CN103299126A - 光集中效率最大化的投射型前灯 - Google Patents

光集中效率最大化的投射型前灯 Download PDF

Info

Publication number
CN103299126A
CN103299126A CN2011800649098A CN201180064909A CN103299126A CN 103299126 A CN103299126 A CN 103299126A CN 2011800649098 A CN2011800649098 A CN 2011800649098A CN 201180064909 A CN201180064909 A CN 201180064909A CN 103299126 A CN103299126 A CN 103299126A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
speculum
shield
light
focus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011800649098A
Other languages
English (en)
Inventor
A.博罗茨基
T.潘伊克
I.灿伊
C.霍尔瓦思
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN103299126A publication Critical patent/CN103299126A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/08—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of the screens or filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/68—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens
    • F21S41/683—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens by moving screens
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/17—Discharge light sources
    • F21S41/172—High-intensity discharge light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F21S41/338—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector having surface portions added to its general concavity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/36—Combinations of two or more separate reflectors
    • F21S41/365—Combinations of two or more separate reflectors successively reflecting the light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/37—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors characterised by their material, surface treatment or coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/255—Lenses with a front view of circular or truncated circular outline

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

投射型汽车前灯(200)中的改进的光集中效率通过包括曲面镜(250)而实现，曲面镜(250)用以重新引导另外在前灯(200)的"近光束"操作模式中由阻挡截断遮板(222)的后表面吸收的光。当遮板(222)移动至第二非阻挡位置时，镜节段遵循大致椭圆形的反射镜(210)的弯曲表面(250)，以使前灯的"远光束"操作模式中的光输出最大化。另外，辅助镜节段(270,272)可用于提供更完整的大致椭圆形的反射镜构造，其使光集中效率最大化。优选地，帽座(300)有目的地偏移，以便使电弧放电光源(202)的弓形电弧的中心线(CLA)定位成与光学***的光轴(OA)对齐，以便使光集中效率最大化。

Description

光集中效率最大化的投射型前灯
技术领域
本公开涉及车辆前灯***，并且更特别地，涉及前灯***，其使用具有集成到单个前灯组件中的至少两种不同发光功能或模式(例如，"远光束"和"近光束"模式)的紧凑的高强度放电灯。本公开的选定方面还可在相关前灯布置中得到应用。
背景技术
投射型汽车前灯的现有技术的椭圆形投射模块的光集中效率为中等的。当以"近光束"模式操作时，与光集中效率相关的局限性基本上通过由***到模块中以阻挡不需要的光线的截断遮板吸收光而推动。在该模式中，不需要的光线为将另外由前灯朝向从相反方向靠近车辆的迎面而来的驾驶员的眼睛引导的这些光线。截断遮板限定前灯光束中的明显的明暗截断。由光阻挡截断遮板产生的截断线优选地为迎面而来的交通工具的车道中的直的大致水平的线。此外，截断线为具有安装在他的车辆中的前灯的驾驶员的车道中的歪斜直线。换言之，当在前灯的"近光束"模式中时，光束截断为避免向迎面而来的驾驶员发出眩光和部分地避免对在车辆前面或接近车辆移动的驾驶员发出眩光的手段。光束截断还允许在驾驶方向上的道路边缘的照明，以使例如，车道指示牌由在"近光束"模式中的前灯照亮。
投射模块的光集中效率可通过使椭圆形的投射模块更加紧凑并具有用于投射透镜的较小开口区而提高。遗憾的是，该提出的解决方案也具有缺点。例如，投射透镜的较小表面面积意味着较高的表面亮度，这可引起对迎面而来的驾驶员发出不舒服的眩光。因此，透镜的直径因而优选地受限于最低不小于近似60毫米，这是因为眩光可在透镜具有低至小于60毫米的直径的情况下为不舒服或干扰的。因此，消除或至少减少由截断遮板吸收和投射模块中的其它损失机构引起的光损失的新的椭圆形投射模块结构可具有前灯设计技术中的有利影响。
发明内容
一种汽车前灯，其包括光源和接收来自光源的光并朝向透镜引导光的光反射表面或"反射镜"。曲面镜插置在光源与透镜之间，用于将原来朝向透镜前进的光的一部分重新引导回向反射镜。
遮板能够在第一位置与第二位置之间移动，并且在第一或阻挡位置，遮板选择性地阻挡来自光源的光的一部分以防穿过遮板，并且遮板支承曲面镜。
在遮板的第二位置，反射镜中的开口接收曲面镜。
遮板优选地包括用于在遮板的第二位置遵循反射镜的弯曲表面的附加曲面镜节段。
在优选的布置中，反射镜为截顶的大致椭圆形的表面，并且光源位于反射镜的第一焦点处。遮板优选地位于大致椭圆形的反射镜的第一焦点与第二焦点之间。
辅助镜节段从截顶的大致椭圆形的反射镜延伸，并且朝向第一焦点或朝向反射镜的第二焦点引导来自光源的光。
在一个布置中，光源为电弧放电灯，并且从大致椭圆形的反射镜的第一焦点有目的地偏移预定尺寸。
电弧放电光源的中心光轴优选地定位成平行于并竖直地偏移到大致椭圆形的反射镜的水平纵向光轴下方，并且调整部件还可设置用于选择性地改变电弧放电光源从第一焦点的偏移。
在一个布置中，曲面镜有目的地为不完美的，以使重新引导的光线不使光源过热。
主要益处为投射型汽车前灯的改进的光集中效率和在操作的"近光束"模式中的光束强度的显著增加。
改进的定位准确度还可通过汽车前灯中的灯固定方法实现。
依靠提高的光集中效率，可使用本公开的教导增大投射型汽车前灯的总光输出、道路照明水平和投射光束角度。
另一个益处为道路上的增强的能见度或使用具有较低功率消耗的光源的能力，该较低功率消耗进而可导致车辆的更好燃料效率。
又一个优点涉及通过使用辅助镜和镜节段而不是改变投射模块的总体尺寸而提高光集中效率。
本公开的又一些益处和优点将在阅读和理解下列详细描述之后变得更加显而易见。
附图说明
