CN214172136U - 一种自适应远光装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例在于提供一种自适应远光装置，属于灯具技术领域。所述远光装置具有基准轴线，并包括：依次设置于所述基准轴线上的多个发光源、聚光内透镜、收光内透镜与投射外透镜；所述发光源具有发光中心，所述发光源的发光中心靠近所述基准轴线所在的平面；所述聚光内透镜，用于汇聚所述发光源输出的光线，所述发光源的发光中心所在的平面，位于所述聚光内透镜的曲面顶部与所述基准轴线所在的平面之间；所述收光内透镜，用于汇聚从所述聚光内透镜输出的光线；所述投射外透镜，用于投射从所述收光内透镜输出的光线。使用本申请提供的一种自适应远光装置，可以形成以基准轴线为中心，向两侧递减的照明效果，从而使得照明效果更好。

Description

一种自适应远光装置

技术领域

本申请实施例涉及灯具技术领域，具体而言，涉及一种自适应远光装置。

背景技术

汽车智能化的大背景下，随着灯具光源的发展，汽车灯具也逐渐向更智能的方向发展。从开始的基础远近光功能，到现在的自适应近光(简称AFS)、自适应远光(简称ADB)等，可以通过摄像头识别驾驶路况自动切换远近光照明区域，避免给其他车辆驾驶员造成眩目的现象，从而降低夜间交通事故的发生率。

现有技术中，汽车的灯具包括多个发光源，多个发光源分别通过多个硅胶介质来进行光线传输，由于硅胶的折射率比空气的折射率大，所以光线经过硅胶前端进入后，会在硅胶内进行全反射，最终从硅胶末端输出均匀的强光。

而由于汽车灯具一般是采用多个发光源，因此，多个发光源经过硅胶介质后会输出一部分较亮，一部分较暗的照明光，导致整个照明光的照明效果较差。

实用新型内容

本申请实施例提供一种自适应远光装置，旨在解决灯具的照明效果较差的问题。

本申请实施例第一方面提供一种自适应远光装置，所述远光装置具有基准轴线，并包括：依次设置于所述基准轴线上的多个发光源、聚光内透镜、收光内透镜与投射外透镜；

所述发光源具有发光中心，所述发光源的发光中心所在的平面靠近所述基准轴线；

所述聚光内透镜，用于汇聚所述发光源输出的光线，所述发光源的发光中心所在的平面所在的平面，位于所述聚光内透镜的曲面顶部与所述基准轴线所在的平面之间；

所述收光内透镜，用于汇聚从所述聚光内透镜输出的光线；

所述投射外透镜，用于投射从所述收光内透镜输出的光线。

可选地，所述多个发光源分别位于所述基准轴线上下两侧；

其中，分别位于所述基准轴线上下两侧的发光源输出的光线，经过所述聚光内透镜、收光内透镜以及所述投射外透镜的传输后，相对于所述基准轴线朝相反的方向输出；

位于所述基准轴线上方且距离所述基准轴线最近的发光源与所述聚光内透镜入光面之间的间距，小于位于所述基准轴线下方且距离所述基准轴线最近的发光源与所述聚光内透镜入光面之间的间距。

可选地，所述多个发光源分别位于所述基准轴线内外两侧；

其中，分别位于所述基准轴线内外两侧的发光源输出的光线，经过所述聚光内透镜、收光内透镜以及所述投射外透镜的传输后，相对于所述基准轴线朝相反的方向输出；

位于所述基准轴线外侧的发光源的数量，多于位于所述基准轴线内侧的发光源的数量。

可选地，所述多个发光源中靠近所述基准轴线的发光源所对应的聚光内透镜的照明角度，小于远离所述基准轴线的发光源所对应的聚光内透镜的照明角度。

可选地，所述多个发光源中靠近所述基准轴线的发光源的光通量，大于远离所述基准轴线的发光源的光通量。

可选地，所述多个发光源中靠近所述基准轴线的发光源之间的间隙，小于远离所述基准轴线的发光源之间的间隙。

可选地，所述收光内透镜设置于所述聚光内透镜与所述投射外透镜之间，以减少所述投射外透镜的尺寸。

可选地，所述收光内透镜为凹凸透镜；

所述收光内透镜出光面的弧度大于所述收光内透镜入光面的弧度。

可选地，所述投射外透镜为双凸透镜。

可选地，所述投射外透镜的出光面上设置有若干微结构。

采用本申请提供的一种自适应远光装置，以基准轴线所指引的区域作为主要发光区域，将发光源的发光中心朝基准轴线靠近，则会在基准轴线上形成较亮的照明光线；将发光源的发光中心设置在聚光内透镜的曲面顶部与基准轴线之间，与聚光内透镜的曲面顶部错开后，可以在基准轴线上下两侧形成较暗的光线。最终形成以基准轴线为中心，向上下两侧递减的照明效果，使得相邻的发光源输出的光之间会相互叠加，若干发光源输出的光之间的连续性较强，不会出现局部较亮与较暗的照明趋势，从而使得灯具的照明效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提出的曲率变化的聚光内透镜与曲率未变化的聚光内透镜的结构示意图；

图2是本申请一实施例提出的发光源与聚光内透镜的水平剖视图；

图3是本申请一实施例提出的聚光内透镜的结构示意图；

图4是本申请一实施例提出的汽车整体的俯视图；

图5是本申请一实施例提出的用于表示光通量变化的示意图；

图6是本申请一实施例提出的发光源的结构示意图；

图7是本申请一实施例提出的发光源与聚光内透镜的竖直剖视图；

图8是本申请一实施例提出的整个自适应远光装置的水平剖视图；

图9是本申请一实施例提出的收光内透镜与聚光内透镜的俯视图；

图10是本申请一实施例提出的整个自适应远光装置装配时的侧面结构示意图；

图11是本申请一实施例提出的整个自适应远光装置的光线折射示意图；

图12是本申请一实施例提出的用于展示成像边缘的结构示意图；

图13是本申请一实施例提出的远光灯投影至25米处的光型图。

附图标记：1、散热模块；2、PCB电路板；3、发光源；4、聚光内透镜；41、限位柱；5、收光内透镜；51、限位卡扣；6、投射外透镜；7、透镜支架；71、固定卡扣。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

一种自适应远光装置，参照图2与图8，远光装置具有基准轴线，并包括：依次设置于基准轴线上的多个发光源3、聚光内透镜4、收光内透镜5与投射外透镜6；

参照图1，发光源3具有发光中心，发光源3的发光中心靠近基准轴线所在的平面；聚光内透镜4，用于汇聚发光源3输出的光线，发光源3的发光中心所在的平面位于聚光内透镜4的曲面顶部与基准轴线所在的平面之间；收光内透镜5用于汇聚从聚光内透镜4输出的光线；投射外透镜6用于投射从收光内透镜5输出的光线。

本实施例中，聚光内透镜4包括相对于聚光内透镜4中轴线而言，聚光内透镜4出光面的曲率上下对称以及上下不对称两种情况，曲率上下对称指的是聚光内透镜4出光面位于中轴线上方的曲率与聚光内透镜4出光面位于中轴线下方的曲率是相互对称的，曲率上下不对称与上述情况相反。因此可以基于以下两种实施方式，来实现发光源3的发光中心所在的平面，位于聚光内透镜4的曲面顶部与基准轴线所在的平面之间。

第一种实施方式，参照图1，图1中呈弧度的实线对应的是出光面曲率不对称的聚光内透镜4，在聚光内透镜4出光面曲率不对称的情况下，可以将发光源3的发光中心设置于靠近基准轴线的位置，并保持发光源3的发光中心的位置不变，再将聚光内透镜4的曲面顶部m朝远离发光源3的发光中心以及基准轴线的上方偏移的位置设置，从而使得发光源3的发光中心位于基准轴线以及聚光内透镜4的曲面顶部m之间。

第二种实施方式，参照图1，图1中呈弧度的虚线对应的是出光面曲率对称的聚光内透镜4，在聚光内透镜4出光面曲率对称的情况下，可以保持聚光内透镜4的曲面顶部n的位置不变，再将发光源3的发光中心朝远离聚光内透镜4的方向，且靠近基准轴线的方向移动，从而使得使得发光源3的发光中心位于基准轴线以及聚光内透镜4的曲面顶部n之间。

在上述两种实施方式中，均采用单一变量法，控制聚光内透镜4的曲面顶部的位置或发光源3的发光中心的位置不变，再改变另一变量，从而使得发光源3的发光中心位于基准轴线所在平面以及聚光内透镜4的曲面顶部之间。

本实施例中，发光源3的发光中心是发光源3的中心位置，例如发光源3为圆形灯时，发光源3的发光中心为圆形发光面的圆心或者是方形发光面的中心；聚光内透镜4的曲面顶部可以近似看做聚光内透镜4的焦点所在的水平面。当发光源3的发光中心与聚光内透镜4的焦点重合时，经过聚光内透镜4发出的光则与硅胶介质一样，输出的是均匀的亮光，其照明效果较差。

因此，本申请提出一种自适应远光装置，以基准轴线所指引的区域作为主要发光区域，将发光源3的发光中心朝基准轴线靠近，则会在基准轴线上形成较亮的照明光线；将发光源3的发光中心设置在聚光内透镜4的曲面顶部与基准轴线之间，即与聚光内透镜4的曲面顶部错开后，可以在基准轴线上下两侧形成相对基准轴线处较暗的照明光线。最终形成以基准轴线为中心，向上下两侧递减的照明效果，使得相邻的发光源3输出的光之间会相互叠加，若干发光源3输出的光之间的连续性较强，不会出现局部较亮与较暗的照明趋势，从而使得灯具的照明效果更好。

上述实施例主要阐述在基准轴线上下两侧形成逐渐递减的光源，而一个良好的照明效果，参照图13，不仅需要上下两侧形成逐渐递减的照明光型，也可以需要在基准轴线内外两侧形成逐渐递减的照明光型，最终形成以基准轴线为中心，向周围逐渐递减的照明效果，能够使得灯具，例如远光灯的照明效果更好。因此，以下一种可行的实施方式主要阐述如何在基准轴线内外两侧形成递减的光源。

在一种可行的实施方式中，为了在基准轴线内外两侧呈现逐渐递减的光，可以基于以下三种结构的设置来实现，基准轴线内侧对应的是灯具输出的光线打到汽车内侧，基准轴线外侧对应的是灯具输出的光线打到汽车外侧。

第一种结构：参照图2与图3，可以看出，所述多个发光源3中靠近基准轴线的发光源3所对应的聚光内透镜4的照明角度，小于远离基准轴线的发光源3所对应的聚光内透镜4的照明角度。其中，照明角度指的是聚光内透镜4出光面的出光范围。

通过靠近基准轴线的发光源3所对应的聚光内透镜4的照明角度，小于远离基准轴线的发光源3所对应的聚光内透镜4的照明角度的设置。可以得知，在同样发光源3的照度的前提下，聚光内透镜4的照明角度越大，从聚光内透镜4输出的光越暗；聚光内透镜4的照明角度越小，从聚光内透镜4输出的光越亮。

因此，在靠近基准轴线的发光源3对应的聚光内透镜4的照明角度较小的前提下，可以使得靠近基准轴线的位置输出的光线较亮；而在远离基准轴线的发光源3对应的聚光内透镜4的照明角度较大的前提下，可以使得远离基准轴线的位置输出的光线较暗。最终形成以基准轴线为中心，向内外两侧递减的照明光型，能够使得灯具的照明效果更好。

并且，基于靠近基准轴线的发光源3所对应的聚光内透镜4的照明角度，小于远离基准轴线的发光源3所对应的聚光内透镜4的照明角度的设置，不仅可以在基准轴线内外两侧输出递减的光线，也可以在基准轴线上下两侧输出递减的光线。

参照图7所示，以位于基准轴线上下两侧的多个发光源3为例，可以将位于基准轴线上方的发光源3与聚光内透镜4设置的更加靠近基准轴线，将位于基准轴线下方的发光源3与聚光内透镜4设置的更加远离基准轴线，这样由于靠近基准轴线的发光源3的所对应的聚光内透镜4的照明角度较小，所以可以使得基准轴线上的光线较亮；而位于基准轴线上下方，图7中示出了基准轴线下方且远离基准轴线的发光源3的所对应的聚光内透镜4的照明角度较大，经过多次折射后，输出位于基准轴线上方且呈较暗的光线，最终，基于基准轴线上下两侧均具有多组发光源3，所以可以在基准轴线上下侧输出递减的光线。

其中，为了更好地实现基准轴线周围输出的光线呈逐渐变暗的趋势，参照图3所示，可以将距离基准轴线越远的聚光内透镜4的照明角度设置的越大，距离基准轴线越近的聚光内透镜4的照明角度设置的越小。通过多个聚光内透镜4的照明角度呈逐渐变大的趋势，以形成以基准轴线为中心逐渐向周围变暗的光线，使得灯具的照明效果越好。

另外，上述过程阐述的是：实现良好的照明效果是光线从基准轴线向内外两侧呈逐渐递减减弱的趋势。而在将这种自适应远光装置适用于汽车的远光灯上时，参照图4，光线可以在汽车的左右两个外侧呈逐渐减弱的趋势；而在汽车的中间内侧部分仍然需要一部分强光，让行人或其余车辆上的驾驶员注意到本车。因此，运用在汽车上时，良好的照明效果是汽车内侧位置的光线较强，而汽车外侧的光线较弱的趋势。

因此，在将聚光内透镜4应用至汽车上时，以汽车左灯为例，参照图2与图3，可以将基准轴线内侧最右端(图3中的最右端)聚光内透镜4的照明角度，设置的相对于基准轴线外侧最左端(图3中的最左端)的聚光内透镜4的照明角度更小。这样，基准轴线内侧的聚光内透镜4输出的光线经过聚光内透镜4、收光内透镜5以及投射外透镜6的多次传输后，从汽车内侧位置输出，且光线相对基准轴线最外侧较强；基准轴线外侧的聚光内透镜4输出的光线经过聚光内透镜4、收光内透镜5以及投射外透镜6的多次传输后，从汽车两外侧输出，且光线相对基准轴线最内侧较弱。最终，在汽车上形成以汽车中间位置输出的光线较强，汽车两侧输出的光线较弱的照明趋势，从而达到更佳的照明效果。

第二种结构：所述多个发光源3中靠近基准轴线的发光源3的光通量，大于远离基准轴线的发光源3的光通量。

参照图5与图6所示，以两组发光源3为例，且两组发光源3分别包括12个发光源3，以图5中第1排第17个发光源3对应的位置为基准轴线所在的位置为例，第18个至第24个发光源3为位于基准轴线外侧的发光源3，第16个至第13个发光源3为位于基准轴线内侧的发光源3。可以看出，位于基准轴线处的发光源3的光通量，明显大于远离基准轴线的发光源3的光通量。

通过靠近基准轴线的发光源3的光通量，大于远离基准轴线的发光源3的光通量的设置。可以使得靠近基准轴线的发光源3在单位面积内输出的光线，大于远离基准轴线的发光源3在单位面积内输出的光线，从而使得靠近基准轴线的位置输出的光线更亮，而从远离基准轴线的位置输出的光线相对较弱，最终形成以基准轴线为中心，向基准轴线内外两侧输出逐渐递减的光线。

第三种结构：参照图6，所述多个发光源3中靠近基准轴线的发光源3之间的间隙，小于远离基准轴线的发光源3之间的间隙。

通过靠近基准轴线的发光源3之间的间隙，小于远离基准轴线的发光源3之间的间隙的设置。例如，可以在相同的光通量与相同照明角度的情况下，间隙越大的发光源3所输出的光线更暗，以在远离基准轴线的位置输出较暗的光线；间隙越小的发光源3输出的光线更亮，以在靠近基准轴线输出较亮的光线。最终形成以基准轴线为中心，向基准轴线内外两侧输出逐渐递减的照明光型。

通过上述三种结构的设置，三者之间共同作用，将靠近基准轴线的聚光内透镜4的照明角度设置地更大，且靠近基准轴线的发光源3的光通量设置地更大，且靠近基准轴线的发光源3之间的间隙设置地更小，从而能够在靠近基准轴线的位置形成更亮的照明效果；而将远离基准轴线的聚光内透镜4的照明角度设置地更小，且远离基准轴线的发光源3的光通量设置地更小，且远离基准轴线的发光源3之间的间隙设置地更大，从而能够在远离基准轴线的位置形成较暗的照明效果，进而在基准轴线的内外两侧形成逐渐递减的照明光型，最终以达到更佳的照明效果。

在一种可行的实施方式中，发光源3分别位于基准轴线上下两侧；

其中，分别位于基准轴线上下两侧的发光源3输出的光线，经过聚光内透镜4、收光内透镜5以及投射外透镜6的传输后，朝相反的方向输出；位于基准轴线上方且距离基准轴线最近的发光源3与聚光内透镜4之间的间距，小于位于基准轴线下方且距离基准轴线最近的发光源3与聚光内透镜4之间的间距。

参照图7所示，位于基准轴线上方的发光源3输出的光线经过聚光内透镜4、收光内透镜5以及投射外透镜6的多次传输后，朝着偏离基准轴线向下的位置输出光线；位于基准轴线下方的发光源3输出的光线经过聚光内透镜4、收光内透镜5以及投射外透镜6的多次传输后，朝着偏离基准轴线向上的位置输出光线。

由于自适应远光装置大多数应用于汽车上，所以大多数远光灯输出的光线是投射到地面，以使得其余车辆驾驶员与行人，能够观察到远光灯照射到的地面的路况。为了使得其它的车辆驾驶员或行人能够更加清楚地看见远光灯所照射的地面的路况，参照图7，将位于基准轴线上方的发光源3和与其对应的聚光内透镜4入光面之间的水平间距F1，设置的相较于位于基准轴线下方的发光源3和与其对应的聚光内透镜4入光面之间的水平间距F2更小。

通过将位于基准轴线上方的发光源3与聚光内透镜4之间的水平间距设置地较小，则会有更多的光进入至聚光内透镜4，再经过上述多个透镜的多次折射后，将更亮的光线投射至地面；通过将位于基准轴线下方的发光源3与聚光内透镜4之间的水平间距设置地较大，则会有更少的光进入至聚光内透镜4，再经过上述多个透镜的多次折射后，将较暗的光线投射至地面之上。最终形成投射至地面的光线比投射至地面之上的光线更亮的照明效果，以便于其余车辆驾驶员与行人能够更加清楚地看见远光灯照射的地面的情况。

另外，参照图7所示，多个聚光内透镜4的入光面呈台阶状，不仅可以使得投射至地面的光线较亮，投射至地面之上的光线较暗，以实现更好的照明效果。将其设置成台阶状，也可以在采用控制变量法，变化聚光内透镜4或发光源3的相对位置时，基于聚光内透镜4的入光面呈竖直水平状态，而并非弯曲状，则可以不用考虑聚光内透镜4入光面对光线的折射角度所带来的影响，直接变化聚光内透镜4或发光源3的位置，即可输出从基准轴线向上下两侧逐渐递减的光线，使得在形成从基准轴线向上下两侧逐渐递减的光线时，所采用调整的方式更加简单。

在一种可行的实施方式中，参照图2，所述多个发光源3分别位于基准轴线内外两侧；其中，分别位于基准轴线内外两侧的发光源3输出的光线，经过聚光内透镜4、收光内透镜5以及投射外透镜6的传输后，朝相反的方向输出；参照图2与图6所示，可以看出，位于基准轴线外侧的发光源3的数量，多于位于基准轴线内侧的发光源3的数量。

本实施方式中，每个发光源3均有自身的光照范围，因此，可以基于发光源3的光照范围，来判断出基准轴线内外两侧的发光源3是否相同。由于基准轴线内外两侧的发光源3数量可以相同，也可以不同，所以分为以下两种情况进行阐述。

第一种情况：在基准轴线内外两侧的发光源3数量相同的情况下，举例来说，以基准轴线处所在位置为0°，在数量相同的情况下，对于汽车左灯内或汽车右灯内的发光源3而言，其光照范围均可以是-12.5°～12.5°。由于基准轴线所在位置为0°，-12.5°至0°的光照范围内，以及0°至12.5°的光照范围相同，所以基准轴线内外两侧的发光源3的数量相同。在这种情况下，可以看出，汽车两侧总共的光照范围为-12.5°～12.5°，汽车远光灯总共的光照范围是25°。

第二种情况，在基准轴线内外两侧的发光源3的数量不相同的情况下，举例来说，以基准轴线所在位置为0°，在数量不同的情况下，对于汽车左灯内的发光源3的光照范围可以是-17°～8°，对于汽车右灯内的发光源3的光照范围可以是-8°～17°。由于基准轴线所在位置为0°，所以基准轴线内外两侧的发光源3的数量不同。在这种情况下可以看出，汽车两侧总共的光照范围为-17°～17°，汽车远光灯总共的光照范围是34°。

从上面两种情况下可以看出，在基准轴线内外侧的发光源3不同的情况下，可以增大汽车远光灯总共的照射范围，从而能够照射到汽车更加边缘的位置，使得其照明范围更大。

因此，本实施方式将基准轴线外侧的发光源3的数量，设置地多于位于基准轴线内侧的发光源3的数量，使其在基准轴线内外侧形成不同数量的发光源3，以此拓宽汽车远光灯的照明范围，参照图4所示，示出了拓宽后的汽车远光灯外侧的照射范围。

在基准轴线内外两侧的发光源3的数量不相同的情况下，虽然拓宽了汽车远光灯两侧的照射范围，但是其照射至行人身上后，若光线较强，会引起行人眼睛不适。因此，参照图3所示，可以将基准轴线最外侧的聚光内透镜4的照明角度设置的更大，使其从汽车两侧输出的光线更暗；也可以参照图5所示，可以将基准轴线最外侧的发光源3的光通量设置地更小，例如最外侧发光源3的光通量单颗为150lm，从而使得从汽车两侧输出的光线更暗；也可以参照图6所示，将基准轴线最外侧的发光源3之间的间距设置地更大，从而使得从汽车两侧输出的光线较暗。

通过上述三种方式的设置，可以在拓宽汽车远光灯的照射范围的同时，也能减弱照射至两侧的光线，给行人带来良好的照明体验。

另外，在上述阐述聚光内透镜4的曲率时提到，当发光源3的发光中心与聚光内透镜4的焦点重合时，经过聚光内透镜4发出的光则是均匀的亮光，因此，本申请将发光源3的发光中心与聚光内透镜4的曲面顶部，即焦点错开，并且朝靠近基准轴线的方向设置，以此形成以基准轴线为中心，向两侧递减的照明光线，该照明光线的连续性较好。

并且，本申请为了使得照明光线的连续性较好，还进行了以下设计：

1、在设计发光源3的照射范围时，会使得相邻发光源3之间的照射范围有部分重叠。例如，第一个发光源3的照射范围是2°～4°；第二个发光源3的照射范围是3°～6°，二者之间的重叠范围是3°～4°。经过发光源3照射范围的设计后，相邻发光源3之间的照射范围内会存在部分重叠，从而使得相邻发光源3之间可以形成连续的光源，而并非若干相互独立的亮斑，进而增强远光灯的照明效果。

2、在投射外透镜6的出光面上设置有若干微结构，若干微结构可以是设置于投射外透镜6上的若干凸起结构或若干凹陷结构。通过投射外透镜6出光面上设置的若干微结构，可以将投射外透镜6输出的光进行折射，以增大投射外透镜6的球差，进而使得若干独立的光斑之间可以形成连续的光源，增强各个发光源3之间照明的均匀性。

在一种可行的实施方式中，参照图8，还包括散热模块1与PCB电路板2，散热模块1用于对整个自适应远光装置进行散热，PCB电路板2用于安装发光源3，计算机可以利用PCB电路板2通过电路来控制发光源3的亮度变化，PCB电路板2位于散热模块1与发光源3之间。

具体在安装整个自适应远光装置时，由于依次排列设置有散热模块1、PCB电路板2、发光源3、聚光内透镜4、收光内透镜5与投射外透镜6，因此基于以下几个方面，来对整个自适应远光装置进行安装：

第一方面，参照图9所示，PCB电路板2靠近散热模块1的侧面上设置有限位柱21，在将PCB电路板2固定至散热模块1上时，可以在PCB电路板2靠近散热模块1的一面涂覆上导热胶(图中未示出)，再利用PCB电路板2上的限位柱21插入散热模块1上，实现散热模块1与PCB电路板2之间的安装。

第二方面，聚光内透镜4可以通过螺栓连接，或者是焊接等方式固定至PCB电路板2背离散热模块1的一面，实现PCB电路板2与聚光内透镜4之间的安装。

第三方面，参照图9所示，收光内透镜5上设置有若干限位卡扣51与若干安装孔；在将收光内透镜5固定至聚光内透镜4上时，先将收光内透镜5上的若干限位卡扣51插入至聚光内透镜4上，实现收光内透镜5的预定位；再利用螺丝穿过若干安装孔固定至聚光内透镜4上，实现收光内透镜5与聚光内透镜4之间的安装。

第四方面，参照图10所示，还包括透镜支架7，透镜支架7设置于散热模块1靠近PCB电路板2的一侧，并且透镜支架7笼罩于PCB电路板2、聚光内透镜4以及收光内透镜5外，透镜支架7远离散热模块1的一端设置有固定卡扣71，用于固定投射外透镜6，以实现透镜支架7与投射外透镜6之间的安装。

在本实施方式中，采用多个小型的聚光内透镜4组合成一体后，来替代传统的硅胶透镜聚光，可以占用更小的空间尺寸，并且聚光内透镜4采用高温PC或PMMI等塑料的材质制成，可以相较于硅胶透镜而言，具有更大的光能利用效率。在安装聚光内透镜4时，由于聚光内透镜4采用塑料材质，可以相对于硅胶透镜而言，形变量较小，因此，无需增加其他固定部件来对其形状进行固定，使得聚光内透镜4更加易于安装。

在一种可行的实施方式中，为了满足远光灯能够在地面投影成像的条件，参照图11，发光源3输出的光线经过聚光内透镜4的折射后，会在聚光内透镜4与收光内透镜5之间形成成像区域A，且聚光内透镜4至成像区域A的像距，等于成像区域A至收光内透镜5的物距。成像区域A经过收光内透镜5的折射后，会在收光内透镜5与投射外透镜6之间形成成像区域B，且收光内透镜5至成像区域B的像距，等于成像区域B至投射外透镜6的物距。在满足上述条件后，即可最终通过投射外透镜6，在地面投射出影像。

本实施方式中，参照图11所示，成像区域A为一个平面区域，其包括若干位于基准轴线上的物像点，与若干未位于基准轴线上的物像点。

其中，为了使得汽车远光灯投射至地面的影像更加清晰，本申请一方面会通过将投射外透镜6本身的物距设置地较大，另一方面会将收光内透镜5设置于聚光内透镜4与投射外透镜6之间，来进一步增大成像区域A至投射外透镜6的物距，从而来使得该物距的大小接近投射外透镜6的焦距，进而使得汽车远光灯投射至地面的影像更加清晰。

为了使得汽车远光灯投射至地面的像更加清晰，需满足以下公式：

上述公式(1)中，u为位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距；v为投射外透镜6与物像点投射至地面的影像之间的间距，即远光灯的照明距离；f为投射外透镜6的焦距。

由于远光灯应用至汽车上时，需要在较远的地面投射成像，因此投射外透镜6与成像区域A投射至地面的影像之间的间距为远光灯的照明距离，该照明距离远远大于位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距，其像距的倒数

可以近似看作0。有基于此，上述公式可以近似看作为u≈f，在位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距u约等于投射外透镜6的焦距f时，可以在较远的地面投射出清晰的成像。

然而，上述公式(1)只是针对于位于基准轴线上的的物像点所投射出的成像所需要满足的条件，而针对于未位于基准轴线上的物像点所投射出的影像同样需要清晰。

参照图12所示，未位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距，和位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距的关系满足勾股定理，则满足以下公式：

上述公式(2)中，u₁为未位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距；u为位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距；w为未位于基准轴线上的物像点与位于基准轴线上的物像点之间的间距。

为了满足未位于基准轴线上的物像点能够在地面成像清晰的条件，未位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距，也需要满足u₁≈f的条件；而在公式(1)中得出u≈f的基础上，可以看出，u₁与u的大小接近，就可以与f的大小接近，来使得未位于基准轴线上的物像点在地面形成清晰的成像。

因此，在满足u≈f的条件下，可以通过增大位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距u的方式，使得未位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距u₁，远大于未位于基准轴线上的光源与位于基准轴线上的光源之间的间距w，从而使得物距u接近物距u₁，在此基础上就可以满足u₁≈u≈f的条件，从而使得未位于基准轴线上的物像点能够在地面成像清晰。

由此，本申请一方面将投射外透镜6本身的物距设置地较大，以满足u₁≈u≈f的条件；另一方面通过将收光内透镜5设置于聚光内透镜4与投射外透镜6之间，也能增大了位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距，以及未位于基准轴线上的物像点与投射外透镜6的光心之间的物距，以满足以满足u₁≈u≈f的条件。

通过上述两方面，来增加投射外透镜6的物距，可以使得位于基准轴线上的物像点的成像清晰，也能使得基准轴线附近的物像点的成像比较清晰，即不论是输出的光源中心位置还是边缘位置，其成像均比较清晰；并且，不论是输出的光线强，还是光线弱，也均能成像比较清晰。

在一种可行的实施方式中，在增大了成像区域A与投射外透镜6之间的物距后，投射外透镜6的焦距也相应地增大，然而投射外透镜6的焦距越大，聚光内透镜4的光线则无法全部被投射外透镜6投射出去。

因此，参照图11所示，本申请将收光内透镜5设置于聚光内透镜4与投射外透镜6之间，在增大成像区域A与投射外透镜6之间的物距的同时，还可以减少投射外透镜6的尺寸，。

本实施方式中，在减少投射外透镜6的尺寸方面，参照图11所示，将收光内透镜5设置于聚光内透镜4与投射外透镜6之间。发光源3发出的光，首先会通过聚光内透镜4进行第一次折射，起到聚光作用，从而将发散的光线进行汇聚；汇聚后的光线经过收光内透镜5进行第二次折射，起到收光作用，使得从收光内透镜5输出的光往基准轴线方向偏折，最终传输到投射外透镜6的位置时，可以占用较少的投射外透镜6的区域，进而可以缩小投射外透镜6的尺寸，提升投射外透镜6的设计自由度，可以更加自由地改变投射外透镜6的大小，以适应汽车。

在一种可行的实施方式中，参照图11，收光内透镜5为凹凸透镜；收光内透镜5出光面的弧度大于收光内透镜5入光面的弧度。并且，收光内透镜5的入光面与出光面均为非球面。

通过收光内透镜5出光面的弧度大于收光内透镜5入光面的弧度的设置，可以将聚光内透镜4输出的光型进行收聚，进而调整出光方向的光线角度，减少出光方向上通过投射外透镜6的出光面积。

在一种可行的实施方式中，参照图11，投射外透镜6为双凸透镜。

本实施方式中，由于投射外透镜6主要用于投射从收光内透镜5输出的光，所以投射外透镜6需要为凸透镜；而将投射外透镜6做成双凸透镜可以有以下两点优势：

1、将投射外透镜6的入光面做成凸起的设置，在同样的透镜厚度而言，可以使得投射外透镜6的出光面做的相较于单凸透镜的出光面不那么凸，进而使得整个汽车的灯具外表面更加美观；

2、将投射外透镜6做成双凸的形状，可以避免单凸透镜所带来的外聚焦与内聚焦现象，避免灯具内部塑胶部分被聚焦所带来的高温烧坏，从而对内部塑胶部分的结构起到保护作用。

实施例二

基于同一发明构思，本申请另一实施例提供一种汽车，包括如实施例一所述的任一种自适应远光装置。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种自适应远光装置，其特征在于，所述远光装置具有基准轴线，并包括：依次设置于所述基准轴线上的多个发光源(3)、聚光内透镜(4)、收光内透镜(5)与投射外透镜(6)；

所述发光源(3)具有发光中心，所述发光源(3)的发光中心靠近所述基准轴线所在的平面；

所述聚光内透镜(4)，用于汇聚所述发光源(3)输出的光线，所述发光源(3)的发光中心所在的平面位于所述聚光内透镜(4)的曲面顶部与所述基准轴线所在的平面之间；

所述收光内透镜(5)，用于汇聚从所述聚光内透镜(4)输出的光线；

所述投射外透镜(6)，用于投射从所述收光内透镜(5)输出的光线。

2.根据权利要求1所述的自适应远光装置，其特征在于，所述多个发光源(3)分别位于所述基准轴线上下两侧；

其中，分别位于所述基准轴线上下两侧的发光源(3)输出的光线，经过所述聚光内透镜(4)、收光内透镜(5)以及所述投射外透镜(6)的传输后，相对于所述基准轴线朝相反的方向输出；

位于所述基准轴线上方且距离所述基准轴线最近的发光源(3)与所述聚光内透镜(4)入光面之间的间距，小于位于所述基准轴线下方且距离所述基准轴线最近的发光源(3)与所述聚光内透镜(4)入光面之间的间距。

3.根据权利要求1所述的自适应远光装置，其特征在于，所述多个发光源(3)分别位于所述基准轴线内外两侧；

其中，分别位于所述基准轴线内外两侧的发光源(3)输出的光线，经过所述聚光内透镜(4)、收光内透镜(5)以及所述投射外透镜(6)的传输后，相对于所述基准轴线朝相反的方向输出；

位于所述基准轴线外侧的发光源(3)的数量，多于位于所述基准轴线内侧的发光源(3)的数量。

4.根据权利要求1所述的自适应远光装置，其特征在于，所述多个发光源(3)中靠近所述基准轴线的发光源(3)所对应的聚光内透镜(4)的照明角度，小于远离所述基准轴线的发光源(3)所对应的聚光内透镜(4)的照明角度。

5.根据权利要求1所述的自适应远光装置，其特征在于，所述多个发光源(3)中靠近所述基准轴线的发光源(3)的光通量，大于远离所述基准轴线的发光源(3)的光通量。

6.根据权利要求1所述的自适应远光装置，其特征在于，所述多个发光源(3)中靠近所述基准轴线的发光源(3)之间的间隙，小于远离所述基准轴线的发光源(3)之间的间隙。

7.根据权利要求1所述的自适应远光装置，其特征在于，所述收光内透镜(5)设置于所述聚光内透镜(4)与所述投射外透镜(6)之间，以减少所述投射外透镜(6)的尺寸。

8.根据权利要求1所述的自适应远光装置，其特征在于，所述收光内透镜(5)为凹凸透镜；

所述收光内透镜(5)出光面的弧度大于所述收光内透镜(5)入光面的弧度。

9.根据权利要求1所述的自适应远光装置，其特征在于，所述投射外透镜(6)为双凸透镜。

10.根据权利要求1所述的自适应远光装置，其特征在于，所述投射外透镜(6)的出光面上设置有若干微结构。

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