TWI766823B - 具有非對稱式透鏡的車燈 - Google Patents

Abstract

一種具有非對稱式透鏡的車燈，包含有非對稱式透鏡、散熱構件及光源模組，非對稱式透鏡具有進光側及出光側，進光側設有第一進光面及凹槽，該凹槽具有第二進光面，第二進光面較第一進光面傾斜進光差角度；散熱構件設置於非對稱式透鏡的進光側；光源模組設置於散熱構件上，位於非對稱式透鏡與散熱構件之間，並產生射向第一進光面及第二進光面的光線，且光源模組對應凹槽的一側向上傾斜光源傾斜角度；當光源模組產生的光線射入第一進光面及第二進光面時，光線射入第二進光面後的光路徑較光線射入第一進光面後的光路徑向上傾斜，產生非對稱光型。

Description

具有非對稱式透鏡的車燈

一種車燈，尤指一種具有非對稱式透鏡的，以產生汽車頭燈規範所要求的非對稱光型。

車輛的照明系統在車輛行車安全上占據重要的一環，目前大部分的車輛可分為左駕右行或右駕左行，在車輛的行車安全設計上，為避免車燈造成對向來車駕駛的炫光，左方及右方車頭燈產生的光線必須為非對稱光型，當車輛為左駕右行時，光型為左低右高的形式，而當車輛為右駕左行時，光行為右低左高的形式，舉例來說，在歐洲規範中右側光型相較於左側光型可相差15度或45度。

目前車燈形成非對稱光型的方式主要分為反射式設計或透鏡設計，反射式設計是將光源經由特殊規格的一反射面反射後產生非對稱光型，然而，該反射面是由電鍍工法產生，電鍍所產生的該反射面容易於製造過程中發生變形，導致所產生的光型與預期不相同。

透鏡設計是將光源置於一透鏡的焦點處，並於光源前設置非對稱的遮片，遮去部分光線，使光源穿透該透鏡後產生非對稱光型，然而，使用遮片遮去部分光能量會造成光的利用率下降。

由此可見，當前車燈產生非對稱光型的手段需要進一步地改良。

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種具有非對稱式透鏡的車燈，以改善習知反射式設計其光型容易因電鍍反射面變形而發生誤差以及習知透鏡設計其光利用率不佳的缺點。

為達成前述目的，本發明具有非對稱式透鏡的車燈，包含有： 一非對稱式透鏡，具有一進光側及一出光側，該進光側設有一第一進光面以及一凹槽，該凹槽具有一第二進光面，且該第二進光面較該第一進光面傾斜一進光差角度；該出光側具有一出光面； 一散熱構件，設置於該非對稱式透鏡的該進光側； 一光源模組，設置於該散熱構件上，位於該非對稱式透鏡與該散熱構件之間，並產生射向該第一進光面及該第二進光面的一光線，且該光源模組對應該凹槽的一側向上傾斜一光源傾斜角度； 當該光源模組產生的該光線射入該第一進光面及該第二進光面時，該光線射入該第二進光面後的光路徑較該光線射入該第一進光面後的光路徑向上傾斜，產生非對稱光型。

本發明具有非對稱式透鏡的車燈中，該光源模組對應該凹槽傾斜一光源傾斜角度，使該光線的光路徑本身即帶有左右兩側具有高低差的特性，而由於該非對稱式透鏡的進光側設有與相較於該第一進光面傾斜一進光差角度的該第二進光面，使該光線通過該非對稱式透鏡後形成的光型產生左右側的高低差異，達到形成符合車輛照明所規範的非對稱光型的目的，且相較於習知的反射式設計及透鏡設計，本發明不需設置容易變形的電鍍反射面及光遮片，能同時避免因電鍍反射面變形導致產生的光型與預期不相同以及光利用率不足的問題發生，能妥善提升光源的利用率，並產生符合規範的非對稱光型。

請參看圖1、圖2及圖3所示，本發明具有非對稱式透鏡的車燈1包含有一非對稱式透鏡10、一散熱構件20及一光源模組30，且本實施例以該非對稱式透鏡10位於該車燈1的前方，該散熱構件20位於該車燈1的後方進行說明。該非對稱式透鏡10可為一雙凸透鏡或一平凸透鏡，該非對稱式透鏡10具有一進光側及一出光側，該進光側位於該非對稱式透鏡10的前方，該出光側位於該非對稱式透鏡10的後方，該進光側上設有一第一進光面11及一凹槽13，該出光側上設有一出光面12，且本實施例以該第一進光面11上設有該凹槽13的一側為該車燈1的右側，該第一進光面11上未設有該凹槽13的一側為該車燈1的左側。配合參考圖4A、4B，該凹槽13具有一第二進光面14，且該非對稱式透鏡10於該第一進光面11的邊緣延伸形成有一側壁15，該側壁15與該第一進光面11之間形成有一容置空間16。於本實施例中，該第一進光面11為一平面，該出光面12為曲度連續變化的一曲面，且該出光面12為左右對側而上下非對稱的曲面，該第二進光面14的面積小於或等於該第一進光面11面積的一半，且該凹槽13的位置可視需求而設置，舉例來說，該凹槽13橫向設置於該第一進光面11的右側部分，適用於左駕右行的車輛，另一方面，而當車輛為右駕左行時，該凹槽13可對應的橫向設置於該第一進光面11的左側部分。