图1为投射型汽车前灯***的现有技术布置的纵向截面示意图。
图2示出了具有图1的前灯***的在"近光束"模式中的车辆的前方照明区域。
图3示出了具有光线轨迹的图1的现有技术投射型前灯中的"近光束"模式。
图4为视图，其与图3相似，并且示出具有投射型前灯的提高的光集中效率的修改的"近光束"模式的椭圆形模块，其中，曲面镜节段安装在位于第一阻挡位置的遮板的后表面上。
图5为与图4相似的视图，其中，附加镜节段设置在遮板前表面上。
图6为在第二位置(操作的"远光束"模式)的遮板的视图，其中，遮板前表面上的附加镜节段遵循大致椭圆形的反射镜的弯曲表面。
图7为遮板的视图，该遮板在第一位置或"近光束"模式中，并且并入从大致椭圆形的反射镜延伸的辅助镜节段。
图8为与图7相似的视图，其中，辅助镜节段的可选轮廓从大致椭圆形的反射镜延伸用于遮板的第二位置或"远光束"模式。
图9为与前灯光学器件相关的高强度放电灯的电弧对齐的现有技术视图。
图10示出了用于使前灯光学器件中的高强度放电灯的电弧对齐的可选现有技术视图。
图11示出了用于前灯的提高的光集中效率的、高强度放电灯相对于前灯光学器件的优选的修改的电弧对齐。
具体实施方式
首先转向图1至3，当前的投射型汽车前灯100包括光源，诸如位于大致椭圆形的光反射表面或反射镜110的第一焦点104处的电弧放电光源102。如纵向截面图所示，反射镜具有绕着纵向光轴112的大致椭圆形的表面，其包括第一焦点104和第二焦点114。大致椭圆形的反射镜可为截顶的，或者可为更加完整的表面，然而，反射镜的至少一部分包括大致椭圆形的表面部分。大致椭圆形的反射镜110接收来自光源102的光，并且朝向透镜120引导光，透镜120为投射模块或前灯组件的一部分(图3)。
更特别地，因为光源102位于大致椭圆形的反射镜的第一焦点104处，所以光引导向形成在第二焦点114处的光源的图像，穿过第二焦点，并且朝向透镜120继续穿过前灯组件。透镜沿期望的方向从车辆的前面传输光线并使光线定向，并且照亮车辆前方的道路，即，沿向前方向。在操作的"近光束"模式中，阻挡从光源发出的光的一部分，其否则将引导向透镜，或者更具体地，引导向第二焦点(图3)。由遮板122阻挡的光优选地处于大致椭圆形的反射镜的第一焦点与第二焦点之间。如或许在图2中最佳地明显的，传输成照亮车辆前方的道路表面上的区124的光大体不被遮板122阻挡。作为替代，遮板提供在迎面而来的交通车道中的大致水平的截断线126，并且如由附图标记128表示的，截断线在车辆的驾驶员侧向上成角度，以还照亮沿道路的边缘的路边指示牌等。明确限定的明暗截断线126,128还限定形成在截断线上方的暗带130，以使眩光不引导至迎面而来的交通工具。
在图1中，遮板122示出为在第一或阻挡位置，在该第一或阻挡位置，朝向遮板发射的光线示出为被阻挡("近光束"模式)。在可选布置("远光束"模式)中，如由附图标记140所示，遮板122可行进至第二或非阻挡位置，从而允许从前被阻挡的光线穿过并因此有助于使光到达由于遮板在阻挡位置而由截断线形成的另外的暗区域130。就是说，将在"远光束"模式中除去截断线126,128，并且传输并另外由遮板122的后表面吸收的向前光的一部分将投射在车辆的前面。因此，图3中由附图标记142表示的这些光线表示由现有技术布置中的截断遮板吸收而损失的光。
图4示出了投射型前灯组件200的修改的椭圆形模块的优选实施例。出于一致和简洁的目的，同样的构件将在200系列中由同样的附图标记表示。因此，光源(诸如电弧放电光源202)相似地位于大致椭圆形的反射镜210的第一焦点204处。本领域技术人员还将认识到，替代电弧放电光源，其它光源可以可能地与前灯组件一起使用，诸如白炽光源或卤素布置。然而，优选的是，光源大致位于大致椭圆形的反射镜的第一焦点204处，以使从光源朝向反射镜向外引导的光由大致椭圆形的反射镜表面引导向第二焦点214。在大致椭圆形的反射镜的第二焦点处，形成位于第一焦点处的光源的图像，并且光线继续朝向透镜220。透镜220以期望的式样弯曲或引导光线，以照亮车辆前面的道路。因此，当遮板222处于图4中示出的第一阻挡位置时，从透镜向前投射的光束仍具有相对明显的截断区域，而前灯的总光输出由于包括曲面镜250而增加。在"近光束"模式中的前灯的增加的亮度通过由于安装至遮板的后侧的曲面镜250的添加而增加的光线244的数量来证明。