CN116235002A - 用于车辆前灯的照明模块 - Google Patents

用于车辆前灯的照明模块 Download PDF

Info

Publication number
CN116235002A
CN116235002A CN202180065270.9A CN202180065270A CN116235002A CN 116235002 A CN116235002 A CN 116235002A CN 202180065270 A CN202180065270 A CN 202180065270A CN 116235002 A CN116235002 A CN 116235002A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
optic
light source
vehicle
lighting module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180065270.9A
Other languages
English (en)
Inventor
鲁康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lumileds LLC
Original Assignee
Lumileds LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP20190252.5A external-priority patent/EP3954937A1/en
Application filed by Lumileds LLC filed Critical Lumileds LLC
Publication of CN116235002A publication Critical patent/CN116235002A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • F21S41/255Lenses with a front view of circular or truncated circular outline
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F21S41/148Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/24Light guides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32Optical layout thereof
    • F21S41/33Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/155Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having inclined and horizontal cutoff lines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/17Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam
    • F21W2102/18Arrangement or contour of the emitted light for regions other than high beam or low beam for overhead signs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

照明模块包括第一光源和第二光源,该第一光源产生具有明/暗截止线的近光束。第一光学器件将来自第一光源的第一部分光重定向,以产生基本上低于明/暗截止线的近光束的主要部分。第二光学器件与第一光学器件间隔开,并且将来自第一光源的第二部分光重定向,以产生基本上在明/暗截止线上方的近光束的第III区光束,并且将来自第二光源的第四部分光重定向,以在车辆前方产生远光束的集中光束。第三光学器件重定向来自第二光源的第三部分光以产生远光束的主要部分。

