CN214038232U

CN214038232U - 一种智能汽车前照灯

Info

Publication number: CN214038232U
Application number: CN202022051735.0U
Authority: CN
Inventors: 胡世雄; 黄成�; 李虎; 陈国平
Original assignee: Guangzhou Guanglian Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Guangzhou Guanglian Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2021-08-24
Anticipated expiration: 2030-09-17

Abstract

本实用新型公开了一种智能汽车前照灯，涉及照明领域。包括光源组件、聚光装置、液晶开关和成像装置，所述聚光装置内部安装有所述光源组件，所述聚光装置包括第一焦点和第二焦点，所述第一焦点用于置放所述光源组件，所述成像装置包括第三焦点和过所述第三焦点的焦平面，所述第三焦点和所述第二焦点重合，所述焦平面用于置放液晶开关，所述聚光装置将所述光源组件输入的光线汇聚在所述液晶开关并形成光斑，所述光斑通过成像装置输出光线，本实用新型将液晶开关设置在焦平面上实现了更快的调光速度、更短的调光时间、更智能的图形显示。

Description

一种智能汽车前照灯

技术领域

本实用新型涉及照明领域，更具体地，涉及一种智能汽车前照灯。

背景技术

LED汽车大灯是近几年汽车前灯的主流配置，而智能前照灯则是未来的发展趋势。目前，国内外的汽车厂商都在积极研究开发新型的智能式汽车前照灯，也称之为适应式汽车灯光系统。适应式汽车灯光系统主要由各种传感器采集路况以及行驶状态等信息，经计算机处理后台自动调节汽车的灯光系统，其目的是根据不同的天气条件及车辆行驶速度，道路几何状态，车流密度以及路上行人等情况，来改变光照的形状、其相对强度以及照射的方向。

现有智能前照灯多数是通过复杂的机械调整结构来实现调光的功能，由于机械传动结构需要一定的动作时间，所以此类智能前照灯在调光上存在一定的延迟，无法对驾驶环境的突然变化进行实时的响应，因此，如何根据驾驶环境的变化做出更快的响应并完成调光动作，这对智能前照灯的应用有发展有着十分重要的意义。

因此，现有技术中有提出使用矩阵式LED头灯(matrixLEDheadlights)来解决此问题。该种矩阵式LED头灯由独立控制的若干LED灯组构成，每一个LED灯组负责照明汽车前方的不同区域，并有一个摄像头感测前方行车动态，经过信号处理运算，开或关相应数量的LED灯组，如此既可以保障对向来车驾驶视线也可以维持远距照明，但是其光学结构较复杂，各个LED 灯组的照明区域也不容易细化。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述机械机构传动容易出现调光延迟或光学结构复杂的问题，提供一种智能汽车前照灯，用于解决现有技术的汽车前照灯在调光上存在一定的延迟，无法对驾驶环境的突然变化进行实时响应和照明区域不能细化控制的问题。

本实用新型采取的技术方案是，

一种智能汽车前照灯，包括光源组件、聚光装置、液晶开关和成像装置，所述聚光装置内部安装有所述光源组件，所述聚光装置包括第一焦点和第二焦点，所述第一焦点用于置放所述光源组件，所述成像装置包括第三焦点和过所述第三焦点的焦平面，所述第三焦点和所述第二焦点重合，所述焦平面用于置放液晶开关，所述聚光装置将所述光源组件输入的光线汇聚在所述液晶开关并形成光斑，所述光斑通过成像装置输出光线。

本实用新型将液晶开关设置在焦平面实现对照明区域的调控形成均匀、狭长的光斑，经成像镜头的投射，便可实现均匀、照明角度宽的近光照明，实现了直接细化管理照明区域，有效避免了光源结构的复杂设置。

优选的，所述聚光装置包括近光曲面、远光曲面，所述光源组件输出光线并分别通过近光曲面、远光曲面在所述液晶开关形成光斑，所述光源组件设有基板，所述光源组件安装在所述基板上。

优选的，所述聚光装置为椭圆镜结构。

本实施例中进一步利用椭圆发射镜及其两个焦点的特性，对光源从第一焦点发出的光线很好地汇聚在第二焦点附近，形成较聚的光斑，提高了发光效率，同时椭圆镜的聚光装置使汇聚的光斑更加狭长，投影的照明角度更宽，增大了驾驶人员的视野。

