TWI427007B

TWI427007B - A low beam light device with high light transmission performance

Info

Publication number: TWI427007B
Application number: TW100108744A
Authority: TW
Original assignee: Nat Univ Chin Yi Technology
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2014-02-21
Also published as: TW201236896A

Description

具高透光效能車燈之近光燈裝置

本發明係有關一種具高透光效能車燈之近光燈裝置，尤其是一種大幅節省車燈的成本及能源之創新型態設計者。

按，為因應夜間或昏暗中場合行車安全性，目前汽車、機車頭燈一般具有可控制近燈、遠燈模式設計，當調整為近燈模式時可控制光線投射至前方較低位置，並可防止會車時造成對方因燈光剌眼影響視線，又當於能見度不佳場合時可調整為遠燈模式以增加光線投射範圍，並可提升清晰視線。

習知車燈遠近燈結構係於車燈內設置二組鎢絲，並二組鎢絲發光投射範圍不同，因而可控制該一組鎢絲發光時為遠燈模式，另一組鎢絲發光時為近燈模式，然而因鎢絲通電發光亮度較低，已漸不符合現代車燈需求。

又目前車燈常採用高壓氣體放電燈HID，主要將氙氣灌入石英內管，並藉由安定器將電力提高激發管內之氙氣電子游離，並在兩電極間形成超強電弧光形成氣體放電。然而前述高壓氣體放電燈之成本高昂，一般車燈若設置二組高壓氣體放電燈以分別控制遠、近燈將大幅增加車燈成本且不符合經濟效益，且該種車燈座需因應該車燈的較大體積容納性，故較佔車體空間。

是以，針對上述習知車燈所存在之問題點，如何開發一種可減少車燈的成本及空間創新技術，實使用消費者所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向；有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

即，本發明之主要目的，係在提供一種具高透光效能車燈之近光燈裝置；其所欲解決之問題點，係針對習知車燈座所存在之高壓氣體放電燈之成本高昂，一般車燈若設置二組高壓氣體放電燈以分別控制遠、近燈將大幅增加車燈成本且不符合經濟效益，且該種車燈座需因應該車燈的較大體積容納性，故較佔車體空間問題點加以改良突破；而其解決問題之技術特點，主要係藉由包含：一燈座體，其係於後置處設具一LED燈；一全反射透鏡(TIR lens)，其係組設於該燈座體內部預定位置；一遮光板，其係設於該全反射透鏡之前置處；一聚焦透鏡(Focusing lens)，其係設於該遮光板之前置處；藉此創新獨特設計，使本發明藉由全反射透鏡可大幅提昇光束的折射及反射作用，而使得照明光束在內部全反射透鏡中所行經的光程增長，以使LED燈充分利用全反射透鏡中的空間來增長照明光束的光程，而不須大量佔用燈座體的內部空間，並得大幅節省車燈的成本及能源者，進而可達到能源及成本的節省之實用進步性。

請參閱第1-5圖所示，係本發明具高透光效能車燈之近光燈裝置之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制；其係包括：一燈座體(10)，其係內部設有一定位部(11)，且於後置處設具一LED燈(21)，其中該LED燈(21)後側係設有一框座(20)及一散熱件(12)；一全反射透鏡(30)(TIR lens)，其係藉由光學級的壓克力(PMMA)材質製成，該全反射透鏡(30)係組設於該燈座體(10)內部的定位部(11)，其中該全反射透鏡(30)係概呈碗公狀，且內部之前後位置係分別形成有凸透鏡(31)；所述之『全反射』係光線由密介質進入到疏介質，由於不同介質中的光速率不同，所以行進方向會和原本不同，發生偏折的現象，稱為「折射」，而且折射角會大於入射角。當入射角變大，折射角也會相對增加。而到達特定的角度-臨界角時，就不再有折射現象，光就完全在交界面上反射，這種現象稱為「全反射」。而該LED燈(21)的照明光束的光路徑經全反射透鏡(30)(TIR lens)的凸透鏡(31)及凹狀周緣多次折射及反射，而使得照明光束在內部全反射透鏡(30)中所行經的光程增長，以使LED燈(21)充分利用全反射透鏡(30)中的空間來增長照明光束的光程，而不須大量佔用燈座體(10)的內部空間；因此，燈座體(10)的體積可以被有效地縮小；一遮光板(40)，其係設於該全反射透鏡(30) 之前置處，其中該遮光板(40)之頂側位置設有一導光區(41)，令LED燈(21)的光束僅能透過該導光區(41)產生近光燈照明狀態；一聚焦透鏡(50)(Focusing lens)，其係設於該遮光板(40)之前置處，令該LED燈(21)的光束由該遮光板(40)的導光區(41)透出後，再令光束經由聚焦透鏡(50)產生一預定程度的光束近距離聚焦作用，其中該聚焦透鏡(50)係套置於一樞轉座(51)，復其中該樞轉座(51)中央貫設一嵌槽(52)，該嵌槽(52)恰提供該聚焦透鏡(50)嵌入定位，且該樞轉座(51)之側邊適處設有樞孔(53)；一樞轉單元(60)，其係設於該燈座體(10)與該遮光板(40)、聚焦透鏡(50)的相對位置，令該遮光板(40)及該聚焦透鏡(50)得相對該全反射透鏡(30)作收納切換的樞擺動作，其中該樞轉單元(60)係包含二相對擺臂(61)，各擺臂(61)一端皆設有樞端(62)，各樞端(62)皆設有軸件(63)，其中一樞端(62)係設於聚焦透鏡(50)，另一樞端(62)係設於座體預定位置，而該座體對應各擺臂(61)則設有可令擺臂(61)引導滑動的導槽，且該座體底緣對應該聚焦透鏡(50)底緣係設有一樞軸(65)，樞軸(65)係設置於一設於燈座體(10)底部的靠板(64)一端，俾使該樞轉單元(60)係藉由電腦控制，而使該遮光板(40)及該聚焦透鏡(50)可作90度的樞擺動作(如第4-5圖所示)，據以達到遠光燈及近光燈之切換目的。

俾當使用者切換成遠光燈模式時，該遮光板(40)及該聚焦透鏡(50)係相對該全反射透鏡(30)呈現收納狀態，令LED燈(21)的光束得經由全反射透鏡(30)完全射出，而產生遠光燈狀態；繼而當使用者切換成近光燈模式時，該LED燈(21)的光束由該遮光板(40)的導光區(41)透出後，再令光束經由聚焦透鏡(50)產生一預定程度的光束近距離聚焦作用，產生近光燈狀態；LED燈(21)的光束藉由全反射透鏡(30)(TIR lens)透射時可大幅提昇折射及反射作用，而使得照明光束在內部全反射透鏡(30)中所行經的光程增長，令LED燈(21)充分利用全反射透鏡(30)中的空間來增長照明光束的光程，而不須大量佔用燈座體(10)的內部空間；因此，燈座體(10)的體積可以被有效地縮小；據此，藉由全反射透鏡(30)可大幅提昇光束的折射及反射作用，而使得照明光束在內部全反射透鏡(30)中所行經的光程增長，以使LED燈(21)充分利用全反射透鏡(30)中的空間來增長照明光束的光程，而不須大量佔用燈座體(10)的內部空間，並得大幅節省車燈的成本及能源者。

綜合以上所述，本發明確實已經具有突破習式者之內容，而具有首創之實施方向，同時又能夠達到具有產業上之實用效益，更合乎產業利用之原則，實具新穎性及進步性，俱符合專利申請之要件，爰依法提出申請，懇請鈞局明察，惠授合法之專利權益。

又，本發明列舉之具體實施例僅係較常使用之實施例，並非侷限本創作技術手段內容，舉凡其他均等功效之實施，皆屬本發明技術範疇。

(10)‧‧‧燈座體

(11)‧‧‧定位部

(12)‧‧‧散熱件

(20)‧‧‧框座

(21)‧‧‧LED燈

(30)‧‧‧全反射透鏡

(31)‧‧‧凸透鏡

(40)‧‧‧遮光板

(41)‧‧‧導光區

(50)‧‧‧聚焦透鏡

(51)‧‧‧樞轉座

(52)‧‧‧嵌槽

(53)‧‧‧樞孔

(60)‧‧‧樞轉單元

(61)‧‧‧擺臂

(62)‧‧‧樞端

(63)‧‧‧軸件

(64)‧‧‧靠板

(65)‧‧‧樞軸

第1圖：係本發明之組合立體圖。

第2圖：係本發明之分解立體圖。

第3圖：係本發明之LED燈的立體體。

第4圖：係本發明之動作示意圖一，其係為近光燈的切換模式狀態。

第5圖：係本發明之動作示意圖二，其係為遠光燈的切換模式狀態。