CN117948565A - 一种汽车车灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车照明技术领域,具体涉及一种汽车车灯,包括散热基板,设于散热基板的上表面的泛光光源和聚光光源,用于实现远近光功能切换的切光机构,以及出光透镜,所述出光透镜设有用于出射泛光光源的光线的第一透镜部和用于出射聚光光源的光线的第二透镜部,经由所述第一透镜部出射的光线的宽度大于经由所述第二透镜部出射的光线的宽度,经由所述第一透镜部出射的光线的亮度低于经由所述第二透镜部出射的光线的亮度;还包括用于为所述汽车车灯主动散热和/或被动散热的散热结构。本发明将泛光光源和聚光光源均设于散热基板的上表面,两种光源的导热通道不重合,有利于两种光源的散热,出光效率好,亮度高,且整灯散热效果佳。
Description
技术领域
本发明涉及汽车照明技术领域,具体涉及一种汽车车灯。
背景技术
汽车车灯出光效果分为近光和远光两种类型。近光主要用于车辆行进方向的近距离宽范围照明,其照射距离一般在三四十米左右,适合于晚间行车或能见度较低的情况下使用,近光的光线角度较低,距离近,可以清晰地分辨出前方物体。远光则通常用于高速公路、郊区等没有路灯的道路上行驶,它的光线是平行射出或者***行的,亮度较大,照射距离可以达到80米至120米左右,远光的使用可以增加视线高度,从而扩大观察视野,尤其是在漆黑或其他能见度低的道路上使用时效果尤为显著。
市面上现有的汽车车灯,其近光和远光通常是分别设置在同一个散热基板上且分别位于散热基板的上下两侧,为了尽可能地提高车灯的出光效率,散热基板的厚度需要尽量薄,然而这样会导致近光光源和远光光源在散热基板上下两侧的位置通常会非常靠近,且在散热基板上的投影会出现高度重合,这样的设计使得近光光源和远光光源的导热通道基本重合,光源散热效果差。另外,现有的汽车车灯设计,车灯内热量循环效果差,导致整灯的散热效果不佳,影响其使用寿命。
发明内容
基于此,本发明在于克服现有技术的至少一种缺陷,提供一种汽车车灯,所述汽车车灯出光效率好,亮度高,光源散热效果好,且整灯散热效果佳。
其技术方案如下:
一种汽车车灯,包括散热基板,设于散热基板的上表面的泛光光源和聚光光源,用于实现远近光功能切换的切光机构,以及出光透镜,所述出光透镜设有用于出射泛光光源的光线的第一透镜部和用于出射聚光光源的光线的第二透镜部,经由所述第一透镜部出射的光线的宽度大于经由所述第二透镜部出射的光线的宽度,经由所述第一透镜部出射的光线的亮度低于经由所述第二透镜部出射的光线的亮度,第一透镜部和第二透镜部沿汽车车灯的宽度方向排列;还包括用于为所述汽车车灯主动散热和/或被动散热的散热结构。
优选地,所述泛光光源包括第一LED发光体和对第一LED发光体进行收光的第一收光件,所述聚光光源包括第二LED发光体和对第二LED发光体进行收光的第二收光件,所述第一收光件对第一LED发光体的收集效率不低于80%,所述第二收光件对第二LED发光体的收集效率不低于80%。
优选地,所述第一收光件为第一反光杯,第一反光杯罩射在第一LED发光体上方且相对于第一LED发光体为对称式结构,所述第二收光件为第二反光杯,第二反光杯罩射在第二LED上方且相对于第二LED发光体为对称式结构,所述第一反光杯的尺寸大于所述第二反光杯的尺寸。
优选地,所述切光机构包括截止线挡板和用于驱动截止线挡板进行位置变换的驱动件,所述截止线挡板包括与泛光光源对应的第一切光片和与聚光光源对应的第二切光片,所述第一LED发光体、第二LED发光体的发光面不高于所述第一切光片和第二切光片的顶点,所述第一切光片和第二切光片均能将光线切割成近光光型。
优选地,所述截止线挡板为非对称异型结构,在平行于所述车灯的宽度方向上,第一切光片的长度大于第二切光片的长度。
优选地,所述第一切光片包括第一圆弧片和第二圆弧片,所述第二切光片包括第三圆弧片和第四圆弧片,所述第一圆弧片的宽度大于第二圆弧片,所述第三圆弧片的宽度大于第四圆弧片,所述第一圆弧片和第三圆弧片的宽度相同,所述第二圆弧片和第四圆弧片的宽度相同,所述第一圆弧片,第二圆弧片、第三圆弧片、第四圆弧片的曲率相同;第一圆弧片靠近第四圆弧片或者两者相连,或第二圆弧片靠近第三圆弧片或者两者相连;所述第一圆弧片和第二圆弧片一体成型,和/或,所述第三圆弧片和第四圆弧片一体成型,和/或所述第一切光片和第二切光片一体成型。
优选地,所述第一LED发光体与所述出光透镜之间的距离小于所述第二LED发光体与所述出光透镜之间的距离。
优选地,所述第一LED发光体的光学中心和第一透镜部的光轴的距离为0~4mm,所述第二LED发光体的光学中心和第二透镜部的光轴的距离为0~4mm。
