CN209960404U - 车灯用多段可切换式挡光板、车灯单元及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车灯，公开了一种车灯用多段可切换式挡光板，包括挡光板(1)；所述挡光板(1)包括多个挡光板段(11)，各个所述挡光板段(11)适于独立地移动，以能够改变挡光位置而适于切换不同的光型。本实用新型还公开了一种车灯单元，采用了本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板，能够对单一的光源进行遮挡形成多个不同的光型，特别是自适应光型。具有光源设置简单，发热量小，控制方便灵活的优点。本实用新型还公开了一种包含本实用新型的车灯单元的车辆。

Description

车灯用多段可切换式挡光板、车灯单元及车辆

技术领域

本实用新型涉及车灯，具体地，涉及一种车灯用多段可切换式挡光板。本实用新型还涉及一种车灯单元和一种车辆。

背景技术

现有的车灯用挡光板，均为一种整体式结构，加工成特定的形状，并以此遮挡在车灯光源的一侧，光源的未被遮挡部分的光线经过透镜的汇聚，照射在路面上，形成特定的光型。该结构的挡光板由于事先已加工成特定的形状，因此只能形成一种特定的光型。

为了能够形成几种不同的光型，也有一种采用几块挡光板部件前后叠加在一起作为挡光板使用的技术。将几块挡光板部件加工成不同的形状，通过驱动机构切换起遮挡作用的挡光板部件，以形成不同的光型。但该技术中所使用的挡光板部件的形状也是事先加工好的，只能形成少数几种固定的光型。

近来出现了一种矩阵式LED大灯技术。该矩阵式LED大灯将整个前照灯的照明空间分割成多个不同的区块，每个区块由一个LED来负责照明，通过不同区块的LED的点亮与熄灭来产生不同的光型。其中每个特定区块的LED，可以提供最小约1°的照明区。因此，通过有针对性地操控矩阵式LED大灯的一个或多个LED，产生的光分布可产生精细地改变，形成多种多样的照明光型。并可用来实现局部远光功能或标志光功能。

现有的矩阵式LED大灯所采用的LED矩阵形式的光源，多采用多个矩阵式地并排和/或相互叠加地设置的、单个可控制的LED光源；在LED光源的前方相应地设置多个矩阵式地并排和/或相互叠加地设置的初级光学元件，用于使由光源发射出的光聚拢；在初级光学元件前设置投射光学器件，将初级光学器件的射出面发出的光线投射到机动车前面的行车道上，产生预定的光分布。

现有的矩阵式LED大灯存在如下缺陷：

1、设置了多个LED芯片，结合光源开、关来实现光形变化。光源数量越多，光形变化的状态越多。但过多的光源数量导致了电子控制及线路复杂，从根本上导致了光源的浪费及成本的上升。

2、由于LED芯片必然占具一定的发光面积，一般不小于0.5mm²，加上发光芯片之间的间距，导致光源分布面积较大，对成像系统的设计带来困难，所以现有技术一般都通过初级光分布单元，将多发光芯片的光线进行一次调制，再通过次级光分布单元(或称为投射光学器件)，一般为准直透镜，将光线投射到路面，形成所期待的照明光形。但LED芯片数量的较多，其初级及次级光分布单元结构很复杂，导致了矩阵式LED大灯的体积较大，重量也较重。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种车用多段可切换式挡光板，其能够在一个光源的基础上实现多种不同光型的切换。

本实用新型进一步所要解决的技术问题是提供一种车灯单元，该车灯单元能够以相对简单的结构形成多种光型。

此外，本实用新型还要解决的技术问题是提供一种车辆。

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种车灯用多段可切换式挡光板，包括挡光板；所述挡光板包括多个挡光板段，各个所述挡光板段适于独立地移动，以能够改变挡光位置而适于切换不同的光型。

优选地，本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板还包括导向机构，多个所述挡光板段能够移动地安装在所述导向机构中。在该优选技术方案中，所述导向机构能够限制所述挡光板段的移动方向，使得所述挡光板段的移动位置更加准确。

具体地，本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板还包括驱动控制机构；每个所述挡光板段适于在对应的所述驱动控制机构的控制下移动。在该具体技术方案中，通过所述驱动控制机构的控制，各个所述挡光板段能够精确地停留在相应的位置，以形成不同的光型。

