CN210035347U - 光学元件、光学组件、光学模组及车灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆照明技术领域，公开了一种光学元件，包括相连接的左驾截止结构(1)和右驾截止结构(2)，所述左驾截止结构(1)至少在其左驾出光部(11)形成有左驾截止部，所述右驾截止结构(2)至少在其右驾出光部(21)形成有右驾截止部，以能够形成具有明暗截止线的左驾近光光形或右驾近光光形。本实用新型的光学元件不仅能够实现左右驾近光光形的切换，而且，结构简单，安装方便，成本较低。本实用新型还公开了一种光学组件、光学模组和车灯。

Description

光学元件、光学组件、光学模组及车灯

技术领域

本实用新型涉及车辆照明技术领域，具体地涉及一种光学元件，另外，还涉及一种光学组件、光学模组及车灯。

背景技术

夜间车辆交会时，为避免双方近光灯刺眼眩目导致对方车辆驾驶员无法看清路况，通常要将近光灯外侧的灯光控制得稍弱一些，这主要通过遮光片遮挡并汇集光束。

当前，在车灯技术领域，因为左驾和右驾的区别，造成不同国家和地区的法规要求不是很一致，这种区别体现在近光截止线上时，左驾车辆的近光截止线形状右高左低，而右驾车辆的近光截止线形状左高右低。当驾驶一种驾驶位制式的车辆进入采用另一种驾驶位制式的国家或地区时，就会造成此类国家间的交通车辆的前照灯无法通用，汽车无法正常通行，也就面临改变车灯光形的问题。现行部分车型采用压平近光明暗截止线来临时满足会车要求，但是不能满足国家的交通法规。

随着汽车工业和国际经济的发展，汽车行业的国际化程度日益增强，车灯作为汽车的照明装置，是汽车目前以及未来一段时间不可或缺的重要零部件。为了满足国际市场的需求，汽车照明装置需满足不同国家和地区的照明需求。

在现有技术中，主要通过电磁阀或马达等驱动装置驱动左驾遮光板与右驾遮光板切换的方式来实现左右驾近光光形的切换；结构组成很复杂，使得相应的照明装置体积较大、成本较高；而且，左、右驾切换时，一系列结构的翻转运动，会造成一定的机构运动噪声，且长时间翻转后，也会引起机构磨损，从而影响照射光形的精度。

实用新型内容

本实用新型第一方面所要解决的技术问题是提供一种光学元件，该光学元件不仅能够实现左右驾近光光形的切换，而且，结构简单，安装方便，成本较低。

本实用新型第二方面所要解决的技术问题是提供一种光学组件，该光学组件不仅能够实现左右驾近光光形的切换，而且，结构简单，便于设计。

本实用新型第三方面所要解决的技术问题是提供一种光学模组，该光学模组不仅能够实现左右驾近光光形的切换，而且，结构简单，便于设计。

本实用新型第四方面所要解决的技术问题是提供一种车灯，该车灯不仅能够实现左右驾近光光形的切换，而且，结构简单，便于装配。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种光学元件，相连接的左驾截止结构和右驾截止结构，所述左驾截止结构至少在其左驾出光部形成有左驾截止部，所述右驾截止结构至少在其右驾出光部形成有右驾截止部，以能够形成具有明暗截止线的左驾近光光形或右驾近光光形。

优选地，所述左驾截止部与所述右驾截止部相连形成凸起结构，所述凸起结构的形状沿所述左驾截止结构的入光部至所述左驾出光部方向逐渐变小。

更优选地，所述左驾出光部包括左驾截止水平线和左驾截止拐点，所述左驾截止水平线、左驾截止拐点和所述左驾截止部依次连接，所述右驾出光部包括右驾截止水平线和右驾截止拐点，所述右驾截止水平线、右驾截止拐点和所述右驾截止部依次连接，所述左驾截止水平线与所述右驾截止水平线位于同一水平面的同一弧线上。

