CN214038229U - 一种远近模组用光学单元及其远近模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远近模组用光学单元，包括：远光聚光器、遮光件，远光聚光器用于与远光LED光源配合提供远光光束，远光聚光器为一体注塑件，包括数量与远光LED光源数量对应的聚光杯，聚光杯的后端设有入光面，前端设有出光面，聚光杯在入光面与出光面之间的顶部还设有安装面；安装面包含第一透光面、第二透光面，第一透光面设置在第二透光面的前端；遮光件安装在远光聚光器上，用于遮挡第一透光面；遮光件的前端设有截止边缘，截止边缘用于与近光LED光源配合形成近光分布的明暗分界线；本实用新型通过设置的第二透光面为近光分布的暗区提供微光，使得远近光模组无需在透镜上设置特征结构即可以提供满足近光Ⅲ区的法规要求。

Description

一种远近模组用光学单元及其远近模组

技术领域

本实用新型涉及汽车灯具技术领域，尤其涉及一种远近模组用光学单元及其远近模组。

背景技术

汽车前照灯中广泛使用投射模块，以用于产生近光和远光光束；现有的投射模块在使用中主要依靠远近光切换装置进行远光与近光光束的切换，切换装置包括电机、遮光板、旋转轴，通过电机带动遮光板以旋转轴为中心进行设置角度的旋转，切换装置所要占用的安装空间较大，对远光光束的照射范围有一定缩小的影响，并在使用过程中会现出异响，大大影响驾车人员的使用舒适性；另外近光与远光光束共用一个反射镜，以满足近光光束为前提，造成远光光束调整困难；另外由于近光光束的法规有对Ⅲ区八个点的亮度值要求，目前投射模块是通过在透镜上加设特征在满足的，这种方式会在透镜上形成特征，影响美观，主机厂非常不满意。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供了一种远近模组用光学单元，替换切换装置能有效增加现有远近模组内的结构空间，同时扩大了远光照射范围，通过远光聚光器进行聚光提高远光亮度；通过遮光件提供近光明暗截止线，并且通过设置的第二透光面为近光分布的暗区提供微光，使得远近光模组无需在透镜上设置特征结构即可以提供满足近光Ⅲ区的法规要求。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种远近模组用光学单元，包括：

远光聚光器，用于与远光LED光源配合提供远光光束，所述远光聚光器为一体注塑件，包括数量与所述远光LED光源数量对应的聚光杯，所述聚光杯的后端设有入光面，前端设有出光面，所述聚光杯在所述入光面与所述出光面之间的顶部还设有安装面；所述安装面包含第一透光面、第二透光面，所述第一透光面设置在所述第二透光面前端；

遮光件，安装在所述远光聚光器上，用于遮挡所述第一透光面；所述遮光件的前端设有截止边缘，所述截止边缘用于与近光LED光源配合形成近光分布的明暗分界线。

作为本实用新型的优选技术方案，所述遮光件包括遮光板，所述截止边缘设置在所述遮光板的前端，所述截止边缘由第一线段面、第二线段面与第三线段面组成，所述第一线段面、第三线段面与基准轴线的水平H-H线平行，所述第一线段面高于所述第三线段面，使得连接在所述第一线段面与所述第三线段面之间的所述第二线段面呈设置角度倾斜，用于形成近光分布中的15°或45°上升区域。

作为本实用新型的优选技术方案，所述安装面呈角度倾斜，该倾斜角度与用于安装所述近光LED光源的支架上设有的近光LED光源安装板的倾斜角度一致。

作为本实用新型的优选技术方案，所述遮光件采用不锈钢制成。

作为本实用新型的优选技术方案，所述遮光件采用双镜面的不锈钢冲压成形工艺制成。

作为本实用新型的优选技术方案，所述聚光杯的入光面上设有沉槽，所述沉槽的底面为向外凸起的光学自由曲面，所述光学自由曲面用于扩大所述远光LED光源的发光角度，并通过所述聚光杯的侧面进行聚光。

