CN1337543A - 前照灯 - Google Patents

Abstract

获得了一种在制造时能够容易地调整光度分布模式细部的前照灯。其具有光源1、从后方围绕所述光源、将从所述光源入射的光线向前方反射的反射镜3和位于所述光源及反射镜前方的前方透镜5,所述前方透镜具有光透过特性相互不同的2个以上部分6a,6b。

Description

前照灯

                       技术领域

本发明涉及一种前照灯，更具体地是涉及一种在制造上能够容易地调整细的光度分布模式的前照灯。

                       背景技术

以往的前照灯的结构为以下方式：

(a)从设置在抛物面焦点附近的钨丝发出的光线向四方扩散，由抛物镜反射，形成平行光线。此平行光线由前方透镜形成所希望的光度分布模式。

(b)由钨丝发出的光通过多面镜形成所希望的光度分布模式向前方投射。前方透镜只起罩体的作用。这种多面镜各部分将从钨丝发射的光向特定的方向反射，各部分的尺寸及角度的设定使得通过各部分的集合得到所希望的光度分布模式。

由于前照灯用于夜间的交通，在考虑自身安全的同时考虑对面车辆的安全也很重要。因此，就前照灯来说，需要只在其光度分布模式的非常细的部分进行调整。但是在现状的前照灯的构造中，只在细的部分进行调整是有限度的。因此，为了在非常细的部分对光度分布模式进行调整，要依靠将前方透镜部分地贴上遮光条等手工方法。如果依靠这种手工的方法，效率很低，光度分布模式也难以形成所希望的光度分布模式。因此，希望开发具有这样的结构的前照灯，即这种结构的前照灯在大量生产中能够容易沿着细部调整光度分布模式。

                        发明内容

本发明的目的是提供一种在制造时能够容易地沿着光度分布模式的细部进行设定的前照灯。

本发明的前照灯为向前方投射光线的前照灯。该前照灯具有光源，从后方围绕前述光源、将从前述光源入射的光线向前方反射的反射镜和位于此光源及反射镜前方的前方透镜，此前方透镜具有光透过特性相互不同的2个以上部分。

通过在前方透镜上设置具有不同光透过特性的多个部分，可以决定透过各部分后光束的前进方向、发散或平行或收缩的范围的举动和程度。因此，可以预先设计例如这些部分数量的增加、这些部分的位置及形状的改变、上述发散的程度的加大，到本光度分布模式的细部。因此，在制造时根据设计，例如通过注射成形的模具能够制造上述前照灯，其结果是不需手工操作，通过自动化的注射成形作业，就能够得到所希望的光度分布模式。

在上述的前照灯中，前方透镜在其中央部具有中心透镜，此中心透镜分为光线透过特性不同的2个以上部分。

透过中心透镜的光束为从光源直接到达中心透镜的光束。通过此中心透镜分为光透过特性不同的部分，可以独立决定透过各部分光束的前进方向、发散或平行或收缩的扩散的举动。因此，通过中心透镜以外的前方透镜的部分光束能够与通过此中心的光束重合。其结果，可容易地只在非常细的部分控制的光度分布模式。

在上述的前照灯中，中心透镜的2个以上部分含有将从前述光源发射的光的发散程度加强射出的部分和将从光源发射的光的发散程度抑制射出的部分。

由于具有上述2个以上的部分，可以容易地设计所希望的光度分布模式。因此，能够得到在将前方远处发出照明的同时，也向近前加强照明的光度分布模式。

在上述本发明的前照灯中，抑制从前述光源入射的光线程度向外射出的部分射出平行光线。

例如在此部分设置凸透镜，由于光源置于此凸透镜的焦点上，能从此部分放射出平行光线。因此，可使前照灯从中央射出的平行光线束与透过其他部分的光线束重合，其结果，能够得到向前方远处照明为主的光度分布。

在上述本发明的前照灯中，中央透镜分为同心圆状透镜及条状透镜。

通过这种结构，可以在从光源到达中心透镜的光束中，独立地控制入射同心圆状透镜中的光束和入射条状透镜的光束。即可以选择透过上述2个透镜的光束的不同方向、平行或发散或收缩中的一个范围及其程度来进行设定。其结果，由于未透过中心透镜的光束可以与透过上述中心的光束相重合，可容易地形成非常微妙的光度分布模式。

