CN116241823A - 一种机动车前照灯 - Google Patents
一种机动车前照灯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116241823A CN116241823A CN202310308364.5A CN202310308364A CN116241823A CN 116241823 A CN116241823 A CN 116241823A CN 202310308364 A CN202310308364 A CN 202310308364A CN 116241823 A CN116241823 A CN 116241823A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- phosphor
- area
- region
- motor vehicle
- 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
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 111
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 53
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/176—Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/16—Laser light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
- F21S41/67—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
- F21S41/675—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
- F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
- F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2107/00—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
- F21W2107/10—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种机动车前照灯。本发明实施例提供的机动车前照灯包括:蓝激光器,发射蓝激光;磷光体,位于所述蓝激光的出射路径上,所述磷光体受所述蓝激光照射的区域出射白光;远光灯镜头组,位于所述磷光体的出射路径上,将所述磷光体出射的白光投射至近光区域或者远光区域;还包括控制系统和扫描振镜,所述扫描振镜在所述控制系统的控制下,将所述蓝激光振动扫描至所述磷光体的预设区域。本发明实施例公开了一种机动车前照灯,实现机动车前照灯进行分区照明,实现了机动车前照灯对于不同环境、不同路况对灯光照射状态做出不同的改变,减少了安全隐患。
Description
本申请要求申请号为202211076484.9专利申请的优先权(在先申请的申请日为2022年09月05日,发明名称为一种机动车前照灯)。
技术领域
本发明涉及机动车照明技术,尤其涉及一种机动车前照灯。
背景技术
机动车前照灯是夜间行车安全的重要保障。目前市面上主流的前照灯光源主要有四种:卤素灯、氙气灯、LED灯以及激光灯。随着科技发展,激光灯逐渐被作为机动车前照灯的光源。
当夜间行车时,机动车主通常使用灯光控制杆来调节远近光灯,从而满足远光灯与近光灯的切换且现阶段机动车前照灯的镜头均是以照明式设计的,即只考虑大灯投射出去的视场角度。
随着车速的提高,路况多变复杂,传统的远近光两种固定照明模式已不能满足人们的需求。由于传统前照灯的照明角度限制,机动车转弯时存在照明暗区导致驾驶员存在视觉盲区而影响其对障碍物的判断;机动车正常行驶过程中前照灯的灯光开启时会直射到对向的机动车或者行人导致对方炫目造成安全隐患。
发明内容
本发明实施例提供一种机动车前照灯,使机动车前照灯进行分区照明,实现了机动车前照灯对于不同环境、不同路况对灯光照射状态做出不同的改变,减少了安全隐患。
本发明实施例提供一种机动车前照灯,包括:
