CN203478076U - 单光源双光束机动车照明灯 - Google Patents

单光源双光束机动车照明灯 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种单光源双光束机动车照明灯。第一种结构包括照明主构件，照明主构件包括同轴的主透镜和光源，主透镜与光源间、中心光轴线下方设有遮光板，遮光板一侧倾斜设有主反光板，副反光板处于主反光板上方，主透镜上方设有灯罩，灯罩处于副反光板反射工作面前方。第二种结构为将第一种结构中的灯罩以副透镜替代。第三者结构包括由反光碗及灯罩构成的灯壳，灯壳内设有第一种结构中采用的照明主构件，主透镜、光源与灯罩同轴。第四种结构为将第三种结构中的遮光板省去，另外，还可将主反光板设计为可转动式反光板。本实用新型提供了一种基于单一光源实现两光束照明的近光灯，光源利用率高，既照的远，又照的宽，还不炫目。

Description

单光源双光束机动车照明灯
技术领域
本实用新型涉及一种机动车照明灯，尤指一种可以基于单光源产生双光束的机动车照明灯。
背景技术
目前，机动车照明灯从结构上划分，可分为远近光分开的独立灯和远近光使用同一反光碗的混合灯，从聚光形式上划分，可分为反光式照明灯和透镜式照明灯。
众所周知，远光灯因其炫目作用较强，除在极黑的夜间、大雾天条件下使用外，驾驶员通常使用近光灯的时间较多。在国家标准中，近光灯被定义为：照明车辆前方道路，对来车驾驶员和其他使用道路者不造成炫目或不产生不舒服感的灯具。换句话说，近光灯应既要照的远，又要照的宽，还要不炫目。
但是，已有的反光式近光灯与透镜式近光灯自身都存在各种缺陷，无法达到目前国家标准中的要求，在中国行人多、非机动车多的现状下使用时，存在许多弊端。下面对反光式近光灯、透镜式近光灯分别进行阐述。
因为反光碗的设计，反光式近光灯可以使光束中心部分亮度较高，照射距离较远，同时也能照射较宽，但是，因为光的衍射原理，其很难形成良好的明暗分割线，因而只能使用照明度较低的光源。如果使用照明度较高的光源，则会产生很明显的炫目。但是，随着科技的提高，反光碗的反光效率逐步提高，特别是SUV和旅行车的反光碗面积相对较大，安装位置又高，因此，即便反光式近光灯采用55W的卤素灯，也十分晃眼了。目前，因反光式近光灯造价较低，因而大部分普通车辆都在使用它，但是，当车辆密度大时，反光式近光灯所产生的光污染是很明显的。
透镜式近光灯的结构如图1所示，包括反光碗11，该反光碗11的端口处设有透镜12，该反光碗11内的底部设有与该透镜12同轴的光源13，在反光碗11内，该透镜12与光源13之间、中心光轴线L’的下方设有遮光板14。其工作原理为：当光源13发光时，光线通过透镜12照射到外部物体上，由于中心光轴线L’下方的遮光板14挡住了下半部分的光线，使投影到物体上的上半部分的光线与被遮挡的下半部分的光线中间出现一道明显的分割线。在这里，正常投影到物体上的那部分光被称为主光束，被遮光板14挡住而没有产生照明效果的那部分光被称为遗弃光束。在实际使用中可以发现，透镜式近光灯在形成主光束的过程中，遗弃光束丢失比较严重，因此，透镜式近光灯明显存在光利用率低的缺陷。也正因为如此，现在车辆中安装的透镜式近光灯大多使用高亮度的氙灯，若使用卤素灯，则在室外照明度相同的条件下，卤素灯因亮度低而不能看清道路，使得车辆行驶速度大大降低，十分不实用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种单光源双光束机动车照明灯，该机动车照明灯为一种基于单一光源实现两光束照明的近光灯，光源利用率高，实现了既照的远，又照的宽，还不炫目的效果。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：它包括照明主构件、副反光板、灯罩，其中：该照明主构件包括同轴设置的主透镜和光源，在该主透镜与该光源之间、中心光轴线的下方设有遮光板，该遮光板朝向该光源的一侧倾斜设有主反光板，该主反光板位于该中心光轴线的下方且该主反光板的反射工作面朝向该光源；该副反光板处于该主反光板的上方，位于该中心光轴线上方的该副反光板的反射工作面朝向该主反光板的反射工作面，在该主透镜的上方设有该灯罩，该灯罩处于该副反光板的反射工作面的前方；从该光源发射出的光束分两路，一路光束经由该主透镜聚焦射出，另一路光束依次经由该主反光板反射、该副反光板反射后由该灯罩射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。所述主反光板的反射工作面为平面，所述副反光板的反射工作面为凹面。
