CN117006436A - 车灯 - Google Patents

车灯 Download PDF

Info

Publication number
CN117006436A
CN117006436A CN202211674910.9A CN202211674910A CN117006436A CN 117006436 A CN117006436 A CN 117006436A CN 202211674910 A CN202211674910 A CN 202211674910A CN 117006436 A CN117006436 A CN 117006436A
Authority
CN
China
Prior art keywords
region
microlenses
light
vehicle lamp
present disclosure
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
CN202211674910.9A
Other languages
English (en)
Inventor
姜东和
李贤寿
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.)
Hyundai Mobis Co Ltd
Original Assignee
Hyundai Mobis Co Ltd
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
Application filed by Hyundai Mobis Co Ltd filed Critical Hyundai Mobis Co Ltd
Publication of CN117006436A publication Critical patent/CN117006436A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
    • 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
    • F21S41/265—Composite lenses; Lenses with a patch-like shape
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • 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
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • 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
    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • 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
    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43—Illuminating 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
    • 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
    • F21S41/68—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens
    • F21S41/683—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens by moving screens
    • F21S41/692—Shields, i.e. screens not creating an image meant to be projected
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/16—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using sheets without apertures, e.g. fixed
    • F21V11/18—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using sheets without apertures, e.g. fixed movable, e.g. flaps, slides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/08—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of the screens or filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/002—Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light
    • F21V5/004—Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light using microlenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2400/00—Special features or arrangements of exterior signal lamps for vehicles
    • B60Q2400/50—Projected symbol or information, e.g. onto the road or car body
    • 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
    • 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
    • F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • 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
    • F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/60—Projection of signs from lighting devices, e.g. symbols or information being projected onto the road
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

一种车灯包括产生并照射光的光源部分和设置在光源部分的前侧上的透镜阵列，该透镜阵列包括第一透镜部分和第二透镜部分，该第一透镜部分包括多个第一微透镜，光从光源部分射入到第一微透镜，第二透镜部分包括多个第二微透镜，该第二微透镜将从第一透镜部分射入的光射出，多个第一微透镜中的至少一些的向上/向下尺寸小于设置在相应位置处的第二微透镜的向上/向下尺寸。

Description

车灯
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年5月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0055212号的优先权，其通过引入整体并入本文作为参考。
技术领域
本公开涉及一种车灯，更具体地，涉及一种应用了微透镜阵列的车灯。
背景技术
微透镜阵列(micro lens array,MLA)具有多个被布置为投影图像的微透镜。微透镜阵列可以以小尺寸显示优质的图像，因此广泛地用于各种领域。近年来，已经积极地进行了通过使用具有相对小的焦距的微透镜来减小车灯的尺寸的研究。
