JP2021531633A - ロービームiiiゾーン照明モジュール、車両ヘッドライト及び車両 - Google Patents

ロービームiiiゾーン照明モジュール、車両ヘッドライト及び車両 Download PDF

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Abstract

本発明は車両ランプ照明モジュールに関し、ロービームIIIゾーン照明モジュールを開示し、光源、レンズ、透明光学素子及びロービームIIIゾーン形成機構を備え、前記光源、ロービームIIIゾーン形成機構、透明光学素子及びレンズがロービームIIIゾーンパターン形成光路に沿って順次設置され、前記ロービームIIIゾーン形成機構は少なくとも1つの第1反射鏡及び少なくとも1つの第2反射鏡を備え、前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡が前記レンズの光軸の両側にずれて配置され、前記光源が前記第1反射鏡の第1焦点に位置し、前記第1反射鏡の第2焦点が前記第2反射鏡の第1焦点と重なり、前記第2反射鏡の第2焦点が前記透明光学素子の入光面に設置され、前記レンズが前記透明光学素子の出光面の真前方に位置する。本発明は車両ヘッドライト及び車両をさらに開示する。本発明によれば、IIIゾーンパターンの幅を効果的に拡大できる。

Description

本発明は車両ランプ照明モジュールに関し、具体的には、ロービームIIIゾーン照明モジュールに関し、また、さらに車両ヘッドライト及び車両に関する。
車両ランプの技術分野では、アルミニウムめっき反射鏡のみを設けた従来の光学素子に比べて、近年、透明材質の光学素子はロービーム又はハイビーム等の車両ヘッドライト照明装置でますます広く使用され、特に所定の長さの光通路を有する透明材質の光学素子は、光効率が高く、システムの構造がシンプルで、システムのコストが低い等の利点を兼ね備えるため、ロービーム又はハイビーム等の車両ヘッドライト照明装置でますます広く使用され、ヘッドライト照明装置技術の開発傾向の1つとなっている。
車両ランプのロービームは、近距離照明用のものであり、車両ランプの関連標準(中国標準GB25991を例に)によると、ロービームパターンには「IIIゾーン」と呼ばれる重要な構成部分があり、「IIIゾーン」はカットオフラインの上方に位置し、主に標識などの路面上の物体を照明し、それによってドライバーが標識等の情報を取得する。
AFS(アダプティブヘッドライトシステム)機能を求めるヘッドライトの場合、左右方向に小さい(例えば、±10°)IIIゾーンパターンは標準の要件及び実用のニーズを満たすことができない。AFSは自動車のステアリングホイールの角度、車両のヨーレート及び走行速度に応じて、ヘッドライトを連続的に動的に調整して、現在のステアリング角度に適応させ、光の方向を自動車の現在の走行方向に一致させ、前方の道路に対する最適な照明を確保し、且つドライバーに最適な視認性を提供し、それによって暗闇での運転の安全性を大幅に向上させることができ、路面照明が悪い又はカーブが多い道路状況では、ドライバーの視野を拡大し、且つ対向車を予め通知することができる。AFS機能を実現するヘッドライトの技術案では、ロービームカットオフ部のパターンを左右移動させるが、IIIゾーンパターンを固定することによって実現される手法があり、それによってIIIゾーンは左右方向に十分な幅が必要であり、その理由として、(1)中国のAFS法規GB T30036を例に、IIIゾーン内にBLL及びBRRの2つのテスト位置があり、BLLは左側−8°〜−20°、BRRは右側+8°〜+20°に関し、それによってIIIゾーンパターンは少なくとも左右±20°とする必要がある。(2)AFSヘッドライトは車両が左右に旋回するとき、ロービームカットオフ部のパターンが曲がりに対応する方向に所定の角度(例えば、10°)だけシフトし、このとき、同様にAFSの法規を満たす必要があり、従って、IIIゾーンパターンがシフトしないと、IIIゾーンパターンが所定の幅(AFSが10°旋回する場合、法規を満たすには、IIIゾーンパターンを30°とする必要がある)をカバーする必要がある。(3)実用の点からみて、同様にIIIゾーンパターンの十分な幅を必要とし、それによってロービームカットオフラインの上方における十分な幅の照明、及び車両のAFS機能におけるIIIゾーンの十分な照明を確保し、ドライバーの道路情報の視認性を向上させる。