优选地,所述散热结构包括风扇,所述风扇设置在所述汽车车灯的尾部或者汽车车灯的底部,所述汽车车灯的尾部为背离出光透镜的一侧,所述汽车车灯的底部为背离散热基板上表面的一侧。
优选地,所述第一LED发光体安装在第一光源铜板上,第二LED发光体安装在第二光源铜板上;所述第一光源铜板和第二光源铜板均安装于散热基板的上表面;所述散热结构还包括聚泛光源散热组件,所述聚泛光源散热组件与第一光源铜板和第二光源铜板的上表面接触。
进一步优选地,所述聚泛光源散热组件为热管组件,所述热管组件包括热管和连接件,连接件上设有用于容纳热管的至少一部分的凹槽;第一光源铜板和第二光源铜板设于连接件的下方,并与连接件和/或热管接触。
所述聚泛光源散热组件还包括与热管连接的散热鳍片,所述风扇设置在所述汽车车灯的尾部,所述散热鳍片靠近风扇设置且位于风扇和第一光源铜板之间和/或位于风扇与第二光源铜板之间。
优选地,所述汽车车灯还包括补光光源,所述出光透镜设有用于出射补光光源的第三透镜部。
优选地,所述第三透镜部为一个,第三透镜部位于出光透镜的顶部,且所述第一透镜部和第二透镜部沿第三透镜部对称设置;或所述第三透镜部为两个,两个第三透镜部分别位于第一透镜部和第二透镜部的上方;或所述第三透镜部的数量为三个或三个以上。
优选地,所述第一透镜部和所述第二透镜部的大小相同,所述第一透镜部、第二透镜部的等效直径为40~50mm;和/或所述第三透镜部的等效直径为40~50mm,第三透镜部的数量为2个。
优选地,以平行于散热基板的表面且穿过第一透镜部和第二透镜部的顶点的平面为参考面,第一透镜部和第二透镜部位于参考面以下的曲面的面积大于位于参考面以上的曲面的面积。
优选地,所述散热结构还包括倾斜于散热基板的上表面且位于泛光光源和聚光光源上方的散热风扇和设置在泛光光源和聚光光源上方的散热体,所述散热风扇设置在散热体内,所述补光光源设置在散热体上,所述补光光源为LED光源和/或激光光源。
优选地,所述补光光源为激光光源,所述第三透镜部的数量为2个,所述激光光源包括:发出激光光束的激光器;设置在激光光束的路径上用于将激光光束分为第一激光和第二激光的分光元件;设置在第一激光的路径上的第一波长转换元件,所述第一波长转换元件用于将第一激光至少部分转换为受激光;设置在第二激光的路径上的第二波长转换元件,所述第二波长转换元件用于将第二激光至少部分转换为受激光;以及用于收集经过第一波长转换元件作用后出射的光线的第一透镜和用于收集经过第二波长转换元件作用后出射的光线的第二透镜;第一透镜和其中一个第三透镜部同轴设置,第二透镜和另一个第三透镜部同轴设置。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:将泛光光源和聚光光源均设于散热基板的上表面,两种光源的导热通道不重合,可以增加散热基板的厚度,有利于两种光源的散热,泛光光源经由第一透镜部出射宽角度范围的光线,聚光光源经由第二透镜部出射高亮度的光线,泛光光源和聚光光源的光线大多数都能够被充分利用到,切光机构对泛光光源和聚光光源的光线遮挡非常小,得到的光线照射范围宽,亮度高,整个汽车车灯出光效率高,还为所述汽车车灯设置主动散热和/或被动散热的散热结构,可以使车灯内热量循环流动,整灯的散热效果佳,使用寿命长。
附图说明
图1为本发明实施例1汽车车灯的***图。
图2为本发明实施例1汽车车灯的主视图。
图3为图2中A-A角度的剖面图。
图4为本发明实施例1汽车车灯的局部***图。
图5为本发明实施例1汽车车灯的立体图。
图6为本发明实施例1汽车车灯的光源热量传导示意图。
图7为本发明实施例1中聚泛光源散热组件的一种结构示意图。
图8为本发明实施例1中聚泛光源散热组件的另一种结构示意图。
图9为热管组件与第一光源铜板和第二光源铜板的组装示意图。
图10为热管组件与第一光源铜板和第二光源铜板的***图。
图11为热管组件另一视角的结构示意图。
图12为图11的***图。
图13为切光机构的结构示意图,其中A表示的圆形内为非对称设计的异型结构。
图14为出光透镜结构示意图。
图15为现有的前装市场LED发光体和反光杯的配置方案。
图16为本发明实施例2汽车车灯的局部***图。
附图标记说明:
