CN212746311U - Adb远光模组及车灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车灯，公开了一种ADB远光模组，包括光源模块、初级光学元件和次级光学元件；所述光源模块包括多个发光体，多个所述发光体依次排列；所述初级光学元件包括入光部和凸柱面，所述发光体发出的光线能够从所述入光部进入所述初级光学元件，并从所述凸柱面射出；所述次级光学元件包括入光面和出光面，所述出光面为设定的顺滑曲面，所述入光面为自由曲面，以使得所述次级光学元件形成多个具有焦点的汇聚结构。具有模组开口高度小，出光面与车辆造型设计的适应性高的优点。此外，本实用新型还公开了一种车灯。

Description

ADB远光模组及车灯

技术领域

本实用新型涉及车灯，具体地，涉及一种ADB远光模组。本实用新型还涉及一种车灯。

背景技术

近年来，随着汽车行业的高速发展，路面上行驶的汽车也越来越多，由此带来的交通事故也相应增加。夜间行车由于外界光线较差，驾驶人视野受限，更容易导致交通事故的发生。

远光灯能够提供亮度高，照射范围远的照明空间，给驾驶人在光线差、车辆少的道路以较高的速度行驶时提供更深远的视野。但在道路上车辆较多时，或者在会车或跟车时若不及时切换为近光，远光照明会引起道路上其他车辆的驾驶人炫目，在将远光切换为近光时也会导致车前视野变小，容易引发交通事故。自适应远光系统(ADB)可以根据前方车辆的位置和距离调整相应该区域的照明情况从而避免了远光功能造成前方车辆或对方车辆驾驶人眩目，提高驾驶的安全性。

现有的能实现ADB功能的模组主要有两种：第一种是传统机械式的无炫目远光(glare free high beam，GFHB)，主要是通过将远光光形切成“L”型，然后通过两侧车灯的左右转动来实现远光防眩功能；第二种是传统聚光器式的Matrix(矩阵式大灯)，将多颗LED的光通过聚光器汇聚和整形，然后通过同一个大透镜投射至路面，通过控制各发光体的亮灭来实现ADB功能。这两种ADB远光模组的体积均比较大，难以适应目前车灯造型扁平化的发展趋势。现有的车灯的透镜表面多为球面，难以与车辆的外形设计相协调，影响了车辆的外观。

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ADB远光模组，该远光模组能够形成扁平的外形结构，且出光面能够更好地与车辆的外形设计相适应。

本实用新型进一步所要解决的技术问题是提供一种车灯，该车灯的出光口扁平，出光口表面与车辆的外观造型相适应。

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种ADB远光模组，包括光源模块、初级光学元件和次级光学元件；所述光源模块包括多个发光体，多个所述发光体依次排列；所述初级光学元件包括入光部和凸柱面，所述发光体发出的光线能够从所述入光部进入所述初级光学元件，并从所述凸柱面射出；所述次级光学元件包括入光面和出光面，所述出光面为设定的顺滑曲面，所述入光面为自由曲面，以使得所述次级光学元件形成多个具有焦点的汇聚结构。

优选地，所述入光部和所述凸柱面有多个，每个所述发光体与一个所述入光部、一个所述凸柱面和一个所述汇聚结构相对应。在该优选技术方案中，每个入光部、凸柱面和汇聚结构都能够根据相应的发光体进行针对性的设置，使得每个发光体所形成的照明光斑的形状和位置更为准确。

进一步优选地，多个所述入光部和多个所述凸柱面设置在同一个所述初级光学元件上。通过该优选技术方案，将多个入光部和多个凸柱面一体设置在同一个初级光学元件上，能够减小多个入光部和多个凸柱面之间的装配误差，提高入光部以及凸柱面的定位精度，使得各个发光体所形成的照明光斑的定位更为准确，所形成的照明光形的稳定性也更高。

进一步地，所述入光部为聚光杯结构。在该优选技术方案中，聚光杯结构的入光部能够更好地收集发光体发出的光线，聚光杯结构的入光面还能够对入射光进行整形和汇聚，有利于形成设计的照明光斑。

优选地，所述凸柱面为柱面轴竖直的圆柱面。在该优选技术方案中，柱面轴竖直的圆柱面能够在水平方向上对发光体发出的光线进行汇聚，减少相邻的发光体所形成的光斑之间的融合，提高所形成的照明光形在水平方向上的分辨率。

优选地，多个所述发光体、入光部和凸柱面均沿左右方向水平排列。通过该优选技术方案，能够减小本实用新型的ADB远光模组的高度，使得远光模组的结构更为扁平，也更易于形成由多个左右并列排列的照明光斑组合成的照明光形。