所述主反光板和所述副反光板的反射工作面可均为平面，在所述主反光板与所述副反光板之间设有副透镜，从所述光源发射出的光束分两路，一路光束经由所述主透镜聚焦射出，另一路光束依次经由所述主反光板反射、该副透镜聚焦、所述副反光板反射后由所述灯罩射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。
一种单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：它包括照明主构件、副反光板、副透镜，其中：该照明主构件包括同轴设置的主透镜和光源，在该主透镜与该光源之间、中心光轴线的下方设有遮光板，该遮光板朝向该光源的一侧倾斜设有主反光板，该主反光板位于该中心光轴线的下方且该主反光板的反射工作面朝向该光源；该副反光板处于该主反光板的上方，位于该中心光轴线上方的该副反光板的反射工作面朝向该主反光板的反射工作面，在该主透镜的上方设有该副透镜，该副透镜处于该副反光板的反射工作面的前方；从该光源发射出的光束分两路，一路光束经由该主透镜聚焦射出，另一路光束依次经由该主反光板反射、该副反光板反射后由该副透镜聚焦射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。所述主反光板和所述副反光板的反射工作面均为平面。
一种单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：它包括灯壳，该灯壳由反光碗及该反光碗的端口处设置的灯罩构成，该灯壳内设有照明主构件，其中：该照明主构件包括同轴设置的主透镜和光源，在该主透镜与该光源之间、中心光轴线的下方设有遮光板，该遮光板朝向该光源的一侧倾斜设有主反光板，该主反光板位于该中心光轴线的下方且该主反光板的反射工作面朝向该光源；该主透镜、该光源与该灯罩同轴；从该光源发射出的光束分两路，一路光束依次经由该主透镜聚焦、该灯罩后射出，另一路光束依次经由该主反光板反射、该反光碗反射后由该灯罩射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。所述照明主构件省去所述遮光板。所述主反光板的反射工作面为凸面。所述主反光板为可转动式反光板。
本实用新型的优点是：
本实用新型为一种基于单一光源实现两光束照明的近光灯，两光束为主光束和找回光束，主光束具有正面照远作用，基于遗弃光束实现的找回光束具有侧面照宽作用。本实用新型充分利用了遗弃光束，提高了光源利用率，实现了既照的远，又照的宽，还不炫目的效果。
附图说明
图1是已有的透镜式近光灯的结构示意图。
图2是本实用新型第一实施例的结构示意图。
图3是本实用新型第一实施例的变形结构说明图。
图4是本实用新型第二实施例的结构示意图。
图5是本实用新型第三实施例的结构示意图。
图6是本实用新型第四实施例的结构示意图。
图7是本实用新型的使用效果说明图。
具体实施方式
如图2，本实用新型第一实施例单光源双光束机动车照明灯包括照明主构件、副反光板31、灯罩32，灯罩32的结构一般呈碗状，如图2所示，其中：该照明主构件包括同轴设置的主透镜21和光源24，在该主透镜21与该光源24之间、中心光轴线L的下方设有竖直状的遮光板22，该遮光板22朝向该光源24的一侧倾斜设有主反光板23，该主反光板23位于该中心光轴线L的下方且该主反光板23的反射工作面朝向该光源24；该副反光板31处于该主反光板23的上方，位于该中心光轴线L上方的该副反光板31的反射工作面朝向该主反光板23的反射工作面，在该主透镜21的上方设有该灯罩32，该灯罩32处于该副反光板31的反射工作面的前方；从该光源24发射出的光束分两路，一路光束直接经由该主透镜21聚焦射出，另一路光束依次经由该主反光板23反射、该副反光板31反射后由该灯罩32射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。在实际设计中，如图2，主反光板23的反射工作面可为平面，副反光板31的反射工作面可为凹面。
本实用新型第一实施例的工作原理为：该光源24发射出的光束分两路，一路光束经由该主透镜21聚焦射出，在本申请中，该射出的照明光束称为主光束（图中未示出），另一路光束依次经由该主反光板23反射、该副反光板31反射后由该灯罩32射出，在本申请中，该射出的照明光束为遗弃光束（不设置主反光板23时，被遮光板22挡住而不能从主透镜21射出来产生照明效果的那部分光被称为遗弃光束）的利用，称为找回光束，如图2中示出的光束L1。该主光束与该找回光束L1不同轴，使作为近光灯的本实用新型中的单一一个光源24可同时产生两个光束，主光束具有正面照远作用，找回光束具有侧面照宽作用。