1、散热基板;21、第一反光杯;22、第一LED发光体;31、第二反光杯;32、第二LED发光体;4、切光机构;41、电磁阀;42、截止线挡板;421、第一切光片;4211、第一圆弧片;4212、第二圆弧片;422、第二切光片;4221、第三圆弧片;4222、第四圆弧片;423、顶点;5、出光透镜;51、第一透镜部;511、第一透镜部下曲面;512、第一透镜部上曲面;52、第二透镜部;521、第二透镜部下曲面;522、第二透镜部上曲面;53、第三透镜部;61、第一光源铜板;62、第二光源铜板;7、散热风扇;8、聚泛光源散热组件;81、热管组件;811、热管;812、连接件;8121、凹槽;8122、凸块;82、散热鳍片;9、散热体;10、补光光源;11、风扇;12、风扇罩;13、驱动板;14、下盖板;15、透镜支架;16、安装支架;171、第一发光体;172、第二发光体;173、第三发光体;181、第一杯体;182、第二杯体;183、第三杯体;101、激光器;102、分光元件;103、第一波长转换元件;104、第二波长转换元件;105、第一透镜;106、第二透镜;107、第三透镜;108、扩散片;109、反射镜。
具体实施方式
本发明附图仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
如图1至图6所示,本实施例提供一种汽车车灯,包括散热基板1,设于散热基板1的上表面的泛光光源和聚光光源,用于实现远近光功能切换的切光机构4,以及出光透镜5,所述出光透镜5设有用于出射泛光光源的光线的第一透镜部51和用于出射聚光光源的光线的第二透镜部52,经由所述第一透镜部51出射的光线的宽度大于经由所述第二透镜部52出射的光线的宽度,经由所述第一透镜部51出射的光线的亮度低于经由所述第二透镜部52出射的光线的亮度,第一透镜部51和第二透镜部52沿汽车车灯的宽度方向排列;还包括用于为所述汽车车灯主动散热和/或被动散热的散热结构。
为使描述更为清楚,对汽车车灯的长度方向、宽度方向、高度方向进行标识,如图1所示,平行于出光透镜5的光轴(出光透镜5的光轴为穿过出光透镜5的中心点和焦点的线)的方向为长度方向,以x表示;与散热基板1的表面平行且垂直于长度方向的方向为宽度方向,以y表示;垂直于x和y的方向为高度方向,以z表示。
本申请所述的出射光线的亮度是指出射的光的照度,所述的出射光线的宽度是指光线往前出射时出光区域左右两侧的距离。
当要实现近光效果时,切光机构4位于光路上,对光线进行遮挡,实现截止线分明的近光照明效果;当要实现远光效果时,切光机构4移出泛光光源和聚光光源的光路上,实现远光照明效果。
相比于现有的将近光和远光分别设置在同一个散热基板上且分别位于散热基板的上下两侧,本实施例中,将泛光光源和聚光光源均安装在散热基板1的上表面,可以将散热基板做的较厚,有利于两种光源的散热。现有的车灯,近光光源的光线是经由出光透镜的下半部分出光,远光光源的光线是经由出光透镜的上半部分出光,在实现近光照明时,远光光源的光线大部分都是被遮挡掉的,近光照明时车灯亮度比较低。而本申请的技术方案,在进行近光照明时,不仅泛光光源的利用率高,聚光光源的光线利用率也非常高,泛光光源和聚光光源均是仅很小部分的光线被切光机构4遮挡(在实现近光照明时,切光机构4的作用仅是遮挡泛光光源和聚光光源很少部分的杂光,以得到截止线分明的近光光型)。泛光光源经由第一透镜部51出射宽角度范围的光线,聚光光源经由第二透镜部52出射高亮度的光线,使得出射的光线照射范围宽,亮度高。另外,由于泛光光源和聚光光源经由第一透镜部51和第二透镜部52分别出光,可以使得泛光光源和聚光光源经出光透镜5作用后出射的光线沿出光透镜5的光轴是对称的,避免出现出光效果偏心或非对称对象,保障出光效果。且由于第一透镜部51和第二透镜部52都是设置在出光透镜5上,第一透镜部51和第二透镜部52的尺寸小于整个出光透镜5的尺寸,进而使得泛光光源和聚光光源可以设计的更靠近出光透镜5,从而可以缩短整个汽车车灯的长度或者在同等长度下给车灯预留更多的空间进行散热设计。设置为所述汽车车灯主动散热和/或被动散热的散热结构,可以使车灯内热量循环流动,整灯的散热效果佳,使用寿命长。
进一步地,所述泛光光源包括第一LED发光体22和对第一LED发光体22进行收光的第一收光件,所述聚光光源包括第二LED发光体32和对第二LED发光体进行收光的第二收光件,所述第一收光件对第一LED发光体22的收集效率不低于80%,所述第二收光件对第二LED发光体32的收集效率不低于80%。现有后装市场的车灯大多是将远近光光源分别设置在散热基板的下表面和上表面,还有少部分虽然远近光光源的发光面都是朝上,但远光光源的安装面低于近光光源的安装面。前者一直存在的是散热问题和由于散热基板厚度导致的出光效率问题,后者由于远光反光杯不能遮挡近光的光线,远光光源的出光效率不高。前装市场有部分车灯采用在散热基板的上表面设置多个光源作为近光光源的方式,但是收光结构对发光体的收集效率很低,光线损失量大,车灯亮度底,且通常必须在3个或者3个以上的位置设置发光体。如图15所示为现有的前装市场LED发光体和反光杯的配置方案之一,基板上包括第一发光体171、第二发光体172和第三发光体173,三个发光体上方设置了一个一体成型的三杯结构的反光杯,三杯结构的反光杯包括第一杯体181、第二杯体182和第三杯体183,第一杯体181位于第一发光体171上方,第二杯体182位于第二发光体172上方,第三杯体183位于第三发光体173上方。这种结构的反光杯收光效率比较低,第一杯体181对第一发光体171、第二杯体182对第二发光体172、第三杯体183对第三发光体173的收集效率低于70%,整个三杯结构的发光板对三个发光体的有效光收集效率低于70%。且这种方式还需要在基板下方另外配置远光光源才能较好的满足近光照明和远光照明。本技术方案第一收光件和第二收光件的收集效率均不低于80%,甚至可以达到不低于90%,收集效率高。
