CN113970085A - 车灯模组、车灯及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车灯，公开了一种车灯模组、车灯及车辆。本发明提供的车灯模组被配置为能够在配光屏幕上投射形成辅助近光光形和近光III区光形，所述辅助近光光形和所述近光III区光形能够与主近光光形叠加形成整体的近光光形；其中，所述近光III区光形的上边界角度大于+4°、下边界角度为+1°～+2°、左边界角度小于‑8°、右边界角度大于+8°。本发明还提供了包含上述车灯模组的车灯和包含上述车灯的车辆。该车灯模组能够形成与像素化近光模组相配合的近光III区光形和辅助近光光形，叠加后形成整体的近光光形。

Description

车灯模组、车灯及车辆

技术领域

本发明涉及车灯，具体地，涉及一种车灯模组。此外，本发明还涉及一种车灯及车辆。

背景技术

像素化车灯是指车灯光形被划分为多个具有像素化的光形的车灯，其完整光形是通过多个像素化的光形拼接而成，像素化的光形由若干像素组成，其分辨率高，像素化的光形中某像素的光源关闭，该像素则是暗区，某像素的光源开启，该像素则是亮区。对于像素化近光车灯，其近光明暗截止线也是通过若干像素拼接而成，其形成原理可参考专利文献EP3502550A1。目前，常见的像素化车灯一般通过DLP(Digital Light Processing，数字光处理)、DMD(Digital Micromirror Device，数字微镜器件)或Micro LED等技术实现，公开号为CN110345441A即公开了一种像素化车灯。

近光III区光形是汽车前照灯近光光形中的一部分，位于近光截止线的上方，主要用于照射路牌等标志用。由于近光截止线上方的近光III区光形的照度值比截止线下方的近光主区域光形的照度值低很多，而且近光III区光形的照度值不能超过0.7lx，使得上述像素化近光车灯很难实现满足法规要求的近光III区光形，即便将近光截止线上方的光源降低到最低功率，得到的近光III区光形的照度值也远大于0.7lx，无法满足法规的要求。另外，一般像素化车灯的投射光学元件是透镜，如图1所示，其形成的主近光光形100在近光明暗截止线101的上方会有少许虚光102，虽然其位于近光明暗截止线101的上方，但其照度值较低，无法满足近光III区光形的P1+P2+P3、P4+P5+P6等测试点的照度值要求，例如，这些测试点要求P1+P2+P3大于0.3lx，P4+P5+P6大于0.6lx。

鉴于现有技术的上述问题，需要设计一种新型的车灯模组，形成能够配合像素化近光车灯使用且满足法规要求的近光III区光形。

发明内容

本发明所要解决的第一方面的技术问题是提供一种车灯模组，该车灯模组能够形成与像素化近光模组相配合的近光III区光形和辅助近光光形，叠加后形成整体的近光光形。

本发明所要解决的第二方面的技术问题是提供一种车灯，该车灯的主近光光形、辅助近光光形与近光III区光形之间的配合效果更佳。

本发明所要解决的第三方面的技术问题是提供一种车辆，该车辆的主近光光形、辅助近光光形与近光III区光形之间的配合效果更佳、照明效果更优。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种车灯模组，该车灯模组被配置为能够在配光屏幕上投射形成辅助近光光形和近光III区光形，所述辅助近光光形和所述近光III区光形能够与主近光光形叠加形成整体的近光光形；其中，所述近光III区光形的上边界角度大于+4°、下边界角度为+1°～+2°、左边界角度小于-8°、右边界角度大于+8°。

优选地，所述近光III区光形的上边界角度大于或等于+5°、左边界角度小于或等于-15°、右边界角度大于或等于+15°。

更优选地，所述主近光光形为像素化的光形。

作为一种优选的结构形式，所述车灯模组包括车灯光学元件、与所述车灯光学元件对应设置的光源、位于所述车灯光学元件的出光光路上的透镜和用于形成所述近光III区光形的III区形成结构；其中，所述III区形成结构设置在所述车灯光学元件上或者所述透镜上，所述光源发出的光线经由所述车灯光学元件投射至所述透镜，再经所述透镜投射后形成所述辅助近光光形和所述近光III区光形。

优选地，所述车灯光学元件沿出光方向由后往前依次设有入光部、传输部和出光部，所述入光部与所述光源对应设置，所述出光部远离所述传输部的一端形成有向前凸出的出光曲面，所述传输部的底面与所述出光部的连接处设有明暗截止部。

