TW201934378A - 車燈 - Google Patents

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Abstract

一種車燈，適用於安裝在一車輛，該車燈包含一透鏡、一反射件、一發光件、一遮片及一光柵單元。該透鏡位於一沿該車輛長度方向延伸之光軸上，並包括一用於供光線入射的入光面、一相反於該入光面且供光線射出的出光面，及一位於該光軸的後焦點。該反射件包括一遠離該後焦點的第一焦點，及一鄰近該後焦點且供反射之光線通過的第二焦點。該發光件鄰近該反射件的第一焦點，且朝該反射件發射光線。該遮片用於使該透鏡射出之光線形成明暗截止線。該光柵單元位於該光軸下且位於該後焦點與該透鏡間，並用於反射或遮蔽至少部分通過的光線，使至少部分通過的光線被過濾。

Description

車燈
本發明是有關於一種燈具，特別是指一種車燈。
習知的一種車燈如美國專利號第7736036號專利案所揭露之車燈，參閱第7736036號專利案的圖2與圖5，以下說明加註申請當時的標號。該車燈主要包含一投射透鏡12、一發光件14，及一反射件16。該投射透鏡12定義出一沿前後方向延伸的光軸Ax，並包括沿該光軸方向相間隔的一入光面12a與一出光面12b。該發光件14位於投射透鏡12的後焦點33附近。該反射件16反射來自該發光件14的光線。該出光面12b上形成有複數左右延伸且上下間隔排列的透鏡構件12As與12Bs，該等透鏡構件12As與12Bs之截面為波浪狀。
當車燈的明暗截止線過於清楚時，會造成駕駛對遠方區域識別不清，且經由該反射件16所反射的光線經由該投射透鏡12分光後，會造成明暗截止線上方附近出現波長較短的光譜色，造成對向駕駛的不適。
因此，第7736036號專利案主要是以形成在該出光面12b上的透鏡構件12As與12Bs，使該反射件16所反射的光線經由該投射透鏡12適當的色散，藉此，部分光線會色散至明暗截止線的上方，使明暗截止線模糊，來達到減少對向來車駕駛的不適。
惟，該等透鏡構件12As與12Bs的角度及位置須精準控制，才能使發散光收斂，否則會有光線過度色散而使位於明暗截止線上方的亮度增強，造成對向駕駛眼睛刺眼，或是明暗截止線下方的亮度因過度色散而減弱，造成光線不足的情形。
因此，本發明的目的，即在提供一種光學配置精簡，且能減少明暗截止線附近之散光及色散現象之車燈。
於是，本發明車燈適用於安裝在一車輛，該車燈包含一透鏡、一反射件、一發光件、一遮片，及一光柵單元。
該透鏡位於一沿該車輛長度方向延伸之光軸上，並包括一用於供光線入射的入光面、一相反於該入光面且供光線射出的出光面，及一後焦點。
該反射件包括一遠離該後焦點的第一焦點，及一鄰近該後焦點且供反射之光線通過的第二焦點。
該發光件鄰近該反射件的第一焦點，且朝該反射件發射光線。
該遮片用於使該透鏡射出之光線形成明暗截止線。
該光柵單元，位於該光軸下且位於該後焦點與該透鏡間，並用於反射或遮蔽至少部分通過的光線，使至少部分通過的光線被過濾。
本發明之功效在於：藉由該光柵單元過濾部分通過的光線，達到減少明暗截止線附近之散光及色散現象之功效。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1與圖2，本發明車燈的一第一實施例，適用於安裝在一車輛(圖未示)。該車燈包含包含一透鏡3、一透鏡支架4、一反射件5、一發光件6、一光柵單元7、一遮片8，及一散熱件9。
該透鏡3位於一沿該車輛(圖未示)長度方向延伸之光軸X上，並包括一用於供光線入射的入光面31、一相反於該入光面31且供光線射出的出光面32，及一位於該光軸X上的後焦點33。該入光面31具有一遠離該出光面32且位於該光軸X下且與該光軸X相隔一間距的第一反射區311。該出光面32具有一靠近該入光面31且位於該光軸X下方且與該光軸X相隔一間距的第二反射區321。