更具体地,如图1所示,所述第一收光件为第一反光杯21,第一反光杯21罩射在第一LED发光体22上方且相对于第一LED发光体22为对称式结构,所述第二收光件为第二反光杯31,第二反光杯31罩射在第二LED发光体22上方且相对于第二LED发光体32为对称式结构,所述第一反光杯21的尺寸大于所述第二反光杯31的尺寸。如前所述,现有的前装市场有部分在散热基板的上表面设置多个光源的方式,但是收光结构对发光体的收集效率很低,光线损失量大,车灯亮度底,且通常必须在3个或者3个以上的位置设置发光体;而本实施例中,在2个位置设置发光体,从光源数量上减少了车灯热量的产生,同时配合相对LED发光体呈对称式结构的反光杯,反光杯对LED发光体的收集效率高。进一步地,所述第一反光杯21包括上平面和开口朝向出光透镜51的侧曲面,侧曲面除开口位置外均与散热基板1相接。这种结构的反光杯是市面上的标准款反光杯,也称椭球反光杯,由于除开口位置外,其他地方不漏光,对LED发光体的收集效率非常高,可以高达90%。第二反光杯31的形状也与之类似,也是椭球反光杯。相比图15这种设计,LED发光体发出的光线能够很好被收集。而且把收集近光光线的第一反光杯的尺寸设计成大于收集远光光线的第二反光杯的尺寸,可以同时实现聚泛光,使得光线照射范围更宽,亮度更高,减少光线损失量。
其中,如图13所示,所述切光机构4包括截止线挡板42和用于驱动截止线挡板42进行位置变换的驱动件,本实施例中该驱动件为电磁阀41。所述截止线挡板42包括与泛光光源对应的第一切光片421和与聚光光源对应的第二切光片422,所述第一LED发光体22、第二LED发光体32的发光面不高于所述第一切光片421和第二切光片422的顶点423,所述第一切光片421和第二切光片422均能将光线切割成近光光型。将所述第一LED发光体22、第二LED发光体32的发光面设置为不高于所述第一切光片421和第二切光片422的顶点423,能够使得聚光光源和泛光光源仅有非常少的部分的光线被切光机构4挡掉,且光线基本可以从第一透镜部51和第二透镜部52的全部出光面出光,出光效率高。本发明所述的第一切光片421和第二切光片422的顶点423是指切光片过渡处的最高点。
另外,所述截止线挡板42为非对称异型结构,在平行于所述车灯的宽度方向上,第一切光片421的长度大于第二切光片422的长度。进一步优选地,所述第一切光片421的重量和第二切光片422的重量差异小于10%。如图13所示,所述截止线挡板42为非对称异型结构,截止线挡板42需要和电磁阀41的电磁铁棒连接,连接区域如图13圆形A区域所示,本实施例进行非对称的异型结构设计,一方面可以给连接部分预留空间,另一方面可以保证整体的平衡性,再一方面可以较好的兼顾成本和光效。仅从光学上考虑的话,由于聚光要求聚光光斑光路更集中,使得其需要遮挡的区域更少,因此可减少第二切光片422的长度。但如果截止线挡板42两侧大小重量差异大,则难以较好地保证截止线挡板42的平衡性,因此可以将第二切光片422靠近电磁铁棒处的一端做异型设计。本技术方案通过这种异型设计可以同时满足平衡性和可装配性,且光效不受影响。
本实施例中,所述第一切光片421包括第一圆弧片4211和第二圆弧片4212,所述第二切光片422包括第三圆弧片4221和第四圆弧片4222,所述第一圆弧片4211的宽度大于第二圆弧片4212,所述第三圆弧片4221的宽度大于第四圆弧片4222,所述第一圆弧片4211和第三圆弧片4221的宽度相同,所述第二圆弧片4212和第四圆弧片4222的宽度相同,所述第一圆弧片4211,第二圆弧片4212、第三圆弧片4221、第四圆弧片4222的曲率相同。更具体地,第一圆弧片4211靠近第四圆弧片4222或者两者相连,或第二圆弧片4212靠近第三圆弧片4221或者两者相连。本实施例这样设置使得两个切光片切完后光型是对称的,有利于提升出光效果。更具体地,本实施例中第一圆弧片4211靠近第四圆弧片4222设置,即第二圆弧片4212和第三圆弧片4221位于截止线挡板42两侧,第一圆弧片4211和第四圆弧片4222位于截止线挡板中间,这种设计更加适用于国内的左驾仓驾驶形式。进一步地,所述第一圆弧片4211和第二圆弧片4212一体成型,所述第三圆弧片4221和第四圆弧片4222一体成型,所述第一切光片421和第二切光片422一体成型。一体成型设计,便于部件的制造、安装和拆卸。