优选地，所述初级光学元件的每一个光轴与一个所述汇聚结构的光轴相重合，且每个所述发光体的发光中心位于所述初级光学元件的一个光轴上，各所述发光体所发出的光线能够沿各自对应的光轴方向形成照明光斑。通过该优选技术方案，能够减小各发光体发出的光线所形成的照明光斑的变形，并方便对各发光体所形成的照明光斑进行调整。

进一步优选地，各所述发光体所对应的光轴向前延伸时在左右方向上扩散。在该优选技术方案中，各发光体所对应的光轴之间会形成一定角度的旋转，更利于次级光学元件的出光面形成与车辆造型相应的顺滑曲面，也有利于各发光体所形成的照明光斑在车辆前方的分布。

作为本实用新型的优选技术方案，所述出光面为由竖直向母线沿设定曲线扫掠而成的曲面。在该优选技术方案中，母线的形状和扫掠轨迹曲线均可以根据车辆的造型设定，使得次级光学元件的出光面能够与车辆的造型相适应。

本实用新型第二方面提供了一种车灯，所述车灯包括本实用新型第一方面提供的ADB远光模组。

通过上述技术方案，本实用新型的ADB远光模组，依次排列的多个发光体能够形成由多个依次排列的照明光斑组合而成的照明光形，实现ADB功能，并且能够形成在发光体排列方向上尺寸较长的扁平外形。具有入光部和凸柱面的初级光学元件，能够形成宽度较小的照明光斑，防止邻近光斑之间的相互融合，提高照明光形的分辨率。次级光学元件顺滑曲面的出光面设置使得次级光学元件的出光面能够设计成与车辆的造型相适应的曲面，自由曲面的入光面的设置能够在次级光学元件上形成多个具有传统凸透镜功能的汇聚结构。本实用新型的ADB远光模组具有体积小，分辨率高，外形设计自由的优点，并能够适应当前车灯造型扁平化的发展特点。本实用新型的车灯由于使用了本实用新型的ADB远光模组，也具有上述优点。

有关本实用新型的其它技术特征和技术效果，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ADB远光模组一个实施例的俯视图；

图2是本实用新型的ADB远光模组一个实施例的正视图；

图3是本实用新型的ADB远光模组一个实施例的立体图；

图4是本实用新型的ADB远光模组中一种初级光学元件和次级光学元件的示意图；

图5是本实用新型的ADB远光模组中光轴沿前后方向延伸的光学结构示意图；

图6是本实用新型的ADB远光模组中一种光轴旋转的光学结构示意图；

图7是本实用新型的ADB远光模组中单个发光体形成的光斑屏幕投影图；

图8是本实用新型的左侧车灯形成的照明光形屏幕投影图；

图9是本实用新型的右侧车灯形成的照明光形屏幕投影图；

图10是本实用新型的双侧车灯形成的照明光形屏幕投影图；

图11是本实用新型的左侧车灯形成的一种ADB照明光形屏幕投影图；

图12是本实用新型的右侧车灯形成的一种ADB照明光形屏幕投影图；

图13是本实用新型的双侧车灯形成的一种ADB照明光形屏幕投影图。

附图标记说明

1 光源模块 11 发光体

12 线路板 2 初级光学元件

21 入光部 22 凸柱面

3 次级光学元件 31 入光面

32 出光面 4 散热器

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“前、后、上、下、左、右、水平、竖直”所指示的方位或位置关系是基于本实用新型的车灯正常安装在车辆上后的方位或位置关系。其中，方位词“前”所指示的方向为车辆的正常行驶方向；方位词“竖直”所指示的方向为垂直于水平面的方向。对本实用新型的ADB远光模组及其零部件的方位或位置关系的描述与其实际使用中的安装方位一致。

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”、“设置”或“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”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。