根据包括微透镜阵列的车灯，当光照射到倾斜的路面时，长距离图案中的光量可能劣化，因此可能难以确保图案的均匀性。因此，需要通过使光量损失最小化来改进用于提高光学图案的均匀性的技术。
此外，根据包括微透镜阵列的车灯，当光照射到要倾斜的路面时，分辨率和光学性能可能根据倾斜角度而劣化。此外，传统上，光学系统本身被安装成倾斜的，以将光照射到路面，使得光倾斜，并且在这种情况下，车灯的尺寸随着光学系统在灯的内部占据的范围的增加而增加。
同时，通常，欢迎仪式是通过在车辆被驾驶之前利用各种信息向驾驶员显示车辆的状态来增加便利性和产品价值的技术。作为欢迎仪式的一个示例，迎宾灯(welcomelight)或后视镜脚灯(puddle lamp)是一种当用户想要用智能钥匙打开车门时，在从车辆的侧面点亮灯的同时形成光束图案的技术，并且用于在增加车辆的产品价值的同时向驾驶员通知诸如停车位置的信息。
近年来，在诸如迎宾灯等在路面上显示特定信息的车灯中，使用了微透镜阵列的投影型光学系统。
然而，传统上，因为投影型光学系统仅实现一个具有静态图像的图案，所以难以实现动态图像。因此，根据传统技术，难以通过实现动态图像来直观地确保可视性和理解信息。
此外，根据传统技术，因为通过一个光学系统实现图像，所以在照射到路面的光束图案中，长距离图案的亮度和短距离图案的亮度之间出现差异。因此，难以确保图案的均匀性。
发明内容
本公开旨在解决现有技术中出现的上述问题，同时保持现有技术所实现的优点不变。
本公开的一方面提供一种车灯，其通过增强第一透镜部分的整个区域中的射入光量的均匀性来增强由透镜阵列在路面上形成的光束图案的均匀性。
本公开的另一方面提供了一种车灯，该车灯被配置为在不使用附加光源的同时使光量损失最小化以增加形成在路面上的光束图案的均匀性。
本公开要解决的技术问题不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员将从以下描述中清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。
根据本公开的一方面，车灯包括产生并照射光的光源部分和设置在光源部分的前侧上的透镜阵列，该透镜阵列包括第一透镜部分和第二透镜部分，该第一透镜部分包括多个第一微透镜，光从光源部分射入到第一微透镜，第二透镜部分包括多个第二微透镜，该第二微透镜将从第一透镜部分射入的光射出，多个第一微透镜中的至少一些的向上/向下尺寸小于设置在对应位置处的第二微透镜的向上/向下尺寸。
该车灯还可以包括位于该第一透镜部分和该第二透镜部分之间的遮挡部分，该遮挡部分遮挡从该第一透镜部分朝向该第二透镜部分射入的光的一部分，以在该路面上形成特定的光束图案。
当从后侧观察透镜阵列时，透镜阵列的与透镜阵列的部分区域对应并且光源部分的光轴所穿过的中心区域被定义为第一区域，并且将与透镜阵列的其余区域对应的设置在第一区域的周边处的区域定义为第二区域时，设置在第二区域中的第一微透镜的向上/向下尺寸可以小于设置在第二区域中的第二微透镜的向上/向下尺寸。
设置在第二区域中的第一微透镜的向上/向下曲率可以大于设置在第一区域中的第一微透镜的向上/向下曲率。
设置在第二区域中的多个第一微透镜的向上/向下尺寸可以随着它们变得远离第一区域而减小。
该遮挡部分可以包括多个单元掩模，该多个单元掩模被设置为与多个第二微透镜对应，并且在该多个单元掩模中形成用于形成该光束图案的掩模图案，并且该单元掩模中的每一者可以包括遮挡光的遮挡区域和透射光并且具有与掩模图案对应的形状的穿透区域。
当在光束图案中变得更远离车灯的方向被定义为长距离方向，并且与长距离方向相反的方向被定义为短距离方向时，可以在第二区域中提供被设置为与一个第二微透镜相对应的多个第一微透镜，遮挡区域可以包括接触穿透区域的端部并且形成在光束图案的长距离方向上的端线的长距离边缘，并且在对应于一个第二微透镜的多个第一微透镜中的在最长距离方向上形成光束图案的第一微透镜的焦点可以形成在对应于长距离边缘的位置处。
在第二区域中，在与一个第二微透镜相对应的多个第一微透镜中的形成最长距离方向的光束图案的第一微透镜的向上/向下曲率可以被形成为大于其余第一微透镜的向上/向下曲率。
形成最长距离方向的光束图案的第一微透镜的焦点可以位于穿透区域中，并且除了形成最长距离方向的光束图案的第一微透镜之外的其余第一微透镜的焦点可以位于与穿透区域向前或向后间隔开的位置处。
随着多个单元掩模变得远离光源部分的光轴所穿过的中心部分，穿透区域的尺寸可以逐渐增大。
当在光束图案中变得远离车灯的方向被定义为长距离方向，并且与长距离方向相反的方向被定义为短距离方向时，遮挡区域可以包括接触穿透区域的端部并且形成光束图案的长距离方向上的端线的长距离边缘，以及面对长距离边缘并且形成光束图案的短距离方向上的端线的短距离边缘，并且长距离边缘可以逐渐地变得远离短距离边缘，由此随着多个单元掩模变得远离光源部分的光轴所经过的中心部分，穿透区域的尺寸逐渐增大。
在多个单元掩模中形成的短距离边缘的向左/向右宽度可以相同。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中，本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显：
图1是图示了根据本公开的第一实施例的车灯安装在车辆中的示例的视图；
图2是图示了根据本公开的第一实施例的车灯的透视图；
图3是图示了根据本公开的第一实施例的车灯的侧视图；
图4是通过从前侧观察根据本公开的第一实施例的透镜阵列获得的正视图；
图5是图示了根据本公开的第一实施例的遮挡部分的单元掩模的视图；
图6图示了根据本公开的第一实施例的车灯的侧视图，并且是图3的一部分的放大图；
图7图示了根据本公开的第一实施例的修改的车灯的侧视图；
图8A是图示了根据本公开的设置在透镜阵列的中心区域，即第一区域中的单元掩模的视图；
图8B是图示了根据本公开的设置在透镜阵列的中心区域和外围区域之间的单元掩模的视图；
图8C是图示了根据本公开的设置在透镜阵列的周边区域中的单元掩模的视图；
图9是示意性地图示了根据本公开的第二实施例的车灯的视图；
图10是示意性地图示了根据本公开的比较例的车灯的视图；
图11是图示了根据本公开的第二实施例的车灯的侧视图；
图12是图示了根据本公开的第二实施例的修改的车灯的侧视图；
图13是图示了根据本公开的第二实施例的另一修改的车灯的侧视图；
图14是图示了根据本公开的第二实施例的另一修改的车灯的侧视图；
图15是图示了根据本公开的第三实施例的车灯的分解透视图；
图16是图示了根据本公开的第三实施例的车灯的视图，并且是从侧面观察的图15的视图；
图17图示了在图16的遮挡体中形成的单元掩膜的一个示例；
图18图示了投射到路面的光束图案；
图19是图示了根据本公开的第四实施例的车灯安装在车辆中的示例的视图；
图20是图示了根据本公开的第四实施例的车灯的透视图；
图21是图示了根据本公开的第四实施例的车灯的侧视横截面图；
图22A图示了根据本公开的第四实施例的透镜阵列的第一划分区的一部分，并且图22B图示了根据本公开的第四实施例的透镜阵列的第四划分区的一部分；
图23是图示了根据本公开的第四实施例的修改的车灯的侧视横截面图；
图24A是图示了根据本公开的第四实施例的透镜阵列的第一划分区的放大横截面图，图24B是图示了透镜阵列的第二划分区的放大横截面图，图24C是图示了透镜阵列的第四划分区的放大横截面图；
图25是图示了根据本公开的第四实施例的另一修改的车灯的侧横截面图；
图26是图示了根据本公开的第二实施例的另一修改的车灯的透视图；
图27是图示了当从侧面观察时图26中所示的车灯的侧视图；以及
图28是图示了根据本公开的第四实施例的另一修改的车灯的操作的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。
首先，在本文描述的实施例是适于理解根据本公开的车灯的技术特征的实施例。然而，本公开不限于以下描述的实施例，或者本公开的技术特征不限于所描述的实施例，并且在不脱离本公开的技术范围的情况下，可以对本公开进行各种修改。
根据本公开的灯100、200、300或400涉及使用微透镜阵列的车灯，并且例如可以是通过将光投射到与车辆1相邻的路面2上来实现特定形状的图案图像的引导灯。