典型地，所述左驾截止结构和所述右驾截止结构为一体成型结构。

具体地，所述左驾截止结构(1)和所述右驾截止结构(2)均为表面镀铝的板状结构。

本实用新型第二方面提供一种光学组件，包括多个反射元件和第一方面技术方案中任一项所述的光学元件，所述反射元件与所述光学元件沿光路依次设置；所述反射元件为反射碗，所述反射碗的凹面朝下设置；或者，所述反射元件为由两个反射碗连接形成的双碗结构，所述双碗结构的凹面朝上设置。

本实用新型第三方面提供一种光学模组，包括多个光源、多个反射元件、第一方面技术方案中任一项所述的光学元件和透镜，所述光源、反射元件、光学元件和透镜沿光路依次设置；其中，各所述光源分别位于一个所述反射元件的焦点，各所述反射元件分别与所述左驾截止结构和所述右驾截止结构一一对应。

优选地，所述光源数量为两个，所述反射元件为反射碗，所述反射碗的凹面朝下设置。

进一步地，所述光源数量为四个，所述反射元件为由两个反射碗连接形成的双碗结构，所述双碗结构的凹面朝上设置。

更优选地，所述左驾截止水平线与所述右驾截止水平线位于同一水平面的同一弧线上，所述弧线的曲率与所述透镜的实际焦面曲率相同。

本实用新型第四方面提供一种车灯，包括第二方面技术方案中任一项所述的光学模组。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：

在本实用新型的基础技术方案中，两个截止结构相连处形成凸起结构，这样，当光源沿着截止结构出射时，就会受凸起结构的束缚，进而形成具有明暗截止线的近光光形，又由于两个截止结构的结构相同，所以，可以通过控制经由两个截止结构的光路的通断，即光源的启闭，实现左右驾近光光形的切换。

其中，两个截止结构的出光部的截止水平线位于同一水平面的同一弧线上，这样，便于契合透镜的实际焦面，使通过透镜形成的光形的光像素更清晰。

有关本实用新型的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的光学模组的一个实施例的结构示意图之一；

图2是本实用新型的光学模组的一个实施例的结构示意图之二；

图3是图2中A部的局部放大图；

图4是本实用新型的光学模组的另一个实施例的结构示意图之一；

图5是本实用新型的光学模组的另一个实施例的结构示意图之二；

图6是本实用新型的左驾近光光形的光形示意图；

图7是本实用新型的右驾近光光形的光形示意图；

图8是本实用新型的一个实施例中的左驾截止部与右驾截止部连接关系的结构示意图；

图9是本实用新型的另一个实施例中的左驾截止部与右驾截止部连接关系的结构示意图。

附图标记说明

1左驾截止结构

11左驾出光部 12左驾截止水平线

13左驾截止拐点 14左驾截止倾斜线

2右驾截止结构

21右驾出光部 22右驾截止水平线

23右驾截止拐点 24右驾截止倾斜线

3凸起结构

4光源

51反射碗 52双碗结构

61左驾截止部光形 62右驾截止部光形

63辅助近光光形

具体实施方式

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，并不用于限制本实用新型。

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“安装”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要理解的是，如图1，基于光学模组，沿光线出射方向，“前”是指出光部所在端，“后”是指入光部所在端，“左”是指沿光线出射方向的左侧，“右”是指沿光线出射方向的右侧，即与车辆正常行驶的左右侧方位相同，“上”是指沿光线出射方向的上方，“下”是指沿光线出射方向的下方，术语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。

如图1、图2、图4和图5所示，本实用新型的基础技术方案中的光学元件，包括相连接的左驾截止结构1和右驾截止结构2，所述左驾截止结构1至少在该左驾截止结构1的左驾出光部11形成有左驾截止部，所述右驾截止结构2至少在该右驾截止结构2的右驾出光部21形成有右驾截止部，以能够形成具有明暗截止线的左驾近光光形或右驾近光光形。