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至图3所示，本实用新型的ADB远光模组的一个实施例，包括光源模块1、初级光学元件2和次级光学元件3。光源模块1包括线路板12和安装在线路板12上的多个发光体11，多个发光体11总体沿一定的方向依次线性排列。多个发光体11可以呈直线排列，也可以呈曲线排列，还可以呈不同的直线、曲线的组合线型排列。如，多个发光体11可以沿左右方向水平排列在线路板12上，或者沿与左右水平方向成一定角度的直线倾斜排列。发光体11可以使用LED芯片、OLED或者激光等各种合适的器件，各个发光体11的发光状态能够独立进行控制，以形成ADB功能。由于多个发光体11在线路板12上依次排列，这就使得本实用新型的ADB远光模组在发光体11排列的方向上的长度较长，而在线路板12上与发光体11排列方向相垂直的方向上的长度较短，从而形成扁的外形结构。线路板12可以安装在散热器4上，以提高发光体12的散热性能。初级光学元件2包括入光部21和凸柱面22，发光体11所发出的光线能够从入光部21进入初级光学元件2，经初级光学元件2的汇聚和传输，从凸柱面22射出，照射向次级光学元件3。初级光学元件2可以为一个，也可以为多个，每个初级光学元件2可以带有一个入光部21和一个凸柱面22，也可以带有多个入光部21和多个凸柱面22，还可以带有一个入光部21和多个凸柱面22。入光部21为适合收集发光体11所发出的光线的结构，凸柱面22可以由一段圆弧形或者抛物线形的曲线沿与该曲线所在的平面垂直的直线扫掠而形成的曲面，该直线方向称为凸柱面22的柱面轴方向，该曲线扫掠的长度称为凸柱面22的高，该曲线的两个端点连线的长度称为凸柱面22的宽。凸柱面22在柱面轴方向上没有汇聚作用，仅在宽度方向上具有汇聚作用。发光体11所发出的光线经过凸柱面22在单一方向上的汇聚，能够形成柱面轴方向上较长，宽度方向上较短的光线照射范围，防止相邻的发光体11所发出的光线相互融合，提高最终所形成的照明光形的分辨率。次级光学元件3包括入光面31和出光面32，出光面32形成为设定的顺滑曲面，该设定的顺滑曲面可以设置为与车辆的造型相适应的任意的曲面形状，提高车灯的造型效果。入光面31为自由曲面，该自由曲面根据出光面32的曲面形状而设计，使得次级光学元件3的整体形状能够形成多个具有焦点F的汇聚结构，每个汇聚结构能够形成传统凸透镜的折射效果，以将经初级光学元件2照射来的光线投射出去，形成照明光形。

在本实用新型的ADB远光模组的一些实施例中，如图1至图4所示，入光部21和凸柱面22均设置有多个，且入光部21和凸柱面22的数量相同。多个入光部21和多个凸柱面22可以设置在同一个初级光学元件2上，也可以设置在多个初级光学元件2上。每个初级光学元件上可以设置一个入光部21和一个凸柱面22，也可以设置两个或多个数量相同的入光部21和凸柱面22。每个初级光学元件2上设置的入光部21与凸柱面22的数量相同。发光体11的数量与入光部21、凸柱面22和汇聚结构的数量相同，每个发光体11发出的光线从一个对应的入光部21进入初级光学元件2，并从一个对应的凸柱面22射出，经过次级光学元件3上的一个汇聚结构的折射，投射出去形成如图7所示的照明光斑。以位于配光屏幕H轴、V轴相交原点位置的光斑为基准，不同的发光体11所形成的光斑相比于该基准光斑具有不同的偏转角度，使得不同的光斑依次排列叠加后实现多像素自适应远光功能。每个光斑的偏转可以通过发光体11、入光部21、凸柱面22和汇聚结构作为整体的偏转来实现，也可以通过其中任意结构组合的偏转来实现。

作为本实用新型的ADB远光模组的一种具体实施方式，如图1至图4所示，在同一个初级光学元件2上设置有多个入光部21和多个凸柱面22，也就是说，多个入光部21和多个凸柱面22设置在同一个初级光学元件2上，形成一种一体连接的整体结构。每个入光部21和一个凸柱面22相对应，每个发光体11所发出的光线能够通过从一个对应的入光部21进入初级光学元件2，经过初级光学元件2的传输，从对应的凸柱面22射出，射向次级光学元件3，并经过对应的汇聚结构的投射形成一个照明光斑。多个入光部21以与发光体11的排列方式相同的排列方式排列，以便于更好地收集发光体11所发出的光线。

在本实用新型的ADB远光模组的一些实施例中，如图1和图4所示，入光部21形成为聚光杯结构。聚光杯结构通常具有透光面和入光口结构，发光体11所发出的光线能够通过透光面进入聚光杯2，通常的透光面形成为一种凸球面，能够对光线形成汇聚作用。入光口结构通常罩在发光体11上，照射在入光口结构上的光线经入光口结构的折射和反射后，进入初级光学元件2，提高发光体11所发出的光线的利用率。