蓝激光器,发射蓝激光;磷光体,位于所述蓝激光的出射路径上,所述磷光体受所述蓝激光照射的区域出射白光;远光灯镜头组,位于所述磷光体的出射路径上,将所述磷光体出射的白光投射至近光区域或者远光区域;以及控制系统和扫描振镜,所述扫描振镜在所述控制系统的控制下,将所述蓝激光振动扫描至所述磷光体的预设区域;其中,所述远光灯镜头组包括沿光轴依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜均为球面透镜;所述第一透镜位于所述第二透镜与所述磷光体之间;所述第一透镜和所述第二透镜均为凹凸透镜,所述第三透镜为平凹透镜,所述第四透镜为双凸透镜。
可选的,预设区域包括磷光体的全部区域。
可选的,磷光体包括沿竖直方向排列的第一区域和第二区域,第一区域位于第二区域沿竖直方向的一侧;预设区域包括第一区域。
在一个特定实施方式中,第一区域包括沿水平方向排列的第一子区域和第二子区域,第二子区域位于第一子区域沿水平方向的一侧;第一子区域沿竖直方向的宽度大于第二子区域沿竖直方向的宽度。
可选的,磷光体包括沿水平方向排列的第三区域、第四区域和第五区域,第四区域位于第三区域与第五区域之间;预设区域包括第三区域和第五区域。
可选的,预设区域包括交通指示符。
可选的,第三透镜和第四透镜胶合形成胶合透镜组。
可选的,沿光轴方向,第一透镜与所述第二透镜之间的距离大于或者等于20mm且小于或者等于25mm;第二透镜与第三透镜之间的距离大于或者等于0.1mm且小于或者等于2mm;沿光轴方向。
可选的,沿所述光轴方向,所述第一透镜与所述磷光体之间的距离大于或者等于1.5mm且小于或者等于3.5mm。
可选的,机动车前照灯还包括光束整形镜头、第一反射镜、第二反射镜、发光二极管和近光灯镜头;蓝激光器发射的蓝激光经光束整形镜头聚焦后,投射至第一反射镜,由第一反射镜反射至扫描振镜,扫描振镜将蓝激光振动扫描至第二反射镜,经第二反射镜反射至磷光体的预设区域;发光二极管发射的光经近光灯镜头投射至近光区域。
本发明实施例中的一种机动车前照灯包括蓝激光器、磷光体、远光灯镜头组、控制系统和扫描振镜,扫描振镜可以在控制系统的控制下,将蓝激光振动扫描至磷光体的预设区域,使机动车前照灯进行分区照明,实现了机动车前照灯对于不同环境、不同路况对灯光照射状态做出不同的改变,减少了安全隐患;并通过远光灯镜头组的设计,优化分区与投影的清晰度,同时使得前照灯的整体镜头结构紧凑。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种机动车前照灯的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种磷光体的示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种磷光体的示意图;
图4为本发明实施例提供的又一种磷光体的示意图;
图5为本发明实施例提供的远光灯镜头组的示意图;
图6为本发明实施例提供的机动车前照灯开启近光灯照明模式的模拟效果图;
图7为本发明实施例提供的机动车前照灯开启远光灯照明模式的模拟效果图;
图8为本发明实施例提供的机动车前照灯开启分区照明模式的模拟效果图;
图9为采用现有的机动车前照灯中镜头组开启分区照明模式的模拟效果图;
图10为本发明实施例提供的机动车前照灯开启图像投影模式的模拟效果图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种机动车前照灯的示意图,如图1所示,本实施例提供的一种机动车前照灯包括蓝激光器2、磷光体7和远光灯镜头组8。其中,蓝激光器2,发射蓝激光。磷光体7,位于蓝激光的出射路径上。磷光体7受蓝激光照射的区域出射白光。远光灯镜头组8,位于磷光体7的出射路径上,将磷光体7出射的白光投射至近光区域或者远光区域。其中,近光区域为机动车前照灯开启近光灯照明模式下的照射区域,远光区域为机动车前照灯开启远光灯照明模式下的照射区域。通常地,远光区域的最远端距离机动车的距离大于近光区域的最远端距离机动车的距离。机动车前照灯还包括控制系统1和扫描振镜5,扫描振镜5在控制系统1的控制下,将蓝激光振动扫描至磷光体7的预设区域。
其中,预设区域是扫描振镜5在控制系统的控制下,将蓝激光振动扫描至磷光体7上的区域,示例性的,预设区域可以是磷光体7的部分区域,也可以是磷光体7的全部区域。
本发明实施例中的一种机动车前照灯包括蓝激光器2、磷光体7、远光灯镜头组8、控制系统1和扫描振镜5,扫描振镜5可以在控制系统1的控制下,将蓝激光振动扫描至磷光体7的预设区域。从而可以使机动车前照灯进行分区照明,实现了机动车前照灯对于不同环境、不同路况对灯光照射状态做出不同的改变,减少了安全隐患。