作为本实用新型的优选技术方案，所述远光聚光器还包括安装脚，所述聚光杯的两侧对称连接有所述安装脚，所述安装脚上设有安装孔，所述安装孔用于与螺钉配合将所述远光聚光器安装固定。

作为本实用新型的优选技术方案，所述遮光件还包括安装支脚，所述安装支脚对称设置在所述遮光板的两侧，所述安装支脚上设有与所述远光聚光器上所述安装孔位置对应的连接孔；所述遮光件放置在所述远光聚光器上，使用螺钉依次通过所述连接孔、所述安装孔，将所述遮光件与所述远光聚光器一同安装固定；一次安装即可以将遮光件与远光聚光器同时固定，安装方便快捷。

作为本实用新型的优选技术方案，所述安装脚包含L形板Ⅰ，所述L形板Ⅰ包含内侧板Ⅰ、底板Ⅰ，所述安装孔设置在所述底板Ⅰ上，所述内侧板Ⅰ上设置有连接所述底板Ⅰ的限位凸台；所述安装支脚包含L形板Ⅱ，所述L形板Ⅱ包含内侧板Ⅱ、底板Ⅱ，所述连接孔设置在所述底板Ⅱ，所述底板Ⅱ上设置有与限位凸台对应配合的限位槽；所述内侧板Ⅱ上设有折边，通过所述折边与所述遮光板连接，所述折边上设有与所述限位凸台对应配合的L形限位口；所述遮光件放置在所述远光聚光器上，所述安装支脚叠加在所述安装脚上，其上的所述折边与所述内侧板Ⅰ紧贴，其上的所述底板Ⅱ与底板Ⅰ紧贴，所述限位凸台分别与所述L形限位口、所述限位槽进行配合。

作为本实用新型的优选技术方案，所述安装脚在所述底板Ⅰ的正面与反面各设置有一个限位柱，所述安装支脚的底板Ⅱ上设有与所述限位柱对应的限位孔，所述遮光件放置在远光聚光器上通过限位柱与限位孔配合；反面的限位柱用于远光聚光器的安装限位；通过正面与反面设置的限位柱分别对遮光件、远光聚光器进行限位，防止固定时，受工具旋转力影响遮光件与远光聚光器分别进行旋转，进一步提高装配效率。

一种远近模组，包括用于产生远光的远光LED光源、产生近光的近光LED光源、支架、透镜、透镜安装架、配置给近光LED光源的反射镜以及上述的光学单元，所述支架上设有远光LED光源安装板与近光LED光源安装板，所述近光LED光源与所述反射镜设置在所述近光LED光源安装板上；所述远光LED光源设置在所述远光LED光源安装板上，所述光学单元设置在所述远光LED光源安装板上位于所述远光LED光源前方，使得所述聚光杯上的所述入光面位于所述远光LED光源的前方，并且所述远光LED光源位于所述聚光杯的焦点上，所述透镜通过所述透镜安装架固定在所述支架上并位于所述光学单元前方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的光学单元替换切换装置能有效增加现有远近模组内的结构空间，同时扩大了远光照射范围，通过远光聚光器进行聚光提高远光亮度；通过遮光件对第一透光面进行遮盖，释放第二透光面为近光分布的暗区提供微光，使得远近光模组无需在透镜上设置特征结构即可以提供满足近光Ⅲ区的法规要求。

附图说明

图1为远近模组的竖直剖图。

图2为光学单元的立体图。

图3为光学单元的爆炸图。

图4为远光聚光器的立体图。

图5为远光聚光器的立体图。

图6为遮光件的立体图。

图中：1是远光LED光源，2是近光LED光源，3是支架，31是远光LED光源安装板，32是近光LED光源安装板，4是透镜，5是透镜安装架，6是反射镜，7是光学单元；

71是远光聚光器，711是聚光杯，7111是入光面，71111是沉槽，711111是光学自由曲面，7112是出光面，7113是安装面，71131是第一透光面，71132是第二透光面，712是安装脚，7121是L形板Ⅰ，71211是内侧板Ⅰ、712111是限位凸台，71212是底板Ⅰ，712121是安装孔，7122是限位柱；