該散熱構件20安裝於該非對稱式透鏡10的該進光側，用於驅散該光源模組30所產生的熱能。於本實施例中，該散熱構件20為鋁製構件，且為鰭片狀的散熱構件20，藉由鰭片狀結構增加與空氣的接觸面積，透過與空氣進行熱交換，達成散熱降溫的目的。

該光源模組30設置於該散熱構件20靠近該非對稱式透鏡10其第一進光面11的一側面上，並位於該非對稱式透鏡10與該散熱構件20之間，該光源模組30產生射向該非對稱式透鏡10其第一進光面11的一光線，該光線通過該非對稱式透鏡10的該容置空間16後射入該第一進光面11及該第二進光面14，並使該光線經由該出光面12射出，作為照明光源，其中，該光源模組30可為一LED光源。

進一步地，該光源模組30可透過一散熱基板40安裝於該散熱構件20上，該光源模組30與該散熱基板40直接接觸，而該散熱基板40亦與該散熱構件20直接接觸，透過散熱基板40將該光源模組30運作時所產生的熱能傳導至該散熱構件20上，由該散熱構件20進行散熱，其中，該光源模組30、該散熱基板40及該散熱構件20可藉由螺絲相互鎖固。

另一方面，該非對稱式透鏡10與該散熱構件20間可設置有一支撐座50，該支撐座50呈中空狀而形成有一固定孔51，該固定孔51用以定位及固定該光源模組30，將該光源模組30定位於該固定孔51中，且該支撐座50設有複數安裝孔52，該複數安裝孔52設置有螺絲將該非對稱式透鏡10、該支撐座50及該散熱構件20相互鎖固，除此之外，該支撐座50的寬度大於該非對稱式透鏡10及該散熱構件20的寬度，因此本發明具有非對稱式透鏡的車燈1亦可藉由該支撐座50的部分安裝孔52安裝於車輛上。

進一步參看圖4A及圖4B所示，該非對稱式透鏡10的該凹槽13為斜角狀的凹槽，該凹槽13的截面為三角形，且該凹槽13的三角形截面的底邊為水平，而該凹槽13的該第二進光面14與該非對稱式透鏡10的該第一進光面11間呈角度關係，該第二進光面14較該第一進光面11傾斜一進光差角度θ ₁，當該光源模組30產生的該光線分別射入該第一進光面11及該第二進光面14時，由於該第一進光面11與該第二進光面14間存在該進光差角度θ ₁的差異，使該光線射入該第二進光面14後的光路徑較該光線射入該第一進光面11後的光路徑向上傾斜，其中，該進光差角度θ ₁可為3度，且於本實施例中該凹槽13設置於該第一進光面11的右側區域，因此該光線射入該第一進光面11及該第二進光面14後由該出光面12射出時能形成右側光型較左側光型高的非對稱光型，以符合車輛為左駕右行時的照明規範；相對的，若該凹槽13設置於該第一進光面11的左側區域時，該光線射入該第一進光面11及該第二進光面14後由該出光面12射出時能形成左側光型較右側光型高的非對稱光型，以符合車輛為右駕左行時的照明規範。

請參看圖5所示，另一方面，該凹槽13設於該第一進光面11的右側區域，一假想參考線31與該凹槽13的底邊平行且通過該光源模組30的中心，以該假想參考線31為基準，該光源模組30其長邊對應該凹槽13的一側向上傾斜一光源傾斜角度θ ₂，使該光源模組30所產生的該光線帶有對應該凹槽13一側光線的光路徑較另一側光線的光路徑高的性質，即該光源模組30的右側向上傾斜，使該光源模組30的右側低於該假想參考線31，且該光源模組30的左側高於該假想參考線31，而該光源模組30所產生的該光線具有右高左低的光型，再進一步由該第二進光面14與該第一進光面11間的該進光差角度θ ₁調整兩側光型的高低幅度，以達成本發明形成非對稱光型的目的，其中，該光源傾斜角度θ ₂可為15度至45度。本實施例中，該凹槽13的底邊以及該假想參考線31為水平，但於其他實例，該凹槽13的底邊以及該假想參考線31可不為水平。

請參看圖6所示，當該進光差角度θ ₁為3度且該光源傾斜角度θ ₂為15度時，該光線射出該出光面12後形成右高左低的非對稱光型，符合左駕右行時的車輛照明規範。

綜上所述，本發明具有非對稱式透鏡的車燈1藉由該凹槽13的設置，使該非對稱式透鏡10的該進光側上設有與相較於該第一進光面11傾斜一進光差角度θ ₁的該第二進光面14，並讓該光線通過該非對稱式透鏡10後的光型產生左右側的高低差異，且該光源模組30可對應該凹槽13傾斜一光源傾斜角度θ ₂，使該光線的光路徑本身即帶有左右兩側具有高低差的特性，藉此增加該光線射出該出光面12後光型的左右側高低差，達到形成符合車輛照明所規範的非對稱光型的目的，且相較於習知的反射式設計，本發明不需設置容易變形的電鍍反射面，能避免因電鍍反射面變形導致產生的光型與預期不相同的問題，而相較於習知的透鏡設計，本發明不需設置光遮片，能妥善的利用完整光源，提升光源的利用率，增加車燈的亮度，保障行車安全，且本發明直接透過非對稱的透鏡設計形成非對稱光型，不需額外設置其他構件，例如遮片或電鍍反射面等，能降低生產成本，並減少每一構件可能造成的誤差，提升光型的精確度。

1:具有非對稱式透鏡的車燈 10:非對稱式透鏡 11:第一進光面 12:出光面 13:凹槽 14:第二進光面 15:側壁 16:容置空間 20:散熱構件 30:光源模組 31:假想參考線 40:散熱基板 50:支撐座 51:固定孔 52:安裝孔 θ ₁:進光差角度 θ ₂:光源傾斜角度

圖1：本發明具有非對稱式透鏡的車燈的立體外觀圖。 圖2：本發明具有非對稱式透鏡的車燈的立體分解圖。 圖3：本發明中非對稱式透鏡的平面示意圖。 圖4A：本發明具有非對稱式透鏡的車燈的剖面圖。 圖4B：本發明中凹槽的剖面示意圖。 圖5：本發明中光源模組的平面示意圖。 圖6：本發明具有非對稱式透鏡的車燈所產生的光型圖。

1:具有非對稱式透鏡的車燈

10:非對稱式透鏡

12:出光面

20:散熱構件

50:支撐座

52:安裝孔

Claims (10)

1. 一種具有非對稱式透鏡的車燈，包含有： 一非對稱式透鏡，具有一進光側及一出光側，該進光側設有一第一進光面以及一凹槽，該凹槽具有一第二進光面，且該第二進光面較該第一進光面傾斜一進光差角度；該出光側具有一出光面； 一散熱構件，設置於該非對稱式透鏡的該進光側； 一光源模組，設置於該散熱構件上，位於該非對稱式透鏡與該散熱構件之間，並產生射向該第一進光面及該第二進光面的一光線，且該光源模組對應該凹槽的一側向上傾斜一光源傾斜角度； 當該光源模組產生的該光線射入該第一進光面及該第二進光面時，該光線射入該第二進光面後的光路徑較該光線射入該第一進光面後的光路徑向上傾斜，產生非對稱光型。
2. 如請求項1所述之具有非對稱式透鏡的車燈，該凹槽設置於該第一進光面的右側區域，該光線射入該第一進光面及該第二進光面後由該出光面射出時形成右側光型較左側光型高的非對稱光型；該車燈更具有一假想參考線，該假想參考線與該凹槽的底邊平行，該假想參考線通過該光源模組的中心，且該光源模組的右側高於該假想參考線，且該光源模組的左側低於該假想參考線。
3. 如請求項1所述之具有非對稱式透鏡的車燈，該凹槽設置於該第一進光面的左側區域，該光線射入該第一進光面及該第二進光面後由該出光面射出時形成左側光型較右側光型高的非對稱光型；該車燈更具有一假想參考線，該假想參考線與該凹槽的底邊平行，該假想參考線通過該光源模組的中心，且該光源模組的右側低於該假想參考線，且該光源模組的左側高於該假想參考線。
4. 如請求項1所述之具有非對稱式透鏡的車燈，包含有： 一支撐座，設置於該非對稱式透鏡與該散熱構件之間，具有一固定孔及複數安裝孔，該光源模組固定於該固定孔中，而該複數安裝孔設置有螺絲將該非對稱式透鏡、該支撐座及該散熱構件相互鎖固。
5. 如請求項1所述之具有非對稱式透鏡的車燈，該光源模組透過一散熱基板安裝於該散熱構件上。
6. 如請求項1所述之具有非對稱式透鏡的車燈，該散熱構件呈鰭片狀。
7. 如請求項1所述之具有非對稱式透鏡的車燈，該進光差角度為3度。
8. 如請求項1所述之具有非對稱式透鏡的車燈，該凹槽截面為三角形。
9. 如請求項1所述之具有非對稱式透鏡的車燈，該光源傾斜角度為15度至45度。
10. 如請求項1所述之具有非對稱式透鏡的車燈，該第一進光面為一平面，該出光面為左右對側而上下非對稱的一曲面。

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