优选的，所述光源组件设于所述基板一侧时，所述远光曲面和近光曲面一体连接分布于所述光源组件的一侧，所述远光曲面靠近所述光源组件。

本实施例中远光曲面和近光曲面的结合使得聚光装置可以直接对应一侧的光源组件进行设置，通过调节光源组件即可实现近远光的调节，节约了硬件成本，同时为了更好的远光照明，远光端的设计使其获得的发射光线密度加大，远光区域的光斑能量密度加大，形成视角更窄距离更远的照明光线，提高了照明资源的利用率。

优选的，所述光源组件分布于所述基板两侧时，两组不同分布的光源组件时，所述聚光装置在光源组件的发光侧设置一在所述基板的两侧也对应设置有近光曲面或一远光曲面。

优选的，还包括控制单元和传感器，所述传感器获取环境信息，所述控制单元接受并处理所述信息控制所述液晶开关的光线输出。

本实施例中光源组件点亮后，在进入液晶开关前形成完整分布的光斑输入；同时车辆利用各种传感器获取车速、转向、导航与前方道路情况等信息，将这些信息反馈到汽车前照灯控制单元，控制单元会根据输入的信息实时调整液晶开关的可透光区域及透光强度，以实时改变前照灯照明区域及强度以满足不同的驾驶²场景及环境，具有更快的调光速度、更短的调光时间、更智能化的光形。

优选的，所述控制单元控制所述液晶开关形成图形或文字的透光区域。

本实施例中基于液晶投影的原理，前照灯照明的形式将更加灵活、多样化，其不仅能实现常规功能的照明，也可以在车辆前方道路投射车速、文字、图案等更加丰富的信息。

优选的，所述液晶开关的出光面面积大于或者等于所述光斑。

优选的，所述成像装置包括单透镜或多透镜的组合，用于对所述液晶开关调制后的所述光斑区域进行成像投射，所述聚光装置内侧镀有反射层，所述反射层为金属层或可见光高反介质膜层。

优选的，还包括电源、散热装置、PCB板、基板，所述基板固定连接所述PCB板，光源组件连接所述电源，所述散热装置固定连接所述PCB板。

附图说明

图1为本实用新型的示例性的一种智能汽车前照灯的流程图。

图2为本实用新型的示例性的一组光源组件的汽车前照灯的剖面示意图。

图3为本实用新型的示例性的两组光源组件的汽车前照灯的剖面示意图。

图4为本实用新型的示例性的液晶开关上完整分布的光斑输出图形。

图5为本实用新型的示例性的液晶开关上常规近光的光斑输出图形。

图6为本实用新型的示例性的液晶开关上常规远光的光斑输出图形。

图7为本实用新型的示例性的液晶开关上需要设置远光-避让正前方路人或来车时的光斑输出图形。

图8为本实用新型的示例性的液晶开关上需要设置左边近光或右边远光-避让左侧对向来车时的光斑输出图形。

图9为本实用新型的示例性的液晶开关上需要设置近光-投射车速信息时的光斑输出图形。

图10为本实用新型的示例性的液晶开关上需要设置近光-投射导航信息时的光斑输出图形。

图11为本实用新型的示例性的液晶开关上需要设置近光-投射右转弯导航信息时的光斑输出。

附图标记说明：

光源组件100；PCB板110；聚光装置200；近光曲面210；远光曲面220；一体曲面230；远光端231；近光端232；液晶开关300；光斑310；常规近光图形311；常规远光图形312；远光行人图形313；左侧会车图形314；信息图形315；成像装置400；控制单元500；散热装置600；传感器700。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1、2、4-9所示，

一种智能汽车前照灯，包括光源组件100、聚光装置200、液晶开关300和成像装置400，所述聚光装置200内部安装有所述光源组件100，所述聚光装置200包括第一焦点和第二焦点，所述第一焦点用于置放所述光源组件100，所述成像装置400包括第三焦点和过所述第三焦点的焦平面，所述第三焦点和所述第二焦点重合，所述焦平面用于置放液晶开关300，所述聚光装置200将所述光源组件100输入的光线汇聚在所述液晶开关300并形成光斑310，所述光斑310通过成像装置400输出光线。