可选的,预设区域包括磷光体7的全部区域。也就是说,扫描振镜5在控制系统1的控制下,将蓝激光振动扫描至磷光体7的全部区域,磷光体7的全部区域在蓝激光的激发下产生白光。由此,磷光体7的上半部分区域和下半部分区域均产生白光。磷光体7的上半部分区域所产生的白光经远光灯镜头组8成像后,形成与机动车较近距离的照明光束。磷光体7的下半部分区域所产生的白光经远光灯镜头组8成像后,形成与机动车较远距离的照明光束。由此,本发明实施例实现了较远的照明距离,为远光区域提供照明光束,实现了机动车前照灯的远光灯照明模式。图2为本发明实施例提供的一种磷光体的示意图,参考图1和图2,其中,磷光体7包括沿竖直方向排列的第一区域S1和第二区域S2,第一区域S1位于第二区域S2沿竖直方向的一侧。预设区域包括第一区域S1,预设区域不包括第二区域S2。扫描振镜5在控制系统1的控制下,将蓝激光振动扫描至磷光体7的上半部分区域,磷光体7的上半部分区域在蓝激光的激发下产生白光。磷光体7的下半部分区域未受到蓝激光照射不产生白光。磷光体7的上半部分区域所产生的白光经远光灯镜头组8成像后,形成与机动车较近距离的照明光束。由此,本发明实施例实现了近远的照明距离,为近光区域提供照明光束,实现了机动车前照灯的近光灯照明模式。
可选的,参考图1和图2,第一区域S1包括沿水平方向排列的第一子区域S11和第二子区域S12,第二子区域S12位于第一子区域S11沿水平方向的一侧。第一子区域S11沿竖直方向的宽度大于第二子区域S12沿竖直方向的宽度。第一子区域S11与第二子区域S12形成缺角区域S21,缺角区域S21位于第二区域S2内,为磷光体7中不被蓝激光照射的区域,从而缺角区域S21所对应的位置不会形成白光,限定机动车前照灯发出的光线照射到对向车道的光线角度,使得机动车前照灯发出的光线照射到对向车道的光线角度不至于太高,不会造成对向车道的视觉干扰。
图3为本发明实施例提供的另一种磷光体的示意图,参考图1和图3,磷光体7包括沿水平方向排列的第三区域S3、第四区域S4和第五区域S5,第四区域S4位于第三区域S3与第五区域S5之间。预设区域包括第三区域S3和第五区域S5。预设区域不包括第四区域S4。扫描振镜5在控制系统1的控制下,将蓝激光振动扫描至磷光体7的第三区域S3和第五区域S5,第三区域S3和第五区域S5所对应的位置产生白光。第四区域S4为磷光体7中不被蓝激光照射的区域,从而第四区域S4所对应的位置不会形成白光,限定机动车前照灯发出的光线的照射范围,使得在第四区域S4所对应范围内,不会受到机动车前照灯的照射。
示例性的,第四区域S4可以表示机动车在夜间行驶过程中遇到行人时行人所对应的区域。控制系统1获取车载传感器探测到行人所在区域,并控制扫描振镜5对该区域不进行扫描,形成第四区域S4。在机动车前照灯发光时扫描振镜5在控制系统1的控制下,形成如图3所示的扫描区域,从而在第四区域S4所对应的位置不会形成白光,使得在第四区域S4所对应范围内,不会受到机动车前照灯的照射,机动车前照灯发出的光线可以避免直射行人,减少了安全隐患。
需要说明的是,沿水平方向排列的受蓝激光照射区域与不受蓝激光照射区域的实施方式,与沿竖直方向上排列的受蓝激光照射区域与不受蓝激光照射区域的实施方式可以相互结合。例如,在机动车前照灯开启近光灯照明模式下,可以将沿水平方向排列的多个区域中的至少一个设置为不受蓝激光照射的区域;或者,在机动车前照灯开启远光灯照明模式下,可以将沿水平方向排列的多个区域中的至少一个设置为不受蓝激光照射的区域。
图4为本发明实施例提供的另一种磷光体的示意图,参考图1和图4,预设区域包括交通指示符B。其中,交通指示符可以是指示标志、警告标志、禁令标志、指路标志(一般道路指路标志、高速公路指路标志)、旅游区标志、道路施工安全标志等,本实施列不做具体限定。交通指示符与磷光体7的预设区域相对应,预设区域的形状呈交通指示符。当扫描振镜5在控制系统1的控制下,将蓝激光振动扫描至磷光体7的预设区域,交通指示符B所在区域的磷光体7受蓝激光的激发产生白光,利用远光灯镜头组8成像并将所成图像投射到行车道上或投射到外部空间中,交通指示符可以对前方机动车及行人起警示作用,减少了安全隐患。
图5为本发明实施例提供的远光灯镜头组的示意图,参考图5,远光灯镜头组8包括沿光轴依次排列的第一透镜81、第二透镜82、第三透镜83和第四透镜84,第一透镜81、第二透镜82、第三透镜83和第四透镜84均为球面透镜。具体地,第一透镜81位于第二透镜82与磷光体7之间,并且第一透镜81贴近磷光体7设置,第二透镜82位于第一透镜81与第三透镜83之间,第三透镜83位于第二透镜82与第四透镜84之间。第一透镜81和第二透镜82均为凹凸透镜,第三透镜83为平凹透镜,第四透镜84为双凸透镜。其中,凹凸透镜朝向磷光体7一侧的表面为凹面,凹凸透镜背离磷光体7一侧的表面为凸面。平凹透镜朝向磷光体7一侧的表面为平面,平凹透镜背离磷光体7一侧的表面为凹面。双凸透镜朝向磷光体7一侧的表面为凸面,双凸透镜背离磷光体7一侧的表面为凸面。由此,第一透镜81、第二透镜82和第三透镜83均具有负光焦度,第四透镜84具有正光焦度。
