CN220911203U - 一种车灯外透镜、车灯组件和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的车灯外透镜、车灯组件和车辆包括第一透镜和第二透镜，第一透镜的第一端为出光面，第二透镜设置于第一透镜的第二端，且第二透镜背向第一透镜的一端为入光面，第二透镜为向入光面所在的方向凸出的透镜，第二透镜用于放大光源的光形，且第一透镜和第二透镜为一体式结构。本实用新型提供的车灯外透镜通过将第一透镜和第二透镜设置为一体式的结构，减少了一层透镜介质，从而减少了车灯光源在发光过程中的效率损失，提高了车灯的发光效率；且第二透镜为向光源所在方向凸出的内凸透镜，相较于外凸透镜，光源发出的光线平行穿过内凸透镜，而不会发散，因此无需增加透镜高度来适应光线，使得车灯外透镜可满足小尺寸的设计需求。

Description

一种车灯外透镜、车灯组件和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车车灯技术领域，更具体地说，涉及一种车灯外透镜、车灯组件和车辆。

背景技术

随着汽车灯具向着小尺寸的方向发展，远近光模组的尺寸从原来的直径60mm，降低到40mm～50mm，现有的超窄近光模组仅有10mm～20mm高。由于高度降低，系统的发光效率和光形宽度受到了很大的挑战。

结合图1，现有的车灯外透镜方案一般是造型透镜10与外凸透镜20的组合，即一个车灯外透镜具有两层透镜，分别起到造型功能和聚光功能，外凸透镜20向造型透镜10的方向凸出，但该车灯外透镜在使用过程中会损失一部分发光效率。

因此，如何减少车灯外透镜的效率损失，以提高发光效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种车灯外透镜，以减少车灯外透镜的效率损失，并提高发光效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种包括上述车灯外透镜的车灯组件。

本实用新型的又一目的在于提供一种包括上述车灯组件的车辆。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种车灯外透镜，包括：

第一透镜，所述第一透镜的第一端为出光面；

第二透镜，设置于所述第一透镜的第二端，且背向所述第一透镜的一端为入光面，所述第二透镜为向所述入光面所在的方向凸出的透镜，且所述第一透镜和所述第二透镜为一体式结构。

可选地，在上述的车灯外透镜中，所述入光面的表面设置有用于扩散光形的花纹。

可选地，在上述的车灯外透镜中，所述花纹为均匀排列的柱状花纹。

可选地，在上述的车灯外透镜中，所述出光面为平面结构或向远离所述第二透镜所在的方向凸出的弧面结构。

可选地，在上述的车灯外透镜中，所述车灯外透镜的高度为15mm～25mm。

一种车灯组件，包括：

车灯外透镜，为上述的车灯外透镜；

光源，为一个或多个；

反光碗，与所述光源一一对应，且所述反光碗朝向所述入光面，所述车灯外透镜设置于所述反光碗上；

散热器，所述光源和所述反光碗均设置于所述散热器上。

可选地，在上述的车灯组件中，所述光源为单芯片光源。

可选地，在上述的车灯组件中，所述散热器上设置有用于打出水平截止线的挡板结构。

可选地，在上述的车灯组件中，所述光源通过线路板设置于所述散热器上，且所述线路板上涂抹有散热介质；和/或，

所述反光碗的内壁镀铝。

一种车辆，包括上述的车灯组件和车体，所述车灯组件设置于所述车体的左舵和右舵，且所述左舵和所述右舵的车灯组件的结构相同。

本实用新型提供的车灯外透镜包括第一透镜和第二透镜，第一透镜的第一端为出光面，第二透镜设置于第一透镜的第二端，且第二透镜背向第一透镜的一端为入光面，第二透镜为向入光面所在的方向凸出的透镜，第二透镜用于放大光源的光形，且第一透镜和第二透镜为一体式结构。相较于现有技术，本实用新型提供的车灯外透镜通过将第一透镜和第二透镜设置为一体式的结构，减少了一层透镜介质，从而减少了车灯光源在发光过程中的效率损失，提高了车灯的发光效率；且第二透镜为向入光面所在的方向凸出的透镜结构，即为向光源所在方向凸出的内凸透镜，相较于外凸透镜，光源发出的光线平行穿过内凸透镜，而不会发散，因此无需增加透镜高度来适应光线，使得车灯外透镜可满足小尺寸的设计需求。

本实用新型提供的车灯组件包括上述的车灯外透镜、光源、反光碗和散热器，光源为一个或多个，用于提供照明所需的光线；反光碗与光源一一对应，用于反射光源发出的光线，且反光碗朝向入光面，并与入光面对应，光线反光碗反射后穿过车灯外透镜产生光形，光源和反光碗均设置于散热器上，散热器对光源和反光碗进行散热，车灯外透镜设置于反光碗上。由于具有上述的车灯外透镜，所以同样具有上述的结构和有益效果。本实用新型提供的车灯组件可以任意的设置光源和反光碗组成的近光模块的数量，并使用在不同的配置上，通用性强。