従来技術では、所定の長さの光通路を有する透明材質の光学素子を用いたロービーム照明装置は、ロービームIIIゾーンを形成するための構造がこのような光学素子に設置された対応するIIIゾーン形成構造であるが、IIIゾーンパターンの幅を効果的に増大することができない。例えば、特許文献1には、LED光源ハイビーム・ロービーム一体型車両ランプモジュールが開示されており、ロービームIIIゾーンを形成するための技術案として、二段反射鏡が設置され、二段反射鏡によって反射される光の一部が集光器(すなわち、透明材質の光学素子)によって反射及び屈折されてレンズから出射し、ロービームIIIゾーンを形成し、集光器におけるIIIゾーン形成構造が集光器本体の上方に設置され、LED光源の後方に設置された反射鏡によって反射された光を受けて、IIIゾーン形成構造を経由して出光面から出射してレンズに入り、最終的にIIIゾーンパターンを形成し、形成されたIIIゾーンパターンの左右幅が約±10°であり、車両が曲がるときのIIIゾーンに対応する照明ニーズを満たすことができず、AFS法規における車両ヘッドライトの要件を満たすことができない。
従って、本技術分野では、上記従来技術のIIIゾーンの左右照明角度が小さいという技術的課題を解決するための新たな技術案を提供することが望まれている。
中国特許公告第CN106122870B号明細書
本発明の第1態様が解決しようとする技術的課題は、IIIゾーンパターンの幅を効果的に拡大できるロービームIIIゾーン照明モジュールを提供することである。
本発明の第2態様が解決しようとする技術的課題は、IIIゾーンパターンの幅を効果的に拡大できるだけでなく、自動車用アダプティブヘッドライトシステムの標準要件及び実用のニーズを満たすことができる車両ヘッドライトを提供することである。
また、本発明の第3態様が解決しようとする技術的課題は、曲がるとき、ロービームカットオフ部が左右にシフトするが、IIIゾーンパターンがシフトしないとしても、曲がり範囲における良好なIIIゾーン照明を提供できる車両を提供することである。
上記目的を実現するために、本発明の第1態様はロービームIIIゾーン照明モジュールを提供し、光源及びレンズを備え、透明光学素子及びロービームIIIゾーン形成機構をさらに備え、前記光源、ロービームIIIゾーン形成機構、透明光学素子及びレンズがロービームIIIゾーンパターン形成光路に沿って順次設置され、前記ロービームIIIゾーン形成機構は少なくとも1つの第1反射鏡及び少なくとも1つの第2反射鏡を備え、前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡が前記レンズの光軸の両側にずれて配置され、前記光源が前記第1反射鏡の第1焦点に位置し、前記第1反射鏡の第2焦点が前記第2反射鏡の第1焦点と重なり、前記第2反射鏡の第2焦点が前記透明光学素子の入光面に設置され、前記レンズが前記透明光学素子の出光面の真前方に位置する。
好ましくは、前記透明光学素子は前記入光面、前記出光面、上面及び下面を備え、前記入光面、上面、下面及び前記出光面が光通路を囲んで形成する。
さらに、前記入光面は、平面又は内方に向けて凹となる円弧面又は外方に向けて凸となる円弧面として設置され、前記上面は平面又は内方に向けて凹となる円弧面又は外方に向けて凸となる円弧面として設置され、前記出光面は中間部が凹となり両端が凸となる円弧面として設置される。
より好ましくは、前記入光面、上面、出光面のうちの少なくとも1つの面に皮膚紋様が設けられる。
典型的には、前記第1反射鏡及び第2反射鏡は楕円面反射鏡として設置される。
具体的には、好ましくは、前記ロービームIIIゾーン形成機構は1つの第1反射鏡及び1つの第2反射鏡を備え、前記第1反射鏡及び前記第2反射鏡が前記レンズの光軸の両側にずれて配置され、前記光源が前記第1反射鏡の第1焦点に位置し、前記第1反射鏡の第2焦点が前記第2反射鏡の第1焦点と重なり、前記第2反射鏡の第2焦点が前記透明光学素子の入光面に設置され、前記レンズが前記透明光学素子の出光面の真前方に位置し、それによってロービームIIIゾーンパターンの片側の拡幅を実現できる。
具体的には、好ましくは、前記ロービームIIIゾーン形成機構は2つの第1反射鏡及び2つの第2反射鏡を備え、2つの前記第1反射鏡及び2つの前記第2反射鏡がそれぞれ前記レンズの光軸の両側に対称的に配置され、前記レンズの光軸の一方側に位置する前記第1反射鏡の第2焦点が前記レンズの光軸の他方側に位置する第2反射鏡の第1焦点と重なり、2つの前記第1反射鏡の第1焦点が重なり、且つ前記光源が該第1反射鏡の第1焦点に位置し、各前記第2反射鏡の第2焦点が前記透明光学素子の入光面に設置され、前記レンズが前記透明光学素子の出光面の真前方に位置し、それによってロービームIIIゾーンパターンの両側の拡幅を実現できる。
典型的には、ロービーム反射鏡をさらに備え、前記ロービーム反射鏡の第1焦点が前記光源に設置される。