更特别地，亮度在穿过透镜220的下水平部分的区域244中增加。遮板222仍阻挡并形成水平和成角度的截断线，以限定在车辆前面的暗区或暗区域。然而，优选为固定至遮板222的曲面镜250的表面几何形状为波状的，以接收另外由遮板的后表面吸收的光线(即，部分242)，和朝向大致椭圆形的反射镜210的第一焦点反射回该另外吸收的光。以该方式，来自位于该相同的第一焦点附近的光源的总光输出的较大部分最终行进穿过第二焦点214，并且到达透镜220的下部分。如以上提到的，汽车前灯的该增加的亮度由图4中的光线244的增加的数量表示，并且表示获得或额外的光强度。总的来说，曲面镜250必须适当地成形，以朝向第一焦点(即，向后穿过光源)和朝向大致椭圆形的反射镜引导另外浪费的光，其中，其接着引导至第二焦点。曲面镜250的边缘与和截断遮板相关的明显的截断线重合，以使穿过透镜220的上水平部分的光强度为显著较小的，并且在强度方面与下水平部分相比为基本上可忽略的，并且仍在操作的"近光束"模式中提供暗区。
图5和图6的实施例与图4大致相同，以使同样的附图标记表示同样的构件。主要区别涉及包括附加的曲面镜节段260。附加的曲面镜节段260具有与大体椭圆形的主镜210的形状相似的大致椭圆形轮廓(或许在图6中最佳地明显的)，以使当遮板和所附曲面镜250沿附图标记240的方向一致地旋转时，附加的曲面镜节段形成延伸部，并且合并到反射镜表面210的大致椭圆形构型中。就是说，开口262设置在反射镜210中，并且开口定尺寸成接收穿过其的曲面镜250，并且由遮板222大致覆盖。因此，在图6中示出的遮板的第二或非阻挡位置，附加的曲面镜节段260完成大致椭圆形的反射镜210的轮廓或与其合并，以使来自位于第一焦点204处的光源202的光还由该附加的曲面镜节段260引导向大体椭圆形的主镜214的第二焦点。因此，遮板222沿朝向第一焦点(向后)而非如在现有技术布置(图1)中地朝向透镜(向前)的方向旋转。开口262由在第二非阻挡位置的遮板222大致覆盖。因此，将理解，附加的曲面镜节段260提高图6的"远光束"模式中的修改的汽车前灯的光集中效率，而曲面镜250增加图5的"近光束"模式中的其光集中。
图7和图8的实施例包括图4至6中示出的相同特征中的许多个，以及附加的辅助镜节段270,272。在图7的"近光束"模式中，第一辅助镜节段270为弯曲或波状的，以将从第一焦点处的光源发出的光朝向光源自身(朝向第一焦点204)引导回，而不是容许光朝向透镜行进(并且因此代表光学***的损失，未提到由截断"近光束"的基本上暗区130中的这些光线产生的低的不需要的背景照明)。同样地，辅助镜节段272朝向第二焦点214反射回穿过第二焦点的光的一部分(而非从前灯的光学***的不规则位置释放并且最终被周围环境吸收)。因此，在图7的"近光束"模式中，辅助镜节段270和272重新引导和回收另外从椭圆形的投射模块的"近光束"线束损失的一些光线，并且因此为修改的汽车前灯的总效率提供附加的贡献。
优选地示出为相对于彼此固定的遮板和曲面镜旋转，以在图8的"远光束"模式中覆盖开口262。同样地，第一辅助镜节段270在该"远光束"模式中采用改变的轮廓，其中，第一辅助镜节段270采取更接近第二辅助节段272的构型的构型，以使与由图7描绘的"近光束"模式相比，大致椭圆形的反射镜210的输出孔口增大。第一辅助节段和第二辅助节段的该布置朝向第二焦点捕集和反射回来自第二焦点214的光，其中，最后朝向光源引导回该光。可选且更优选地，辅助镜节段270和272两者可具有几何形状，以使它们允许大体椭圆形的主镜的增大的输出孔口，并且使光反射回至第一焦点，就是说，朝向光源，替代了图8的"远光束"模式中的第二焦点。在遮板222移入其第二符合位置的情况下，作为图8中示出的这些辅助镜节段的最终结果，来自光源的光输出的大致较大部分被集中，并且光学地传输至透镜220，用于在车辆的"远光束"模式向前发光中使用。
在图9的放大示意图中，相对于大致椭圆形的反射镜210示意性地示出电弧放电光源202的电极280,282。在电极之间延伸的电弧放电284示出为在操作位置，其中，电弧的电弧锚点286,288位于相应电极的上拐角处，并且在汽车前灯内部的放电灯的标准水平操作的情况下，电弧284在任一端处以弓形构型从锚点延伸。该现有技术布置示出，电弧与电极的锚点不与电极的前表面的中心点对齐，并且因此，电弧的中心线CLA不与前灯光学器件的光轴OA重合。因此，存在电弧与前灯的光学***之间的光学未对齐，这不可避免地导致光学损失。