作为示例，根据本公开的车灯100、200、300和400可以是与尾灯一起打开或关闭的后引导灯、迎宾引导灯或转向信号引导灯。在下文中，将作为示例描述根据本公开的车灯100、200、300和400是后引导灯(见图1)或转向信号灯(见图15)的情况。然而，根据本公开的车灯100、200、300和400不限于此类车灯，并且可以无限制地应用向路面照射特定图案的任何灯。
在这种情况下，车灯100、200、300和400经常照射光，使得光朝向路面倾斜，因此，在光束图案上，远离车灯的长距离图案区域和靠近车灯的短距离图案区域的亮度之间可能出现差异。也就是说，长距离图案区的亮度可能变得低于短距离图案区的亮度，由此光学均匀性可能恶化。本公开提出了一种用于解决该问题的技术。
第一实施例
图1至8C图示了本公开的第一实施例。图1是图示了根据本公开的第一实施例的车灯安装在车辆中的示例的视图。图2是图示了根据本公开的第一实施例的车灯的透视图。图3是图示了根据本公开的第一实施例的车灯的侧视图。图4是通过从前侧观察根据本公开的第一实施例的透镜阵列获得的正视图。图5是图示了根据本公开的第一实施例的遮挡部分的单元掩模的视图。图6图示了根据本公开的第一实施例的车灯的侧视图，并且是图3的一部分的放大图。图7图示了根据本公开的第一实施例的修改的车灯的侧视图。图8A是图示了根据本公开的设置在透镜阵列的中心区域，即第一区域中的单元掩模的视图。图8B是图示了根据本公开的设置在透镜阵列的中心区域和外围区域之间的单元掩模的视图；图8C是图示了根据本公开的设置在透镜阵列的周边区域中的单元掩模的视图。
参照图1至图8C，根据本公开的第一实施例的车灯100包括光源部分110和透镜阵列130。此外，根据本公开的第一实施例的车灯100还可以包括遮挡部分160。
光源部分110被配置为产生并照射光。透镜阵列130设置在光源部分110的前侧上，并且被配置为将从光源部分110射入的光射出到前侧。
例如，光源部分110可以被配置为在面向道路表面2的方向上照射光。光源部分110可以包括光源111和准直器113。例如，光源111可以是发光二极管(在下文中，称为“LED”)，但是本公开不限于此。准直器113可以将从光源111辐射的光转换为平行于光轴的光，并且可以将光射入到第一透镜部分140。
透镜阵列130包括第一透镜部分140和第二透镜部分150。
第一透镜部分140包括多个第一微透镜141，光从光源部分110射入到该多个第一微透镜。第二透镜部分150包括多个第二微透镜151，其被配置为射出从第一透镜部分140射入的光。
例如，第一微透镜141中的每一者可以包括射入面，该射入面形成为在面向光源部分110的方向上凸出，并且多个第一微透镜141的射入面可以聚集(collected)以形成整个第一透镜部分140的射入面。此外，第二微透镜151中的每一者可以包括在面向路面2的方向上形成为凸的射出面，并且多个第二微透镜151的射出面可以聚集以形成整个第二透镜部分150的射出面。同时，第一微透镜141和第二微透镜151的形状不限于上述描述。
例如，第一透镜部分140还可包括第一透光体143，第一透光体143可在面向光源部分110的表面上具有第一微透镜，并可由透光的材料形成。
此外，例如，第二透镜部分150还可包括第二透光体153，第二微透镜151可形成在面向与面向第一透光体143的方向相反的方向的表面上以透射光。此外，第二透光体153可以被配置为与第一透光体143相对，同时遮挡部分160被插入其间。
第一透光体143和第二透光体153可以用作用于一体地形成第一透镜部分140和第二透镜部分150的主体。然而，本公开不限于此，并且当第一透镜部分140和第二透镜部分150不是一体地形成时，第一透光体143和第二透光体153中的至少一者可被省略。
同时，多个第一微透镜141中的至少一些的向上/向下尺寸可以小于设置在相应位置处的第二微透镜151的向上/向下尺寸。
详细地，当从后侧观察透镜阵列130时，当与透镜阵列130的部分区域对应并且光源部分110的光轴通过的透镜阵列130的中心区域被定义为第一区域“I”时，与透镜阵列130的其余区域对应的设置在第一区域“I”的周边处的区域被定义为第二区域“II”。然后，设置在第二区域“II”中的第一微透镜141的向上/向下尺寸可以小于设置在第二区域“II”中的第二微透镜151的向上/向下尺寸。
详细地，在作为第一透镜部分140的射入面的中心区域的第一区域“I”中，从光源部分110照射的光的强度最高，该第一区域“I”可以形成在第一微透镜141和第二微透镜151的向上/向下尺寸相同或相似的范围内。
详细地，在第二区域“II”中，第一微透镜141的向上/向下尺寸小于第二微透镜151的向上/向下尺寸，其中第二区域“II”是第一透镜部分140的射入面的中心区域的外围区域，其中从光源部分110照射的光的强度相对较低。
例如，如在所示实施例中，第二区域“II”中的第二微透镜151的向上/向下尺寸可以是第一微透镜141的向上/向下尺寸的两倍。然而，本公开不限于此，第二区域“II”中的第二微透镜151的向上/向下尺寸可以是第一微透镜141的向上/向下尺寸的三倍或更多。
当透镜的厚度相似时，透镜的曲率随着透镜的向上/向下尺寸变小而变大，并且通过透镜射入的光的量可以随着曲率变大而增加。根据第一实施例，通过使设置在第二区域“II”中的第一微透镜141的向上/向下尺寸更小，在第二区域“II”中可增加通过第一微透镜141射入的光的量，其中第二区域“II”是从光源部分110照射的光的强度相对低的区域。
因此，根据本公开，可以增强射入到第一透镜部分140的整个区域的光量的均匀性，因此，可以增强由透镜阵列130在路面2上形成的光束图案的均匀性。因此，根据本公开，通过使光量的损失最小化，可以在不使用附加光源111的同时增强在路面2上形成的光束图案的均匀性。
同时，在第二区域“II”中设置的第一微透镜141的向上/向下曲率可以大于在第一区域“I”中设置的第一微透镜141的向上/向下曲率。
详细地说，第二区域“II”的第一微透镜141的曲率半径可形成为小于第一区域“I”的第一微透镜141的曲率半径。因此，凭借增加通过第二区域“II”的第一微透镜141射入的光量，可以使光量的损失最小化，因此，可以提高射入到整个区域或第一透镜部分140的光量的均匀性。
同时，在第二区域“II”中设置的多个第一微透镜141的向上/向下尺寸可以随着它们变得更远离第一区域“I”而变得更小。
详细地，从光源111辐射并通过准直器113的光的强度在第一透镜部分140的中心区域中最高，并且随着其变得远离中心区域而逐渐变低。因为在第二区域“II”中设置的多个第一微透镜141的向上/向下尺寸随着它们变得远离中心区域而减小，所以通过第二区域的第一微透镜141射入的光量可以增加。
同时，遮挡部分160可以位于第一透镜部分140和第二透镜部分150之间，并且可以遮挡从第一透镜部分140射入到第二透镜部分150的光的一部分，以在路面2上形成特定的光束图案。
详细地，遮挡部分160可以包括单元掩模161。可以提供多个单元掩模161以分别对应于多个第二微透镜151，并且可以形成用于形成光束图案的掩模图案。也就是说，单元掩模161可以被设置为与设置在透镜阵列130的射出侧上的第二微透镜151对应。
更详细地，每个单元掩模161可以包括被配置为遮挡光的遮挡区域162和具有与掩模图案对应的形状的穿透区域163。根据穿透区域163的形状，即，掩模图案的形状，可以改变投影到路面2的光束图案的图像。作为示例，单元掩模161可以具有板形形状，并且可以通过在遮挡区域162中对光进行遮挡来形成特定光束图案。
同时，在光束图案中变得远离车灯100的方向被定义为长距离方向，并且与长距离方向相反的方向被定义为短距离方向。
在第二区域“II”中，可设置多个第一微透镜141，其被设置为与一个第二微透镜151对应。
遮挡区域162可以包括长距离边缘162b和短距离边缘162a，该长距离边缘接触穿透区域163的端部并形成在光束图案的长距离方向上的端线，该短距离边缘162a面对长距离边缘162b并形成在光束图案的短距离方向上的端线。例如，参考所示的实施例，长距离边缘162b可以接触穿透区域163的下端，并且短距离边缘162a可以接触穿透区域163的上端。
这里，在与一个第二微透镜151对应的多个第一微透镜141中，形成最长距离方向的光束图案的第一微透镜141的焦点“F”可以形成在与长距离边缘162b对应的位置处。例如，参照图6，在向上/向下方向上设置的第一微透镜141中，设置在上侧的第一微透镜141可以形成长距离方向上的光束图案。此外，设置在上侧的第一微透镜141的焦点“F”可位于邻近长距离边缘162b的位置。
