TWI396639B - Lamp structure - Google Patents

Description

車燈結構

本發明係有關於一種車燈結構，其係尤指一種可以有效控制光源之光線的分佈圖形以符合法規的需求，並可增加車燈照射效能的車燈結構。

按，汽車發明的主要目的為提供代步的功能，達到目的之後，進而衍生出後續的安全性問題，而安全性問題又可分為主動安全和被動安全，車前燈即為主動安全的第一道防線，汽車頭燈為夜間駕駛極重要的一環，主要為提供足夠之照明讓駕駛者了解道路狀況，以提高夜間駕駛之安全性，並也因此普遍受到社會大眾的重視。

另一方面，國內汽車零組件之產值規模在千億以上，其中汽車頭燈更是重要的一環，傳統式頭燈(Headlamp)困難以符合目前國際規範與要求而逐漸被新式頭燈淘汰。發展出的新式頭燈光學系統，如多重反射面頭燈(Multi Reflector，MR)、自由曲面式頭燈(Free-Form Reflector，FR)、投射式車燈(Poly-Ellipsoid-System，PES)及氣體放電式頭燈(High Intensity Discharge，HID)。

再者，汽車頭燈對於對向車道的影響，在近幾年逐漸受到重視，因為氣體放電式頭燈發展成熟的原因，有愈來愈多的駕駛者將原先的鹵素光源，在未做任何校正及修正的狀況下自行更換為氣體放電式頭燈光源，導致光型無法符合法規，造成散射或眩光影響對向來車，以台灣為例，非原廠改裝氣體放電式頭燈者從2007年開始 ，必須回到監理站，針對光線分布圖形重新檢驗，檢驗通過者會在車輛行照中加註氣體放電式頭燈頭燈等字樣，可見汽車頭燈除了替駕駛者帶來明亮的路況之外，也必須考量其他用路人的安全及舒適性，能夠同時兼具兩者，才是良好的頭燈設計；根據台北市交通大隊資料顯示97年度大台北地區交通事故發生原因有相對比例較高的19%為未注意車前狀態，另以2005年中國公安部統計為例，全年交通事故死亡人數，以14：00~22：00發生者佔絕大多數，達45.4%

承上所述，可見在道路環境光源不充足或無法適時察覺狀況改變的情況下，容易造成交通事故，有鑑於此，除了仰賴原有道路照明設備，車輛自身的照明系統更扮演著重要的角色，近年來有關氣體放電式頭燈安裝於車輛以及相關檢驗法規的討論及新聞相當多，其中有許多是關於擅自改裝燈具導致光型不符法規，以致發散光型影響對向車道，因此本研究將使用次世代光源主流發光二極體，並結合新型光學設計，探討出以符合法規為原則的結論。

本發明之目的之一，在於提供一種車燈結構，其藉由一反射罩為一複合橢圓結構，而控制光源之光線的分佈圖形以符合法規的需求。

本發明之目的之一，在於提供一種車燈結構，其藉由一切線控制車燈模組控制光源之光線的分佈圖形，以避免在光線的分佈圖形產生銳利或對比過大讀邊緣區域。

本發明之目的之一，在於提供一種車燈結構，其藉由一均勻照射車燈模組均勻車燈結構之光源的分佈圖形。

本發明之目的之一，在於提供一種車燈結構，其藉由反射罩罩設於反射件之下方，使光源之光線經反射罩與反射件而發射至地面，如此，能夠再次利用光源，而相對降低光源能量損失，以提昇使用效率。

本發明之車燈結構包含一反射罩、一光源與一反射件。反射罩於本身之一中心的一第一軸方向呈一第一橢圓形，於中心之一第二軸方向成一第二橢圓形，第一橢圓形之長軸或短軸不同於第二橢圓形之長軸或短軸，並具有一開口；光源設置於反射罩內，以經開口發射一光線以及反射件設置於反射罩之上方，以控制光線之分佈圖形。如此，本發明係藉由一反射罩為一複合橢圓結構，而控制光源之光線的分佈圖形以符合法規的需求。

此外，由於反射罩係罩設於反射件之下方，使光源之光線經反射罩與反射件而發射至地面，如此，本發明能夠再次利用光源，而相對降低光源能量損失，以提昇使用效率。

再者，本發明之另一車燈結構包含一反射罩、一光源與一導光件。反射罩具有一橢圓曲面；光源設置於反射罩內，以發射一光線，以及導光件設置於反射罩之前方，以控制光線之分佈圖形。如此，可均勻車燈結構之光源的分佈圖形。

