光学花纹的纵向截面图；

图12是本发明实施例二中近光光源前方的光学花纹的横向截面图；

图13是本发明实施例二中近光光源前方的光学花纹的纵向截面图；

图14是本发明实施例三中前组合车灯的光学元件和切换组件的结构示意图；

图15是本发明实施例三中前组合车灯的LED远近光模块和信号灯模块的结构示意图。

附图标记对照表：

灯壳1、LED远近光模块2、光学元件3、切换组件4、信号灯模块5；

透光窗11、光学花纹31、电磁阀41、复位弹簧42、翻转杆43、限位壳体44、电机45、齿轮组46、转动杆47、杠杆48、导轨49、第一连杆431、转动球432、第二连杆433、限位部434、挡块441、锥齿461、齿轮盘462。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

实施例一：

如图1-2所示，前组合车灯，包括灯壳1和LED远近光模块2，还包括光学元件3和切换组件4，切换组件4带动光学元件3移动，使得光学元件3移动到LED远近光模块2前方，将LED远近光模块2发出的光线转化为日行灯的配光，或从LED远近光模块2前方移开，切换为远近光模式。

具体为，灯壳1将LED远近光模块2、光学元件3和切换组件4收容在其空腔中。灯壳1上开设有透光窗11，透光窗11处安装有透明灯罩(图未示)，LED远近光模块2对应透光窗11，光线从透光窗11射出。

实施例一中，切换组件4带动光学元件3上下翻转；

如图1所示，当光学元件3向上翻转时，光学元件3遮挡在LED远近光模块2的前方，此时光学元件3能够将LED远近光模块2发出的光线转化为日行灯的配光；

如图2所示，光学元件3向下翻转时，光学元件3位于LED远近光模块2的下方，收入到灯壳1中，隐藏在透光窗11的下方，将LED远近光模块2完全露出。此时，LED远近光模块2发出远近光。

实施例一通过切换组件4带动光学元件3上下移动，实现远近光和日行灯的切换，当光学元件3位于LED远近光模块2的前方时，能够将远近光转化为日行灯的配光，当光学元件3从LED远近光模块2的前方移开时，切换为远近光模式。本实施例实现了前组合车灯中远近光功能与日行灯功能共用LED光源模组、电子模组、二次配光光学元件以及前灯造型出光面，减少了造型空间，迎合前灯造型小型化的市场需求，同时实现前灯轻量化、节省了成本。该新型光学系统实现两光学功能间的切换，提升视觉冲击感，提高了车灯的魅力发光效果。

实施例一中，光学元件3为具有一定厚度的块状的光导件，光学元件3呈矩形，面积大于或等于LED远近光模块2的发光面，能够完全遮挡在LED远近光模块2的前方。进一步地，如图4-6所示，切换组件4包括电磁阀41、复位弹簧42和翻转杆43，电磁阀41与翻转杆43的一端连接，翻转杆43的另一端连接光学元件3，复位弹簧42与翻转杆43的一端连接；

电磁阀41吸合后，带动翻转杆43的一端向下翻转，翻转杆43的另一端带动光学元件3向上翻转；

电磁阀41断电后，复位弹簧42带动翻转杆43的一端向上翻转复位，翻转杆43的另一端带动光学元件3向下翻转复位。

具体为，电磁阀41通过吸合来带动翻转杆43的翻转，翻转杆43为一个整体，类似于杠杆结构，电磁阀41对翻转杆43施加翻转力，实现光学元件3的上下翻转。

如图6所示，初始状态时，电磁阀41没有被吸合，光学元件3处于下方，没有遮挡LED远近光模块2的发光面。

如图5所示，当电磁阀41被吸合后，电磁阀41带动翻转杆43的一端向下翻转，翻转杆43的另一端带动光学元件3向上翻转，光学元件3遮挡在LED远近光模块2的前方。此时，复位弹簧42被拉伸。

当电磁阀41断电后，复位弹簧42拉动翻转杆43回复到图6的位置。

可选地，也可以是光学元件3向下翻转时，遮挡在LED远近光模块2的前方。光学元件3向上翻转时，露出LED远近光模块2的发光面。

进一步地，如图4-6所示，切换组件4还包括限位壳体44，翻转杆43包括第一连杆431、转动球432和第二连杆433，第一连杆431与光学元件3连接，第二连杆433与电磁阀41连接，转动球432位于第一连杆431与第二连杆433之间，转动球432安装在限位壳体44中，翻转杆43翻转时绕转动球432的中心转动，转动球432在限位壳体44中转动。

