CN108019714A - 车灯pes单元、车灯总成及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车车灯技术领域，尤其涉及一种车灯PES单元、一种包括该车灯PES单元的车灯总成及一种包括该车灯总成的汽车。该车灯PES单元包括光源、主反射镜、第一辅助反射镜、第二辅助反射镜和透镜，在透镜的下方设有一出光口，光源设置在主反射镜的近焦点处，光源发出的光线包括经主反射镜反射且投射到透镜上的主输出光线和未投射到透镜上的余光光线，第一辅助反射镜设置在余光光线的光路上，第二辅助反射镜与第一辅助反射镜相对设置，余光光线先后经第一辅助反射镜和第二辅助反射镜的反射后从出光***出。在不增加光源数量和功率的前提下，由单一光源实现了多光源发光的视觉效果，提高了光效，增加了照射亮度和有效照射距离。
Description
技术领域
本发明涉及汽车车灯技术领域，尤其涉及一种车灯PES单元、一种包括该车灯PES单元的车灯总成及一种包括该车灯总成的汽车。
背景技术
目前，车灯PES单元因其体积小、能量利用率高、光型均匀、截止线清晰的特点，在汽车照明领域得到了广泛的应用。例如公开号：CN105570794A的专利申请就公开了一种车灯LED远近光一体带ADB功能的PES单元，并具体公开了一种车灯PES单元的基本结构。
传统车灯PES单元的光路设计如图1所示，将LED光源01设置在反射镜02的近焦点处，LED光源01发出的光线经反射镜02的反射后在反射镜02的远焦点处会聚，然后射入透镜03，经透镜03射出后形成类平行光照明光型。
传统的车灯PES单元由于采用单一LED光源设计，最终射出形成照明光型的光线均从一个透镜03射出，因而形成的视觉效果是仅有单一光源发光。并且，由于透镜03尺寸要求较小，LED光源01发出的光线只有部分能够投射到透镜03上形成有效输出(图1中带箭头的实线所示的光线)，还存在部分没有投射到透镜03上而无法有效射出的光线(图1中带箭头的虚线所示的光线)，成为无法被利用的余光，从而导致光能利用率以及路面照射效果不佳。若通过增加LED光源的数量或者采用大功率的LED光源来改善这些缺陷，则会使散布在LED光源周围的热量增加，导致光效的衰减，同时增加了成本。因此，亟需一种能够在不增加光源数量和功率的前提下改善光源发光的视觉效果及路面照射效果、提高光效的车灯PES单元。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够在不增加光源数量和功率的前提下改善光源发光的视觉效果及路面照射效果、提高光效的车灯PES单元、包括该车灯PES单元的车灯总成及包括该车灯总成的汽车，以克服现有技术的上述缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种车灯PES单元，包括光源、主反射镜、第一辅助反射镜、第二辅助反射镜和透镜，在透镜的下方设有一出光口，光源设置在主反射镜的近焦点处，光源发出的光线包括经主反射镜反射且投射到透镜上的主输出光线和未投射到透镜上的余光光线，第一辅助反射镜设置在余光光线的光路上，第二辅助反射镜与第一辅助反射镜相对设置，余光光线先后经第一辅助反射镜和第二辅助反射镜的反射后从出光***出。
优选地，主反射镜的远焦点位于透镜的焦点附近。
优选地，第一辅助反射镜的反射面为椭球面或抛物面。
优选地，第二辅助反射镜的反射面为抛物面或平面。
优选地，第一辅助反射镜和第二辅助反射镜的相对位置根据出光口对应的指定投射区域设计，使经第一辅助反射镜和第二辅助反射镜反射后的余光光线从出光***出后投射到指定投射区域，形成需要的照明光型。
优选地，光源为LED光源或激光光源。
优选地，第一辅助反射镜与主反射镜连接为一体。
一种车灯总成，包括如上所述的车灯PES单元。
一种汽车，包括如上所述的车灯总成。
与现有技术相比，本发明具有显著的进步：
本发明的车灯PES单元、包括该车灯PES单元的车灯总成及包括该车灯总成的汽车，通过第一辅助反射镜和第二辅助反射镜的两次反射将余光光线的光路改变，使余光光线从出光***出，从而可投射到出光口对应的指定投射区域，形成照明光型，该照明光型可以与经透镜射出的主输出光线形成的主照明光型共同组成车灯整体照明光型，则人眼将观看到有两个发光光源同时发光形成车灯整体照明光型的视觉效果，即由单一光源实现了多光源发光的视觉效果，从而在不增加光源数量的前提下增加了车灯照明视觉效果的多样性和丰富性。同时，通过第一辅助反射镜和第二辅助反射镜的反射对余光光线进行收集利用，能够在不增加发光光源数量和功率、保证光源散热性能以及低成本的前提下，有效提高光源光能的利用率，增加车灯整体照明光型的照射亮度和有效照射距离，改善路面照射效果，从而提高车辆夜间行驶的安全性。
附图说明
图1是传统车灯PES单元的光路设计示意图。
图2是本发明实施例的车灯PES单元的一种光路设计示意图。
图3是本发明实施例的车灯PES单元的另一种光路设计示意图。
图1中：
01、LED光源 02、反射镜 03、透镜
图2和图3中：
1、光源 2、主反射镜 3、第一辅助反射镜
4、第二辅助反射镜 5、透镜 6、出光口
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图2和图3所示，本发明的车灯PES单元的一种实施例。本实施例的车灯PES单元包括光源1、主反射镜2、第一辅助反射镜3、第二辅助反射镜4和透镜5，在透镜5的下方设有一出光口6。
主反射镜2的反射面为椭球面，则主反射镜2具有近焦点和远焦点。光源1设置在主反射镜2的近焦点处，光源1发出的光线中有部分光线能够射入主反射镜2，经主反射镜2反射面的反射后会聚在主反射镜2的远焦点处，然后投射到透镜5上，经透镜5射出后形成主照明光型。优选地，主反射镜2的远焦点位于透镜5的焦点附近，则光线经透镜5射出后可形成类平行光光型。光源1发出的光线中还有部分光线不能投射到透镜5上，形成无法被利用的余光光线。即光源1发出的光线包括经主反射镜2反射且投射到透镜5上的主输出光线以及未投射到透镜5上的余光光线。
第一辅助反射镜3设置在余光光线的光路上，第二辅助反射镜4与第一辅助反射镜3相对设置，余光光线先后经第一辅助反射镜3和第二辅助反射镜4的反射后从出光口6射出。即余光光线先射入位于其光路上的第一辅助反射镜3，经第一辅助反射镜3的反射面反射后射入第二辅助反射镜4，再由第二辅助反射镜4的反射面反射，经过第一辅助反射镜3和第二辅助反射镜4的两次反射将余光光线的光路改变，使余光光线从出光口6射出，从而可投射到出光口6对应的指定投射区域，形成照明光型。
从出光口6射出的余光光线形成的照明光型可以与经透镜5射出的主输出光线形成的主照明光型共同组成车灯整体照明光型，则人眼将观看到有两个发光光源同时发光形成车灯整体照明光型的视觉效果，即由单一光源实现了多光源发光的视觉效果，从而在不增加光源数量的前提下增加了车灯照明视觉效果的多样性和丰富性。同时，通过第一辅助反射镜3和第二辅助反射镜4的反射对余光光线进行收集利用，能够在不增加发光光源数量和功率、保证光源散热性能以及低成本的前提下，有效提高光源1光能的利用率，增加车灯整体照明光型的照射亮度和有效照射距离，改善路面照射效果，从而提高车辆夜间行驶的安全性。
本实施例中，第一辅助反射镜3的反射面的形式并不局限，例如第一辅助反射镜3的反射面可以为椭球面，第一辅助反射镜3的反射面也可以为抛物面。第二辅助反射镜4的反射面的形式也不局限，例如第二辅助反射镜4的反射面可以为抛物面，第二辅助反射镜4的反射面也可以为平面。
本实施例中，参见图2和图3，第一辅助反射镜3和第二辅助反射镜4的相对位置可以根据出光口6对应的指定投射区域位置的不同做出不同设计，最终目的都是为了使经过第一辅助反射镜3和第二辅助反射镜4反射后的余光光线从出光口6射出后能够投射到指定投射区域，形成需要的照明光型。
本实施例中，优选地，光源1为LED光源或激光光源。
本实施例中，优选地，第一辅助反射镜3与主反射镜2可以连接为一体，以使整体结构更为紧凑。
此外，本实施例中，还可以在已设置第一辅助反射镜3和第二辅助反射镜4的基础上，再增设一个或多个辅助反射镜，并根据实际需要对各个辅助反射镜之间的相对位置进行设计，以使余光光线可以形成多个不同的出射光路，且从出光口6射出后投射到多个不同的指定投射区域，从而在不增加光源数量的前提下进一步增加车灯照明视觉效果的多样性和丰富性。
基于上述车灯PES单元，本实施例还提供了一种车灯总成，本实施例的车灯总成包括本实施例的上述车灯PES单元。
基于上述车灯总成，本实施例还提供了一种汽车，本实施例的汽车包括本实施例的上述车灯总成。
综上所述，本实施例的的车灯PES单元、包括该车灯PES单元的车灯总成及包括该车灯总成的汽车，通过第一辅助反射镜3和第二辅助反射镜4的两次反射将余光光线的光路改变，使余光光线从出光口6射出，从而可投射到出光口6对应的指定投射区域，形成照明光型，该照明光型可以与经透镜5射出的主输出光线形成的主照明光型共同组成车灯整体照明光型，则人眼将观看到有两个发光光源同时发光形成车灯整体照明光型的视觉效果，即由单一光源实现了多光源发光的视觉效果，从而在不增加发光光源数量的前提下增加了车灯照明视觉效果的多样性和丰富性。同时，通过第一辅助反射镜3和第二辅助反射镜4的反射对余光光线进行收集利用，能够在不增加发光光源数量和功率、保证光源散热性能以及低成本的前提下，有效提高光源1光能的利用率，增加车灯整体照明光型的照射亮度和有效照射距离，改善路面照射效果，从而提高车辆夜间行驶的安全性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种车灯PES单元，其特征在于，包括光源(1)、主反射镜(2)、第一辅助反射镜(3)、第二辅助反射镜(4)和透镜(5)，在所述透镜(5)的下方设有一出光口(6)，所述光源(1)设置在所述主反射镜(2)的近焦点处，所述光源(1)发出的光线包括经所述主反射镜(2)反射且投射到所述透镜(5)上的主输出光线和未投射到所述透镜(5)上的余光光线，所述第一辅助反射镜(3)设置在所述余光光线的光路上，所述第二辅助反射镜(4)与所述第一辅助反射镜(3)相对设置，所述余光光线先后经所述第一辅助反射镜(3)和所述第二辅助反射镜(4)的反射后从所述出光口(6)射出。
2.根据权利要求1所述的车灯PES单元，其特征在于，所述主反射镜(2)的远焦点位于所述透镜(5)的焦点附近。
3.根据权利要求1所述的车灯PES单元，其特征在于，所述第一辅助反射镜(3)的反射面为椭球面或抛物面。
4.根据权利要求1所述的车灯PES单元，其特征在于，所述第二辅助反射镜(4)的反射面为抛物面或平面。
5.根据权利要求1所述的车灯PES单元，其特征在于，所述第一辅助反射镜(3)和所述第二辅助反射镜(4)的相对位置根据所述出光口(6)对应的指定投射区域设计，使经所述第一辅助反射镜(3)和所述第二辅助反射镜(4)反射后的余光光线从所述出光口(6)射出后投射到所述指定投射区域，形成需要的照明光型。
6.根据权利要求1所述的车灯PES单元，其特征在于，所述光源(1)为LED光源或激光光源。
7.根据权利要求1所述的车灯PES单元，其特征在于，所述第一辅助反射镜(3)与所述主反射镜(2)连接为一体。
8.一种车灯总成，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的车灯PES单元。
9.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求8所述的车灯总成。
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