首先说明的是，“左驾截止结构1和右驾截止结构2相连接”是指两者可以直接固定连接，也可以之间具有间隙，不直接接触；左驾截止部至少形成在左驾出光部11上，右驾截止部至少形成在右驾出光部21上可以有多种具体结构形式，例如，参照图8和图9所示，可以在左驾出光部11或右驾出光部21上形成类似现有的遮光板的凸起部分作为对应的左驾截止部与右驾截止部，可以在左驾出光部11和右驾出光部21在左驾截止拐点13和右驾截止拐点23处对应地形成左驾截止倾斜线14和右驾截止倾斜线24，其中，左驾截止部与右驾截止部可以如图8所示，直接连接在一起，中间形成梯形的遮光凸起，也可以如图9所示形成具有间隙的两部分；或者，还可以如图1所示，左驾截止部与右驾截止部不再限制在左驾出光部11或右驾出光部21位置，在沿入光部至左驾出光部11或右驾出光部21方向上，左驾截止部与右驾截止部可以是沿左驾截止结构1或右驾截止结构2的侧面边缘对应形成折边结构，如图3所示，同样可以在左驾出光部11和右驾出光部21在左驾截止拐点13和右驾截止拐点23处对应地形成左驾截止倾斜线14和右驾截止倾斜线24，进而均可以相应地实现左驾近光光形或右驾近光光形。

在上述基础技术方案中，光束经由左驾截止结构1出射时，部分光线会被左驾截止部限制，使光线沿着左驾截止结构1的结构形式出射，进而形成具有明暗截止线的左驾近光光形；光束经由右驾截止结构2出射时，部分光线会被右驾截止部限制，使光线沿着右驾截止结构2的结构形式出射，进而形成具有明暗截止线的右驾近光光形；如此，不需要复杂的驱动机构，通过控制光源的通断，就可以实现左驾近光光形与右驾近光光形的切换；而且，结构简单，便于降低成本。

作为一个具体示例，如图1和图4所示，左驾截止部与右驾截止部相连接形成凸起结构3，所述凸起结构3的形状可以沿所述左驾截止结构1的入光部至所述左驾出光部11方向逐渐变小。如此，防止右驾光源的光线射到左侧，避免影响最终形成的右驾近光光形的亮度；或者，防止左驾光源的光线射到右侧，避免影响最终形成的左驾近光光形的亮度。

在此需要说明的是，这里的“左驾截止部与右驾截止部相连接形成凸起结构3”是指左驾截止部与右驾截止部可以直接固定连接在一起，也可以之间不接触，具有间隙；图2示出了凸起结构3呈现近似V型的一种具体结构形式，左驾截止部与右驾截止部可以是沿左驾截止结构1或右驾截止结构2的侧面边缘对应形成折边结构；当然，凸起结构3并不限于图2所示的从左驾截止结构1的入光部延伸到左驾出光部11，可以仅在左驾出光部11和右驾出光部21相连接的位置附近形成凸起结构3，左驾截止结构1的入光部和右驾截止结构2的入光部上边沿为一平滑曲线，进而左驾出光部11和右驾出光部21上边沿形成为截止曲线，入光部与左驾出光部11和右驾出光部21之间的线型可以光顺过渡，或者其它类似结构形式；另外，凸起结构3的截面结构形式也并不限于此，例如，凸起结构3的V型两侧面可以向内或向外弯曲；还有，左驾截止结构1和右驾截止结构2的水平部分可以是完全水平或近似水平的。

进一步地，所述左驾出光部11包括左驾截止水平线12和左驾截止拐点13，所述左驾截止水平线12、左驾截止拐点13和所述左驾截止部依次连接，所述右驾出光部21包括右驾截止水平线22和右驾截止拐点23，所述右驾截止水平线22、右驾截止拐点23和所述右驾截止部依次连接，所述左驾截止水平线12与所述右驾截止水平线22位于同一水平面的同一弧线上。

