远近光一体双光源的透镜式汽车前照灯光学模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种远近光一体双光源的透镜式汽车前照灯光学模组,包括透镜支架、透镜、主反光镜、辅助反光镜、光源和散热器,其特征是:所述光源由具有近光照明功能的近光光源及具有远光照明功能的远光光源构成两个独立发光单元,近光光源的光源中心设置在主反光镜的焦点位置,远光光源的光源中心设置在透镜的焦点附近位置;主反光镜与散热器固接;辅助反光镜设在主反光镜内壁下方,辅助反光镜前下方设有远光侧向反光镜,辅助反光镜通过驱动机构前后平动。有益效果:在一个模组上设置了两个独立的发光单元及光学反射系统,两者发出的光线利用同一个透镜控制出射光线,实现了汽车照明近光突出近处宽域亮,远光突出远处窄域亮的佳照明效果。
【专利说明】远近光一体双光源的透镜式汽车前照灯光学模组
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车照明,尤其涉及一种远近光一体双光源的透镜式汽车前照灯光学模组。
【背景技术】
[0002]随着LED照明技术的不断发展,已经有越来越多的汽车厂商将LED应用到汽车照明当中,经过不断的探索,其可行的光学结构形式主要有三种形式,第一种与传统反光镜形式的光学原理一样,仅采用反光镜即可实现照明要求,第二种则与传统的卤素灯和氙灯的透镜式前照灯光学模组的光学原理一样,可以通过一个透镜光学模组来实现远光、近光或者远近光一体,前两者只是把传统光源更换为LED光源,在光学形式上没有变化,而第三种形式也可以称为异形透镜形式,是专门针对LED光源而开发的各种异形透镜,在传统汽车照明里不曾用到。
[0003]对于第一种反光镜形式而言,其优点是光学形式简单,成本低廉,光损失少,无色散,但缺点是由于目前市场上销售的单颗汽车LED光源还未能达到足够的亮度,所以需要通过多颗汽车LED光源与多枚反光镜组合应用才能达到适合的照明要求,这就需要占用较大的灯内空间,不利于车灯的小型化,并且做出均匀的照明效果存在一定的技术难度。
[0004]对于第三种异形透镜形式,其特色是利用了 LED光源体积小的特点,开发出多种适合LED光源的小型透镜,通过多枚小型透镜的组合形成近光照明或者远光照明,该形式让汽车照明实现了多样化,灵活性增强,且外观时尚、美观,颇具科技感。但缺点是结构复杂,成本高,所占灯内空间大,不利于大规模推广,且并不节能,只在某些有所亮相。
[0005]对于第二种透镜形式,其优点是可以形成清晰的明暗截止线,很容易实现均匀的照明,通过单一模组即可实现远近光一体照明,由于结构紧凑,其所占车灯内空间很小,所以通用性很强,利于普及。但现有技术是通过传统的光学形式来实现远近光切换,该形式由于受到车用LED光源发光强度的限制,仅通过单颗光学模组还很难达到远近光一体照明的照度要求。汽车照明效果是:远光突出远处小面积亮,近光则突出近处大面积亮,仅通过一种光学形式实现两种不同的照明效果本身就存在矛盾,为了解决该矛盾,传统光源的远近光一体的透镜模组是通过一个驱动装置可以上下拨动的遮光板来实现远近光的切换,当远光点亮时遮光板落下,让光线充分通过,实现近处与远处全面照明,达到远光效果;当近光点亮时,遮光板抬起,遮挡射向远方的光线,仅让照向近处的光线通过,实现近光效果,但该光学形式并非兼顾远近光照明的独立需求,所以无法达到照明效果,并且该形式还需要光源可以提供足够的光通量才能达到足够的亮度,而在目前车用LED光源的发光强度条件下通过遮挡的形式同时实现远近光一体照明还很难满足要求。所以汽车行业亟待开发一种结构简单,通用性强,可以实现规模化生产,且远近光照明性能均的前照灯。实用新型内容
[0006]本实用新型是为了克服现有技术中的不足,提供一种远近光一体双光源的透镜式汽车前照灯光学模组,达到在一个模组上同时实现近光与远光的独立照明,实现了汽车照明近光突出近处宽域亮,远光突出远处窄域亮的照明效果。
[0007]本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现,一种远近光一体双光源的透镜式汽车前照灯光学模组,包括透镜支架、透镜、主反光镜、辅助反光镜、光源、驱动机构和散热器,其特征是:所述光源由具有近光照明功能的近光光源及具有远光照明功能的远光光源构成两个独立发光单元,所述近光光源的光源中心设置在主反光镜的焦点位置,所述远光光源的光源中心设置在透镜的焦点附近位置;所述主反光镜与散热器固接;所述辅助反光镜设在主反光镜内壁下方,辅助反光镜前下方设有远光侧向反光镜,辅助反光镜通过驱动机构前后平动。
[0008]所述远光光源的光源中心与透镜焦点在X、Y、Z三个方向的距离范围为:X方向-15mm ?15mm, Y 方向-15mm ?0mm, Z 方向-15mm ?15mm。
[0009]所述辅助反光镜由Z字形反光板及远光侧向反光镜构成,所述辅助反光镜正上方为Z字形反光板,前下方为远光侧向反光镜,所述Z字形反光板由左右两块不同高度的水平反光板及中间一块与水平面成一角度的斜面反光板相连构成整体Z字形反光板。
[0010]所述Z字形反光板的两块水平反光板高度差为O?10mm,所述斜面反光板与水平面的夹角为10°?90°,斜面反光板的中心位置与透镜中轴线的距离< 5mm,所述Z字形反光板整体尺寸< 100X 100mm,所述Z字形反光板正前方设有半圆形缺口,半圆形缺口的半径为O?50mm,半圆形缺口中心在透镜中轴线上。
[0011]所述远光侧向反光镜的由远光光源周边的多组自由曲面反光镜构成,每组由I个或I个以上的自由曲面或平面组合而成,远光侧向反光镜整体尺寸小于Z字形反光板整体尺寸。
[0012]所述主反光镜内壁表面由多个自由曲面构成整体反光面。
[0013]所述辅助反光镜由设在其左右两侧下方的轴承滑动机构固定并导向,所述轴承滑动机构由轴套、导套及光轴构成,轴套设在辅助反光镜左右两侧下方前后位置,轴套中装有导套,每前后两个导套中滑动连接有光轴,辅助反光镜通过导套在光轴上前后滑动。
[0014]所述驱动机构包括支架、线圈、永磁体和带挂钩铁心构成电磁式驱动机构,也可以是马达驱动机构,驱动机构的铁心挂钩与辅助反光镜底部插口插接。
[0015]所述光源、辅助反光镜及驱动机构固接在散热器上,所述散热器上固接有风扇、远近光供电线路及缓冲垫片。
[0016]有益效果:本实用新型利用LED光源的灵活性,在同一个模组上设置了两个独立的LED发光单元及光学反射系统,然后两者发出的光线再利用同一个透镜来控制的出射光线,从而达到近光与远光的独立照明,此种光学形式从根本上有效的解决了上述由于仅使用一种光学形式造成的远近光难以两全的矛盾,实现了汽车照明近光突出近处宽域亮,远光突出远处窄域亮的照明效果,且结构紧凑、所占灯内空间小,所以通用性很强。为了实现更好的远光照明效果,本实用新型对电源进行了特殊设计,即在近光点亮时,仅点亮近光光源,但在远光点亮时,远近光光源同时点亮,但近光光源的功率根据具体情况会做出相应调整,起到辅助远光照明的效果。