CN106287482A - 远近灯切换装置 - Google Patents

Abstract

一种远近灯切换装置，包含：一灯座、一包括一发光件的发光单元、一位于该发光单元前侧的第一透镜，以及一第二透镜。该第二透镜可改变位置地安装在该灯座上，并可在一近灯位置与一远灯位置间切换。当该第二透镜位于该近灯位置时，该发光件的光线通过该第一透镜而投射出一近灯光形；当该第二透镜位于该远灯位置时，该发光件的光线通过该第二透镜与该第一透镜而投射出一远灯光形。通过改变该第二透镜的位置可以切换远灯与近灯，本发明可减少空间使用、减少使用高功率LED，从而降低车灯整体装置体积与成本。

Description

远近灯切换装置

技术领域

本发明涉及一种车灯，特别是涉及一种具有远灯与近灯切换功能的车灯。

背景技术

投射式头灯(Poly-Ellipsoid Headlamp System,PES)主要包含一光源、一反射镜、一遮光板，及一透镜，传统以卤素灯泡作为光源的头灯，是通过该遮光板的移动达到远灯与近灯切换功能。但在以发光二极管(LED)为光源的头灯中，由于LED的指向性光源特性，造成以遮光板进行光学切换时，实际上其头灯光形调整不易，光线使用率及光形调整难以达到最佳化，故通过遮光板来切换LED头灯的远、近灯，此作法并不适当。目前LED头灯的主流设计，是将远灯与近灯采用分开的LED模组，每一模组具有数个阵列式排列的LED，不同模组分别用于投射远灯、近灯或其他功能的光形。虽然此种结构可使头灯兼具远灯与近灯功能，但因远灯与近灯需要不同的LED模组投射产生，导致头灯的LED数量多、元件数量增加、成本高，且头灯内的可安装空间必须加大，造成体积大的缺失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可减少空间使用、降低装置体积与成本的远近灯切换装置。

本发明远近灯切换装置，包含：一个具有一个反射面的灯座，以及一个安装在该灯座上的发光单元，该发光单元包括一个发光件，该发光件的光线可受到该反射面反射而朝前射出。该远近灯切换装置还包含一个安装在该灯座上并位于该发光单元前侧的第一透镜，以及一个可改变位置地安装在该灯座上，并可在一个近灯位置与一个远灯位置间切换的第二透镜，该第二透镜位于该近灯位置时，该发光件的光线通过该第一透镜而投射出一个近灯光形；该第二透镜位于该远灯位置时，该第二透镜位于该发光件与该第一透镜间，且该发光件的光线通过该第二透镜与该第一透镜而投射出一个远灯光形。

本发明所述的远近灯切换装置，该第二透镜包括一个可供该发光件的光线通过射出的透镜部，该透镜部具有一个朝后且由下往上逐渐向前斜伸的入光面，以及一个位于该入光面前侧的出光面，在该远灯位置时，该入光面朝向该发光件。

本发明所述的远近灯切换装置，该出光面由左右两侧往中央逐渐朝前弧突。

本发明所述的远近灯切换装置，该出光面具有数个左右排列且朝前弧突的出光面部。

本发明所述的远近灯切换装置，该第一透镜包括一个桥接镜部，该桥接镜部的外形是由左右两侧往中央逐渐朝前弧突。

本发明所述的远近灯切换装置，该第二透镜可上下移动地安装在该灯座上，该第二透镜自该近灯位置朝上移动后会转换至该远灯位置。

本发明所述的远近灯切换装置，该灯座包括一个基部，以及二个自该基部朝前突出并与该基部共同界定一个滑槽的突条，该第二透镜包括一个可上下移动地安装在该滑槽的嵌合部，以及一个位于该嵌合部顶端并可供该发光件的光线通过射出的透镜部。

本发明所述的远近灯切换装置，该灯座包括一个用于容置该发光件并具有该反射面的安装部，以及一个位于该安装部前侧的遮光部，该发光件的光线被该反射面反射后，部分光线受到该遮光部遮挡，而其余光线朝前射出。