典型的には、ラジエーターをさらに備え、各前記第1反射鏡、各前記第2反射鏡及び前記ロービーム反射鏡が前記ラジエーターに取り付けられ、又は前記ラジエーターと一体成形される。
本発明の第2態様は車両ヘッドライトを提供し、前記第1態様の技術案のいずれか一項に記載のロービームIIIゾーン照明モジュールを備える。
本発明の第3態様は車両を提供し、前記第2態様の技術案に記載の車両ヘッドライトを備える。
上記技術案によれば、本発明の有益な効果は以下の通りである。
本発明の基本的な技術案では、光源が発する光は第1反射鏡及び第2反射鏡によって順次反射されて透明光学素子に入り、さらに透明光学素子の出光面及びレンズを経由して出射し、第1反射鏡及び第2反射鏡がレンズ光軸の両側に前後にずれて配置されることで、従来技術に比べて、レンズを経由して出射する光には左右方向に所定の大角度伝搬方向変化が発生し、それによってロービームIIIゾーンパターンの左右方向における照明範囲が大きくなり、すなわち、ロービームIIIゾーンパターンの幅を拡大する。
透明光学素子の入光面の形状は平面又は内方に向けて凹となる円弧面又は外方に向けて凸となる円弧面として設置されてもよく、円弧面が光を拡散でき、上面の形状も平面又は内方に向けて凹となる又は外方に向けて凸となるように設置されてもよく、いずれも入光面から入射した光を反射でき、特に、透明光学素子の出光面は中間部が凹となり両端が凸となる円弧面として設置されることで、透明光学素子の出光面から出射する外側光の角度をさらに拡散し、さらに大角度、広範囲のロービームIIIゾーンパターンの形成に有利である。
また、透明光学素子の入光面、上面、出光面のうちの少なくとも1つの面に皮膚紋様が設けられてもよく、皮膚紋様の作用は光を乱反射し、光を有効領域に照射するエネルギーを低減させ、それによってロービームIIIゾーンの照明強度を調整して、車両ランプの法規の要件を満たすことであり、一般的な法規には、IIIゾーンの最大照明強度<625cd(カンデラ)が定められており、つまり、625cdは25m離れた配光スクリーンでは1lx(ルクス)照度に対応する。
且つ、本発明のロービームIIIゾーン照明モジュールを、車両ヘッドライト、特にAFSヘッドライトに使用すると、車両が曲がるとき、ロービームカットオフ部が左右にシフトするが、IIIゾーンパターンがシフトしないとしても、曲がり範囲における良好なIIIゾーン照明を提供できる。
本発明のほかの利点及び好適な実施形態の技術的効果について、以下、具体的な実施形態を参照してさらに説明する。
従来技術のロービームパターンの模式図である。 本発明の一実施例の斜視構造模式図である。 本発明の一実施例の別の斜視構造模式図である。 本発明の別の実施例の斜視構造模式図である。 本発明の別の実施例の斜視構造模式図である。 図4中の構造の側面図である。 図4中の構造の平面図である。 本発明における透明光学素子の斜視構造模式図である。 本発明における透明光学素子の別の斜視構造模式図である。 本発明の一実施例の光配向図及びパターン模式図である。 本発明の別の実施例の斜視構造模式図である。 図11の光配向図及びパターン模式図である。
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。なお、ここで説明される具体的な実施形態は単に本発明を説明及び理解するためのものであり、本発明を限定するものではない。
用語「第1」、「第2」は説明の目的のみに使用され、相対重要性を指示又は暗示したり指示される技術的特徴の数を暗黙的に示したりするものではないと理解すべきであり、従って、「第1」、「第2」に限定された特徴は1つ又はより多くの前記特徴を備えることを明示又は暗示できる。
本発明の説明では、なお、特に断らない限り、用語「取り付け」、「設置」は広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能接続であってもよく、一体接続であってもよく、直接接続であってもよく、中間媒体を介した間接接続であってもよく、2つの要素の内部連通又は2つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者は、具体的な状況に応じて本発明における上記用語の具体的な意味を理解できる。