这样，因为第一微透镜141的焦点“F”位于长距离边缘162b，所以第一微透镜141的光的最大强度的点位于长距离边缘162b。因此，可以增加光束图案的长距离区域的亮度，并且可以增强光束图案的均匀性。
然而，当上侧的第一微透镜141的曲率和设置在下侧的第一微透镜141的曲率与图6中的相同时，第一微透镜141的光的最大强度的点甚至位于短距离边缘162a处。在这种情况下，短距离方向的图案的亮度和长距离方向的图案的亮度可能变得不均匀。
如图7所示，在第二区域“II”中，在对应于一个第二微透镜151的多个第一微透镜141中，在最长距离方向上形成光束图案的第一微透镜141的向上/向下曲率可以大于其余第一微透镜141的向上/向下曲率。
因此，将光照射到短距离区域的第一微透镜141的曲率半径可变得更大，并且聚光率可减小。因此，由于长距离区域和短距离区域的亮度在光束图案上是均匀的，所以可以提高图案的均匀性。
此外，参照图7，在最长距离方向上形成光束图案的第一微透镜141的焦点“F”可以位于穿透区域163中。
此外，除了在最长距离方向上形成光束图案的第一微透镜141之外，其余第一微透镜141的焦点“F”可以位于与穿透区域163向前或向后间隔开的位置。
因此，由于长距离区域和短距离区域的亮度在光束图案上是均匀的，所以可以提高图案的均匀性。
同时，图8A是图示了根据本公开的设置在透镜阵列130的中心区域中，即，设置在第一区域“I”中的单元掩模161的视图。图8C是图示了根据本公开的设置在透镜阵列130的周边区域中的单元掩模161的视图。图8B是图示了根据本公开的设置在透镜阵列130的中心区域和周边区域之间的单元掩模161的视图。
参照图8A至图8C，在多个单元掩模161中，穿透区域163的尺寸可以随着其变得更远离光源部分110的光轴所穿过的中心部分而逐渐变大。
详细地，穿过准直器113并射入到第一透镜部分140的光的强度可以在第一透镜部分140的中心部分处最高。此外，随着单元掩模161的穿透区域163的尺寸变大，光束图案的亮度可以更高。在根据本公开的单元掩模161中，穿透区域163的尺寸可以随着其从透镜阵列130的中心部分到其周边而逐渐变大，由此可以增强照射到路面2的光束图案的光学均匀性。
这里，在从中心部分面对透镜阵列130的周边的方向上相邻的单元掩模161的穿透区域163的尺寸可以在特定范围(例如，大约1mm)内不同。因此，在与相邻的单元掩模161对应的图案区域之间不会突然出现光量的变化，从而可以预先防止由于光量变化而导致的间歇性(intermittence)的感觉。
同时，在光束图案中变得远离车灯100的方向被定义为长距离方向，并且与长距离方向相反的方向被定义为短距离方向。
然后，遮挡区域162可以包括长距离边缘162b和短距离边缘162a，该长距离边缘接触穿透区域的端部并形成在光束图案的长距离方向上的端线，该短距离边缘162a面对长距离边缘162b并形成在光束图案的短距离方向上的端线。
此外，因为随着单元掩模161变得远离光源部分110的光轴所穿过的中心部分，长距离边缘162b变得逐渐远离短距离边缘162a，所以穿透区域163的尺寸可以逐渐变大。
此外，例如，在多个单元掩模161中形成的短距离边缘162a的向左/向右宽度可以相同。
因此，由于在单元掩模161上长距离边缘162b的位置和尺寸相同，并且短距离边缘162a的位置和尺寸改变，所以可以控制穿透区域163的尺寸。
这里，遮挡区域162中的长距离边缘162b与短距离边缘162a的比率可以大于光束图案中的长距离方向上的端线与短距离方向上的端线的比率。例如，当在路面2上形成的光束图案是矩形时，长距离边缘162b的向左/向右宽度可以大于面对的短距离边缘162a的向左/向右宽度。也就是说，当光束图案的形状是矩形时，穿透区域163可以是梯形。
根据本公开的第一实施例的车灯，可以在第一透镜部分的所有区域中增强射入的光量的均匀性，因此，可以增强由透镜阵列在路面上形成的光束图案的均匀性。
根据本公开的实施例，由于即使在不使用附加光源时也使光量的损失最小化，所以可以提高在路面上形成的光束图案的均匀性。
第二实施例
图9至14图示了本公开的第二实施例。图9是示意性地图示了根据本公开的第二实施例的车灯的视图。图10是示意性地图示了根据本公开的比较例的车灯的视图。图11是图示了根据本公开的第二实施例的车灯的侧视图。图12是图示了根据本公开的第二实施例的修改的车灯的侧视图。图13是图示了根据本公开的第二实施例的另一修改的车灯的侧视图。图14是图示了根据本公开的第二实施例的另一修改的车灯的侧视图。
参照图9至图14，根据本公开的第二实施例的车灯200包括光源部分210和透镜阵列230。此外，根据本公开的第二实施例的车灯200还可以包括遮挡部分260。
光源部分210被配置为产生并照射光。透镜阵列230设置在光源部分210的前侧上，并且被配置为将从光源部分210射入的光射出到前侧。
例如，光源部分210可以被配置为在面向道路表面2的方向上照射光。光源部分210可以包括光源211和准直器213。例如，光源211可以是发光二极管(在下文中，称为“LED”)，但是本公开不限于此。准直器213可以将从光源211辐射的光转换为平行于光轴的光，并且可以将光射入到第一透镜部分240。
透镜阵列230包括第一透镜部分240和第二透镜部分250。
第一透镜部分240包括多个第一微透镜241，光从光源部分210射入到该多个第一微透镜。第二透镜部分250包括多个第二微透镜251，其被配置为射出从第一透镜部分240射入的光。
例如，第一微透镜241中的每一者可以包括射入面244，该射入面形成为在面向光源部分210的方向上凸出，并且多个第一微透镜241的射入面244可以聚集以形成整个第一透镜部分240的射入面244。此外，第二微透镜251中的每一者可以包括在面向路面2的方向上形成为凸的射出面254，并且多个第二微透镜251的射出面254可以聚集以形成整个第二透镜部分250的射出面254。同时，第一微透镜241和第二微透镜251的形状不限于上述描述。
例如，第一透镜部分240还可包括第一透光体243，该第一透光体243可在面向光源部分210的表面上具有第一微透镜241，并可由透光的材料形成。
此外，例如，第二透镜部分250还可包括第二透光体253，第二微透镜251可形成在面向与面向第一透光体243的方向相反的方向的表面上以透射光。此外，第二透光体253可以被配置为与第一透光体243相对，同时遮挡部分260被插入其间。
第一透光体243和第二透光体253可以用作用于一体地形成第一透镜部分240和第二透镜部分250的主体。然而，本公开不限于此，并且当第一透镜部分240和第二透镜部分250不是一体地形成时，第一透光体243和第二透光体253中的至少一者可被省略。
同时，当将从光源部分210射出并向第一透镜部分240射入的光的光轴被定义为第一光轴AX1，将从第二透镜部分250射出的光轴被定义为第二光轴AX2时，透镜阵列230相对于第一光轴AX1向第二光轴AX2朝向路面2的方向倾斜。这里，作为朝向第一透镜部分240射入的光的光轴的第一光轴AX1可以是从光源部分210射出的光的光轴。
详细地，在透镜阵列230中，作为朝向第一透镜部分240射入的光的光轴的第一光轴AX1的角度与作为从第二透镜部分250射出的光的光轴的第二光轴AX2的角度不同。例如，第一光轴AX1可平行于道路表面2延伸，即，在车辆1的纵向方向上延伸，第二光轴AX2可从第二透镜部分250朝向道路表面2延伸，以在相对于第一光轴AX1倾斜的方向上延伸。
因此，当使用根据本公开的车灯200将光照射到要倾斜的路面2时，不是通过将光源部分210和透镜阵列230全部安装成使它们朝向路面2倾斜，而是通过仅使第二透镜部分250的第二光轴AX2倾斜，可以在路面2上形成光束图案。在这种情况下，由于透镜阵列230的尺寸M1可以减小，所以车灯200可以小型化。
图10图示了本公开的比较例。为了便于描述，本公开的比较例的附图标记由图9中所示的本公开的相同附图标记表示。当如比较例中那样将整个光源部分210和整个透镜阵列230安装成朝向路面2倾斜时，尺寸M2，特别是车灯200的上/下高度会增加，由此可以加宽车灯在车辆1中占据的空间。同时，如图9中所示的本公开的实施例中，通过仅倾斜第二透镜部分250的第二光轴AX2，可使车辆1用灯200小型化，由此可减少车辆1用灯200占用的空间。