本实用新型将液晶开关设置在焦平面实现对照明区域的调控形成均匀的光斑，经成像镜头的投射，便可实现均匀的近光照明，实现了直接细化管理照明区域，有效避免了光源结构的复杂设置。

进一步地，聚光装置200包括近光曲面210、远光曲面220，所述光源组件100设有基板，所述光源组件100安装在所述基板上。

进一步地，聚光装置200为椭圆镜结构。

进一步地，所述光源组件100设于所述基板一侧时，所述远光曲面220和近光曲面210 一体连接分布于所述光源组件100的一侧，所述远光曲面220靠近所述光源组件100。

本实施例中可以通过直接调节光源组件或者液晶开关即可实现近远光的切换或者光强、折射角度，节约了硬件成本，同时为了更好的远光照明，对比近光曲面靠近光源设计，使其获得的发射光线密度加大，远光区域的光斑能量密度加大，形成视角更窄距离更远的照明光线，提高了照明资源的利用率。

进一步地，还包括控制单元500和传感器700，传感器700获取环境信息，控制单元500 接受并处理信息控制液晶开关300的光线输出。

进一步地，所述控制单元500控制所述液晶开关300形成图形或文字的透光区域。

控制单元500通过控制液晶开关300中若干开关形成特定的透光区域，进而对光斑310 进行控制，如下：

具体地，光斑310的显示包括但不限于常规近光图形311、常规远光图形312、远光行人图形313、左侧会车图形314、信息图形315；

常规近光图形311中：点状区域为可透光区域，虚线上的透光区域投射至车前方水平线上，其他区域不透光，此分布左低右高，为法规近光光型，在道路照明良好的情况下开启；

常规远光图形312中：点状区域为可透光区域，虚线上的透光区域投射至车前方水平线上，其他区域不透光，此分布为常见远光光型，在道路照明情况较差、且无对向来车的情况下开启；

远光行人图形313中：点状区域为可透光区域，虚线上的透光区域投射至车前方水平线以上，其他区域不透光，与常规远光图形312相比，水平线上中间不透光，在道路照明情况较差，且刚好正前方有来车或行人开启。

左侧会车图形314中：点状区域为可透光区域，虚线上的透光区域投射至车前方水平线以上，其他区域不透光，与常规远光图形312透光区域相比，水平线上左侧不透光，在道路照明情况较差，且当左侧有对向来车的情况下开启；

信息图形315与常规近光图形311的结合图形中：点状区域与文字为可透光区域，虚线上的近光照明透光区域投射至车前方水平线以上，其他区域不透光，信息图形315增加了文字或者图形的透射，此功能主要用于在前方路面上投影车速、图案、文字、导航等信息；

示例性地，在导航过程中，传感器700将汽车周围信息如道路信息、定位信息发送到控制单元500处理时，

如果控制单元500判断出当前需要左转弯或者向右变道且前方有来车时，控制单元500 将发出控制信号，使光斑310切换为常规近光图形，同时信息区315可以增加向左趋势的箭头形状的透光区域，信息区315将光线透射至路面，并且信息区315的显示可以是一种渐变的动画显示，提高驾驶员或者周边人员的注意，增强交通安全；

当控制单元500根据传感信息判断得出200米后右转，控制单元500控制信息区315显示“右转示意图”与“200m”的文字显示，如

使导航更加形象具体；

同时控制单元500对传感器的信息做分析可以进一步得出车辆的行驶信息如油量、车速、行程等信息，根据需要比如语音识别或者时间段间隔等方式将其适应性地投射到车辆行驶的前方，而不需要驾驶员低头去看驾驶位的表盘，这对在高速路上夜间行驶的车辆安全显得尤其重要，如在信息图形315设置“120km/h”车速显示。

本实施例中光源组件点亮后，在进入液晶开关前形成完整分布的光斑输入；同时车辆利用各种传感器获取车速、转向、导航与前方道路情况等信息，将这些信息反馈到汽车前照灯控制单元，控制单元会根据输入的信息实时调整液晶开关的可透光区域及透光强度，以实时改变前照灯照明区域及强度以满足不同的驾驶场景及环境，具有更快的调光速度、更短的调光时间、更智能化的光形。