电极光学对齐盒296,298示出为定心在图9的现有技术布置中的电极表面的中心点290,292上，并且转移至图10的可选现有技术实施例中的电弧锚点286,288。因此，即使电弧284仍为弯曲的并且从前灯光学器件的光轴OA转移开，更好的对齐仍发生。然而，由于电弧中心线CLA与前灯光学器件的光轴OA之间的光学未对齐，故光学损失仍发生。
如图11所示，该未对齐损失还通过使灯帽座300侧向地移位而解决。灯帽座300相对于前灯光学器件的光轴OA的该侧向位移将电弧的中心线CLA放置到前灯光学器件的光轴OA中，并且消除图9和图10的实施例的电弧未对齐损失。前灯的灯座区段的侧向位移可为固定值(基于电极直径和电弧弯曲度的额定值)，或者可为可调整的，诸如通过对齐螺钉或其它调整机构。
可通过更准确的灯固定方法的应用确保前灯的电弧对齐中的又一个改进。例如，即使在常见的高强度振动汽车环境的情况下，构建到帽设计300中的、精确且机械上更稳健的"转动和固定"型的机械或组合的机械和电气固定任选方案提供灯和其放电电弧的更好的固定和对齐。这使前灯的构件更准确地定位，以优化光集中。
截断遮板222的后表面(即，面向发动机的该表面)上的曲面镜节段250改进投射型前灯200的光集中效率。如果点状光源202放置在大体椭圆形的主镜210的第一焦点204处，则镜表面几何形状朝向光源自身弹回另外吸收的光线。在经过光源202之后，这些反射回的光线接着与最初发射至在期望点处到达道路表面的方向的光线束组合。
还设想，镜面250可有目的地制造成不完美的，以使重新引导的光线将不使光源202过热，但将紧邻地经过光源，并且仍有助于如上所述的来自前灯的光输出。
遮板222上的附加镜节段250和260的弯曲表面可为更复杂或精密的形状。然而，计算机控制的机器允许制作这种复杂的镜表面。所谓的双氙投射前灯***中的截断遮板222不固定在其位置。就是说，在图4、5和7的竖直位置或"近光束"模式中，遮板222提供期望的光束截断。然而，如图6和图8所示，遮板222旋转或翻转在水平位置，并且从光束移出以形成不具有截断的"远光束"模式。
包括遮板上的曲面镜节段250还要求，遮板沿与现有技术布置相反的方向旋转。就是说，在过去，遮板向前翻转(图1)，即，朝向透镜220，而在新的双氙椭圆形的投射模块中，截断遮板222向后翻转，即，远离透镜。这要求大体椭圆形的主镜件的底部中的孔或开口262。开口262定尺寸成容纳在"近光束"模式中覆盖开口的、在遮板的后侧处的曲面镜250。在"远光束"模式中，曲面镜通过遮板的旋转从模块完全除去。如果镜节段260接着覆盖开口，则实现遮板222在开口260上的完美闭合。在向下翻转位置的在大体椭圆形的主镜件上的附加镜节段260遵循大致椭圆形的反射镜的曲率，以便使"远光束"模式中的集中效率最大化。
为了使新的椭圆形投射模块的几何形状的光集中效率完全最大化，图7和图8的辅助镜节段270,272放置在大体椭圆形的主镜的边沿区段处。因为当在"近光束"与"远光束"模式之间切换时不允许阻挡或反射回不需要的光线，所以这些辅助镜节段270,272的形状为相当有限的。然而，在固定的"近光束"模式的椭圆形投射模块中，可协调这些辅助镜、主镜的边沿以及放置在截断遮板的前表面上的镜节段的形状。
如果侧向位移并入到前灯的灯座区段中，则进一步改进光集中效率。这在图10和图11中最佳地示出，其中，可提供或可借助于对齐螺钉或其它调整机构调整前灯的灯座区段300相对于前灯光学器件的光轴OA的有目的的未对齐或侧向位移。
因此，可提高汽车前灯的光集中效率，和因此投射型前灯的总光输出、道路照明水平或投射光束角度。这导致道路的增强的能见度，或者允许以较低的功率消耗应用光源。因此，较低的功率消耗意味着车辆的更好的燃料效率。
已参考优选实施例描述本公开。明显地，在阅读和理解前述详细描述之后，其它人将想到修改和变更。意图为，本公开被理解为包括所有这种修改和变更。

Claims (20)

1. 一种汽车前灯，其包括：
光源；
反射镜，其接收来自所述光源的光，并且朝向透镜引导所述光；以及
曲面镜，其插置在所述光源与所述透镜之间，用于将原来直接朝向所述透镜前进的所述光的一部分重新引导回向所述反射镜。
2. 根据权利要求1所述的前灯，其特征在于，还包括能够在第一位置与第二位置之间移动的遮板，其中，在所述遮板的第一阻挡位置，所述遮板选择性地阻挡来自所述光源的所述光的一部分以防穿过所述遮板，并且所述遮板支承所述曲面镜。
3. 根据权利要求2所述的前灯，其特征在于，所述反射镜具有开口，在所述遮板的第二非阻挡位置，所述开口接收穿过其的所述曲面镜。
4. 根据权利要求2所述的前灯，其特征在于，所述遮板包括在所述遮板的相对侧的附加曲面镜节段，用于在所述遮板的第二非阻挡位置遵循所述反射镜的弯曲表面。
5. 根据权利要求2所述的前灯，其特征在于，所述反射镜为截顶的大致椭圆形的表面。
6. 根据权利要求5所述的前灯，其特征在于，所述光源大***于所述大致椭圆形的反射镜表面的第一焦点处。
7. 根据权利要求6所述的前灯，其特征在于，所述遮板位于所述大致椭圆形的反射镜表面的第一焦点与第二焦点之间。
8. 根据权利要求7所述的前灯，其特征在于，还包括辅助镜节段，其从所述截顶的大致椭圆形的反射镜表面延伸，并且朝向所述反射镜的第一焦点或第二焦点引导来自所述光源的光。
9. 根据权利要求1所述的前灯，其特征在于，所述光源为电弧放电光源。
10. 根据权利要求9所述的前灯，其特征在于，所述电弧放电光源从所述大致椭圆形的反射镜的第一焦点有目的地偏移。
11. 根据权利要求10所述的前灯，其特征在于，所述电弧放电光源的中心光轴定位成平行于并竖直地低于所述大致椭圆形的反射镜的水平纵向光轴。
12. 根据权利要求9所述的前灯，其特征在于，还包括调整部件，其用于选择性地改变所述电弧放电光源从所述大致椭圆形的反射镜的第一焦点的偏移。
13. 根据权利要求10所述的前灯，其特征在于，所述电弧放电光源经由"转动和固定"型机械固定组件固定至所述反射镜。
14. 根据权利要求1所述的前灯，其特征在于，所述曲面镜有目的地为不完美的，以使重新引导的光线不使所述光源过热。
15. 一种具有用于"远光束"和"近光束"操作的投射模块的汽车前灯，其包括：
截顶的大致椭圆形的反射镜，其接收来自光源的光，所述光源大致位于所述反射镜的第一焦点处，并且朝向投射透镜引导所述光，其中，所述反射镜的第二焦点插置在所述光源与所述投射透镜之间；
电弧放电光源，其大***于所述大致椭圆形的反射镜的第一焦点处；
可移动的遮板，其在所述前灯的"近光束"操作状态下阻挡来自所述光源的光；以及
曲面镜，其从面向所述光源的所述遮板的第一侧延伸，用于在所述遮板的第一阻挡位置将原来直接朝向所述遮板前进的光重新引导回向所述反射镜。
16. 根据权利要求15所述的前灯，其特征在于，还包括在所述遮板的第二侧的附加曲面镜节段，当所述遮板移动至第二非阻挡位置时，所述附加曲面镜节段遵循所述大致椭圆形的反射镜的弯曲表面。
17. 根据权利要求15所述的前灯，其特征在于，还包括辅助镜节段，其从所述截顶的大致椭圆形的反射镜延伸，并且朝向所述大致椭圆形的反射镜的第一焦点或第二焦点引导来自所述光源的光。
18. 根据权利要求15所述的前灯，其特征在于，所述电弧放电光源的中心光轴定位成平行于并竖直地低于所述大致椭圆形的反射镜的水平纵向光轴。
19. 根据权利要求18所述的前灯，其特征在于，还包括调整部件，其用于选择性地改变所述电弧放电光源从所述大致椭圆形的反射镜的第一焦点的偏移。
20. 根据权利要求15所述的前灯，其特征在于，所述曲面镜的焦点稍微脱离所述光源，以使重新引导的光线不使所述光源过热。
CN2011800649098A 2011-01-13 2011-12-06 光集中效率最大化的投射型前灯 Pending CN103299126A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/005,862 US8485705B2 (en) 2011-01-13 2011-01-13 Projector type headlamp of maximized light collecting efficiency
US13/005862 2011-01-13
PCT/US2011/063468 WO2012096725A1 (en) 2011-01-13 2011-12-06 Projector type headlamp of maximized light collecting efficiency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103299126A true CN103299126A (zh) 2013-09-11

Family

ID=45418801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011800649098A Pending CN103299126A (zh) 2011-01-13 2011-12-06 光集中效率最大化的投射型前灯

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8485705B2 (zh)
JP (1) JP2014502782A (zh)
KR (1) KR20140040079A (zh)
CN (1) CN103299126A (zh)
DE (1) DE112011104718T5 (zh)
WO (1) WO2012096725A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015055109A1 (zh) * 2013-10-17 2015-04-23 吴查理威 单光源双光束机动车照明灯
CN104913256A (zh) * 2014-03-14 2015-09-16 王正 车灯结构及其灯杯结构
CN106594624A (zh) * 2016-12-20 2017-04-26 北京汽车股份有限公司 车灯以及车辆
CN107110474A (zh) * 2014-10-30 2017-08-29 Aml***公司 具有单电机致动的可动反光镜的多模块机动车前灯
CN107614983A (zh) * 2014-08-27 2018-01-19 三菱电机株式会社 前照灯模块及前照灯
CN107676734A (zh) * 2016-07-29 2018-02-09 上海小糸车灯有限公司 远近光一体模组
CN112781005A (zh) * 2019-11-04 2021-05-11 现代自动车株式会社 车辆的图案皮肤照明装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013013866A1 (de) * 2013-08-20 2015-02-26 Audi Ag Projektionsmodul für einen Kraftfahrzeugsscheinwerfer
US20150098236A1 (en) * 2013-10-04 2015-04-09 Tyc Brother Industrial Co., Ltd. Optical structure for headlight
KR101948528B1 (ko) * 2015-12-11 2019-02-15 에스엘 주식회사 차량용 램프
DE102017104287A1 (de) * 2017-03-01 2018-09-06 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1775619A (en) * 1927-10-07 1930-09-09 Redirected Light Corp Of Ameri Headlight
GB334803A (zh) 1928-11-30 1930-09-11 Gottfried Steffen
DE3620789C2 (de) * 1986-06-20 1993-12-23 Bosch Gmbh Robert Abgeblendeter Kraftfahrzeugscheinwerfer
JPH01126005U (zh) 1988-02-22 1989-08-29
US5938323A (en) * 1996-05-24 1999-08-17 Cooper Automotive Products, Inc. Projector light assembly
ITTO980197A1 (it) 1998-03-10 1999-09-10 Magneti Marelli Spa Proiettore per autoveicoli.
US6536918B1 (en) * 2000-08-23 2003-03-25 General Electric Company Lighting system for generating pre-determined beam-pattern
JP4423527B2 (ja) 2000-12-08 2010-03-03 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
US6709140B2 (en) 2002-01-10 2004-03-23 Asahi Rise Co., Ltd. Vehicle headlamp unit and vehicle headlight with the headlamp unit
JP4008359B2 (ja) * 2003-01-16 2007-11-14 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
FR2852082B1 (fr) * 2003-03-03 2006-01-20 Valeo Vision Projecteur pour vehicule automobile comportant un cache mobile equipe de moyens d'accrochage
JP4264319B2 (ja) 2003-09-24 2009-05-13 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
US7287887B2 (en) 2004-07-29 2007-10-30 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle headlamp
TWI285247B (en) 2005-02-21 2007-08-11 Seiko Epson Corp Light source device and projector
JP4444875B2 (ja) 2005-04-27 2010-03-31 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
US7646151B2 (en) 2006-02-06 2010-01-12 General Electric Company Light source module
JP2007258000A (ja) 2006-03-23 2007-10-04 Stanley Electric Co Ltd 車両前照灯
US8070338B2 (en) 2008-04-07 2011-12-06 General Electric Company Three-mode integrated headlamp

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015055109A1 (zh) * 2013-10-17 2015-04-23 吴查理威 单光源双光束机动车照明灯
CN104913256A (zh) * 2014-03-14 2015-09-16 王正 车灯结构及其灯杯结构
CN104913256B (zh) * 2014-03-14 2017-08-15 王正 车灯结构及其灯杯结构
CN107614983A (zh) * 2014-08-27 2018-01-19 三菱电机株式会社 前照灯模块及前照灯
CN107614983B (zh) * 2014-08-27 2019-12-31 三菱电机株式会社 前照灯模块及前照灯
CN107110474A (zh) * 2014-10-30 2017-08-29 Aml***公司 具有单电机致动的可动反光镜的多模块机动车前灯
CN107110474B (zh) * 2014-10-30 2021-10-12 Aml***公司 具有单电机致动的可动反光镜的多模块机动车前灯
CN107676734A (zh) * 2016-07-29 2018-02-09 上海小糸车灯有限公司 远近光一体模组
CN106594624A (zh) * 2016-12-20 2017-04-26 北京汽车股份有限公司 车灯以及车辆
CN112781005A (zh) * 2019-11-04 2021-05-11 现代自动车株式会社 车辆的图案皮肤照明装置
CN112781005B (zh) * 2019-11-04 2024-04-05 现代自动车株式会社 车辆的图案皮肤照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140040079A (ko) 2014-04-02
US8485705B2 (en) 2013-07-16
US20120182752A1 (en) 2012-07-19
JP2014502782A (ja) 2014-02-03
DE112011104718T5 (de) 2013-11-07
WO2012096725A1 (en) 2012-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103299126A (zh) 光集中效率最大化的投射型前灯
EP1219887B1 (en) Vehicle light capable of changing light distribution pattern between low-beam mode and high-beam mode by a movable shade and a reflecting surface
KR100833144B1 (ko) 차량용 전조등
US7044624B2 (en) Vehicle light with movable reflector portion and shutter portion for selectively switching an illuminated area of light incident on a predetermined portion of the vehicle light during driving
US7284888B2 (en) Multifunction light device
JP5719671B2 (ja) 車両用灯具
US20100309679A1 (en) Vehicle headlight
JP2009021237A (ja) 自動車の照明装置用の光学モジュール
JP3553471B2 (ja) 車両用前照灯
US20070291502A1 (en) Vehicle headlamp
US6607294B2 (en) Headlamp
CN113418172A (zh) 一种近光光学元件、车灯模组、车辆照明装置及车辆
JP3740635B2 (ja) 車両用照明灯具
CN214094296U (zh) 一种近光光学元件、车灯模组、车辆照明装置及车辆
JP2007258000A (ja) 車両前照灯
JP5869807B2 (ja) プロジェクタ型ヘッドランプ
JP3661032B2 (ja) 車両用灯具
JP2006100132A (ja) 車両用前照灯
JP2007214074A (ja) 車両前照灯
JP2007035332A (ja) 車両前照灯
JP4382643B2 (ja) 可変配光型車両用前照灯
CN214468354U (zh) 遮光结构、遮光件、车灯模组、车灯和车辆
JP5755085B2 (ja) プロジェクタ型ヘッドランプ
JPH02177203A (ja) 車両用前照灯装置
KR100679626B1 (ko) 컷오프 경계 영역의 조명 구조를 구비하는 차량용프로젝션 램프

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130911