进一步地，所述驱动控制机构包括驱动螺杆、软轴和驱动电机；各个所述挡光板段的一端与相应的所述驱动螺杆的一端连接，且所述驱动螺杆的另一端通过相应的所述软轴与对应的驱动电机的驱动轴相连接。通过该优选技术方案，能够将多个所述驱动电机分散设置，以通过体积较大的驱动电机来驱动体积较小的挡光板段独立移动。

优选地，所述挡光板还包括旋转轴，多个所述挡光板段套接于所述旋转轴上，并适于独立地绕所述旋转轴转动。在该优选技术方案中，通过所述挡光板段的转动来控制挡光板段的遮挡位置，占用空间小，控制也较为方便。

本实用新型第二方面提供了一种车灯单元，所述车灯单元包括光源和本实用新型第一方面提供的车灯用多段可切换式挡光板。

优选地，本实用新型的车灯单元还包括反光镜，所述挡光板设置在所述光源和所述反光镜之间。在该优选技术方案中，所述光源所发出的光线经过所述挡光板的遮挡后射向所述反光镜，并经过所述反光镜的反射形成光型。使用不同形状的所述挡光板，所形成的光型形状也不同。

优选地，本实用新型的车灯单元还包括反射器和/或聚光器件，所述反射器和/或所述聚光器件设置在所述光源和所述挡光板之间。在该优选技术方案中，所述反射器和/或所述聚光器件均能够对所述光源发出的朗博发散型光线进行汇聚，以提高本实用新型的车灯单元的光效，并增加其照射亮度。

优选地，本实用新型的车灯单元还包括透镜，所述挡光板设置在所述光源和所述透镜之间。通过该优选技术方案，所述光源所发出的光线经过所述挡光板的遮挡后射向所述透镜，经过所述透镜的投射形成光型。同样，挡光板的形状决定了光型的形状。优选将所述挡光板设置在所述光源和所述透镜之间所述透镜的焦点附近位置，有利于提高光型边界的清晰度。

进一步地，各个所述挡光板段能够移动到不同的相对位置，以能够使得所述光源发出的光线选择性切换为不同光型中的一种。通过该优选技术方案，各个所述挡光板段处于不同相对位置时，所述挡光板对所述光源发出的光线进行遮挡后，就会形成不同的光型。而任时刻各个所述挡光板段所停留的相对位置形成的光型都是所述不同光型中的一种。

进一步地，所述不同光型至少包括远光光型、近光光型和自适应光型。

进一步地，所述自适应光型为在所述远光光型的基础上，由至少一个所述挡光板段进行附加遮光而形成。通过该优选技术方案中的自适应光型，能够实现车灯的局部远光功能

本实用新型第三方面提供了一种车辆，该车辆包括本实用新型第二方面所提供的车灯单元。

通过上述技术方案，本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板，各个挡光板段能够独立移动，使得所述挡光板能够形成多种不同的形状边界，并以此对车灯光源进行遮挡，形成多种不同的光型。本实用新型的车灯单元中采用了本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板，能够形成多种不同的光型。具有结构简单，控制方便的优点。本实用新型的车辆使用了本实用新型的车灯单元，也具有上述优点。