在本实用新型的ADB远光模组的一些实施例中，如图1和图3所示，凸柱面22为圆弧扫掠而成的圆柱面，并且，凸柱面22的柱面轴沿竖直方向设置。这样，发光体11发出的光线在凸柱面22的汇聚作用下，能够形成如图8所示的在竖直方向上的高度较长，在水平方向上的宽度较短的平直排列的矩形光斑。矩形光斑的高度可以由凸柱面22高度的大小来控制，矩形光斑的宽度可以通过凸柱面22相对于次级光学元件3的前后位置(相对于汇聚结构的焦点的距离)来调整，也可以通过设置凸柱面22的曲面曲率来调整。通过调整矩形光斑的宽度，能够使得各个矩形光斑既能够组合成一个整体的照明光形，又不会形成过多的重叠，以提高照明光形的分辨率。

在本实用新型的ADB远光模组的一些实施例中，如图1至图3所示，多个发光体11沿左右方向水平排列，与各发光体11相对应的入光部21和凸柱面22也沿左右方向水平排列。多个发光体11沿水平方向排列，能够减小光源模块1在竖直方向上的高度，将光源模块设置得更加扁平。同样，入光部21和凸柱面22沿水平方向排列，使得初级光学元件2也能够设置得较更为扁平，在使用多个初级光学元件2时，多个初级光学元件2之间也可以以更为扁平的方式排列。与多个水平排列的凸柱面22相对应，次级光学元件3也可以设置得更为扁平。因此，能够将本实用新型的ADB远光模组设置得更为扁平，实现远光模组的小开口设计，能够使得远光模组的开口达到不超过10mm的高度。

在本实用新型的ADB远光模组的一些实施例中，如图5和图6所示，每个发光体11对应初级光学元件2的一个光轴和一个汇聚结构的光轴，且每个发光体11所对应的初级光学元件2的光轴与汇聚结构的光轴相重合，也就是说，每个发光体11所对应的初级光学元件2的光轴就是对应的汇聚结构的光轴，每个发光体11的发光中心位于对应的光轴上，且对应的汇聚结构的焦点F也位于该光轴上。发光体11所发出的光线沿该光轴方向传输成像，形成照明光斑。不同的发光体11对应于不同的光轴，所发出的光线沿各自对应的光轴方向传输成像，形成照明光斑。

作为本实用新型的ADB远光模组的一种具体实施方式，如图5和图6所示，不同的发光体11所对应的光轴在向前延伸的同时在左右方向上呈扩散状态。如图5所示，在多个发光体11中，可以有一个发光体11所对应的光轴在向前(图中Y所指示的方向为前)延伸时，在左右方向(图中X所指示的方向为右)上没有偏转。如图6所示，在该发光体11左侧的发光体11所对应的光轴在沿Y方向向前延伸的同时，向左方(与图中X方向相反的方向)偏转；且距离该发光体11越远的发光体11所对应的光轴的偏转幅度越大。同样，在该发光体11右侧的发光体11所对应的光轴在沿Y方向向前延伸的同时，向右方偏转；且距离该发光体11越远的发光体11所对应的光轴的偏转幅度越大。也可以每一个发光体11所对应的光轴在向前沿延伸的同时，在左右方向上均存在一定的偏转，相对左侧的发光体11所对应的光轴在向前延伸的同时，向左偏转幅度越大(或者向右偏转的幅度越小)；相对右侧的发光体11所对应的光轴在向前沿延伸的同时，向右偏转幅度越大(或者向左偏转的幅度越小)。根据旋转后的光轴的方向，以及次级光学元件3的出光面32的设定曲面的形状，可以拟合出与入光部21一一对应的次级光学元件3的入光面31的曲面形状，即可得到确定的次级光学元件3的结构，这样就能在保证整个模组的开口面(即出光面32)符合造型要求的同时，实现本实用新型的ADB远光模组的光学功能。同时，左右方向不同的光轴偏转结构使得本实用新型的ADB远光模组的次级光学元件3整体呈现出一种向前突出的弧形，能够更好地与车辆的造型相适应。

在本实用新型的ADB远光模组的一些实施例中，如图1至图6所示，次级光学元件3的出光面32为由竖直向母线沿设定曲线扫掠而成的曲面。该母线和设定的曲线均可以根据所配套的车辆的造型自由地设定，使得次级光学元件3的前表面，也就是出光面32能够更好地与车辆的造型相适应，其中竖直向母线可以是向前凸出的凸曲线，例如可以为弧线。为了实现次级光学元件3的投射功能，次级光学元件3的后表面为根据出光面32的曲面形状和次级光学元件3所实现的功能要求(光轴的数量、在每个光轴上的焦距的大小)，由电脑拟合而成的自由曲面。通过入光面31的拟合，可以在次级光学元件3上形成多个具有焦点的相当于传统凸透镜的汇聚结构。