本实用新型提供的车辆包括上述的车灯组件和车体，车灯组件设置于车体的左舵和右舵，且左舵和右舵的车灯组件的结构相同，由于具有上述的车灯组件，所以同样具有上述的结构和有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中车灯外透镜的结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的车灯外透镜的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的主近光外透镜的轴测图；

图4为本实用新型实施例公开的展宽近光外透镜的轴测图；

图5为本实用新型实施例公开的车灯外透镜的轴测图；

图6为本实用新型实施例公开的主近光外透镜的光形分布图；

图7为本实用新型实施例公开的展宽近光外透镜的光形分布图；

图8为本实用新型实施例公开的车灯外透镜的完整近光光形分布图；

图9为本实用新型实施例公开的车灯组件的结构示意图；

图10为本实用新型实施例公开的车灯组件的光路图；

图11为本实用新型实施例公开的车灯组件的爆炸图；

图12为本实用新型实施例公开的散热器的结构示意图。

其中，10为造型透镜，20为外凸透镜；

100为车灯外透镜，101为出光面，102为入光面；

200为光源，210为反光碗，220为挡板结构，230为散热器。

具体实施方式

本实用新型的核心在于公开一种车灯外透镜，以减少车灯外透镜的效率损失，并提高发光效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种包括上述车灯外透镜的车灯组件。

本实用新型的又一目的在于提供一种包括上述车灯组件的车辆。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合图2，本实用新型实施例公开的车灯外透镜100包括第一透镜和第二透镜，第一透镜的第一端为出光面101，第二透镜设置于第一透镜的第二端，且第二透镜背向第一透镜的一端为入光面102，第二透镜为向入光面102所在的方向凸出的透镜，第二透镜用于放大光源200的光形，且第一透镜和第二透镜为一体式结构。

相较于现有技术，本实用新型实施例公开的车灯外透镜通过将第一透镜和第二透镜设置为一体式的结构，减少了一层透镜介质，从而减少了车灯光源200在发光过程中的效率损失，提高了车灯的发光效率；且第二透镜为向入光面102所在的方向凸出的透镜结构，即为向光源200所在方向凸出的内凸透镜，相较于外凸透镜，光源200发出的光线平行穿过内凸透镜，而不会发散，因此无需增加透镜高度来适应光线，使得车灯外透镜可满足小尺寸的设计需求。

结合图3和图4，在入光面102的表面设置有用于扩散光形的花纹，该花纹可以将光源200发出的光以及反光碗210反射的光打散，使得出光均匀，并进一步修饰和产出不同的近光光形，从而提高出光均匀性的调整效率。

该花纹可以为单排的或多排的，可以为柱状、三角或方形的，只需可以起到扩散光形，使光形达到想要的能量分布状态即可。例如，该花纹可以为均匀排列的柱状花纹。

在入光面102表面设置的花纹还用于设计三区。三区是ECE R112法规中有规定必须要检测的区域，即要求近光光线不直射的区域也有光照，但是光照又不能过强以免晃到对向司机的眼睛。本实用新型通过在透镜入光面102微花纹处设置三区光线出射点，可以很容易的控制光的投射方向和光强，从而使近光满足ECE R112中规定的三区的法规。

本实用新型实施例公开的车灯外透镜100可应用于近光灯模组系统或远光灯模组系统，只需对入光面102表面的花纹的数量、形状以及倾斜角度进行调整。

结合图5，在本实用新型实施例公开的车灯外透镜100的出光面101朝向车体外部，起到造型的功能。因此出光面101可制备成平面结构或向远离入光面101的方向凸出的弧面结构，以满足不同的造型需求。该出光面101直接与车灯的灯型相匹配，无需再增加灯罩修饰外观，从而可避免其造成的效率损失

本领域技术人员可以理解的是，现有技术的透镜向车体外部凸出，为外凸透镜，光源200发出的光在到达外凸透镜之前先经过焦点并发散，因此，为了避免光损失需要外凸透镜具有较高的高度来接受光线；而本实用新型实施例公开的第二透镜为向入光面102所在的方向凸出的透镜结构，为内凸透镜，光源200发出的光线平行穿过内凸透镜，而不会发散，因此无需增加透镜高度来适应光线，使得车灯外透镜100可满足小尺寸的设计需求。

经过试验，本实用新型实施例公开的车灯外透镜100的高度范围可以为15mm～25mm，例如为19mm，远低于现有主流40mm的透镜(高度指车灯外透镜100使用过程中，沿竖直方向上的尺寸)。