进一步优选地，所述透镜沿所述出光方向的后端和前端分别为透镜入光面和透镜出光面，所述III区形成结构位于所述透镜出光面上。

具体地，所述透镜出光面为向前凸出的曲面，所述III区形成结构设置为凹槽结构和/或凸起结构，所述凹槽结构和所述凸起结构与所述透镜入光面相对的一面配置为III区出光面，所述III区出光面相对水平方向的角度大于所述透镜出光面相对水平方向的角度。

典型地，所述III区形成结构位于所述透镜出光面的顶部。

作为另一种优选的结构形式，所述III区形成结构位于所述传输部的底面上。

优选地，所述III区形成结构包括一体形成于所述传输部的底面的III区光线传输部和位于所述III区光线传输部的前端面上的III区出光面，所述III区出光面的顶端与所述传输部的底面之间设有光线偏折面，所述光线偏折面使得经所述III区光线传输部出射至所述透镜的光线中，能够由所述透镜出射至H-H轴上方+1°以下区域的部分光线在该光线偏折面上进行偏折。

进一步优选地，所述光线偏折面设置为从所述III区出光面的顶端倾斜向前延伸至所述传输部的底面，或者为从所述III区出光面的顶端倾斜向后延伸至所述传输部的底面。

具体地，所述光线偏折面的表面设置有消光纹、增反膜和消光涂层中的一者。

本发明第二方面提供一种车灯，包括根据上述任意一项所述的车灯模组和用于形成所述主近光光形的照明模组。

优选地，所述用于形成所述主近光光形的照明模组为像素化近光模组。

本发明第三方面提供一种车辆，包括上述所述的车灯。

通过本发明的上述技术方案可以看出，本发明的车灯模组能够在配光屏幕上投射形成辅助近光光形和近光III区光形，其中，该车灯模组形成的近光III区光形的上、下、左、右四个边界相对于H-V轴的角度能够更好地与像素化近光模组形成的主近光光形进行配合，使得近光III区光形与主近光光形叠加后，近光III区光形的照度值满足法规的要求；同时车灯模组形成的辅助近光光学能够与近光III区光形和主近光光形配合使用，用于照射近光光形的左右展宽，使得形成的完整的近光光形的照射范围更宽，照明性能更佳。

有关本发明的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

图1是像素化近光车灯形成的带有截止线的主近光光形示意图；

图2是本发明中车灯模组形成的辅助近光光形和近光III区光形示意图；

图3是本发明中辅助近光光形和近光III区光形与主近光光形叠加形成的整体的近光光形示意图；

图4是本发明中车灯模组的一种具体实施方式的结构示意图；

图5是图4中A部位的局部放大图；

图6是图4所示的车灯模组的俯视图；

图7是图6所示的车灯模组的B-B剖面图；

图8是图7中C部位的局部放大图；

图9是图4所示的车灯模组的光路图；

图10是本发明中车灯模组的另一种具体实施方式的结构示意图；

图11是图10所示的车灯模组中车灯光学元件和III区形成结构的一种具体实施方式的结构示意图；

图12是图11中D部位的局部放大图；

图13是图10所示的车灯模组的光路图；

图14是图10所示的车灯模组中III区形成结构的光路图；

图15是本发明中车灯光学元件和III区形成结构的另一种具体实施方式的结构示意图；

图16是图15中G部位的局部放大图。

附图标记说明

100主近光光形 101近光明暗截止线

102虚光 200辅助近光光形

300近光III区光形 1车灯光学元件

11入光部 12传输部

13出光部 14明暗截止部

2透镜 21透镜入光面

22透镜出光面 3III区形成结构

31III区出光面 32III区光线传输部

33光线偏折面

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

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“连接”、“接触”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要理解的是，“顶”、“底”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，基于车灯模组，“前”是指光线出光方向所指的方向，“后”是指与“前”相反的方向，“左”是指沿光线出光方向的左侧，“右”是指沿光线出光方向的右侧，即与车辆正常行驶的左右侧方向相同，“顶”是指沿光线出光方向的上方，“底”是指沿光线出光方向的下方，术语为基于附图所示的方向或位置关系，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装置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。

本发明中，光形指的是车灯模组的光束投射在距离车辆正前方25m处的竖直平面配光屏幕上的投射形状，H-H轴是配光屏幕中心水平轴线，V-V轴是配光屏幕中心竖直轴线，光形边界的角度指的是光束在车灯正前方上下左右的光线照射范围，光形边界位于H-H轴上侧的角度为正，光形边界位于H-H轴下侧的角度为负，光形边界位于V-V轴右侧的角度为正，光形边界位于V-V轴左侧的角度为负。