远光灯镜头组8的镜头F数(镜头的光圈大小由F数表示)可以为0.55,如果从磷光体7发出的光源发散角为θ,根据F=1/(2sinθ),求得发散角θ约为65°。即远光灯镜头组8可以收集65°立体角的磷光体7发出的光,提高了光源的利用效率。进一步地,远光灯镜头组8能满足1cycles/mm的分辨率,有利于远光灯镜头组8的投影工作和分区照明。
进一步参考图1和图5,以下具体说明远光灯镜头组8的配置:
可选的,每个透镜的凸面侧和凹面侧需要镀上增透膜,以增加透光量,减少反射光。
可选的,第三透镜83和第四透镜84胶合形成胶合透镜组。第三透镜83为平凹透镜,第四透镜84为双凸透镜,其中,第三透镜83的凹面侧也是第四透镜84的凸面侧,即第三透镜83的凹面侧与第四透镜84的凸面侧进行胶合,形成共面,可以消除透镜两个面上的反射损失,以使白光成像性能高于单透镜成像。
示例性的,本设计中远光灯镜头组焦距范围34.5≤f≤40.5。
示例性的,沿光轴方向,第二透镜82与第三透镜83之间的距离大于或者等于0.1mm且小于或者等于2mm。即,第二透镜82远离磷光体7的一侧表面104与第三透镜83朝向磷光体7一侧表面105之间的距离,大于或者等于0.1mm且小于或者等于2mm。第一透镜81与第二透镜82之间的距离大于或者等于20mm且小于或者等于25mm。即,第一透镜81远离磷光体7一侧表面102与第二透镜82朝向磷光体7一侧表面103之间的距离,大于或者等于20mm且小于或者等于25mm。
示例性的,沿光轴方向,第一透镜81与磷光体7之间的距离大于或者等于1.5mm且小于或者等于3.5mm,即第一透镜81朝向磷光体7一侧表面101与磷光体7朝向第一透镜81一侧表面之间的距离,大于或者等于1.5mm且小于或者等于3.5mm。
示例性的,参考图5,第一透镜81的厚度范围可以是8.3mm-9.8mm,第一透镜81的折射率范围可以是1.66-1.71。第二透镜82的厚度范围可以是8mm-11.2mm,第二透镜82的折射率范围可以是1.78-1.83。第三透镜83的厚度范围可以是3mm-5.7mm,第三透镜83的折射率范围可以是1.82-1.85。第四透镜84的厚度范围可以是21mm-23.5mm,第四透镜84的折射率范围可以是1.70-1.77。其中,数值范围包括断点值。例如,第一透镜81的厚度范围可以是8.3mm-9.8mm,也就是说,第一透镜的厚度大于或者等于8.3mm,且小于或者等于9.8mm;第一透镜81的折射率范围可以是1.66-1.71,也就是说,第一透镜81的折射率大于或者等于1.66,且小于或者等于1.71。
示例性的,参考图5,第一透镜81朝向磷光体7一侧表面101的曲率半径的范围为28.5mm-35.6mm。第一透镜81远离(即背离)磷光体7一侧表面102的曲率半径的范围为14.3mm-21.2mm。第二透镜82朝向磷光体7一侧表面103的曲率半径的范围为13.6mm-20.7mm。第二透镜82远离(即背离)磷光体7一侧表面104的曲率半径的范围为7.4mm-14.8mm。第三透镜83朝向磷光体7一侧表面105的曲率半径的范围为无穷大。第三透镜83远离(即背离)磷光体7一侧表面的曲率半径106的范围为(-63.3mm)-(-55.6mm)。第四透镜84远离(即背离)磷光体7一侧表面107的曲率半径的范围为55.8mm-64.5mm。
示例性的,第一透镜81的阿贝数位于范围52-58,第二透镜82的阿贝数位于范围30-37,第三透镜83的阿贝数位于范围21-25,第四透镜84的阿贝数位于范围50-57。
示例性的,第一透镜81的材料可以选用HLAK51,第二透镜82的材料可以选用HZLAF56B,第三透镜83的材料可以选用HZF52,第四透镜84的材料可以选用HLAK7A。
需要说明的是,本发明的远光灯镜头组8区别于现有的机动车前照灯中镜头组。在现有的机动车前照灯中镜头组中,镜头组用于实现光线的非成像效果,即,设计构思为照明式设计,只考虑投射出去的光线的视场角度,不具备分辨率,不能把磷光体7上的扫描区域区分开来。而本申请中,远光灯镜头组8针对于分区扫描、分区照明的构思设计,设计构思为成像式设计,具备一定的分辨率,可以把磷光体7上的扫描区域区分开来,通过远光灯镜头组8后,磷光体7上的扫描区域被呈现在照明区域中,从而可以实现分区域照明。此外,相较于其它非球面设计方案,本发明的远光灯镜头组采用4片球面透镜,更易于生产,成本更低。而远光镜头组的以上参数配置,能够使得远光灯镜头组8自身结构及其与磷光体7的组合结构更紧凑,并使得机动车前照灯的分区扫描、照明边界更清晰。