特許文献1に記載の技術案は、IIIゾーンパターンの幅を拡大できない理由として、IIIゾーンパターンの幅を増大するには、IIIゾーンに対応する光のカットオフライン構造における結像角度範囲を対応する幅範囲とする必要があり、そうではないと、レンズによって投射された後、大きな幅を形成できないのであり、一方、上記技術案では、二段反射鏡によって反射されるIIIゾーンパターンが真後方から集光器におけるIIIゾーン形成構造に入射するため、入射光の角度が所定の小角度範囲内に限られ、且つ、IIIゾーン形成構造が後から前へ延びてレンズ焦点における凹状出光面に設置され、IIIゾーンパターンがほぼ光軸の中間位置に集中して伝搬し、拡張可能な角度範囲が限られ、また、凹状構造の出光面によって、光の左右拡張がさらに制限され、その結果、レンズに入射する光が広角度範囲を形成でき、形成されるIIIゾーンの左右方向における幅が小さい。
まず、理解の容易さのために、図2に示すように、レンズ2の光軸に基づいて、光出射端を「前」、光入射端を「後」、光出射方向の左側を「左」、光出射方向の右側を「右」、光出射方向の上方を「上」、光出射方向の下方を「下」と定義し、なお、用語は図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本発明の説明の容易化及び簡素化の目的のみに使用され、係る装置又は素子が必ず特定の方位を有し、特定の方位で構成及び操作されることを指示又は暗示するものではなく、従って、本発明を限定しないと理解すべきである。
図2〜図12に示すように、本発明の基本的な技術案におけるロービームIIIゾーン照明モジュールは光源1、レンズ2、透明光学素子3及びロービームIIIゾーン形成機構を備え、前記光源1、ロービームIIIゾーン形成機構、透明光学素子3及びレンズ2がロービームIIIゾーンパターン形成光路に沿って順次設置され、
前記ロービームIIIゾーン形成機構は少なくとも1つの第1反射鏡4及び少なくとも1つの第2反射鏡5を備え、前記第1反射鏡4及び前記第2反射鏡5が前記レンズ2の光軸の両側にずれて配置され、すなわち、第1反射鏡4が対応する第2反射鏡5の前方に位置し、第2反射鏡5が透明光学素子3の後方に位置し、前記光源1が前記第1反射鏡4の第1焦点に位置し、前記第1反射鏡4の第2焦点が前記第2反射鏡5の第1焦点と重なり、前記第2反射鏡5の第2焦点が前記透明光学素子3の入光面31に設置され、それによって第2反射鏡5が透明光学素子3の入光面31の後方に位置し、前記レンズ2が前記透明光学素子3の出光面32の真前方に位置する。
なお、光源1が前記第1反射鏡4の第1焦点に位置し、第1反射鏡4の第2焦点が第2反射鏡5の第1焦点と重なり、第2反射鏡5の第2焦点が前記透明光学素子3の入光面31に設置され、対応する光学素子が焦点に設置される理由は、焦点における光が最も集中しているため、光のエネルギーを効果的に利用するためであり、つまり、上記技術案では、対応する光学素子が厳密に焦点と重なって設置されることを指示するのではなく、照明パターン及び強度を調整するために、わずかな偏差を許容することもでき、わずかな偏差とは、ミリメートルレベルの距離偏差であり、具体的には、通常、5mm以内である。
なお、ロービームIIIゾーン形成機構は少なくとも2種の形態を有し、一方は、1つの第1反射鏡4及び1つの第2反射鏡5のみを備え、このようにして、ロービームIIIゾーンパターンの片側の幅を拡大でき、他方は、2つの第1反射鏡4及び2つの第2反射鏡5を備え、このようにして、ロービームIIIゾーンパターンの両側の幅を拡大でき、且つ、第1反射鏡4が対応する第2反射鏡5と対面して設置され、つまり、第1反射鏡4の反射面が対応する第2反射鏡5の反射面と対面して設置され、このようにして、第1反射鏡4の反射面が受けた光が反射された後、対応する第2反射鏡5の第1焦点を経由して該第2反射鏡5の反射面に入射でき、最終的には大角度、広範囲のロービームIIIゾーンパターンを形成する。
上記技術案では、光源1が発する光はまず第1反射鏡4によって反射され、第1反射鏡4の第2焦点から出射し、第1反射鏡4の第2焦点が第2反射鏡5の第1焦点と重なるため、光はさらに第2反射鏡5によって反射され、第2反射鏡5の第2焦点から出射し、第2反射鏡5の第2焦点が透明光学素子3の入光面31に設置されるため、光は透明光学素子3内に入射し、さらに透明光学素子3の出光面32から出射し、最終的にはレンズ2を経由して出射してロービームIIIゾーンパターンを形成し、第1反射鏡4と第2反射鏡5との相対光学位置関係のため、第2反射鏡5と透明光学素子3との光学位置関係に加えて、レンズ2を経由して出射する光には左右方向の片側又は両側に所定の大角度伝搬方向変化が発生し、それによってロービームIIIゾーンパターンの左右方向の片側又は両側における照明範囲を大きくし、すなわち、ロービームIIIゾーンパターンの幅を拡大する。
図2〜図9に示すように、本発明の具体的な実施例では、前記透明光学素子3は前記入光面31、前記出光面32、上面33及び下面34を備え、前記入光面31、上面33、下面34及び前記出光面32が光通路35を囲んで形成する。透明光学素子3は透明材質からなり、光効率が高く、システムの構造をシンプルにし、システムコストを削減させることができる。