这里，用于使第二透镜部分250的第二光轴AX2相对于第一光轴AX1倾斜的方法不受限制，并且可以应用各种方案。
例如，参考图11，透镜阵列230可以相对于与第一光轴AX1垂直的平面倾斜，使得第二光轴AX2相对于第一光轴AX1形成特定角度。在这种情况下，第一微透镜241、第一透光体243、遮挡部分260、第二透光体253和第二微透镜251的全部可以被设置为相对于第一光轴AX1倾斜。
因此，设置在第二透镜部分250中的第二光轴AX2可沿相对于第一光轴AX1倾斜的方向延伸。
然而，在这种情况下，因为透镜阵列230本身是倾斜的，所以射入光在第一透镜部分240的所有区域中的射入角可能变得不同。具体地，第一透镜部分240的上部区域和下部区域的射入角可变得不同。因此，光量或分辨率在透镜阵列230的所有区域中可能变得不同。因此，需要用于在使第二光轴AX2相对于第一光轴AX1朝向路面2倾斜的同时增强光学性能的措施。
因此，本公开可以通过使遮挡部分260、第一微透镜241和第二微透镜251的形状变形来解决上述问题。
例如，参照图2，遮挡部分260可以位于第一透镜部分240和第二透镜部分250之间，并且可以遮挡从第一透镜部分240朝向第二透镜部分250射入的光的一部分，以在路面2上形成特定的光束图案。
此外，遮挡部分260还可包括单元掩模261，并且多个单元掩模261可被设置为分别对应于多个第二微透镜251，以形成用于形成光束图案的掩模图案。
多个单元掩模261可以被设置为随着它们朝向透镜阵列230的下侧而变得更远离第二微透镜251。
例如，第二微透镜251的焦点可以设置成位于单元掩模261上。此外，由于多个单元掩模261的设置，第二微透镜251的焦点可随着它们朝向透镜阵列230的下侧行进(go)而变长。
因此，第二微透镜251的焦距可随着其向下侧行进而变大，因此，可补偿由于透镜阵列230的倾斜而导致的区域的分辨率的差异。
此外，多个第二微透镜251的曲率半径可随着它们向下行进而变大。
因此，第二微透镜251的焦距随着其向下行进而变大，从而，由于透镜阵列230的倾斜而引起的区域的分辨率的差异可被补偿。
同时，参照图13，作为第一透光体243的面对光源部分210的表面的射入面可以形成为垂直于第一光轴AX1。此外，作为第二透光体253的面向与面向光源部分210的方向相反的方向的表面的射出面可以相对于射入面244倾斜，使得该射出面随着其向下行进而变得更靠近射入面244。
此外，这里，遮挡部分260可以被配置为平行于射出面254。
在这种情况下，由于第二透光体253的形状和第二透光体253的耦合形式具有梯形形状，其尺寸随着向下行进而减小，所以第二微透镜251的第二光轴AX2可相对于第一光轴AX1倾斜，而透镜阵列230本身不倾斜。即，因为第一透镜部分240不相对于第一光轴AX1倾斜，所以可最小化由于射入角的差异而导致的光损失。
此外，多个第一微透镜241的曲率半径可以随着它们向下行进而变小。
详细地，如图13中所示的实施例中，因为遮挡部分260和第二微透镜251相对于第一光轴AX1倾斜，所以第一微透镜241和遮挡部分260之间的距离可以随着其向下行进而变得更小。也就是说，在透镜阵列230的所有区域中出现第一微透镜241和遮挡部分260之间的距离差，因此可能出现光量的差异。因此，第一微透镜241的曲率半径可以随着它们向下行进而逐渐变小，因此，可以补偿由于第一微透镜241和遮挡部分260之间的距离的差异而导致的光量的差异。
同时，参照图14，遮挡部分260可以被设置为与第二微透镜251相比更靠近第一微透镜241。如在作为示例图示的实施例中，遮挡部分260可直接附接至第一微透镜241，但是遮挡部分260的位置不限于此。
这样，当遮挡部分260被设置为与第一微透镜241相邻或粘附时，第二微透镜251的焦距在透镜阵列230的所有区域中可以变得更大，从而可以补偿分辨率。
此外，在图14中图示的实施例中，当从后侧观察透镜阵列230时，多个第一微透镜241的曲率半径可以随着它们变得更远离第一光轴AX1所穿过的中心部分而逐渐变小。
详细地，随着从光源部分210射入到第一透镜部分240的光变得更远离中心部分，可能发生更大的光损失。因此，可能出现形成在路面2上的光束图案的光强度之间的差异。在本公开的实施例中，可以通过使第一微透镜241的半径随着它们变得远离中心部分而变大来增加第一透镜部分240的外围区域中的光量，由此可以补偿光量的损失。因此，可以提高在路面2上形成的光束图案的均匀性。
当使用根据本公开的第二实施例的车灯时，即使当通过将光照射到路面使得光倾斜而形成光束图案的灯时，也可以使透镜阵列的尺寸最小化，由此可以使车灯最小化。
第三实施例
图15至18图示了本公开的第三实施例。图15是图示了根据本公开的第三实施例的车灯的分解透视图。图16是图示了根据本公开的第三实施例的车灯的视图，并且是从侧面观察的图15的视图。图17图示了在图16的遮挡体中形成的单元掩膜的一个示例。图18图示了投射到路面的光束图案。
参照图15至图18，根据本公开的第三实施例的车灯300包括光源部分310和透镜阵列330。此外，根据本公开的第三实施例的车灯300还可以包括遮挡部分360。
光源部分310被配置为产生并照射光。透镜阵列330设置在光源部分310的前侧上，并且被配置为将从光源部分310射入的光射出到前侧。
例如，光源部分310可以被配置为在面向道路表面2的方向上照射光。光源部分310可以包括光源311和准直器313。例如，光源311可以是发光二极管(在下文中，称为“LED”)，但是本公开不限于此。准直器313可以将从光源311辐射的光转换为平行于光轴的光，并且可以将光射入到第一透镜部分340。
透镜阵列330包括第一透镜部分340和第二透镜部分350。
第一透镜部分340包括多个第一微透镜341，光从光源部分310射入到该多个第一微透镜。第二透镜部分350包括多个第二微透镜351，其被配置为射出从第一透镜部分340射入的光。
例如，第一微透镜341中的每一者可以包括射入面，该射入面形成为在面向光源部分310的方向上凸出，并且多个第一微透镜341的射入面可以聚集以形成整个第一透镜部分340的射入面。此外，第二微透镜351中的每一者可以包括在面向路面2的方向上形成为凸的射出面，并且多个第二微透镜351的射出面可以聚集以形成整个第二透镜部分350的射出面。同时，第一微透镜341和第二微透镜351的形状不限于上述描述。
例如，第一透镜部分340还可包括第一透光体343，该第一透光体343可在面向光源部分310的表面上具有第一微透镜341，并可由透光的材料形成。
此外，例如，第二透镜部分350还可包括第二透光体353，第二微透镜351可形成在面向与面向第一透光体343的方向相反的方向的表面上以透射光。此外，第二透光体353可以被配置为与第一透光体343相对，同时遮挡部分360被插入其间。
第一透光体343和第二透光体353可以用作用于一体地形成第一透镜部分340和第二透镜部分350的主体。然而，本公开不限于此，并且当第一透镜部分340和第二透镜部分350不是一体地形成时，第一透光体343和第二透光体353中的至少一者可被省略。
同时，遮挡部分360可以位于第一透镜部分340和第二透镜部分350之间，并且可以遮挡从第一透镜部分340射入到第二透镜部分350的光的一部分，以在路面2上形成特定的光束图案。
详细地，遮挡部分360可以包括单元掩模361。可以提供多个单元掩模361以分别对应于多个第二微透镜351，并且可以形成用于形成光束图案的掩模图案。也就是说，单元掩模361可以被设置为分别与设置在透镜阵列330的射出侧上的第二微透镜351对应。
更详细地，每个单元掩模361可包括被配置为遮挡光的遮挡区域362和被配置为使得光穿过其中并具有与掩模图案对应的形状的穿透区域363。根据穿透区域363的形状，即，掩模图案的形状，可以改变投影到路面2的光束图案的图像。作为示例，单元掩模361可以具有板形形状，并且可以通过在遮挡区域362中对光进行遮挡来形成特定光束图案。
此外，遮挡部分360可以被设置为可移动的，以转换形成在路面2上的光束图案的灯图像。
详细地，因为确定投影到路面2的光束图案的图像的掩模图案形成在遮挡部分360的遮挡部分360a中，所以当在光从车灯300照射到路面2的同时移动遮挡部分360a时，光束图案的图像可以被转换。因此，光束图案可以被转换成动态图像。此外，因为遮挡部分360a设置为可移动的，所以遮挡部分360可以使得无论何时灯被打开，灯被打开时形成的光束图案都不同。