接下来,参考图1,机动车前照灯还包括光束整形镜头3、第一反射镜4、第二反射镜6、发光二极管9和近光灯镜头10。蓝激光器2发射的蓝激光经光束整形镜头3聚焦后,投射至第一反射镜4,由第一反射镜4反射至扫描振镜5,扫描振镜5将蓝激光振动扫描至第二反射镜6,经第二反射镜6反射至磷光体7的预设区域。磷光体7上的预设区域受蓝激光照射而出射白光,白光投射至近光区域或者远光区域。发光二极管9发射的光经近光灯镜头10投射至近光区域。
示例性的,机动车前照灯开启近光灯照明模式时,发光二极管9发光,发光二极管9发出的光经近光灯镜头10投射至近光区域。机动车前照灯开启远光灯照明模式时,发光二极管9发光,发光二极管9发出的光经近光灯镜头10投射至远光区域中距离机动车较近距离的区域内。
示例性的,蓝激光器2是指波长位于400nm-500nm区间且光源呈蓝色的激光器。蓝激光器2发射的蓝激光具有波长短、衍射效应小、能量高等特性。
示例性的,磷光体7是产生冷发光现象的物质,包括亮度衰减缓慢的磷光材料和发光衰减在几十纳秒的荧光材料,磷光体7可以位于蓝激光器2发射的蓝激光出射路径上。示例性的,磷光体7可以理解为一种光转换机构,其可以将一种波长的光转换为另一种波长的光,在本发明实施例,磷光体7受蓝激光照射的区域出射白光,即将蓝光转换为白光。
示例性的,控制系统1用于控制扫描振镜5表面振动进行扫描并且可以控制发射激光的输出功率。
示例性的,扫描振镜5是一种微型电子机械系统,大小在小于或者等于毫米量级,驱动方式分为电热驱动、静电驱动、电磁驱动和压电驱动四种。示例性的,扫描振镜5可以是一种基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)技术制作而成的微小可驱动反射镜。
图6为本发明实施例提供的机动车前照灯开启近光灯照明模式的模拟效果图,结合参考图2和图6,机动车前照灯开启近光灯照明模式,磷光体7的上半部分区域产生白光。磷光体7的上半部分区域所产生的白光经远光灯镜头组8成像后,形成在图6中位置靠下的照明光束,即,形成与机动车较近距离的照明光束。
图7为本发明实施例提供的机动车前照灯开启远光灯照明模式的模拟效果图,参考图7,机动车前照灯开启远光灯照明模式,磷光体7的全部区域产生白光。磷光体7的上半部分区域所产生的白光经远光灯镜头组8成像后,形成在图7中位置靠下的照明光束,即,形成与机动车较近距离的照明光束。磷光体7的下半部分区域所产生的白光经远光灯镜头组8成像后,形成在图7中位置靠上的照明光束,即,形成与机动车较远距离的照明光束。图6和图7为在机动车前照灯前15米处获取的图像。
示例性地,图6和图7使用的远光灯镜头组参数见下表1。
表1本发明实施例提供的远光灯镜头组的第一种设计值
表面 | 曲率半径(mm) | 间距(mm) | 折射率 | 阿贝数 |
101 | 32.3 | 8.85 | 1.66 | 53 |
102 | 17.1 | 21.5 | ||
103 | 51.7 | 10.3 | 1.81 | 33.3 |
104 | 34.9 | 0.2 | ||
105 | ∞ | 3.8 | 1.82 | 21.5 |
106 | -59.8 | 21.5 | 1.75 | 51.2 |
107 | 59.5 | 0 |
表1示出了本发明实施例提供的远光灯镜头组的第一种设计值,其具体数值大小可根据产品需求进行调节,并非对本发明的限制。表1中示出的远光灯镜头组的可以位于如图6和图7所对应的机动车前照灯中。结合参考图5,一个透镜一般包括两个表面,每一个表面为一个折射面。表1中的“表面”一栏根据各个透镜的表面来进行编号。其中,“表面”一栏中“101”表示第一透镜81的前表面(即朝向磷光体7一侧的表面),“表面”一栏中“102”表示第一透镜81的后表面(即远离磷光体7一侧的表面),依次类推,“103、104、105、106和107”分别表示“第二透镜82的前表面、第二透镜82的后表面、第三透镜83的前表面、第三透镜83的后表面(或者第四透镜84的前表面)、第四透镜84的后表面”。第三透镜83的后表面与第四透镜84的前表面具有相同的面型,并胶合在一起。在第四透镜84的后表面107上可以设置孔径光阑。曲率半径代表镜片表面的弯曲程度,正的曲率半径值表示曲率中心在表面靠近磷光体7的一侧,负的曲率半径值代表曲率中心在表面远离磷光体7一侧。“曲率半径”一栏中的“∞”代表无穷大。“间距”一栏中的数值表示当前表面到下一个表面的轴向距离。“折射率”一栏表示当前表面到下一个表面之间介质的折射率。“折射率”一栏中的空格为空气的折射率,空气的折射率为1。阿贝数代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的色散特性,空格代表当前位置为空气。