72是遮光件，721是遮光板，7211是截止边缘，72111是第一线段面，72112是第二线段面，72113是第三线段面，722是安装支脚，7221是L形板Ⅱ，72211是内侧板Ⅱ、72212是底板Ⅱ，722121是连接孔，722122是限位槽，72213是折边，722131是L形限位口，7222是限位孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种远近模组，包括用于产生远光的远光LED光源1、产生近光的近光LED光源2、支架3、透镜4、透镜安装架5、配置给近光LED光源2的反射镜6以及光学单元7；支架3上设置有远光LED光源安装板31与近光LED光源安装板32，近光LED光源2与反射镜6设置在近光LED光源安装板32；远光LED光源1设置在远光LED光源安装板31上，光学单元7设置在远光LED光源安装板31上位于远光LED光源1前方，光学单元7上设置有的聚光杯711的入光面7111位于远光LED光源1前方，并且远光LED光源1位于聚光杯711的焦点上；透镜4通过透镜安装架5固定在支架3上并位于光学单元7前方；具体地，远光LED光源1与近光LED光源2安装在支架3上，支架3为散热性能较好的铝材料制成，它的非安装面上可以设置散热用的散热鳍，从而提高远光LED光源1与近光LED光源2的使用寿命。

如图2、图3所示，光学单元7即为本实用新型所指的远近模组用光学单元，包括远光聚光器71、遮光件72；远光聚光器71，用于与远光LED光源1配合提供远光光束，远光聚光器71为一体注塑件，包括数量与远光LED光源1数量对应的聚光杯711，聚光杯711的后端设有入光面7111，前端设有出光面7112；聚光杯711在入光面7111与出光面7112之间的顶部还设有安装面7113；安装面7113包含第一透光面71131、第二透光面71132；第一透光面71131设置在第二透光面71132前方；遮光件72，安装在远光聚光器71上，用于遮挡第一透光面71131；具体地，遮光件72可以通过底面上涂覆导热结构胶固定在远光聚光器71上，也可以通过螺钉、卡扣机构固定在远光聚光器71上；遮光件72的前端设有截止边缘7211，截止边缘7211用于与近光LED光源2配合形成近光分布的明暗分界线。通过远光聚光器71对远光LED光源1发出光进行聚光提高远光亮度；通过遮光件72对远光聚光器71上的第一透光面71131进行遮盖，提供近光明暗分界线，并通过第二透光面71132为近光分布的暗区提供微光，使得远近光模组无需在透镜4上设置特征结构即可以提供满足近光Ⅲ区的法规要求。

远近模组提供远光功能时，远光LED光源1与近光LED光源2同时点亮，远光LED光源1发出光线通过远光聚光器71上的聚光杯711形成第一光束，近光LED光源2发出光线通过反射镜6形成第二光束，两个光束分布叠加经透镜4形成远光分布。

远近模组提供近光功能时，远光LED光源1不工作，近光LED光源2点亮，近光LED光源2发出光线通过反射镜6形成光束，光束经遮光件72遮挡形成带明暗分界线的光束，光束后经透镜4形成近光分布，同时反射镜6反射出光束有很少一部分通过第二透光面71132进入远光聚光器71，并经远光聚光器71的出光面7112出，为近光分布的暗区提供微光，使得远近模组无需在透镜4上设置特征结构为近光分布的暗区提供微光，就可以满足标准中对近光Ⅲ区八个点的亮度要求。

进一步，遮光件72包括遮光板721，截止边缘7211设置在遮光板721的前端，截止边缘7211由第一线段面72111、第二线段面72112与第三线段面72113组成；第一线段面72111、第三线段面72113与基准轴线的水平H-H线平行，第一线段面72111高于第三线段面72113，使得连接在第一线段面72111与第三线段面72113之间的第二线段面72112呈设置角度倾斜，用于形成近光分布中的15°或45°上升区域。