其中，限位壳体44与灯壳1固定连接，转动球432至少部分收容在限位壳体44中，转动球432在限位壳体44中可以绕自身中心转动，但是不能从限位壳体44从脱出。

第一连杆431和第二连杆433与转动球432固定连接成一体，电磁阀41带动第二连杆433上下摆动时，带动第一连杆431绕转动球432的中心也上下摆动，最终实现光学元件3的上下翻转。

本实施例中，第二连杆433与复位弹簧42连接，复位弹簧42带动第二连杆433回复到初始位置。

进一步地，如图4-6所示，转动球432上设有限位部434，光学元件3向上翻转时，限位部434与限位壳体44的边缘抵触。

具体为，限位壳体44上设有挡块441，当光学元件3向上翻转时，限位部434与挡块441抵触，用于限制光学元件3向上翻转的位置，确保光学元件3能够正好遮挡在LED远近光模块2的正前方。

可选地，还可以在光学元件3向下翻转的区域设置限位件，用于限制光学元件3向下翻转的极限位置。

实施例二：

实施例二中，如图7-8所示，切换组件4也是带动光学元件3上下翻转。切换组件4包括电机45、齿轮组46和转动杆47，电机45带动齿轮组46转动，齿轮组46带动转动杆47上下翻转，转动杆47带动光学元件3上下翻转。

具体为，如图9所示，齿轮组46包括锥齿461和齿轮盘462。电机45带动锥齿461转动，锥齿461带动齿轮盘462转动。锥齿461与齿轮盘462的配合，改变了传动链的方向。齿轮盘462带动转动杆47上下翻转。

如图7所示，此时光学元件3遮挡在LED远近光模块2的正前方，LED远近光模块2的光线被转化为日行灯的配光。

如图8所示，切换组件4带动光学元件3向上翻转，将LED远近光模块2露出，LED远近光模块2发出远近光。

可选地，切换组件4还可以为其他的传动组件，能够实现将光学元件3相对于LED远近光模块2上下翻转，或者左右翻转，或上下平移，或左右平移。

实施例二中，光学元件3上连续排布有多个花纹，这些花纹能够将远近光转化为日行光。

实施例二中，LED远近光模块2包含有大功率LED光源模组，PCB电子元件、散热器、LED反射镜。LED反射镜为二次配光光学元件将LED光源朗博发光光型转换成远近光配光光型。以应用在中国市场的左前灯为例，远光配光光型主要特征为中心光强(H0V0)不低于30KCd，不高于150KCd；于左右2.58°的光强不低于15KCd，于左右5.14°的光强不低于3.75KCd；无上下配光要求。近光配光光学特征为中心位置(H0V0)以及截止线上方位置光强不高于437.5Cd；位于右1.15°，下0.57°的位置接近最高光强点，应不低于7.5KCd；左右各9°位置的光强不低于1.25KCd。

光学元件3为基于LED远近光模块2配光的基础上，进行第三次配光的光学元件。日行灯配光光型与远近光的有很大差异。日行灯中心H0V0位置的光强应在400Cd～1200Cd范围内，左右20°位置光强范围为100Cd～1200Cd，上下10°位置的光强范围为80Cd～1200Cd。

如图10-11所示，以远光为例，经过第三次配光后形成日行灯模式，是将小角度光型放大为大角度光型(左右5.14°变成左右20°，上下0°变成10°配光)，并调整光强大小(中心光强由不低于30KCd变化为不低于400Cd，不高于1200Cd)。该光学元件3要使LED远光模组2配光角度放大，同时要降低出光量以降低最高光强。配光角度放大，可通过在光学元件3表面增加光学花纹31阵列实现，该光学花纹31可使用带有曲率弧度的圆弧状，尺寸范围为，横向宽度W1在1mm～4mm之间，弧度半径R1＝W1*(1～1.5)；纵向宽度W2在1mm～4mm之间，弧度半径R2＝W2*(0.6～1.0)。如上所述，远光光强中心光强最小值是日行灯的75倍。单纯通过增加扩散角无法实现降低中心光强，因此光学元件3需要采用低光效材料，该低光效光学材料可为熏黑色光学材料，该材料的光学透过率在20％～40％之间。亦可通过降低光源电流实现降低中心光强。

如图12-13所示，若是光学元件在近光光源前方，因近光配光是上下非对称的光型，需要调整为日行灯光，则光学元件3的光学花纹31亦为上下非对称光学花纹。该光学花纹横向宽度W3范围为1mm～4mm，弧度半径R3＝W3*(1.1～1.6)；上下弧度非对称，纵向宽度W4范围为1mm～4mm，高度范围H＝(0.2～0.4)*W4。