本发明第一方面提供的一种车灯模组，被配置为能够在配光屏幕上投射形成辅助近光光形200和近光III区光形300，辅助近光光形200和近光III区光形300能够与主近光光形100叠加形成整体的近光光形；其中，近光III区光形300的上边界角度大于+4°、下边界角度为+1°～+2°、左边界角度小于-8°、右边界角度大于+8°。

需要说明的是，本发明中辅助近光光形200的上边界角度为-0.57°，主近光光形100可以采用现有技术中的照明模组形成且具有近光明暗截止线101。优选地，主近光光形100为由像素化近光模组投射形成的像素化的光形，此时，形成的主近光光形100参见图1所示，其近光明暗截止线101的上方会有少许虚光102，由于近光光形区域中+1°下方有测试点B50L，该测试点B50L对应距前照灯50m处迎面而来的车辆驾驶员眼睛的位置，其在配光屏幕上的坐标为(-3.4°，+0.6°)，其中-3.4°是H-H轴的坐标值，+0.6°是V-V轴的坐标值，B50L的照度值要求小于0.4lx，利用虚光102的照度即可满足B50L的照度值要求，如果将近光III区光形300的下边界角度覆盖到+1°以下，会使得B50L存在超亮的风险，导致对方车辆驾驶员炫目。

通过本发明上述基本技术方案的车灯模组，能够在配光屏幕上投射形成如图2所示的辅助近光光形200和近光III区光形300，其中，该车灯模组形成的近光III区光形300的上、下、左、右四个边界相对于H-V轴的角度能够更好地与像素化近光模组形成的如图1所示的主近光光形100进行配合，同时近光III区光形300与主近光光形100叠加后，近光III区光形300的各测试点的照度值均能够满足法规的要求；车灯模组形成的辅助近光光形200能够与近光III区光形300和主近光光形100配合使用，能够照射形成近光光形的左右展宽，使得形成的如图3所示的整体的近光光形的照射范围更宽，照明性能更佳。

作为近光III区光形300的一个优选实施例，近光III区光形300的上边界角度大于或等于+5°、左边界角度小于或等于-15°、右边界角度大于或等于+15°。此时，近光III区光形300的上边界角度使得近光III区光形300的照明高度更高，左右边界角度使得近光III区光形300的照明宽度更宽。

作为本发明的一个优选具体实施例，参见图4、图6和图10所示，车灯模组包括车灯光学元件1、与车灯光学元件1对应设置的光源、位于车灯光学元件1的出光光路上的透镜2和用于形成近光III区光形300的III区形成结构3；其中，III区形成结构3设置在车灯光学元件1上或者透镜2上，光源发出的光线经由车灯光学元件1投射至透镜2，再经透镜2投射后形成辅助近光光形200和近光III区光形300。III区形成结构3设置在车灯光学元件1上时，光源发出的光线经车灯光学元件1传输时，部分光线经车灯光学元件1投射至透镜2，再经透镜2投射形成辅助近光光形200，部分光线通过III区形成结构3投射至透镜2，再经透镜2形成近光III区光形300；III区形成结构3设置在透镜2上时，光源发出的光线经车灯光学元件1传输至透镜2，经透镜2投射形成辅助近光光形200的同时由III区形成结构3投射形成近光III区光形300。车灯模组的结构设计简单，辅助近光光形200和近光III区光形300的衔接效果更佳。

作为本发明中车灯光学元件1的一种具体实施例，车灯光学元件1沿出光方向由后往前依次设有入光部11、传输部12和出光部13，入光部11与光源对应设置，出光部13远离传输部12的一端形成有向前凸出的出光曲面，传输部12的底面与出光部13的连接处设有明暗截止部14。入光部11的结构可以设置为向后凸出的入光曲面，或者为聚光结构，例如聚光杯，以能够更好地将光源发出的光线汇聚至传输部12，并经传输部12传输至出光部13；出光部13上形成有向前凸出的出光曲面，使得其出射光线向中间汇聚，以使透镜2的尺寸做到更小；明暗截止部14用于形成辅助近光光形200的上边界，使得辅助近光光形200能够更好地与近光III区光形300配合；传输部12的底面存在光线反射，能够提升车灯光学元件1的光传输效率。

作为上述优选实施例的一种具体结构，参见图5、图7和图8所示，透镜2沿出光方向的后端和前端分别为透镜入光面21和透镜出光面22，III区形成结构3位于透镜出光面22上。此时，用于形成近光III区光形300的光线路径参见图9所示，光源发出的光线经入光部11进入传输部12传输至出光部13，经出光部13投射至透镜入光面21，再经III区形成结构3投射形成近光III区光形300。