进一步地,所述第一LED发光体22与所述出光透镜5之间的距离小于所述第二LED发光体32与所述出光透镜5之间的距离。这样设置使得两个LED发光体在车灯长度方向错开设置,利于光源散热的,此外,也可以更好地分别实现聚光、泛光照明效果。
本实施例中,所述第一LED发光体22的光学中心和第一透镜部51的光轴的距离为0~4mm,所述第二LED发光体32的光学中心和第二透镜部52的光轴的距离为0~4mm。第一LED发光体22的光学中心和第二LED发光体32的光学中心分别位于第一透镜部51、第二透镜部52的光轴上或者光轴附近,可以在保证聚光光源、泛光光源的散热效果好的同时,兼顾对泛光光源和聚光光源的光线收集效率,出光亮度高。本实施例LED发光体的光学中心指LED出光面的光学中心,LED发光体由LED芯片和覆在LED芯片上的荧光层构成,荧光层的表面为LED出光面。
另外,所述散热结构包括风扇11,所述风扇11设置在所述汽车车灯的尾部或者汽车车灯的底部,所述汽车车灯的尾部为背离出光透镜5的一侧,所述汽车车灯的底部为背离散热基板1的上表面的一侧。本实施例中,为了保护风扇11,设置风扇罩12,防止灰尘进入车灯内部的同时增加美观度。
其中,所述第一LED发光体22安装在第一光源铜板61上,第二LED发光体32安装在第二光源铜板62上;所述第一光源铜板61和第二光源铜板62均安装于散热基板1的上表面;所述散热结构还包括聚泛光源散热组件8,所述聚泛光源散热组件8与第一光源铜板61和第二光源铜板62的上表面接触。散热基板1是主要的承载机构,同时兼具散热功能,第一LED发光体22和第二LED发光体32分别安装在第一光源铜板61和第二光源铜板62上,第一光源铜板61和第二光源铜板62安装在散热基板1的上表面,通过散热基板1快速传导热量,利于热量循环排出车灯外。现有技术由于近光光源和远光光源分别位于散热基板的上下两侧,无法设计聚泛光源散热组件8直接同时和近光光源和远光光源的铜板连接。本实施例中,由于聚光光源和泛光光源都在散热基板1的上表面即位于散热基板1的同一侧,使得聚泛光源散热组件8可以直接和第一光源铜板61、第二光源铜板62接触,光源散热效率好。
进一步地,所述聚泛光源散热组件8为热管组件81,如图9-图12所示,所述热管组件81包括热管811和连接件812,连接件812上设有用于容纳热管811的至少一部分的凹槽8121;第一光源铜板61和第二光源铜板62设于连接件812的下方,并与连接件812和/或热管811接触。热管811焊接在凹槽8121中,焊接方式可使热管811和连接件812紧密连接在一起,凹槽8121的设计还可使热管811和连接件812都接触第一光源铜板61和第二光源铜板62,热管具有高热导率和大表面积特点,能够快速地吸收和传导热量,热管811直接接触第一光源铜板61和第二光源铜板62,可直接导热,使散热效率更高,连接件812的设计可以增大热管组件81与第一光源铜板61和第二光源铜板62的接触面积,通过增加导热面的方式提高散热效果。
本实施例中,聚泛光源散热组件8包括热管组件81和与热管组件81连接的散热鳍片82,通过将热管组件81焊接散热鳍片82,使得聚泛光源散热组件8的散热表面积更大,散热效果更优。散热鳍片82包括多种设计方式,如图7所示散热鳍片82为一体成型的中间设有若干间隔设计的金属片的金属制件。如图8所示为散热鳍片82为由若干金属片拼接组装成的金属制件。
本实施例中,所述风扇11设置在所述汽车车灯的尾部,所述散热鳍片靠近风扇11设置且位于风扇11和第一光源铜板61之间和/或位于风扇11与第二光源铜板62之间。主动散热和被动散热相结合的方式,可进一步提高光源和整灯散热效果。
进一步地,所述汽车车灯还包括补光光源10,所述出光透镜5设有用于出射补光光源10的第三透镜部53。补光光源10的设置可进一步实现更高亮度和更远距离的出光效果,增大车灯亮度,且提高整个出光透镜的利用率。
本实施例中,所述第三透镜部53为两个,两个第三透镜部53分别位于第一透镜部51和第二透镜部52的上方。在其他实施方式中,所述第三透镜部53也可以为一个,第三透镜部53位于出光透镜3的顶部,且所述第一透镜部51和第二透镜部52沿第三透镜部53对称设置。在其他实施方式中,所述出光透镜部53也可以为3个或者3个以上。