在表1示出的远光灯镜头组的第一种设计值中,远光灯镜头组8的焦距f满足:f=35.7mm。
图8为本发明实施例提供的机动车前照灯开启分区照明模式的模拟效果图,结合参考图3和图8,机动车前照灯开启分区照明模式,沿水平方向排列的多个区域中的至少一个设置为不受蓝激光照射的区域。第三区域S3和第四区域S4受蓝激光的照射发射的白光,经过远光灯镜头组8成像后,形成在图8中两个分离的光斑,磷光体7上的扫描区域被呈现在照明区域中,从而可以实现分区域照明。
示例性地,图8使用的远光灯镜头组参数见下表2。
表2本发明实施例提供的远光灯镜头组的第二种设计值
表2示出了本发明实施例提供的远光灯镜头组的第二种设计值,其具体数值大小可根据产品需求进行调节,并非对本发明的限制。表2中示出的远光灯镜头组的可以位于如图8所对应的机动车前照灯中。与表1重复或者类似之处在此不再赘述。
在表2示出的远光灯镜头组的第二种设计值中,远光灯镜头组8的焦距f满足:f=37.3mm。
图9为采用现有的机动车前照灯中镜头组开启分区照明模式的模拟效果图,参考图9,将如图1所示的机动车前照灯中的远光灯镜头组8更换为现有的机动车前照灯中镜头组,所获取的图像如图9所示。由于采用非成像式镜头,不能把磷光体7上的预设区域(第三区域S3和第五区域S5)完整的呈现出来,只能出现两块模糊的光斑。磷光体7上的扫描区域不被呈现在照明区域中,无法实现分区域照明。
图10为本发明实施例提供的机动车前照灯开启图像投影模式的模拟效果图,结合参考图4和图10,蓝激光投射在交通指示符B所在区域,激发形成白光,白光经远光灯镜头组8成像后,形成图10所示的照明光束,提供交通指示的警示作用。
示例性地,图10使用的远光灯镜头组参数见下表3。
表3本发明实施例提供的远光灯镜头组的第三种设计值
表3示出了本发明实施例提供的远光灯镜头组的第三种设计值,其具体数值大小可根据产品需求进行调节,并非对本发明的限制。表3中示出的远光灯镜头组的可以位于如图10所对应的机动车前照灯中。与表1重复或者类似之处在此不再赘述。
在表3示出的远光灯镜头组的第三种设计值中,远光灯镜头组8的焦距f满足:f=38.6mm。
应当理解地,前述三种远光灯镜头组的参数设计值仅是为了展示远光灯镜头组的多种配置形式,并非限定某一设计值仅用于某一照明模式(远光灯照明、近光灯照明、分区照明)或投影模式。例如,表1示出的远光灯镜头组的第一种设计值亦可以应用在图8中的分区照明模式或图10示出的投影模式,表2示出的远光灯镜头组的第二种设计值亦可以应用在图6和图7中的近光灯和远光灯照明模式或应用在图10示出的投影模式,表3示出的远光灯镜头组的第三种设计值亦可以应用在图6和7中的近光灯和远光灯照明模式或应用在图8示出的分区照明模式。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种机动车前照灯,其特征在于,包括:
蓝激光器,发射蓝激光;
磷光体,位于所述蓝激光的出射路径上,所述磷光体受所述蓝激光照射的区域出射白光;
远光灯镜头组,位于所述磷光体的出射路径上,将所述磷光体出射的白光投射至近光区域或者远光区域;
以及控制系统和扫描振镜,所述扫描振镜在所述控制系统的控制下,将所述蓝激光振动扫描至所述磷光体的预设区域;
其中,所述远光灯镜头组包括沿光轴依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜均为球面透镜;
所述第一透镜位于所述第二透镜与所述磷光体之间;
所述第一透镜和所述第二透镜均为凹凸透镜,所述第三透镜为平凹透镜,所述第四透镜为双凸透镜。
2.根据权利要求1所述的机动车前照灯,其特征在于,所述预设区域包括所述磷光体的全部区域。
3.根据权利要求1所述的机动车前照灯,其特征在于,所述磷光体包括沿竖直方向排列的第一区域和第二区域,所述第一区域位于所述第二区域沿所述竖直方向的一侧;
所述预设区域包括所述第一区域。
4.根据权利要求3所述的机动车前照灯,其特征在于,所述第一区域包括沿水平方向排列的第一子区域和第二子区域,所述第二子区域位于所述第一子区域沿所述水平方向的一侧,所述第一子区域沿所述竖直方向的宽度大于所述第二子区域沿所述竖直方向的宽度;