值得說明的是，在本實施例中，該透鏡3為一平凸透鏡，在本實施例的其他變化態樣中，該透鏡3也可以是其他折射率為正的透鏡，如：雙凸透鏡。
該透鏡支架4用於支撐並固定該透鏡3。
該反射件5包括一遠離該後焦點33的第一焦點51，及一鄰近該後焦點33並供反射線之光線通過的第二焦點52。
該發光件6位於該光軸下5~10mm且鄰近該反射件5的第一焦點51，並朝該反射件5發射光線。
值得說明的是，該發光件6是由至少一半導體晶片所構成之發光二極體。
該光柵單元7包括一設置在該第一反射區311的第一薄膜71，及設置在該第二反射區321的第二薄膜72。
值得注意的是，在本實施例中，該光柵單元7包括該第一薄膜71，及該第二薄膜72，在本實施例的其他變化態樣中，該光柵單元7也可以只包括該第一薄膜71、該第二薄膜72其中一者。
該第一薄膜71與該第二薄膜72對可見光波長400nm~700nm的穿透率≤ 80%，。該第一薄膜71與該第二薄膜72的厚度小於10mm。
在本實施例中，該位於第一反射區311的第一薄膜71是一種鍍膜，該位於第二反射區321的第二薄膜72是一種微結構，在本實施例的其他變化中，該第一薄膜71也可以是一種微結構，該第二薄膜72也可以是一種鍍膜。
在本實施例中，該第一薄膜71為一種鍍膜，材質可以是鋁，而較容易附著於該透鏡3，並藉由控制鍍膜的厚度，允許部分波長400nm~700nm的可見光通過該第一薄膜71。
值得說明的是，鍍膜是以蒸鍍、濺鍍、貼膜其中一種方式形成，且該第一薄膜71與該第二薄膜72為單層膜、多層膜其中一種。
值得說明的是，微結構是以噴砂加工製程、研磨加工製程、雷射加工製程、蝕刻加工製程其中一種方式製成，且前述製程可以直接施作在該透鏡上，或是施作在射出模仁上進行射出成形。
該遮片8鄰近於該反射件5之第二焦點52，並用於遮蔽來自該反射件5的光線，用於使由該透鏡3射出之光線形成明暗截止線。
該散熱件9連接該透鏡支架4，且該反射件5、該發光件6與該遮片8設置。該散熱件9進一步用於散熱。
參閱圖4，該發光件6發出複數光線，為敘述清楚，圖中僅繪製出光線A、光線B、光線C、光線D、光線E及光線F六條代表性光線。
該光線A、該光線B、該光線C與光線D經該反射件5反射後入射至該入光面31，該光線A並未通過該第一反射區311，所以經該透鏡3折射後直接由出光面32射出。該光線B、該光線C與該光線D則通過該第一薄膜71，此時，該光線D代表部分被該第一薄膜71反射之光線。而該光線B與該光線C再通過該第一薄膜71後由該入光面31入射，該入射之光線C代表部分被該第二薄膜72反射之光線。
該光線E則在經該反射件5反射後，朝該遮片8行進，並被該遮片8遮蔽。該光線F該反射件5反射後，朝該散熱件9行進且被該散熱件9反射，並被該遮片8遮蔽。該光線E與該光線F被該遮片8遮蔽，形成明暗截止線(參閱圖6)。
如圖5的光形梯度圖所示，一般車燈並未安裝該光柵單元7，可以看出明暗截止線上方或附近，光線較為分散，由圖6該第一實施例的光形梯度圖，則能夠清楚的看出，由於該光線C與該光線D被該光柵單元7阻擋或反射而無法由該出光面32射出，因此，可以使明暗截止線附近的光線更加集中，達到減少明暗截止線附近之雜散光及色散現象的功效。
值得說明的是，該第一薄膜71與該第二薄膜可以使部分光線穿透，部分反射，藉此，不僅能達到減少明暗截止線附近雜散光的功效，更有減少光耗損的優點。
值得說明的是，由於該光線C與該光線D該光柵單元7反射，且該光線E與該光線F被該遮片8遮蔽，造成歐規ECE R112右行系統配光點中，50R與50V的配光強度衰減小於10%。
參閱圖7，本發明車燈的一第二實施例，其與該第一實施例大致相同，同樣包含該透鏡3、該透鏡支架4、該反射件5、該發光件6、該光柵單元7、該遮片8，及該散熱件9，其與該第一實施例的差異在於：
該光柵單元7僅包含一位於該透鏡3與該後焦點33間且與該透鏡3相隔一間距的反射板73。該反射板73用於反射部分來自該反射件5的光線。
參閱圖8，該發光件6射出複數光線，為敘述清楚，圖中僅繪製出光線G、光線H、光線I、光線J及光線K五條代表性光線，該光線G、光線H與該光線K被該反射件5反射後，在不被該遮片8阻擋的情形下，該光線G由該入光面31入射，經該透鏡3折射後通過該出光面32射出，該光線H朝該反射板73行進，並被該反射板73反射。
該光線I在經該反射件5反射後，朝該遮片8行進，且被該遮片8遮蔽。該光線J經該反射件5反射後，朝該散熱件9行進且被該散熱件9反射，並被該遮片8遮蔽。該光線I與該光線J經被該遮片遮蔽，而形成明暗截止線(參閱圖6)。
值得說明的是，由於製程上的控制，該反射板73會將入射光部分反射(如光線H所示)，或部分穿透(如光線K所示)。該光線K被該反射件5反射後，在不被該遮片8阻擋的情形下，該光線K朝該反射板73前進並穿透該反射板73，接著經該透鏡3折射後通過該出光面32射出。惟，只要該反射板73對可見光波長400nm~700nm的穿透率≤ 80%，本實施例即可達到減少色散的功效，且因為有部分光線穿透該反射板73，更有減少光耗損的優點。
由於該光線H被反射板72反射而無法由該出光面32射出，藉此，同樣能夠達到減少明暗截止線附近之雜散光及色散現象的功效。
值得說明的是，該第一實施中的該第二薄膜72也可以安裝在該第二實施例中，並藉由該反射板73與該第二薄膜72，達到減少明暗截止線附近之雜散光及色散現象的功效。
參閱圖9與圖10，是本發明車燈的一第三實施例，其與該第二實施例大致相同，同樣包含該透鏡3、該透鏡支架4、該反射件5、該發光件6、該光柵單元7、該遮片8，及該散熱件9，其與該第二實施例的差異在於：該車燈還包含一位於該光軸下的遠光燈單元10
該遠光燈單元10包括一位於該散熱件下方且與該遮片8相隔一間距的遠光燈101，及一設置於該散熱件9下方的反射件102，該反射件102用於反射該遠光燈101所發出的光線，且該反射件102的二焦點分別鄰近該遠光燈101與該透鏡3之後焦點33。
該遮片8可被驅動地樞設在該散熱件9，且位於該透鏡3之後焦點33附近。當該遠光燈101發光時，該遮片8會旋轉一角度，藉此，不會遮蔽來自該遠光燈101的光線。
參閱圖10，該遠光燈101所發出的光線L，經該反射件102反射後，由該透鏡3折射後通過該出光面32射出。
藉此，由該出光面32射出的光線，使光線能照到遠處，使駕駛在較為黑暗的地方能有較佳的遠方視野，且該第三實施例同樣能夠以該反射板73達到減少明暗截止線附近之雜散光及色散現象之功效。
值得說明的是，該遠光燈單元10與該可轉動的遮片8也可以安裝在該第一實施例中，並藉由該第一薄膜71、該第二薄膜72二者其中一者，達到減少明暗截止線附近之雜散光及色散現象之功效。
由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。
經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：藉由該第一薄膜71、該第二薄膜72、該反射板73三者其中至少一者，反射部分來自該反射件5所反射的光線，達到減少明暗截止線附近之雜散光及色散現象的功效。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
3‧‧‧透鏡
31‧‧‧入光面
311‧‧‧第一反射區
32‧‧‧出光面
321‧‧‧第二反射區
4‧‧‧透鏡支架
5‧‧‧反射件
6‧‧‧發光件
7‧‧‧光柵單元
71‧‧‧第一薄膜
72‧‧‧第二薄膜
73‧‧‧反射板
8‧‧‧遮片
9‧‧‧散熱件
10‧‧‧遠光燈單元
101‧‧‧遠光燈
102‧‧‧反射件
X‧‧‧光軸
A‧‧‧光線
B‧‧‧光線
C‧‧‧光線
D‧‧‧光線
E‧‧‧光線
F‧‧‧光線
G‧‧‧光線
H‧‧‧光線
I‧‧‧光線
J‧‧‧光線
K‧‧‧光線
L‧‧‧光線
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一張立體圖，說明本發明車燈的一第一實施例； 圖2是該第一實施例的一張剖視圖； 圖3是一張該第一實施例中一透鏡的放大剖視圖； 圖4是一張光路示意圖，說明光線入射至該第一實施例的情形； 圖5是一張一般車燈，在未安裝該實施例之光柵單元的光形梯度圖； 圖6是一張該實施例的光形梯度圖； 圖7是一張剖視圖，說明本發明車燈的一第二實施例； 圖8是一張光路示意圖，說明光線入射至該第二實施例的情形； 圖9本發明車燈的一第三實施例的一張剖視圖；及 圖10是一張光路示意圖，說明光線入射至該第三實施例的情形。

Claims (12)

  1. 一種車燈，適用於安裝在一車輛，該車燈包含： 一透鏡，位於一沿該車輛長度方向延伸之光軸上，並包括一用於供光線入射的入光面、一相反於該入光面且供光線射出的出光面，及一位於該光軸的後焦點； 一反射件，包括一遠離該後焦點的第一焦點，及一鄰近該後焦點的第二焦點，該第一焦點與該第二焦點二者至少其中之一供反射之光線通過； 一發光件，鄰近該反射件的第一焦點，且朝該反射件發射光線； 一遮片，用於使該透鏡射出之光線形成明暗截止線；及 一光柵單元，位於該光軸下且位於該後焦點與該透鏡間，並用於反射或遮蔽至少部分通過的光線，使至少部分通過的光線被過濾。
  2. 如請求項1所述的車燈，其中，該發光件位於該光軸下方。
  3. 如請求項1所述的車燈，其中，該發光件是由至少一半導體晶片所構成之發光二極體。
  4. 如請求項1所述的車燈，還包含一散熱件，且該反射件、該發光件與該遮片設置於該散熱件上。
  5. 如請求項1所述的車燈，其中，該光柵單元還包括一位於該透鏡與該後焦點間且與該透鏡相隔一間距的反射板，該反射板用於反射部分來自反射件的光線。
  6. 如請求項1所述的車燈，其中，該入光面具有一遠離該出光面且位於該光軸下且與該光軸相隔一間距的第一反射區，該光柵單元包括一位於該第一反射區的薄膜，該位於該第一反射區的薄膜用於反射至少部分來自該反射件的光線。
  7. 如請求項6所述的車燈，其中，該薄膜是一種鍍膜。
  8. 如請求項1或5或6所述的車燈，還包含一位於該光軸下的遠光燈單元，該遠光燈單元包括一與該遮片相隔一間距的遠光燈，及一用於反射該遠光燈所發出的光線的反射件，該遠光燈單元之反射件的二焦點分別鄰近該遠光燈與該透鏡之後焦點。
  9. 如請求項5所述的車燈，其中，該出光面具有一靠近該入光面且位於該光軸下方且與該光軸相隔一間距的第二反射區，該光柵單元還包括另一位於該第二反射區的薄膜，該位於該第二反射區的薄膜用於反射至少部分入射至該出光面的光線。
  10. 如請求項6所述的車燈，其中，該出光面具有一靠近該入光面且位於該光軸下方且與該光軸相隔一間距的第二反射區，該光柵單元還包括另一位於該第二反射區的薄膜，該位於該第二反射區的薄膜用於反射至少入射至該出光面的光線。
  11. 如請求項7或9或10所述的車燈，其中，前述薄膜是一種鍍膜。
  12. 如請求項11所述的車燈，其中，前述薄膜的材質為鋁。
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