进一步，安装面7113呈角度倾斜，该倾斜角度与用于安装近光LED光源2的支架3上设有的近光LED光源安装板32的倾斜角度一致。

进一步，遮光件72采用不锈钢材料制成，近光的明暗分界线通过遮光件72上的截止边缘7211产生，由于遮光件72为不锈钢材料制成，在长期高温下不会出形微变形，大大提高了近光的可靠及稳定性。

进一步，遮光件72采用双镜面的不锈钢冲压成形，通过双镜面的顶面可以对近光LED光源2通过反射镜6反射的光线进行再次反射，进一步提高近光LED光源2发出光的有效使用率；通过双镜面的底面也可以对远光LED光源1经远光聚光器71上安装面7113折射出的光线进行再次反射，进一步提高远光LED光源1发出光的有效使用率。

如图4、图5所示，聚光杯711的入光面7111上设有沉槽71111，沉槽71111的底面为向外凸起的光学自由曲面711111；光学自由曲面711111用于扩大远光LED光源1的发光角度，并通过聚光杯711的侧面进行聚光。

进一步，远光聚光器71还包括安装脚712，聚光杯711的两侧对称连接有安装脚712，安装脚712上设有安装孔712121，安装孔712121用于与螺钉配合将远光聚光器71安装固定。

如图6所示，遮光件72还包括安装支脚722，安装支脚722对称设置在遮光板721的两侧，安装支脚722上设有与远光聚光器71上安装孔712121位置对应的连接孔722121；遮光件72放置在远光聚光器71上，使用螺钉依次通过连接孔722121、安装孔712121，即可将遮光件72与远光聚光器71一同安装固定在支架3上；一次安装即可以将遮光件72与远光聚光器71同时固定，安装方便快捷。

如图4、图6所示，安装脚712包含L形板Ⅰ7121， L形板Ⅰ7121包含内侧板Ⅰ71211、底板Ⅰ71212，安装孔712121设置在底板Ⅰ71212上，内侧板Ⅰ71211上设置有连接底板Ⅰ71212的限位凸台712111；安装支脚722包含L形板Ⅱ7221， L形板Ⅱ7221包含内侧板Ⅱ72211、底板Ⅱ72212，连接孔722121设置在底板Ⅱ72212上，底板Ⅱ72212上设置有与限位凸台712111对应配合的限位槽722122；内侧板Ⅱ72211上设有折边72213，通过折边72213与遮光板721连接，折边72213上设有与限位凸台712111对应配合的L形限位口722131；遮光件72放置在远光聚光器71上，安装支脚722叠放在安装脚712上，其上的底板Ⅱ72212与底板Ⅰ71212紧贴，遮光板721与安装面7113紧贴，限位凸台712111分别与L形限位口722131、限位槽722122进行配合，遮光件72通过限位凸台712111与L形限位口722131配合限制向上方向的移动，通过遮光板721与安装面7113配合限制向下方向的移动；通过限位凸台712111与限位槽722122配合限制向左右方向的移动；通过底板Ⅱ72212与底板Ⅰ71212配合限制向后方向的移动，后通过螺钉固定限制向前方向的移动。

进一步，安装脚712在底板Ⅰ71212的正面与反面各设置有一个限位柱7122；安装支脚722的底板Ⅱ72212上设有与限位柱7122对应的限位孔7222；遮光件72放置在远光聚光器71上通过限位柱7122与限位孔7222配合；反面的限位柱7122用于光学单元7的安装限位，远光LED光源安装板31上设置有与之配合的限位孔；通过正面与反面设置的限位柱7122分别对遮光件72、远光聚光器71进行限位，防止在安装固定光学单元7时，受工具旋转力影响遮光件72与远光聚光器71分别进行旋转，进一步提高装配效率。

Claims (10)

1.一种远近模组用光学单元，其特征在于，包括：

远光聚光器，用于与远光LED光源配合提供远光光束，所述远光聚光器为一体注塑件，包括数量与所述远光LED光源数量对应的聚光杯，所述聚光杯的后端设有入光面，前端设有出光面，所述聚光杯在所述入光面与所述出光面之间的顶部还设有安装面；所述安装面包含第一透光面、第二透光面，所述第一透光面设置在所述第二透光面的前端；