Description

用于车辆前灯的照明模块
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年8月10日提交的欧洲专利申请号20190252.5和2020年7月24日提交的国际申请号PCT/CN2020/104018的权益,它们的内容通过引用的方式并入本文中。
背景技术
反射型照明装置已经用于车辆照明领域,例如用于车辆前照明。用于近光束模式的反射型照明装置可以包括光源,反射器和快门(例如黑色屏蔽物)。该快门可以用于阻挡从光源发射的光的一部分,以避免对迎面而来的车辆的驾驶员进行眩光,使得所产生的近光束对于该驾驶员而言更舒适和更安全。
发明内容
一种照明模块包括第一光源和第二光源,该第一光源产生具有明/暗截止线的近光束。第一光学器件将来自第一光源的第一部分光重定向,以产生基本上低于明/暗截止线的近光束的主要部分。第二光学器件与第一光学器件间隔开,并且将来自第一光源的第二部分光重定向,以产生基本上在明/暗截止线上方的近光束的第III区光束,并且将来自第二光源的第四部分光重定向以在车辆前方产生远光束的集中光束。第三光学器件重定向来自第二光源的第三部分光以产生远光束的主要部分。
附图说明
从以下结合附图的示例给出的描述中可以获得更详细的理解,在附图中:
图1是当在近光束模式下操作时用于车辆前灯的照明模块的图;
图2是当在近光束模式下操作时用于车辆前灯的照明模块的图;
图3是当在近光束模式下操作时用于车辆前灯的照明模块的图;
图4是用于产生包括第III区光束的近光束的照明模块的另一示例的图;
图5a是仅用于第III区光束图案的仿真图;
图5b是包括第III区光束图案和由照明模块产生的近光束的主要部分的近光束图案的仿真图;
图5c是没有第III区光束的近光束图案的仿真图;
图6是进一步包括第三光学器件和第二光源的照明模块的图;
图7是用于产生包括集中光束的远光束的照明模块的替代图;
图8a和图8b分别是用于集中光束和包括集中光束和远光束的主要部分的最终远光束的仿真图;
图9是示例性车辆前灯系统的图;以及
图10是另一示例性车辆前灯系统的图。
具体实施方式
将在下文中参考附图更全面地描述不同的光照明系统和/或发光二极管(LED)的实施方式的示例。这些示例不是相互排斥的,并且在一个示例中找到的特征可以与在一个或多个其他示例中找到的特征组合以实现附加的实施方式。因此,将理解的是,附图中示出的示例仅出于说明的目的而提供,并且它们不旨在以任何方式限制本公开。在全文中,相同的附图标记指代相同的元件。
将理解,尽管术语第一,第二,第三等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语可以用于将一个元件与另一个元件区分开。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用的,术语″和/或″可以包括相关联的所列项目中的一个或多个的任一和所有组合。
将理解,当诸如层,区域或基板的元件被称为在另一元件″上″或延伸到另一元件″上″时,其可直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上,或也可存在中间元件。相反,当元件被称为″直接″在另一元件″上″或″直接″延伸到另一元件″上″时,可能不存在中间元件。还将理解,当元件被称为″连接″或″耦合″到另一元件时,其可以直接连接或耦合到另一元件,和/或经由一个或多个中间元件连接或耦合到另一元件。相反,当元件被称为″直接连接″或″直接耦合″到另一元件时,在该元件与另一元件之间不存在中间元件。将理解,除了图中所描绘的任何定向之外,这些术语旨在涵盖元件的不同定向。
诸如″下″,″上″,″上部″,″下部″,″水平″或″竖直″的相对术语可在本文中用于描述如图中所示的一个元件,层或区域与另一元件,层或区域的关系。将理解,除了图中所描绘的定向之外,这些术语旨在涵盖装置的不同定向。
后照明的具体要求通常由汽车制造商定义以例如实现特定的造型目标。然而,它们也可以来自技术方面,诸如需要一定厚度的玻璃盖的稳定性。这可能对后照明制造商提出挑战,因为它们必须应对每个汽车类型专用的各种要求。例如,由于材料以及材料的规格在各汽车之间可能不同,因此后照明制造商仍然难以提供满足特定要求的照明。