为了能够形成较好的辅助近光光形200和近光III区光形300，参见图4、图6至图8所示，优选地，透镜出光面22为向前凸出的曲面，III区形成结构3设置为凹槽结构和/或凸起结构，凹槽结构和凸起结构与透镜入光面21相对的一面配置为III区出光面31，III区出光面31相对水平方向的角度大于透镜出光面22相对水平方向的角度。III区出光面31设置为更倾向于竖直，使得经III区形成结构3出射的光线能够偏转至近光III区光形300在整体近光光形中的位置，并形成近光III区光形300的边界角度。

III区形成结构3可以设置在透镜出光面22的顶部、中部或者底部，优选为设置在透镜出光面22的顶部或底部，同时，III区形成结构3的具体位置根据整体近光光形进行设计，以能够更好地将形成近光III区光形300的光线投射至整体近光光形上合适的位置。进一步优选地，III区形成结构3位于透镜出光面22的顶部，在该车灯模组应用于车灯时，在车灯前侧由上向下看车灯时，车灯饰圈可以遮住该III区形成结构3，从而不会影响车灯的美观。当然，III区形成结构3也可以根据需要设置在透镜入光面21上。

作为上述优选实施例的另一种具体结构，参见图10所示，III区形成结构3位于传输部12的底面上。

具体地，参见图11、图12、图15和图16所示，III区形成结构3包括一体形成于传输部12的底面的III区光线传输部32和位于III区光线传输部32的前端面上的III区出光面31，III区出光面31的顶端与传输部12的底面之间设有光线偏折面33，光线偏折面33使得经III区光线传输部32出射至透镜2的光线中，能够由透镜2出射至H-H轴上方+1°以下区域的部分光线在该光线偏折面33上进行偏折。具体地，III区形成结构3可以设置为III区出光面31相对水平方向的角度大于光线偏折面33相对水平方向的角度。此时，近光III区光形300的光线路径参见图13和图14所示，光源发出的光线经入光部11进入传输部12，部分光线经传输部12的底面进入III区光线传输部32，经III区光线传输部32传输至III区出光面31投射至透镜2，再经透镜2投射形成近光III区光形300。光线偏折面33使得照射至该光线偏折面33的光线发生偏折，使得原本照射至整体近光光形的H-H轴上方的+1°以下区域的光线不会照射至整体近光光形的H-H轴上方+1°以下的位置，以能够形成III区光形300的下边界角度为+1°～+2°。

进一步优选地，参见图12和图16所示，光线偏折面33设置为从III区出光面31的顶端倾斜向后延伸至传输部12的底面，或者为从III区出光面31的顶端倾斜向前延伸至传输部12的底面。光线偏折面33的延伸方向可以根据制造加工的工艺进行设计。

为了减少从光线偏折面33出射的光线，具体地，光线偏折面33的表面设置有消光纹、增反膜和消光涂层中的一者。消光纹可以是设于光线偏折面33的表面的皮纹或者凹凸相间的齿形结构，消光涂层可以是涂覆哑光黑漆，或者可以将表面设置皮纹并涂覆普通黑漆。

在本发明上述的车灯模组的基础上，本发明第二方面提供了一种车灯，包括上述的车灯模组和用于形成主近光光形100的照明模组。其中，主近光光形100的照明模组优选为像素化近光模组，本发明的车灯模组形成的辅助近光光形200与近光III区光形300，能够与主近光光形100之间形成较好的配合效果，使得车灯的近光照明效果更佳。

本发明第三方面提供了一种车辆，包括上述的车灯。因此至少具有上述车灯模组和车灯实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

由以上描述可以看出，本发明的车灯模组能够在配光屏幕上投射形成如图2所示的辅助近光光形200和近光III区光形300，其中，该车灯模组形成的近光III区光形300的上、下、左、右四个边界相对于H-V轴的角度能够更好地与像素化近光模组形成的如图1所示的主近光光形100进行配合，使得近光III区光形300与主近光光形100叠加后，近光III区光形300的各测试点的照度值满足法规的要求；同时车灯模组形成的辅助近光光学200能够与近光III区光形300和主近光光形100配合使用，用于照射形成近光光形的左右展宽，使得形成的如图3所示的整体的近光光形的左右照射范围更宽，左右照明性能更佳。