具体地，左驾截止水平线12、左驾截止拐点13和左驾截止部依次连接，右驾截止水平线22、右驾截止拐点23和右驾截止部依次连接，需要说明的是，在具体结构形式中，左驾截止部与右驾截止部无论是遮光板上的凸起部分，还是沿左驾截止结构1或右驾截止结构2的侧面边缘对应形成折边结构，左驾截止部与右驾截止部均会使左驾出光部11和右驾出光部21在左驾截止拐点13和右驾截止拐点23处对应地形成左驾截止倾斜线14和右驾截止倾斜线24，从而使入射光线经左驾出光部11或右驾出光部21后可以形成具有明暗截止线的左驾近光光形或右驾近光光形，需要说明的是，这里“截止水平线”应理解为左右方向的一种延伸趋势，即该截止水平线具有水平或近似水平的形状，而不局限为严格的水平关系，只要最终形成的近光光形符合法规的规定即可；进一步地，左驾截止水平线12和右驾截止水平线22位于同一水平面的同一弧线上，这样，可以使弧线更加贴合透镜的焦面，得到的投影图像更加清晰。

具体地，左驾截止结构1和右驾截止结构2为一体成型结构。如此，便于生产装配。

具体地，所述左驾截止结构1和右驾截止结构2可以为板状结构，其表面可以镀铝，以提高光线射至该左驾截止结构1和右驾截止结构2的表面的反射率，从而提高光源光线的利用效率。

参照图1至图5所示，本实用新型的优选实施例中的光学元件，包括左驾截止结构1和右驾截止结构2，左驾截止结构1和右驾截止结构2至少在左驾出光部11与右驾出光部21对应地形成左驾截止部与右驾截止部，优选地，左驾截止部与右驾截止部相连接形成凸起结构3，左驾出光部11包括左驾截止水平线12和左驾截止拐点13，左驾截止水平线12、左驾截止拐点13和左驾截止部依次连接，左驾截止部在左驾出光部11的左驾截止拐点13处对应地形成左驾截止倾斜线14，右驾出光部21包括右驾截止水平线22和右驾截止拐点23，右驾截止水平线22、右驾截止拐点23和右驾截止部依次连接，右驾截止部在右驾出光部21的右驾截止拐点23处对应地形成右驾截止倾斜线24，左驾截止水平线12与右驾截止水平线22位于同一水平面的同一弧线上，该弧线的曲率与透镜的实际焦面的曲率一致，以便使出射光形的光像素清晰；其中，左驾截止结构1和右驾截止结构2可以是一体成型结构，便于生产制造，凸起结构3的形状沿左驾截止结构1的入光部向左驾出光部11逐渐变小，可以防止右驾光源的光线射到左侧，避免影响最终形成的右驾近光光形的亮度；或者，防止左驾光源的光线射到右侧，避免影响最终形成的左驾近光光形的亮度；如此，光线经左驾截止结构1的左驾出光部11或右驾截止结构2的右驾出光部21射出并由透镜折射就能够形成左驾截止部光形61或右驾截止部光形62，实现左驾近光光形与右驾近光光形的切换。

如图1和图4所示，本实用新型公开的光学组件，包括多个反射元件和上述技术方案中任一项所述的光学元件，所述反射元件与所述光学元件沿光路依次设置；所述反射元件为反射碗51，所述反射碗51的凹面朝下设置；或者，所述反射元件为由两个反射碗连接形成的双碗结构52，所述双碗结构52的凹面朝上设置；光源可以设置在反射碗51或双碗结构52的焦点位置，如此，控制光源的通断，就可以实现左驾近光光形与右驾近光光形的切换，不需要额外设置驱动机构，避免了旋转机构和电磁阀的机构噪声，可以实现无噪声切换，简化结构设置。

