CN109611781A - 一种车灯近光照明光学装置及汽车前照灯总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车灯照明技术领域，具体涉及一种车灯近光照明光学装置及汽车前照灯总成，包括与光源相配合的反射罩和分光反射器，光源的发光区域和分光反射器均位于反射罩内或下方；所述光源发出的光线一部分直接照射在反射罩上，一部分直接照射在分光反射器上；所述反射罩既反射直接来自于光源的光线，还反射来自于分光反射器的反射光线。本发明的近光照明光学装置，不但能够提高光能利用率，并且分光反射器的引入，还增加了设计自由度，能灵活地控制光线的投射分布，有利于满足近光照明的要求。

Description

一种车灯近光照明光学装置及汽车前照灯总成
技术领域
本发明涉及车灯照明技术领域，具体涉及一种车灯近光照明光学装置及汽车前照灯总成。
背景技术
在车灯照明技术领域中，为了实现不同的行驶环境的不同照明，目前的照明灯具通常是包括远光照明和近光照明，就远光灯而言，其照射范围宽、照射距离远，能够为驾驶员提高较为广阔的可视区域，然而，也正是因为其照射范围宽和照射距离远的问题，可能会对其他车辆的正常行驶造成极为不利的影响，所以，在车辆的照明装置中引入了照射范围和照射距离都较小的近光灯结构，如此，通过远近光灯之间的切换配合使用，保证车辆在照明条件不佳的环境下能够正常的行驶。
就目前的近光灯而言，其主要是通过光学部件将光源发出的光线再次进行分布，目前的通用做法是在光线传送路径上设置光线阻挡部件，通过对部分光线的阻挡，进而在照明区域形成符合要求的照明图案，即具有符合要求的明暗截止线的照明区域。
虽然，在目前的车灯结构中，上述通过对光线的阻挡，能够形成具有明暗截止线的符合照明要求的近光灯照明区域，但是由于光源发出的光线中，其中部分光线被阻挡，所以也在一定程度上造成了光能损失，降低了车灯的光能利用率。
所以，目前需要设计一种能够提高车灯光能利用率的车灯结构。
发明内容
本发明的目的在于：针对目前车灯存在光能利用率不高的不足，提供一种能够车灯光能利用率的车灯结构。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种车灯近光照明光学装置，包括与光源相配合的反射罩和分光反射器，光源的发光区域和分光反射器均位于反射罩内或下方；所述光源发出的光线一部分直接照射在反射罩上，一部分直接照射在分光反射器上；所述反射罩既反射直接来自于光源的光线，还反射来自于分光反射器的反射光线。
本申请的近光照明光学装置，光源发出的光线，全部或者部分在经反射罩和分光反射器组合反射，然后照射至车灯的投射装置，例如投射透镜，在经投射装置投射后形成具有明暗截止线的近光灯照明图案，在本申请中，光线经反射罩和分光反射器组合反射，使光线不因阻挡而损失，如此提高光能利用率；并且，反射分光器的引入，还增加了车灯设计自由度，能灵活地控制光线的投射分布，更方便近光照明区域满足设计要求。
所述光源的发光区域和分光反射器均位于反射罩内或下方，所述光源发出的光线一部分直接照射在发射罩上，另一部分直接照射在分光反射器上，光源发出的全部光线在经发罩和分光反射器的组合反射，经投射装置投射后全部作为近光照明区域中的有效照明光线，如此，进一步的提高了车灯的光能利用率。
优选的，所述分光反射器上设置特定外形的轮廓，所述特定外形的轮廓通过投射装置在近光评价场的投射形状与车灯近光要求的明暗截止线近似或者相同。在与投射装置配合时，该特定外形的轮廓位于投射装置的焦平面上或焦平面附近，该特定外形的轮廓的存在，确保车灯照明区域中形成清晰的具有明暗截止线的照明图案。
优选的，所述分光反射器通过反射分离的方式阻挡直接来自光源的光线前行，存在明确的阻挡界线，分光反射器上接收到来自于光源且光线密度较大区域处的界线轮廓通过投射装置在近光评价场的投射形状与车灯近光要求的明暗截止线近似或者相同。在本方式中，分光反射器通过反射分离的方式阻挡直接来自光源的光线，也就是在该处，通过将光线反射至不同方向的方式，形成阻挡界线，该阻挡界线在经投射装置投射后，即形成明暗截止线，进一步提高了分光反射器对光线的控制能力，进一步的增加了车灯设计自由度，在实际运用中，被反射至不同方向的光线可以根据实际需要进行控制，例如将这些光线反射至投射装置，参与到照明工作中，如此提高光线利用率。
