CN205079135U - 一种双功能的汽车投影灯模块 - Google Patents

Abstract

一种双功能的汽车投影灯模块，包括光源（1）、反射镜（2）、可移动的遮光板部件（3）、凸透镜（4）以及反光板（6），所述的遮光板部件（3）由遮光板（11）、弹性零件（9）和铝合金遮光块（8）组成；凸透镜（4）的底部设有电磁阀（5），其特征在于：所述的弹性零件（9）通过铝合金遮光块（8）连接在遮光板（11）上。远光和近光的切换时通过电磁力驱动可绕固定轴旋转的遮光板部件（3）来实现的。本实用新型，对减轻噪音效果明显，宽遮光边界减轻了近光截止线色散，提高了舒适性，另外，额外增加的反光板增强了近光截止线上方的暗区的光照。

Description

一种双功能的汽车投影灯模块

技术领域

本实用新型涉及一种改善运动机构噪音、近光截止线色散和增强近光截止线上方的暗区补光的双功能汽车投影灯模块。

背景技术

汽车投影灯模块主要分为单功能投影灯和多功能投影灯。最常见的多功能投影灯是双功能投影灯，包含远光和近光。为实现近远光之间的切换，遮光板必须可以移动。遮光板的的移动方式有平移、旋转两种方式，一般为旋转方式，采用电磁阀推动，机构原理类似于滑动连杆机构。电磁阀力可以设计成推力，也可以设计成拉力。由于车辆的行驶速度很快，因此遮光板的移动必须足够迅速，一般只有零点几秒。由于在极限位置附近，迅速移动的遮光板要在很短的时间内停下来，遮光板和限位块必然产生较高速度的撞击，这种撞击会产生明亮的响声，这种噪音有可能会对驾驶员产生干扰。因此，降低这种噪音成了有必要考虑的问题。另外一个问题是，由于投影灯的凸透镜的色差原因，近光的截止线边缘往往会产生色散，凸透镜的厚宽比越大，色散越严重。再一个棘手的问题是，新的汽车大灯灯光要求近光截止线上方的暗区有光照，投影灯处于近光功能时，遮光板会完全遮蔽掉近光截止线上方的暗区的光，由于凸透镜的成像是倒立的，这意味着，一定要使凸透镜能够接受到来自焦点下方的光线。

发明内容

针对以上问题，本实用新型的目的在于改进双功能汽车投影灯模块，以降低双功能遮光板机构冲击噪音、改善近光截止线边缘色散和增强近光截止线上方的暗区补光。

本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：一种双功能的汽车投影灯模块，包括光源、反射镜、可移动的遮光板部件、凸透镜以及反光板，所述的遮光板部件由遮光板、弹性零件和铝合金遮光块组成；凸透镜的底部设有电磁阀，其特征在于：所述的零件通过铝合金遮光块连接在遮光板上。

所述的光源光线经过反射镜聚焦到凸透镜的焦点附近，在遮光板部件初始位置，遮光板部件遮蔽掉水平线上方的光线，实现近光功能；给电磁阀通电，电磁阀产生电磁力推动遮光板部件绕固定轴旋转、打开一定的角度，释放原先被遮光板部件遮蔽的光线，实现远光功能。

所述的遮光板部件绕固定轴旋转，并且具有两个极限位置：一个极限位置是由遮光板部件上的弹性零件以及限制位块决定，此时为近光功能；另外一个位置是由电磁阀的极限行程决定，此时为远光功能。

所述的弹性零件为0.2mm的不锈钢金属薄板。

所述的遮光板上铆接有一个弹性零件，在遮光板部件复位时，仅有弹性零件和限位块产生碰撞，弹性零件末端小幅振动来降低撞击噪音。

所述的反光板将来自反射镜部分区域的光线反射到遮光块上的设定区域，再由遮光块反射到凸透镜上，最后由凸透镜将光线折射到水平线上方，以增强近光截止线上方的暗区的光照。

所述的遮光块为铝合金压铸件，和弹性零件一起铆接在遮光板上，弹性零件被夹在中间，铆点是遮光块上的凸点。

所述的遮光块，其特征边界大于2mm，较宽的切割线边界可以减少近光截止线边缘色散，并且能够降低遮光板部件的位置误差对近光截止线的敏感度。

本实用新型，对减轻噪音效果明显，宽遮光边界减轻了近光截止线色散，提高了舒适性，另外，额外增加的反光板增强了近光截止线上方的暗区的光照。

附图说明

图1为该投影灯模块结构图。

图2为该投影灯模块的近光功能时的示意图。

图3为该投影灯模块的远光功能时的示意图。

图4为弹性零件的振动示意图。

图5为遮光板部件结构图。

图6为遮光板部件打开的示意图。

图中：1光源、2反射镜、3遮光板部件、4凸透镜、5电磁阀、反光板6、7复位弹簧、8遮光块、9弹性零件、10限位块、11遮光板、20汽车投影灯模块。

具体实施方式

由图1知，一种双功能汽车的投影灯模块20，包括光源1、反射镜2、遮光板部件3、凸透镜4、电磁阀5和反光板6，光源1上的光线发射到椭球反射镜2上光线，经过凸透镜4折射后，汇集到前方的道路上，遮光板部件3具有一侧水平、另外一侧呈15度或者45度倾斜的遮光边缘，遮光板在初始位置时，灯光被遮蔽掉一侧水平线上方和另外一侧15度线斜向上的灯光，由此形成了近光灯光。这样的光分布可以避免会车时的眩光，并且能够保证车辆正前方及道路右侧的照明需求。

由图2知，是该投影灯模块的近光功能时的示意图。光源1的部分光线发射到椭球反射镜2，再经过反光板6反射到遮光板部件3上的遮光块8上，因为这部分区域恰好位于凸透镜4的焦点下方，所以这些光线遮光块8反射后、再经凸透镜4折射之后，将照射到水平线的上方区域，即近光截止线上方的暗区范围。只要有足够多的光能，就能够实现法规规定的近光截止线上方的暗区的光照要求。

由图3知，是投影灯模块的远光功能时的示意图。电磁阀5通电后，电磁阀阀芯拉动遮光板部件3绕固定轴旋转，当电磁阀阀芯运动到极限位置时，遮光板部件3能够打开到足够的角度，原先被遮蔽的光线就能够反射到凸透镜4上，此时形成远光功能。当电磁阀5断电后，复位弹簧7则将遮光板部件3拉回到初始位置，这个位置是由遮光板部件3上的弹性零件9和限位块10共同决定的。

由图4知，是弹性零件的振动示意图。当电磁阀5断电后，遮光板部件3在复位弹簧7的作用下迅速回到初始位置后，即图4中实线图形表示的部分。这里的弹性零件9相当于一个弹性杆，采用0.2mm厚度的不锈钢薄板。由于惯性力和复位弹簧7的压紧力和限位块10的阻力，弹性零件9会向内弯曲，吸收部分能量，在达到最大吸能状态时，弹力会将弹性零件9向外推出，由于惯性和速度的原因，弹性零件9脱离限位块10微小的距离，这时，复位弹簧7的压紧力会再次将弹性零件9推向限位块10，并再次向内弯曲，如此反复。图4中的虚线表示遮光板部件在限位块10附件往复振荡。在很短的时间内，总动能会被分解成多个小的能量，并且通过多次碰撞吸能而达到静止。撞击噪音的大小和遮光板部件3停止的时间，取决于第一次的碰撞时弹性件9的储存能量的能力、以及复位弹簧7的初始压紧力。

由图5、图6知，为遮光板部件结构图。遮光块8是一个铝合金材料制成的零件，一般采用压铸工艺加工，也可以采用机械切削工艺加工。遮光块8将弹性零件9压在遮光块8和遮光板11的中间，并利用遮光块8上的3～5个凸点进行压铆连接。遮光块8上控制近光截止线的特征边界，一侧为水平的，另外一侧为15度倾斜的，这个特征边界可以设计成较宽的宽度，例如5mm，这能够遮蔽掉较宽范围内的光线，在凸透镜4焦点附件约2.5mm范围内的光线都可以进行遮蔽，包括有较重色散的部分光线，这样可以减少截止线的色散现象，同时也可以降低遮光板对位置误差的敏感度。

该投影灯模块适用于大多数的汽车大灯光源，例如H7、HB3、HIR2、Xeon氙灯，也适用于Led光源。如果采用Led光源，则Led可以是侧置的，Led光源的光轴与投影灯模块的光轴垂直，这时反射镜只需要一半的椭球面就可以了，即只要上半部反射面。

由于远光对遮光板11的位置要求不需要很精确，因此，远光时遮光板部件3的极限位置可以由电磁阀5的极限行程位置决定。在电磁阀5内部衬有一个铜垫或者耐高温的尼龙垫，可以适当降低电池阀极限行程位置时的撞击噪音。