本实用新型公开的光学模组，包括多个光源4、多个反射元件、上述技术方案中任一项所述的光学元件和透镜，所述光源4、反射元件、光学元件和透镜沿光路依次设置；其中，各所述光源4分别位于一个所述反射元件的焦点，各所述反射元件分别与左驾截止结构1和右驾截止结构2一一对应。也就是说，左驾截止结构1和右驾截止结构2分别对应一组光源4和反射元件，为了便于理解，下面将与左驾截止结构1对应的光源4和反射元件称为左驾光源和左驾反射元件，将与右驾截止结构2对应的光源4和反射元件称为右驾光源和右驾反射元件，如图1所示，左驾光源和右驾光源独立设置且单独可寻址、分别独立点亮和关闭，当左驾光源点亮，而右驾光源关闭时，实现的是左驾车辆使用的近光光形，当右驾光源点亮，而左驾光源关闭时，实现的是右驾车辆使用的近光光形；即实现左驾近光光形与右驾近光光形的切换。

其中，反射元件的焦点位置至少放置一个光源4，光源4可以采用点光源或阵列光源；下面，结合具体结构对反射元件与光源的关系进行说明。

在具体实施例中，如图1和图2所示，所述光源数量4可以为两个，即左驾光源和右驾光源各一个，所述反射元件为反射碗51，两个反射碗51也可以分为左驾反射碗和右驾反射碗，左驾光源位于左驾反射碗的焦点，右驾光源位于右驾反射碗的焦点，所述反射碗51的凹面朝向朝下设置，即左驾反射碗和右驾反射碗的凹面是朝下设置的。

在具体实施例中，如图4和图5所示，所述反射元件为由两个反射碗连接形成的双碗结构52，双碗结构52也分左右两个，对应地，光源数量4可以为四个，每个反射碗的焦点设置一个光源4，即双碗结构52中的反射碗的凹面朝上设置。

当然，上述实施例中，主要以一个反射碗对应一个光源4的方式进行了说明，能够理解的是，一个反射碗也可以对应多个光源4，例如，光源4采用点光源时，一个反射碗既可以对应一个点光源，也可以对应阵列光源；另外，反射元件的结构也不限于一个反射碗或两个反射碗，也可以是多个反射碗，还可以采用现有的能够使光源发出的光汇聚在透镜焦点的光学元件，如椭球面反射镜或准直器等。

参照图1至5所示，在本实用新型的优选实施例中，左驾截止水平线12与右驾截止水平线22位于同一水平面的同一弧线上，所述弧线的曲率与所述透镜的实际焦面曲率相同。其中，弧线的中间相对两侧相距透镜较远，以尽量符合透镜的焦面，所谓焦面是指与透镜光轴正交的平面，但是，由于场曲相差的原因，透镜焦面实际上是向后凹陷的曲面，这使得左驾出光部11和右驾出光部21越靠近该焦面的部位，经该部位出射的光线，其通过透镜形成的光像素就越清晰，而左驾出光部11和右驾出光部21越远离该焦面的部位，经该部位出射的光线，其通过透镜形成的光像素就越模糊，因此，为了能够形成清晰的光形，需要将左驾截止水平线12和右驾截止水平线22所在弧线的曲率设计成与实际焦面曲率相同或大致相同。

如图6和图7所示，图6示出了左驾近光光形的光形示意图，图7示出了右驾近光光形的光形示意图，经由本实用新型的光学模组形成的出射光形主要是图6中的左驾截止部光形61和图7中的右驾截止部光形62，其下方的辅助近光光形63可以通过现有的其它光学结构来实现。

