TW201932331A - 智慧頭燈 - Google Patents

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TW201932331A TW107103077A TW107103077A TW201932331A TW 201932331 A TW201932331 A TW 201932331A TW 107103077 A TW107103077 A TW 107103077A TW 107103077 A TW107103077 A TW 107103077A TW 201932331 A TW201932331 A TW 201932331A
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Abstract

本發明公開一種智慧頭燈，其包括一頭燈座、一主光源模組、至少一個輔助光源模組、一透鏡以及一遮光結構，主光源模組設置於頭燈座上，至少一個輔助光源模組對稱設置於主光源模組的旁側，透鏡與頭燈座相互連接且其位置對應主光源模組，遮光結構設置於頭燈座上，且位於主光源模組與透鏡之間。藉此，可以提供各種道路環境所需的照明光型。

Description

智慧頭燈
本發明涉及一種車輛頭燈，特別是涉及一種可以自動切換各種道路環境所需的照明光型的汽車用智慧頭燈。
汽車頭燈(汽車前照燈)相當於汽車的眼睛，對行車安全來說十分重要。早期的汽車頭燈只包括近光燈與遠光燈模組，且不論是近光燈或遠光燈模組，所提供的照射角度和照明距離都是固定的，並不會隨著汽車的行駛狀況和外界環境的變化而改變，因而在實際使用中存在諸多缺點。舉例來說，車輛行駛在高速道路上，而頭燈的照射距離不夠遠的時候，一旦有事故發生，駕駛員往往無法即時做出反應。又例如，車輛行駛在城鎮道路、雨天道路或彎道上，而頭燈的照射角度不夠寬廣的時候，車輛的兩側可能會出現照明死區，導致駕駛員忽略道路邊緣的路況而引發交通事故。
隨著汽車技術的不斷進步，越來越多應用適路性前方照明系統(Adaptive Front-lighting System，簡稱AFS)的汽車頭燈被提出。AFS可以根據方向盤的轉動角度、行車速度及車輛轉彎半徑來控制頭燈做左右或上下轉動，使頭燈的照明光型符合汽車當前行駛的道路環境，並使頭燈的照明方向與汽車當前的行駛方向相同，以為駕駛員提供最佳的視野，從而確保各種道路環境下的安全照明。然而，這類型的頭燈的構造非常複雜，其通常需要多個驅動裝置來分別負責頭燈的左右和上下轉動與光型的變換。
就光型的變換來說，一種常見的方式是利用多個不同模組之間的配合來實現不同光型的轉換；例如，在負責遠光燈聚光光型、近光燈聚光光型、近光燈擴光光型與其他近光燈光型的模組之 中，將部分模組開啟而部分模組關閉。另一種常見的方式是將不同的光型連同明暗截止線的輪廓一起製作在光型變換機構(如：輪鼓)上，視情況將當下需要的光型旋轉至透鏡的焦點上進行投射。只是，上述這些方式都無法滿足小型化、輕量化與低成本化的要求，而且光學設計較複雜，不易普及。此外，上述這些方式由於會佔用大量的空間，車體前部會沒有充足的空間安裝彎道照明燈(Cornering light)。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種智慧頭燈。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是：一種智慧頭燈，其包括一頭燈座、一主光源模組、至少一個輔助光源模組、一透鏡以及一遮光結構。所述主光源模組設置於所述頭燈座上，其中所述主光源模組包括一第一反射燈杯以及一第一發光單元，所述第一反射燈杯具有一位於其覆蓋區域內的至少一第一焦點，且所述第一發光單元的位置對應所述第一反射燈杯的至少一所述第一焦點。所述輔助光源模組設置於所述頭燈座上，且位於所述主光源模組的旁側，其中每一所述輔助光源模包括一第二反射燈杯以及一第二發光單元，所述第二反射燈杯具有一第一焦點以及一對應所述第一焦點的第二焦點，且所述第二發光單元的位置對應所述第二反射燈杯的所述第一焦點；所述透鏡與所述頭燈座相互連接，且其位置對應所述主光源模組，其中所述透鏡具有一透鏡光軸以及一透鏡入光面，所述透鏡入光面具有一第一基準點、第二基準點以及第三基準點，所述透鏡光軸通過所述第一基準點，所述第二基準點為所述透鏡入光面上距離所述第一基準點最遠的一邊緣點，所述第三基準點位於所述第一基準點與所述第二基準點位於之間。所述遮光結構設置於所述頭燈座上，且位於所述主光源模組與所述透鏡之間。其中，若所述第一 基準點與所述第二基準點之間的距離為d，則所述第三基準點與所述第二基準點之間的距離為1/2d至3/4d；其中，所述第二反射燈杯的所述第二焦點位於所述第二基準點與所述第三基準點之間。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的智慧頭燈，其能通過“至少一個輔助光源模組對稱設置於主光源模組的兩側，且遮光結構設置於主光源模組與透鏡之間”以及“輔助光源模組的第二反射燈杯的第二焦點選在透鏡入光面上的一特定位置”的技術方案，以提供各種道路環境所需的照明光型，且具有彎道照明功能。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
D‧‧‧智慧頭燈
1‧‧‧頭燈座
11‧‧‧第一承載面
12‧‧‧第二承載面
13‧‧‧第一散熱表面
14‧‧‧第二散熱表面
15‧‧‧散熱結構
16‧‧‧銜接部
2‧‧‧主光源模組
21‧‧‧第一反射燈杯
21a、215a、216a‧‧‧第一焦點
21b、215b、216b‧‧‧第二焦點
211‧‧‧第一子反射面
212‧‧‧第二子反射面
213‧‧‧第三子反射面
214‧‧‧開口
P1、P2、P3‧‧‧光軸
215‧‧‧主反射部
216、216’‧‧‧次反射部
22‧‧‧第一發光單元
22a、22b‧‧‧發光元件
23‧‧‧導光板
3‧‧‧輔助光源模組
31‧‧‧第二反射燈杯
31a‧‧‧第一焦點
31b‧‧‧第二焦點
311‧‧‧正向開口
312‧‧‧側向開口
313‧‧‧第一反射面
314‧‧‧第二反射面
32‧‧‧第二發光單元
321‧‧‧主要發光面
3211‧‧‧第一邊緣
3212‧‧‧第二邊緣
33‧‧‧反射鏡
331‧‧‧反光平面
4‧‧‧透鏡
4a‧‧‧透鏡焦點
41‧‧‧透鏡入光面
41a‧‧‧第一基準點
41b‧‧‧第二基準點
41c‧‧‧第三基準點
A‧‧‧透鏡光軸
5‧‧‧遮光結構
51‧‧‧主遮光板
511‧‧‧內截止邊緣
512‧‧‧外截止邊緣
513‧‧‧頂部表面
5131‧‧‧第一平面
5132‧‧‧第二平面
5133‧‧‧階梯式凹陷結構
51331‧‧‧第一斜面
51332‧‧‧第二斜面
51333‧‧‧段差面
514‧‧‧餘光反射部
5141‧‧‧反射面
52‧‧‧輔助遮光板
521‧‧‧頂部表面
51’‧‧‧第一遮光板
511’‧‧‧第一頂部表面
5111’‧‧‧第一平面
5112’‧‧‧第一段差面
52’‧‧‧第二遮光板
521’‧‧‧第二頂部表面
IA‧‧‧內側區域
OA‧‧‧外側區域
522’‧‧‧第二底部表面
5211’‧‧‧第二平面
5212’‧‧‧第二段差面
6‧‧‧次光源模組