优选的，所述分光反射器通过部分反射分离部分吸收的方式阻挡直接来自光源的光线前行，存在明确的阻挡界线，分光反射器上接收到来自于光源且光线光密度较大区域处的界线轮廓通过投射装置在近光评价场的投射形状与车灯近光要求的明暗截止线近似或者相同。在本方式中，分光反射器对部分光线进行吸收，对部分光线进行反射，以此形成阻挡界线，该阻挡界线在经投射装置投射后，即形成明暗截止线，进一步提高了分光反射器对光线的控制能力，进一步的增加了车灯设计自由度，在实际运用中，能够按照实际需要对光线进行不同控制，例如可以是对不好控制的光线进行吸收，如此，提高了本申请光线装置的适用性。
优选的，所述光源发出的部分光线直接入射到反射罩上被反射，其中一部分经过分光反射器或分光反射器与反射罩多次组合反射后再通过投射装置投射到近光照明场。
优选的，所述光源发出的部分光线直接入射到分光反射器上被反射至反光罩，经过反射罩二次反射后，其中一部分光线通过投射装置投射到近光照明场。
优选的，所述光源发出的部分光线直接入射到分光反射器上被反射至反光罩，经过反射罩二次反射后，其中一部分光线再次回到分光反射器表面进行三次反射，最后通过投射装置投射到近光照明场。
通过上述的方式，可以实现对光线进行多种方式的控制，进一步的提高了对光线的控制能力，利于形成良好的照明效果。
优选的，所述分光反射器直接接收光源照射并阻挡光线前行的面为单一连续表面或者为离散拼接表面。在实际设计中，可以选取所需的面型，例如采用单一连续面时，能够大幅的方便加工工作，而采用离散拼接面时，能够大幅提高照明区域中，光能分布的均匀。
优选的，所述分光反射器直接接收光源照射并阻挡光线前行的面的材质具有反光能力，或镀制反射膜层。在本申请方案中，通过镀膜或者采用具有放光能力的材料在分光反射器上形成用于反射光线的反射区域。
作为一种优选，在所述分光反射器处未被阻挡前行的光线直接到达投射装置，或者通过空气后到达投射装置，或者透过折射率大于1的透明介质到达投射透镜。即本申请的分光反射器可以是与投射装置为一体，也可以是与投射透镜相隔开，还可以是通过其他透明介质相连。
作为一种优选，光源发出的部分光线直接照射到反射罩上被反射后，其中大部分光线直接通过投射装置投射到近光照明场，形成近光明暗截止线下方的主照明区域及近光要求的明暗截止线。
优选的，分光反射器上阻挡光线通过的界线位于投射装置的焦平面上或焦平面附近。如此设置，利于形成清晰的明暗截止线。
本申请还公开了一种采用上述车灯近光照明光学装置的汽车前照灯总成，包括光源、投射装置和与所述光源和投射装置相配合的车灯近光照明光学装置。
本申请的汽车前照灯总成，由于采用了上述的近光照明光学装置，一方面是提高了光能利用率，另一方面也提高了前照灯的配光设计自由度，利于提高前照灯的照明效果。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请的有益效果是：
本申请的近光照明光学装置，光源发出的光线，全部或者部分在经反射罩和分光反射器组合反射，然后照射至车灯的投射装置，例如投射透镜，在经投射装置投射后形成具有明暗截止线的近光灯照明图案，在本申请中，光线经反射罩和分光反射器组合反射，使光线不因阻挡而损失，如此提高光能利用率；并且，反射分光器的引入，还增加了车灯设计自由度，能灵活地控制光线的投射分布，更方便近光照明区域满足设计要求；
本申请的汽车前照灯总成，由于采用了上述的近光照明光学装置，一方面是提高了光能利用率，另一方面也提高了前照灯的配光设计自由度，利于提高前照灯的照明效果。
附图说明
图1为汽车前照灯总成的光路示意图；
图2为去除反射罩后分光反射器与投射装置和光源配合的结构示意图，
图中标记：1-光源，2-反射罩，3-分光反射器，4-投射装置。
具体实施方式
下区域结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，如图1和2所示的：
一种车灯近光照明光学装置，包括与光源1相配合的反射罩2和分光反射器3，光源1的发光区域和分光反射器3均位于反射罩2内或下方；所述光源1发出的光线一部分直接照射在反射罩2上，一部分直接照射在分光反射器3上；所述反射罩2既反射直接来自于光源1的光线，还反射来自于分光反射器3的反射光线。
本申请的近光照明光学装置，光源1发出的光线，全部或者部分在经反射罩2和分光反射器3组合反射，然后照射至车灯的投射装置4，例如投射透镜，在经投射装置4投射后形成具有明暗截止线的近光灯照明图案，在本申请中，光线经反射罩2和分光反射器3组合反射，使光线不因阻挡而损失，如此提高光能利用率；并且，反射分光器的引入，还增加了车灯设计自由度，能灵活地控制光线的投射分布，更方便近光照明区域满足设计要求。
所述光源1的发光区域和分光反射器3均位于反射罩2内或下方，所述光源1发出的光线一部分直接照射在发射罩上，另一部分直接照射在分光反射器3上，光源1发出的全部光线在经发罩和分光反射器3的组合反射，经投射装置4投射后全部作为近光照明区域中的有效照明光线，如此，进一步的提高了车灯的光能利用率。
作为优选的实施方式，所述分光反射器3上设置特定外形的轮廓，所述特定外形的轮廓通过投射装置4在近光评价场的投射形状与车灯近光要求的明暗截止线近似或者相同。在与投射装置4配合时，该特定外形的轮廓位于投射装置4的焦平面上或焦平面附近，该特定外形的轮廓的存在，确保车灯照明区域中形成清晰的具有明暗截止线的照明图案。
作为优选的实施方式，所述分光反射器3通过反射分离的方式阻挡直接来自光源1的光线前行，存在明确的阻挡界线，分光反射器3上接收到来自于光源1且光线密度较大区域处的界线轮廓通过投射装置4在近光评价场的投射形状与车灯近光要求的明暗截止线近似或者相同。在本方式中，分光反射器3通过反射分离的方式阻挡直接来自光源1的光线，也就是在该处，通过将光线反射至不同方向的方式，形成阻挡界线，该阻挡界线在经投射装置4投射后，即形成明暗截止线，进一步提高了分光反射器3对光线的控制能力，进一步的增加了车灯设计自由度，在实际运用中，被反射至不同方向的光线可以根据实际需要进行控制，例如将这些光线反射至投射装置4，参与到照明工作中，如此提高光线利用率。
作为优选的实施方式，所述分光反射器3通过部分反射分离部分吸收的方式阻挡直接来自光源1的光线前行，存在明确的阻挡界线，分光反射器3上接收到来自于光源1且光线光密度较大区域处的界线轮廓通过投射装置4在近光评价场的投射形状与车灯近光要求的明暗截止线近似或者相同。在本方式中，分光反射器3对部分光线进行吸收，对部分光线进行反射，以此形成阻挡界线，该阻挡界线在经投射装置4投射后，即形成明暗截止线，进一步提高了分光反射器3对光线的控制能力，进一步的增加了车灯设计自由度，在实际运用中，能够按照实际需要对光线进行不同控制，例如可以是对不好控制的光线进行吸收，如此，提高了本申请光线装置的适用性。
作为优选的实施方式，所述光源1发出的部分光线直接入射到反射罩2上被反射，其中一部分经过分光反射器3或分光反射器3与反射罩2多次组合反射后再通过投射装置4投射到近光照明场。
作为优选的实施方式，所述光源1发出的部分光线直接入射到分光反射器3上被反射至反光罩，经过反射罩2二次反射后，其中一部分光线通过投射装置4投射到近光照明场。
作为优选的实施方式，所述光源1发出的部分光线直接入射到分光反射器3上被反射至反光罩，经过反射罩2二次反射后，其中一部分光线再次回到分光反射器3表面进行三次反射，最后通过投射装置4投射到近光照明场。
通过上述的方式，可以实现对光线进行多种方式的控制，进一步的提高了对光线的控制能力，利于形成良好的照明效果。
作为优选的实施方式，所述分光反射器3直接接收光源1照射并阻挡光线前行的面为单一连续表面或者为离散拼接表面。在实际设计中，可以选取所需的面型，例如采用单一连续面时，能够大幅的方便加工工作，而采用离散拼接面时，能够大幅提高照明区域中，光能分布的均匀。
作为优选的实施方式，所述分光反射器3直接接收光源1照射并阻挡光线前行的面的材质具有反光能力，或镀制反射膜层。在本申请方案中，通过镀膜或者采用具有放光能力的材料在分光反射器3上形成用于反射光线的反射区域。
作为一种优选方式，在所述分光反射器3处未被阻挡前行的光线直接到达投射装置4，或者通过空气后到达投射装置4，或者透过折射率大于1的透明介质到达投射透镜。即本申请的分光反射器3可以是与投射装置4为一体，也可以是与投射透镜相隔开，还可以是通过其他透明介质相连。
作为一种优选方式，光源1发出的部分光线直接照射到反射罩2上被反射后，其中大部分光线直接通过投射装置4投射到近光照明场，形成近光明暗截止线下方的主照明区域及近光要求的明暗截止线。
作为优选的实施方式，分光反射器3上阻挡光线通过的界线位于投射装置4的焦平面上或焦平面附近。如此设置，利于形成清晰的明暗截止线。
实施例2，如图1和2所示的，
一种采用上述车灯近光照明光学装置的汽车前照灯总成，包括光源1、投射装置4和与所述光源1和投射装置4相配合的车灯近光照明光学装置。
本申请的汽车前照灯总成，由于采用了上述的近光照明光学装置，一方面是提高了光能利用率，另一方面也提高了前照灯的配光设计自由度，利于提高前照灯的照明效果。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种车灯近光照明光学装置，其特征在于，包括与光源相配合的反射罩和分光反射器，光源的发光区域和分光反射器均位于反射罩内或下方；所述光源发出的光线一部分直接照射在反射罩上，一部分直接照射在分光反射器上；
所述反射罩既反射直接来自于光源的光线，还反射来自于分光反射器的反射光线。
2.根据权利要求1所述的车灯近光照明光学装置，其特征在于，所述分光反射器上设置特定外形的轮廓，且该特定外形的轮廓通过投射装置在近光评价场的投射形状与车灯近光要求的明暗截止线近似或者相同。
3.根据权利要求1所述的车灯近光照明光学装置，其特征在于，所述分光反射器通过反射分离的方式阻挡直接来自光源的光线前行，存在明确的阻挡界线，所述分光反射器上接收到来自于光源且光线光密度较大区域处的界线轮廓通过投射装置在近光评价场的投射形状与车灯近光要求的明暗截止线近似或者相同。
4.根据权利要求1所述的车灯近光照明光学装置，其特征在于，所述分光反射器通过部分反射分离部分吸收的方式阻挡直接来自光源的光线前行，存在明确的阻挡界线，所述分光反射器上接收到来自于光源且光线光密度较大区域处的界线轮廓通过投射装置在近光评价场的投射形状与车灯近光要求的明暗截止线近似或者相同。
5.根据权利要求1任意一项所述的车灯近光照明光学装置，其特征在于，光源发出的部分光线直接入射到反射罩上被反射，其中一部分经过分光反射器或分光反射器与反射罩多次组合反射后再通过投射装置投射到近光照明场。
6.根据权利要求1任意一项所述的车灯近光照明光学装置，其特征在于，光源发出的部分光线直接入射到分光反射器上被反射至反光罩，经过反射罩二次反射后，其中一部分光线通过投射装置投射到近光照明场。
7.根据权利要求1任意一项所述的车灯近光照明光学装置，其特征在于，光源发出的部分光线直接入射到分光反射器上被反射至反光罩，经过反射罩二次反射后，其中一部分光线再次回到分光反射器表面进行三次反射，最后通过投射装置投射到近光照明场。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的车灯近光照明光学装置，其特征在于，所述分光反射器直接接收光源照射并阻挡光线前行的面为单一连续表面或者为离散拼接表面。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的车灯近光照明光学装置，其特征在于，所述分光反射器直接接收光源照射并阻挡光线前行的面的材质具有反光能力，或镀制反射膜层。
10.一种汽车前照灯总成，其特征在于，包括光源、投射装置和与所述光源和投射装置相配合的权利要求1-9任意一项所述的车灯近光照明光学装置。
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