CN116221647B - 车灯远光照明系统、照明模组及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及照明领域，公开了一种车灯远光照明系统、照明模组及车辆，包括：光源；准直部设置在光源的出射路径上，光源发出的入射光线经由准直部准直校准为平行出射光线；校正部包括第一校正部和第二校正部，第一校正部设置在平行出射光线的出射路径上，平行出射光线经由第一校正部折射后反向汇聚为虚焦线，第二校正部为与平行于光轴的竖直平面的截面水平拉伸形成，竖直平面内的光经过第二校正部后汇聚于一点，以形成第二校正部竖直平面的截面焦点，焦点沿水平方向移动形成为实焦线，第二校正部对第一校正部虚焦线处的光在竖直方向校正，且虚焦线与实焦线所在位置重合。本发明能够提高光学系统效率，减少出光方向的轴向尺寸，减少所占用的空间。

Description

车灯远光照明系统、照明模组及车辆

技术领域

本发明涉及照明技术领域，尤其是涉及一种车灯远光照明系统。另外，本发明还涉及一种照明模组及车辆。

背景技术

当前，汽车造型对前照明灯具的要求有越来越小型化的趋势；同时，对照明效果（路面亮度，光型）的需求则越来越高。

一般来说，这是一对矛盾，对于大尺寸照明灯具来说，照明的效率以及照明的效果很容易提升；而对于越来越小型化的照明单元来说，这种矛盾则显得越来越突出。因此，无论是传统透镜解决方式还是近些年出现的一些新方案，基本很难同时满足效率，光型，最大照度值的要求。

有鉴于此，需要设计一种的照明系统来满足实际需求。

发明内容

针对上述所要解决的技术问题，本发明第一方面提供了一种车灯远光照明系统，能够提升光源效率以及所产生的最大照度值，同时采用第一校正部与第二校正部的组合能够减少出光方向的轴向尺寸，从而减少所占用的空间。

本发明第二方面提供了一种照明模组，能够提升光源效率以及所产生的最大照度值，同时采用第一校正部与第二校正部的组合能够减少出光方向的轴向尺寸，从而减少所占用的空间。

本发明第三方面提供了一种车辆，能够提升光源效率以及所产生的最大照度值，同时采用第一校正部与第二校正部的组合能够减少出光方向的轴向尺寸，从而减少所占用的空间。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种车灯远光照明系统，包括：

光源；

准直部，设置在所述光源的出射路径上，所述光源发出的入射光线适于经由所述准直部准直校准为平行出射光线；和

校正部，包括第一校正部和第二校正部，所述第一校正部设置在所述平行出射光线的出射路径上，以能够将所述平行出射光线经由所述第一校正部折射后反向汇聚为虚焦线，所述第二校正部为与平行于光轴的竖直平面的截面水平拉伸形成，且竖直平面内的平行光经过所述第二校正部后汇聚于一点，以形成所述第二校正部竖直平面的截面的焦点，且所述焦点沿水平方向移动形成为实焦线，所述第二校正部适于对所述第一校正部虚焦线处的光在竖直方向上校正，且所述虚焦线与所述实焦线所在位置重合。

优选地，所述准直部为具有抛物面反射特性的光学元件。

进一步优选地，所述第一校正部与所述准直部集成为一体。

优选地，所述第二校正部为折射柱面透镜。

进一步优选地，所述第二校正部为抛物柱面反射镜。

优选地，所述第二校正部为镜面反射部与准直折射部共同形成，且所述第二校正部适于对所述第一校正部的虚焦线处的光在竖直方向上校正。

进一步优选地，所述第一校正部与所述第二校正部集成为一体。

优选地，所述准直部的入光面内凹，内凹方向与所述光源所发出的入射光线的方向一致。

进一步优选地，所述准直部、所述第一校正部以及所述第二校正部的出射面上设有配光花纹。

本发明第二方面提供了一种照明模组，包括本发明第一方面所述的车灯远光照明系统。

本发明第三方面提供了一种车辆，包括本发明第二方面所述的照明模组。

通过上述优选技术方案，本发明的车灯远光照明系统通过准直部将光源所发出的入射光线准直校准后进入第一校正部，入射光线射入第一校正部中并通过第一校正部将射入的光线反向汇聚为虚焦线，并且第二校正部竖直平面的截面焦点沿水平方向移动形成为虚焦线，通过第二校正部能够对第一校正部虚焦线处的光线在竖直方向上校正，从而能够通过准直部、第一校正部以及第二校正部之间的配合，能够有效提高光源效率，并且第一校正部与第二校正部还能够提高照明效果，提升最大照度值；

另外，采用第一校正部与第二校正部的组合能够减少出光方向的轴向尺寸，从而减少所占用的空间，以增大车身钣金内空间。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统的基础光路图；

图2为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统采用反射镜所形成的远光光型图；

图3为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统采用透镜所形成的远光光型图；

图4为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统的第一种组合方式的立体图；

图5为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统的第二种组合方式的立体图；

图6为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统的第三种组合方式的立体图；

图7为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统的第四种组合方式的立体图；

图8为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统的第一种光路图；

图9为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统的第二种光路图；

图10为本发明具体实施方式的车灯远光照明系统的第三种光路图。

附图标记

1、准直部；

2、校正部；21、第一校正部；22、第二校正部。

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，并不用于限制本发明。

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“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，术语“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。