在本发明的优选方式下，本发明的车灯模组设置光源、车灯光学元件1、透镜2和III区形成结构3，III区形成结构3设置在车灯光学元件1上或者透镜2上，即能够使得光源发出的光线经由车灯光学元件1投射至透镜2，再经透镜2投射后形成辅助近光光形200和近光III区光形300，结构简单，且辅助近光光形200和近光III区光形300衔接效果更优；进一步地，通过III区出光面31的角度设置或者光线偏折面33的结构设置，使得近光III区光形300的边界角度在整体近光光形中的位置更加精确、稳定。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种车灯模组，其特征在于，该车灯模组被配置为能够在配光屏幕上投射形成辅助近光光形(200)和近光III区光形(300)，所述辅助近光光形(200)和所述近光III区光形(300)能够与主近光光形(100)叠加形成整体的近光光形；其中，所述近光III区光形(300)的上边界角度大于+4°、下边界角度为+1°～+2°、左边界角度小于-8°、右边界角度大于+8°。

2.根据权利要求1所述的车灯模组，其特征在于，所述近光III区光形(300)的上边界角度大于或等于+5°、左边界角度小于或等于-15°、右边界角度大于或等于+15°。

3.根据权利要求1或2所述的车灯模组，其特征在于，所述主近光光形(100)为像素化的光形。

4.根据权利要求1所述的车灯模组，其特征在于，所述车灯模组包括车灯光学元件(1)、与所述车灯光学元件(1)对应设置的光源、位于所述车灯光学元件(1)的出光光路上的透镜(2)和用于形成所述近光III区光形(300)的III区形成结构(3)；

其中，所述III区形成结构(3)设置在所述车灯光学元件(1)上或者所述透镜(2)上，所述光源发出的光线经由所述车灯光学元件(1)投射至所述透镜(2)，再经所述透镜(2)投射后形成所述辅助近光光形(200)和所述近光III区光形(300)。

5.根据权利要求4所述的车灯模组，其特征在于，所述车灯光学元件(1)沿出光方向由后往前依次设有入光部(11)、传输部(12)和出光部(13)，所述入光部(11)与所述光源对应设置，所述出光部(13)远离所述传输部(12)的一端形成有向前凸出的出光曲面，所述传输部(12)的底面与所述出光部(13)的连接处设有明暗截止部(14)。

6.根据权利要求4或5所述的车灯模组，其特征在于，所述透镜(2)沿所述出光方向的后端和前端分别为透镜入光面(21)和透镜出光面(22)，所述III区形成结构(3)位于所述透镜出光面(22)上。

7.根据权利要求6所述的车灯模组，其特征在于，所述透镜出光面(22)为向前凸出的曲面，所述III区形成结构(3)设置为凹槽结构和/或凸起结构，所述凹槽结构和所述凸起结构与所述透镜入光面(21)相对的一面配置为III区出光面(31)，所述III区出光面(31)相对水平方向的角度大于所述透镜出光面(22)相对水平方向的角度。

8.根据权利要求7所述的车灯模组，其特征在于，所述III区形成结构(3)位于所述透镜出光面(22)的顶部。

9.根据权利要求5所述的车灯模组，其特征在于，所述III区形成结构(3)位于所述传输部(12)的底面上。

10.根据权利要求9所述的车灯模组，其特征在于，所述III区形成结构(3)包括一体形成于所述传输部(12)的底面的III区光线传输部(32)和位于所述III区光线传输部(32)的前端面上的III区出光面(31)，所述III区出光面(31)的顶端与所述传输部(12)的底面之间设有光线偏折面(33)，所述光线偏折面(33)使得经所述III区光线传输部(32)出射至所述透镜(2)的光线中，能够由所述透镜(2)出射至H-H轴上方+1°以下区域的部分光线在该光线偏折面(33)上进行偏折。

11.根据权利要求10所述的车灯模组，其特征在于，所述光线偏折面(33)设置为从所述III区出光面(31)的顶端倾斜向前延伸至所述传输部(12)的底面，或者为从所述III区出光面(31)的顶端倾斜向后延伸至所述传输部(12)的底面。

12.根据权利要求10或11所述的车灯模组，其特征在于，所述光线偏折面(33)的表面设置有消光纹、增反膜和消光涂层中的一者。

13.一种车灯，其特征在于，包括根据权利要求1至12中任意一项所述的车灯模组和用于形成所述主近光光形(100)的照明模组。

14.根据权利要求13所述的车灯，其特征在于，所述用于形成所述主近光光形(100)的照明模组为像素化近光模组。

15.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求13或14所述的车灯。

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