其中,所述第一子区域与所述第二子区域形成缺角区域,所述缺角区域位于所述第二区域内,为所述磷光体中不被蓝激光照射的区域,所述缺角区域对应的位置不会形成白光,限定所述机动车前照灯发出的光线照射到对向车道的光线角度。
5.根据权利要求1所述的机动车前照灯,其特征在于,所述磷光体包括沿水平方向排列的第三区域、第四区域和第五区域,所述第四区域位于所述第三区域与所述第五区域之间;
所述预设区域包括所述第三区域和所述第五区域;
所述第四区域表示机动车在夜间行驶过程中遇到行人时行人所对应的区域,所述控制系统获取车载传感器探测到行人所在区域,并控制所述扫描振镜对该区域不进行扫描。
6.根据权利要求1所述的机动车前照灯,其特征在于,所述预设区域包括交通指示符。
7.根据权利要求1所述的机动车前照灯,其特征在于,所述第三透镜和所述第四透镜胶合形成胶合透镜组。
8.根据权利要求1所述的机动车前照灯,其特征在于,沿所述光轴方向,所述第二透镜与所述第三透镜之间的距离大于或者等于0.1mm且小于或者等于2mm;
沿所述光轴方向,所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离大于或者等于20mm且小于或者等于25mm。
9.根据权利要求1所述的机动车前照灯,其特征在于,沿所述光轴方向,所述第一透镜与所述磷光体之间的距离大于或者等于1.5mm且小于或者等于3.5mm。
10.根据权利要求1所述的机动车前照灯,其特征在于,还包括光束整形镜头、第一反射镜、第二反射镜、发光二极管和近光灯镜头;
所述蓝激光器发射的所述蓝激光经所述光束整形镜头聚焦后,投射至所述第一反射镜,由所述第一反射镜反射至所述扫描振镜,所述扫描振镜将所述蓝激光振动扫描至所述第二反射镜,经所述第二反射镜反射至所述磷光体的预设区域;
所述发光二极管发射的光经所述近光灯镜头投射至所述近光区域。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2022110764849 | 2022-09-05 | ||
CN202211076484.9A CN115143421A (zh) | 2022-09-05 | 2022-09-05 | 一种机动车前照灯 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116241823A true CN116241823A (zh) | 2023-06-09 |
Family
ID=83415465
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211076484.9A Pending CN115143421A (zh) | 2022-09-05 | 2022-09-05 | 一种机动车前照灯 |
CN202310308364.5A Pending CN116241823A (zh) | 2022-09-05 | 2023-03-27 | 一种机动车前照灯 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211076484.9A Pending CN115143421A (zh) | 2022-09-05 | 2022-09-05 | 一种机动车前照灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN115143421A (zh) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1031294A (fr) * | 1951-01-23 | 1953-06-22 | éclairage latéral pour véhicules en vue des croisements | |
JP6383727B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2018-08-29 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
AT516113B1 (de) * | 2014-08-12 | 2017-12-15 | Zkw Group Gmbh | Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit Lasereinheit |