在上述通过中心透镜的光束中，作为通过同心圆状透镜的光束，为通过条状透镜光束向外侧发散的发散光线束。例如，通过平行光线束在上侧，发散光线束在下侧，能够从自己的近前照明到远处，可以减轻相对车辆的驾驶者受到的晃眼的程度。因此，通过上述结构，能够获在光度分布模式细微部分的设计都很容易的前照灯。另外，由于光源设置于上述同心圆状透镜的焦点上，透过同心圆状透镜的光为平行光线。

在上述本发明的前照灯中，前述同心圆状透镜为非涅耳透镜。

由于使用非涅耳透镜，能够使前面透镜的此部分的厚度减薄，能够容易地通过一体注射成形来制造。

在上述本发明的前照灯中，具有围绕前述光源的侧周部，透过从前述光源入射光线的筒状集光透镜和从后方围绕前述光源及筒状集光透镜，将透过前述筒状集光透镜的光线向前方反射的反射镜。

前述集光透镜以抑制其范围程度的状态透过从光源侧部射出的光线。通常，作为透过上述筒状集光透镜的光线为平行光线射出。因此，在设置反射相同光束量的反射镜的情况下，没有筒状集光透镜时，反射镜的设置必须要直到连接其筒状集光透镜前方端与光源的直线的延长线的小型化基准线为止。但由于通过上述筒状集光透镜将从光源发出的光进行集光，反射镜可为位于上述小型化基准线的后方一侧的尺寸。因此，前方透镜与光源由于这种小型化而靠近，例如即使相同直径大小的中心透镜，也加大了从光源到透镜的立体角。这样，通过比中心透镜的光束增加，能够对于光度分布模式有很强的影响力。关于上述的立体角的事项并不仅限于中心透镜，是对于所有的前方透镜部分而言。然而，由于上述小型化，设置于前方透镜中透光特性不同的2个以上部分对于光度分布模式具有很大的影响力。

                         附图说明

图1为本发明实施例的前照灯外观立体图。

图2为图1所示前照灯一部分的分解图。

图3为本发明实施例的前照灯光源周围光线的光路说明图。

图4为在本发明的实施例中，在反射镜中使用圆锥状反射镜情况下光源周围光线的光路说明图。

图5为图4的前照灯的圆锥状反射镜与以往的前照灯的反射镜的比较图。

图6为图1的前照灯的中心透镜的正视图。

图7为图1的前照灯的中心透镜的纵剖面图。

图8为图1的前照灯的前方透镜的正视图。

图9为图8中的IX-IX剖视图。

图10为图8中的X-X剖视图。

图11为图8中的XI-XI剖视图。

                         具体实施方式

以下使用附图对本发明的实施例进行说明。图1为本发明一实施例的前照灯外观立体图。此前照灯10安装于自行车上，从包含有中央透镜6的前方透镜5向前方投射光线。

图2为图1的前照灯一部分的分解图。前方透镜5包含有中央透镜6，与将前方透镜安装在框体(图中未示出)上的安装部12形成一体。中央透镜6分为条状透镜6b与同心圆状透镜6a。

在上述前方透镜的后方，设置有多面镜3及由多面镜围绕的圆筒状凸透镜2。为使此圆筒状凸透镜具有厚度上十分薄的凸透镜的作用，使用了非涅耳透镜。在非涅耳透镜2中，插入有由钨丝(图中未示出)发光的光源1。此光源中经过插座11供给电力。

图3为说明前照灯工作时光源周围的剖面图。前照灯以与圆筒的中心轴线垂直相交的短范围内发光状态来设计，其短钨丝以与非涅耳透镜的焦点大致一致的状态来设置。由于钨丝的发光20a是从圆筒状透镜的焦点发出，透过作为此凸透镜的非涅耳透镜后，成为平行光线20b。此平行光线通过以向前方放射角度设置的多面镜3作为反射出的反射光20c向前方投射。在图3中，略散射开地向前方投射。由于使用这种圆筒状的凸透镜，无需设置很大范围的反射镜，可在保证高效率的基础上实现小型化。