本实施例中,所述第一透镜部51和所述第二透镜部52的大小相同,所述第一透镜部51、第二透镜部52的等效直径为40~50mm;所述第三透镜部53的等效直径为40~50mm。进一步地,本实施例中,所述第一透镜部51的等效直径、第二透镜部52的等效直径与出光透镜5的入光面的直径的比值为(0.55~0.7):1。第一透镜部51和第二透镜部52这种小透镜的焦距更短,泛光光源和聚光光源的位置可以更靠近出光透镜5,车灯的整体长度更短,车灯体积小,结构更紧凑,质量更轻。本发明所述的等效直径指:相等侧边厚度条件下完整球面透镜或非球面透镜的直径。
进一步地,以平行于散热基板的表面且穿过第一透镜部51和第二透镜部52的顶点的平面为参考面,第一透镜部51和第二透镜部52位于参考面以下的曲面的面积大于位于参考面以上的曲面的面积。如图14所示,即以第一透镜部51、第二透镜部52的顶点所在的平面为参考面,下面部分为第一透镜部下曲面511,第二透镜部下曲面521,上面部分为第一透镜部上曲面512、第二透镜部上曲面522,第一透镜部下曲面511的面积大于第一透镜部上曲面512的面积,第二透镜部下曲面521的面积大于第二透镜部上曲面522的面积。如此设计,聚光光源、泛光光源的出光效率更高。本实施例中第一透镜部51、第二透镜部52的顶点指第一透镜部51、第二透镜部52的出光面在汽车车灯的长度方向上位于最边缘的位置的凸点。进一步地,本实施例中,所述第一透镜部51、第一透镜部52的顶点位于出光透镜5的下半区域。
进一步地,所述散热结构还包括倾斜于散热基板1的上表面且位于泛光光源和聚光光源上方的散热风扇7和设置在泛光光源和聚光光源上方的散热体9,所述散热风扇7设置在散热体9内,所述补光光源10设置在散热体9上,可使得补光光源10的散热效果好,所述补光光源10为LED光源和/或激光光源。所述激光光源、LED光源可以为市面上常规的结构,如激光光源包括壳体,设置在壳体内的激光器、沿激光器的激光光路依次设置的聚焦透镜、荧光粉片。所述LED光源包括LED发光体。
本实施例中,所述散热风扇7正对第一反光杯21和第二反光杯31的曲面设置。散热风扇7斜对着散热基板1并正对第一反光杯21和第二反光杯31的曲面设置,可以将内部的热气流更快速地排出;另一方面,切光机构4包括电磁阀41,也是有热量产生的,散热风扇7如此设计也可以接近正对切光机构4设置,能够更有效地把切光机构4局部的热量排出,散热效果好。
本实施例中,如图11-图12所示,连接件812的左右两侧分别设有一个凸块8122,且两个凸块8122分别位于连接件812的上下两侧;第一光源铜板61和第二光源铜板62分别连接在一个凸块8122上。凸块8122上设有螺丝孔,通过螺丝孔将热管组件81锁紧在散热基板1上,凸块8122的设置便于热管组件81的安装,且凸块8122的中心对称设计,使得连接件812的重心在其中心位置,便于保证车灯平衡。再一方面,由于第一LED发光体22和第二LED发光体32距离出光透镜5的距离不同,如此设计可以使热管组件81更好地对第一LED发光体22和第二LED发光体32散热。
进一步地,散热体9是一个与散热风扇7摆放位置匹配的金属壳体结构,可避免车灯内部结构外露,灰尘等杂质进入车灯内部,也提高车灯的美观度;散热体9的体积及表面积远大于目前市面上的散热体,且散热风扇7和散热体9相配合,可实现散热效果的显著提升。
如图3所示,本实施例中,风扇11用于向车灯内吹入气流,散热风扇7用于向车灯外部排除气流。车灯内部由于第一反光杯21和第二反光杯31的存在,风扇11的气流吹入后在反光杯的位置方向是会发生变化的,散热风扇7斜对着散热基板1,正对反光杯的曲面设置,可将车灯内部的热气流更快速地排出。如图6所示,车灯内第一LED发光体21和第二LED发光体32的热量传导至第一光源铜板61和第二光源铜板62,经热管811和连接件812传导至聚泛光源散热组件8和散热基板1,配合风扇11向车灯内吹风和散热风扇7向外排风以及散热体9的共同作用,加速车灯内热量循环,使热量快速排出车灯外部,散热效果佳。
本实施例中,还包括用于驱动泛光光源和聚光光源工作的驱动板13。散热基板1的下方设有下盖板14,实现车灯底部的封装。为了方便出光透镜5的安装,设置透镜支架15;为了方便车灯各部件的安装,设置安装支架16,透镜支架15安装在安装支架16上。进一步地,所述安装支架16和散热基板1垂直,安装支架16可以通过螺丝等方式和散热基板1固定在一起,也可以是安装支架16和散热基板1一体成型。
实施例2
本实施例2的车灯与实施例1大体相同,区别在于,本实施例2的补光光源。如图16所示,本实施例的补光光源为激光光源,所述第三透镜部的数量为2个,所述激光光源包括:发出激光光束的激光器101;设置在激光光束的路径上用于将激光光束分为第一激光和第二激光的分光元件102;设置在第一激光的路径上的第一波长转换元件103,所述第一波长转换元件103用于将第一激光至少部分转换为受激光;设置在第二激光的路径上的第二波长转换元件104,所述第二波长转换元件104用于将第二激光至少部分转换为受激光;以及用于收集经过第一波长转换元件103作用后出射的光线的第一透镜105和用于收集经过第二波长转换元件104作用后出射的光线的第二透镜106;第一透镜105和其中一个第三透镜部53同轴设置,第二透镜106和另一个第三透镜部53同轴设置。本实施例2激光光源发出的激光光束在分光元件102的作用下分成两路激光,分别为第一激光和第二激光,第一激光经过第一波长转换元件103的作用后,至少部分被转换为受激光,未被转换的激光和受激光合光形成照明光,经第一透镜105收集,再经过其中一个第三透镜部53出光,形成远光照明。第二激光经过第二波长转换元件104的作用后,至少部分被转换为受激光,未被转换的激光和受激光合光形成照明光,经第二透镜106收集,再经过另外一个第三透镜部53出光,形成远光照明。本实施例通过设计分光元件102使一个激光器可以实现从两个第三透镜部出光,提高了激光器的出光效率。具体地,所述分光元件102可以为偏振分光片或者分光滤光片。更具体地,所述第一波长转换元件103、第二波长转换元件104均为荧光粉片。进一步地,第一激光、第二激光的光路上还设有扩散片108,扩散片108用于匀化照射到荧光粉片上的光斑,避免出现烧粉现象。更具体地,在扩散片108和荧光粉片之间还设有用于将第一激光、第二激光聚焦到荧光粉片上的第三透镜107。进一步地,如图16所示,在第二激光的光路上还设有反射镜109,反射镜109用于改变第二激光的传播方式,使经过反射镜109之后的第二激光和第一激光平行。
本实施例2其他结构及工作原理与实施例1基本相同,此处不再赘述。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例,而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种汽车车灯,其特征在于,包括散热基板,设于散热基板的上表面的泛光光源和聚光光源,用于实现远近光功能切换的切光机构,以及出光透镜,所述出光透镜设有用于出射泛光光源的光线的第一透镜部和用于出射聚光光源的光线的第二透镜部,经由所述第一透镜部出射的光线的宽度大于经由所述第二透镜部出射的光线的宽度,经由所述第一透镜部出射的光线的亮度低于经由所述第二透镜部出射的光线的亮度,第一透镜部和第二透镜部沿汽车车灯的宽度方向排列;还包括用于为所述汽车车灯主动散热和/或被动散热的散热结构。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述泛光光源包括第一LED发光体和对第一LED发光体进行收光的第一收光件,所述聚光光源包括第二LED发光体和对第二LED发光体进行收光的第二收光件,所述第一收光件对第一LED发光体的收集效率不低于80%,所述第二收光件对第二LED发光体的收集效率不低于80%。
3.根据权利要求2所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述第一收光件为第一反光杯,第一反光杯罩射在第一LED发光体上方且相对于第一LED发光体为对称式结构,所述第二收光件为第二反光杯,第二反光杯罩射在第二LED上方且相对于第二LED发光体为对称式结构,所述第一反光杯的尺寸大于所述第二反光杯的尺寸。
4.根据权利要求2所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述切光机构包括截止线挡板和用于驱动截止线挡板进行位置变换的驱动件,所述截止线挡板包括与泛光光源对应的第一切光片和与聚光光源对应的第二切光片,所述第一LED发光体、第二LED发光体的发光面不高于所述第一切光片和第二切光片的顶点,所述第一切光片和第二切光片均能将光线切割成近光光型。
5.根据权利要求4所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述截止线挡板为非对称异型结构,在平行于所述车灯的宽度方向上,第一切光片的长度大于第二切光片的长度。
6.根据权利要求4所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述第一切光片包括第一圆弧片和第二圆弧片,所述第二切光片包括第三圆弧片和第四圆弧片,所述第一圆弧片的宽度大于第二圆弧片,所述第三圆弧片的宽度大于第四圆弧片,所述第一圆弧片和第三圆弧片的宽度相同,所述第二圆弧片和第四圆弧片的宽度相同,所述第一圆弧片,第二圆弧片、第三圆弧片、第四圆弧片的曲率相同;第一圆弧片靠近第四圆弧片或者两者相连,或第二圆弧片靠近第三圆弧片或者两者相连;所述第一圆弧片和第二圆弧片一体成型,和/或,所述第三圆弧片和第四圆弧片一体成型,和/或所述第一切光片和第二切光片一体成型。
7.根据权利要求2所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述第一LED发光体与所述出光透镜之间的距离小于所述第二LED发光体与所述出光透镜之间的距离。
8.根据权利要求2所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述第一LED发光体的光学中心和第一透镜部的光轴的距离为0~4mm,所述第二LED发光体的光学中心和第二透镜部的光轴的距离为0~4mm。
9.根据权利要求2所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述散热结构包括风扇,所述风扇设置在所述汽车车灯的尾部或者汽车车灯的底部,所述汽车车灯的尾部为背离出光透镜的一侧,所述汽车车灯的底部为背离散热基板上表面的一侧。
10.根据权利要求9所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述第一LED发光体安装在第一光源铜板上,第二LED发光体安装在第二光源铜板上;所述第一光源铜板和第二光源铜板均安装于散热基板的上表面;所述散热结构还包括聚泛光源散热组件,所述聚泛光源散热组件与第一光源铜板和第二光源铜板的上表面接触。
11.根据权利要求10所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述聚泛光源散热组件为热管组件,所述热管组件包括热管和连接件,连接件上设有用于容纳热管的至少一部分的凹槽;第一光源铜板和第二光源铜板设于连接件的下方,并与连接件和/或热管接触。
12.根据权利要求11所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述聚泛光源散热组件还包括与热管连接的散热鳍片,所述风扇设置在所述汽车车灯的尾部,所述散热鳍片靠近风扇设置且位于风扇和第一光源铜板之间和/或位于风扇与第二光源铜板之间。
13.根据权利要求1至12任一权利要求所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述汽车车灯还包括补光光源,所述出光透镜设有用于出射补光光源的第三透镜部。
14.根据权利要求13所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述第三透镜部为一个,第三透镜部位于出光透镜的顶部,且所述第一透镜部和第二透镜部沿第三透镜部对称设置;或所述第三透镜部为两个,两个第三透镜部分别位于第一透镜部和第二透镜部的上方;或所述第三透镜部的数量为三个或三个以上。
15.根据权利要求13所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述第一透镜部和所述第二透镜部的大小相同,所述第一透镜部、第二透镜部的等效直径为40~50mm;和/或所述第三透镜部的等效直径为40~50mm,第三透镜部的数量为2个。
16.根据权利要求13所述的一种汽车车灯,其特征在于,以平行于散热基板的表面且穿过第一透镜部和第二透镜部的顶点的平面为参考面,第一透镜部和第二透镜部位于参考面以下的曲面的面积大于位于参考面以上的曲面的面积。
17.根据权利要求13所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述散热结构还包括倾斜于散热基板的上表面且位于泛光光源和聚光光源上方的散热风扇和设置在泛光光源和聚光光源上方的散热体,所述散热风扇设置在散热体内,所述补光光源设置在散热体上,所述补光光源为LED光源和/或激光光源。
18.根据权利要求13所述的一种汽车车灯,其特征在于,所述补光光源为激光光源,所述第三透镜部的数量为2个,所述激光光源包括:
发出激光光束的激光器;
设置在激光光束的路径上用于将激光光束分为第一激光和第二激光的分光元件;
设置在第一激光的路径上的第一波长转换元件,所述第一波长转换元件用于将第一激光至少部分转换为受激光;
设置在第二激光的路径上的第二波长转换元件,所述第二波长转换元件用于将第二激光至少部分转换为受激光;
以及用于收集经过第一波长转换元件作用后出射的光线的第一透镜和用于收集经过第二波长转换元件作用后出射的光线的第二透镜;
第一透镜和其中一个第三透镜部同轴设置,第二透镜和另一个第三透镜部同轴设置。
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