JP6613547B2 (ja) * | 2015-04-23 | 2019-12-04 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
AT518093B1 (de) * | 2015-12-22 | 2018-05-15 | Zkw Group Gmbh | Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers |
JP7017504B2 (ja) * | 2018-12-06 | 2022-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用前照灯 |
JP7056835B2 (ja) * | 2019-01-17 | 2022-04-19 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用前照灯装置 |
JP2020140822A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
CN216927278U (zh) * | 2022-03-01 | 2022-07-08 | 东莞市津智塔光学科技有限公司 | 一种车前激光投影装置及车辆 |
-
2022
- 2022-09-05 CN CN202211076484.9A patent/CN115143421A/zh active Pending
-
2023
- 2023-03-27 CN CN202310308364.5A patent/CN116241823A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115143421A (zh) | 2022-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6948818B2 (ja) | 光ビームを放出するための自動車両ヘッドライト・モジュール | |
KR102134329B1 (ko) | 차량용 등기구 | |
JP6408595B2 (ja) | 車両用灯具 | |
KR101305430B1 (ko) | 자동차 헤드라이트 | |
KR101220063B1 (ko) | 차량의 지능형 헤드 램프 어셈블리 | |
JP5894433B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP6324635B2 (ja) | 前照灯モジュール及び前照灯装置 | |
US9512972B2 (en) | Headlight system incorporating adaptive beam function | |
JP5257665B2 (ja) | 車両用前照灯ユニット及び車両用前照灯 | |
US9506615B2 (en) | Motor vehicle headlamp having a multi-function projection module | |
US8506147B2 (en) | Light source and vehicle lamp | |
JP6516495B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP6659456B2 (ja) | 車両用灯具 | |
US7322727B2 (en) | Illumination device | |
JP2009518800A (ja) | ロービーム機能を備える自動車ヘッドライト用のledコリメータ素子 | |
JP2013127968A (ja) | 略直交する態様で取り付けられた少なくとも2つの光源を備える照明モジュール | |
CN105318281B (zh) | 用于前照灯的激光光学系统 | |
JP5228998B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP5212719B2 (ja) | 車両用灯具 | |
CN113513734A (zh) | 用于车辆的灯以及包括其的车辆 | |
CN207945636U (zh) | 车前灯和机动车辆 | |
JP2009193953A (ja) | 車両前照灯用光源装置 | |
CN116241823A (zh) | 一种机动车前照灯 | |
KR102091488B1 (ko) | 차량용 램프 | |
KR102160529B1 (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 |