因此，根据本公开的第三实施例，通过利用动态图像实现在路面2上形成的光束图案来引起对方驾驶员的注意的效果，由此可以增强可视性。
此外，根据本公开的第三实施例，通过利用动态图像实现光束图案，当对方驾驶员或周围人员被告知诸如车辆1的行驶方向的信息时，可以增强信息获取的直观性。
同时，根据本公开的第三实施例的车灯300还可以包括驱动部分370。驱动部分370可以提供驱动力，使得遮挡部分360可移动。
详细地，驱动部分370可以包括一对辊子371和373和致动器375。
该对辊子371和373可以被配置为在向上/向下方向上彼此间隔开，并且可以被配置为使得其外表面的一部分粘附到遮挡体360a。
这里，该对辊子371和373可以彼此平行地设置，并且可以设置在遮挡体360a的上端和下端。然而，辊子371和373的设置不限于此。
详细地，遮挡体360a可以具有大宽度的板形状，并且可以由柔性材料形成，使得其上端和下端被该对辊子371和373捕获。当辊子371和373被驱动并旋转时，遮挡部分360a可以是可移动的，然后，在形成在遮挡部分360a中的单元掩模361移动的同时，光束图案的图像可以被转换。
致动器375可以连接到一对辊子371和373中的任何一者的旋转轴375，以使辊子371和373旋转，并且遮挡体360a可以被配置为当辊子371和373旋转时一起旋转。例如，致动器375可以由控制器自动驱动。
同时，驱动部分370可以被配置为改变辊子371和373的旋转速度。因此，遮挡体360a的移动速度也可以改变。
例如，驱动部分370可通过调节致动器375的RPM来调节光束图案的动态图像的转换速度。此外，驱动部分370可以停止或以特定速度或更高的高速驱动，以实现静态恒定照明图像。
同时，例如，分别形成在多个单元掩模361中的掩模图案可以是相同的图像。
详细地，在多个单元掩模361中，穿透区域363的形状可以相同。因此，所有第二微透镜351的焦点可与形成有相同掩模图案图像的单元掩模361成对。
然后，多个第二微透镜351的曲率可以相同。
此外，第二微透镜351的焦点可位于遮挡部分360上。此外，遮挡部分360可以被配置为使得当致动器375被驱动时，在任意时间点处位于多个第二微透镜351的焦点上的单元掩模361的掩模图案的形状总是相同的。
因此，根据本公开的第三实施例，在任意时刻通过多个第二微透镜351投影的光束图案的图像可以被实现为相同的。
同时，参照图15和16，如在所示实施例中，遮挡部分360可以包括在任意时间点相对于辊子371和373面对第一微透镜341的后部和面对第二微透镜351的前部。
此外，位于第二微透镜351的焦点上的单元掩模361可位于前部上。
在下文中，将参考图17和18描述根据本公开的第三实施例的车灯300的光束图案的转换。图17图示了形成在遮挡部分360a中的单元掩模361的示例，图18图示了通过一个第二微透镜351投射到路面2的光束图案。
当一对辊子371和373通过致动器375向前或反向旋转时(见图15的方向R1和R2)，如图17所示，单元掩模361可以随着遮挡体360a的移动而在向上/向下方向上移动(见方向B1和B2)。
因此，如图18中所图示的，投射到道路表面2的光束图案随时间而改变。作为示例，随着时间流逝，通过一个第二微透镜351实现的光束图案可如图18中那样顺序地改变。
然而，根据本公开的单元掩模361的掩模图案的形状或图像转换形式不限于所图示的实施例。
根据本公开的第三实施例，通过利用动态图像实现在路面上形成的光束图案来引起对方驾驶员的注意的效果，由此可以增强可视性。
此外，根据本公开的第三实施例，通过利用动态图像实现光束图案，当对方驾驶员或周围人员被告知诸如车辆的行驶方向的信息时，可以增强信息获取的直观性。
第四实施例
图19至28图示了本公开的第四实施例。图19是图示了根据本公开的第四实施例的车灯安装在车辆中的示例的视图。图20是图示了根据本公开的第四实施例的车灯的透视图。图21是图示了根据本公开的第四实施例的车灯的侧视横截面图。图22A图示了根据本公开的第四实施例的透镜阵列的第一划分区的一部分，并且图22B图示了根据本公开的第四实施例的透镜阵列的第四划分区的一部分。图23是图示了根据本公开的第四实施例的修改的车灯的侧视横截面图。图24A是图示了根据本公开的第四实施例的透镜阵列的第一划分区的放大横截面图，图24B是图示了透镜阵列的第二划分区的放大横截面图，图24C是图示了透镜阵列的第四划分区的放大横截面图。图25是图示了根据本公开的第四实施例的另一修改的车灯的侧横截面图。图26是图示了根据本公开的第二实施例的另一修改的车灯的透视图。图27是图示了当从侧面观察时图26中所示的车灯的侧视图。图28是图示了根据本公开的第四实施例的另一修改的车灯的操作的视图。
参照图19至图28，根据本公开的第四实施例的车灯400包括光源部分410和透镜阵列430。此外，根据本公开的第四实施例的车灯400还可以包括遮挡部分460。
光源部分410被配置为产生并照射光。透镜阵列430设置在光源部分410的前侧上，并且被配置为将从光源部分410射入的光射出到前侧。
例如，光源部分410可以被配置为在面向道路表面2的方向上照射光。光源部分410可以包括光源411和准直器413。例如，光源411可以是发光二极管(在下文中，称为“LED”)，但是本公开不限于此。准直器413可以将从光源411辐射的光转换为平行于光轴AX1的光，并且可以将该光射入到第一透镜部分440。
透镜阵列430包括第一透镜部分440和第二透镜部分450。
第一透镜部分440包括多个第一微透镜441，光从光源部分410射入到该多个第一微透镜。第二透镜部分450包括多个第二微透镜451，其被配置为射出从第一透镜部分440射入的光。
例如，第一微透镜441中的每一者可以包括射入面，该射入面形成为在面向光源部分410的方向上凸出，并且多个第一微透镜441的射入面可以聚集以形成整个第一透镜部分440的射入面。此外，第二微透镜451中的每一者可以包括在面向路面2的方向上形成为凸的射出面，并且多个第二微透镜451的射出面可以聚集以形成整个第二透镜部分450的射出面。同时，第一微透镜441和第二微透镜451的形状不限于上述描述。
例如，第一透镜部分440还可包括第一透光体443，该第一透光体443可在面向光源部分410的表面上具有第一微透镜441，并可由透光的材料形成。
此外，例如，第二透镜部分450还可包括第二透光体453，第二微透镜451可形成在面向与面向第一透光体443的方向相反的方向的表面上以透射光。此外，第二透光体453可以被配置为与第一透光体443相对，同时遮挡部分460被插入其间。
第一透光体443和第二透光体453可以用作用于一体地形成第一透镜部分440和第二透镜部分450的主体。然而，本公开不限于此，并且当第一透镜部分440和第二透镜部分450不是一体地形成时，第一透光体443和第二透光体453中的至少一者可被省略。
同时，根据与车灯400的距离，光束图案“P”被分成多个图案区域P1、P2、P3和P4，并且透镜阵列430被分成分别与多个图案区域对应的多个划分区D1、D2、D3和D4。
此外，随着图案区域与车灯400的距离变大，设置在与图案区域相对应的划分区中的第二微透镜451的焦距可以变大。
此外，随着图案区域与车灯400的距离变大，设置在与图案区域相对应的划分区中的第二微透镜451的曲率可以变小。
详细地，当在光束图案中离车灯更远的方向被定义为长距离方向，并且与长距离方向相反的方向被定义为短距离方向时，与光束图案“P”的多个图案对应的划分区的第二微透镜451的曲率可以随着图案区域在长距离方向上的行进而变得更小。
此外，随着图案区域与车灯400的距离变大，设置在与图案区域相对应的划分区中的第二微透镜451的厚度可以变大。即，随着光束图案“P”的多个图案区在长距离方向上行进，划分区的第二微透镜451的厚度可以变得更大。
然后，例如，设置在相同区域中的第一微透镜441和第二微透镜451可以在加工误差范围内具有相同的向上/向下宽度。然而，第一微透镜441和第二微透镜451的宽度不限于上述描述。
详细地，随着第二微透镜451的曲率变小，第二微透镜451的焦距可以变得更大。此外，随着第二微透镜451的厚度变大，第二微透镜451的焦距可以变大。随着焦距变大，光强度变高并且视场(field of view,FOV)变小。