61‧‧‧第三反射燈杯
61a‧‧‧第一焦點
61b‧‧‧第二焦點
611‧‧‧定位板
62‧‧‧第三發光單元
7‧‧‧散熱風扇
8‧‧‧透鏡架
81‧‧‧框體
82‧‧‧連接臂
83‧‧‧擋板
M‧‧‧驅動模組
M1‧‧‧電磁閥
M2‧‧‧桿件
C1‧‧‧基礎照明模式
L1‧‧‧第一直線
C2‧‧‧廣角照明模式
L2‧‧‧第二直線
C3‧‧‧彎道照明模式
L3‧‧‧第三直線
C4‧‧‧第一照明模式
L4‧‧‧第四直線
C5‧‧‧第二照明模式
θ1、θ2‧‧‧預定角度
C6‧‧‧第三照明模式
E1、E2‧‧‧出射光線
C7‧‧‧遠光燈照明模式
R1、R2‧‧‧反射光線
Z‧‧‧熱區
I‧‧‧轉軸
圖1為本發明第一實施例的智慧頭燈的其中一視角的立體組合示意圖。
圖2為本發明第一實施例的智慧頭燈的另外一視角的立體組合示意圖。
圖3為本發明第一實施例的智慧頭燈的其中一視角的立體分解示意圖。
圖4為本發明第一實施例的智慧頭燈的另外一視角的立體分解示意圖。
圖5為本發明第一實施例的智慧頭燈的頭燈座與第一、第二和第三發光單元的結構示意圖。
圖6為本發明第一實施例的智慧頭燈的第一反射燈杯與透鏡的結構示意圖。
圖7為本發明第一實施例的智慧頭燈的主光源模組與透鏡的結構示意圖。
圖8為本發明第一實施例的智慧頭燈的一種使用狀態的立體 剖面示意圖。
圖9為本發明第一實施例的智慧頭燈的一種使用狀態的側視剖面示意圖。
圖10為本發明第一實施例的智慧頭燈的另一種使用狀態的立體剖面示意圖。
圖11為本發明第一實施例的智慧頭燈的另一種使用狀態的側視剖面示意圖。
圖12為本發明第一實施例的智慧頭燈的光學架構示意圖。
圖13為本發明第一實施例的智慧頭燈的輔助光源模組的結構示意圖。
圖14為本發明第一實施例的智慧頭燈的輔助光源模組，其第二反射燈杯的第二焦點選在一最佳位置時，所對應的光型圖。
圖15及圖16為本發明第一實施例的智慧頭燈的輔助光源模組，其第二反射燈杯的第二焦點選在一非較佳位置時，所對應的光型圖。
圖17為本發明第一實施例的智慧頭燈的輔助光源模組，其第二反射燈杯的第二焦點選在一較佳位置時，所對應的光型圖。
圖18為本發明第一實施例的智慧頭燈所對應的光型示意圖。
圖19為本發明第一實施例的智慧頭燈的遮板結構的其中一視角的結構示意圖。
圖20為本發明第一實施例的智慧頭燈的遮板結構的另外一視角的結構示意圖。
圖21為本發明第二實施例的智慧頭燈的部分立體示意圖。
圖22為本發明第三實施例的智慧頭燈的其中一種光學架構示意圖。
圖23為本發明第三實施例的智慧頭燈的另外一種光學架構示意圖。
圖24至圖26為本發明第四實施例的智慧頭燈的部分立體示 意圖。
圖27及圖28為本發明第四實施例的智慧頭燈的其中一種光學架構示意圖。
圖29及圖30為本發明第四實施例的智慧頭燈的另外一種光學架構示意圖。
圖31及圖32為本發明第五實施例的智慧頭燈的部分立體示意圖。
圖33為本發明第四和第五實施例的智慧頭燈的所對應的光型示意圖。
按，聯合國歐洲經濟委員會(The United Nations Economic Commission for Europe，簡稱ECE)的R123法規中規範了適路性前方照明系統(Adjustable Front-Lighting System，AFS)的多種近光燈照明模式(或稱“光型”)，包括：基礎照明模式(C mode)、城鎮道路照明模式(V mode)、高速道路照明模式(E mode)、惡劣天候照明模式(W mode)及照明模式(E mode)等；另外，ECE R119法規中規範了彎道照明燈(Cornering light)的光型。本發明將各種近光燈照明光型的模組與遠光燈照明的模組整合為同一模組，而提出一種創新的智慧頭燈，此智慧頭燈利用一個透鏡搭配特殊排佈的多個光源與構造特殊的光學燈杯結構，便可依照汽車行經的不同道路環境與車速條件等，提供所需的照明模式，以增加駕駛人的視野範圍，從而保障行車安全。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“智慧頭燈”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲 明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
請參閱圖1至圖4所示，本發明第一實施例的智慧頭燈D包括一頭燈座1、一主光源模組2、至少一個輔助光源模組3、一透鏡4及一遮光結構5。主光源模組2設置於頭燈座1上，且至少一個輔助光源模組3設置於頭燈座1的旁側；透鏡4與主光源模組2相互連接，且透鏡4的位置對應主光源模組2；遮光結構5設置於頭燈座1上，且位於主光源模組2與透鏡4之間。據此，智慧頭燈D可與自動控制系統(圖中未顯示)配合使用，以自動切換符合特定需求的照明光型。
在本實施例中，輔助光源模組3的數量較佳為兩個，且兩個輔助光源模組3對稱設置於主光源模組2的兩側，然本發明不為此限。在其他實施例中，兩個輔助光源模組3亦可相對於主光源模組2呈不對稱設置。須說明的是，雖然下面內容都是在主光源模組2搭配兩個輔助光源模組3的架構下，說明如何實現符合法規的多種照明模式，但是實際上輔助光源模組3的數量也可以有兩個以上。
具體來說，請參閱圖3至圖5及圖8至圖12所示，頭燈座1具有一第一承載面11，用以組立主光源模組2、輔助光源模組3與遮光結構5。主光源模組2包括一第一反射燈杯21及一第一發光單元22，第一反射燈杯21可通過鎖固元件(如螺絲)固定在第一 承載面11上，用以反射第一發光單元22所產生的光線，第一反射燈杯21的反射面可為單一曲面或由多個不同曲率的曲面所構成，例如為局部的橢球面，但不受限於此。第一反射燈杯21具有至少一第一焦點21a及至少一第二焦點21b，至少一第一焦點21a位於第一反射燈杯21的覆蓋區域以內，至少一第二焦點21b則位於第一反射燈杯21的覆蓋區域以外。在本實施例中，第一反射燈杯21用以實現聚光效果，且第一反射燈杯21的至少一第二焦點21b可位於透鏡光軸A上並對應透鏡焦點4a(如圖11所示)，但不受限於此。在其他實施例中，第一反射燈杯21的至少一第二焦點21b也可偏離透鏡光軸A，並位於透鏡焦點4a附近。
在本實施例中，主光源模組2視需要可再包括一導光板23，且導光板23與第一反射燈杯21相互連接，用以將第一發光單元22所產生的光線的一小部分導引至一特定位置。具體來說，請參閱圖8所示，第一反射燈杯21具有一面向透鏡4的開口214，且導光板23設置於開口214的上方。關於配置導光板23所產生的功效，在後面會有更詳細的說明，故於此不多加贅述。
第一發光單元22設置於一電路板(圖中未標號)上，其中電路板具有第一發光單元22的驅動電路，電路板可通過鎖固元件(如螺絲)固定在第一承載面11上。第一發光單元22可為單一發光二極體晶片(LED)或包括多個發光二極體晶片的封裝結構(LED package structure)。第一發光單元22的位置對應第一反射燈杯21的至少一第一焦點21a；在本實施例中，請參閱圖9及圖11所示，第一反射燈杯21可只有一個第一焦點21a及一個第二焦點21b，第一發光單元22可位於第一焦點21a上或附近，且第一發光單元22的主要發光面(圖中未標號)平行於第一承載面11，但不受限於此。
在本實施例中，請參閱圖6及圖7所示，第一反射燈杯21也可有兩個第一焦點21a及兩個第二焦點21b，且第一發光單元22 也可包括兩個發光元件22a、22b；發光元件22a、22b可為單一發光二極體晶片(LED)或包括多個發光二極體晶片的封裝結構(LED package structure)。具體來說，第一反射燈杯21的反射面可為一第一子反射面211、一第二子反射面212及一第三子反射面213所組成，其中第一子反射面211連接於第二子反射面212與第三子反射面213之間，且第一子反射面211具有兩個位於其覆蓋區域以內的第一焦點21a及兩個位於其覆蓋區域以外的第二焦點21b，其中兩個第二焦點21b與透鏡焦點4a重疊。兩個發光元件22a、22b分別位於第一子反射面211的兩個第一焦點21a上，其中兩個發光元件22a、22b之間的最短距離可為0.2毫米至5毫米。
進一步地說，第一子反射面211具有兩個光軸P1，第二子反射面212具有一光軸P2，且第三子反射面213具有一光軸P3。第一子反射面211的兩個光軸P1會分別通過兩個發光元件22a、22b，其中一條光軸P1為通過其中一個第一焦點21a與其中一個第二焦點21b的一條軸線，而另外一條光軸P1為通過另外一個第一焦點21a與另外一個第二焦點21b的一條軸線；第二子反射面的光軸P2與第三子反射面的光軸P3位於兩個發光元件22a、22b之間。較佳地，第二子反射面的光軸P2和第三子反射面的光軸P3與透鏡光軸A重合，但不受限於此。
請參閱圖3至圖5及圖8至圖12所示，每一輔助光源模組3包括一第二反射燈杯31及一第二發光單元32，第二反射燈杯31可通過鎖固元件(如螺絲)固定在第一承載面11上，用以反射第二發光單元32所產生的光線；第二反射燈杯31與第一反射燈杯21之間的最短距離可為0.1毫米至30毫米，且較佳為1毫米至10毫米左右。第二反射燈杯31的反射面可為單一曲面或由多個不同曲率的曲面所構成，例如為局部的橢球面，但不受限於此。第二反射燈杯31具有一第一焦點31a及一第二焦點31b；在本實施例中，請參閱圖12所示，第一焦點31a位於第二反射燈杯31的覆 蓋區域以內，第二焦點31b則位於第二反射燈杯31的覆蓋區域以外，但不受限於此。第一焦點31a也可位於第二反射燈杯31的開口邊緣附近，以使得第二反射燈杯31的光軸延伸通過第二反射燈杯31的開口邊緣附近。
在本實施例中，第二反射燈杯31的尺寸小於第一反射燈杯21的尺寸，即第二反射燈杯31的反射面的面積小於第一反射燈杯21的反射面的面積，例如，第一反射燈杯21的反射面的面積可為第二反射燈杯31的反射面的面積的1.5以上，但不受限於此。第二反射燈杯31用以實現擴光效果，且第二反射燈杯31的第二焦點31b位於透鏡焦點4a與透鏡出光面(圖中未標號)之間，較佳位於透鏡入光面41上或附近。其中，透鏡入光面41為一平面，透鏡出光面為一曲面。
進一步地說，請參閱圖12所示，透鏡入光面41具有一第一基準點41a、至少一第二基準點41b及至少一第三基準點41c。其中，透鏡光軸A通過第一基準點41a，第二基準點41b為透鏡入光面41上距離第一基準點41a最遠的一邊緣點(如機構夾持點)，第三基準點41c位於第一基準點41a與第二基準點41b之間；假設第一基準點41a與第二基準點41b之間的距離為d，第二基準點41b與第三基準點41c之間的距離為1/2d至3/4d，然本發明不為此限。
值得注意的是，請參閱圖12、圖14至圖17所示，當第二反射燈杯31的第二焦點31b選在第二基準點41b與第三基準點41c之間時，且較佳為第二基準點41b與第三基準點41c之間的中間位置或其附近，可以實現高效擴光的效果(如圖14所示)，從而擴大頭燈的照明範圍(照射角度)；例如，兩個輔助光源模組3可提供車輛前方左、右兩側的10度至60度的照明，或更寬角度的照明範圍，但不受限於此。當第二反射燈杯31的第二焦點31b選在第一基準點41a外側的位置(即不在第一基準點41a與第二基準點 41b之間)時，兩個輔助光源模組3所分別產生的光型呈集中分佈(如圖15所示)；第二焦點31b越偏離第一基準點41a則光型越集中(如圖16所示)。當第二反射燈杯31的第二焦點31b選在第二基準點41b與第三基準點41c之間但不在中間位置(即更靠近41b的位置)上時，兩個輔助光源模組3所分別產生的光型雖然呈分散分佈但是光強度較弱(如圖17所示)。
更進一步地說，請參閱圖12所示，若將一條通過第一發光單元22且垂直於透鏡光軸A的直線定義為第一直線L1，並將一條通過至少一第二基準點41b且平行於透鏡光軸A的直線定義為第二直線L2，並將一條通過第一直線L1與第二直線L2的交點與至少一第三基準點41c的直線定義為第三直線L3，則第二直線L2與第三直線L3會夾一預定角度θ1，且預定角度θ1為2度至17.5度之間。
在本實施例中，主要為實現對稱式的光型，第二基準點41b和第三基準點41c的數量都為兩個，且都以第一基準點41a為中心呈對稱分佈；其中一個第二反射燈杯31的第二焦點位於第一基準點41a一側的第二基準點41b與第三基準點41c之間，另外一個第二反射燈杯31的第二焦點位於第一基準點41a另一側的第二基準點41b與第三基準點41c之間。在其他實施例中，若要實現非對稱式的光型，則智慧頭燈D只需要一個輔助光源模組3，即只需要有一個第二反射燈杯31的第二焦點31b配合一個第二基準點41b和一個第三基準點41c。
第二發光單元32設置於一電路板(圖中未標號)上，其中電路板具有第二發光單元32的驅動電路，電路板可通過鎖固元件(如螺絲)固定在第一承載面11上。第二發光單元32可為單一發光二極體晶片(LED)或包括多個發光二極體晶片的封裝結構(LED package structure)。第二發光單元32的位置對應第二反射燈杯31的第一焦點31a；在本實施例中，請參閱圖5及圖12所示，第二 發光單元32可位於第二反射燈杯31的第一焦點31a上或附近，且第二發光單元32的主要發光面321平行於第一承載面11，但不受限於此。較佳地，第二發光單元32位於第二反射燈杯31的第一焦點31a附近(即偏離第一焦點31a)。
進一步地說，請參閱圖12及圖13所示，第二反射燈杯31具有一朝向透鏡4的正向開口311及一朝向主光源模組2的側向開口312，若將一條通過第二反射燈杯31的第一焦點31a與第二焦點31b的直線定義為第四直線L4，則側向開口312的延伸方向與第四直線L4的方向相同。第二發光單元32的主要發光面321具有一從正向開口311外露的第一邊緣3211及一從側向開口312外露的第二邊緣3212，第一邊緣3211與第二邊緣3212大致相互垂直。較佳地，第二邊緣3212大致與側向開口312的邊緣平齊，且第二反射燈杯31的第一焦點31a位於第二邊緣3212上。
在本實施例中，請參閱圖13所示，每一輔助光源模組3視需要可再包括一反射鏡33，以減少雜散光的產生。反射鏡33沿著第二反射燈杯31的側向開口312設置，且具有一遮蔽住第二發光單元32的反光平面331，其中反光平面331可緊鄰於主要發光面321的第二邊緣3212，但不受限於此。較佳地，反射鏡33的前端與主要發光面321的第一邊緣3211約略平齊，且反射平面331大致延伸到側向開口312的末端。
請參閱圖3至圖5及圖8至圖11所示，智慧頭燈D還包括一次光源模組6，且次光源模組6與主光源模組2及輔助光源模組3不在同一平面上。具體來說，頭燈座1還具有一第二承載面12，第二承載面12與第一承載面11互不共面，且第二承載面12與第一承載面11之間具有一段差，以使第二承載面12的位置低於第一承載面11。次光源模組6設置於第二承載面12上，且位於第一反射燈杯21在頭燈座1上的正投影區域內；也就是說，次光源模組6在面向第一承載面11的方向上被第一反射燈杯21遮蔽。
次光源模組6包括一第三反射燈杯61及一第三發光單元62，第三反射燈杯61用以反射第三發光單元62所產生的光線，其中第三反射燈杯61的反射面可為單一曲面或由多個不同曲率的曲面所構成，例如為局部的橢球面，但不受限於此。在本實施例中，請參閱圖9及圖11所示，第三反射燈杯61具有一第一焦點61a及一第二焦點61b，第一焦點61a位於第三反射燈杯61的覆蓋區域以內，第二焦點61b則位於第三反射燈杯61的覆蓋區域以外，且對應第一反射燈杯21的至少一第二焦點61b。
在本實施例中，頭燈座1具有一從第一承載面11凹入而形成的容置槽(圖中未標號)，其中容置槽的底面即為第二承載面12。第二承載面12相對於第一承載面11呈傾斜設置，第二承載面12與一相應的水平面的夾角可為7度至90度，且較佳為12.5度至35度。在其他實施例中，第二承載面12也可平行於第一承載面11。第三反射燈杯61的外周面上可具有向外延伸且平行於第一承載面11的至少一定位板611(如圖3及圖4所示)，且定位板611可通過鎖固元件(如螺絲)固定在第一承載面11上，以使第三反射燈杯61位於容置槽內。
第三反射燈杯61的尺寸小於第一反射燈杯21的尺寸，即第三反射燈杯61的反射面的面積小於第一反射燈杯21的反射面的面積，例如，第一反射燈杯21的反射面的面積可為第三反射燈杯61的反射面的面積的1.5以上，但不受限於此。在本實施例中，請參閱圖9及圖11所示，第三反射燈杯61的第一焦點61a位於第一反射燈杯21的至少一第一焦點21a與透鏡焦點4a之間的區域內，第三反射燈杯61的第二焦點61b可位於透鏡光軸A上，且與第一反射燈杯21的至少一第二焦點21b和透鏡焦點4a重疊，但不受限於此。在其他實施例中，第三反射燈杯61的第二焦點61b也可偏離透鏡光軸A，且位於第一反射燈杯21的至少一第二焦點21b和透鏡焦點4a附近。
第三發光單元62設置於一電路板(圖中未標號)上，其中電路板具有第三發光單元62的驅動電路，電路板可通過鎖固元件(如螺絲)固定在第二承載面12上。第三發光單元62可為單一發光二極體晶片(LED)或包括多個發光二極體晶片的封裝結構(LED package structure)。第三發光單元62的位置對應第三反射燈杯61的第一焦點61a；在本實施例中，第三發光單元62可位於第一焦點61a上或附近，且第三發光單元62的主要發光面平行於第二承載面12，但不受限於此。
請參閱圖8至圖11所示，遮光結構5設置於主光源模組2/次光源模組6與透鏡4之間，遮光結構5包括一主遮光板51，且主遮光板51可在一第一位置及一第二位置之間往復移動，這可以通過轉動第一遮光板51’的方式而實現，但不受限於此。在本實施例中，當主遮光板51位於第一位置時(如圖8及圖9所示)，可使從主光源模組2投射出的光線通過透鏡以產生近光燈光型；當主遮光板51位於第二位置時(如圖10及圖11所示)，可使從主光源模組2投射出的光線與從次光源模組6投射出的光線通過透鏡4以產生遠光燈光型。附帶說明一點，本發明並不限定次光源模組6只能對遠燈光型有所貢獻；對於近光燈光型與遠光燈光型，主光源模組2與次光源模組6也可同時出光，其中從次光源模組6投射出的光線可以通過主遮光板51上的凹槽結構附近向外射出；關於主遮光板51的更多細節將在後面做說明。再者，當主光源模組2與次光源模組6同時出光時，第三發光單元62所產生的光線可通過第三反射燈杯61的導引，以對近光燈型的熱區(Hot zone，法規所規範的75R、50V及50R等測試點的位置)有所貢獻。
進一步地說，請配合參閱圖3及圖4、圖8至圖11所示，主遮光板51可被一驅動模組M驅動而以一預定角度繞轉軸I來回擺動，預定角度可為2.5度至45度。驅動模組M可包括一電磁閥M1及一被電磁閥M1所控制的桿件M2，其中桿件M2的一端連 接於電磁閥M1且另一端與主遮光板51樞接結合。關於驅動模組M的技術細節，為本領域的技術人員所熟知，故於此不多加贅述；另外，可實現主遮光板51來回擺動的驅動模組M的種類繁多，本發明並不受限於圖3及圖4中所示的驅動模組M。
請參閱圖19及圖20所示，主遮光板51具有一內截止邊緣511、一相對於內截止邊緣511的外截止邊緣512及一連接於內截止邊緣511與外截止邊緣512之間的頂部表面513，其中外截止邊緣512用以定義出符合法規要求的明暗截止線(cut-off line)，以使得從主光源模組2投射出的光線在通過主遮光板51的阻擋與透鏡4的折射後，可形成近光燈基礎照明模式中的明暗截止線。值得注意的是，頂部表面513的一部分沿著內截止邊緣511往外截止邊緣512的方向傾斜，以提高集光效率；在本實施例中，此部分與一相應的水平面之間具有一預定角度θ2，此預定角度θ2大於0且小於60度，較佳為1度至45度，更佳為15度至35度。
進一步地說，主遮光板51的頂部表面513具有一第一平面5131、一第二平面5132及一形成於第一平面5131與第二平面5132之間的階梯式凹陷結構5133，且第一反射燈杯21的至少一第二焦點21b、第三反射燈杯61的第二焦點61b與透鏡焦點4a的位置都對應階梯式凹陷結構5133。階梯式凹陷結構5133包括一第一斜面51331、一第二斜面51332及一段差面51333，且第一斜面51331與第二斜面51332通過段差面51333相互連接，以使第一斜面51331的位置低於第二斜面51332。在本實施例中，第一斜面51331與第二斜面51332都是沿著外截止邊緣512往內截止邊緣511的方向傾斜；第一斜面51331是從外截止邊緣512開始延伸至內截止邊緣511，而第二斜面51332是從一接近外截止邊緣512的位置開始延伸至內截止邊緣511；第一斜面51331的面積大於第二斜面51332的面積，但不為此限。在其他實施例中，第一斜面51331的面積可小於第二斜面51332的面積。再者，第一平面5131與第 二平面5132可以和透鏡光軸A平行，以增加頭燈的擴光區域的亮度，例如ECE R98法規所規範的25L2、25R1、25L3、25R2、15L及15R等測試點的位置，或是ECR R112法規所規範的25L及25R等測試點的位置。
再者，主遮光板51還具有一餘光反射部514，餘光反射部514是從外截止邊緣512延伸成型，且具有一呈傾斜設置的反射面5141，以將從主光源模組2的部分餘光反射至暗區餘光區域(法規所規範的Zone III區域)，而增加此區域的光強度。在本實施例中，餘光反射部514的反射面5141與一相應的水平面之間具有一預定角度，此預定角度可以根據第一反射燈杯21的導光板23的構型來決定，例如為0.25度至30度，但不受限於此。
請參閱圖11所示，下面將進一步說明主遮光板51的餘光反射部514與第一反射燈杯21的導光板23的協同作用。當第一發光單元22的一出射光線E1投射至第一反射燈杯21的反射面時，將會形成通過第一反射燈杯21的第二焦點21b的反射光線R1；當第一發光單元22的另一出射光線E2投射至第一反射燈杯21的導光板23時，將會被導引至主遮光板51的餘光反射部514，並通過其反射面5141以形成一從透鏡光軸A的附近投射至透鏡4的反射光線R2，而此反射光線R2可增加暗區餘光區域的光強度。另外，請參閱圖19及圖20所示，當第一發光單元22的又一出射光線被導引至主遮光板51的第一平面5131或第二平面5132時，將會形成一投射到熱區左、右兩側的區域的反射光線，以加強擴光的效果，例如ECE R98法規所規範的25L2、25R1、25L3、25R2、15L及15R等測試點的位置，或是ECR R112法規所規範的25L及25R等測試點的位置。
請參閱圖8及圖10所示，智慧頭燈D可採用任何合適的散熱方案。具體來說，頭燈座1還具有一第一散熱表面13及一第二散熱表面14，其中第一散熱表面13與第一承載面11呈相對設置， 第二散熱表面14與第二承載面12呈相對設置，且第一和第二散熱表面13、14上分別具有多個散熱結構15(如：散熱片)，用以將第一、第二和第三發光單元22、32、62所產生的熱量更快地散發出去，以確保頭燈的可靠度，並延長其使用壽命。在本實施例中，第二散熱表面14與第一散熱表面13同樣互不共面，且第二散熱表面14與第一散熱表面13之間具有一段差，以使第二散熱表面14的位置低於第一散熱表面13。多個散熱結構15是朝遠離頭燈座1的方向延伸，且位於第一散熱表面13上的散熱結構15的延伸長度可大於位於第二散熱表面14上的散熱結構15的延伸長度。
請參閱圖2至圖4所示，智慧頭燈D視需要可再包括一散熱風扇7，散熱風扇7可通過鎖固元件(如螺絲)固定在第一散熱表面13與第二散熱表面14上，以促進空氣對流，並藉此提高散熱效率。關於散熱風扇7的構造，乃為本領域的技術人員所熟知，故於此不多加贅述。
請參閱圖3至圖5所示，透鏡4通過一透鏡架8與頭燈座1相互連接。具體來說，頭燈座1具有一銜接部17，銜接部17為板狀結構，且沿著垂直於第一承載面11的方向延伸；透鏡架8包括一框體81、兩個連接臂82及兩個擋板83，其中透鏡4設置於框體81上，兩個連接臂82從框體81相對於頭燈座1的一側延伸成型，以與銜接部17相互連接，兩個擋板83分別設置於兩個連接臂82上，且兩個擋板83的位置分別對應兩個輔助光源模組3，以遮擋從輔助光源模組3而來的雜散光，而不致漏光至測試屏幕上。
智慧頭燈D還包括一承載框架(圖中未顯示)，且承載框架圍繞頭燈座1設置，以將頭燈座1連承載於頭燈座1上的主光源模組2、輔助光源模組3、透鏡4及遮光結構一同安裝於頭燈內部。
請配合參閱圖18所示，當智慧頭燈D只由主光源模組1出光時，從主光源模組2投射出的光線在通過主遮光板51的阻擋與透鏡4的折射後，可以產生符合ECE R123法規的基礎照明模式C1。 而當主光源模組2與兩個輔助源模組3同時出光時，從兩個輔助源模組3分別投射出的光線在通過透鏡4的折射後，可以在基礎照明模式C1上疊加符合ECE R119法規的彎道照明模式C3，而得到一照明範圍更寬(照射角度更廣)的光型分佈，或是得到符合ECE R123的城鎮道路照明模式V mode。
[第二實施例]
請參閱圖21所示，並請配合參閱圖1至圖5及圖8至圖12所示，本發明第二實施例的智慧頭燈D包括一主光源模組2、至少一個輔助光源模組3、一透鏡4及一遮光結構5。其中，至少一個輔助光源模組3設置於主光源模組2的旁側，透鏡4的位置對應主光源模組2，且遮光結構5設置於主光源模組2與透鏡4之間。智慧頭燈D視需要可再包括一次光源模組6，次光源模組6設置於主光源模組2與遮光結構5之間，且次光源模組6與主光源模組2之間具有一段差，以使次光源模組6的位置低於主光源模組2。為利於圖式的表達，於圖22中僅示出各個光源模組與透鏡4和遮光結構5之間的相對關係，而未示出頭燈座。
本實施例的智慧頭燈D的構造組成與第一實施例所述大致相同，主要的差異在於：在輔助光源模組3中，第二反射燈杯31可為一具有聚光功能的杯體，第二發光單元32是直立擺放在第二反射燈杯31內，且遮光結構5還包括至少一個輔助遮光板52。具體來說，第二反射燈杯31具有一朝向透鏡4的正向開口311(圖21中未標號)及一朝向主光源模組2的側向開口312(圖21中未標號)，且側向開口312的延伸方向與一條通過第二反射燈杯31的第一焦點31a與第二焦點31b的直線的方向相同(圖13所示的第4直線L4)。再者，第二反射燈杯31具有一上反射面313及一下反射面314，且上反射面313與下反射面314呈上下分佈，且可相對於頭燈座的第一承載面11呈對稱設置或不對稱設置，其中又以上 反射面313與下反射面314呈對稱設置為較佳。第二發光單元32的主要發光面321垂直於第一承載面11，且背對於側向開口312，以使得第二發光單元32的光線投射方向與側向開口312的方向相反。
在一個主光源模組2搭配兩個輔助光源模組3的架構下，遮光結構5進一步包括兩個鄰近於主遮光板51的輔助遮光板52，其中主遮光板51的位置對應主光源模組2，兩個輔助遮光板52分別對應兩個輔助源模組3。主遮光板51可使從主光源模組2投射出的光線通過透鏡4以產生近光燈基礎照明模式C1，兩個輔助遮光板52可使從兩個輔助源模組3投射出的光線通過透鏡4以產生一彎道照明模式C3；據此，當主光源模組2與兩個輔助源模組3同時出光時，可以在基礎照明模式C1上疊加彎道照明模式C3。須說明的是，在只有一個輔助光源模組3的架構下，遮光結構5就只包括一個輔助遮光板52，因此所投射出來的光型非對稱式光型。
關於主遮光板51的技術細節，可參考第一實施例所述，故於此不多加贅述。值得注意的是，每一輔助遮光板52具有一呈傾斜狀的頂部表面521，其中輔助遮光板52的頂部表面521的一端鄰近於主遮光板51的頂部表面513，且可高於主遮光板51的頂部表面513，或與頂部表面513相平齊；且輔助遮光板52的頂部表面521朝接近透鏡4的方向逐漸向下傾斜。如此作法，可使得疊加在基礎光型上的其他光型也具有清楚的水平明暗截止線，而達到修整彎道照明光型的功效。
[第三實施例]
請參閱圖22及圖23所示，並請配合參閱圖1至圖5及圖8至圖12所示，本發明第三實施例的智慧頭燈D包括一主光源模組2、至少一個輔助光源模組3、一透鏡4及一遮光結構5。其中，至少一個輔助光源模組3設置於主光源模組2的旁側，透鏡4的 位置對應主光源模組2，且遮光結構5設置於主光源模組2與透鏡4之間。智慧頭燈D視需要可再包括一次光源模組6，次光源模組6設置於主光源模組2與遮光結構5之間，且次光源模組6與主光源模組2之間具有一段差，以使次光源模組6的位置低於主光源模組2。為利於圖式的表達，於圖22中僅示出各個光源模組與透鏡4和遮光結構5之間的相對關係，而未示出頭燈座。
本實施例的智慧頭燈D的構造組成與第一實施例所述大致相同，主要的差異在於：主光源模組2所包括的第一反射燈杯21包括一主反射部215及至少一個設置於主反射部215的旁側的次反射部216。在本實施例中，主光源模組2以一個主反射部215搭配緊鄰於主反射部215左、右兩側的兩個次反射部216為主要實施方式，其中主反射部215用以實現聚光效果，次反射部216用以實現擴光效果。具體來說，主反射部215具有一位於其覆蓋區域以內的第一焦點215a及一位於其覆蓋區域以外的第二焦點215b，其中第二焦點215b可位於透鏡光軸A上，且對應透鏡焦點4a，但不受限於此。在其他實施例中，主反射部215的第二焦點215b也可偏離透鏡光軸A，且位於透鏡焦點4a附近。
每一個次反射部216的反射面可為複合橢球曲面，並具有一第一焦點216a及至少一個第二焦點216b，其中第一焦點216a位於次反射部216的覆蓋區域以內，至少一個第二焦點216b位於次反射部216的覆蓋區域以外，例如，第二焦點216b可位於透鏡焦點4a上、透鏡入光面41上或透鏡焦點4a與透鏡入光面41之間的任何位置，這是因為次反射部216的燈杯為複合橢球曲面。在每一個次反射部216具有多個第二焦點216b的情況下，多個第二焦點216b可分別分佈在上述位置上。
請參閱圖18及圖23所示，對於主光源模組2，可以在緊鄰於主反射部215的次反射部216的旁側進一步配置至少一個遠離主反射部215的次反射部216’。其中，離透鏡光軸4a越近的次反射 部216，其所實現的擴光效果就越靠近光型的熱區Z，而離透鏡光軸4a越遠的次反射部216’，其所實現的擴光效果就越偏離光型的熱區Z。第一發光單元22包括多個發光元件22a、22b，其中發光元件22a的位置對應主反射部215的第一焦點215a，且發光元件22b的位置對應次反射部216的第一焦點216a。在本實施例中，發光元件22a的位置可位於主反射部215的第一焦點215a上或附近，較佳為主反射部215的第一焦點215a上；發光元件22b的位置可位於次反射部216的第一焦點216a上或附近，較佳為次反射部216的第一焦點216a附近(即偏離第一焦點216a)。值得注意的是，當次反射部216的第二焦點216b選在透鏡入光面41上的第一基準點41a與第三基準點41c之間時，且較佳為第一基準點41a與第三基準點41c之間的中間位置或其附近，對應主光源模組2的照明光型將會變寬。
請配合參閱圖18及圖22所示，對於主光源模組2以一個主反射部215搭配緊鄰於主反射部215左、右兩側的兩個次反射部216的實施方式，當主光源模組2只由主反射部215出光時，從主反射部215投射出的光線在通過主遮光板51的阻擋與透鏡4的折射後，可以產生符合ECE R123法規的基礎照明模式C1。而當主光源模組2的主反射部215與次反射部216同時出光時，從兩個次反射部216投射出的光線在通過透鏡4的折射後，可以擴大主反射部215所對應的基礎照明模式C1的照明範圍(照射角度)，而產生一廣角照明模式C2。
請配合參閱圖18及圖23所示，對於主光源模組2以一個主反射部215搭配緊鄰於主反射部215左、右兩側的兩個次反射部216再加上遠離主反射部215的兩個次反射部216’的實施方式，當主光源模組2只由主反射部215出光時，可以產升符合ECE R123法規的基礎照明模式C1中熱區Z及其周圍部分的照明。當主光源模組2的主反射部215與離透鏡光軸4a較近的次反射部216 同時出光時，可以產生符合ECE R123法規的基礎照明模式C1。而當主光源模組2的主反射部215、離透鏡光軸4a較近的次反射部216與離透鏡光軸4a較遠的次反射部216’同時出光時，可以產生廣角照明模式C2。
附帶說明一點，雖然圖22所示的智慧頭燈D是利用一個主光源模組2搭配兩個呈對稱設置的輔助光源模組3以提供對稱式的光型，但是根據不同的需要，智慧頭燈D也可利用一個主光源模組2搭配多個呈非對稱設置的輔助光源模組3以提供非對稱式的光型；例如，兩個設置於主光源模組2左側的輔助光源模組3與一個設置於主光源模組2右側的輔助光源模組3，或僅有兩個設置於主光源模組2左側或右側的輔助光源模組3。
[第四實施例]
請參閱圖24至圖30所示，並請配合參閱圖1至圖5及圖8至圖12所示，本實施例的智慧頭燈D的構造組成與第一實施例所述大致相同，主要的差異在於：遮光結構5包括前後設置的一第一遮光板51’及一第二遮光板52’，其中第一遮光板51’為活動式，第二遮光板52’為固定式。為利於圖式的表達，於圖24至圖30中僅示出主光源模組2的局部與次光源模組6的局部，以及其等與透鏡4和遮光結構5之間的相對關係。
具體來說，第一遮光板51’與第二遮光板52’設置於主光源模組2與透鏡4之間，且對應於透鏡焦點4a；其中第二遮光板52’緊鄰於第一遮光板51’，且第二遮光板52’比第一遮光板51’更接近主光源模組2。在本實施例中，第一遮光板51’為一直立式遮光板，第二遮光板52’為一平躺式遮光板，第一遮光板51’與第二遮光板52’之間的最短距離可為0.1毫米至5毫米，但不受限於此。第一遮光板51’用以定義主光源模組2所對應的第一照明模式，第二遮光板52’用以定義主光源模組2所對應的第二照明模式，第一照明 模式與第二照明模式都為ECE R123法規所規範的近光燈模式。
請參閱圖25及圖26所示，第一遮光板51’與第二遮光板52’的頂部都具有對應法規規定的明暗截止線的輪廓。具體來說，第一遮光板51’具有一第一頂部表面511’，且第一頂部表面511’包括兩個第一平面5111’與一第一段差面5112’，其中兩個第一平面5111’通過第一段差面5112’相互連接，以使兩個第一平面5111’具有高低差。類似地，第二遮光板52’具有一第二頂部表面521’，第二頂部表面521’具有一內側區域IA及一外側區域OA；外側區域OA比內側區域IA更接近第一遮光板51’，且外側區域OA包括兩個第二平面5211’與一第二段差面5212’，其中兩個第二平面5211’通過第二段差面5212’相互連接，以使兩個第二平面5211’具有高低差；在其他實施例中，內側區域IA與外側區域OA也可視為一整體的區域，沒有內外的區別。進一步地說，第一頂部表面511’上位置較高的第一平面5111’，其位置高於第二頂部表面521’上位置較高的第二平面5211’；第一頂部表面511’上位置較低的第一平面5111’，其位置可高於第二頂部表面521’上位置較低的第二平面5211’，或者其與第二頂部表面521’上位置較低的第二平面5211’可以不具有高低差。須說明的是，根據不同的光學效果，第一頂部表面511’中的第一平面5111’與第二頂部表面521’中的第二平面5211’也可以被前高後低的斜面所取代。
請參閱圖25、圖26及圖33所示，第一頂部表面511’的位置高於第二頂部表面521’，且第一遮光板51’可在一直立位置與一傾倒位置之間往復移動，這可以通過轉動第一遮光板51’的方式而實現，但不受限於此。當第一遮光板51’位於直立位置時(如圖25所示)，第一遮光板51’遮蔽住第二遮光板52’，此時從主光源模組2投射出的光線在通過第一遮光板51’頂部的阻擋與透鏡4的折射後，可以產生第一照明模式C4或第二照明模式C5。當第一遮光板51’位於傾倒位置時(如圖26所示)，第一遮光板51’與一相應的 水平面會夾一預定角度，此預定角度可為1度至50度，以使第二頂部表面521’外露，此時從主光源模組2投射出的光線在通過第二遮光板52’頂部的阻擋與透鏡4的折射後，可以產生第二照明模式C5或第三照明模式C6；在次光源模組6也出光的情況下，從次光源模組6投射出的光線在通過第二遮光板52’頂部的阻擋與透鏡4的折射後，可以進一步產生遠光燈照明模式C7。關於可實現第一遮光板51’往復移動的手段，為本領域的技術人員所熟知，故於此不多加贅述；例如，第一遮光板51’可被一電磁閥驅動而往復移動於直立位置與傾倒位置之間。
值得注意的是，第一頂部表面511’與第二頂部表面521’的外側區域OA都具有消光特性，這可以通過在第一頂部表面511’與第二頂部表面521’的外側區域OA上覆蓋一層消光塗層而實現，其中消光塗層的材料可為消光黑漆或其他不易反光的材質，亦可以通過在第一頂部表面511’與第二頂部表面521’的外側區域OA進行增加光學漫射作用的表面處理(如表面霧化噴沙處理)而實現，但不受限於此。第二頂部表面521’的內側區域IA可具有反光特性或消光特性，這可以通過在第二頂部表面521’的內側區域IA上覆蓋一層反光塗層或消光塗層而實現，其中反光塗層的材料可為鋁或銀或其他易於反光的材料，消光塗層的材料可為消光黑漆或其他不易反光的材質，但不受限於此；差別在於，當內側區域IA具有反光特性時，可以增加主光源模組2的照明範圍。據此，可以使所形成光型的明暗截止線具有理想的輪廓，即熱區兩側的輪廓都是平直延伸的。
再者，第二遮光板52’還具有一相對於第二頂部表面521’的第二底部表面522’，且第二底部表面522’視需要可具有反光特性，這可以通過在第二底部表面522’上覆蓋一層反光塗層而實現，其中反光塗層的材料可為鋁或銀或其他易於反光的材料，但不受限於此。據此，可以達到修整並加強次光源模組6所對應的遠光燈 光型的效果，並且使得次光源模組6所提供的遠光燈照明模式C7與主光源模組2所提供的第一至第三照明模式C4-C6可以彼此清楚的區隔(如圖33所示)。
進一步地說，第一照明模式C4照射距離相對較近且照明範圍相對較寬，第二照明模式C5的照射距離相對較遠且照明範圍相對較窄，第三照明模式C6的照射距離相對更遠但照明範圍相對更窄。例如，若第一照明模式為城鎮道路照明模式(V mode)，則第二照明模式為基礎照明模式(C mode)，且第三照明模式為高速道路照明模式(E mode)。並且，當主光源模組2與輔助光源模組3同時出光時，可以在上述ECE R123法規所規範的近光燈模式上附加彎道照明模式(T mode)。
附帶說明一點，在本實施例中，也可以進一步通過調整主光源模組2所包括的第一發光單元21的出光強度與輔助光源模組3所包括的第二發光單元31的出光強度，來修飾特定的照明模式，例如增加某一種照明模式的照射距離或擴大某一種照明模式的照射角度。
須說明的是，雖然在圖24至圖28中，主光源模組2所包括的第一發光單元21與第一遮光板51’都是呈水平設置，即第一發光單元21與第一遮光板51’都平行於透鏡光軸A，但是對於不同的實施方式，第一發光單元21與第一遮光板51’也可以都是呈傾斜設置(如圖29至圖30所示)，且兩者的傾斜方向相同，其中第一遮光板51’相對於透鏡光軸A的傾斜角度可小於或等於第一發光單元21相對於透鏡光軸A的傾斜角度，但不受此限。
[第五實施例]
請參閱圖31及圖32所示，並請配合參閱圖1至圖5及圖8至圖12所示，本實施例的智慧頭燈D的構造組成與第四實施例所述大致相同，主要的差異在於：遮光結構5只包括第一遮光板51’， 且第一遮光板51’可沿著一垂直於第一承載面的方向(y方向)在一第一位置、一第二位置與一第三位置之間往復移動，其中第一位置高於第二位置，且第二位置高於第三位置。
具體來說，第一遮光板51’可為一直立式遮光板(如圖31所示)或一平躺式遮光板(如圖32所示)，且第一遮光板51’的頂部表面511’具有對應法規規定的明暗截止線的輪廓。第一遮光板51’具有一第一頂部表面511’，且第一頂部表面511’包括兩個第一平面5111’與一第一段差面5112’，其中兩個第一平面5111’通過第一段差面5112’相互連接，以使兩個第一平面5111’具有高低差。須說明的是，根據不同的光學效果，第一頂部表面511’中的第一平面5111’也可以被前高後低的斜面所取代。
請參閱圖33所示，主遮光板51在第一位置時可定義出主光源模組2所對應的第三照明模式C4，而主遮光板51下降至第二位置時可定義出主光源模組2所對應的第二照明模式C5，且主遮光板51下降至第三位置時可定義出主光源模組2所對應的第一照明模式C6，第一照明模式、第二照明模式與第三照明模式都為ECE R123法規所規範的近光燈模式。進一步地說，第一照明模式C4照射距離相對較近且照明範圍相對較寬，第二照明模式C5的照射距離相對較遠且照明範圍相對較窄，第三照明模式C6的照射距離相對更遠但照明範圍相對更窄。例如，若第一照明模式為城鎮道路照明模式(V mode)，則第二照明模式為基礎照明模式(C mode)，且第三照明模式為高速道路照明模式(E mode)。並且，當主光源模組2與輔助光源模組3同時出光時，可以在上述ECE R123法規所規範的近光燈模式上附加彎道照明模式(T mode)。
附帶說明一點，在本實施例中，也可以進一步通過調整主光源模組2所包括的第一發光單元21的出光強度與輔助光源模組3所包括的第二發光單元31的出光強度，來修飾特定的照明模式，例如增加某一種照明模式的照射距離或擴大某一種照明模式的照 射角度。另外，本發明並不限定第一遮光板51’只能做三段式升降，在其他實施例中，第一遮光板51’也可以只在兩個位置(如第一和第二位置或第二和第三位置)之間往復移動，以分別定義出主光源模組2所對應的兩個不同的照明模式。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的智慧頭燈，其能通過“至少一個輔助光源模組設置於主光源模組的旁側，且遮光結構設置於主光源模組與透鏡之間”以及“輔助光源模組的第二反射燈杯的第二焦點選在透鏡入光面上的一特定位置”的技術方案，以提供各種道路環境所需的照明光型，且具有彎道照明功能。
更進一步來說，本發明只利用一個透鏡、一個遮光結構與特殊排佈的多個光源，便將各種近光燈照明光型的模組、遠光燈照明的模組與彎道照明燈的模組整合為同一模組，因此可以滿足小型化、輕量化與低成本化的要求。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

Claims (22)

  1. 一種智慧頭燈，其包括：一頭燈座；一主光源模組，所述主光源模組設置於所述頭燈座上，其中所述主光源模組包括一第一反射燈杯以及一第一發光單元，所述第一反射燈杯具有一位於其覆蓋區域內的至少一第一焦點，且所述第一發光單元的位置對應所述第一反射燈杯的至少一所述第一焦點；至少一個輔助光源模組，所述輔助光源模組設置於所述頭燈座上，且位於所述主光源模組的旁側，其中所述輔助光源模包括一第二反射燈杯以及一第二發光單元，所述第二反射燈杯具有一第一焦點以及一對應所述第一焦點的第二焦點，且所述第二發光單元的位置對應所述第二反射燈杯的所述第一焦點；一透鏡，所述透鏡與所述頭燈座相互連接，且其位置對應所述主光源模組，其中所述透鏡具有一透鏡光軸以及一透鏡入光面，所述透鏡入光面具有一第一基準點、第二基準點以及第三基準點，所述透鏡光軸通過所述第一基準點，所述第二基準點為所述透鏡入光面上距離所述第一基準點最遠的一邊緣點，所述第三基準點位於所述第一基準點與所述第二基準點位於之間；以及一遮光結構，所述遮光結構設置於所述頭燈座上，且位於所述主光源模組與所述透鏡之間；其中，若所述第一基準點與所述第二基準點之間的距離為d，則所述第三基準點與所述第二基準點之間的距離為1/2d至3/4d；其中，所述第二反射燈杯的所述第二焦點位於所述第二基準點 與所述第三基準點之間。
  2. 如請求項1所述的智慧頭燈，其中，所述第二反射燈杯的所述第二焦點位於所述第二基準點與所述第三基準點之間的中間位置或其附近。
  3. 如請求項1所述的智慧頭燈，其中，定義一條通過所述第一發光單元且垂直於所述透鏡光軸的第一直線，定義一條通過所述第二基準點且平行於所述透鏡光軸的第二直線，定義一條通過所述第一直線與所述第二直線的交點與所述第三基準點的第三直線，所述第三直線與所述第二直線的夾角介於2度至17.5度之間。
  4. 如請求項1所述的智慧頭燈，其中，定義一條通過所述第二反射燈杯的所述第一焦點與所述第二焦點的第四直線，所述第二反射燈杯具有一朝向所述透鏡的正向開口以及一朝向所述主光源模組的側向開口，且所述側向開口的延伸方向與所述第四直線的方向相同，其中，所述頭燈座具有一承載面，所述第二發光單元設置於所述承載面上，且具有一平行於所述承載面的主要發光面，所述主要發光面具有一從所述正向開口外露的第一邊緣以及一從所述側向開口外露的第二邊緣，且所述第二邊緣大致與所述側向開口的邊緣平齊。
  5. 如請求項4所述的智慧頭燈，其中，所述輔助光源模組還包括一反射鏡，所述反射鏡沿著所述第二反射燈杯的所述側向開口設置，且具有一遮蔽住所述第二發光單元的反光平面，且所述反光平面緊鄰於所述第二邊緣。
  6. 如請求項5所述的智慧頭燈，其中，所述反射鏡的前端大致與所述第二發光單元的所述主要發光面的所述第二邊緣平齊。
  7. 如請求項1所述的智慧頭燈，其中，定義一條通過所述第二反射燈杯的所述第一焦點與所述第二焦點的第四直線，所述第二反射燈杯具有一朝向所述透鏡的正向開口以及一朝向所述主 光源模組的側向開口，且所述側向開口的延伸方向與所述第四直線的方向相同，其中，所述頭燈座具有一承載面，所述第二反射燈杯具有一上反射面以及下反射面，且所述上反射面與所述下反射面相對於所述承載面呈上下分佈，其中，所述第二發光單元設置於所述承載面上，且具有一垂直於所述承載面的主要發光面，且所述主要發光面背對於所述側向開口，其中，所述遮光結構包括一主遮光板以及至少一個鄰近於所述主遮光板的輔助遮光板，所述主遮光板的位置對應所述主光源模組，且具有一頂部表面，所述輔助遮光板的位置對應所述輔助光源模組，且具有一頂部表面，其中，所述輔助遮光板的所述頂部表面的一端高於所述主遮光板的所述頂部表面或與所述主遮光板的所述頂部表面大致齊平，且所述輔助遮光板的所述頂部表面朝接近所述透鏡的方向逐漸向下傾斜。
  8. 如請求項1所述的智慧頭燈，其中，所述第一反射燈杯包括一主反射部以及至少一個設置於所述主反射部的旁側的次反射部，所述第一反射燈杯的所述第一焦點的數量為兩個，其中一個所述第一焦點位於所述主反射部的覆蓋區域內，且另外一個所述第一焦點位於所述次反射部的覆蓋區域內，其中，所述第一發光單元包括兩個發光元件，其中一個所述發光元件的位置對應所述主反射部的所述第一焦點，且另外一個所述發光元件的位置對應所述次反射部的所述第一焦點，其中，所述次反射部還具有一位於其覆蓋區域外的第二焦點，且所述第二焦點位於所述第一基準點與所述第三基準點位於之間。
  9. 如請求項8所述的智慧頭燈，其中，所述次反射部的所述第二焦點位於所述第一基準點與所述第三基準點位於之間的中間位置或其附近。
  10. 如請求項1所述的智慧頭燈，其中，所述遮光結構包括一主遮光板，所述主遮光板具有一內截止邊緣、一相對於所述內截止 邊緣的外截止邊緣以及一連接於所述內截止邊緣與所述外截止邊緣之間的頂部表面，且所述頂部表面具有一第一平面、一第二平面以及一形成於所述第一平面與所述第二平面之間的凹陷結構。
  11. 如請求項10所述的智慧頭燈，其中，所述凹陷結構為階梯式的凹陷結構，且包括一第一斜面、一第二斜面以及一連接於所述第一斜面與所述第二斜面之間的段差面，所述第一斜面與所述第二斜面都是沿著所述外截止邊緣往所述內截止邊緣的方向傾斜，且所述第一斜面的位置低於所述第二斜面。
  12. 如請求項11所述的智慧頭燈，其中，所述第一斜面是從所述外截止邊緣開始延伸至所述內截止邊緣，所述第二斜面是從一接近所述外截止邊緣的位置開始延伸至所述內截止邊緣。
  13. 如請求項12所述的智慧頭燈，其中，所述第一斜面的面積大於所述第二斜面面積。
  14. 如請求項1所述的智慧頭燈，其中，所述遮光結構包括一第一遮光板以及一第二遮光板，所述第二遮光板比所述第一遮光板更接近所述主光源模組，且所述第一遮光板能在一直立位置與一傾倒位置之間往復移動，其中，所述第一遮光板用以在所述直立位置遮蔽住所述第二遮光板，以使從所述主光源模組投射出的光線，在通過所述第一遮光板的頂部的遮擋與所述透鏡的折射後產生一第一照明模式，其中，所述第一遮光板用以在所述傾倒位置暴露出所述第二遮光板的頂部，以使從所述主光源模組投射出的光線，在通過所述第二遮光板的頂部的遮擋與所述透鏡的折射後產生一第二照明模式，其中，所述第二照明模式的照射距離比所述第一照明模式的照射距離還遠。
  15. 如請求項14所述的智慧頭燈，其中，所述第一遮光板為一直立式遮光板，所述第二遮光板為一平躺式遮光板，其中，所述第一遮光板與所述第二遮光板之間的最短距離介於0.1mm至 5mm之間。
  16. 如請求項15所述的智慧頭燈，其中，所述第一遮光板的頂部具有一第一頂部表面，所述第一頂部表面具有兩個第一平面以及一連接於兩個所述第一平面之間的第一段差面，且其中一個所述第一平面的位置高於另外一個所述第一平面，其中，所述第二遮光板的頂部具有一第二頂部表面，所述第二頂部表面具有一內側區域以及一外側區域，所述外側區域比所述內側區域更接近所述第一遮光板，所述外側區域具有兩個第二平面以及一連接於兩個所述第二平面之間的第二段差面，且其中一個所述第二平面的位置高於另外一個所述第二平面。
  17. 如請求項16所述的智慧頭燈，其中，位置較高的所述第一平面高於位置較高的所述第二平面，位置較低的所述第一平面高於位置較低的所述第二平面。
  18. 如請求項16所述的智慧頭燈，其中，位置較高的所述第一平面高於位置較高的所述第二平面，位置較低的所述第一平面與位置較低的所述第二平面不具有高低差。
  19. 如請求項16所述的智慧頭燈，其中，所述第一頂部表面與所述第二頂部表面的所述外側區域具有消光特性，而所述第二頂部表面的所述內側區域具有反光特性。
  20. 如請求項16所述的智慧頭燈，其中，所述第一頂部表面與所述第二頂部表面的所述外側區域及所述內側區域都具有反光特性。
  21. 如請求項1所述的智慧頭燈，其中，所述遮光結構包括一第一遮光板，且所述第一遮光板能在一第一位置與一低於所述第一位置的第二位置之間往復移動，其中，當所述第一遮光板位於所述第一位置時，從所述主光源模組投射出的光線，在通過所述第一遮光板的頂部的遮擋與所述透鏡的折射後產生一第一照明模式，其中，當所述第一遮光板位於所述第二位置時，從 所述主光源模組投射出的光線，在通過所述第一遮光板的頂部的遮擋與所述透鏡的折射後產生一第二照明模式，其中，所述第二照明模式的照射距離比所述第一照明模式的照射距離還遠。
  22. 如請求項21所述的智慧頭燈，其中，所述第一遮光板具有一第一頂部表面，所述第一頂部表面具有兩個第一平面以及一連接於兩個所述第一平面之間的第一段差面，且其中一個所述第一平面的位置高於另外一個所述第一平面。
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