通过上述技术方案，本实用新型的ADB远光模组，通过将多个发光体依次排列设置，形成了扁平状的光源模块，便于实现远光模组的扁平外形；同时，多个发光体的发光状态可以独立进行控制，可以控制所形成的照明光形不同位置的明暗状态，实现自适应远光功能。初级光学元件的入光部能够收集和汇聚发光体所发出的光线，初级光学元件的凸柱面能够对光线在特定方向上形成汇聚，自由控制发光体发出的光线所形成的照明光斑的形状，从而控制各照明光斑组合成的照明光形的形状和分辨率，并便于照明光形通过扁平形的出光口射出。次级光学元件的出光面可以设置为任意的顺滑曲面，因而能够根据车辆的造型设计来自由设置次级光学元件的出光面，使得次级光学元件的出光面，也就是本实用新型的ADB远光模组的出光口的表面能够更好地与车辆的造型设计相适应。次级光学元件的入光面为自由曲面的设计，使得次级光学元件的出光面为任意曲面的情况下，可以通过对次级光学元件的入光面的相应设置，使得次级光学元件形成多个具有焦点的、能够实现普通凸透镜效果的汇聚结构。

本实用新型所提供的车灯，采用了本实用新型任一实施例的ADB远光模组，具有出光口扁平，出光口表面与车辆的造型更加协调的优点。本实用新型的车灯，还可以通过对每个发光体及其对应的光学结构的针对性设置，使得使用在车辆左侧的左车灯和使用在车辆右侧的右车灯形成为相互协调的不同的照明光形。如在左车灯单独照射时，形成如图8所示的照明光形；在右车灯单独照射时，形成如图9所示的照明光形；在左车灯和右车灯同时照射时，左车灯形成的照明光形和右车灯形成的照明光形相互叠加，形成如图10所示的照明光形。而需要形成在车辆前方具有照明暗区的ADB照明时，左车灯形成如图11所示的ADB照明光形，右车灯形成如图12所示的ADB照明光形，左车灯和右车灯同时照射时，左车灯所形成的ADB照明光形和右车灯所形成的ADB照明光形相互叠加，形成如图13所示的ADB照明光形，该ADB照明光形的照明暗区相比两侧车灯的照明暗区宽度都要小，提高了整体照明光形的分辨率。

在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (10)

1.一种ADB远光模组，其特征在于，包括光源模块(1)、初级光学元件(2)和次级光学元件(3)；所述光源模块(1)包括多个发光体(11)，多个所述发光体(11)依次排列；所述初级光学元件(2)包括入光部(21)和凸柱面(22)，所述发光体(11)发出的光线能够从所述入光部(21)进入所述初级光学元件(2)，并从所述凸柱面(22)射出；所述次级光学元件(3)包括入光面(31)和出光面(32)，所述出光面(32)为设定的顺滑曲面，所述入光面(31)为自由曲面，以使得所述次级光学元件(3)形成多个具有焦点的汇聚结构。

2.根据权利要求1所述的ADB远光模组，其特征在于，所述入光部(21)和所述凸柱面(22)有多个，每个所述发光体(11)与一个所述入光部(21)、一个所述凸柱面(22)及一个所述汇聚结构相对应。

3.根据权利要求2所述的ADB远光模组，其特征在于，多个所述入光部(21)和多个所述凸柱面(22)设置在同一个所述初级光学元件(2)上。

4.根据权利要求2所述的ADB远光模组，其特征在于，所述入光部(21)为聚光杯结构。

5.根据权利要求2所述的ADB远光模组，其特征在于，所述凸柱面(22)为柱面轴竖直的圆柱面。

6.根据权利要求2所述的ADB远光模组，其特征在于，多个所述发光体(11)、入光部(21)和凸柱面(22)均沿左右方向水平排列。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的ADB远光模组，其特征在于，所述初级光学元件(2)的每一个光轴与一个所述汇聚结构的光轴相重合，且每个所述发光体(11)的发光中心位于所述初级光学元件(2)的一个光轴上，各所述发光体(11)所发出的光线能够沿各自对应的光轴方向形成照明光斑。

8.根据权利要求7所述的ADB远光模组，其特征在于，各所述发光体(11)所对应的光轴向前延伸时在左右方向上扩散。

9.根据权利要求1所述的ADB远光模组，其特征在于，所述出光面(32)为由竖直向母线沿设定曲线扫掠而成的曲面。

10.一种车灯，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的ADB远光模组。

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