这样，根据本公开，可以设计成随着距车灯400的距离变大，焦距变大，因此，可以增加在长距离方向上形成的图案区域的光的强度。也就是说，根据本公开，第一微透镜441和第二微透镜451可以针对划分区分别设计，以实现具有优化的视场和优化的光强度的光学系统。
因此，根据本公开，可增强照射到道路表面2的光束图案“P”的光学均匀性。
例如，参照图19至图22，根据本公开的第四实施例的多个划分区可以设置在通过相对于光源部分410的光轴AX1划分透镜阵列430而获得的象限中。
此外，多个划分区D1、D2、D3和D4可以被配置为使得相对于划分区D1(其对应于图案区域距车灯400的距离变小)，随着其沿逆时针方向行进，图案区域距车灯400的距离变大。
详细地，透镜阵列430可以包括沿逆时针方向顺序设置的第一划分区D1、第二划分区D2、第三划分区D3和第四划分区D4。这里，第一划分区D1可以是与第一图案区域P1对应的划分区，该第一图案区域是最靠近车灯400的图案区域。此外，作为示例，第一划分区至第四划分区D1至D4可具有相同的尺寸。
此外，光束图案“P”可以包括与第一划分区D1相对应的第一图案区域P1、与第二划分区D2相对应的第二图案区域P2、与第三划分区D3相对应的第三图案区域P3、以及与第四划分区D4相对应的第四图案区域P4。随着从第一图案区域P1延伸至第四图案区域P4，与车灯400的距离可变得更大。
第一划分区D1设置在图21所示的透镜阵列430的侧表面的下侧，第四划分区D4设置在其上侧。图22A图示了根据本公开的第四实施例的透镜阵列430的第一划分区D1的一部分，图22B图示了根据本公开的第四实施例的透镜阵列430的第四划分区D4的一部分。
参照图21至图22，第二微透镜451的曲率可以变得更小，并且第二微透镜451的焦距可以随着它们从第一划分区D1到第四划分区D4而变得更大。因此，第一图案区域至第四图案区域P1至P4的亮度可以变得均匀。
同时，参照图23和24，随着图案区域与车灯400的距离变大，设置在与图案区域对应的划分区中的第一微透镜441的曲率可以变小。
随着第一微透镜441的曲率变大，可以增加通过第一微透镜441射入的光的量。因此，在与设置在长距离方向上的图案区域对应的划分区中，可以增加光的量，因此，可以增加设置在长距离方向上的图案区域的亮度。
然而，划分区的第一微透镜441的曲率不限于此，并且如图25中所示的实施例中那样，划分区中的第一微透镜441的曲率可以相同。例如，当设计成使得由于第二微透镜451的厚度或曲率而充分地增强光学均匀性时，第一微透镜441的曲率可以相同。
同时，参照图23至图25，当从光源部分410射出并朝向第一透镜部分440射入的光的光轴被定义为第一光轴AX1，从第二透镜部分450射出的光轴被定义为第二光轴AX2时，透镜阵列430可以在第二光轴AX2相对于第一光轴AX1朝向道路表面倾斜的方向上延伸。
详细地说，在透镜阵列430中，作为朝向第一透镜部分440射入的光的光轴的第一光轴AX1的角度与作为从第二透镜部分450射出的光的光轴的第二光轴AX2的角度不同。例如，第一光轴AX1可平行于道路表面2延伸，即，在车辆1的纵向方向上延伸，第二光轴AX2可从第二透镜部分450朝向道路表面2延伸，以在相对于第一光轴AX1倾斜的方向上延伸。
因此，当使用根据本公开的车灯400将光照射到要倾斜的路面2时，不是通过将光源部分410和透镜阵列430全部安装成使它们朝向路面2倾斜，而是通过仅使第二透镜部分450的第二光轴AX2倾斜，可以在路面2上形成光束图案“P”。在这种情况下，与光源部分410和整个透镜阵列430朝向路面2倾斜的情况相比，当光源部分410和整个透镜阵列430被安装为朝向路面2倾斜时，透镜阵列430的向上/向下高度可以降低，从而可以使车灯400小型化。
图24A图示了第一划分区D1，图24B图示了第二划分区D2，图24C图示了第四划分区D4。如图24A至24C所示，当图案区域距车灯400的距离变大时，在由第一光轴AX1和第二光轴AX2形成的角度中，对应划分区中的锐角变小。
详细地，由于图案区域沿长距离方向形成，所以在划分区中第二光轴AX2相对于第一光轴AX1的倾斜可变得更小。换句话说，当图案区域沿长距离方向形成时，相对于第一光轴AX1的第二光轴AX2可在划分区中逐渐变得更加彼此平行。
这里，用于使第二透镜部分450的第二光轴AX2相对于第一光轴AX1倾斜的方法不受限制，并且可以应用各种方案。
例如，第二透镜部分450还可包括第二透光体453，该第二透光体453可在面向与面向光源部分410的方向相反的方向的表面上具有第二微透镜451以透射光。此外，第二微透镜451可以设置在第二透光体453中，使得第二微透镜451的厚度方向相对于第一光轴AX1倾斜。
因此，设置在第二透镜部分450中的第二光轴AX2可沿相对于第一光轴AX1倾斜的方向延伸。
同时，参照图26至图28，根据本公开的第四实施例的车灯400还可以包括驱动遮挡单元470。
驱动遮挡单元470可以包括旋转遮挡件471。旋转遮挡件471可设置在光源部分410和透镜阵列430之间。此外，旋转遮挡件471可穿过具有与多个划分区中的任一者对应的尺寸的开口472，并且可被配置为可旋转。
详细地，旋转遮挡件471可具有垂直于光源部分410的光轴的盘形。此外，驱动遮挡单元470可以包括提供驱动力的驱动马达475，以及连接到驱动马达475的驱动轴476并与形成在旋转遮挡件471外围的齿轮啮合的传动齿轮473。此外，驱动遮挡单元还可以包括驱动框架477，驱动马达475安装在其上。
当驱动马达475被驱动时，连接到驱动轴476的传动齿轮473可以旋转，然后，与传动齿轮473啮合的旋转遮挡件471可以旋转。从光源部分410射入的光可穿过旋转遮挡件471的开口472并可被投射到前侧，并且光可在除了开口472之外的区域中被遮挡。开口472的位置可以随着旋转遮挡件471旋转而改变。因此，在透镜阵列430的区域中，从光源部分410射入光的区域也改变。
这样，驱动遮挡单元470可以被配置为通过旋转遮挡件471的旋转改变开口472的位置来转换光束图案“P”的灯图像。
例如，驱动遮挡单元470可以旋转遮挡件471，从而开口472顺序地与第一划分区至第四划分区D1至D4相对应。(见图28)。
此外，例如，驱动马达475可以调节旋转遮挡件471的旋转速度，并且可以间歇地或连续地旋转遮挡件471。作为一个示例，当旋转遮挡件471间歇旋转时，第一至第四图案区域P1至P4可按顺序实现。此外，当旋转遮挡件471连续旋转时，光束图案“P”可以实现动态图像。当旋转遮挡件471以特定速度或更高速度快速旋转时，所有第一图案区域到第四图案区域P1～P4同时实现，由此可以实现静态图像。
根据本公开的第四实施例的车灯可以被设计为使得焦距随着图案区域距车灯的距离变大而变大，由此可以增加在长距离方向上形成的图案区域的强度。
也就是说，根据本公开的第四实施例，透镜阵列可针对划分区单独设计，以实现具有优化的视场和优化的光强度的光学系统。因此，根据本公开，可以增强照射到路面的光束图案的光学均匀性。
根据本公开的车灯，可以增强第一透镜部分的整个区域中的射入光量的均匀性，并且因此可以通过透镜阵列增强在路面上形成的光束图案的均匀性。
根据本公开的实施例，由于即使在不使用附加光源时也使光量的损失最小化，所以可以提高在路面上形成的光束图案的均匀性。
尽管到目前为止已经描述了本公开的具体实施例，但是本公开的精神和范围不限于这些具体实施例，并且可以由本公开所属的领域的普通技术人员进行各种修改和变型，而不改变技术方案要求保护的本公开的本质。

Claims (12)

1.一种车灯，包括：
光源部分，被配置为产生并照射光；和
透镜阵列，设置在所述光源部分的前侧，所述透镜阵列包括：
第一透镜部分，包括多个第一微透镜，所述光从所述光源部分射入到所述多个第一微透镜；和
第二透镜部分，包括多个第二微透镜，所述多个第二微透镜被配置为将从所述第一透镜部分射入的光射出，以及
其中所述多个第一微透镜中的至少一些的向上/向下尺寸小于设置在相应位置处的所述第二微透镜的向上/向下尺寸。
2.根据权利要求1所述的车灯，还包括：
遮挡部分，位于所述第一透镜部分和所述第二透镜部分之间，并且被配置为遮挡从所述第一透镜部分向所述第二透镜部分射入的光的一部分，以在所述路面上形成特定的光束图案。
