CN203771266U - 一种投射式汽车近光灯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种投射式汽车近光灯系统，该系统包括光源、椭球反射器、自由曲面反射器、挡板和配光透镜。光源在椭球反射器内部，椭球反射器的下表面有锯齿形缺口；自由曲面反射器在椭球反射器出口下方：挡板固定于椭球反射器的前方，配光透镜固定在挡板前方。本实用新型在保证投射式近光灯明暗截止线清晰的前提下，提高了光能利用率。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车车灯领域，涉及一种投射式汽车近光灯系统。
背景技术
前照灯是汽车在夜间行驶时照明前方道路的灯具，是保障汽车安全运行的重要部件之一。其按照光学系统不同可分为反射式和投射式，反射式前照灯光源利用率较高，但曲面设计相对复杂，且体积较大。投射式前照灯具有体积小，聚光性好的优点，采用投射式的近光灯具有清晰的明暗截止线，可有效的防止产生眩光，在汽车近光灯设计中得到了广泛的应用。但由于挡板的存在，其光源利用率较低。为了解决投射式近光灯光源利用率低的问题，2011年《中国照明电器》发表的题目为“投射式汽车前照灯反射器椭圆曲面的设计”论文中，曾武智通过分析椭圆轮廓曲线对投射式前照灯配光的影响，设计了变椭圆反射面，在不使用挡板的情况下将光源利用率提高了10％；2012年由《照明工程学报》发表的题目为“基于光源利用率的投影式汽车前照灯近光配光设计”的论文中，魏辉、李礼夫等人通过分析椭球反射器光源与焦点的关系对光型的影响，设计出了无挡板的投射式系统，将光源的利用率提高了20％。但是这些现有技术由于挡板的消失，明暗截止线变的模糊，容易产生眩光，影响驾驶安全。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本实用新型设计了一种投射式汽车近光灯系统，其特点是在保证明暗截止线清晰的情况下，提高光源利用率。
本实用新型所采取的技术方案为：一种投射式汽车近光灯系统，该系统包括光源、椭球反射器、自由曲面反射器、挡板和配光透镜，光源位于所述的椭球反射器内部中心轴上，所述的挡板固定于所述椭球反射器的前方，所述的配光透镜固定在所述的挡板前方；所述的椭球反射器的下表面有锯齿形缺口，所述的自由曲面反射器在椭球反射器出口下方。
所述的椭球反射器垂直方向上端椭圆线在中心水平面上的投影长度为45mm，其第一个焦点坐标为(0，0，17.5)，第二个焦点坐标为(0，0，70)；下端椭圆线在中心水平面上的投影长度为28mm，其第一个焦点坐标为(0，0，12.5)，第二个焦点坐标为(0，0，70)，水平方向左右两端椭圆线在中心垂直平面上的投影长度均为65mm，它们的第一焦点坐标为(0，0，15)，第二焦点坐标为(0，0，100)。
所述的自由曲面反射器水平宽度为100mm，垂直宽度为33mm，其上端起点坐标为(0，-32，28)。
所述的挡板长80mm，最大宽度25mm，中间斜线与水平方向呈15°。
本实用新型的有益效果是：通过设计椭球反射器并增加一个自由曲面反射器，在保证投射式近光灯明暗截止线清晰的前提下，使传统投射式近光灯中经椭球面反射后被挡板挡住的光线得到有效的利用，将光源利用率提高到了58.6％，比传统设计提高了12％，而且配光屏上各重要测试点及区域照度值均能达到国家标准GB4599-2007的要求。
附图说明
下面结合附图以及具体实施例对本发明进一步说明。
图1为投射式汽车近光灯系统的实体系统模型；
图2为自由曲面结构图；
图3为挡板结构图；
附图中，1为光源；2为椭球反射器；3为自由曲面反射器；4为挡板；5为配光透镜。
具体实施方式
如图1所示，一种投射式汽车近光灯系统，该系统包括光源1、椭球反射器2、自由曲面反射器3、挡板4和配光透镜5；光源1在椭球反射器2内部，自由曲面反射器3在椭球反射器2出口下方，挡板4固定在椭球反射器2的前方，配光透镜5固定在挡板4的前方。
如图2所示，自由曲面反射器关于其中心线左右对称，其中心线位于空间yz平面内，水平宽度为100mm，垂直宽度为33mm，其上端起点坐标为(0，-32，28)。
如图3所示，挡板尺寸为长80mm，最大宽度为25mm，挡板左侧水平线位于h-h线下2mm处，右侧水平线位于h-h线上0.6mm，中间斜线与h-h夹角为15°。
近光灯的实现过程如下：
光源1发出的一部分光经椭球反射器2反射，经过挡板4时，一部分光被挡板4挡住，未被挡住的光经配光透镜5折射聚光后形成平行光束，投射到汽车行驶方向的前方，光源1发出的另一部分光，通过椭球反射器2下部分缺口后被自由曲面反射器3反射，直接从挡板4和配光透镜5下方投射到汽车行驶方向前方，最终形成近光灯的配光光型。
Claims (4)
1.一种投射式汽车近光灯系统，该系统包括光源、椭球反射器、自由曲面反射器、挡板和配光透镜，光源位于所述椭球反射器内部中心轴上，所述挡板固定于所述椭球反射器的前方，所述的配光透镜固定在所述的挡板前方；其特征在于：所述椭球反射器的下表面有锯齿形缺口，所述自由曲面反射器在椭球反射器出口下方。
2.根据权利要求1所述的一种投射式汽车近光灯系统，其特征在于：所述椭球反射器垂直方向上端椭圆线在中心水平面上的投影长度为45mm，其第一个焦点坐标为(0，0，17.5)，第二个焦点坐标为(0，0，70)；下端椭圆线在中心水平面上的投影长度为28mm，其第一个焦点坐标为(0，0，12.5)，第二个焦点坐标为(0，0，70)，水平方向左右两端椭圆线在中心垂直平面上的投影长度均为65mm，它们的第一焦点坐标为(0，0，15)，第二焦点坐标为(0，0，100)。
3.根据权利要求1所述的一种投射式汽车近光灯系统，其特征在于：所述自由曲面反射器水平宽度为100mm，垂直宽度为33mm，其上端起点坐标为(0，-32，28)。
4.根据权利要求1所述的一种投射式汽车近光灯系统，其特征在于：所述挡板长80mm，最大宽度25mm，中间斜线与水平方向呈15°。
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|---|---|---|---|---|
| CN106594624A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-04-26 | 北京汽车股份有限公司 | 车灯以及车辆 |
| CN110748851A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-02-04 | 华南理工大学 | 一种汽车前照灯光学系统 |
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