遮光件，安装在所述远光聚光器上，用于遮挡所述第一透光面；所述遮光件的前端设有截止边缘，所述截止边缘用于与近光LED光源配合形成近光分布的明暗分界线。

2.根据权利要求1所述的一种远近模组用光学单元，其特征在于：所述遮光件包括遮光板，所述截止边缘设置在所述遮光板的前端，所述截止边缘由第一线段面、第二线段面与第三线段面组成，所述第一线段面、第三线段面与基准轴线的水平H-H线平行，所述第一线段面高于所述第三线段面，使得连接在所述第一线段面与所述第三线段面之间的所述第二线段面呈设置角度倾斜，用于形成近光分布中的15°或45°上升区域。

3.根据权利要求1所述的一种远近模组用光学单元，其特征在于：所述安装面呈角度倾斜，该倾斜角度与用于安装所述近光LED光源的支架上设有的近光LED光源安装板的倾斜角度一致。

4.根据权利要求1所述的一种远近模组用光学单元，其特征在于：所述遮光件采用不锈钢制成。

5.根据权利要求4所述的一种远近模组用光学单元，其特征在于：所述遮光件采用双镜面的不锈钢冲压成形。

6.根据权利要求1所述的一种远近模组用光学单元，其特征在于：所述聚光杯的入光面上设有沉槽，所述沉槽的底面为向外凸起的光学自由曲面，所述光学自由曲面用于扩大所述远光LED光源的发光角度，并通过所述聚光杯的侧面进行聚光。

7.根据权利要求2所述的一种远近模组用光学单元，其特征在于：所述远光聚光器还包括安装脚，所述聚光杯的两侧对称连接有所述安装脚，所述安装脚上设有安装孔，所述安装孔用于与螺钉配合将所述远光聚光器安装固定。

8.根据权利要求7所述的一种远近模组用光学单元，其特征在于：所述遮光件还包括安装支脚，所述安装支脚对称设置在所述遮光板的两侧，所述安装支脚上设有与所述远光聚光器上所述安装孔位置对应的连接孔；所述遮光件放置在所述远光聚光器上，使用螺钉依次通过所述连接孔、所述安装孔，将所述遮光件与所述远光聚光器一同安装固定。

9.根据权利要求8所述的一种远近模组用光学单元，其特征在于：所述安装脚包含L形板Ⅰ，所述L形板Ⅰ包含内侧板Ⅰ、底板Ⅰ，所述安装孔设置在所述底板Ⅰ上，所述内侧板Ⅰ上设置有连接所述底板Ⅰ的限位凸台；所述安装支脚包含L形板Ⅱ，所述L形板Ⅱ包含内侧板Ⅱ、底板Ⅱ，所述连接孔设置在所述底板Ⅱ，所述底板Ⅱ上设置有与限位凸台对应配合的限位槽；所述内侧板Ⅱ上设有折边，通过所述折边与所述遮光板连接，所述折边上设有与所述限位凸台对应配合的L形限位口；所述遮光件放置在所述远光聚光器上，所述安装支脚叠加在所述安装脚上，其上的所述折边与所述内侧板Ⅰ紧贴，其上的所述底板Ⅱ与底板Ⅰ紧贴，所述限位凸台分别与所述L形限位口、所述限位槽进行配合。

10.一种远近模组，包括用于产生远光的远光LED光源、产生近光的近光LED光源、支架、透镜、透镜安装架、配置给近光LED光源的反射镜，其特征在于：还包括权利要求1-9任一项权利要求所述的光学单元，所述支架上设有远光LED光源安装板与近光LED光源安装板，所述近光LED光源与所述反射镜设置在所述近光LED光源安装板上；所述远光LED光源设置在所述远光LED光源安装板上，所述光学单元设置在所述远光LED光源安装板上位于所述远光LED光源前方，使得所述聚光杯上的所述入光面位于所述远光LED光源的前方，并且所述远光LED光源位于所述聚光杯的焦点上，所述透镜通过所述透镜安装架固定在所述支架上并位于所述光学单元前方。

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