经过凸透镜的光线会产生色散，来自凸透镜4上下半球的光线的色散的颜色排布方向是相反的。特别是近光截止线附近的光线，由于大量的光线聚集在焦点附件，并且被遮光板11遮蔽掉，导致两个相反颜色序列方向的光线同时存在，因此在灯光截止线附近很容易产生色彩斑斓的灯光。这种斑斓的灯光，会影响到驾驶者的舒适性。该投影灯模块，近光截止线（CutOffLine）是由铝合金遮光块8上的特征边界控制的，这个特征边界具有较大的宽度，一般在2mm~10mm之间，能够遮蔽掉更宽范围内的光线，这可以很有效地减少截止线的色散现象，同时也可以降低遮光板11位置误差的敏感度。利用铝合金遮光块8上铆点，可以将弹性零件9一起压铆在遮光板11上。

对于汽车灯具法规GB4599-2007，明确规定了近光截止线上方的暗区必须有光：测试点P1+P2+P3≧0.3lx、P4+P5+P6≧0.6lx、0.7lx≧P7≧0.1lx、0.7lx≧P8≧0.2lx。在特殊的情况下，这有助于驾驶者能够觉察到水平线上方的物体的存在。凸透镜2的成像是倒立的物象，即来自焦点上方的光线会成像到水平线下方，而来自焦点下方的光线会成像到水平线上方。由于遮光板遮住了来自焦点下方的光线，因此水平线上方是没有光的。在这里，我们利用了铝合金材料的可塑性，将铝合金遮光块8的部分表面设计成反光曲面，反射来自反射板的光，这些反射光将从凸透镜2焦点的下方区域反射到凸透镜2的内表面上，再经凸透镜2折射到近光截止线上方的暗区，通过精心设计，这些光将能够满足上述法规要求。这里产生的反射光可能经过了2次反射，也可能被反射3次或者更多的次数。

Claims (8)

1.一种双功能的汽车投影灯模块，包括光源（1）、反射镜（2）、可移动的遮光板部件（3）、凸透镜（4）以及反光板（6），所述的遮光板部件（3）由遮光板（11）、弹性零件（9）和铝合金遮光块（8）组成；凸透镜（4）的底部设有电磁阀（5），其特征在于：所述的弹性零件（9）通过铝合金遮光块（8）连接在遮光板（11）上。

2.根据权利要求1所述的一种双功能的汽车投影灯模块，其特征在于：所述的光源（1）光线经过反射镜聚焦到凸透镜（4）的焦点附近，在遮光板部件（3）初始位置，遮光板部件（3）遮蔽掉水平线上方的光线，实现近光功能；给电磁阀（5）通电，电磁阀（5）产生电磁力推动遮光板部件（3）绕固定轴旋转、打开一定的角度，释放原先被遮光板部件（3）遮蔽的光线，实现远光功能。

3.根据权利要求1所述的一种双功能的汽车投影灯模块，其特征在于：所述的遮光板部件（3）绕固定轴旋转，并且具有两个极限位置：一个极限位置是由遮光板部件（3）上的弹性零件（9）以及限制位块（10）决定，此时为近光功能；另外一个位置是由电磁阀（5）的极限行程决定，此时为远光功能。

4.根据权利要求1所述的一种双功能的汽车投影灯模块，其特征在于：所述的弹性零件（9）为0.2mm的不锈钢金属薄板。

5.根据权利要求1所述的一种双功能的汽车投影灯模块，其特征在于：所述的遮光板（11）上铆接有一个弹性零件（9），在遮光板部件（3）复位时，仅有弹性零件（9）和限位块（10）产生碰撞，弹性零件（9）末端小幅振动来降低撞击噪音。

6.根据权利要求1所述的一种双功能的汽车投影灯模块，其特征在于：所述的反光板（6）将来自反射镜（2）部分区域的光线反射到遮光块（8）上的设定区域，再由遮光块（8）反射到凸透镜（4）上，最后由凸透镜（4）将光线折射到水平线上方，以增强近光截止线上方的暗区的光照。

7.根据权利要求1所述的一种双功能的汽车投影灯模块，其特征在于：所述的遮光块（8）为铝合金压铸件，和弹性零件（9）一起铆接在遮光板（11）上，弹性零件（9）被夹在中间，铆点是遮光块（8）上的凸点。

8.根据权利要求1所述的一种双功能的汽车投影灯模块，其特征在于：所述的遮光块（8），其特征边界大于2mm。