TWI830635B

TWI830635B - 車燈透鏡及車燈透鏡組

Info

Publication number: TWI830635B
Application number: TW112111233A
Authority: TW
Inventors: 李晉勳
Original assignee: 福安工業股份有限公司
Priority date: 2023-03-24
Filing date: 2023-03-24
Publication date: 2024-01-21

Abstract

本發明係有關於一種車燈透鏡，該車燈透鏡包括一主透鏡單元以及同體連設的轉向透鏡單元，主透鏡單元與轉向透鏡單元的主光源入光面與轉向光源入光面為相連設的連續平面，主光源出光面與轉向光源出光面各自往遠離入光面的方向弧凸，並各自形成頂點，使主光源出光面與轉向光源出光面之間的谷區形成分界線，該分界線與該車燈透鏡的垂直方向具有10～30度的夾角；據此，令主透鏡單元及轉向透鏡單元的入光側分別對應設置主光源、轉向光源，並由控制單元控制主光源、轉向光源發光，以形成車燈透鏡組，於是在主光源發光經主透鏡單元投射出主光區光形的狀態下，車輛進行轉彎時，控制單元觸發對應轉彎方向的轉向光源發光，使其光線經轉向透鏡單元投射出轉向輔助光區光形，達到車輛轉彎時於對應轉彎方向具有輔助照明的光區，提升行車安全性的目的。

Description

車燈透鏡及車燈透鏡組

本發明係有關於一種車燈透鏡及車燈透鏡組，尤其是指一種車輛轉彎時於對應轉彎方向具有輔助照明的光區，而能提升行車安全性的車燈透鏡及車燈透鏡組。

依照交通法規規定，車輛頭燈的亮度還有投射方向皆具有統一規範以及檢驗標準，以在夜間或光線不足路段行駛時，具備行車上的安全性。

由於一般機車於直行時，車身是呈現與地面垂直的狀態，頭燈的照射方向是沿著車身軸向方向往前照射，而當機車轉彎時，車身會因為壓車而呈現與地面夾一銳角的傾斜狀態，以右轉為例，於該車身傾斜狀態下，該機車的車燈光形將因車身向右傾斜靠近地面之故，使得位於右前方形成光線照射不到的暗區D，如第十一圖所示，導致駕駛無法充分有效掌握轉彎時車前的路況，嚴重影響行車安全。

因此，如果能提供一種車輛在轉彎時能增加車輛轉彎方向的照射角度與範圍，將能有效的改善車輛轉彎時的安全性。

有鑑於上述習知情況，本發明的目的為提供一種車燈透鏡及車燈透鏡組。

本發明車燈透鏡及車燈透鏡組的技術為：

一種車燈透鏡，係包括一主透鏡單元以及至少一同體連設的轉向透鏡單元，其中：

所述主透鏡單元包括一個位於後側的主光源入光面、一個位於前側的主光源出光面；所述主光源出光面由一與所述轉向透鏡單元連設的第一端緣、一相對所述第一端緣且遠離所述轉向透鏡單元的第二端緣、一頂緣及一底緣界定形成，所述主光源出光面往遠離主光源入光面的方向弧凸，並形成第一頂點，所述第一頂點位於所述車燈透鏡水平中線上方；

所述轉向透鏡單元包括一個位於後側的轉向光源入光面、一個位於前側的轉向光源出光面；所述轉向光源出光面由所述第一端緣、一相對所述第一端緣且遠離所述主透鏡單元的第三端緣、所述頂緣及所述底緣界定形成，所述轉向光源出光面往遠離轉向光源入光面的方向弧凸，並形成第二頂點，所述第二頂點位於所述車燈透鏡水平中線下方；

所述第一端緣為所述主光源出光面與所述轉向光源出光面彼此相鄰接低點谷區的分界線，且所述第一端緣係由所述頂緣朝所述底緣往所述第二端緣斜向設置，使所述第一端緣與一縱向垂線之間形成一銳角。