以备用照明器为例。这些照明器通常包括光源,壳体和光学系统。盖可以用作光学系统相对于环境的最后元件。因此,该透明元件将照明器的内侧相对于环境屏蔽开。材料的规格可以彼此不同,例如,材料的厚度可能不同。盖材料通常在体积上被染色,这意味着较厚的盖将具有更强的颜色(例如,比相同材料的更薄的盖具有更多的吸收)。因此,由于LED的专用发射光谱和盖的特定吸收光谱之间的相互作用,一个特定的LED只能应用于由特定等级的有色塑料制成的特定材料的盖以及由上述材料制成的特定厚度范围的盖。换句话说,LED的具体配置可以取决于盖的材料以及盖的厚度,这因此需要针对不同汽车制造商重复新的LED配置。
使用快门(例如上文所描述)可导致光源的光损失,从而降低光源的利用效率。另外,可能需要在反射器上设计单独的表面结构以产生第III区光束(即近光束的主要位于明/暗边界之上的部分),这对于近光束可能是必需的,并且该表面结构可以占据反射器的物理空间的一部分。这种单独的表面结构可以使反射器复杂化,并且可以劣化用于第III区之外的近光束的反射器的光学性能。因此,需要一种用于车辆前灯的改进的照明装置,其既可以避免眩光又产生近光束的第1II区光束,其可不需要反射器上的单独的表面结构,并且可不需要能够避免眩光的快门。
图1是当在近光束模式下操作时用于车辆前灯的照明模块100的图。照明模块100包括第一光源101,第一光学器件102和与第一光学器件102间隔开的第二光学器件103。第一光源101可以是任何合适的光源,例如LED,在此不作限定。如图所示1,由第一光源101发射的光可以被认为分成两个部分,例如第一部分和第二部分。从第一光源101发射的第一部分光可以入射到第一光学器件102上,第一光学器件102然后可以将入射在其上的光重新引导到无穷远,诸如朝向车辆前方的道路,以形成近光束的主要部分。从第一光源101发射的第二部分光可以入射到第二光学器件103上,第二光学器件103然后可以将入射到其上的光重新引导到无穷远,诸如朝向车辆前方的道路,以形成近光束的第III区光束。近光束的主要部分和近光束的第III区光束可以一起构成投射到车辆前方的道路上的最终近光束。
如本文中所使用的术语″第III区光束″是本领域中的常用术语,其指根据UN ECER112近光束规范(UN ECE R112 Low Beam Regulation)对于近光束是必不可少的宽光束。例如,当车辆在夜间行驶在不具有处在近光束模式下的路灯的道路上时,如果没有近光束的第III区光束,则车辆的驾驶员可能难以看到障碍物,诸如车辆前方的道路上的树枝或的标志,这可能使他们易于发生交通事故。利用近光束的第III区光束,可以照亮道路上的障碍物,从而避免潜在的危险。
第一光源可以是任何合适的光源,包括但不限于发光二极管(LED)。这里使用的术语″重定向″的含义包括但不限于反射,折射,偏转,透射,其取决于第一和第二光学器件的具体类型。
应当注意,对于第二光学器件的材料没有特定的限制,只要第二光学器件被设计为使得由第二光学器件重定向的第二部分光能够在车辆前方产生近光束的第III区光束。
图5a是仅用于第1II区光束图案的仿真图。图5b是包括第III区光束图案和由照明模块100生成的近光束的主要部分的近光束图案的模拟图。图5c是没有第III区光束的近光束图案的模拟图。如图所示5b,所述近光束图案包括明/暗截止线(L),所述第III区光束图案为宽光束图案,主要在明/暗截止线(L)的上方,所述近光束的主要部分主要在亮暗截止线(L)的下方。与图5c所示的没有第III区光束的近光束图案相比,如图5b所示的近光束图案可以进一步提高驾驶的安全性。
再次参考图1,照明模块100还可以包括基板104。第一光源101,第一光学器件102和第二光学器件103可以附接到基板104的相同表面,并且第一光源101可以在第一光学器件102和第二光学器件103之间。在一些实施例中,第二光学器件103可以被旋拧或胶合到基板104。在一些实施例中,基板104可以是用于为第一光源101供电的印刷电路板。这样,基板可以为第一光源,第一光学器件和第二光学器件提供支撑,并且为第一光源供电,这可以实现紧凑的系统。
利用用于车辆前灯的照明模块100,第二光学器件103可以代替用于消除眩光的常规快门(诸如黑色屏蔽物),并且因此可以重用原本将被快门阻挡的光,以产生近光束的第III区光束。以这种方式,可以消除眩光,并且利用第二光学器件103可以提高第一光源101的利用效率。此外,与包括用于产生第III区光束的反射器的单独表面结构的常规照明模块相比,本文所述的照明模块100可改进近光束性能并简化系统。
图2-4是如图1所示的照明模块100的变型,其中使用相同的附图标记来指示与图1的照明模块100中相同的部件。通常如图2-4所示的照明模块也包括第一光源101,第一光学器件102,第二光学器件103和基板104。下面将参考图2-4详细描述照明模块。