本发明具体实施方式的车灯远光照明系统，参见图1，该远光照明系统包括光源，光源可采用的Micro led和/或Mini led和/或Led等，通过采用上述的光源，能够发出具有扩散性的入射光线。

具体地，准直部1设置在光源的出射路径上，其作为一种具有抛物反射特性的光学元件，能够用于接收光源所发出的具有扩散性的光线。准直部1可以为聚光器元件、抛物反射镜等准直工具，其中图2所形成的光型为准直部1为抛物反射镜时所形成的光型，图3所形成的光型为准直部1为聚光器时所形成的光型。

另外，准直部1靠近光源的一端孔径较小，准直部1随着逐渐远离光源，准直部1的孔径不断增大，且准直部1靠近光源的一端开设有凹槽，凹槽内设有多个凹陷部，多个凹陷部的凹陷方向与入射光线的入射方向同向，其中，聚光器元件的一种形式由球形入光面以及旋转抛物面组成，光线穿过球形入光面时，光线的入射方向不发生改变，但光线在旋转抛物面表面会发生全反射，通过旋转抛物面将朝向各向发散的光线准直校正为相互平行的出射光线。光源发出的入射光线一部分直接进入准直部1的球形入光面；另一部分则到达旋转抛物面后反射出去，旋转抛物面是内部全反射面，最终准直部1能够将光源所发出的入射光线校正为相互平行于光轴的平行出射光线射出。

参见图4至图7，校正部2包括第一校正部21，第一校正部21设置在经过准直部1反射后的平行出射光线的出射路径上，以能够将平行出射光线经过第一校正部21校正为虚焦线，校正的原理为由于第一校正部21是水平拉伸的柱面，其具有水平焦线，因此，通过第一校正部21能够将准直部1中发出的平行出射光线校正为线焦点。

需要说明的是，若第一校正部21和第二校正部22表面并未设有配光花纹，则并不会使左右方向发生变化。其中，第一校正部21的入光面设置为平面，并且第一校正部21的平面与准直部1相连，具体地将准直部1的出射面设置为平面以适配第一校正部21的平面，第一校正部21的出光面设置为凹面，并且凹面的凹陷方向为第一校正部21的入光方向，通过第一校正部21能够将射入的出射光线校正为虚焦线，并且由于光源具有一定的尺寸，因此，通过该第一校正部21，能够将经过准直部1反射后的平行出射光线形成为具有一定尺寸的线光源，其中的中心部分光强最强，随着逐渐往外部扩散，光强逐渐减弱，反应到光型图像上即可形成为一个具有左右宽度和上下角度的光带，光带的左右宽度由准直部1来控制，光带的上下角度取决于第一校正部21的焦距以及准直部1的尺寸。

校正部还包括第二校正部22，第二校正部22为与平行于光轴的竖直平面的截面水平拉伸形成，且竖直平面内的平行光经过第二校正部22后汇聚于一点，以形成第二校正部22竖直平面的截面的焦点，且焦点沿水平方向移动形成为实焦线，第二校正部22适于对第一校正部21虚焦线处的光在竖直方向上校正，且虚焦线与实焦线所在位置重合。第二校正部22的入光面为平面，第二校正部22的出光面为凸面，其凸面的凸出方向为出射光线的出光方向。需要说明的是，无论第二校正部22的入光面和出光面是凹面、凸面或平面，只需要实现其基本功能即可。另外，通过第二校正部22能够将虚焦线的光在上下方向上进行校正，并且第二校正部22的焦距较大，因此所形成的光型上下分布较窄，经过第二校正部22后所产生的光型优选地适用于远光光型。

参见图5，第一校正部21与准直部1集成为一体，即由于第一校正部21与准直部1相连的一端相契合，以此来实现第一校正部21与准直部1的固定连接，且第一校正部21与准直部1的接触面并不限于设置为平面后再进行连接的方式，也可采用设置为弧形面等其他异形面的结构形式，只需保证准直部1与第一校正部21之间能够完美契合，然后将两者固定连接后即可实现准直部1与第一校正部21之间固定连接。

参见图8至图10，第二校正部22具有多种形态，例如，第二校正部22可以为折射柱面透镜，也可以为抛物柱面反射镜，也可以将第二校正部22采用镜面反射部与准直折射部共同集合形成，并且该结构的第二校正部22适于对第一校正部21的虚焦线处的光在竖直方向上校正。

具体地，参见图10，第二校正部22的多个入射面能够接收不同方向的入射光线，并且多个入射面能够将所接收到的入射光线反射至出光面，通过出光面能够将照射在其上的入射光线进行反射以形成平行出射光线，即光源所发出的光线经过准直部1、第一校正部21以及第二校正部22的反射后，光线的出射路径发生改变，入射光线与出射光线之间产生较大的夹角，入射光线与出射光线之间的夹角范围为小于180°。