附图说明

图1是本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板结构示意图；

图2是本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板一个实施方式示意图；

图3是本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板一个挡光板段控制方式示意图；

图4是具有另一种实施方式的车灯用多段可切换式挡光板的车灯示意图；

图5是本实用新型的车灯单元一个实施例结构示意图；

图6是本实用新型的车灯单元另一个实施例结构示意图；

图7是图6实施例一种挡光状态示意图；

图8是本实用新型的车灯单元实施例远光状态示意图；

图9是图8状态的屏幕照度示意图；

图10是本实用新型的车灯单元实施例水平明暗截止线挡光板状态示意图；

图11是图10状态屏幕照度示意图；

图12是本实用新型的车灯单元实施例近光挡光板状态示意图；

图13是图12状态屏幕照度示意图；

图14是本实用新型的车灯单元一种自适应远光方式(半遮挡)挡光板状态示意图；

图15是图14状态剖面示意图；

图16是图14状态屏幕照度示意图；

图17是本实用新型的车灯单元一种自适应远光方式(全遮挡)挡光板状态示意图；

图18是图17状态剖面示意图；

图19是图17状态屏幕照度示意图。

附图标记说明

1 挡光板 11 挡光板段

11b 挡光板段水平状态 12 旋转轴

2 导向机构 3 驱动控制机构

31 驱动螺杆 32 软轴

33 驱动电机 4 光源

5 透镜 6 反光镜

7 反射器

具体实施方式

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”所指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板的基本实施方式，包括挡光板1；与传统的整体式的挡光板不同，本实用新型中的挡光板1由多个挡光板段11并排设置而成，由所有挡光板段11组合在一起，形成了挡光板1。各个挡光板段11能够相互独立地移动，各个挡光板段11处于不同位置时，形成了不同的挡光板1的位置和不同的挡光板1的上缘的形状，这样就能够对车灯的光源进行不同状态的遮挡，形成不同的光型。本实用新型对挡光板段11的形状没有特殊的限制，但要求相邻的挡光板段11的相邻面的形状能够相互配合，一方面保证挡光板段11能够稳定地移动，另一方面保证光线不能从相邻的挡光板段11间的间隙透过。

在上述基本实施方式的基础上，如图2所示，本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板可以增设导向机构2，由多个挡光板段11形成的挡光板1安装在导向机构2的导向槽中，各个挡光板段11能够在导向槽中相互独立地移动。导向机构2能够有效地约束各个挡光板段11，使得各个挡光板段11沿着固定的轨迹移动，提高挡光板段11的定位精度。

应当说明的是导向机构2并不限于图2中具体的结构，任何能够设置出限制所有挡光板段11移动轨迹，并能保证挡光板段11所需的移动范围的结构形式均可用作导向机构2。导向机构2上还可以设置有固定孔等固定装置，以将导向机构固定在车灯中，并限定档光板1的位置。

在上述实施方式的基础上，如图2、图3所示，本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板，还包括驱动控制机构3。驱动控制机构3能够驱动每个挡光板段11移动，并且控制每个挡光板段11移动位置。在驱动控制机构3的控制下，各个挡光板段11的不同移动位置，构成了挡光板1的不同位置和/或不同形状。

本实用新型对驱动控制机构3的结构形式和驱动方式不作限制，所有能够实现本实用新型的挡光板段11的驱动要求的驱动形式均可以使用在本实用新型中。如螺纹驱动、齿轮驱动或者液压驱动。下文中将对驱动控制机构3的一种实施方式进行详细的说明。

如图2、图3所示，一种实施方式的驱动控制机构3包括驱动螺杆31、软轴32和驱动电机33。驱动螺杆31的上部设置有外螺纹；每个挡光板段11的下端面上设有螺纹深孔，驱动螺杆31上部的外螺纹与该螺纹深孔相配合。导向机构2呈框形，上框上设有导向槽，下框的对应位置设置有多个驱动螺杆孔，驱动螺杆孔的数量与挡光板段11的数量一致。所有挡光板段11并排安装在导向槽中，每个挡光板段11能够在导向槽中上下移动，而不能在导向槽中旋转。每个驱动螺杆孔中安装有一个驱动螺杆31，驱动螺杆31在导向机构2的下框上下两面的位置分别设置有一个卡槽，通过卡簧将驱动螺杆31安装在导向机构2的驱动螺杆孔中，使得驱动螺杆31只能在驱动螺杆孔中旋转而不能上下移动。每个驱动螺杆31的螺纹端旋接在一个挡光板段11的螺纹深孔中，当该驱动螺杆31正反向旋转时，就能带动相应的挡光板段11上下移动。以此来改变挡光板1的形状。

每个驱动螺杆31的下端与一根软轴32相连接，软轴32的另一端连接到一个驱动电机33的输出轴上。驱动电机33转动时，带动软轴32转动，并通过软轴带动驱动螺杆31转动。驱动电机33使用可数控的电机，如步进电机、伺服电机等，通过对驱动电机33的控制，可以便精确控制挡光板段11的位置。由于挡光板段11的体积较小，而驱动电机33的体积较大，使用软轴32连接，可以把驱动电机33分散布置在车灯内的不同位置，甚至可以通过在车灯外壳上设置的小孔将驱动电机33布置在车灯外。而控制驱动电机33转动的驱动电路和驱动软件，本领域技术人员可能从公知的技术中很方便地得到。

