CN206724039U - 一种照明模组及汽车 - Google Patents

Abstract

为克服现有远近光照明模组存在远近光形难以控制以及出现色散现象的问题，本实用新型提供了一种照明模组，包括光源、组合反射器、截止线挡板和凸透镜，组合反射器具有椭球反射面和抛物反射面，椭球反射面位于抛物反射面的顶部，且椭球反射面的近焦点与抛物反射面的焦点重合，光源位于所述抛物反射面的焦点，截止线挡板可在遮挡位置和非遮挡位置之间上下位移；凸透镜位于截止线挡板背离光源的一侧，且所述凸透镜的焦点与所述椭球反射面的远焦点重合。本实用新型还提供了包括上述照明模组的汽车。本实用新型通过组合椭球反射面和抛物反射面来实现光型分布扩散和集中的结合，为远近光一体化车灯设计提供了更加优化的设计方案。

Description

一种照明模组及汽车

技术领域

本实用新型属于照明灯具技术领域，具体涉及一种照明模组及汽车。

背景技术

目前无论是使用灯泡光源还是使用LED光源，都有使用椭球面反射器和透镜组合的设计方案。椭球面反射器存在两个焦点，从其中一个焦点出射的光线均通过另一个焦点。

根据上述原理，将光源放在椭球面反射器的其中一个焦点上，那么该光源发出的光经过椭球面反射器反射后都会通过另一个焦点，实际上使用了反射器进行设计的投射式汽车照明系统都是应用这一原理的。因为这样做能够使更多的光线通过透镜，增大了光源的光通利用率。

而汽车透镜的焦点和椭球面的第二个焦点重合，而聚焦在第二个焦点上的光线就形成了新的点光源，通过透镜后形成一束平行光出射。这种系统一般通过微调反射器的反射面面型来进行光型控制。

对于只使用椭球面反射器设计的汽车照明系统来说，无论是设计远光灯还是设计近光灯都是没有什么问题的。但是这种方案用来设计远近光一体化汽车照明系统时却存在问题。汽车近光的光型要求分布较为宽范，对亮度要求较低，而对照射角度的要求比较高。而远光则相反，汽车远光对光型照射角度的要求不高，但是对于亮度要求很高。

目前远近光一体化汽车照明系统一般是通过电机调动截止线挡板来实现远近光之间的切换的，将挡板调整到可以遮挡光型的位置就会形成近光，将挡板移开就是远光。而正在远近光切换的过程当中椭球面反射器是没有任何变动的。这也就要求椭球面反射器不仅要将光型范围调整地很宽，以满足近光光型分布的要求，而且中心光亮度又要很高，以满足远光对光亮度的高要求。这对于光型分布设计来说是两相矛盾的。

目前为了解决以上问题，现有的远近光照明模组多是使用多组模组的组合来使设计不仅达到近光要求，也达到远光要求，或者是使用大功率的光源，但多组模组的组合和大功率光源均大大限制了远近光一体化车灯模组成本的降低和实际应用。

同时，使用LED光源设计的使用了反射器的投射式汽车照明系统会出现明显的色散现象，这是椭球面反射器和透镜之间的组合不可避免的现象。

实用新型内容

针对现有远近光照明模组存在远近光形难以控制以及出现色散现象的问题，本实用新型提供了一种照明模组及汽车。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种照明模组，包括光源、组合反射器、截止线挡板和凸透镜，所述组合反射器具有椭球反射面和抛物反射面，所述椭球反射面位于所述抛物反射面的顶部，且所述椭球反射面的近焦点与所述抛物反射面的焦点重合，所述光源位于所述抛物反射面的焦点，所述截止线挡板可在遮挡位置和非遮挡位置之间上下位移，所述截止线挡板在所述遮挡位置遮挡所述抛物反射面反射的光线以及所述椭球反射面反射的部分光线；所述截止线挡板在所述非遮挡位置不对所述抛物反射面反射的光线以及所述椭球反射面反射的光线进行遮挡；所述凸透镜位于所述截止线挡板背离所述光源的一侧，且所述凸透镜的焦点与所述椭球反射面的远焦点重合。