本实用新型实施例公开的车灯外透镜100经试验模拟得到如图6～图8所示的光形分布图。其中，主近光是近光光形分布的主要部分，用于贡献近光光形中央的光形分布，但是主近光光形横向分布较窄，需要展宽近光辅助。展宽近光用于贡献近光光形中边缘两侧的光形分布，展宽指近光光形的横向分布的最大角度，展宽近光可以延长近光的展宽，ADB-kink(截止线拐点)用于贡献近光的截止线拐点部分。主近光和展宽近光模组通过电流调整不同的比例可以实现多种近光AFS(自适应前照灯)模式。

结合图11，本实用新型实施例公开的车灯组件包括上述的车灯外透镜100、光源200、反光碗210和散热器230，光源200为一个或多个，用于提供照明所需的光线；反光碗210与光源200一一对应，用于反射光源200发出的光线，且反光碗210朝向入光面102，并与入光面102对应，光线反光碗210反射后穿过车灯外透镜100产生光形，光源200和反光碗210均设置于散热器230上，散热器230对光源200和反光碗210进行散热，车灯外透镜100设置于反光碗210上。

由于具有上述的车灯外透镜100，所以同样具有上述的结构和有益效果，在此不再赘述。本实用新型实施例公开的车灯组件可以任意的设置光源200和反光碗210组成的近光模块的数量，并使用在不同的配置上，通用性强。

其中，光源200可以为单芯片的LED光源，相较于现有的反射式透镜的多芯片光源方案，单芯片光源的散热效果更好。

现有技术中，车辆左舵和右舵的近光灯组件需要打出15°或45°的截止线，通过设置于散热器230上不同的挡板结构来实现，因此，左右舵做不到共用模组，左舵换成右舵需要重新开发部分光学零件。

在本实用新型公开的一具体的实施例中，如图12所示，在散热器230上设置有挡板结构220，该挡板结构220为无拐点的水平挡板，光源200发出的部分光线会被挡板结构220截止，形成水平的近光截止线，且由于该近光截止线为水平截止线，因此可以做到左右舵共用模组，提高实用性。该挡板结构220可和用于打截止线的ADB-kink叠加产生完整的近光光形。

其中，车辆左舵和右舵的区分由ADB(自适应远光灯)的一部分LED颗粒的选择性点亮或熄灭来作用，此为现有技术，在此不再赘述。

结合图9和图10，光源200通过反光碗210后在挡板结构220的附近产生光线分布，然后通过车灯外透镜100后在远场(25米屏)产生一个近光光形分布。

结合图11，光源200、接插件等焊接于线路板上，线路板通过螺钉设置于散热器230上，且在线路板上涂抹有散热介质，以提高光源200的发光效率。在散热器230上有定位柱和安装孔，反光碗210通过定位柱和安装孔固定在散热器230上，车灯外透镜100通过焊接筋焊接在反光碗210上。

为了提高反射率，反光碗210的内壁镀铝。

本实用新型实施例公开的车辆包括上述的车灯组件和车体，车灯组件设置于车体的左舵和右舵，且左舵和右舵的车灯组件的结构相同，由于具有上述的车灯组件，所以同样具有上述的结构和有益效果，在此不再赘述。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车灯外透镜，其特征在于，包括：

第一透镜，所述第一透镜的第一端为出光面(101)；

第二透镜，设置于所述第一透镜的第二端，且背向所述第一透镜的一端为入光面(102)，所述第二透镜为向所述入光面(102)所在的方向凸出的透镜，且所述第一透镜和所述第二透镜为一体式结构。

2.如权利要求1所述的车灯外透镜，其特征在于，所述入光面(102)的表面设置有用于扩散光形的花纹。

3.如权利要求2所述的车灯外透镜，其特征在于，所述花纹为均匀排列的柱状花纹。

4.如权利要求1所述的车灯外透镜，其特征在于，所述出光面(101)为平面结构或向远离所述第二透镜所在的方向凸出的弧面结构。

5.如权利要求1所述的车灯外透镜，其特征在于，所述车灯外透镜(100)的高度为15mm～25mm。

6.一种车灯组件，其特征在于，包括：

车灯外透镜(100)，为如权利要求1～5任意一项所述的车灯外透镜(100)；

光源(200)，为一个或多个；

反光碗(210)，与所述光源(200)一一对应，且所述反光碗(210)朝向所述入光面(102)，所述车灯外透镜(100)设置于所述反光碗(210)上；

散热器(230)，所述光源(200)和所述反光碗(210)均设置于所述散热器(230)上。

7.如权利要求6所述的车灯组件，其特征在于，所述光源(200)为单芯片光源。

8.如权利要求6所述的车灯组件，其特征在于，所述散热器(230)上设置有用于打出水平截止线的挡板结构(220)。

9.如权利要求6所述的车灯组件，其特征在于，所述光源(200)通过线路板设置于所述散热器(230)上，且所述线路板上涂抹有散热介质；和/或，

所述反光碗(210)的内壁镀铝。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6～9任意一项所述的车灯组件和车体，所述车灯组件设置于所述车体的左舵和右舵，且所述左舵和所述右舵的车灯组件的结构相同。