图2是当在近光束模式下操作时用于车辆前灯的照明模块200的图。在图2所示的照明模块200中,第一光学器件102是反射器并且第二光学器件103是透镜。
在一些实施例中,第一光学器件102可以是具有弯曲反射表面和具有第一焦点F1的抛物面反射器。抛物面反射器可以理解为反射表面由抛物线的旋转形成的反射器。第一光学器件102可以接收并反射来自第一光源101的第一部分光以产生车辆前方的近光束的主要部分。抛物面反射器可具有光学特性,使得当光源(例如点光源)设置在其焦点处时,由光源发射的大部分光可在被反射器反射之后平行于反射器的主轴朝向无限远离开。替代地或附加地,抛物面反射器可以具有如下光学特性,使得当由光源发射的平行于反射器的主轴的光被投射到反射器的反射表面上时,大部分光可以在被反射器反射之后聚焦在其焦点上。应当注意,抛物面反射器仅是第一光学器件102的特定示例,并且本文描述的实施例不旨在限制第一光学器件102的具体形式,只要其能够产生车辆前方的近光束的主要部分即可。
在一些实施例中,第二光学器件103可以是具有第二焦点F2的透镜,第二焦点F2可以与第一光学器件102的第一焦点F1重合。第二光学器件103可以接收并折射来自第一光源101的第二部分光以在车辆前方产生近光束的第III区光束。第二光学器件103可以具有与上述第一光学器件102类似的特性。例如,平行于第二光学器件103的光轴的光线在被第二光学器件103折射之后可以集中在第二光学器件103的第二焦点F2处。对于另一示例,从第二光学器件103的第二焦点F2发射的光线可以在被第二光学器件103折射之后沿平行于第二光学器件103的光轴的方向出射。
第一光源101可以与第一光学器件102的第一焦点F1和第二光学器件103的第二焦点F2重合。通过这样的设置,来自第一光源101的第一部分光可以在被第一光学器件102反射之后基本上变成平行光线,并且来自第一光源101的第二部分光也可以在被第二光学器件103折射之后基本上变成平行光线。平行光线具有小的发散角,这可促进由第一光学器件和第二光学器件重定向的光投射到无限远,例如投射在车辆前方的道路上,以形成近光束。
图3是当在近光束模式下操作时用于车辆前灯的照明模块300的图。在图3所示的照明模块300中,第一光学器件102是反射器,并且第二光学器件103是光导。类似于图2中所示的照明模块200,图3中的第一光学器件102可以是具有第一焦点F1的反射器,并且第一光源101可以定位在第一光学器件102的第一焦点F1处。
在实施例中,第二光学器件103可以是具有光入射表面和光出射表面的光导。来自第一光源101的第二部分光可以经由其光入射表面进入光导,然后沿着其长度方向在光导的内部被偏转(诸如全反射),并且可以最终经由其光出射表面离开光导以在车辆前方产生近光束的第III区光束。第一光源101和光导的光入射表面之间的距离D可以被设计成使得来自第一光源101的大部分第二部分光能够经由其光入射表面进入光导。例如,第一光源101与光导的光入射表面之间的距离D可以在0mm至3mm的范围内,从而实现来自第一光源101的光的较高利用效率。
图4是用于产生包括第III区光束的近光束的照明模块的另一示例的图。在图4所示的示例中,附加部件(例如,第四光学器件105)进一步包含在图4的照明模块400中。第四光学器件105可以定位在第一光学器件102和第二光学器件103的光学下游位置处。在所示示例中,第四光学器件105是其上具有焦平面P3和第三焦点F3的投射透镜,并且焦平面P3在第二光学器件103和第四光学器件105之间。下面参考图4详细描述照明模块400的示例操作原理。
第一光学器件102可以从第一光源101接收第一部分光,并且将其朝向焦平面P3上的第一区域S1(以虚线椭圆示出)重定向。第二光学器件103可以从第一光源101接收第二部分光,并且将其朝向焦平面P3上的第一区域S1下方的第二区域S2(以虚线椭圆示出)重定向。以这种方式,最初来自第一光源101的第一部分光和第二部分光可以入射到第三光学器件105的两个不同部分上,诸如第三光学器件105的上部分对应于第一部分光,第三光学器件105的下部分对应于第二部分光。随着第三光学器件105的进一步重定向,最初来自第一光源101的第一部分光可以被投射到明/暗截止线(L)之下以形成近光束的主要部分,并且最初来自第一光源101的第二部分光可以被投射到明/暗截止线(L)之上以形成近光束的第1II区光束。
在一些实施例中,第一光学器件102可以是具有第一焦点F1的反射器,并且第一光源101可以布置在反射器的第一焦点F1处。第二光学器件103可以是任何合适的光学器件,诸如透镜或光导。利用第四光学器件105,照明模块400可以提供更多的设计自由度。