参照图1至图7所示，下面对本实用新型的光学模组的工作过程进行描述。

左驾光源、左驾反射碗、左驾截止结构1和透镜依次沿光路设置，具体地，左驾光源位于左驾反射碗的焦点，左驾反射碗设于左驾截止结构1的后方；右驾光源、右驾反射碗、右驾截止结构2和透镜，具体地，右驾光源位于右驾反射碗的焦点，右驾反射碗设于右驾截止结构2的后方；当左驾光源点亮，而右驾光源关闭时，左驾光源射出的光线经由左驾反射碗反射至左驾截止结构1，再经左驾截止结构1的左驾出光部11射出，然后由透镜折射形成左驾截止部光形61，实现适于左驾车辆使用的近光光形，当右驾光源点亮，而左驾光源关闭时，右驾光源射出的光线经由右驾反射碗反射至右驾截止结构2，再经右驾截止结构2的右驾出光部21射出，然后由透镜折射形成右驾截止部光形62，实现适于右驾车辆使用的近光光形；如此，借助本实用新型的光学元件，通过控制光源的通断，就可以实现左驾近光光形与右驾近光光形的切换，不需要额外设置驱动机构，避免了旋转机构和电磁阀的机构噪声，可以实现无噪声切换，简化结构设置，降低成本，安装方便，降低设计难度，有利于减小车灯的体积，符合车灯的发展趋势；而且，左驾和右驾的近光光形切换是通过左驾光源和右驾光源相互独立地点亮和关闭进行切换的，在特定的光形情况下，不需要的光形部分对应的光源是关闭的，这样使得光源的利用效率提高；左驾和右驾的近光光形利用左驾光源或右驾光源点亮时形成相应的光形，而不是通过遮光结构对光源发出的光形进行遮挡而形成相应的光形，使得光学效率得到提高。

本实用新型的车灯，包括上述技术方案中任一项所述的光学模组，采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

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 (11)

1.一种光学元件，其特征在于，包括相连接的左驾截止结构(1)和右驾截止结构(2)，所述左驾截止结构(1)至少在其左驾出光部(11)形成有左驾截止部，所述右驾截止结构(2)至少在其右驾出光部(21)形成有右驾截止部，以能够形成具有明暗截止线的左驾近光光形或右驾近光光形。

2.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述左驾截止部与所述右驾截止部相连形成凸起结构(3)，所述凸起结构(3)的形状沿所述左驾截止结构(1)的入光部至所述左驾出光部(11)方向逐渐变小。

3.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述左驾出光部(11)包括左驾截止水平线(12)和左驾截止拐点(13)，所述左驾截止水平线(12)、左驾截止拐点(13)和所述左驾截止部依次连接，所述右驾出光部(21)包括右驾截止水平线(22)和右驾截止拐点(23)，所述右驾截止水平线(22)、右驾截止拐点(23)和所述右驾截止部依次连接，所述左驾截止水平线(12)与所述右驾截止水平线(22)位于同一水平面的同一弧线上。

4.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述左驾截止结构(1)和所述右驾截止结构(2)为一体成型结构。

5.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述左驾截止结构(1)和所述右驾截止结构(2)均为表面镀铝的板状结构。

6.一种光学组件，其特征在于，包括多个反射元件和根据权利要求1至5中任一项所述的光学元件，所述反射元件与所述光学元件沿光路依次设置；所述反射元件为反射碗(51)，所述反射碗(51)的凹面朝下设置；或者，所述反射元件为由两个反射碗连接形成的双碗结构(52)，所述双碗结构(52)的凹面朝上设置。

7.一种光学模组，其特征在于，包括多个光源(4)、多个反射元件、根据权利要求3所述的光学元件和透镜，所述光源(4)、反射元件、光学元件和透镜沿光路依次设置；其中，各所述光源(4)分别位于一个所述反射元件的焦点，各所述反射元件分别与所述左驾截止结构(1)和所述右驾截止结构(2)一一对应。

8.根据权利要求7所述的光学模组，其特征在于，所述光源(4)数量为两个，所述反射元件为反射碗(51)，所述反射碗(51)的凹面朝下设置。

9.根据权利要求7所述的光学模组，其特征在于，所述光源(4)数量为四个，所述反射元件为由两个反射碗连接形成的双碗结构(52)，所述双碗结构(52)的凹面朝上设置。

10.根据权利要求7所述的光学模组，其特征在于，所述左驾截止水平线(12)与所述右驾截止水平线(22)位于同一水平面的同一弧线上，所述弧线的曲率与所述透镜的实际焦面曲率相同。

11.一种车灯，其特征在于，包括根据权利要求7至10中任一项所述的光学模组。

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