本发明所述的远近灯切换装置，定义一条前后向水平延伸且通过该透镜部的延伸线，该延伸线与该透镜部的该入光面交于该透镜部内部的夹角为15°～75°。

本发明所述的远近灯切换装置，该透镜部的厚度由上往下逐渐变小。

本发明的有益效果在于：通过设置该第一透镜与该第二透镜的双透镜设计，再搭配改变该第二透镜的位置可以切换远灯与近灯。本发明可减少空间使用、减少使用高功率LED，从而降低车灯整体装置体积与成本。

附图说明

图1是本发明远近灯切换装置的一第一实施例的立体分解图；

图2是该第一实施例的一前视图；

图3是该第一实施例的侧视剖视图，并显示该第一实施例的一第二透镜位于一近灯位置；

图4是一类似图3的剖视图，并显示该第二透镜位于一远灯位置；

图5是该第一实施例的部分元件的俯视示意图，同时显示该第一实施例投射出近灯光形时的光行进路线；

图6是该第一实施例的部分元件的俯视示意图，同时显示该第一实施例投射出远灯光形时的光行进路线；

图7是本发明远近灯切换装置的一第二实施例的侧视剖视图；

图8是本发明远近灯切换装置的一第三实施例的俯视图；

图9是本发明远近灯切换装置的一第四实施例的一第二透镜的立体图；

图10是该第四实施例的一侧视剖视图，同时显示该第四实施例投射出远灯光形时的光行进路线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件以相同的编号来表示。

参阅图1、2、3，本发明远近灯切换装置的第一实施例包含：一灯座1、一发光单元2、一第一透镜3，以及一第二透镜4。

该灯座1包括一呈长方体的基部11、一位于该基部11上方的安装部12、一位于该安装部12前侧的遮光部13，以及二自该基部11朝前突出的突条14。该安装部12界定出一用于容装该发光单元2的容室120，并具有一水平且朝上的安装面121，以及一连接于该安装面121周缘且朝向该容室120的反射面122。该反射面122较佳地为一椭圆面。所述突条14左右间隔且上下长向延伸，并与该基部11共同界定一滑槽140。

该发光单元2安装在该灯座1上，并包括一设置在该安装面121上的电路板21，以及二分别位于该电路板21上的发光件22。每一发光件22为一发光二极管(LED)。本实施例的发光件22主要是朝上发光，发光件22的光线可受到该反射面122反射而朝前射出。于实施时所述发光件22也可以朝向其他方向发光，或者可以设置于其他位置，只要搭配适当的反射面122结构与反射作用，使光线可朝前射出即可。此外，于实施时该发光单元2也可以只包括一发光件22。

该第一透镜3安装在该灯座1上，并位于该发光单元2前侧。该第一透镜3包括二左右间隔并通过二螺丝锁固在该灯座1的基部11顶面的固定部31，以及一连接于所述固定部31之间的桥接镜部32。该桥接镜部32的外形是由左右两侧往中央逐渐朝前弧突的拱型，并具有一朝向该发光单元2并供光线进入的第一面321，以及一朝前并供光线通过射出的第二面322。该第一面321与该第二面322都是由左右两侧往中央逐渐朝前弧突的弧面。

参阅图1、3、4，该第二透镜4是可上下移动而可改变位置地安装在该灯座1上，并可在一如图3的近灯位置与一如图4的远灯位置间切换。该第二透镜4包括一可上下移动地安装在该滑槽140的嵌合部41，以及一个一体连接于该嵌合部41顶端并可供所述发光件22的光线通过射出的透镜部42。该透镜部42具有一朝后的入光面421、一位于该入光面421前侧的出光面422，以及一连接于该入光面421与该出光面422顶缘的端面423。本实施例的入光面421为平面，并且由下往上逐渐向前斜伸，故该入光面421为一面向后上方的斜平面，而非朝向正后方。该出光面422朝前且略微朝下，并且由左右两侧往中央逐渐朝前弧突，使该透镜部42形成一类似于凸透镜的结构，具有聚集光线、提高亮度的效果。补充说明的是，于图3、4的剖视图可看出，本实施例的透镜部42于纵剖面由上往下的厚度皆相同而均匀。

需要说明的是，本实施例于该第二透镜4上设有一螺丝5，该螺丝5旋松时该第二透镜4可自由上下移动，该螺丝5旋紧时则可将该第二透镜4固定住。但于实施时不以设置该螺丝5为必要，因为本发明可设有一图未示的驱动单元来控制带动该第二透镜4上下移动，该驱动单元例如可包含一电磁阀，以及一可受该电磁阀驱动而上下移动并连结该第二透镜4的座体，通过该座体移动以带动该第二透镜4移动。由于如何驱动一元件上下移动在机构结构中为已知技术，而如何移动非本发明改良重点，故不再说明。

参阅图1、3、5，本发明使用时，当该第二透镜4位于该近灯位置，该第二透镜4位于该灯座1的滑槽140中，而且没有任何部位位于该发光单元2与该第一透镜3间，此时所述发光件22的光线被该反射面122朝前反射，其中有部分光线受到该遮光部13遮挡，其余光线则可通过该第一透镜3，并受到该第一透镜3的光学作用导引而形成一符合法规的近灯光形。其中，该遮光部13的设置目的，使该发光单元2投射出的光形有明显的明暗截止线，并搭配该第一透镜3而可投射出近灯光形。当要切换成投射远灯时，可驱动该第二透镜4沿该滑槽140向上移动至图4的该远灯位置。

参阅图4、6，在该远灯位置时，该第二透镜4位于该发光件22与该第一透镜3间，该透镜部42位于所述发光件22前侧，该入光面421朝向所述发光件22。所述发光件22的光线受到该反射面122反射与该遮光部13的局部遮挡后，依序通过该第二透镜4与该第一透镜3而投射出一远灯光形。其中，发光件22的光线是由该入光面421进入该透镜部42，并通过该透镜部42的结构外形、位置、该入光面421的延伸方向与形状，以及该出光面422的延伸方向与形状等的配合，使投射出的光形位置相对于近灯略微提高，并使明暗截止线模糊化，同时提升明暗截止线上方的亮度，故光线经由该第二透镜4与该第一透镜3后，可投射出符合法规的远灯光形。

当要再切换成近灯时，只要驱动该第二透镜4下降，使该发光单元2的光线不会通过该第二透镜4，如此就可投射出近灯。

补充说明的是，本实施例的入光面421由下往上逐渐向前斜伸，此设计是为配合所述发光件22受到该反射面122反射后的光行进方向，由于光线被反射面122反射后的行进方向如图4所示地朝下斜射，故若该入光面421设计为铅直上下延伸的面时，将导致入射光线的入射角过大而发生全反射，为避免此现象，因此将该入光面421设计成朝后上方而非完全朝正后方，如此可缩小光线入射角度，使光线可经由该入光面421折射而进入并通过该第二透镜4。具体而言，为达上述效果，定义一前后向水平延伸且通过该第二透镜4的透镜部42的延伸线L，该延伸线L与该透镜部42的入光面421交于该透镜部42内部的夹角θ为15°～75°。

综上所述，本发明使用该第一透镜3与第二透镜4，为一种双透镜设计，再搭配改变该第二透镜4的位置来切换远灯与近灯，当该第二透镜4位于所述发光件22前侧时，所述发光件22的光线可通过该第二透镜4后再通过该第一透镜3，以投射出远灯；当该第二透镜4移动至不再正对于所述发光件22前侧的位置时，所述发光件22的光线通过该第一透镜3，但不会通过该第二透镜4，如此可投射出近灯。相对于以往采用两个LED模组来分别产生远灯与近灯的车灯，本发明可减少空间使用、减少使用高功率LED，从而降低车灯整体装置体积与成本。举例来说，机车头灯部位的可安装空间不大，而本发明此种体积小、轻巧的车灯就可适用于机车头灯上。

补充说明的是，由于本发明的主要精神是通过改变该第二透镜4位置，使该发光单元2的光线通过或不通过该第二透镜4，从而控制远、近灯切换，至于该第二透镜4如何移动切换位置并非本发明的重点。故于实施时，该第二透镜4也可以设计为左右移动，又或者可通过枢转方式使其透镜部42可在该发光单元2前侧以及不在该发光单元2前侧的位置间切换，如此亦可达到远、近灯切换目的。

参阅图7，本发明远近灯切换装置的第二实施例，与该第一实施例的结构大致相同，不同的地方在于，本实施例的第二透镜4的入光面421为弧面，该入光面421由左右两侧往中央逐渐朝该出光面422弧突，该入光面421由上下两侧往中央亦逐渐朝该出光面422弧突。

参阅图8，本发明远近灯切换装置的第三实施例，与该第一实施例的结构大致相同，不同的地方在于，本实施例的第二透镜4的出光面422具有数个左右排列且朝前弧突的出光面部424，如此有助于提升光线均匀度。

参阅图9、10，本发明远近灯切换装置的第四实施例，与该第一实施例的结构大致相同，不同的地方在于，本实施例的第二透镜4的透镜部42的任一部位于纵剖面上的厚度非均匀。图10的剖视图的剖切位置为该透镜部42中央部位的纵剖面，可看出该透镜部42的出光面422由上往下逐渐靠近该入光面421(此由图9亦可看出)，故该透镜部42的厚度由上往下逐渐变小。本实施例的透镜部42设计可于投射远光灯时，使光线更加地向上提升，增加投射距离。

Claims (10)

1.一种远近灯切换装置，包含：一个具有一个反射面的灯座，以及一个安装在该灯座上的发光单元，该发光单元包括一个发光件，该发光件的光线可受到该反射面反射而朝前射出，其特征在于：该远近灯切换装置还包含一个安装在该灯座上并位于该发光单元前侧的第一透镜，以及一个可改变位置地安装在该灯座上，并可在一个近灯位置与一个远灯位置间切换的第二透镜，该第二透镜位于该近灯位置时，该发光件的光线通过该第一透镜而投射出一个近灯光形；该第二透镜位于该远灯位置时，该第二透镜位于该发光件与该第一透镜间，且该发光件的光线通过该第二透镜与该第一透镜而投射出一个远灯光形。

2.如权利要求1所述的远近灯切换装置，其特征在于：该第二透镜包括一个可供该发光件的光线通过射出的透镜部，该透镜部具有一个朝后且由下往上逐渐向前斜伸的入光面，以及一个位于该入光面前侧的出光面，在该远灯位置时，该入光面朝向该发光件。

3.如权利要求2所述的远近灯切换装置，其特征在于：该出光面由左右两侧往中央逐渐朝前弧突。

4.如权利要求2所述的远近灯切换装置，其特征在于：该出光面具有数个左右排列且朝前弧突的出光面部。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的远近灯切换装置，其特征在于：该第一透镜包括一个桥接镜部，该桥接镜部的外形是由左右两侧往中央逐渐朝前弧突。

6.如权利要求1所述的远近灯切换装置，其特征在于：该第二透镜可上下移动地安装在该灯座上，该第二透镜自该近灯位置朝上移动后会转换至该远灯位置。

7.如权利要求6所述的远近灯切换装置，其特征在于：该灯座包括一个基部，以及二个自该基部朝前突出并与该基部共同界定一个滑槽的突条，该第二透镜包括一个可上下移动地安装在该滑槽的嵌合部，以及一个位于该嵌合部顶端并可供该发光件的光线通过射出的透镜部。

8.如权利要求1所述的远近灯切换装置，其特征在于：该灯座包括一个用于容置该发光件并具有该反射面的安装部，以及一个位于该安装部前侧的遮光部，该发光件的光线被该反射面反射后，部分光线受到该遮光部遮挡，而其余光线朝前射出。

9.如权利要求2所述的远近灯切换装置，其特征在于：定义一条前后向水平延伸且通过该透镜部的延伸线，该延伸线与该透镜部的该入光面交于该透镜部内部的夹角为15°～75°。

10.如权利要求2所述的远近灯切换装置，其特征在于：该透镜部的厚度由上往下逐渐变小。