図2〜図9に示すように、本発明の好適な実施例では、前記入光面31の形状は平面又は内方に向けて凹となる円弧面又は外方に向けて凸となる円弧面として設置されることで、光を拡散でき、前記上面33は平面又は内方に向けて凹となる円弧面又は外方に向けて凸となる円弧面として設置されることで、入光面31から入射する光を反射でき、上記入光面31及び上面33の形状について、当業者は設計のニーズに応じて選択でき、前記出光面32は中間部が凹となり両端が凸となる円弧面として設置されることで、透明光学素子3の出光面32から出射する外側光の角度をさらに拡散し、さらに大角度、広範囲のロービームIIIゾーン照明の形成に有利である。
好適な実施例では、前記入光面31、上面33、出光面32のうちの少なくとも1つの面に皮膚紋様が設けられる。皮膚紋様は、不規則な粒子状微細構造であり、その作用について、光を乱反射し、光を有効領域に照射するエネルギーを低減させ、それによってロービームIIIゾーンの照明強度を調整して、車両ランプの法規の要件(通常、法規にIIIゾーンの最大照明強度<625cdが定められている)を満たす。
具体的な実施例では、前記第1反射鏡4及び第2反射鏡5は楕円面反射鏡として設置される。具体的な実施例では、主に、いずれかの焦点が発する光又は該焦点を経た光が、楕円面反射鏡を経た後、別の焦点に集光するという楕円面反射鏡の特徴を利用すると理解でき、且つ、当業者であれば、第1反射鏡4及び第2反射鏡5は従来技術では上記機能を実現できる車両ランプ反射鏡、例えば二焦点放物面反射鏡を採用してもよく、反射鏡のいずれかの焦点が発する光又は該焦点を経た光が、該反射鏡を経た後、別の焦点に集光するものであればよい。
図2〜図10に示すように、本発明の一つの好適な実施例では、前記ロービームIIIゾーン形成機構は1つの第1反射鏡4及び1つの第2反射鏡5を備えることができ、前記第1反射鏡4及び前記第2反射鏡5が前記レンズ2の光軸の両側にずれて配置され、すなわち、第1反射鏡4が第2反射鏡5の前方に位置し、第2反射鏡5が透明光学素子3の後方に位置し、前記光源1が前記第1反射鏡4の第1焦点に位置し、前記第1反射鏡4の第2焦点が前記第2反射鏡5の第1焦点と重なり、前記第2反射鏡5の第2焦点が前記透明光学素子3の入光面31に設置され、前記レンズ2が前記透明光学素子3の出光面32の真前方に位置し、それによって光源1が発する光は、第1反射鏡4、第2反射鏡5及び透明光学素子3から構成される光路を経由し、ロービームIIIゾーンパターンの片側の拡幅の効果を達成することができる。
図11及び図12に示すように、本発明のほかの好適な実施例では、前記ロービームIIIゾーン形成機構は2つの第1反射鏡4及び2つの第2反射鏡5を備え、2つの前記第1反射鏡4及び2つの前記第2反射鏡5がそれぞれ前記レンズ2の光軸の両側に対称的に配置され、前記レンズ2の光軸の一方側に位置する前記第1反射鏡4の第2焦点が前記レンズ2の光軸の他方側に位置する第2反射鏡5の第1焦点と重なり、第1反射鏡4が対応する第2反射鏡5の前方に位置し、2つの前記第1反射鏡4の第1焦点が重なり、且つ前記光源1が該第1反射鏡4の第1焦点に位置し、各前記第2反射鏡5の第2焦点が前記透明光学素子3の入光面31に設置され、前記レンズ2が前記透明光学素子3の出光面32の真前方に位置し、それによって光源1が発する光は、第1反射鏡4、第2反射鏡5及び透明光学素子3から構成される光路を経由し、さらにレンズ2を経由して出射し、左右方向における大角度、広範囲のIIIゾーンパターンを得て、ロービームIIIゾーンパターンの両側の拡幅の目的を達成することができる。
図2、図3、図10〜図12に示すように、典型的には、当業者は上記技術案に基づいて図2、図3、図11に示されるロービーム本体パターンと類似する光学モジュールを集積して車両ヘッドライトの照明に使用でき、具体的には、上記技術案では、ロービーム反射鏡6が設置され、ロービーム反射鏡6の第1焦点が前記光源1に設置されるようにしてもよい。このようにして、ロービームパターン001及び大角度、広範囲のIIIゾーンパターンを同時に得ることができる。また、カットオフライン形成構造が透明光学素子3の出光面32の上境界に直接設置されてもよく、それによって、カットオフラインを有するロービームパターン001を形成でき、勿論、ほかのカットオフラインの形成方式を採用してもよい。
典型的には、ラジエーターをさらに備え、各前記第1反射鏡4、各前記第2反射鏡5及び前記ロービーム反射鏡6が前記ラジエーターに取り付けられ、又は前記ラジエーターと一体成形されるようにしてもよく、それによって、製造及び組立が容易になる。