在上述基本实施方式的基础上，如图4所示，挡光板1还包括旋转轴12，多个挡光板段11并排套接于旋转轴12上。各个挡光板段11能够各自独立地绕旋转轴12转动。当挡光板段11位于图4中所示的位置时，能够遮挡住光源4所发出的光线；当挡光板段11位于挡光板段水平状态11b所示的位置时，该挡光板段11不对光源4所发出的光线进行遮挡；而当挡光板段11处于两者之间的位置时，挡光板段11根据其在垂直方向上的高度对光源4形成部分遮挡。对各个挡光板段11转动位置的控制，可以采用与驱动控制机构3类似的机构来驱动挡光板段11位于旋转轴12一侧的部位来实现，也可以使用其他驱动形式。具体结构本领域的技术人员可以在现有技术的基础上实现，在此不再赘述。

本实用新型的车灯单元，包括光源4，并通过在车灯单元中使用本实用新型提供的多段可切换式挡光板来对光源4发出的光线进行遮挡形成车灯单元的照射光型。

本实用新型的车灯单元的一种实施方式，如图6所示，本实用新型的车灯单元包括光源4、挡光板1和反光镜6。挡光板1设置在光源4和反光镜6之间。如图7所示，光源4所发出的光线经过挡光板1所在的位置，必要时经过挡光板1的遮挡后射向反光镜6，经反光镜6的反射后射向路面形成光型。不同的挡光板1的特定形状，会形成车灯单元不同的特定光型。

在本实用新型的车灯单元的一个实施例中，如图8所示，本实用新型的车灯单元还包括反射器7，反射器7设置在光源4和挡光板1之间。在本实用新型的车灯单元的另一个实施例中，本实用新型的车灯单元还包括聚光器件，聚光器件由透明光导体制成，设置在光源4和挡光板1之间。而在本实用新型的车灯单元的另外一个实施例中，本实用新型的车灯单元还包括反射器7和聚光器件，反射器7和聚光器件依次设置在光源4和挡光板1之间。反射器7和聚光器件均能够对光源4发出的朗博发散型光线进行汇聚，使更多的光源4发出的光线参与光型的形成，提高本实用新型的车灯单元的光效，并能提高照明亮度。

本实用新型的车灯单元的另一种实施方式，如图5所示，本实用新型的车灯单元还包括透镜5，挡光板1设置在光源4和透镜5之间。在光源4发出的光线射向透镜5的过程中，挡光板1对光源4发出的光线进行部分遮挡，未被阻挡的光线射向透镜5，并在透镜5的折射作用下射向路面，在路面形成光型。而挡光板1的特定的形状，就形成了车灯单元的特定光型。

作为本实用新型的车灯单元的一种具体实现方式，车灯单元通过对各个挡光板段11移动状态的控制，使得各个挡光板段11处于不同的相对位置，由所有挡光板段11组合起来的挡光板1可以组合成不同的形状。选择性地切换各个挡光板段11的不同的相对位置，就可以切换挡光板1的不同的外形，经过不同外形的挡光板1的遮挡后，光源4发出的光线可以形成多种不同光型中的一种。

本实用新型的车灯单元的不同光型的具体实现形式，可以是远光光型，可以是近光光型，也可以是自适应光型。还可以是其他多种通过本实用新型的多段可切换式挡光板所能够形成的形状的所需要的光型。

具体地，如图8所示，当挡光板1整体没有遮挡到光源4所发出的光线时，光源4所发出的光线未经遮挡地射向透镜5方向，并在透镜5的作用下射出。该状态下形成的光型为远光光型，该远光光型的屏幕照度图如图9所示。

如图10所示，当挡光板1的所有挡光板段11处于平齐的位置，且遮挡光源4发出的部分光线时，未遮挡部分的光线射向透镜5，并在透镜5的作用下射出。这就形成了带有水平截止线的光型，该光型的屏幕照度图如图11所示。

如图12所示，当挡光板1一侧的挡光板段11处于平齐的位置，另一侧的挡光板段11处于渐次降低的位置时，且遮挡光源4发出的部分光线时，未遮挡部分的光线射向透镜5，并在透镜5的作用下射出。这就形成了经典的近光光型，该光型的屏幕照度图如图13所示。

如图15、图18所示，通过控制某一个或几个挡光板段11的移动，使得该挡光板段11部分或全部遮挡该位置的由光源4发出的光线，未遮挡部分的光线射向透镜5，并在透镜5的作用下射出，形成在特定位置存在遮光阴影的自适应光型。