本发明具体实施方式的车灯远光照明系统，参见图8至图10，光源所发出的光线射入准直部1内壁上后，准直部1将射入的入射光线进行准直校准后形成平行出射光线，平行出射光线射入第一校正部21内，并经由第一校正部21反向汇聚为虚焦线，然后光线射入第二校正部22后再反射出去。竖直平面内的一束平行光射入第二校正部22后，再经过第二校正部22反射，并依次经过第一校正部21、准直部1，汇聚于焦线，该焦线即为实焦线以及虚焦线的位置。

本发明具体实施方式的车灯远光照明系统，参见图8或图10，光源所发出的光线射入准直部1内壁上后，准直部1将射入的入射光线进行反射形成平行出射光线，平行出射光线射入第一校正部21内，此时的第一校正部21与准直部1集成为一体，第二校正部22作为单独光学元件，通过第一校正部21将再将平行出射光线折射后反向汇聚为虚焦线，第二校正部22适于对第一校正部虚焦线处的光在竖直方向上校正后形成最终的光型。

参见图9，并且，还能够通过将第一校正部21与第二校正部22集合为一体，能够有效降低最终所需占用的空间尺寸大小。

本发明具体实施方式的车灯远光照明系统，参见图10，光源所发出的光线射入准直部1内壁上后，准直部1将射入的入射光线进行反射形成平行出射光线，平行出射光线射入第一校正部21内，此时的第一校正部21适于接收不同方向的光源所出发出的入射光线，即第一校正部21具有多个入射面，在此第一校正部21具有两个入射面，其中，设置在上方的入射面适于接收准直部1所发出的平行出射光线，设置在左侧的入射面适于接收另一方向上所产生的入射光线，并且第二校正部22为抛物柱面反射面和折射出光面共同形成，因此，自准直部1的光经过上方的第一校正部21后，再经过第二校正部22的反射部和第二校正部22的折射出光部后水平射出，即第一校正部21能够将从不同方向射入的光线校正为平行光线后射出。需要说明的是，此处的上方，左侧等对于方向的限定仅是为了便于针对图10的光路图进行解释。

另外，准直部1、第一校正部21以及第二校正部22的出光面、入光面上均可设置配光花纹，通过配光花纹的设置能够对最终所形成的光型进行柔化并且能够达到扩散光照角度的目的。而其中所采用的准直部1可以为聚光器、反射镜、菲涅尔透镜等，通过上述装置能够为第一校正部21提供所需的光线，且设置在虚焦线位置的第二校正部22可以为镀铝反射镜，其设置为全反射或镀铝结构，以此来保证校正部2以及准直部1对于光线的反射效果。

本发明的一种照明模组，包括本发明的一种车灯远光照明系统；本发明的一种车辆，采用了本发明的照明模组，因此也具有上述优点。在本发明的描述中，参见术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (11)

1.一种车灯远光照明系统，其特征在于，包括：

光源；

准直部（1），设置在所述光源的出射路径上，所述光源发出的入射光线适于经由所述准直部（1）准直校准为平行出射光线；和

校正部，包括第一校正部（21）和第二校正部（22），所述第一校正部（21）设置在所述平行出射光线的出射路径上，以能够将所述平行出射光线经由所述第一校正部（21）折射后反向汇聚为虚焦线，所述第二校正部（22）为与平行于光轴的竖直平面的截面水平拉伸形成，且竖直平面内的平行出射光线经过所述第二校正部（22）后汇聚于一点，以形成所述第二校正部（22）竖直平面的截面的焦点，且所述焦点沿水平方向移动形成为实焦线，所述第二校正部（22）适于对所述第一校正部（21）虚焦线处的光在竖直方向上校正，且所述虚焦线与所述实焦线所处位置重合；

所述第一校正部（21）能够将所述准直部（1）中发出的平行出射光线校正为线焦点。

2.根据权利要求1所述的车灯远光照明系统，其特征在于,所述准直部（1）为具有抛物面反射特性的光学元件。

3.根据权利要求1所述的车灯远光照明系统，其特征在于，所述第一校正部（21）与所述准直部（1）集成为一体。

4.根据权利要求1所述的车灯远光照明系统，其特征在于，所述第二校正部（22）为折射柱面透镜。

5.根据权利要求1所述的车灯远光照明系统，其特征在于，所述第二校正部（22）为抛物柱面反射镜。

6.根据权利要求1所述的车灯远光照明系统，其特征在于，所述第二校正部（22）为镜面反射部与准直折射部共同形成，且所述第二校正部（22）适于对所述第一校正部（21）的虚焦线处的光在竖直方向上校正。

7.根据权利要求1所述的车灯远光照明系统，其特征在于，所述第一校正部（21）与所述第二校正部（22）集成为一体。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车灯远光照明系统，其特征在于，所述准直部（1）的入光面内凹，内凹方向与所述光源所发出的入射光线的方向一致。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的车灯远光照明系统，其特征在于，所述准直部（1）、所述第一校正部（21）以及所述第二校正部（22）的出光面上设有配光花纹。

10.一种照明模组，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的车灯远光照明系统。

11.一种车辆，其特征在于，采用权利要求10所述的照明模组。