3.根据权利要求2所述的车灯，其中当从后侧观察所述透镜阵列时，所述透镜阵列的与所述透镜阵列的部分区域对应并且所述光源部分的光轴所穿过的中心区域被定义为第一区域，并且与所述透镜阵列的其余区域对应的设置在所述第一区域的周边处的区域被定义为第二区域，并且
设置在所述第二区域中的所述第一微透镜的向上/向下尺寸小于设置在所述第二区域中的所述第二微透镜的向上/向下尺寸。
4.根据权利要求3所述的车灯，其中设置在所述第二区域中的所述第一微透镜的向上/向下曲率大于设置在所述第一区域中的所述第一微透镜的向上/向下曲率。
5.根据权利要求3所述的车灯，其中设置在所述第二区域中的所述多个第一微透镜的向上/向下尺寸随着它们变得远离所述第一区域而减小。
6.根据权利要求3所述的车灯，其中所述遮挡部分包括：
多个单元掩模，被设置为与所述多个第二微透镜对应，并且在所述多个单元掩模中形成用于形成所述光束图案的掩模图案，并且所述单元掩模中的每一者包括：
遮挡区域，被配置为遮挡所述光；和
穿透区域，被配置为透射光并且具有与所述掩模图案对应的形状。
7.根据权利要求6所述的车灯，其中当在所述光束图案中变得远离所述车灯的方向被定义为长距离方向，并且与所述长距离方向相反的方向被定义为短距离方向时，
在所述第二区域中有被设置成与一个第二微透镜相对应的多个第一微透镜，
所述遮挡区域包括长距离边缘，所述长距离边缘接触所述穿透区域的端部并形成在光束图案的长距离方向上的端线，以及
在与一个第二微透镜相对应的所述多个第一微透镜中的在最长距离方向上形成光束图案的第一微透镜的焦点形成在对应于所述长距离边缘的位置处。
8.根据权利要求7所述的车灯，其中在所述第二区域中，在与所述一个第二微透镜相对应的所述多个第一微透镜中的形成所述最长距离方向的光束图案的第一微透镜的向上/向下曲率被形成为大于其余第一微透镜的向上/向下曲率。
9.根据权利要求8所述的车灯，其中形成所述最长距离方向的所述光束图案的所述第一微透镜的焦点位于所述穿透区域中，并且
除了形成所述最长距离方向的所述光束图案的第一微透镜之外，其余第一微透镜的焦点位于与所述穿透区域向前或向后间隔开的位置处。
10.根据权利要求6所述的车灯，其中随着所述多个单元掩模变得远离所述光源部分的光轴所穿过的中心部分，所述穿透区域的尺寸逐渐增大。
11.根据权利要求10所述的车灯，其中当在所述光束图案中变得远离所述车灯的方向被定义为长距离方向，并且与所述长距离方向相反的方向被定义为短距离方向时，
所述遮挡区域包括长距离边缘和短距离边缘，所述长距离边缘接触所述穿透区域的端部并形成在所述光束图案的所述长距离方向上的端线，所述短距离边缘面对所述长距离边缘并形成在所述光束图案的所述短距离方向上的端线，以及
所述长距离边缘逐渐地变得远离所述短距离边缘，由此，随着所述多个单元掩模变得远离所述光源部分的光轴所穿过的中心部分，所述穿透区域的尺寸逐渐增大。
12.根据权利要求11所述的车灯，其中在所述多个单元掩模中形成的所述短距离边缘的向左/向右宽度相同。
CN202211674910.9A 2022-05-04 2022-12-26 车灯 Pending CN117006436A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220055212A KR20230155710A (ko) 2022-05-04 2022-05-04 차량용 램프
KR10-2022-0055212 2022-05-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117006436A true CN117006436A (zh) 2023-11-07

Family

ID=88414322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211674910.9A Pending CN117006436A (zh) 2022-05-04 2022-12-26 车灯

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230358382A1 (zh)
KR (1) KR20230155710A (zh)
CN (1) CN117006436A (zh)
DE (1) DE102022133735A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT517887B1 (de) * 2015-10-23 2018-06-15 Zkw Group Gmbh Mikroprojektions-Lichtmodul für Fahrzeugscheinwerfer
AT519863B1 (de) * 2017-09-27 2018-11-15 Zkw Group Gmbh Kraftfahrzeubeleuchtungsvorrichtung mit unterteilte Mikro-Eintrittsoptiken aufweisenden Mikrooptik-Systemen
DE102018217213A1 (de) * 2018-10-09 2020-04-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Fernlichtscheinwerfer
KR20220055212A (ko) 2020-10-26 2022-05-03 현대자동차주식회사 퍼스널 모빌리티, 서버 및 퍼스널 모빌리티 관리 방법
US11519582B2 (en) * 2021-04-07 2022-12-06 Ford Global Technologies, Llc High efficiency vehicle backup lamps

Also Published As

Publication number Publication date
US20230358382A1 (en) 2023-11-09
DE102022133735A1 (de) 2023-11-09
KR20230155710A (ko) 2023-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1930651B1 (en) Light source device and vehicle lighting device
CN107300145B (zh) 车辆用灯具以及具有该车辆用灯具的车辆
US8752990B2 (en) Vehicle light
US9995452B2 (en) Light device, especially a headlight for motor vehicles
US11441752B2 (en) Light device for generating plurality of beam pattern images
WO2012169117A1 (ja) 光学ユニット
JP4987636B2 (ja) 車輌用前照灯
EP3109539B1 (en) Vehicle lighting fixture
JP2020102332A (ja) 車両用路面描画投光ユニット
JP2019018681A (ja) 車両用灯具
WO2021132089A1 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
CN117053139A (zh) 用于车辆的灯
EP3489083B1 (en) Vehicle headlight
JP2018192837A (ja) 車両用灯具および路面描画システム
CN117006436A (zh) 车灯
CN115769020A (zh) 面状照明装置
CN117006434A (zh) 车灯
CN117006435A (zh) 用于车辆的灯具
JP7483586B2 (ja) 車両用灯具
CN210801003U (zh) 车辆用灯具
JP4637771B2 (ja) 灯具
US20220402424A1 (en) Lighting device
CN221054847U (zh) 照明单元、车灯及车辆
CN110953542B (zh) 车辆用灯具
JP2024074472A (ja) 車輌用灯具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication