CN217635380U - 一种可发射高能量光形的车辆照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可发射高能量光形的车辆照明装置，包括光源、反光碗、内透镜、外透镜；所述光源沿X轴向排布，反光碗对应扣合在光源上，沿反光碗的出光端方向，依次设置有所述内透镜与外透镜，内透镜面向反光碗的入光面为平面构造，内透镜背向反光碗的出光面上设置有与反光碗相对应的凸起，外透镜面向内透镜的入光面为平面构造，外透镜背向内透镜的出光面为弧面构造，每组光源、反光碗、内透镜、外透镜形成单个光学单元，沿X轴向排布依次为第一光学单元至第八光学单元，第一光学单元至第八光学单元发出的光形叠加后可在明暗截止线右侧形成高能量光形，有利于右侧道路照明，而且水平方向由中心亮区到两侧暗区渐变过渡有利于路照均匀性。

Description

一种可发射高能量光形的车辆照明装置

技术领域

本实用新型涉及车灯照明装置技术领域，具体涉及一种可发射高能量光形的车辆照明装置。

背景技术

公开(公告)号CN113958921A的专利公布了照明模组、照明装置及车辆的技术方案，该技术方案在使用时，存在以下问题；

如对比文件附图10所示，上述技术方案中，右侧的明暗截止线附近缺少能量，这会造成对汽车右侧道路照明的效果较差，影响行车的安全性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种可发射高能量光形的车辆照明装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种可发射高能量光形的车辆照明装置，包括光源、反光碗、内透镜、外透镜；

所述光源沿X轴向排布，反光碗对应扣合在光源上，沿反光碗的出光端方向，依次设置有所述内透镜与外透镜，内透镜面向反光碗的入光面为平面构造，内透镜背向反光碗的出光面上设置有与反光碗相对应的凸起，外透镜面向内透镜的入光面为平面构造，外透镜背向内透镜的出光面为弧面构造，每组光源、反光碗、内透镜、外透镜形成单个光学单元，沿X轴向排布依次为第一光学单元至第八光学单元，第一光学单元至第八光学单元发出的光形叠加后可在明暗截止线右侧形成高能量光形；

从内透镜的焦点发出的任意两根光线要满足以下关系：

L1+n1×L2+L3+n2×L4＝D1+n1×D2+D3+n2×D4+D5，其中：n1为内透镜的折射率，n2为外透镜的折射率，L1、D1为光线从焦点到内透镜入光面的路程，L2、D2为光线在内透镜中传播的路程，L3、D3为光线从内透镜出光面到外透镜入光面传播的路程，L4、D4为光线在外透镜中传播的路程，L5、 D5为光线从外透镜出光面到目标波前传播的路程。

第四光学单元、第五光学单元的内透镜表面凸起点的几何中线与反光碗的中心线间距满足以下条件：

0≤A&B≤W，A为第四光学单元的反光碗的中心线至内透镜表面凸起点的几何中线间的距离，B为第五光学单元的反光碗的中心线至内透镜表面凸起点的几何中线间的距离，W为第四光学单元与第五光学单元的反光碗沿Y 轴向宽度总和的一半；

反光碗与光源相对于反光碗X轴向的几何中心线对称。

所述外透镜的出光面基线、内透镜出光面基线、光源布置基线之间为同心圆构造。

所述外透镜的出光面基线、内透镜出光面基线、光源布置基线的同心圆的圆形半径在30至5000毫米之间。

第一光学单元、第二光学单元、第八光学单元形成的光形为左右对称的中间亮点光形；

第三光学单元形成的光形为左右对称展宽的光形；

第四光学单元、第五光学单元、第六光学单元、第七光学单元形成的光形皆为非对称展宽的光形。

第四光学单元、第五光学单元、第六光学单元、第七光学单元叠加形成的光形为左右能量对称分布的光形。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

每组光源、反光碗、内透镜、外透镜形成单个光学单元，第一光学单元至第八光学单元发出的光形叠加后形成一个组合光形，该组合光形为非对称光形，右侧明暗截止线附近能量充足，有利于右侧道路照明，而且明暗截止线左右两侧有更多能量，水平方向由中心亮区到两侧暗区渐变过渡有利于路照均匀性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种可发射高能量光形的车辆照明装置的侧视图；

图2是本实用新型的一种可发射高能量光形的车辆照明装置的俯视图；

图3是内透镜的俯视图；

图4是外透镜的俯视图；

图5是本实用新型的一种可发射高能量光形的车辆照明装置的结构图；

图6是光源位置的示意图；

图7是第一光学单元形成的光形图；

图8是第二光学单元形成的光形图；

图9是第三光学单元形成的光形图；

图10是第四光学单元形成的光形图；

图11是第五光学单元形成的光形图；

图12是第六光学单元形成的光形图；

图13是第七光学单元形成的光形图；

图14是第八光学单元形成的光形图；

图15是第一光学单元至第八光学单元发出的光形叠加后形成的组合光形；

图16是一种可发射高能量光形的车辆照明装置的俯视图；

图17是外透镜的出光面基线、内透镜出光面基线、光源布置基线的位置关系图；

图18是反光碗的结构图；

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种可发射高能量光形的车辆照明装置，包括光源1、反光碗2、内透镜3、外透镜4；

如图1和图2所示，反光碗2用于反射光源1发出的光线，所述光源1 为LED灯；

反光碗2的面型方程满足y²＝2px，其中P的取值范围为2-3，所述xy 为反光碗2在三维坐标上X轴及Y轴的数值，y²＝2px的面型方程可以当做为一条抛物线，将抛物线绕X轴旋转180度，得到一个反射面，此面即为需要的光学面，光源1(LED灯)位于(P/2，0)，通过P值的变化来获得所需要的光学面，实现不同的光型。

如图3所示，内透镜3的作用是把点光源发射的光线在水平方向汇聚后，在水平方向上以平行光的方式发射出去，在竖直方向上不起任何作用；

如图4所示，外透镜4的作用是把点光源发射的光线在竖直方向汇聚后以平行光的方式发射出去，在水平方向上不起任何作用；

如图1和图2所示，内透镜3与外透镜4，将点光源的光线以平行光的方式发射出去，作用等同于一个非球面透镜；

具体的，如图5和图6所示，所述光源1沿X轴向排布，反光碗2对应扣合在光源1上，沿反光碗2的出光端方向，依次设置有所述内透镜3与外透镜4，内透镜3面向反光碗2的入光面为平面构造，内透镜3背向反光碗 2的出光面上设置有与反光碗2相对应的凸起，外透镜4面向内透镜3的入光面为平面构造，外透镜4背向内透镜3的出光面为弧面构造；

每组光源1、反光碗2、内透镜3、外透镜4形成单个光学单元，沿X 轴向排布依次为第一光学单元51至第八光学单元58，

如图7、图8、图14所示，第一光学单元51、第二光学单元52、第八光学单元58形成的光形为左右对称的中间亮点光形；

如图9所示，第三光学单元53形成的光形为左右对称展宽的光形；

如图10-图13所示，第四光学单元54、第五光学单元55、第六光学单元56、第七光学单元57形成的光形皆为非对称展宽的光形，第四光学单元 54、第五光学单元55、第六光学单元56、第七光学单元57叠加形成的光形为左右能量对称分布的光形，即第四光学单元54与第五光学单元55为同组，第六光学单元56与第七光学单元57为同组。

如图15所示，第一光学单元51至第八光学单元58发出的光形叠加后形成一个组合光形，该组合光形为非对称光形，右侧明暗截止线附近能量充足，有利于右侧道路照明，而且明暗截止线左右两侧有更多能量，水平方向由中心亮区到两侧暗区渐变过渡有利于路照均匀性。

具体的，从内透镜3和外透镜4共同的焦点发出的任意两根光线要满足以下关系：

L1+n1×L2+L3+n2×L4＝D1+n1×D2+D3+n2×D4+D5，其中：n1为内透镜3的折射率，n2为外透镜4的折射率，L1、D1为光线从焦点到内透镜3 入光面的路程，L2、D2为光线在内透镜3中传播的路程，L3、D3为光线从内透镜3出光面到外透镜4入光面传播的路程，L4、D4为光线在外透镜4 中传播的路程，L5、D5为光线从外透镜4出光面到目标波前传播的路程。

具体的，位于整个光学单元组中部的第四光学单元54、第五光学单元 55的内透镜3表面凸起点的几何中线与反光碗2的中心线间距满足以下条件：

如图16所示，0≤A&B≤W，A为第四光学单元54的反光碗2的中心线至内透镜3表面凸起点的几何中线间的距离，B为第五光学单元55的反光碗 2的中心线至内透镜3表面凸起点的几何中线间的距离，W为第四光学单元 54与第五光学单元55的反光碗2沿X轴向宽度总和的一半。

具体的，凸起形式1可以为以下形式

形式1：A＝B＝0；

形式2：0＜A＝B＜光学单元的X向宽度的一半(本设计光学单元Y向宽度＝10mm)；

形式3：0＜A不等于B＜光学单元的X向宽度的一半。

具体的，反光碗2与光源1满足以下关系：

反光碗2与光源1相对于反光碗2的X轴向几何中心线对称。

如图17所示，具体的，光源1、内透镜3、外透镜4满足以下关系：

所述外透镜4的出光面基线、内透镜3出光面基线、光源1布置基线之间为同心圆构造。

所述外透镜4的出光面基线、内透镜3出光面基线、光源1布置基线之间的圆形半径在30至5000毫米之间。

如图18，进一步的，本实用新型设备的第四光学单元54与第五光学单元55的反光碗2上设置有近光截止线结构21，近光截止线结构21形成的明暗截线的肘部，不在第四光学单元54与第五光学单元55的反光碗2的Y向几何中心线上。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：