如上所述之車燈透鏡，其中，所述銳角角度界於10～30∘之間。

如上所述之車燈透鏡，其中，所述銳角角度為20∘。

如上所述之車燈透鏡，其中，所述主光源入光面與所述轉向光源入光面為相連設的連續平面。

一種車燈透鏡組，包含如上所述車燈透鏡，位於所述車燈透鏡後側的基板，設置於所述基板上且位於所述基板與所述車燈透鏡之間的至主光源、轉向光源，以及控制所述主光源、所述轉向光源發光的控制單元；其中，所述主光源對應所述主透鏡單元的所述主光源入光面，所述轉向光源對應所述轉向透鏡單元的所述轉向光源入光面；所述控制單元在接收一主光源啟動信號狀態下令所述主光源發光，其光線經所述主透鏡單元投射出主光區光形，在所述主光源發光狀態下，所述控制單元接收一車輛轉向啟動信號時，控制所述轉向光源發光，其光線經所述轉向透鏡單元投射出轉向輔助光區光形。

如上所述之車燈透鏡組，其中，所述車輛轉向啟動信號為控制單元偵測車身傾斜超過一預設角度閥值所觸發產生的信號。

如上所述之車燈透鏡組，其中，所述車輛轉向啟動信號為控制單元偵側方向盤轉動超過一預設角度閥值所觸發產生的信號。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

特別說明，本發明所屬技術領域具有通常知識者應能理解，當本發明之車燈透鏡應用於機車雙眼式頭燈的狀態下，該雙眼式頭燈具有左右鏡像結構相同的車燈透鏡。請參看第一圖～第四圖，係揭示本發明之車燈透鏡的立體圖以及該車燈透鏡前視圖、左側視圖、右側視圖，其中，在該實施例中該車燈透鏡是以騎士視角安裝於一機車相對於該機車車身中線來說的右前方部位。

該車燈透鏡100，係包括一主透鏡單元1，以及至少一轉向透鏡單元2，該主透鏡單元1與該轉向透鏡單元2係同體連設；其中：

主透鏡單元1，包括一個位於後側的主光源入光面11、一個位於前側的主光源出光面12；一與轉向透鏡單元2連設共構的第一端緣3、一相對該第一端緣3且遠離轉向透鏡單元2的第二端緣4、一頂緣5及一底緣6界定出該主光源出光面12，主光源出光面12往遠離主光源入光面11的方向弧凸，使主光源出光面12形成一多重非球面曲面，並在主光源出光面12弧凸的最高處形成第一頂點121，第一頂點121相對位於該車燈透鏡中間的一水平中線H的上方；

轉向透鏡單元2，包括一個位於後側的轉向光源入光面21、一個位於前側的轉向光源出光面22；一與主透鏡單元1連設共構的第一端緣3、一相對該第一端緣3且遠離主透鏡單元1的第三端緣7、一頂緣5及一底緣6界定出該轉向光源出光面22，該轉向光源出光面22往遠離轉向光源入光面21的方向弧凸，使該轉向光源出光面22形成一多重非球面曲面，並在該轉向光源出光面22弧凸的最高處形成第二頂點221，第二頂點221相對位於該車燈透鏡中間之水平中線H的下方；

第一端緣3為主光源出光面12與轉向光源出光面22彼此相鄰接低點谷區的分界線，該第一端緣3是由頂緣5朝底緣6往第二端緣4斜向設置，使第一端緣3與一縱向垂線L之間形成一銳角θ。在本發明之車燈透鏡的一較佳實施例中，該銳角θ的角度界於10～30∘之間；較佳為，該銳角θ的角度為20∘。在本發明之車燈透鏡的一較佳實施例中，主光源入光面11與轉向光源入光面21為相連設的連續平面。