以上描述的实施例是针对以近光束模式的操作来描述的。然而,在一些实施例中,照明模块也可以在远光束模式中使用,这在下面参考图6-8详细描述,为了清楚起见,在图6和7中所示的照明模块中,第一光源101和第一光学器件102已经被省略,但是这并不旨在对本文描述的实施例进行限制。
图6是照明模块500的示意图,照明模块500还包括第三光学器件106和第二光源107。第二光源107可以用于产生远光束,并且可以与第一光源101不同或相同。例如,当包括照明模块500的车辆正以远光束模式驾驶时,第二光源107可以被打开并且第一光源101可以被关闭。第三光学器件106可以接收来自第二光源107的第三部分光,并且将其朝向无穷远重定向以在车辆前方形成远光束的主要部分。同时,第二光学器件103可以接收来自第二光源107的第四部分光,并且将其朝向无穷远重定向以在车辆前方产生远光束的集中光束。远光束的主要部分和远光束的集中光束可以一起构成投射到车辆前方的道路上的最终远光束。
在一些实施例中,第一光源和第二光源可以是单独的光源,并且在一些实施例中可以是一个光源的两个子光源。其中,第一光源和第二光源可以相同也可以不同,在此不作限定。
第一光学器件和第三光学器件可以被设计成使得它们彼此不光学干涉。即,从处于近光束模式下的第一光源发射的光可以仅照射到第一光学器件上,而不照射到第三光学器件上,并且从处于远光束模式下的第二光源发射的光可以仅照射到第三光学器件上,而不照射到第一光学器件上。在一些实施例中,在第一光学器件和第三光学器件之间可以存在屏蔽物,以进一步避免潜在的光学串扰。
图8a和图8b分别是用于集中光束和包括远光束的主要部分和集中光束的最终远光束的仿真图。需要说明的是,如图8b所示的远光束的集中光束和主要部分的相对位置关系仅仅是一个示例,不应被认为是对本文所述实施例的限制。例如,集中光束可以靠近远光束的主要部分的边缘。
再次参考图6,第三光学器件106可以是具有第四焦点F4的反射器,第三光学器件可以类似于如图2所示的第一光学器件102。第二光学器件103可以与图2中所示的第二光学器件相同。在这种情况下,第二光源107可以与第三光学器件106的第四焦点F4和第二光学器件103的第二焦点F2重合。或者,第二光学器件103也可以是如图3所示的光导。具体细节可以参考结合图2和图3描述的实施例,为简洁起见,在此不再赘述。
如可以看到的,第二光学器件103也可以在远光束模式中使用以产生集中光束,从而改善投射到车辆前方的道路上的远光束的发光强度或照明范围,并且优化用于远光束的一些测试点的值。
图7是用于产生包括集中光束的远光束的照明模块的替代图。如图所示,如上所述的第四光学器件105也可以用在照明模块600中。例如,当照明模块600在远光束模式下操作时,第三光学器件106可以将来自第二光源107的第三部分光接收和重定向到焦平面P3上的第三区域S3(以虚线椭圆示出),并且同时第二光学器件103可以将来自第二光源107的第四部分光接收和重定向到第四区域S4(以虚线椭圆示出),第四区域S4在焦平面F3上的第三区域S3下方。第四光学器件105可以接收来自第三区域S3的光和来自焦平面P3上的第四区域S4的光,并且然后将它们分别朝向无穷远(诸如朝向车辆前方的道路)重定向,以分别产生所述远光束的主要部分和所述远光束的所述集中光束。
如图所示,包括第一光源101和第一光学器件102的近光束系统以及包括第二光源107和第三光学器件106的远光束系统可以共享第二光学器件103(以及可选地,共享第四光学器件105)以根据需要产生近光束或远光束。
图9是示例性车辆前灯系统900的图,其可以结合本文描述的实施例和示例中的一个或多个。图9所示的示例性车辆前灯系统900包括电力线902,数据总线904,输入滤波器和保护模块906,总线收发器908,传感器模块910,LED直流到直流(DC/DC)模块912,逻辑低压差(LDO)模块914,微控制器916和有源前灯918。
电力线902可以具有从车辆接收电力的输入,并且数据总线904可以具有输入/输出,在该输入/输出上可以在车辆与车辆前灯系统900之间交换数据。例如,车辆前灯系统900可以从车辆中的其他位置接收指令,诸如打开转向信号或打开前灯的指令,并且如果期望的话可以向车辆中的其他位置发送反馈。传感器模块910可以通信地耦合到数据总线904,并且可以提供附加数据到车辆前灯系统900或车辆中的与例如环境条件(例如,一天中的时间,雨,雾或环境光水平)、车辆状态(例如,停放,运动中,运动速度或运动方向)以及其他物体(例如,车辆或行人)的存在/位置相关的其他位置。前灯控制器也可以被包含在车辆前灯系统900中,该前灯控制器与通信地耦合到车辆数据总线的任何车辆控制器分开。在图9中,前灯控制器可以是微控制器,诸如微控制器(uc)916。微控制器916可以通信地耦合到数据总线904。