进一步的，所述椭球反射面倾斜设置，所述椭球反射面的远焦点的水平高度高于所述椭球反射面的近焦点的水平高度。

进一步的，所述光源包括铝基板以及设置于铝基板上的LED芯片，所述铝基板位于所述椭球反射面底部，所述LED芯片位于所述椭球反射面的近焦点处。

进一步的，所述照明模组还包括有散热器，所述散热器包括导热平面和位于所述导热平面底部的多个散热翅片，所述铝基板固定于所述导热平面上。

进一步的，所述照明模组还包括有固定支架，所述固定支架连接所述散热器，所述凸透镜固定于所述固定支架上。

进一步的，所述截止线挡板的顶部形成有截止线上缘，位于所述截止线上缘底部的截止线挡板部分形成有补光反射镜，所述补光反射镜为朝向所述凸透镜的弧形面结构。

进一步的，所述组合反射器还包括有平面反射部，所述平面反射部位于所述椭球反射面顶部远离所述光源的一端，以将所述光源发出的光线反射向所述补光反射镜。

进一步的，所述照明模组还包括有驱动装置，所述驱动装置连接所述截止线挡板，以驱动所述截止线挡板的上下位移。

进一步的，所述组合反射器为薄壁型壳体结构，包括内侧面平滑过渡的椭球面壳体和抛物面壳体，所述椭球反射面形成于所述椭球面壳体的内侧面，所述抛物反射面形成于抛物面壳体的内侧面。

一种汽车，包括如上所述的照明模组。

根据本实用新型提供的照明模组，设计了新型的组合反射器，所述组合反射器具有椭球反射面和抛物反射面。

当所述照明模组处于远光照明的状态时，所述截止线挡板位于非遮挡位置，由于所述光源位于所述椭球反射面的近焦点位置，且所述凸透镜的焦点与所述椭球反射面的远焦点重合，通过光源发出的部分光线经过椭球反射面的反射后在所述远焦点处聚焦，在经由凸透镜的折射作用下形成平行光，使得光形更加扩散。由于所述光源位于所述抛物反射面的焦点，光源发出的部分光线经过抛物反射面的反射形成平行光，使得经过组合反射器反射后的光线聚焦程度减小，减少了光线通过透镜后的色散现象，平行光经过凸透镜的折射产生汇集效果，使得光形在中部位置更加集中。组合反射器为椭球反射面和抛物面的结合，最终使照明模组的远光光形扩散的同时，中央更加集中，满足汽车远光对车灯亮度值得要求。

当所述照明模组处于近光照明的状态时，所述截止线挡板位于遮挡位置，将所述抛物反射面反射的光线以及所述椭球反射面反射的部分光线进行遮挡，从而在照明模组前方形成具有明显明暗截止线的近光光形，满足汽车近光照明对近光光形要求。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的照明模组的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的照明模组的剖视图；

图3是本实用新型一实施例提供的照明模组的近光光路示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的照明模组的爆炸示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的照明模组其组合反射器的结构示意图；

图6是本实用新型一实施例提供的照明模组其支架的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例提供的照明模组其截止线挡板的结构示意图；

图8是本实用新型一实施例提供的照明模组其散热器的结构示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、凸透镜；11、环形外缘；2、支架；21、圆环部；211、卡勾；22、支撑部；221、第二连接孔；222、定位孔；3、组合反射器；31、椭球反射面；32、抛物反射面；33、平面反射部；34、椭球面壳体；35、抛物面壳体；36、固定底座；4、光源；5、散热器；51、导热平面；52、散热翅片；53、第一连接孔； 54、定位柱；6、截止线挡板；61、截止线上缘；62、补光反射镜。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“远”、“近”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1～图2所示，本实施例提供了一种照明模组，包括光源4、组合反射器3、截止线挡板6和凸透镜1，所述组合反射器3具有椭球反射面31和抛物反射面32，所述椭球反射面31位于所述抛物反射面32的顶部，且所述椭球反射面31的近焦点与所述抛物反射面32的焦点重合，所述光源4位于所述抛物反射面32的焦点，所述截止线挡板6可在遮挡位置和非遮挡位置之间上下位移，所述截止线挡板6在所述遮挡位置遮挡所述抛物反射面32反射的光线以及所述椭球反射面31反射的部分光线；所述截止线挡板6在所述非遮挡位置不对所述抛物反射面32反射的光线以及所述椭球反射面31反射的光线进行遮挡；所述凸透镜1位于所述截止线挡板6背离所述光源4的一侧，且所述凸透镜1 的焦点与所述椭球反射面的远焦点重合。