此外，本發明之另一車燈結構包含一集中照射車燈模組、一切線控制車燈模組與一均勻照射車燈模組。集 中照射車燈模組用以產生一第一光線，以增強車燈結構之一光形的中心亮度；切線控制車燈模組位於集中照射車燈模組之一側，並產生一第二光線，以控制車燈結構之光形的切線；以及均勻照射車燈模組位於集中照射車燈模組之一側，並位於切線控制車燈模組之下方，以均勻車燈結構之光形。如此，本發明藉由切線控制車燈模組控制光源之光線的分佈圖形，以避免在光線的分佈圖形產生銳利或對比過大讀邊緣區域。

茲為使 貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：請參閱第一圖與第二圖，係為本發明之一較佳實施例之結構示意圖與結構分解示意圖。如圖所示，本發明之車燈結構包一第一反射罩10、一第一光源12與一反射件14。第一反射罩10於本身之一中心的一第一軸方向呈一第一橢圓形100(如第三圖所示)，於第一反射罩10之中心之一第二軸方向成一第二橢圓形102(如第三圖所示)，第一橢圓形100之長軸不同於第二橢圓形102之長軸，或是第一橢圓形100之短軸不同於第二橢圓形102之短軸(如第三圖所示)，如此，第一反射罩10形成一複合橢圓結構。第一反射罩10具有一開口18，第一光源12係設置於第一反射罩10內，以經開口18發射一光線，反射件14係設置於第一反射罩10之上方，以控制光線之分佈圖形。由於本發明之反射件14為一平面，並第一反射罩10為一複合橢圓曲面，所以，本發明之車燈結構係由第一反射罩 10之橢圓反射面以及反射件14之平面反射面組合而成，在無聚光透鏡的情況下即可產生完整光形，即使車燈結構所產生之光線的分佈圖形為完整的光形，並且本發明藉由改變第一反射罩10之橢圓反射面的長軸或短軸尺寸，即可控制車燈結構的照射範圍，進而衍生出集中照射區、切線控制區及擴散照射區等三種照射結構，之後會針對三種照射結構進行描述，在此先不加以贊述，本發明係組合三種照射結構，以成為符合法規ECE R112之光線分布圖形。

再者，請參閱第三圖，係為本發明之一較佳實施例之反射罩的剖面圖。如圖所示，本發明之第一光源12係設置於第一反射罩10之焦點，即第一反射罩10之橢圓曲面之一第一焦點120，第一光源12係會分成二部分對第一反射罩10之開口18發射光線，即第一光源12之一部分光線直接經由第一反射罩10之開口18射出，第一光源12之另一部分經第一反射罩10集中至第一反射罩10之橢圓曲面的一第二焦點122再由開口18射出，兩部分光線最終在被投射面上結合。再者，由於第一反射罩10係罩設於反射件14之下方，使第一光源12之光線經第一反射罩10與反射件14而發射至地面。如此，第一反射罩10下置的關係，由平面反射面將角度過大光線反射至路面，能夠再次被利用，相對降低光源能量損失，提升使用效率。

此外，請參閱第四A圖、第四B圖與第四C圖，係為本發明之一較佳實施例之反射罩的立體剖面圖。首先，如第四A圖所示，當第一軸方向為一X軸方向，而第二軸方向為一Y軸方向；如第四B圖所示，當第一軸方向為一X軸 方向，而第二軸方向為一Z軸方向；如第三C圖所示，當第一軸方向為一Y軸方向，而第二軸方向為一Z軸方向。

請參閱第五圖，係為本發明之另一較佳實施例之車燈結構的示意圖。如圖所示，本實施例之車燈結構與第一圖之實施例不同之處，在於本實施例之車燈結構更包括一光學透鏡20。光學透鏡20係設置於第一反射罩10之開口18之前方，以控制第一光源12所發射之光線進行收斂或是發散。於此實施例中，光學透鏡20係為一聚光透鏡，以進行集中發射光線，增加第一光源12的照射強度。

此外，本發明之車燈結構更包括一調整結構22。調整結構22設置於光學透鏡20，以調整光學透鏡20之位置，進而可調整車燈結構的焦距。又，上述之第一光源12為一發光二極體(Light-emitting diode，LED)。

請參閱第六圖與第七圖，係為本發明之另一較佳實施例之車燈結構的示意圖與剖面圖。如圖所示，本實施例之車燈結構包含一第二反射罩30、一第二光源32與一導光件34。第二反射罩30具有一橢圓曲面，第二光源32係設置於第二反射罩30內，以發射一光線，導光件34係設置於第二反射罩30之前方，以控制光線之分佈圖形。如此，本發明係藉由導光件34而均勻化第二光源32所發射之光線。

此外，本實施例之第二光源32係設置於第二反射罩30之橢圓曲面的一第三焦點300，而導光件34係設置於第二反射罩30之橢圓曲面之一第四焦點302。如此，本實施例之車燈結構係藉由導光件34，而遮蔽第二光源32所發 射光線之分佈圖形的上半部，以符合法規的規定，並且導光件34更可將第二光源32所發射光線之分佈圖形的上半部之光線反射至地面，以增加車燈結構的亮度。

承上所述，本實施例之導光件34包含一遮蔽部340與一反射部342。遮蔽部340係設置於第二反射罩30之前方；以及反射部342係連接遮蔽部340，以反射第二光源32之光線，以增加車燈結構的亮度。

此外，本實施例之車燈結構更包括一固定件36。固定件36係固定第二光源32，並位於第二反射罩30內。再者，上述之第二光源32為一發光二極體。

請參閱第八圖，係為本發明之另一較佳實施例之車燈結構的示意圖。如圖所示，本實施例之車燈結構係整合上述之車燈結構，以達到法規之規定外，更增加車燈結構的發光效率。本實施例之車燈結構包含一集中照射車燈模組40、一切線控制車燈模組50與一均勻照射車燈模組60。集中照射車燈模組40用以產生一第一光線，以增強車燈結構之一光形的中心亮度，切線控制車燈模組50係位於集中照射車燈模組40之一側，並產生一第二光線，以控制車燈結構之光形的切線，均勻照射車燈模組60係位於集中照射車燈模組40之一側，並位於切線控制車燈模組50之下方，以均勻車燈結構之光形。其中，於集中照射車燈模組40中的元件加裝聚光透鏡，主要目的是將車燈整體形狀製作成長條狀，並將集中照射車燈模組40置於側邊型式，有利於切線控制車燈模組50與一均勻照射車燈模組60排列，因為均勻照射車燈模組60上緣部份將與切線控制車燈模組50重合，兩者排列方式相同 ，將可降低影響切線形狀的風險，長條狀也較為符合一般認知中車燈樣式。

承上所述，集中照射車燈模組40包含一第一集中照射車燈結構400與一第二集中照射車燈結構402。第二集中照射車燈結構402係設置於第一集中照射車燈結構400之下方，其中，第一集中照射車燈結構400與第二集中照射車燈結構402產生第一光線以增強光形的中心亮度。由於第一集中照射車燈結構400與第二集中照射車燈結構402已於上述之實施例描述過了，於此不再多加以贊述。

再者，切線控制車燈模組50包含一第一切線控制車燈結構500、一第二切線控制車燈結構502、一第三切線控制車燈結構504與一第四切線控制車燈結構506。第二切線控制車燈結構502係設置於第一切線控制車燈結構500之一側，第三切線控制車燈結構504係設置於第二切線控制車燈結構502之一側，第四切線控制車燈結構506係設置於第三切線控制車燈結構504之一側，其中，第一切線控制車燈結構500、第二切線控制車燈結構502、第三切線車燈結構504與第四切線車燈結構506係產生第二光線，以控制車燈結構之光形的切線。由於使用多個切線控制車燈結構，而可產生明顯彎折的切線，並且第一切線控制車燈結構500相鄰第二切線控制車燈結構502為195度；第二切線控制車燈結構502相鄰第三切線控制車燈結構504為175度；第三切線控制車燈結構504相鄰第四切線控制車燈結構506為175度。如此，除了可產生明顯彎折的切線，並可避免在光線的分佈圖形產生銳利或對比過大讀邊緣區域。

此外，均勻照射車燈模組60包含一第一均勻照射車燈結構600、一第二均勻照射車燈結構602、一第三均勻照射車燈結構604與一第四均勻照射車燈結構606。第二均勻照射車燈結構602係設置於第一均勻照射車燈結構600之一側；第三均勻照射車燈結構604係設置於第二均勻照射車燈結構602之一側；第四均勻照射車燈結構606係設置於第三均勻照射車燈結構604之一側，其中，第一均勻照射車燈結構600、第二均勻照射車燈結構602、第三均勻照射車燈結構604與第四均勻車燈結構606係產生第三光線，以均勻該車燈結構之光形。如此，均勻照射車燈模組60可以補強光線照度分布，也就是補足光形的左右下方。

另外，由於集中照射車燈模組40中的集中照射車燈結構與第五圖之實施例相同，而切線控制車燈模組50中的切線控制車燈與第一圖之實施例相同，並均勻照射車燈模組60中之均勻照射車燈結構與第六圖之實施例相同，所以，於此不再多加以贊述。

綜上所述，本發明之車燈結構係藉由一反射罩於本身之一中心的一第一軸方向呈一第一橢圓形，於中心之一第二軸方向成一第二橢圓形，第一橢圓形之長軸或短軸不同於第二橢圓形之長軸或短軸，並具有一開口；一光源設置於反射罩內，以經開口發射一光線以及一反射件設置於反射罩之上方，以控制光線之分佈圖形。如此，本發明係藉由一反射罩為一複合橢圓結構，而控制光源之光線的分佈圖形以符合法規的需求。

本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利 用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10‧‧‧反射罩

100‧‧‧第一橢圓形

102‧‧‧第二橢圓形

12‧‧‧光源

120‧‧‧第一焦點

122‧‧‧第二焦點

14‧‧‧反射件

20‧‧‧光學透鏡

22‧‧‧調整結構

30‧‧‧第二反射罩

300‧‧‧第三焦點

302‧‧‧第四焦點

32‧‧‧第二光源

34‧‧‧導光件

340‧‧‧遮蔽部

342‧‧‧反射部

40‧‧‧集中照射車燈模組

400‧‧‧第一集中照射車燈結構

402‧‧‧第二集中照射車燈結構

50‧‧‧切線控制車燈模組

500‧‧‧第一切線控制車燈結構

502‧‧‧第二切線控制車燈結構

504‧‧‧第三切線控制車燈結構

506‧‧‧第四切線控制車燈結構

60‧‧‧均勻照射車燈模組

600‧‧‧第一均勻照射車燈結構

602‧‧‧第二均勻照射車燈結構

604‧‧‧第三均勻照射車燈結構

606‧‧‧第四均勻照射車燈結構

第一圖係為本發明之一較佳實施例之車燈結構的示意圖；第二圖係為本發明之一較佳實施例之結構分解示意圖；第三圖係為本發明之一較佳實施例之反射罩的剖面圖；第四A圖係為本發明之一較佳實施例之反射罩的剖面立體圖；第四B圖係為本發明之另一較佳實施例之反射罩的剖面立體圖；第四C圖係為本發明之另一較佳實施例之反射罩的剖面立體圖；第五圖係為本發明之另一較佳實施例之車燈結構的示意圖；第六圖係為本發明之另一較佳實施例之車燈結構的示意圖；第七圖係為本發明之另一較佳實施例之車燈結構的剖面圖；以及第八圖係為本發明之另一較佳實施例之車燈結構的示意圖。

10‧‧‧反射罩

14‧‧‧反射件

Claims (7)

1. 一種車燈結構，其包含：一反射罩，於該反射罩之一中心的一第一軸方向呈一第一橢圓形，於該中心之一第二軸方向成一第二橢圓形，該第一橢圓形之長軸或短軸不同於該第二橢圓形之長軸或短軸，並具有一開口；一光源，設置於該反射罩內，以經該開口發射該光源之一部分光線，並經該反射罩反射該光源之另一部分光線；以及一反射件，設置於該反射罩之上方，該將該反射罩所反射之一部分光線反射至地面，以控制該光線之分佈圖形。
2. 如申請專利範圍第1項所述之車燈結構，其中該第一軸方向為一X軸方向，該第二軸方向為一Y軸方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述之車燈結構，其中該第一軸方向為一X軸方向，該第二軸方向為一Z軸方向。
4. 如申請專利範圍第1項所述之車燈結構，其中該第一軸方向為一Y軸方向，該第二軸方向為一Z軸方向。
5. 如申請專利範圍第1項所述之車燈結構，其中該光源係設置該反射罩之一焦點。
6. 如申請專利範圍第1項所述之車燈結構，其更包含：一光學透鏡，設置於該反射罩之該開口之前方。
7. 如申請專利範圍第6項所述之車燈結構，其更包括：一調整結構，設置於該光學透鏡，以調整該光學透鏡之位置。