实施例三：

如图14所示，实施例三中切换组件4带动光学元件3沿横向来回移动。

具体为，切换组件4包括电机45、杠杆48和导轨49，电机45带动杠杆48转动，杠杆48带动导轨49沿横向来回移动，光学元件3安装在导轨49上。

电机45与杠杆48的一端连接，并能够带动杠杆48转动，杠杆48转动来带动导轨49沿横向移动。导轨49横向移动时带动光学元件3沿横向来回移动。从而实现对LED远近光模块2的遮挡或将其露出。

如图15所示，前组合车灯还包括信号灯模块5，信号灯模块5与LED远近光模块2沿横向相邻布置；

其中，编号2、4、6为LED远近光模块2，编号1、3、5为信号灯模块5。

导轨49上间隔布置有三个光学元件3。

当光学元件3移动到信号灯模块5前方时，信号灯模块5亮起，LED远近光模块2点亮，为位置灯与远近光同时工作；

当光学元件3移动到LED远近光模块2前方时，即位于2、4、6的前方，信号灯模块5和LED远近光模块2均亮起，为日行灯模式。光学元件3将LED远近光模块2发出的远近关转化为日行光，信号灯模块5发出的光可以作为日行光。

实施例三能够实现三种模式配光效果，极大地节省了空间和成本。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种前组合车灯，包括灯壳和LED远近光模块，其特征在于，还包括光学元件和切换组件，所述切换组件带动所述光学元件移动，使得所述光学元件移动到所述LED远近光模块前方进行重新配光，并切换为日行灯模式，或从所述LED远近光模块前方移开，切换成远近光模式。

2.根据权利要求1所述的前组合车灯，其特征在于，所述光学元件为带光学花纹的内透镜，多个所述光学花纹在所述光学元件的表面阵列布置。

3.根据权利要求2所述的前组合车灯，其特征在于，位于远光光源前方的所述光学花纹为带有曲率弧度的圆弧状，所述光学花纹的横向宽度W1在1mm～4mm之间，弧度半径为R1＝W1*(1～1.5)；纵向宽度W2在1mm～4mm之间，弧度半径为R2＝W2*(0.6～1.0)。

4.根据权利要求2所述的前组合车灯，其特征在于，位于近光光源前方的所述光学花纹为上下非对称的弧形光学花纹，所述光学花纹的横向宽度W3在1mm～4mm之间，弧度半径为R3＝W3*(1.1～1.6)；纵向宽度W4在1mm～4mm之间，高度范围为H＝(0.2～0.4)*W4。

5.根据权利要求1所述的前组合车灯，其特征在于，所述移动组件带动所述光学元件上下翻转；

所述光学元件向上翻转时，遮挡在所述LED远近光模块的前方；

所述光学元件向下翻转时，位于所述LED远近光模块的下方。

6.根据权利要求5所述的前组合车灯，其特征在于，所述移动组件包括电磁阀、复位弹簧和翻转杆，所述电磁阀与所述翻转杆的一端连接，所述翻转杆的另一端连接所述光学元件，所述复位弹簧与所述翻转杆的一端连接；

所述电磁阀吸合后，带动所述翻转杆的一端向下翻转，所述翻转杆的另一端带动所述光学元件向上翻转；

所述电磁阀断电后，所述复位弹簧带动所述翻转杆的一端向上翻转复位，所述翻转杆的另一端带动所述光学元件向下翻转复位。

7.根据权利要求6所述的前组合车灯，其特征在于，所述移动组件还包括限位壳体，所述翻转杆包括第一连杆、转动球和第二连杆，所述第一连杆与所述光学元件连接，所述第二连杆与所述电磁阀连接，所述转动球位于所述第一连杆与所述第二连杆之间，所述转动球安装在所述限位壳体中，所述翻转杆翻转时绕所述转动球的中心转动，所述转动球在所述限位壳体中转动。

8.根据权利要求5所述的前组合车灯，其特征在于，所述移动组件包括电机、齿轮组和转动杆，所述电机带动所述齿轮组转动，所述齿轮组带动所述转动杆上下翻转，所述转动杆带动所述光学元件上下翻转。

9.根据权利要求1所述的前组合车灯，其特征在于，所述移动组件带动所述光学元件沿横向来回移动，所述移动组件包括电机、杠杆和导轨，所述电机带动所述杠杆转动，所述杠杆带动所述导轨沿横向来回移动，所述光学元件安装在所述导轨上。

10.根据权利要求9所述的前组合车灯，其特征在于，所述前组合车灯还包括信号灯模块，所述信号灯模块与所述LED远近光模块沿横向相邻布置；

所述光学元件移动到所述信号灯模块前方时，所述信号灯模块亮起，所述LED远近光模块点亮，为位置灯与远近光同时工作；

所述光学元件移动到所述LED远近光模块前方时，所述信号灯模块和所述LED远近光模块均亮起，为日行灯模式。

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