当所述照明模组处于远光照明的状态时，所述截止线挡板6位于非遮挡位置，由于所述光源4位于所述椭球反射面31的近焦点位置，且所述凸透镜1的焦点与所述椭球反射面的远焦点重合，通过光源4发出的部分光线经过椭球反射面31的反射后在所述远焦点处聚焦，在经由凸透镜1的折射作用下形成平行光，使得光形更加扩散。由于所述光源4位于所述抛物反射面32的焦点，光源 4发出的部分光线经过抛物反射面32的反射形成平行光，使得经过组合反射器 3反射后的光线聚焦程度减小，减少了光线通过透镜后的色散现象，平行光经过凸透镜1的折射产生汇集效果，使得光形在中部位置更加集中。组合反射器3 为椭球反射面31和抛物面的结合，最终使照明模组的远光光形扩散的同时，中央光形更加集中，满足汽车远光对车灯亮度值得要求。

如图3所示，当所述照明模组处于近光照明的状态时，所述截止线挡板6 位于遮挡位置，即所述截止线挡板6的顶部位于所述椭球反射面31的远焦点处稍偏向所述光源4的位置，此时所述截止线挡板6将所述抛物反射面32反射的光线遮挡，同时对所述椭球反射面31反射到远焦点的下部分光线进行遮挡，由于椭球反射面31反射的光线在远焦点处发生交汇，即所述截止线挡板6遮挡远焦点射向凸透镜1的上部分光线，从而在照明模组前方形成具有明显明暗截止线的近光光形，满足汽车近光照明对近光光形要求。

需要说明的是，在本实用新型的精神和原则之内，为改变光形，本领域技术人员对凸透镜1、椭球反射面31和抛物反射面32所做的反射面型或角度微调，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

在本实施例中，所述椭球反射面31倾斜设置，所述椭球反射面31的远焦点的水平高度高于所述椭球反射面31的近焦点的水平高度，从而使得所述椭球反射面31反射的光线汇集于所述抛物反射面32反射的光线顶部，使得所述截止线挡板6遮挡所述抛物反射面32反射的光线的同时不会对所述椭球反射面31 远焦点处的光线形成完全遮挡。

如图4和图8所示，在本实施例中，所述光源4包括铝基板以及设置于铝基板上的LED芯片，所述铝基板位于所述椭球反射面31底部，所述LED芯片位于所述椭球反射面31的近焦点处。

需要说明的是，在其他实施例中，所述光源4还可以是其他发光元件，比如疝气灯、卤素灯等，本实施例采用的LED芯片主要是由于LED芯片的耗能较低，同时LED芯片的发光角度相对较窄，光源集中，本实施例中采用的组合反射器3为1/4半封闭腔体结构，反射面能够反射LED芯片发出的大部分光线，从而提高了对光线利用率。

大功率的LED芯片在工作时会产生一定的热量，为了保证所述LED芯片的散热效果，所述照明模组还包括有散热器5，所述散热器5包括导热平面51和位于所述导热平面51底部的多个散热翅片52，散热翅片52具有与空气接触的较大表面，所述铝基板固定于所述导热平面51上，所述LED芯片产生的热量经热传导至所述铝基板上，再通过铝基板传导至导热平面51中，最后通过散热翅片52与空气的接触进行散热，以降低所述LED芯片的温度。

如图5所示，所述组合反射器3为薄壁型壳体结构，包括内侧面平滑过渡的椭球面壳体34和抛物面壳体35，所述椭球反射面31形成于所述椭球面壳体 34的内侧面，所述抛物反射面32形成于抛物面壳体35的内侧面，所述组合反射器3的底部设置有用于将所述组合反射器3固定于所述散热器5上的固定底座36。

如图4、图6和图8所示，在本实施例中，所述照明模组还包括有固定支架 2，所述固定支架2连接所述散热器5，所述凸透镜1固定于所述固定支架2上。

具体的，所述固定支架2包括用于固定所述凸透镜1的圆环部21和设置于圆环部21两侧的支撑部22，所述散热器5上设置有第一连接孔53和定位柱54，所述支撑部22上设置有第二连接孔221和定位孔222，所述定位柱54穿过所述定位孔222实现所述固定支架2和散热器5之间的定位，所述第一连接孔53和第二连接孔221通过螺钉或螺栓固定连接。

所述凸透镜1的上形成有环形外缘11，圆环部21的外圈上设置有多个卡勾 211，所述多个卡勾211卡扣在所述凸透镜1的环形外缘11上，以实现对凸透镜 1的固定。

所述凸透镜1朝向所述光源4的一面为平面，所述凸透镜1背离所述光源4 的一面为曲面。

如图7所示，所述截止线挡板6的顶部形成有截止线上缘61，通过对所述截止线上缘61的形状设置以在近光照明时形成不同的明暗截止线形状，位于所述截止线上缘61底部的截止线挡板6部分形成有补光反射镜62，所述补光反射镜62为朝向所述凸透镜1的弧形面结构，所述补光反射镜62可以是椭球面，也可以是抛物面，或是不规则弧形面。

如图5所示，所述组合反射器3还包括有平面反射部33，所述平面反射部 33位于所述椭球反射面31顶部远离所述光源4的一端，以将所述光源4发出的光线反射向所述补光反射镜62，补光反射镜62再将光线反射至所述凸透镜1上，从而在进行近光照明的时候，对近光光形进行补光。

在本实施例中，所述照明模组还包括有驱动装置(未图示)，所述驱动装置连接所述截止线挡板6，以驱动所述截止线挡板6的上下位移，所述驱动装置包括电机和传动组件，通过传动组件将电机转动的扭矩转换成所述截止线挡板6 上下位移的推动力。需要说明的是，在其他实施例中，所述驱动装置还可以是气缸驱动装置，或是油缸驱动装置，或是手动传动机构，本领域技术人员可根据需要进行选择。

实施例2

本实施例提供了一种汽车，包括如实施例1所述的照明模组。

采用本照明模组的汽车能够实现较好的远近光调节效果，通过组合椭球反射面31和抛物反射面32来实现光型分布扩散和集中的结合，为远近光一体化车灯设计提供了更加优化的设计方案。加入了抛物面反射器，由于抛物面反射出平行光，使光线通过凸透镜1之前不会那么聚焦，降低了最终光型中的色散现象，改善了出射光形的颜色效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种照明模组，其特征在于，包括光源(4)、组合反射器(3)、截止线挡板(6)和凸透镜(1)，所述组合反射器(3)具有椭球反射面(31)和抛物反射面(32)，所述椭球反射面(31)位于所述抛物反射面(32)的顶部，且所述椭球反射面(31)的近焦点与所述抛物反射面(32)的焦点重合，所述光源(4)位于所述抛物反射面(32)的焦点，所述截止线挡板(6)可在遮挡位置和非遮挡位置之间上下位移，所述截止线挡板(6)在所述遮挡位置遮挡所述抛物反射面(32)反射的光线以及所述椭球反射面(31)反射的部分光线；所述截止线挡板(6)在所述非遮挡位置不对所述抛物反射面(32)反射的光线以及所述椭球反射面(31)反射的光线进行遮挡；所述凸透镜(1)位于所述截止线挡板(6)背离所述光源(4)的一侧，且所述凸透镜(1)的焦点与所述椭球反射面(31)的远焦点重合。

2.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述椭球反射面(31)倾斜设置，所述椭球反射面(31)的远焦点的水平高度高于所述椭球反射面(31)的近焦点的水平高度。

3.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述光源(4)包括铝基板以及设置于铝基板上的LED芯片，所述铝基板位于所述椭球反射面(31)底部，所述LED芯片位于所述椭球反射面(31)的近焦点处。

4.根据权利要求3所述的照明模组，其特征在于，所述照明模组还包括有散热器(5)，所述散热器(5)包括导热平面(51)和位于所述导热平面(51)底部的多个散热翅片(52)，所述铝基板固定于所述导热平面(51)上。

5.根据权利要求4所述的照明模组，其特征在于，所述照明模组还包括有固定支架(2)，所述固定支架(2)连接所述散热器(5)，所述凸透镜(1)固定于所述固定支架(2)上。

6.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述截止线挡板(6)的顶部形成有截止线上缘(61)，位于所述截止线上缘(61)底部的截止线挡板(6)部分形成有补光反射镜(62)，所述补光反射镜(62)为朝向所述凸透镜(1)的弧形面结构。

7.根据权利要求6所述的照明模组，其特征在于，所述组合反射器(3)还包括有平面反射部(33)，所述平面反射部(33)位于所述椭球反射面(31)顶部远离所述光源(4)的一端，以将所述光源(4)发出的光线反射向所述补光反射镜(62)。

8.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述照明模组还包括有驱动装置，所述驱动装置连接所述截止线挡板(6)，以驱动所述截止线挡板(6)的上下位移。

9.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述组合反射器(3)为薄壁型壳体结构，包括内侧面平滑过渡的椭球面壳体(34)和抛物面壳体(35)，所述椭球反射面(31)形成于所述椭球面壳体(34)的内侧面，所述抛物反射面(32)形成于抛物面壳体(35)的内侧面。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1～9中任意一项所述的照明模组。