光源1沿X轴向排布，反光碗2对应扣合在光源1上，沿反光碗2的出光端方向，依次设置有所述内透镜3与外透镜4，内透镜3面向反光碗2的入光面为平面构造，内透镜3背向反光碗2的出光面上设置有与反光碗2相对应的凸起，外透镜4面向内透镜3的入光面为平面构造，外透镜4背向内透镜3的出光面为弧面构造；

每组光源1、反光碗2、内透镜3、外透镜4形成单个光学单元，沿X 轴向排布依次为第一光学单元51至第八光学单元58，第一光学单元51至第八光学单元58发出的光形叠加后形成一个组合光形，该组合光形为非对称光形，右侧明暗截止线附近能量充足，有利于右侧道路照明，而且明暗截止线左右两侧有更多能量，水平方向由中心亮区到两侧暗区渐变过渡有利于路照均匀性。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种可发射高能量光形的车辆照明装置，其特征在于，包括光源(1)、反光碗(2)、内透镜(3)、外透镜(4)；

所述光源(1)沿X轴向排布，反光碗(2)对应扣合在光源(1)上，沿反光碗(2)的出光端方向，依次设置有所述内透镜(3)与外透镜(4)，内透镜(3)面向反光碗(2)的入光面为平面构造，内透镜(3)背向反光碗(2)的出光面上设置有与反光碗(2)相对应的凸起，外透镜(4)面向内透镜(3)的入光面为平面构造，外透镜(4)背向内透镜(3)的出光面为弧面构造，每组光源(1)、反光碗(2)、内透镜(3)、外透镜(4)形成单个光学单元，沿X轴向排布依次为第一光学单元(51)至第八光学单元(58)，第一光学单元(51)至第八光学单元(58)发出的光形叠加后可在明暗截止线右侧形成高能量光形；

从内透镜(3)的焦点发出的任意两根光线要满足以下关系：

L1+n1×L2+L3+n2×L4＝D1+n1×D2+D3+n2×D4+D5，其中：n1为内透镜(3)的折射率，n2为外透镜(4)的折射率，L1、D1为光线从焦点到内透镜(3)入光面的路程，L2、D2为光线在内透镜(3)中传播的路程，L3、D3为光线从内透镜(3)出光面到外透镜(4)入光面传播的路程，L4、D4为光线在外透镜(4)中传播的路程，L5、D5为光线从外透镜(4)出光面到目标波前传播的路程。

2.根据权利要求1所述的一种可发射高能量光形的车辆照明装置，其特征在于，第四光学单元(54)、第五光学单元(55)的内透镜(3)表面凸起点的几何中线与反光碗(2)的中心线间距满足以下条件：

0≤A&B≤W，A为第四光学单元(54)的反光碗(2)的中心线至内透镜(3)表面凸起点的几何中线间的距离，B为第五光学单元(55)的反光碗(2)的中心线至内透镜(3)表面凸起点的几何中线间的距离，W为第四光学单元(54)与第五光学单元(55)的反光碗(2)沿Y轴向宽度总和的一半；

反光碗(2)与光源(1)相对于反光碗(2)X轴向的几何中心线对称。

3.根据权利要求2所述的一种可发射高能量光形的车辆照明装置，其特征在于，所述外透镜(4)的出光面基线、内透镜(3)出光面基线、光源(1)布置基线之间为同心圆构造。

4.根据权利要求3所述的一种可发射高能量光形的车辆照明装置，其特征在于，所述外透镜(4)的出光面基线、内透镜(3)出光面基线、光源(1)布置基线的同心圆的圆形半径在30至5000毫米之间。

5.根据权利要求4所述的一种可发射高能量光形的车辆照明装置，其特征在于，第一光学单元(51)、第二光学单元(52)、第八光学单元(58)形成的光形为左右对称的中间亮点光形；

第三光学单元(53)形成的光形为左右对称展宽的光形；

第四光学单元(54)、第五光学单元(55)、第六光学单元(56)、第七光学单元(57)形成的光形皆为非对称展宽的光形。

6.根据权利要求5所述的一种可发射高能量光形的车辆照明装置，其特征在于，第四光学单元(54)、第五光学单元(55)、第六光学单元(56)、第七光学单元(57)叠加形成的光形为左右能量对称分布的光形。

Images