图4为不使用多面镜而使用通常的圆锥反射镜情况下光源周围的视图。从光源1向四方放射的光线20a透过圆筒状的非涅耳透镜后，成为平行光线20b，通过圆锥状反光镜13反射，向前方投射平行光束20c。

图5是比较使用了上述圆筒状凸透镜的本发明的反射镜及不使用圆筒状凸透镜的以往的前照灯的反射镜的大小的比较图。但两者均设计成用反身镜反射同量的光束并向前方投射。在不使用圆筒状凸透镜反射同量光束的情况下，反射镜必须要有达到连接光源1与圆筒状凸透镜前方端的小型化基准线18的尺寸。但由于使用了上述圆筒状凸透镜，射出抑制了发散的程度的平行光线，本发明的反射镜只需设定成位于上述小型化基准线后方的尺寸即可。如果加强对发散程度的抑制，可以相应于抑制的程度减小反射镜。但由于过小的情况下必须要提高反射镜的尺寸精度，希望作为抑制了发散的光成为平行光线射出。为了形成达到平行光线的配光模式的反射镜面的设计是比较容易的。

由于使用了本发明，在相同效率下，反射镜的深度为以往的3分之1，宽度为7分之4。然而，容纳反射镜的正方体的容积为以往的10分之9。达到预期的小型化的程度。

以下对设置有前方透镜的中心透镜6进行说明。图6为中央透镜的正视图，图7为其纵剖面图。中心透镜6分为上部的条状凸透镜6b与下部的同心圆状的非涅耳透镜6a。图8为从设置了上述中心透镜6的前方透镜5的前方看到的正视图。

图9为此图8的Ⅸ-Ⅸ剖视图，在图9中，光源设置于同心圆状非涅耳透镜6a的焦点上。根据图9，通过中心透镜6的上部的条状透镜的光线向前方投射的同时向上方扩散，另一方，通过中心透镜6的下部的光线成为平行光向前方投射。

此外，图10为图8的X-X剖视图，图11为图8的Ⅺ-XI剖视图。可知通过条状透镜6b的光平面地向前方扩散地投射。此外，通过非涅耳透镜的光线平面地、不扩散地作为平行光束向前方投射。

由于设置了具有上述不同透过特性的各部分的中央透镜，能够极大地扩大可以实现的配光自由度。例如在限定在自行车行驶的前方向远方照明，同时使相邻车道对面过往车辆的驾驶者受到的晃眼程度得到减轻。

上述的前方透镜根据上述前照灯在自行车的上安装位置以及根据所希望的配光模式，可将同心圆状非涅耳透镜和条状透镜上下相反地安装。

以上对本发明的实施例进行了说明，但上述公开的本发明的实施例为彻底的例子，本发明的的范围并不限于这些实施例，本发明的范围包含了由权利要求的范围所记载示出的，以及与权利要求的范围所记载的意义和在范围内的全部的变更。

Claims (7)

1、一种向前方投射光线的前照灯，该前照灯具有光源(1)，从后方围绕所述光源、将从所述光源入射的光线向前方反射的反射镜(3)和位于所述光源及反射镜前方的前方透镜(5)，所述前方透镜具有光透过特性相互不同的2个以上部分(6，6a，6b)。

2、按照权利要求1所述的前照灯，其特征为，所述前方透镜在其中央部具有中心透镜(6)，此中心透镜分为光线透过特性不同的2个以上部分(6a、6b)。

3、按照权利要求2所述的前照灯，其特征为，所述中心透镜的2个以上部分含有将从所述光源发射的光的发散程度加强射出的部分(6b)和将从光源发射的光的发散程度抑制射出的部分(6a)。

4、按照权利要求3所述的前照灯，其特征为，对从所述光源入射的光线程度进行抑制并向外射出的部分(6a)射出平行光线。

5、按照权利要求2所述的前照灯，其特征为，所述中央透镜分为同心圆状透镜(6a)及条状透镜(6b)。

6、按照权利要求5所述的前照灯，其特征为，所述同心圆状透镜为非涅耳透镜。

7、按照权利要求1所述的前照灯，其特征为，具有围绕所述光源的侧周部、透过从所述光源(1)入射光线的筒状集光透镜(2)和从后方围绕所述光源及筒状集光透镜、将透过所述筒状集光透镜的光线向前方反射的反射镜(3)。

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