输入滤波器和保护模块906可以电耦合到电力线902,并且可以例如支持各种滤波器以减少所传导的发射并提供功率抗干扰性。此外,输入滤波器和保护模块906可以提供静电放电(ESD)保护,负载-卸载保护,交流场衰减保护和/或反向极性保护。
LED DC/DC模块912可耦合在输入滤波器与保护模块906与有源前灯918之间以接收经滤波的功率且提供驱动电流以向有源前灯918中的LED阵列中的LED供电。LED DC/DC模块912可具有7到18伏之间的输入电压(标称电压约13.2伏),且输出电压可稍微高于(例如高出0.3伏)LED阵列的最大电压(其例如由负载,温度或其它因素所引起的因子或局部校准和操作条件调整来确定)。
逻辑LDO模块914可以耦合到输入滤波器和保护模块906以接收滤波后的功率。逻辑LDO模块914还可耦合到微控制器916和有源前灯918以向微控制器916和/或有源前灯918中的电子器件(诸如CMOS逻辑)提供电力。
总线收发器908可以例如具有通用异步收发器(UART)或串行外围接口(SPI)接口,并且可以耦合到微控制器916。微控制器916可以基于或包括来自传感器模块910的数据来转换车辆输入。所转换的车辆输入可以包括能够传递到有源前灯918中的图像缓冲器的视频信号。另外,微控制器916可在启动期间加载默认图像帧并测试开路/短路像素。在实施例中,SPI接口可以在CMQS中加载图像缓冲器。图像帧可以是全帧,差分帧或部分帧。微控制器916的其他特征可以包括CMOS状态(包括管芯温度以及逻辑LDO输出)的控制接口监控。在实施例中,可以动态地控制LED DC/DC输出以最小化头上空间。除了提供图像帧数据之外,还可以控制其他前灯功能,诸如与侧面标记或转向信号灯相结合的互补使用,和/或日间行车灯的激活。
图10是另一示例性车辆前灯系统1000的示图。图10中所示的示例性车辆前灯系统1000包括应用平台1002,两个LED照明系统1006和1008以及辅助光学器件1010和1012。
LED照明系统1008可以发射光束1014(在图10中示为在箭头1014a和1014b之间)。LED照明系统1006可以发射光束1016(在图10中示为在箭头1016a和1016b之间)。在图10所示的实施例中,辅助光学器件1010邻近LED照明系统1008,并且从LED照明系统1008发射的光穿过辅助光学器件1010。类似地,辅助光学器件1012邻近LED照明系统1006,并且从LED照明系统1006发射的光穿过辅助光学器件1012。在替代实施例中,在车辆前灯系统中没有设置辅助光学器件1010/1012。
在包括辅助光学器件1010/1012的情况下,辅助光学器件1010/1012可以是或包括一个或多个光导。一个或多个光导可以是边缘照射式的,或者可以具有限定光导的内边缘的内部开口。LED照明系统1008和1006可以插入到一个或多个光导的内部开口中,使得它们将光注入到一个或多个光导的内部边缘(内部开口光导)或外部边缘(边缘照射式光导)中。在实施例中,一个或多个光导可以以期望的方式对由LED照明系统1008和1006发射的光进行成形,例如,使光具有梯度分布,倒角分布,窄分布,宽分布或角分布。
应用平台1002可以经由线路1004向LED照明系统1006和/或1008提供电力和/或数据,线路1004可以包括图9的电力线902和数据总线904中的一个或多个或一部分。一个或多个传感器(可以是车辆前灯系统1000中的传感器或其他附加传感器)可以在应用平台1002的外壳的内部或外部。替代地或附加地,如在图9的示例性车辆前灯系统900中所示,每个LED照明系统1008和1006可以包括其自己的传感器模块,连接和控制模块,电源模块和/或LED阵列。
在实施例中,车辆前灯系统1000可以表示具有可转向光束的汽车,其中LED可以被选择性地激活以提供可转向光。例如,LED或发射器的阵列可用于限定或投射形状或图案,或用于仅照亮道路的选定部分。在示例实施例中,LED照明系统1006和1008内的红外相机或检测器像素可以是传感器(例如,类似于图9的传感器模块910中的传感器),其识别需要照明的场景(例如,道路或人行横道)的部分。
已经详细描述了各实施例,本领域技术人员将理解,在给定本描述的情况下,可以对本文描述的实施例进行修改而不脱离本发明构思的精神。因此,并不意味着本发明的范围限于所示出和描述的具体实施例。

Claims (15)

1.一种用于车辆前灯的照明模块,包括:
第一光源,配置为生成具有明/暗截止线的近光束,所述近光束被投射在所述车辆的前方;
第二光源;
第一光学器件,配置为接收和重定向来自所述第一光源的第一部分光,以在所述车辆前方基本上在所述明/暗截止线下方产生所述近光束的主要部分;
第二光学器件,其与所述第一光学器件间隔开并且被配置为:接收和重定向来自所述第一光源的第二部分光,以在所述车辆前方基本上在所述明/暗截止线上方产生所述近光束的第1II区光束;以及接收和重定向来自所述第二光源的第四部分光,以在所述车辆前方产生远光束的集中光束;以及
第三光学器件,配置为接收和重定向来自所述第二光源的第三部分光以在所述车辆前方产生远光束的主要部分。
2.根据权利要求1所述的用于车辆前灯的照明模块,其中:
所述第一光学器件包括具有第一焦点的反射器,并且所述第一光源布置在所述反射器的所述第一焦点处。
3.根据权利要求2所述的用于车辆前灯的照明模块,其中所述第二光学器件选自由透镜和光导组成的组。
4.根据权利要求3所述的用于车辆前灯的照明模块,其中所述第二光学器件是具有与所述反射器的所述第一焦点重合的第二焦点的透镜。
5.根据权利要求3所述的用于车辆前灯的照明模块,其中:
所述第二光学器件是具有光入射表面和光出射表面的光导,并且
所述第一光源和所述光导的所述光入射表面之间的距离被配置为使得来自所述第一光源的所述第二部分光经由所述光导的所述光入射表面进入所述光导,并且经由所述光导的所述光出射表面离开所述光导,以在所述车辆前方产生所述近光束的所述第1II区光束。
6.根据权利要求5所述的用于车辆前灯的照明模块,其中所述第一光源与所述光导的光入射表面之间的距离在0mm至3mm的范围内。
7.根据权利要求1所述的用于车辆前灯的照明模块,还包括基板,其中所述第一光源,所述第一光学器件和所述第二光学器件附接到所述基板的同一表面,使得所述第一光源位于所述第一光学器件和所述第二光学器件之间。
8.根据权利要求7所述的用于车辆前灯的照明模块,其中所述第二光学器件被旋拧或胶合到所述基板。
9.根据权利要求7所述的用于车辆前灯的照明模块,其中所述基板包括用于为所述第一光源供电的印刷电路板。
10.根据权利要求1所述的用于车辆前灯的照明模块,还包括第四光学器件,该第四光学器件具有在所述第二光学器件和第四光学器件之间的焦平面,其中:
所述第一光学器件被配置成将来自所述第一光源的所述第一部分光接收和重定向到所述焦平面上的第一区域,
所述第二光学器件被配置为将来自所述第一光源的所述第二部分光接收和重定向到所述焦平面上的第二区域,以及
所述第四光学器件被配置为:接收和重定向来自所述焦平面上的所述第一区域的光,以在所述车辆前方产生近光束的主要部分;以及接收和重定向来自所述焦平面上的所述第二区域的光,以在所述车辆前方产生所述近光束的所述第III区光束。
11.根据权利要求10所述的用于车辆前灯的照明模块,其中所述第四光学器件包括投射透镜。
12.根据权利要求1所述的用于车辆前灯的照明模块,其中:
所述第三光学器件包括具有第四焦点的反射器,
所述第二光学器件是具有第二焦点的透镜,所述第二焦点与所述反射器的所述第四焦点重合;并且
所述第二光源布置在所述反射器的所述第四焦点处。
13.根据权利要求12所述的用于车辆前灯的照明模块,还包括第五光学器件,该第五光学器件具有在所述第二光学器件和第五光学器件之间的焦平面,其中:
所述第三光学器件被配置为将来自所述第二光源的所述第三部分光接收和重定向到所述焦平面上的第三区域,
所述第二光学器件被配置为将来自所述第二光源的所述第四部分光接收和重定向到所述焦平面上的第四区域,以及
所述第五光学器件被配置为:接收和重定向来自所述焦平面上的所述第三区域的光,以在所述车辆前方产生所述远光束的主要部分;以及接收和重定向来自所述焦平面上的所述第四区域的光,以在所述车辆前方产生所述远光束的所述集中光束。
14.根据权利要求14所述的用于车辆前灯的照明模块,其中所述第五光学器件包括投射透镜。
15.根据权利要求1所述的用于车辆前灯的照明模块,其中,所述近光束的所述第III区光束是宽光束,根据UN ECE R112近光束规范,所述宽光束对于所述近光束而言是必不可少的。
CN202180065270.9A 2020-07-24 2021-07-26 用于车辆前灯的照明模块 Pending CN116235002A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2020/104018 2020-07-24
CN2020104018 2020-07-24
EP20190252.5 2020-08-10
EP20190252.5A EP3954937A1 (en) 2020-08-10 2020-08-10 Lighting module for vehicle headlamp
PCT/US2021/043241 WO2022020818A1 (en) 2020-07-24 2021-07-26 Lighting module for a vehicle headlamp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116235002A true CN116235002A (zh) 2023-06-06

Family

ID=79728447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180065270.9A Pending CN116235002A (zh) 2020-07-24 2021-07-26 用于车辆前灯的照明模块

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11982418B2 (zh)
EP (1) EP4185804A4 (zh)
CN (1) CN116235002A (zh)
WO (1) WO2022020818A1 (zh)

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4926771B2 (ja) 2007-03-15 2012-05-09 株式会社小糸製作所 車両用灯具ユニット
KR20110074345A (ko) * 2009-12-24 2011-06-30 현대모비스 주식회사 차량용 헤드램프
CN202140942U (zh) * 2011-06-15 2012-02-08 芜湖安瑞光电有限公司 一种高效率led汽车近光前照灯
WO2014119980A1 (es) 2013-01-30 2014-08-07 Terán Balaguer Luis Fausto Dispositivo de iluminación frontal con patrones de luz adaptativos
US20140268848A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Osram Sylvania Inc. Headlamp having a light guide assembly
KR101600564B1 (ko) * 2014-03-28 2016-03-07 에스엘 주식회사 차량용 램프
JP6410341B2 (ja) * 2014-05-23 2018-10-24 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
FR3026461B1 (fr) * 2014-09-30 2019-04-05 Valeo Vision Module lumineux pour l'eclairage et/ou la signalisation d'un vehicule automobile
WO2016198329A1 (en) * 2015-06-09 2016-12-15 Lumileds Holding B.V. Headlight module
AT518551B1 (de) * 2016-08-04 2017-11-15 Zkw Group Gmbh Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung
US10563832B2 (en) * 2016-09-30 2020-02-18 H.A. Automotive Systems, Inc. Condenser for low-beam vehicle light module
JP6857490B2 (ja) 2016-12-12 2021-04-14 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
JP7084929B2 (ja) * 2016-12-21 2022-06-15 ルミレッズ ホールディング ベーフェー プロジェクタ型車両ヘッドランプ
JP7193472B2 (ja) * 2017-04-19 2022-12-20 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 車両用ヘッドライトシステム
CN110107857B (zh) * 2019-06-04 2024-04-12 华域视觉科技(上海)有限公司 近光iii区照明模组、车辆前照灯及车辆
US11761603B2 (en) * 2019-08-07 2023-09-19 Lumileds Llc Front-lighting system for vehicle
US11512828B2 (en) * 2020-12-01 2022-11-29 Valeo Vision Automotive lamp optical system with light diffusive projection lens

Also Published As

Publication number Publication date
US11982418B2 (en) 2024-05-14
US20230280012A1 (en) 2023-09-07
EP4185804A4 (en) 2024-08-21
EP4185804A1 (en) 2023-05-31
WO2022020818A1 (en) 2022-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6542446B2 (ja) 前照灯モジュール
US8602618B2 (en) Intelligent head lamp assembly for vehicle
US11377021B2 (en) Motor vehicle headlight having at least two light modules
US11168860B1 (en) Automotive lamp
CN114383110A (zh) 车辆用灯具
CN114110526A (zh) 车辆用灯具
CN114659066A (zh) 车辆用灯具
CN105318281B (zh) 用于前照灯的激光光学系统
US11285863B2 (en) Lighting apparatus of autonomous vehicle having a mounted lamp box with lamp units and sensing units
CN207945636U (zh) 车前灯和机动车辆
KR101555858B1 (ko) 차량용 헤드 램프
US11982418B2 (en) Lighting module for a vehicle headlamp
KR102529889B1 (ko) 차량용 램프
KR20220006316A (ko) 차량용 램프
CN113048444A (zh) 车辆用灯具
KR20200058126A (ko) 차량용 램프
Reiss et al. Laser technology in exterior lighting for vehicles
US11566767B2 (en) Lighting device with optical component
CN111343441B (zh) 投影系统和投影方法
EP3954937A1 (en) Lighting module for vehicle headlamp
CN221570336U (zh) 远近光一体照明模组、车辆照明装置及车辆
JP2013225401A (ja) 車両用照明装置
US20240201510A1 (en) Optics for slim style head lighting
KR20220042799A (ko) 차량용 램프
KR20160035389A (ko) 차량용 램프

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination