TWI660867B - 車輛之頭燈之光源模組、車輛之頭燈及車輛 - Google Patents

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Abstract

一種用於一車輛之一頭燈之一光源模組的低光束發光二極體在一前向方向上發射光。當在通過該低光束發光二極體之一發光表面的一水平橫截面中觀看時，一低光束內透鏡之一光接收表面包括一凸底部表面部及一圓周表面部。一反射器表面位於該光接收表面之右側，且反射由該光接收表面接收到之第一光。一發射表面位於該凸底部表面部及該反射器表面前面，且發射由該光接收表面接收到之該第一光。一光導部將由該光接收表面接收到之該第一光導引至一第一發射表面。一外透鏡包括一發射表面。該發射表面彎曲成一凸面形狀、接收自該發射表面發射之該光且發射低光束光。

Description

車輛之頭燈之光源模組、車輛之頭燈及車輛
本發明係關於一種車輛之頭燈之光源模組、車輛之頭燈及車輛。
一種類型的車輛之頭燈之光源模組係投影儀光源模組。舉例而言，日本專利申請公開案第2014-203513號(專利文獻1)中揭示了投影儀型光源模組。在投影儀型光源模組中，包括銀色反射表面之反射器會反射來自光源之光。低光束係由自反射器反射之光形成。
對於形成低光束之光源模組，要求根據低光束之需要而縮減大小同時固定左右方向上之散佈度及照度。
本發明之目標係提供一種用於車輛之頭燈的光源模組，一種車輛之頭燈及一種車輛，車輛包括用於車輛之頭燈的光源模組，可以根據低光束之需要而縮減光源模組之大小同時固定左右方向上之散佈度及照度。
本發明人會檢查是否可以在用於車輛之頭燈的光源模組中，根據低光束之需要而縮減大小同時固定光分佈(左右方向上之散佈度及照度)。
低光束必須在車輛之左右方向上散佈。此外，低光束之照度宜較高。詳言之，在截止線下之中心區中要求高照度。
首先，本發明人嘗試縮減低光束反射器之大小以固定低光束在車輛之左右方向上的散佈度及照度。然而，難以實現滿足此條件之低光束反射器。詳言之，幾乎不能獲得充足照度。
本發明人進一步執行檢查來縮減大小同時固定低光束在車輛之左右方向上的散佈度及照度。因此，本發明人已發現如下物質。
將低光束內透鏡提供於外透鏡與光源之間且接近於光源的位置中以取代低光束反射器。低光束內透鏡具備兩個光分佈調整元件：光接收表面，其功能(準直功能)為自光源(發光二極體)接收光且將光之部分聚集或準直；及反射器表面，其功能(反射功能)為接收及反射由光接收表面接收到之光的部分且在前向方向上導引光之部分。本發明人已發現：藉由採用包括兩個光分佈調整元件(準直功能及反射功能)之低光束內透鏡而非低光束反射器，有可能固定光源模組中低光束之充足照度，且詳言之，在低光束之光分佈區中，中心可以比周邊明亮。此外，本發明人已發現：藉由在光源模組中採用低光束內透鏡及包括彎曲成凸面形狀之發射表面的外透鏡，有可能在左右方向上將低光束之光分佈區維持較寬同時固定低光束之充足照度，且可能縮減光源模組之大小。
(1)一種根據本發明之用於車輛之頭燈的光源模組(已基於上述知識而製作)包括下文所描述之組態。
該光源模組包括一低光束發光二極體、一低光束內透鏡及一外透鏡。
該低光束發光二極體在一前向方向上發射一第一光。
該低光束內透鏡位於該低光束發光二極體前面。該低光束內透鏡包括一凹光接收表面、一反射器表面、一第一發射表面及一光導部。當在通 過該低光束發光二極體之中心的一水平橫截面中觀看時，該凹光接收表面包括在一後向方向上居中突出形成為一凸面形狀的一凸底部表面部及一圓周表面部。當在通過該低光束發光二極體之該中心的該水平橫截面中觀看時，該反射器表面包括：一右側反射器表面部，其在該光源模組之左右方向上位於該光接收表面之右側，該右側反射器表面部反射由該光接收表面接收到之該第一光；及一左側反射器表面部，其在該光源模組之該左右方向上位於該光接收表面之左側，該左側反射器表面部反射該第一光。當在通過該低光束發光二極體之該中心的該水平橫截面中觀看時，該第一發射表面在該光源模組之前後方向上位於該凸底部表面部及該反射器表面前面，且發射由該光接收表面接收到之該第一光。該光導部將由該光接收表面接收到之該第一光導引至該第一發射表面。
該外透鏡位於該低光束內透鏡前面。該外透鏡包括一第二發射表面。在通過該低光束發光二極體之該中心的一水平橫截面中，該第二發射表面彎曲成一凸面形狀，且接收自該第一發射表面發射之該第一光，且發射該第一低光束光。
藉由組合上文同時解釋之組態，本發明之光源模組可以根據低光束之需要而維持光分佈(在車輛之左右方向上的散佈度及照度變化)同時可能實現大小縮減。
應注意，上文(1)中所描述之光源模組包括至少一個低光束發光二極體。換言之，該光源模組包括具有複數個低光束發光二極體之一光源模組。
(2)根據另一態樣，本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組包括在該光源模組之該左右方向上排列的一個低光束發光二極體或複數個低光 束發光二極體。該一或多個低光束發光二極體之一或多個發光表面在該光源模組之該左右方向上的寬度大於該一或多個低光束發光二極體之該一或多個發光表面在該光源模組之上下方向上的寬度。
應注意，當光源模組包括複數個低光束發光二極體時，若複數個發光表面經排列，則發光表面在光源模組之左右方向上的寬度係指位於最左端之發光表面的最左端與位於最右端之發光表面的最右端之間的距離。若複數個發光表面經排列，則發光表面在光源模組之上下方向上的寬度係指複數個發光表面之最上端與複數個發光表面之最下端之間的距離。
在此狀況下，容易形成在左右方向上散佈的低光束之光分佈。此外，低光束之光分佈之中心區中的照度可以高於左側區及右側區中的照度，從而產生照度變化(照度不均勻性)。
(3)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該水平橫截面中觀看時，該低光束內透鏡包括在該左右方向上排列的複數個低光束發光二極體。
該低光束內透鏡包括複數個光接收表面及複數個反射器表面。
該複數個光接收表面在該光源模組之該左右方向上排列。該光接收表面位於該等低光束發光二極體前面。
該複數個反射器表面在該光源模組之該左右方向上排列。該等反射器表面中之左側反射器表面部位於該等光接收表面之左側。該等反射器表面中之右側反射器表面部位於該等光接收表面之右側。
該第一發射表面位於該複數個光接收表面及該複數個反射器表面前面，且發射由該複數個光接收表面接收到之該第一光。
該外透鏡接收自該第一發射表面發射之該第一光，且發射來自彎曲成該凸面形狀之該第二發射表面的該第一光。
在此狀況下，該複數個低光束發光二極體、該複數個光接收表面及該複數個反射器表面在該光源模組之該左右方向上排列。因此，有可能進一步擴展低光束在車輛之左右方向上的光分佈。此外，在車輛之左右方向上的光分佈區中，低光束之照度可以較高(詳言之，中心部分之照度)。
(4)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該水平橫截面中觀看時，在該光源模組之該左右方向上，該複數個低光束發光二極體中之至少一者位於該外透鏡之中心線的左側，且該複數個低光束發光二極體中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的右側。
在該光源模組之該左右方向上，該複數個光接收表面中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的該左側，且該複數個光接收表面中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的該右側。
在該光源模組之該左右方向上，該複數個反射器表面中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的該左側，且該複數個反射器表面中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的該右側。
在此狀況下，當在通過低光束發光二極體之中心的水平橫截面中觀看時，在一定程度上，低光束在外透鏡之中心線之左側的照度可以匹配於低光束在外透鏡之中心線之右側的照度。
(5)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該水平橫截面中觀看時，在該光源模組之該左右方向上，位於該外透鏡之該中心線的該左側之 該等低光束發光二極體的數目等於位於該外透鏡之該中心線的該右側之該等低光束發光二極體的數目。在該光源模組之該左右方向上，位於該外透鏡之該中心線的該左側之該等光接收表面的該數目等於位於該外透鏡之該中心線的該右側之該等光接收表面的該數目。在該光源模組之該左右方向上，位於該外透鏡之該中心線的該左側之該等反射器表面的數目等於位於該外透鏡之該中心線的該右側之該等反射器表面的數目。
在此狀況下，當在通過低光束發光二極體之發光表面的水平橫截面中觀看時，在光源模組之左右方向上，低光束在外透鏡之中心線之左側的照度可以較均一地匹配於低光束在外透鏡之中心線之右側的照度。
(6)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該水平橫截面中觀看時，該複數個低光束發光二極體位於相對於該外透鏡之該中心線對稱的位置中。該複數個光接收表面位於相對於該外透鏡之該中心線對稱的位置中。該複數個反射器表面位於相對於該外透鏡之該中心線對稱的位置中。
在此狀況下，當在通過低光束發光二極體之發光表面的水平橫截面中觀看時，在光源模組之左右方向上，低光束在外透鏡之中心線之左側的照度可以較均一地匹配於低光束在外透鏡之中心線之右側的照度。
(7)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該水平橫截面中觀看時，在該光源模組之該前後方向上，該反射器表面的該左側反射器表面部之前端及該右側反射器表面部之前端中的一者位於另一者前面。
(8)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該水平橫截面中觀看 時，該光接收表面之該圓周表面部的形狀相對於穿過該凸底部表面部之中心的法線對稱。此外，當在通過該低光束發光二極體之該中心的一垂直橫截面中觀看時，該光接收表面之該圓周表面部的該形狀相對於穿過該凸底部表面部之該中心的該法線不對稱。
在此狀況下，當在通過低光束發光二極體之發光表面的垂直橫截面中觀看時，即使低光束內透鏡自外透鏡之中心線偏移，亦可以將來自低光束發光二極體之傾斜前光向下引導以形成低光束，同時使在左右方向上之光分佈區中的散佈度在左側及右側保持實質上相等。
(9)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該光接收表面之該凸底部表面部的該中心自該外透鏡之該中心線偏移。
在此狀況下，藉由將凸底部表面部定位成與外透鏡之中心線偏離，可以在光源模組中之外透鏡的中心線附近提供空間，其中可以在空間中提供除了低光束內透鏡以外的功能。因此，光源模組之設計可撓性會改良，且可以有助於縮減光源模組之大小。
(10)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該光接收表面之該凸底部表面部之該中心的該法線相對於該外透鏡之該中心線傾斜，且在該法線中在該凸底部表面部前面的一點位於在該法線中在該凸底部表面部後方的一點下方。
在此狀況下，內透鏡容易形成低光束。
(11)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看 時，該反射器表面包括：一上部反射器表面部，其位於該凸底部表面部上方，該上部反射器表面部反射由該光接收表面接收到之該第一光；及一下部反射器表面部，其位於該凸底部表面部下方，該下部反射器表面部反射由該光接收表面接收到之該第一光。在該光源模組之該前後方向上，該上部反射器表面部之前端位於該下部反射器表面部之前端前面。
在此狀況下，上部反射器表面部之反射區域大於下部反射器表面部之反射區域。因此，在上部反射器表面部上經反射之大部分第一光在前斜向下方向上前進且形成低光束。
(12)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該水平橫截面中觀看時，該第一發射表面包括：一左側第一發射表面部，其在該光源模組之該左右方向上位於該外透鏡之該中心線的該左側，該左側第一發射表面部用以使自該光接收表面及該反射器表面接收到之該第一光向右折射且發射該第一光；及一右側第一發射表面部，其在該光源模組之該左右方向上位於該外透鏡之該中心線的該右側，該右側第一發射表面部用以使自該光接收表面及該反射器表面接收到之該第一光向左折射且發射該第一光。
在此狀況下，第一發射表面使在該第一發射表面前面發射之第一光聚集一次，且此後使第一光在左右方向上漫射。因此，有可能形成在左右方向上具有寬光分佈區之低光束。
(13)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該水平橫截面中觀看時，該左側第一發射表面部及該右側第一發射表面部相對於該外透鏡之該中心線對稱地定位。
在此狀況下，當在通過低光束發光二極體之發光表面的水平橫截面中觀看時，在光源模組之左右方向上，低光束在外透鏡之中心線之左側的照度實質上可以均一地匹配於低光束在外透鏡之中心線之右側的照度。
(14)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該中心的一垂直橫截面中觀看時，該第一發射表面之上端在該光源模組之該前後方向上位於該第一發射表面之下端前面。
在此狀況下，當在通過低光束發光二極體之發光表面的垂直橫截面中觀看時，第一發射表面容易傾斜地向前向下引導。因此，使用低光束內透鏡及外透鏡容易形成低光束。
(15)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該第一發射表面彎曲成一凹面形狀。
在此狀況下，將低光束內透鏡之第一發射表面的經發射光發射至接近於低光束之截止線的部分。因此，接近於低光束之截止線之部分中的照度可能增大。
(16)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該水平橫截面中觀看時，該第一發射表面包括在該光源模組之該左右方向上排列的複數個凸面部。
在此狀況下，來自低光束發光二極體之光由複數個凸面部散射且進行發射。因此，有可能使低光束之光分佈區的輪廓模糊。
(17)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組 中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該光源模組進一步包括：一高光束發光二極體，其在一前向方向上發射第二光；及一高光束反射器，其自該第二發光二極體接收該第二光且反射該第二光束。該外透鏡接收由該高光束反射器導引之該第二光且發射該第二光作為高光束光。
在此狀況下，在光源模組中，內透鏡用以形成低光束光，且外透鏡用以形成高光束光。因此，可以縮減光源模組之大小。
(18)根據另一態樣，在本發明之用於該車輛之該頭燈的該光源模組中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的該垂直橫截面中觀看時，該高光束發光二極體在該光源模組之該前後方向上位於該低光束發光二極體後方。
在此狀況下，可以縮減光源模組之大小。
(19)一種本發明之用於一車輛之頭燈包括(1)至(18)中任一項中所描述的光源模組。
(20)一種本發明之車輛包括(19)中所描述的頭燈。
1‧‧‧機車
2‧‧‧前輪
3‧‧‧前叉
4‧‧‧前擋泥板
5‧‧‧前罩
10‧‧‧頭燈
11‧‧‧外殼
12‧‧‧外罩
13‧‧‧頭燈腔室
20‧‧‧光源模組
21‧‧‧外透鏡
22‧‧‧外殼
23‧‧‧散熱片
24D‧‧‧高光束發光二極體
24U‧‧‧低光束發光二極體
25‧‧‧散熱器
26‧‧‧導線
27‧‧‧高光束反射器
28‧‧‧外殼腔室
30‧‧‧低光束內透鏡
31‧‧‧後表面
32‧‧‧發射表面
32L‧‧‧左側發射表面部
32R‧‧‧右側發射表面部
32T‧‧‧峰值
33‧‧‧光導部
34‧‧‧上部表面
35‧‧‧下部表面
36L‧‧‧左側表面
210‧‧‧後表面
211‧‧‧發射表面
240‧‧‧發光表面
240HW‧‧‧寬度
240VW‧‧‧寬度
271‧‧‧吊頂板
272‧‧‧反射底板
300‧‧‧投影儀型光源模組
303‧‧‧低光束反射器
304‧‧‧高光束反射器
310‧‧‧光接收表面
310B‧‧‧凸底部表面部/點
310C‧‧‧中心
310F‧‧‧點
310N‧‧‧法線
310S‧‧‧圓周表面部/圓周表面
311‧‧‧反射器表面
311D‧‧‧下部反射器表面部
311L‧‧‧左側反射器表面部
311R‧‧‧右側反射器表面部
311U‧‧‧上部反射器表面部
321‧‧‧凸面部
B‧‧‧後方向
D‧‧‧向下方向
F‧‧‧前方向
F1‧‧‧焦點
F2‧‧‧焦點
L‧‧‧左側方向
P311D‧‧‧前端
P311L‧‧‧前端
P311R‧‧‧前端
P311U‧‧‧前端
R‧‧‧右側方向
U‧‧‧向上方向
X‧‧‧中心線
圖1係根據一實施例之機車的正視圖；圖2係圖1中所展示之機車之頭燈附近的截面視圖；圖3係圖2中所展示之光源模組的透視圖；圖4係當在通過低光束發光二極體之中心的水平橫截面中觀看時光源模組的截面視圖；圖5係當在通過低光束發光二極體之中心的垂直橫截面中觀看時光源模組的截面視圖； 圖6係接近於圖5中所展示之光源模組中的低光束發光二極體及高光束發光二極體之組態的透視圖；圖7係圖4中所展示之低光束內透鏡自左上方向前傾斜地觀看的透視圖；圖8係圖4中之低光束內透鏡的左側視圖；圖9係圖4中之低光束內透鏡自左下方向前傾斜觀看的透視圖；圖10係圖4中之低光束內透鏡的後視圖；圖11係圖4中之低光束內透鏡自右下方向後傾斜觀看的透視圖；圖12係圖4中之低光束內透鏡自右上方向後傾斜觀看的透視圖；圖13係圖4中所展示之低光束內透鏡之部分的放大視圖；圖14係圖4中所展示之低光束內透鏡的放大視圖；圖15係展示當在通過低光束發光二極體之中心的水平橫截面中觀看時光源模組之光學路徑的示意圖；圖16係接近於圖15中之低光束內透鏡之部分的放大視圖；圖17係在實施例中當在垂直橫截面中觀看時光源模組與包括低光束反射器及高光束反射器之投影儀型光源模組之前後方向長度的比較圖示；圖18係圖5中所展示之低光束內透鏡的放大視圖；圖19係展示當在通過低光束發光二極體之中心的垂直橫截面中觀看時光源模組中之光學路徑的示意圖；圖20係接近於圖19中之內透鏡之部分的放大視圖；圖21係圖16中之內透鏡之發射表面附近的部分放大視圖；圖22係形狀不同於圖4中之低光束內透鏡的形狀之另一光源模組的水平截面視圖； 圖23係當在通過低光束發光二極體之中心的水平橫截面中觀看時不同於圖4及圖22中所展示之光源模組之另一光源模組的截面視圖；圖24係當在通過低光束發光二極體之中心的水平橫截面中觀看時不同於圖4、圖22及圖23中所展示之光源模組之另一光源模組的截面視圖；圖25係當在通過低光束發光二極體之中心的水平橫截面中觀看時不同於圖4及圖22至圖24中所展示之光源模組之另一光源模組的截面視圖；圖26係圖23中所展示之低光束發光二極體的透視圖；圖27係不同於圖26中所展示之低光束發光二極體之另一低光束發光二極體的透視圖；圖28係安裝於圖4中所展示之光源模組上之複數個低光束發光二極體的透視圖；且圖29係不同於圖4及圖22至圖25中所展示之光源模組之另一光源模組的垂直截面視圖。
參考圖式在下文中詳細地解釋本發明之一實施例。在圖式中，相同部分或等效部分係由相同參考編號及標誌標示，且不會重複對該等部分之解釋。
圖1係機車1之正視圖，機車1係「車輛」之實例。「車輛」不限於機車1。舉例而言，「車輛」可以為全地形車(All Terrain Vehicle；ATV)、休閒越野車(Recreational Off-highway Vehicle；ROV)或汽車。「車輛」可以為在傾斜位置中轉向之傾斜車輛。傾斜車輛在曲線前進期間傾斜(lean/tilt)至曲線內側。傾斜車輛不受特別限制。舉例而言，傾斜車輛可以為諸如機車或動力三輪車之鞍騎型車輛。在此實施例中，機車1為傾斜 車輛之實例。
在以下解釋中，除非特別提到，否則車輛前面、後面、左側、右側、向上及向下分別係指自在機車1上騎乘之騎乘者角度觀看的前面、後面、左側、右側、向上及向下。在圖式中，箭頭F指示車輛之前方向。箭頭B指示車輛之後方向。箭頭L指示車輛之左側方向。箭頭R指示車輛之右側方向。箭頭U指示車輛之向上方向。箭頭D指示車輛之向下方向。
參看圖1，機車1包括前輪2、後輪(圖式中未展示)及驅動後輪之電力單元(圖式中未展示)。前輪2係由一對前叉3支撐。前擋泥板4位於前輪2上方。前罩(cowl)5位於前擋泥板4上方。前罩5位於未經展示之頭管(head pipe)前面。
用於車輛之頭燈10附接至前罩5。然而，頭燈10所附接之部件的類型不受特別限制。舉例而言，頭燈10可以附接至由車體框架支撐之托架。
頭燈10係照射機車1之前面的前燈(headlamp)。頭燈10包括光源模組20。光源模組20係包括一或多個發光二極體(LED)以作為光源之光源模組。在以下關於光源模組20之解釋中，前面、後面、左側、右側、向上及向下經定義成符合於在下文中解釋的外透鏡21之中心線(光軸)X延伸的方向。光源模組20之左右方向及上下方向經定義成在與光源模組20之外透鏡21的中心線X正交之平面上彼此正交。
在關於光源模組20之解釋中，「水平」係指平行於光源模組20之左右方向的方向。在關於光源模組20之解釋中，「垂直」係指平行於光源模組20之上下方向的方向。在此實施例中，光源模組20之前後方向、左右方向及上下方向實質上分別符合於機車1之前後方向、左右方向及上下方向。因此，在以下關於光源模組20之解釋中，前面、後面、左側、右側、 向上及向下意謂自機車1之騎乘者角度觀看的前面、後面、左側、右側、向上及向下。
圖2係圖1中之頭燈10附近區域的包括光源模組20之外透鏡21之中心線X的垂直截面視圖(在機車1之前後方向上的垂直截面視圖)。
參看圖2，頭燈10包括外殼11及外罩12。外殼11支撐光源模組20。外殼11可以直接地支撐光源模組20或可以間接地經由另一部件而支撐光源模組20。外殼11包括在前面之開口。外罩12附接至外殼11之前表面且覆蓋外殼11之開口。頭燈腔室13係由外殼11及外罩12形成。光源模組20位於頭燈腔室13中。
[光源模組20]
圖3係圖2中之光源模組20的透視圖。光源模組20包括外透鏡21及外殼22。外殼22係包括在前面之開口的外殼。外殼22包括在外部用於冷卻之複數個散熱片23。外透鏡21附接至外殼22之前表面且覆蓋外殼22之開口。
圖4係當在通過複數個低光束發光二極體24U之中心的水平橫截面中觀看時光源模組20的水平截面視圖。圖5係當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的垂直橫截面中觀看時光源模組20的垂直截面視圖。
參看圖4及圖5，如上文所解釋，外透鏡21附接至外殼22之前面以覆蓋開口。外殼腔室28係在光源模組20內部由外透鏡21及外殼22形成。在外殼腔室28中，光源模組20包括低光束發光二極體24U、高光束發光二極體24D、散熱器25、導線26、高光束反射器27及低光束內透鏡30。
複數個低光束發光二極體24U發射光以用於形成低光束(近光(dipped-light)前燈)。在此實例中，複數個低光束發光二極體24U係在光 源模組20之左右方向(水平方向)上排列。在此實例中，低光束發光二極體24U位於外透鏡21之中心線X上方且向前發射低光束光。
高光束發光二極體24D會形成高光束(頭燈之高光束以供前進)。在此實例中，高光束發光二極體24D位於外透鏡21之中心線X下方且向下照射光。來自高光束發光二極體24D之光在高光束反射器27上發射且經導引至中心線X上方。在此實例中，高光束發光二極體24D位於低光束發光二極體24U下方。
散熱器25位於外殼22之後部分中。散熱器25之後表面與外殼腔室28之後表面接觸。散熱器25之上部表面與外殼腔室28之上部表面接觸。散熱器25之兩個側表面(左側表面及右側表面)分別與外殼腔室28之兩個側表面(左側表面及右側表面)接觸。低光束發光二極體24U及高光束發光二極體24D經由板而附接至散熱器25。特定言之，複數個低光束發光二極體24U附接至散熱器25之前表面。高光束發光二極體24D附接至散熱器25之下部表面。散熱器25會移除由低光束發光二極體24U及高光束發光二極體24D發射之熱且經由散熱片23而將熱排放至外部。
高光束反射器27自高光束發光二極體24D接收光、反射該光且將該光導引至外透鏡21以成為高光束光。圖6係在高光束反射器27周圍之組態的透視圖。參看圖4至圖6，高光束反射器27包括吊頂板271及反射底板272。當在包括中心線X之垂直橫截面中觀看時，反射底板272之形狀係四分之一橢圓弓形形狀。當在垂直於反射底板272之中心線X的垂直橫截面中觀看時，反射底板272之形狀係半橢圓弓形形狀。反射底板272之中心部分位於底部，且反射底板272之兩個末端部分皆位於頂部。吊頂板271位於反射底板272之前部分上方。高光束發光二極體24D位於反射底板272 之後部分上方。將高光束發光二極體24D之發光表面向下引導。高光束發光二極體24D向下發射光。
[低光束內透鏡30]
參看圖4及圖5，低光束內透鏡30位於低光束發光二極體24U前面。低光束內透鏡30之至少一部分位於高光束反射器27上方。在圖5中，低光束內透鏡30位於吊頂板271上。如圖5中所展示，當在通過低光束發光二極體24U之中心的垂直橫截面中觀看時，低光束內透鏡30之至少一部分位於外透鏡21之中心線X上方。低光束內透鏡30自低光束發光二極體24U之發光表面接收光、使光聚集及反射，且朝向外透鏡21發射低光束光。
低光束內透鏡30包括後表面31、發射表面32及光導部33。後表面31位於複數個低光束發光二極體24U前面。後表面31接收自複數個低光束發光二極體24U之發光表面發射的光且將光之部分準直(聚集)或反射。發射表面32自後表面31接收光且將光發射至外部以成為低光束光。光導部33位於後表面31與發射表面32之間，且將由後表面31接收及準直或反射之光導引至發射表面32。
低光束內透鏡30係透明的。舉例而言，低光束內透鏡30(包括光導部33、發射表面32及後表面31)之材料可能為玻璃或可能為樹脂。低光束內透鏡30之材料不限於玻璃或樹脂，且僅必須為透明的材料。
圖7係低光束內透鏡30自左上方向前傾斜觀看的透視圖。圖8係低光束內透鏡30之左側視圖。圖9係低光束內透鏡30自左下方向前傾斜觀看的透視圖。圖10係低光束內透鏡30的後視圖。圖11係低光束內透鏡30自右下方向後傾斜觀看的透視圖。圖12係低光束內透鏡30自右上方向後傾斜觀看的透視圖。
參看圖4、圖5及圖7至圖12，低光束內透鏡30之後表面31包括複數個光接收表面310及複數個反射器表面311。發射表面32等效於低光束內透鏡30之前表面。光導部33位於發射表面32與後表面31之間。除了發射表面32及後表面31以外，上部表面34、下部表面35、左側表面36L及右側表面36R亦位於光導部33中。上部表面34與下部表面35係經由左側表面36L及右側36R表面而連接。上部表面34、下部表面35以及左側表面36L及右側表面36R形成低光束內透鏡30之圓周表面。圓周表面連接至發射表面32及後表面31。
[光接收表面310]
參看圖4、圖5及圖10至圖12，當在通過低光束發光二極體24U(參看圖4)之中心的水平橫截面中觀看時，複數個光接收表面310係在光源模組20之左右方向上排列。在光源模組20之前後方向上，光接收表面310位於低光束發光二極體24U前面。
圖13係當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時接近於光接收表面310之部分中之低光束內透鏡30的放大視圖。
參看圖10至圖13，光接收表面310具有向前凹進之凹面形狀。光接收表面310包括凸底部表面部310B及圓周表面部310S。凸底部表面部310B位於低光束發光二極體24U前面。
在圖13中，凸底部表面部310B具有在後向方向上居中突出彎曲成凸面形狀的形狀。圓周表面部310S係圓柱形且在前端處連接至凸底部表面部310B之圓周邊緣。如圖13中所展示，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，圓周表面部310S之寬度自後面朝向前面逐漸減小。
[反射器表面311]
當在通過低光束發光二極體24U之中心的水平橫截面中觀看時(圖13)，複數個反射器表面311係在光源模組20之左右方向上排列。光接收表面310位於反射器表面311中之每一者的中心中。參看圖4、圖5及圖10至圖13，反射器表面311具有楔形形狀，其寬度自光源模組20之前面朝向後面逐漸減小。
參看圖13，反射器表面311中之每一者包括左側反射器表面部311L及右側反射器表面部311R。在圖13中，左側反射器表面部311L位於光接收表面310之左側。左側反射器表面部311L反射由光接收表面310(其圓周表面部310S)接收到之光且將光導引至發射表面32。右側反射器表面部311R位於光接收表面310之右側。右側反射器表面部311R反射由光接收表面310(其圓周表面部310S)接收到之光且將光導引至發射表面32。
左側反射器表面部311L及右側反射器表面部311R之後端連接至光接收表面310之後端。此外，彼此鄰近之反射器表面311在前端邊緣處連接。
[光接收表面310及反射器表面311之功能]
光接收表面310自低光束發光二極體24U之發光表面接收光於凸底部表面部310B及圓周表面部310S中。如上文所解釋，凸底部表面部310B具有在後向方向上突出之凸面形狀。因此，凸底部表面部310B將所接收到之光準直(聚集)。換言之，光接收表面310具有用於將所接收到之光之部分準直且將光向前導引的準直功能。經準直光在光導部33中向前前進。另一方面，光接收表面310中之圓周表面部310S使所接收到之光折射且將光導引至反射器表面311。
反射器表面311接收由圓周表面部310S接收到之光、反射光且將光向前導引。在此實例中，反射器表面311反射所接收到之光且將光向前導引以成為經準直光。換言之，反射器表面311具有用於反射光以藉此將光向前導引之反射功能。
以此方式，根據此實施例，低光束內透鏡30使用兩個光分佈調整功能來將來自低光束發光二極體24U之光向前導引以成為低光束光，即，光接收表面310之凸底部表面部的準直功能及反射器表面311的反射功能。因此，有可能調整低光束之車輛左右方向上的散佈度及固定照度。此外，與採用低光束反射器相比較，藉由採用低光束內透鏡30，可以縮減光源模組之大小。
[發射表面32]
由光接收表面310及反射器表面311向前導引之光(兩種光幾乎為經準直光)在光導部33中前進且到達發射表面32。參看圖7至圖9，發射表面32等效於低光束內透鏡30之前表面且位於光接收表面310及反射器表面311前面。
圖14係圖4中之低光束內透鏡30的放大視圖。參看圖14，發射表面32包括左側發射表面部32L及右側發射表面部32R。左側發射表面部32L位於外透鏡21之中心線X的左側。右側發射表面部32R位於中心線X之右側。在此實例中，左側發射表面部32L使自光接收表面310及反射器表面311(其凸底部表面部310B)接收到之光向右折射且向前發射光。右側發射表面部32R使自光接收表面310及反射器表面311(其凸底部表面部310B)接收到之光向左折射且向前發射光。如下文所解釋，發射表面32將漫射光提供至外透鏡21之光接收表面。到達外透鏡21之漫射光的照射角小於低 光束發光二極體24U之發光表面上之漫射光的照射角。換言之，低光束內透鏡30調整來自低光束發光二極體24U之漫射光的照射角，且使照射角變窄成適於低光束光之照射角。
如圖14中所展示，在此實例中，當在通過低光束發光二極體24U之中心的水平橫截面中觀看時，發射表面32具有隆脊形狀(楔形形狀)，該形狀具有成為頂部之峰值32T。左側發射表面部32L與右側發射表面部32R關於外透鏡21之中心線X對稱地定位。
[外透鏡21]
參看圖4，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，外透鏡21包括向前彎曲成凸面形狀之發射表面211。發射表面211自低光束內透鏡30接收漫射光且向前發射漫射光以成為低光束光。外透鏡21之發射表面211係凸面的，如上文所解釋。因此，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，將自發射表面211發射之低光束光(漫射光)的照射角調整成略微窄於由外透鏡21自低光束內透鏡30接收到之漫射光的照射角。
外透鏡21係透明的。舉例而言，外透鏡21之材料可能為玻璃或可能為樹脂。外透鏡21之材料不限於玻璃或樹脂，且僅必須為透明的材料。
[當在水平橫截面中觀看時光源模組20之光學路徑]
在低光束內透鏡30之兩個功能(光接收表面310之聚集功能及反射器表面311之反射功能)的情況下，當在通過低光束發光二極體24U之中心的水平橫截面中觀看時，根據本發明之光源模組20可以固定低光束之左右方向上的散佈度及照度。
圖15係當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中 觀看時光源模組20之光學路徑的示意圖。圖16係接近於圖15中之低光束內透鏡30之部分的放大視圖。
參看圖15及圖16，自低光束發光二極體24U發射之光係漫射光。在漫射光自低光束發光二極體24U之發光表面發射時，漫射光之照射角係廣角，且例如為近似地120°。然而，漫射光之照射角不限於近似地120°。使自低光束發光二極體24U發射之光入射於光接收表面310上。
使低光束發光二極體24U之大部分光入射於光接收表面310之凸底部表面部310B上。凸底部表面部310B具有向後凸面彎曲之形狀。因此，凸底部表面部310B使所接收到之光準直(聚集)且將光向前導引(準直功能)。換言之，由低光束發光二極體24U發射之大部分光係由凸底部表面部310B進行準直且向前前進。另一方面，使由光接收表面310接收到之光L1當中的未入射於凸底部表面部310B上之光入射於圓周表面部310S上。入射於圓周表面部310S上之大部分光係由圓周表面部310S折射，且此後使該光入射於反射器表面311(左側反射器表面部311L或右側反射器表面部311R)上。左側反射器表面部311L及右側反射器表面部311R完全反射所接收到之光L1且將光L1向前導引以成為實質上準直之光(反射功能)。
如上文所解釋，在光接收表面310之準直功能及反射器表面311之反射功能的情況下，低光束內透鏡30將自低光束發光二極體24U發射之大部分光向前導引。因此，有可能充分固定低光束在左右方向上之照度。此外，自低光束內透鏡30發射之光係由外透鏡21漫射及發射至外部以成為向左散佈且向右散佈之低光束，外透鏡21包括彎曲成凸面形狀之發射表面211。
如在此實例中，當發射表面32包括左側發射表面部32L及右側發射表 面部32R時，進一步如圖15及圖16中所展示，使在光導部33中自光接收表面310及反射器表面311向前前進之經準直光入射於左側發射表面部32L及右側發射表面部32R上。此時，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，左側發射表面部32L使所接收到之光向右折射及發射。右側發射表面部32R使所接收到之光向左折射及發射。因此，左側發射表面部32L之經發射光及右側發射表面部32R之經發射光中的大部分在外殼腔室28中交叉。因此，外透鏡21會接收漫射光。此時將漫射光之照射角調整成窄於低光束發光二極體24U之發光表面上之漫射光的照射角。簡而言之，當使自低光束內透鏡30發射之光入射於外透鏡21上(入射於外透鏡21之光接收表面上)時，該光會變成漫射光。漫射光之照射角係窄於低光束發光二極體24U之漫射光之照射角且適於低光束光的照射角。簡而言之，低光束內透鏡30將漫射光遞送至外透鏡21，該漫射光之照射角經調整成窄於低光束發光二極體24U之發光表面上的漫射光。
外透鏡21使所接收到之漫射光在中心線X之方向上折射，且將漫射光自發射表面211發射至外部。換言之，外透鏡21進一步使所接收到之漫射光的照射角變窄且按適於低光束光之照射角發射漫射光。
如上文所解釋，在此實例的狀況下，在低光束內透鏡30之光接收表面310上，來自低光束發光二極體24U之漫射光會變成實質上準直的光。實質上準直的光在光導部33中向前前進且到達發射表面32。發射表面32將所接收到之光向前發射。此時，發射表面32將漫射光遞送至外透鏡21，該漫射光之照射角經調整成窄於低光束發光二極體24U之發光表面上之漫射光的照射角。外透鏡21自低光束內透鏡30接收漫射光且將漫射光向前發射以成為低光束光，該漫射光之照射角會略微變窄。
以此方式，在此實例中，低光束發光二極體24U之漫射光會一度變成低光束內透鏡30之光接收表面310上之實質上準直的光。在發射表面32上形成漫射光。因此，有可能調整來自低光束發光二極體24U之漫射光的照射角。使用凸面外透鏡21進一步將來自低光束內透鏡30之漫射光的照射角調整成適於低光束光的照射角。
若使用此實例之低光束內透鏡，則低光束之光分佈區中之中心區域中的照度可以高於中心區域之周邊區的照度。有可能刻意形成照度之變化(照度不均勻性)。
[藉由應用內透鏡30而縮減光源模組20之大小]
藉由使用具有上文所解釋之功能的低光束內透鏡30，可以將光源模組20之大小縮減成大於過去的投影儀型光源模組之大小。
圖17係當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的垂直橫截面中觀看時光源模組20及投影儀型光源模組300的比較圖示。
通常，當在水平橫截面及垂直橫截面中觀看時，相較於高光束，以較寬範圍使低光束漫射及發射。換言之，相較於高光束之範圍，光分佈區在低光束之左右方向上的範圍更寬。在光源模組中，自外透鏡發射之光進一步漫射，且隨著反射器之焦點在光源模組中進一步向後定位，光分佈區會進一步擴展。因此，在過去的投影儀型光源模組300中，為了將低光束之光分佈區的範圍擴寬成比高光束之光分佈區之範圍寬，低光束反射器303之焦點位於高光束反射器304之焦點後方。因此，低光束反射器303之後端位於高光束反射器304之後端後方。由於將低光束反射器303移位至高光束反射器304後方，所以投影儀型光源模組300在前後方向上較長。
另一方面，在此實施例中之光源模組20中，使用低光束內透鏡30代 替低光束反射器303。若使用低光束內透鏡30，則即使低光束發光二極體24U位於高光束發光二極體24D前面，光源模組20亦可能形成在左右方向上足夠寬且具有高照度之低光束。
如圖17中所展示，與低光束反射器303相比較，可以在前後方向上縮減包括上文所解釋之功能之低光束內透鏡30的長度。因此，如圖17中所展示，與包括該對反射器303及304之光源模組300的前後長度相比較，可以縮減光源模組20之前後長度。因此，可以縮減光源模組20之大小。
應注意，當光源模組僅包括低光束功能時，可以將包括低光束內透鏡30之光源模組的大小縮減成大於包括低光束反射器303之光源模組的大小。此係因為：如上文所解釋，與低光束反射器303相比較，可以在前後方向上縮減低光束內透鏡30之長度。
[當在垂直橫截面中觀看時內透鏡30之形狀]
如上文所解釋，在根據本發明之光源模組20中，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，有可能在光接收表面310之聚集功能及反射器表面311之反射功能的情況下，實現在左右方向上具有散佈度且具有高照度的低光束。
當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的垂直橫截面中觀看時，光源模組20之形狀係合適的，如下文所解釋。
圖18係當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的垂直橫截面中觀看時接近於低光束內透鏡30之部分的截面視圖。參看圖18，當在垂直橫截面中觀看時，凸底部表面部310B亦具有向後凸面彎曲之凸面形狀。圓周表面部310S係圓柱形。圓周表面部310S之寬度自後面朝向前面逐漸減小。
反射器表面311包括上部反射器表面部311U及下部反射器表面部311D。上部反射器表面部311U位於光接收表面310上方。上部反射器表面部311U反射來自光接收表面310(其圓周表面部310S)之光且將光向前導引。下部反射器表面部311D位於光接收表面310下方。下部反射器表面部311D反射來自光接收表面310(其圓周表面部310S)之光且將光向前導引。上部反射器表面部311U及下部反射器表面部311D之後端連接至光接收表面310之後端。
在圖18中，凸底部表面部310B之中心310C自外透鏡21之中心線X偏移。藉由將低光束內透鏡30定位成偏離中心線X，可以在中心線X之周邊區中固定空間。因此，除了低光束內透鏡30以外，亦有可能在該空間中提供其他功能(在此實例中，安置高光束反射器27)。因此，增大光源模組之設計可撓性的可撓性。如在此實例中，凸底部表面部310B之中心310C宜位於中心線X上方。
穿過凸底部表面部310B之中心310C的法線310N宜相對於外透鏡21之中心線X傾斜。法線310N中位於凸底部表面部310B前面之點310F更宜位於點310B下方，點310B位於凸底部表面部310B後方。簡而言之，法線310N朝向前面向下傾斜。在此狀況下，由凸底部表面部310B聚集之光朝向前面向下傾斜地前進。因此，當在垂直橫截面中觀看時，有可能容易地形成低光束光。
在此實例中，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時(參看圖13)，光接收表面310之形狀相對於穿過凸底部表面部310B之中心的法線310N對稱。另一方面，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的垂直橫截面中觀看時(參看圖18)，光接收表面310之形 狀相對於穿過凸底部表面部310B之中心的法線310N不對稱。在低光束內透鏡30中，藉由使光接收表面310之形狀在於水平橫截面中觀看時對稱且在於垂直橫截面中觀看時不對稱，有可能在上下方向上形成位於外透鏡21之中心線X下方的光分佈區(亦即，低光束)，同時在左右方向上形成均一光分佈區。
此外，在圖18中，上部反射器表面部311U之前端P311U及下部反射器表面部311D之前端P311D中之一者位於另一者前面。在此實例中，前端P311U位於前端P311D前面。在此狀況下，由上部反射器表面部311U反射之光的量大於由下部反射器表面部311D反射之光的量。因此，更易於增大低光束之照度。
[當在垂直橫截面中觀看時光源模組20之低光束的光學路徑]
圖19係當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的垂直橫截面中觀看時光源模組20之光學路徑的示意圖。圖20係接近於圖19中之低光束內透鏡30之部分的放大視圖。
參看圖19及圖20，使低光束發光二極體24U之大部分發射光(漫射光)入射於光接收表面310中之凸底部表面部310B上。凸底部表面部310B具有向後凸面彎曲之形狀。因此，凸底部表面部310B將所接收到之光準直(聚集)且將光向前導引。如上文所解釋，凸底部表面部310B之法線310N相對於中心線X傾斜。更特定言之，法線310N朝向前面向下傾斜地傾斜。因此，由凸底部表面部310B聚集之光並未平行於中心線X前進且相對於中心線X朝向前面向下傾斜地前進。光自發射表面32發射，且此後在外殼腔室28中之焦點F1附近聚集。此後，使光入射於外透鏡21之後表面210上以成為漫射光。外透鏡21使光在發射表面211上略微向上折射且將光發射至 外部以成為低光束光。
另一方面，使低光束發光二極體24U之發射光(漫射光)的部分入射於圓周表面部310S上，而不使其入射於光接收表面310中之凸底部表面部310B上。在此狀況下，光係由圓周表面部310S折射，且此後到達上部反射器表面部311U及下部反射器表面部311D。上部反射器表面部311U及下部反射器表面部311D反射光且將光向前導引。此時，由上部反射器表面部311U及下部反射器表面部311D反射之大部分光相對於中心線X傾斜。更特定言之，光相對於中心線X朝向前面向下傾斜地前進。光亦自發射表面32發射且此後在焦點F1附近聚集。此後，使光入射於外透鏡21之後表面210上以成為漫射光。外透鏡21使光在發射表面211上略微向上折射且將光發射至外部以成為低光束光。
如上文所解釋，包括低光束內透鏡30及外透鏡21之光源模組20可以形成低光束。
[當在垂直橫截面中觀看時光源模組20之高光束的光學路徑]
如圖5中所展示，當本發明之光源模組20包括高光束發光二極體24D及高光束反射器27時，自高光束發光二極體24D發射之光的光學路徑係如下文所解釋。
參看圖19，高光束發光二極體24D將光向下發射。自高光束發光二極體24D發射之光係漫射光。大部分漫射光係在高光束反射器27之反射底板272上反射且向前向上傾斜地前進。大部分經反射光係在位於焦點F1前面之焦點F2附近聚集。此後，光作為漫射光前進且在中心線X方向上在外透鏡21之後表面210上折射。折射之後的光在外透鏡21中前進，且在發射表面211上在遠離中心線X之方向上折射，且被發射至外部以成為高光 束。
應注意，焦點F2位於焦點F1前面。因此，高光束之上下方向上的散佈窄於低光束之上下方向上的散佈。如上文所解釋，光源模組20會發射高光束及低光束。
[光源模組20之其他組態]
將在上文解釋本發明之實施例。然而，該實施例僅為進行本發明之說明。因此，本發明不限於該實施例，且可以藉由在適當時改變實施例而不背離本發明之範圍來進行本發明，如所附之申請專利範圍所定義。
如圖7至圖9、圖13及其類似圖中所展示，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，低光束內透鏡30之發射表面32可以包括在左右方向上排列的複數個凸面部321。圖21係發射表面32之附近的水平截面視圖。參看圖21，充當一實例之凸面部321的水平截面形狀係弓曲形狀。凸面部321可以為半球面透鏡或半橢球形透鏡，或可以為在垂直方向上延伸之圓柱形透鏡。凸面部321之形狀可以彼此不同。發射表面32可以包括具有相同形狀之複數個凸面部321。複數個凸面部321進一步漫射入射光。因此，有可能使低光束在左右方向上之光分佈區的輪廓模糊。
凸面部321較佳地在垂直方向上延伸。在此狀況下，有可能使低光束之左右方向上之光分佈區的輪廓模糊及澄清上下方向上之輪廓。
應注意，如圖22中所展示，發射表面32可以在不包括凸面部321的情況下為扁平的。在此狀況下，低光束之光分佈區的輪廓係清晰的。發射表面32可以彎曲成凸面形狀或凹面形狀。
在該實施例中，光源模組20包括複數個低光束發光二極體24U，且 低光束內透鏡30包括複數個光接收表面310及複數個反射器表面311。然而，如圖23中所展示，光源模組20中可以包括僅一個低光束發光二極體24U。圖23係當在通過低光束發光二極體24U之中心的水平平面中觀看時光源模組20之低光束內透鏡30附近的截面視圖。在圖23中，將一個光接收表面310及一個反射器表面311提供於低光束內透鏡30中。
被提供於光源模組20中之低光束發光二極體24U的數目不受特別限制。如圖24中所展示，兩個低光束發光二極體24U可以在左右方向上並排定位。在此狀況下，兩個光接收表面310亦在左右方向上並排定位，且兩個反射器表面311亦在左右方向上並排定位。
如圖25中所展示，三個低光束發光二極體24U可以在左右方向上並排定位。在此狀況下，三個光接收表面310亦在左右方向上並排定位，且三個反射器表面311亦在左右方向上並排定位。
圖26係圖23中所展示之低光束發光二極體24U的透視圖。參看圖26，低光束發光二極體24U之發光表面240在光源模組20之左右方向上的寬度240HW宜大於在光源模組20之上下方向上的寬度240VW。在此狀況下，在低光束之光分佈區中，光源模組20之左右方向上的寬度大於光源模組20之上下方向上的寬度。有可能形成較適合於低光束之光分佈區。然而，在圖26中，寬度240HW可以等於寬度240VW(亦即，發光表面240可以為正方形)或可以小於寬度240VW。應注意，發光表面240不限於矩形。發光表面240可以為圓形或橢圓形或可以為多邊形(三角形、五邊形等等)。
應注意，如圖27中所展示，低光束發光二極體24U可以包括在板上在光源模組20之左右方向上排列的複數個發光表面240。當光源模組20包 括以此方式在光源模組20之左右方向上排列的複數個發光表面240時，在左側及右側排列之複數個發光表面240當中，發光表面240在光源模組20之左右方向上的寬度240HW係由位於最左端之發光表面240的最左端與位於最右端之發光表面240的最右端之間的距離界定。相似地，發光表面240在光源模組20之上下方向上的寬度240VW係由在左右方向上排列之複數個發光表面240的最上端與最下端之間的距離界定。
圖28係在圖4中所展示之光源模組20中在光源模組20之左右方向上排列之複數個低光束發光二極體24U的透視圖。在圖28中，對寬度240HW及寬度240VW之界定與圖27中之界定相同。
如圖4、圖24及圖25中所展示，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，合乎需要地，複數個低光束發光二極體24U中之至少一者位於外透鏡21之中心線X的左側，且複數個低光束發光二極體24U中之至少一者位於外透鏡21之中心線X的右側。相似地，合乎需要地，複數個光接收表面310中之至少一者位於外透鏡21之中心線X的左側，且複數個光接收表面310中之至少一者位於外透鏡21之中心線X的右側。合乎需要地，複數個反射器表面311中之至少一者位於外透鏡21之中心線X的左側，且複數個反射器表面311中之至少一者位於外透鏡21之中心線X的右側。
在此狀況下，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，在一定程度上，低光束之光分佈區在外透鏡21之中心線X的左側的照度可以匹配於低光束之光分佈區在外透鏡21之中心線X的右側的照度。
如圖4及圖24中所展示，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面 的水平截面視圖中觀看時，位於外透鏡21之中心線X的左側之低光束發光二極體24U的數目宜等於位於外透鏡21之中心線X的右側之低光束發光二極體24U的數目。在此狀況下，位於外透鏡21之中心線X的左側之光接收表面310的數目等於位於外透鏡21之中心線X的右側之光接收表面310的數目。位於外透鏡21之中心線X的左側之反射器表面311的數目等於位於外透鏡21之中心線X的右側之反射器表面311的數目。
在此狀況下，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，低光束之光分佈區在外透鏡21之中心線X的左側的照度可以均一地匹配於低光束之光分佈區在外透鏡21之中心線X的右側的照度。
然而，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平截面視圖中觀看時，位於外透鏡21之中心線X的左側之低光束發光二極體24U的數目可以不同於位於外透鏡21之中心線X的右側之低光束發光二極體24U的數目。位於外透鏡21之中心線X的左側之光接收表面310的數目可以不同於位於外透鏡21之中心線X的右側之光接收表面310的數目。位於外透鏡21之中心線X的左側之反射器表面311的數目可以不同於位於外透鏡21之中心線X的右側之反射器表面311的數目。
如圖4及圖24中所展示，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，複數個低光束發光二極體24U宜位於相對於外透鏡21之中心線X對稱的位置中。複數個光接收表面310位於相對於外透鏡21之中心線X對稱的位置中。複數個反射器表面311位於相對於外透鏡21之中心線X對稱的位置中。
在此狀況下，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，低光束之光分佈區在外透鏡21之中心線X的左側的照度可以 均一地匹配於低光束之光分佈區在外透鏡21之中心線X的右側的照度。
然而，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，複數個低光束發光二極體24U不必位於相對於外透鏡21之中心線X對稱的位置中。複數個光接收表面310不必位於相對於外透鏡21之中心線X對稱的位置中。複數個反射器表面311不必位於相對於外透鏡21之中心線X對稱的位置中。
當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，反射器表面311之左側反射器表面部311L之前端P311L及右側反射器表面部311R之前端P311R中的一者宜位於另一者前面。在此狀況下，當在通過低光束發光二極體24U之中心的水平橫截面中觀看時，左側反射器表面部311L與右側反射器表面部311R具有不同長度。在此狀況下，有可能在考量低光束內透鏡30之形狀、材料強度及其類似者的情況下設計反射器表面311之形狀。
應注意，在此實例中，如圖4中所展示，當在通過低光束發光二極體24U之發光表面的水平橫截面中觀看時，對於反射器表面311之左側反射器表面部311L的前端P311L及右側反射器表面部311R的前端P311R，較接近於外透鏡21之中心線X的前端位於較遠離中心線X的前端前面。在圖4中，在與中心線X相隔較遠的情況下，低光束內透鏡30之光導部33的厚度減小。有可能藉由根據該厚度調整反射器表面部之前端位置而固定低光束內透鏡30之強度。
在該實施例中，光源模組20會發射低光束及高光束。然而，如圖29中所展示，光源模組20可以發射低光束而不發射高光束。在此狀況下，光源模組20包括低光束發光二極體24U，且低光束內透鏡30並不包括高光束 發光二極體24D及高光束反射器27。
在該實施例中，如圖5中所展示，高光束反射器27之吊頂板271朝向前面向上傾斜地延伸。在正視圖中，低光束內透鏡30之下部部分的部分與吊頂板271可以重疊。在此狀況下，自低光束內透鏡30之發射表面32之下端32B附近發射的光被吊頂板271阻擋。因此，當在包括低光束發光二極體24U之中心的垂直橫截面中觀看時，抑制低光束發光二極體24U之光發射至外透鏡21之中心線X上方。
相似地，在該實施例中，光源模組20包括一個高光束發光二極體24D。然而，可以定位複數個高光束發光二極體24D。
低光束內透鏡30整體地包括光接收表面310、反射器表面311及發射表面32。然而，低光束內透鏡30之形狀不限於該實施例。舉例而言，低光束內透鏡30可以包括後部件(其包括光接收表面310及反射器表面311)及前部件(其位於後部件前面且包括發射表面32)。簡而言之，在低光束內透鏡30中，不必整體地模製光接收表面310、反射器表面311及發射表面32。
在該實施例中，將頭燈10附接至前罩5。然而，頭燈10附接至之位置不限於前罩5。舉例而言，頭燈10可以附接至由車體框架支撐之托架或可以附接至另一部件。
在該實施例中，反射器表面311具有自前面朝向後面寬度逐漸減小之楔形形狀。然而，反射器表面311之形狀不限於此楔形形狀。反射器表面311之形狀不受特別限制，只要反射器表面311可以反射來自低光束發光二極體24U之光且將光向前導引即可。
當在包括低光束發光二極體24U之中心的水平橫截面中觀看時，發射 表面32之形狀不限於隆脊形狀。發射表面32之形狀可以為向後凹進之弓曲形狀或可以為具有複數個階梯形之形狀。發射表面32之形狀不受特別限制，只要發射表面32使由左側發射表面部32L接收到之光向右折射及發射且使由右側發射表面部32R接收到之光向左折射及發射即可。
當在包括低光束發光二極體24U之中心的水平橫截面中觀看時，左側發射表面部32L及右側發射表面部32R不必關於中心線X對稱地定位。左側發射表面部32L及右側發射表面部32R可以關於中心線X不對稱地定位。
在圖5中，高光束發光二極體24D位於中心線X下方且位於低光束發光二極體24U下方。然而，高光束發光二極體24D之安置不限於此情形。
散熱器25之形狀及安置不受特別限制，只要散熱器25可以移除由低光束發光二極體24U及高光束發光二極體24D產生之熱且將熱排放至外部即可。

Claims (20)

  1. 一種用於車輛之頭燈的光源模組，該光源模組包含：一低光束發光二極體，其包括用以在一前向方向上發射第一光之一發光表面；一低光束內透鏡，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，該低光束內透鏡包括：一凹光接收表面，其在該光源模組之一前後方向上位於該低光束發光二極體前面，且包括在一後向方向上居中突出形成為一凸面形狀的一凸底部表面部及一圓周表面部，該光接收表面用以自該低光束發光二極體接收該第一光；一反射器表面，其包括：一右側反射器表面部，其在該光源模組之一左右方向上位於該光接收表面之右側，該右側反射器表面部用以反射由該光接收表面接收到之該第一光；及一左側反射器表面部，其在該光源模組之該左右方向上位於該光接收表面之左側，該左側反射器表面部用以反射該第一光；一第一發射表面，其位於該凸底部表面部、該左側反射器表面部及該右側反射器表面部前面，該第一發射表面用以發射由該光接收表面接收到之該第一光；及一光導部，其用以將由該光接收表面接收到之該第一光導引至該第一發射表面；及一外透鏡，其位於該低光束內透鏡前面且包括形成為一凸面形狀之一第二發射表面，該第二發射表面用以接收自該第一發射表面發射之該第一光且發射該第一低光束光，其中該內透鏡更包括一後表面、一上部表面及一下部表面；該後表面係為接收自該低光束發光二極體發射之第一光之表面，且包含該光接收表面及該反射器表面；且該上部表面及該下部表面之每一者連接該第一發射表面及該後表面。
  2. 如請求項1之用於車輛之頭燈的光源模組，其中該光源模組包括在該光源模組之該左右方向上排列的一單個低光束發光二極體或複數個低光束發光二極體，且該單個低光束發光二極體或該複數個低光束發光二極體之一單個發光表面或複數個發光表面在該光源模組之該左右方向上的一寬度大於該單個低光束發光二極體或該複數個低光束發光二極體之該單個發光表面或該複數個發光表面在該光源模組之一上下方向上的一寬度。
  3. 如請求項1或2之用於車輛之頭燈的光源模組，其中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，該光源模組包括在該光源模組之該左右方向上排列的複數個該等低光束發光二極體，該低光束內透鏡包括：複數個該等光接收表面，其在該光源模組之該左右方向上排列，該等光接收表面中之每一者位於該個別低光束發光二極體前面；及複數個該等反射器表面，其在該光源模組之該左右方向上排列，該個別反射器表面中之該等左側反射器表面部中的每一者在該光源模組之該左右方向上位於該個別光接收表面之該左側，且該個別反射器表面中之該等右側反射器表面部中的每一者在該光源模組之該左右方向上位於該個別光接收表面之該右側，其中該第一發射表面在該光源模組之該前後方向上位於該複數個光接收表面及該複數個左側反射器表面部以及該複數個右側反射器表面部前面，且將會發射由該複數個光接收表面接收到之該第一光，且其中該外透鏡將會接收自該第一發射表面發射之該第一光，且將會發射來自形成為該凸面形狀之該第二發射表面的該第一光。
  4. 如請求項3之用於車輛之頭燈的光源模組，其中當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，在該光源模組之該左右方向上，該複數個低光束發光二極體中之至少一者位於該外透鏡之一中心線的一左側，且該複數個發光二極體中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的一右側，在該光源模組之該左右方向上，該複數個光接收表面中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的該左側，且該複數個光接收表面中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的該右側，且在該光源模組之該左右方向上，該複數個反射器表面中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的該左側，且該複數個反射器表面中之至少一者位於該外透鏡之該中心線的該右側。
  5. 如請求項4之用於車輛之頭燈的光源模組，其中當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，在該光源模組之該左右方向上，位於該外透鏡之該中心線的該左側之該等低光束發光二極體的一數目等於位於該外透鏡之該中心線的該右側之該等低光束發光二極體的一數目，在該光源模組之該左右方向上，位於該外透鏡之該中心線的該左側之該等光接收表面的一數目等於位於該外透鏡之該中心線的該右側之該等光接收表面的一數目，且在該光源模組之該左右方向上，位於該外透鏡之該中心線的該左側之該等反射器表面的一數目等於位於該外透鏡之該中心線的該右側之該等反射器表面的一數目。
  6. 如請求項5之用於車輛之頭燈的光源模組，其中當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，在該光源模組之該左右方向上，該複數個低光束發光二極體位於相對於該外透鏡之該中心線對稱的位置中，在該光源模組之該左右方向上，該複數個光接收表面位於相對於該外透鏡之該中心線對稱的位置，且在該光源模組之該左右方向上，該複數個反射器表面位於相對於該外透鏡之該中心線對稱的位置。
  7. 如請求項1或2之用於車輛之頭燈的光源模組，其中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，在該光源模組之該前後方向上，該反射器表面的該左側反射器表面部之一前端及該右側反射器表面部之一前端中的一者位於另一者前面。
  8. 如請求項1或2之用於車輛之頭燈的光源模組，其中當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，該光接收表面之該圓周表面部的一形狀相對於穿過該凸底部表面部之一中心的一法線對稱，且當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該光接收表面之該圓周表面部的該形狀相對於穿過該凸底部表面部之該中心的該法線不對稱。
  9. 如請求項1或2之用於車輛之頭燈的光源模組，其中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該光接收表面之該凸底部表面部的一中心自該外透鏡之該中心線偏移。
  10. 如請求項1或2之用於車輛之頭燈的光源模組，其中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該光接收表面之該凸底部表面部之一中心的一法線相對於該外透鏡之該中心線傾斜，且在該光源模組之該前後方向上，在該法線中在該凸底部表面部前面的一點位於在該法線中在該凸底部表面部後方的一點下方。
  11. 如請求項1或2之用於車輛之頭燈的光源模組，其中當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該反射器表面包括：一上部反射器表面部，其在該光源模組之一上下方向上位於該凸底部表面部上方，該上部反射器表面部用以反射由該光接收表面接收到之該第一光；及一下部反射器表面部，其在該光源模組之該上下方向上位於該凸底部表面部下方，該下部反射器表面部用以反射由該光接收表面接收到之該第一光，且該上部反射器表面部之一前端在該光源模組之該前後方向上位於該下部反射器表面部之一前端前面。
  12. 如請求項1或2之用於車輛之頭燈的光源模組，其中當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，該第一發射表面包括：一左側第一發射表面部，其在該光源模組之該左右方向上位於該外透鏡之該中心線的該左側，該左側第一發射表面部用以使自該光接收表面及該反射器表面接收到之該第一光向右折射且發射該第一光；及一右側第一發射表面部，其在該光源模組之該左右方向上位於該外透鏡之該中心線的該右側，該右側第一發射表面部用以使自該光接收表面及該反射器表面接收到之該第一光向左折射且發射該第一光。
  13. 如請求項12之用於車輛之頭燈的光源模組，其中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，該左側第一發射表面部及該右側第一發射表面部相對於該外透鏡之該中心軸對稱地定位。
  14. 如請求項12之用於車輛之頭燈的光源模組，其中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該第一發射表面之一上端在該光源模組之該前後方向上位於該第一發射表面之一下端前面。
  15. 如請求項12之用於車輛之頭燈的光源模組，其中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該第一發射表面形成為一凹面形狀。
  16. 如請求項11之用於車輛之頭燈的光源模組，其中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一水平橫截面中觀看時，該第一發射表面包括在該光源模組之該左右方向上排列的複數個凸面部。
  17. 如請求項1或2之用於車輛之頭燈的光源模組，其中當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該光源模組進一步包含：一高光束發光二極體，其用以在一前向方向上發射一第二光；及一反射器，其用以自第二發光二極體接收該第二光且在該光源模組之一上下方向上將該第二光導引至該外透鏡之該中心線上方，及該外透鏡，其用以接收由該反射器導引之該第二光且發射該第二光作為高光束光。
  18. 如請求項17之用於車輛之頭燈的光源模組，其中，當在通過該低光束發光二極體之該發光表面的一垂直橫截面中觀看時，該高光束發光二極體在該光源模組之該前後方向上位於該低光束發光二極體後方。
  19. 一種用於車輛之頭燈，其包含如請求項1至18中任一項之光源模組。
  20. 一種車輛，其包含如請求項19之頭燈。
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