进一步地，液晶开关300出光面面积大于或者等于光斑310。

进一步地，成像装置400包括单透镜或多透镜的组合，用于对液晶开关300调制后的光斑310区域进行成像投射，聚光装置200内侧镀有反射层，反射层为金属层或可见光高反介质膜层。

进一步地，还包括电源、散热装置600、PCB板110、基板，所述基板固定连接所述PCB板110，光源组件100连接所述电源，散热装置600固定连接PCB板110，用于降低光源组件散发的热量，提高光源组件的寿命。

实施例2

作为实施例1的优选实施方式，本实施例与实施例1的区别在于，光源组件100的数量及其与近光曲面或远光曲面连接的替代方案，如图3所示，光源组件100分布于基板两侧时，在基板的两侧也对应设置有近光曲面210或一远光曲面220，远光曲面220与近光曲面210 的第二焦点重合，远光曲面220的短轴小于近光曲面，因此，对比近光曲面210，远光曲面 220在接受光源的输入光线后在第二焦点汇合的光线密度大于近光曲面210，经成像装置400 投影得到距离更远的光线，因而实现远光照明。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书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权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种智能汽车前照灯，包括光源组件(100)、聚光装置(200)、液晶开关(300)和成像装置(400)，所述聚光装置(200)内部安装有所述光源组件(100)，其特征在于：所述聚光装置(200)包括第一焦点和第二焦点，所述第一焦点用于置放所述光源组件(100)，所述成像装置(400)包括第三焦点和过所述第三焦点的焦平面，所述第三焦点和所述第二焦点重合，所述焦平面用于置放液晶开关(300)，所述聚光装置(200)将所述光源组件(100)输入的光线汇聚在所述液晶开关(300)并形成光斑(310)，所述光斑(310)通过成像装置(400)输出光线。

2.根据权利要求1所述的一种智能汽车前照灯，其特征在于，所述聚光装置(200)包括近光曲面(210)、远光曲面(220)，所述光源组件(100)输出光线并分别通过近光曲面(210)、远光曲面(220)在所述液晶开关(300)形成光斑(310)，所述光源组件(100)设有基板，所述光源组件(100)安装在所述基板上。

3.根据权利要求2所述的一种智能汽车前照灯，其特征在于，所述聚光装置(200)为椭圆镜结构。

4.根据权利要求2所述的一种智能汽车前照灯，其特征在于，所述光源组件(100)设于所述基板一侧时，所述远光曲面(220)和近光曲面(210)一体连接分布于所述光源组件(100)的一侧，所述远光曲面(220)靠近所述光源组件(100)。

5.根据权利要求2所述的一种智能汽车前照灯，其特征在于，所述光源组件(100)分布于所述基板两侧时，在所述基板的两侧也对应设置有近光曲面(210)或一远光曲面(220)。

6.根据权利要求1所述的一种智能汽车前照灯，其特征在于，还包括控制单元(500)和传感器(700)，所述传感器(700)获取环境信息，所述控制单元(500)接受并处理所述信息控制所述液晶开关(300)的光线输出。

7.根据权利要求6所述的一种智能汽车前照灯，其特征在于，所述控制单元(500)控制所述液晶开关(300)形成图形或文字的透光区域。

8.根据权利要求1所述的一种智能汽车前照灯，其特征在于，所述液晶开关(300)的出光面面积大于或者等于所述光斑(310)。

9.根据权利要求1所述的一种智能汽车前照灯，其特征在于，所述成像装置(400)包括单透镜或多透镜的组合，用于对所述液晶开关(300)调制后的所述光斑(310)区域进行成像投射，所述聚光装置(200)内侧镀有反射层，所述反射层为金属层或可见光高反介质膜层。

10.根据权利要求1所述的一种智能汽车前照灯，其特征在于，还包括电源、散热装置(600)、PCB板(110)、基板，所述基板固定连接所述PCB板(110)，光源组件(100)连接所述电源，所述散热装置(600)固定连接所述PCB板(110)。