図2〜図12に示すように、本発明の好適な実施例におけるロービームIIIゾーン照明モジュールは光源1、レンズ2、透明光学素子3及びロービームIIIゾーン形成機構を備え、前記光源1、ロービームIIIゾーン形成機構、透明光学素子3及びレンズ2がロービームIIIゾーンパターン形成光路に沿って順次設置され、ロービームIIIゾーン形成機構は少なくとも1つの第1反射鏡4及び少なくとも1つの第2反射鏡5を備え、なお、ロービームIIIゾーン形成機構は少なくとも2種の形態を有し、1つの第1反射鏡4及び1つの第2反射鏡5のみを備え、第1反射鏡4及び前記第2反射鏡5が前記レンズ2の光軸の両側にずれて配列され、すなわち、第1反射鏡4が対応する第2反射鏡5の前方に位置し、前記光源1が前記第1反射鏡4の第1焦点に位置し、前記第1反射鏡4の第2焦点が前記第2反射鏡5の第1焦点と重なり、前記第2反射鏡5の第2焦点が前記透明光学素子3の入光面31に設置され、レンズ2が前記透明光学素子3の出光面32の真前方に位置し、又は、ロービームIIIゾーン形成機構は2つの第1反射鏡4及び2つの第2反射鏡5を備え、2つの前記第1反射鏡4及び2つの前記第2反射鏡5がそれぞれ前記レンズ2の光軸の両側に対称的に配置され、前記レンズ2の光軸の一方側に位置する前記第1反射鏡4の第2焦点が前記レンズ2の光軸の他方側に位置する第2反射鏡5の第1焦点と重なり、第1反射鏡4が対応する第2反射鏡5の前方に位置し、2つの前記第1反射鏡4の第1焦点が重なり、且つ前記光源1が該第1反射鏡4の第1焦点に位置し、各前記第2反射鏡5の第2焦点が前記透明光学素子3の入光面31に設置され、上記のように設置されることで、第1反射鏡4、第2反射鏡5及び透明光学素子3が大角度、広範囲のIIIゾーンパターンを得ることができる光路を形成し、ロービームIIIゾーンの左右方向におけるパターンの幅を拡大する効果を達成し、第1反射鏡4及び第2反射鏡5は楕円面反射鏡であり、且つ、透明光学素子3の入光面31の形状は平面又は内方に向けて凹となる円弧面又は外方に向けて凸となる円弧面として設置されることで、光を拡散でき、上面33は平面又は内方に向けて凹となる円弧面又は外方に向けて凸となる円弧面として設置されることで、入光面31から入射する光を反射でき、出光面32は中間部が凹となり両端が凸となる円弧面として設置されることで、透明光学素子3の出光面32から出射する外側光の角度をさらに拡散し、さらに大角度、広範囲のロービームIIIゾーンパターンの形成に有利であり、さらに、入光面31、上面33及び出光面32のうちの1つ又は複数の面に皮膚紋様が設けられ、皮膚紋様によって光を乱反射するという特徴を利用して、ロービームIIIゾーンの照明強度を調整し、光を有効領域に照射するエネルギーを低減させ、車両ランプの法規の要件を満たし、また、本分野の技術的手段と組み合わせて、ロービーム反射鏡6及びラジエーター等が増設されてもよく、ロービーム反射鏡6によってモジュールがロービームパターン001を生成でき、設計のニーズに応じて、ラジエーターが第1反射鏡4、第2反射鏡5及びロービーム反射鏡6と取り外し可能に取り付けられ、又は、一体成形され、それによって、製造及び組立が容易になり、ラジエーターは空冷ラジエーター、水冷ラジエーター、ヒートパイプラジエーター等の多くのタイプを採用できる。
図2〜図12を参照して、本発明のロービームIIIゾーン照明モジュールの動作プロセスを説明する。
光源1が発する光はまず、第1反射鏡4によって反射され、第1反射鏡4の第2焦点から出射し、第1反射鏡4の第2焦点が第2反射鏡5の第1焦点と重なるため、光はさらに第2反射鏡5によって反射され、第2反射鏡5の第2焦点から出射し、第2反射鏡5の第2焦点が透明光学素子3の入光面31に設置されるため、光は透明光学素子3内に入射し、一部の光は上面33によって反射されて出光面32に照射し、残りの光は光通路35を経由して直接出光面32に照射し、光は透明光学素子3の出光面32から出射し、最終的にレンズ2を経由して出射してロービームIIIゾーンパターンを形成し、第1反射鏡4と第2反射鏡5との相対光学位置関係のため、第2反射鏡5と透明光学素子3との光学位置関係に加えて、レンズ2を経由して出射する光には左右方向の片側又は両側に所定の大角度伝搬方向変化が発生し、それによってロービームIIIゾーンパターンの左右方向の片側又は両側における照明範囲を大きくし、すなわち、ロービームIIIゾーンパターンの幅を拡大し、入光面31、上面33及び出光面32のうちの1つ又は複数の面に皮膚紋様が形成され、皮膚紋様によって光を乱反射するという特徴を利用して、ロービームIIIゾーンの照明強度を調整し、光を有効領域に照射するエネルギーを低減させ、車両ランプの法規の要件を満たし、また、ロービーム反射鏡6が設置され、ロービーム反射鏡6の第1焦点が光源1に位置し、このようにして、ロービーム反射鏡6によって反射される光が出射してロービームパターン001を形成できる。
なお、図1に示すように、従来技術で形成されるIIIゾーンの照明範囲は小角度IIIゾーンパターン002に示すように、左右方向において一般に±10°であり、一方、図10及び図12からわかるように、本発明の技術案では、大角度、広範囲のIIIゾーンパターンは従来技術の観点から見たものであり、図10からわかるように、本発明の一実施例は左側10°右側30°の大角度のIIIゾーンの照明範囲を実現し、図10中の右側大角度IIIゾーンパターン003に示されるが、ここでは、対応するIIIゾーンの角度が厳密に30°とすることを指示するのではなく、図中の度数は左右方向における大角度、広範囲のIIIゾーンパターンの一例であり、例えば、>30°の角度のようなほかの度数をさらに含んでもよく、また、さらに図12に示される一実施例の左右方向の両側にいずれも大角度、広範囲のIIIゾーンパターンが発生する状況を実現でき、図12中の左側大角度IIIゾーンパターン004及び右側大角度IIIゾーンパターン003に示され、且つ、左右方向の両側における角度が異なってもよく、設計のニーズに応じて設計でき、前記角度はV−V軸が位置する0°位置に対してなすものであり、ロービームのV−V軸位置は当業者の公知技術であり、ロービームカットオフラインの変曲点を通る垂直方向の軸である。
本発明の車両ヘッドライトの実施例は上記実施例のいずれかに記載のロービームIIIゾーン照明モジュールを備えることができ、すなわち、上記すべてのロービームIIIゾーン照明モジュールの実施例のすべての技術案を採用し、従って、少なくとも上記ロービームIIIゾーン照明モジュールの実施例の技術案によるすべての有益な効果を有し、本発明のロービームIIIゾーン照明モジュール及び車両ヘッドライトは特にAFSヘッドライトのロービームIIIゾーン照明に適用される。
ロービームIIIゾーン照明モジュールを車両ヘッドライトに使用する場合、第1反射鏡4、第2反射鏡5及びロービーム反射鏡6がラジエーターと一体成形でき、それによって製造及び組立が容易になる。
さらに、本発明のロービームIIIゾーン照明モジュールをAFS車両ヘッドライトに使用すると、車両が曲がるとき、ロービームカットオフ部が左右にシフトするが、IIIゾーンパターンがシフトしないとしても、曲がり範囲における良好なIIIゾーン照明を提供できる。
本発明の車両は上記実施例に記載の車両ヘッドライトを備えることができ、少なくとも上記車両ヘッドライトの実施例の技術案によるすべての有益な効果を有する。
なお、上記車両ヘッドライトを車両に使用し、つまり、本発明のロービームIIIゾーン照明モジュールを車両、特にAFS機能を有するヘッドライトに使用すると、車両が曲がるとき、ロービームカットオフ部が左右にシフトするが、IIIゾーンパターンがシフトしないとしても、曲がり範囲における良好なIIIゾーン照明を提供でき、それによってドライバーが標識等の路面情報をよりよく取得できる。
本発明の説明では、用語「具体的な実施例」、「好適な実施例」、「一つの好適な実施例」等を参照する説明は、該実施例又は例を参照して説明される具体的な特徴、構造、材料又は利点が本発明の少なくとも1つの実施例又は例に含まれることを意味する。本発明では、上記用語の例示的な表現は必ずしも同一の実施例又は例を意味するものではない。且つ、説明される具体的な特徴、構造、材料又は利点は任意の1つ又は複数の実施例又は例において適切に組み合わせられてもよい。
以上、図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明したが、本発明はそれに限定されるものではない。本発明の技術的考案範囲を逸脱せずに、本発明の技術案に対して種々の簡単な変形を行うことができ、各具体的な技術的特徴を任意に適切に組み合わせることを含み、不必要な重複を回避するために、本発明は種々の可能な組合せ方式を別途に説明しない。だが、これらの簡単な変形や組合せは同様に本発明に開示される内容とみなされるべきであり、いずれも本発明の保護範囲に属する。
1 光源
2 レンズ
3 透明光学素子
4 第1反射鏡
5 第2反射鏡
6 ロービーム反射鏡
31 入光面
32 出光面
33 上面
34 下面
35 光通路
001 ロービームパターン
002 小角度IIIゾーンパターン
003 右側大角度IIIゾーンパターン
004 左側大角度IIIゾーンパターン

Claims (11)