如图3，在实际设计中，主反光板23和副反光板31的反射工作面可均为平面，在主反光板23与副反光板31之间可设有利于焦距调整的副透镜33，由此，从光源24发射出的光束分两路，一路光束直接经由主透镜21聚焦射出，另一路光束依次经由主反光板23反射、该副透镜33聚焦、副反光板31反射后由灯罩32射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。图3示出的本实用新型为本实用新型第一实施例的结构变形，其工作原理为：该光源24发射出的光束分两路，一路光束经由该主透镜21聚焦射出，在本申请中，该射出的照明光束称为主光束（图中未示出），另一路光束依次经由该主反光板23反射、副透镜33聚焦、该副反光板31反射后由该灯罩32射出，在本申请中，该射出的照明光束为遗弃光束的利用，称为找回光束，如图3中示出的光束L2。该主光束与该找回光束L2不同轴，使作为近光灯的本实用新型中的单一一个光源24可同时产生两个光束，主光束具有正面照远作用，找回光束具有侧面照宽作用。
如图4，本实用新型第二实施例单光源双光束机动车照明灯包括照明主构件、副反光板34、副透镜35，其中：该照明主构件包括同轴设置的主透镜21和光源24，在该主透镜21与该光源24之间、中心光轴线L的下方设有竖直状的遮光板22，该遮光板22朝向该光源24的一侧倾斜设有主反光板23，该主反光板23位于该中心光轴线L的下方且该主反光板23的反射工作面朝向该光源24；该副反光板34处于该主反光板23的上方，位于该中心光轴线L上方的该副反光板34的反射工作面朝向该主反光板23的反射工作面，在该主透镜21的上方设有该副透镜35，该副透镜35处于该副反光板34的反射工作面的前方；从该光源24发射出的光束分两路，一路光束直接经由该主透镜21聚焦射出，另一路光束依次经由该主反光板23反射、该副反光板34反射后由该副透镜35聚焦射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。在实际设计中，主反光板23和副反光板34的反射工作面可均为平面。
本实用新型第二实施例的工作原理为：该光源24发射出的光束分两路，一路光束经由该主透镜21聚焦射出，在本申请中，该射出的照明光束称为主光束（图中未示出），另一路光束依次经由该主反光板23反射、该副反光板34反射后由该副透镜35聚焦射出，在本申请中，该射出的照明光束为遗弃光束的利用，称为找回光束，如图4中示出的光束L3。该主光束与该找回光束L3不同轴，使作为近光灯的本实用新型中的单一一个光源24可同时产生两个光束，主光束具有正面照远作用，找回光束具有侧面照宽作用。
在上述本实用新型第一实施例、第一实施例的变形结构以及第二实施例中，遮光板22实际上可以省去。
如图5，本实用新型第三实施例单光源双光束机动车照明灯包括灯壳，该灯壳由反光碗41及该反光碗41的端口处设置的灯罩42构成，该灯罩42的结构一般呈碗状，如图5所示，该灯壳内设有照明主构件，其中：该照明主构件包括同轴设置的主透镜21和光源24，在该主透镜21与该光源24之间、中心光轴线L的下方设有竖直状的遮光板22，该遮光板22朝向该光源24的一侧倾斜设有主反光板23，该主反光板23位于该中心光轴线L的下方且该主反光板23的反射工作面朝向该光源24；该主透镜21、该光源24与该灯罩42同轴；从该光源24发射出的光束分两路，一路光束依次经由该主透镜21聚焦、该灯罩42后射出，另一路光束依次经由该主反光板23反射、该反光碗41反射后由该灯罩42射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。在实际设计中，主反光板23的反射工作面可为凸面。
在实际设计中，图5中示出的主反光板23可设计为可转动式反光板。
本实用新型第三实施例的工作原理为：该光源24发射出的光束分两路，一路光束经由该主透镜21聚焦、灯罩42后射出，在本申请中，该射出的照明光束称为主光束（图中未示出），另一路光束依次经由该主反光板23反射、该反光碗41反射后由该灯罩42射出，在本申请中，该射出的照明光束为遗弃光束的利用，称为找回光束，如图5中示出的光束L4。该主光束与该找回光束L4不同轴，使作为近光灯的本实用新型中的单一一个光源24可同时产生两个光束，主光束具有正面照远作用，找回光束具有侧面照宽作用，另外，主反光板23和反光碗41在利用遗弃光束的基础上，还充分利用了不能通过主透镜21的散射光。