作为本实用新型的车灯单元的一种实施方式，其自适应光型是在远光光型的基础上，控制至少一个挡光板段11对所在位置的、由光源4所发出的光线进行进一步遮挡而形成的。如图14、图15所示，挡光板段11整体排列为位置平齐，未对光源4所发出的光线形成遮挡的形成远光光型的位置，不同的是其中一个特定位置的挡光板段11移动到遮挡所在位置光源4发出的光线一半的位置，这就在远光光型的基础上在特定的位置形成了一个凹形阴影，形成一种半遮挡的自适应光型，该光型的屏幕照度图如图16所示。如图17、图18所示，挡光板段11整体排列为位置平齐，未对光源4所发出的光线形成遮挡的形成远光光型的位置，不同的是其中一个特定位置的挡光板段11移动到遮挡全部所在位置的由光源4发出的光线的位置，这就在远光光型的基础上在特定的位置形成了一个贯穿的条形阴影，形成一种全遮挡的自适应光型，该光型的屏幕照度图如图19所示。

通过上述技术方案，本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板，可以对各个挡光板段11进行独立控制，使得每个挡光板段11可以停留在所有可能的位置，从而能够形成多种不同的形状挡光板1，通过一个挡光板1能够形成多种不同的光型。极大提高了传统挡光板的功能。本实用新型的车灯单元中采用了本实用新型的车灯用多段可切换式挡光板，能够切换多种不同的光型，实现了传统挡光板式车灯无法实现的功能。而且，相较于矩阵式LED大灯，本实用新型的车灯单元仅使用单一的光源模块，并省却了矩阵式排列的LED发光件和复杂的初级光学元件，减小了车灯的体积和重量；避免对过多LED发光件单独控制所需的复杂的电子电路和电子元件，简化了控制方式。本实用新型的车辆由于使用了本实用新型的车灯单元，也具有上述优点。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种车灯用多段可切换式挡光板，其特征在于，包括挡光板(1)；所述挡光板(1)包括多个挡光板段(11)，各个所述挡光板段(11)适于独立地移动，以能够改变挡光位置而适于切换不同的光型。

2.根据权利要求1所述的车灯用多段可切换式挡光板，其特征在于，还包括导向机构(2)，多个所述挡光板段(11)能够移动地安装在所述导向机构(2)中。

3.根据权利要求1或2所述的车灯用多段可切换式挡光板，其特征在于，还包括驱动控制机构(3)；每个所述挡光板段(11)适于在对应的所述驱动控制机构(3)的控制下移动。

4.根据权利要求3所述的车灯用多段可切换式挡光板，其特征在于，所述驱动控制机构(3)包括驱动螺杆(31)、软轴(32)和驱动电机(33)；各个所述挡光板段(11)的一端与相应的所述驱动螺杆(31)的一端连接，且所述驱动螺杆的另一端通过相应的所述软轴(32)与对应的驱动电机(33)的驱动轴相连接。

5.根据权利要求1所述的车灯用多段可切换式挡光板，其特征在于，所述挡光板(1)还包括旋转轴(12)，多个所述挡光板段(11)套接于所述旋转轴(12)上，并适于独立地绕所述旋转轴(12)转动。

6.一种车灯单元，包括光源(4)，其特征在于，还包括如权利要求1-5中任一项所述的车灯用多段可切换式挡光板。

7.根据权利要求6所述的车灯单元，其特征在于，所述车灯单元还包括反光镜(6)，所述挡光板(1)设置在所述光源(4)和所述反光镜(6)之间。

8.根据权利要求6所述的车灯单元，其特征在于，还包括反射器(7)和/或聚光器件，所述反射器(7)和/或所述聚光器件设置在所述光源(4)和所述挡光板(1)之间。

9.根据权利要求6所述的车灯单元，其特征在于，所述车灯单元还包括透镜(5)，所述挡光板(1)设置在所述光源(4)和所述透镜(5)之间。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的车灯单元，其特征在于，各个所述挡光板段(11)能够移动到不同的相对位置，以能够使得所述光源(4)发出的光线选择性切换为不同光型中的一种。

11.根据权利要求10所述的车灯单元，其特征在于，所述不同光型至少包括远光光型、近光光型和自适应光型。

12.根据权利要求11所述的车灯单元，其特征在于，所述自适应光型为在所述远光光型的基础上，由至少一个所述挡光板段(11)进行附加遮光而形成。

13.一种车辆，包括车灯系统，其特征在于，该车灯系统包括根据权利要求6至12中任一项所述的车灯单元。

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