  1. 光源(1)及びレンズ(2)を備えるロービームIIIゾーン照明モジュールであって、透明光学素子(3)及びロービームIIIゾーン形成機構をさらに備え、前記光源(1)、ロービームIIIゾーン形成機構、透明光学素子(3)及びレンズ(2)がロービームIIIゾーンパターン形成光路に沿って順次設置され、
    前記ロービームIIIゾーン形成機構は少なくとも1つの第1反射鏡(4)及び少なくとも1つの第2反射鏡(5)を備え、前記第1反射鏡(4)及び前記第2反射鏡(5)が前記レンズ(2)の光軸の両側にずれて配置され、前記光源(1)が前記第1反射鏡(4)の第1焦点に位置し、前記第1反射鏡(4)の第2焦点が前記第2反射鏡(5)の第1焦点と重なり、前記第2反射鏡(5)の第2焦点が前記透明光学素子(3)の入光面(31)に設置され、前記レンズ(2)が前記透明光学素子(3)の出光面(32)の真前方に位置することを特徴とするロービームIIIゾーン照明モジュール。
  2. 前記透明光学素子(3)は前記入光面(31)、前記出光面(32)、上面(33)及び下面(34)を備え、前記入光面(31)、上面(33)、下面(34)及び前記出光面(32)が光通路(35)を囲んで形成することを特徴とする請求項1に記載のロービームIIIゾーン照明モジュール。
  3. 前記入光面(31)は平面又は内方に向けて凹となる円弧面又は外方に向けて凸となる円弧面として設置され、前記上面(33)は平面又は内方に向けて凹となる円弧面又は外方に向けて凸となる円弧面として設置され、前記出光面(32)は中間部が凹となり両端が凸となる円弧面として設置されることを特徴とする請求項2に記載のロービームIIIゾーン照明モジュール。
  4. 前記入光面(31)、上面(33)、出光面(32)のうちの少なくとも1つの面に皮膚紋様が設けられることを特徴とする請求項2に記載のロービームIIIゾーン照明モジュール。
  5. 前記第1反射鏡(4)及び第2反射鏡(5)は楕円面反射鏡として設置されることを特徴とする請求項1に記載のロービームIIIゾーン照明モジュール。
  6. 前記ロービームIIIゾーン形成機構は1つの第1反射鏡(4)及び1つの第2反射鏡(5)を備え、前記第1反射鏡(4)及び前記第2反射鏡(5)が前記レンズ(2)の光軸の両側にずれて配置され、前記光源(1)が前記第1反射鏡(4)の第1焦点に位置し、前記第1反射鏡(4)の第2焦点が前記第2反射鏡(5)の第1焦点と重なり、前記第2反射鏡(5)の第2焦点が前記透明光学素子(3)の入光面(31)に設置され、前記レンズ(2)が前記透明光学素子(3)の出光面(32)の真前方に位置し、それによってロービームIIIゾーンパターンの片側の拡幅を実現できることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のロービームIIIゾーン照明モジュール。
  7. 前記ロービームIIIゾーン形成機構は2つの第1反射鏡(4)及び2つの第2反射鏡(5)を備え、2つの前記第1反射鏡(4)及び2つの前記第2反射鏡(5)がそれぞれ前記レンズ(2)の光軸の両側に対称的に配置され、前記レンズ(2)の光軸の一方側に位置する前記第1反射鏡(4)の第2焦点が前記レンズ(2)の光軸の他方側に位置する第2反射鏡(5)の第1焦点と重なり、2つの前記第1反射鏡(4)の第1焦点が重なり、且つ前記光源(1)が該第1反射鏡(4)の第1焦点に位置し、各前記第2反射鏡(5)の第2焦点が前記透明光学素子(3)の入光面(31)に設置され、前記レンズ(2)が前記透明光学素子(3)の出光面(32)の真前方に位置し、それによってロービームIIIゾーンパターンの両側の拡幅を実現できることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のロービームIIIゾーン照明モジュール。
  8. ロービーム反射鏡(6)をさらに備え、前記ロービーム反射鏡(6)の第1焦点が前記光源(1)に設置されることを特徴とする請求項1に記載のロービームIIIゾーン照明モジュール。
  9. ラジエーターをさらに備え、各前記第1反射鏡(4)、各前記第2反射鏡(5)及び前記ロービーム反射鏡(6)が前記ラジエーターに取り付けられ、又は前記ラジエーターと一体成形されることを特徴とする請求項8に記載のロービームIIIゾーン照明モジュール。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載のロービームIIIゾーン照明モジュールを備えることを特徴とする車両ヘッドライト。
  11. 請求項10に記載の車両ヘッドライトを備えることを特徴とする車両。
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