請參看第五、六圖，係在本發明之車燈透鏡100的後側設置基板200，該基板200上設有至少一主光源300與至少一轉向光源400，令主光源300與轉向光源400位於基板200與車燈透鏡100之間，主光源300和轉向光源400與一控制單元500電性連接，使控制單元500控制主光源300和轉向光源400的發光時機，其中，主光源300係設置在對應主光源入光面11的位置，而轉向光源400則設在與轉向光源入光面21的對應處，並形成安裝於車輛前方右側的車燈透鏡組，其中，主光源300發出的光線在自主光源入光面11進入由主光源出光面12射出後，投射出主光區光形A，而轉向光源400發出的光線則在自轉向光源入光面21進入由轉向光源出光面22射出後，投射出轉向輔助光區光形B。該轉向光源400被觸發點亮的時機，係控制單元500在接收一主光源啟動信號令主光源300發光的狀態下，於控制單元500還接收到一車輛轉向啟動信號時被觸發。在第五、六圖中所揭示的控制單元500僅示出與配置在機車右側之車燈透鏡100後側的車燈透鏡100電性連接的示意狀態，在實際的裝配設計上，該控制單元500可同時與配置在機車左側及右側之車燈透鏡100入光面側的左、右主光源300、左、右轉向光源400電性連接。

其中，所述控制單元500用於車輛上各種感測器資料的傳遞與控制，該控制單元500可為控制器區域網路匯流排技術(Controller Area Network，簡稱CAN或者CAN bus)。

以下為方便說明將位於機車左側之車燈透鏡與光形等相關的元件符號加上「’」，位於機車右側之車燈透鏡與光形等相關的元件符號維持不變。請參看第七圖，係揭示二車燈透鏡為左右鏡像相同之結構，被分別配置於機車前盾的殼體左右前方，左、右車燈透鏡100’、100後側分別對應設置左、右基板200’、200，且左、右基板200’、200上分別設有左主光源300’、左轉向光源400’與右主光源300、右轉向光源400，依此形成雙眼式機車頭燈的示意狀態；其中，左、右主光源300’、300及左、右轉向光源400’、400電性連接至控制單元500。第八圖係揭示當機車頭燈被點亮但未執行轉向時，分別設立於左、右兩側之左、右車燈透鏡組，其左、右主光源300’、300光線分別經左、右車燈透鏡100’、100之左、右主透鏡單元1’、1後所投射而出的主光區光形A。

以本實施例來說，駕駛者開啟機車車燈開關的信號為控制單元500接收並令左、右主光源300’、300發光的狀態下，當機車上之三軸感知器偵測到車身傾斜超過一預設角度閥值時，產生車輛轉向啟動信號，並以該車輛轉向啟動信號觸發右轉向光源400發光；請參看第九圖，說明以騎士視角在向右轉向時，因壓車造成原本的主光區光形A形成與一水平面間具一銳角夾角的傾斜狀態，此時由於機車上之三軸感知器偵測到車身向右傾斜超過一預設角度閥值產生一車輛向右轉向啟動信號，控制單元500在接收到該車輛向右轉向啟動信號後便會令右轉向光源400發光，如此一來，右轉向光源400的光線即能經右車燈透鏡100之右轉向光源入光面21進入右轉向透鏡單元2，再由右轉向光源出光面22射出，而投射出右轉向輔助光區光形B。反之，於左轉時，機車上之三軸感知器偵測到車身向左傾斜超過一預設角度閥值產生一車輛向左轉向啟動信號，控制單元500在接收到該車輛向左轉向啟動信號後便會令左轉向光源400’發光，如此一來，左轉向光源400’的光線即能經左車燈透鏡100’之左轉向光源入光面21’進入左轉向透鏡單元2’，再由左轉向光源出光面22’射出，而投射出左轉向輔助光區光形(圖中未表示)。

當本發明之車燈透鏡組應用於汽車時，由於汽車轉彎時車身並不會如機車一般產生車身傾斜的狀況，因此在本實施例中係以汽車轉彎時方向盤轉動的角度作為汽車是否轉向的判斷。請參看第十圖，係揭示在汽車車燈被啟動打開之信號被控制單元500接收並使左、右主光源300’、300發光的狀態下，右轉向光源400被觸發點亮以投射出右轉向輔助光區光形B的狀態。即當汽車頭燈被開啟產生一主光源啟動信號且為控制單元500接收時，控制單元500將令左、右主光源300’、300發光，其光線在分別經左、右車燈透鏡100’、100之左、右主透鏡單元1’、1後所投射而出的主光區光形A的狀態下，若駕駛者操作方向盤向右轉動且方向盤向右轉動超過一預設角度閥值時，將產生一車輛向右轉向啟動信號，控制單元500於接收到該車輛向右轉向啟動信號後，便會控制右轉向光源400發光，使右轉向光源400的光線經右車燈透鏡100之右轉向光源入光面21進入右轉向透鏡單元2，再由右轉向光源出光面22射出，而投射出右轉向輔助光區光形B。反之，若駕駛者操作方向盤向左轉動且方向盤向左轉動超過一預設角度閥值時，將產生一車輛向左轉向啟動信號，控制單元500於接收到該車輛向左轉向啟動信號後，便會控制左轉向光源400’發光，使左轉向光源400’的光線經左車燈透鏡100’之左轉向光源入光面21’進入左轉向透鏡單元2’，再由左轉向光源出光面22’射出，而投射出左轉向輔助光區光形(圖中未表示)。

透過上述車燈透鏡組的設置，能令駕駛者在向左或向右轉彎時，分別觸發左轉向光源400’或右轉向光源400發光，且左、右轉向光源400’、400的光線分別經左或右轉向透鏡單元2’、2後投射出左或右轉向輔助光區光形B，輔助照明車輛向左或向右轉彎時轉彎側的視線暗區，用以提供駕駛者良好的照明效果，達到增進行車安全的特點。

以上所舉者僅係本發明之部份實施例，並非用以限制本發明，致依本發明之創意精神及特徵，稍加變化修飾而成者，亦應包括在本專利範圍之內。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體技術手段，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

1:主透鏡單元、右主透鏡單元

1’:左主透鏡單元

11:主光源入光面、右主光源入光面

11’:左主光源入光面

12:主光源出光面、右主光源出光面

12’:左主光源出光面

121:第一頂點

2:轉向透鏡單元、右轉向透鏡單元

2’:左轉向透鏡單元

21:轉向光源入光面、右轉向光源入光面

21’:左轉向光源入光面

22:轉向光源出光面、右轉向光源出光面

22’:左轉向光源出光面

221:第二頂點

3:第一端緣

4:第二端緣

5:頂緣

6:底緣

7:第三端緣

H:水平中線

100:車燈透鏡、右車燈透鏡

100’:左車燈透鏡

200:基板

300:主光源、右主光源

300’:左主光源

400:轉向光源、右轉向光源

400’:左轉向光源

500:控制單元

A:主光區光形

B:轉向輔助光區光形、右轉向輔助光區光形

B’:左轉向輔助光區光形

第一圖：本發明之車燈透鏡的立體圖

第二圖：本發明之車燈透鏡的前視圖

第三圖：本發明之車燈透鏡的左側視圖

第四圖：本發明之車燈透鏡的右側視圖

第五圖：本發明之車燈透鏡組立體示意圖

第六圖：示意本發明之車燈透鏡組其主透鏡單元與轉向透鏡單元各自投射形成之光形的俯視圖

第七圖：本發明之車燈透鏡組安裝於機車上的正面示意圖

第八圖：本發明之車燈透鏡組的主透鏡單元投射光形示意圖

第九圖：本發明之車燈透鏡組安裝於機車上且機車向右轉向時右側之主透鏡單元與轉向透鏡單元投射光形示意圖

第十圖：本發明之車燈透鏡組安裝於汽車上且汽車向右轉向時右側之主透鏡單元與轉向透鏡單元投射光形示意圖

第十一圖：說明一機車於騎士視角在向右轉向時的光形示意圖

1:主透鏡單元

11:主光源入光面

12:主光源出光面

121:第一頂點

2:轉向透鏡單元

21:轉向光源入光面

22:轉向光源出光面