如图6，在实际设计中，照明主构件还可将遮光板22省去。如图6，图中示出的是省去遮光板22且反射工作面设计为凸面的主反光板23采用可转动式反光板的情形。如图6，主反光板23在转动控制构件26（熟知构件）的带动下，以转动轴25为轴进行转动，从而调整反射角度，进而调整了找回光束的照射位置。在图6中，从该光源24发射出的光束分两路，一路光束依次经由该主透镜21聚焦、该灯罩42后射出，在本申请中，该射出的照明光束称为主光束（图中未示出），另一路光束依次经由该主反光板23反射、该反光碗41反射后由该灯罩42射出，在本申请中，该射出的照明光束为遗弃光束的利用，在本申请中称为找回光束，如图6中示出的光束L5。该主光束与该找回光束L5不同轴，使作为近光灯的本实用新型中的单一一个光源24可同时产生两个光束，主光束具有正面照远作用，找回光束具有侧面照宽作用，另外需要提及的是，主反光板23和反光碗41在利用遗弃光束的基础上，还充分利用了不能通过主透镜21的散射光。
另外，通过主反光板23的旋转（向左旋转），还可使光源24射出的光束全部通过主透镜21投影出去，实现高亮度的远光照明作用。
在实际制造中，本实用新型第三实施例、第四实施例可对已有车辆的大灯进行改装而实现。
在本实用新型中，主反光板23和副反光板31、34的反射工作面可为平面、凸面或凹面，可根据实际情况而设计，并不局限于上述。光源24可选为氙灯等。
在本实用新型中，主透镜21、副透镜35为透镜，主透镜21、副透镜35、遮光板22、灯罩32、42、反光碗41等均为本领域的熟知器件，故其具体构成不在这里详述。并且，有关透镜（主透镜21、副透镜33、35）的成像原理、光的反射、折射、衍射等原理、主光束的形成原理均为本领域的熟知技术内容，不在这里详述。
在本实用新型中，用于支撑与连接主透镜、主反光板、遮光板、副反光板、副透镜等各元器件的支架未在各图中示出，可根据实际需要设计，为熟知技术，不在这里详述。
本实用新型为一种基于单一光源实现两光束照明的近光灯，两光束为主光束和找回光束，主光束具有正面照远作用，基于遗弃光束实现的找回光束具有侧面照宽作用。，如图7，图中示出了主光束51和找回光束52，找回光束52的照射位置可根据实际需要而布置，以使照射宽度变宽，利于驾驶员更清楚地观察路边情况，如图7中示出的找回光束52趋于朝向侧边照射。本实用新型充分利用了遗弃光束，提高了光源利用率，实现了既照的远，又照的宽，而且还能实现不炫目的效果。
需要说明的是，与图1示出的已有透镜式近光灯中的透镜12与光源13之间的距离相比，本实用新型中，照明主构件的主透镜21与光源24之间的距离加大了。在已有透镜式近光灯中，透镜12与光源13间的距离设计是为了得到聚光角度较大的主光束，而照明主构件的主透镜21与光源24间的距离加大设计是为缩小主光束的聚光角度，以提高亮度。
总结如下：本实用新型提供了两种结构形式的照明灯，一种是透镜+透镜，称为双透镜复合式近光灯，如本实用新型第一实施例的变形结构、第二实施例，另一种是透镜+反光，称为透反光复合式近光灯，如本实用新型第一实施例、第三实施例、第四实施例。
双透镜复合式近光灯在通过主透镜得到具有正面照远作用的主光束的基础上，通过主反光板、副反光板和副透镜充分利用遗弃光束，使遗弃光束变为具有侧面照宽作用的光束（找回光束）射出，这样使得双透镜复合式近光灯实现了双光束照射，这两个光束不同轴，找回光束的照射位置可任意布置。双透镜复合式近光灯的优点是：1、已有的透镜式近光灯的主光束要顾及照射宽度，但在双透镜复合式近光灯中，由于不同轴的双光束的照射宽度本身已经很宽，且可通过找回光束调整照射宽度，因此只需顾及照射深度即可，即照到公路路面，并且，照射宽度与亮度成反比，如照射宽度缩减到原来的1/3到1/4之间时，亮度可提高3倍以上。2、找回光束的照射方向可自由调整，这样更有利于驾驶员观看路边其他道路使用者情况，特别是转弯时。3、两个照明光束共用一个光源，因此提高了能源利用率，可广泛应用在小功率车辆和节能车辆上。4、保持了已有的透镜式近光灯不炫目的特点。
透反光复合式近光灯在通过主透镜得到具有正面照远作用的主光束的基础上，通过主反光板、副反光板，或者主反光板、反光碗，充分利用遗弃光束，使遗弃光束变为具有侧面照宽作用的光束（找回光束）射出，这样使得透反光复合式近光灯实现了双光束照射，这两个光束不同轴，找回光束的照射位置可任意布置。透反光复合式近光灯的优点是：1、具有双透镜复合式近光灯所具有的上述照射宽度宽、找回光束的照射方向可自由调整、能源利用率高的优点。2、对于本实用新型第三和第四实施例来说，第一，光利用率高，因为通过主透镜聚焦的光是直射光，散射光不能通过主透镜，主反光板和反光碗不但能将遗弃光束利用，还能将不能通过主透镜的散射光充分利用，第二，对已有车辆大灯改装即可得到，制造成本低，特别适用于经济型车辆使用，第三，反光碗内主透镜的安装，使得不炫目的主透镜挡住了反光碗中间最亮的部分，从外面看呈现一种类似天使眼的光环，既美观，又安全。
以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：它包括照明主构件、副反光板、灯罩，其中：该照明主构件包括同轴设置的主透镜和光源，在该主透镜与该光源之间、中心光轴线的下方设有遮光板，该遮光板朝向该光源的一侧倾斜设有主反光板，该主反光板位于该中心光轴线的下方且该主反光板的反射工作面朝向该光源；该副反光板处于该主反光板的上方，位于该中心光轴线上方的该副反光板的反射工作面朝向该主反光板的反射工作面，在该主透镜的上方设有该灯罩，该灯罩处于该副反光板的反射工作面的前方；从该光源发射出的光束分两路，一路光束经由该主透镜聚焦射出，另一路光束依次经由该主反光板反射、该副反光板反射后由该灯罩射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。
2.如权利要求1所述的单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：
所述主反光板的反射工作面为平面，所述副反光板的反射工作面为凹面。
3.如权利要求1所述的单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：
所述主反光板和所述副反光板的反射工作面均为平面，在所述主反光板与所述副反光板之间设有副透镜，从所述光源发射出的光束分两路，一路光束经由所述主透镜聚焦射出，另一路光束依次经由所述主反光板反射、该副透镜聚焦、所述副反光板反射后由所述灯罩射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。
4.一种单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：它包括照明主构件、副反光板、副透镜，其中：该照明主构件包括同轴设置的主透镜和光源，在该主透镜与该光源之间、中心光轴线的下方设有遮光板，该遮光板朝向该光源的一侧倾斜设有主反光板，该主反光板位于该中心光轴线的下方且该主反光板的反射工作面朝向该光源；该副反光板处于该主反光板的上方，位于该中心光轴线上方的该副反光板的反射工作面朝向该主反光板的反射工作面，在该主透镜的上方设有该副透镜，该副透镜处于该副反光板的反射工作面的前方；从该光源发射出的光束分两路，一路光束经由该主透镜聚焦射出，另一路光束依次经由该主反光板反射、该副反光板反射后由该副透镜聚焦射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。
5.如权利要求4所述的单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：
所述主反光板和所述副反光板的反射工作面均为平面。
6.一种单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：它包括灯壳，该灯壳由反光碗及该反光碗的端口处设置的灯罩构成，该灯壳内设有照明主构件，其中：该照明主构件包括同轴设置的主透镜和光源，在该主透镜与该光源之间、中心光轴线的下方设有遮光板，该遮光板朝向该光源的一侧倾斜设有主反光板，该主反光板位于该中心光轴线的下方且该主反光板的反射工作面朝向该光源；该主透镜、该光源与该灯罩同轴；从该光源发射出的光束分两路，一路光束依次经由该主透镜聚焦、该灯罩后射出，另一路光束依次经由该主反光板反射、该反光碗反射后由该灯罩射出，该两路光束分别射出后得到的照明光束不同轴。
7.如权利要求6所述的单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：
所述照明主构件省去所述遮光板。
8.如权利要求6或7所述的单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：
所述主反光板的反射工作面为凸面。
9.如权利要求6或7所述的单光源双光束机动车照明灯，其特征在于：
所述主反光板为可转动式反光板。
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