CN210107257U - 照明模组、车灯及车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及车辆照明装置，公开了一种照明模组，包括近光光源(1)、近光光学元件(2)、远光光源(3)和远光光学元件(4)，其特征在于，近光光学元件(2)包括入光部(21)和反射部(22)，入光部(21)设置为聚光结构，近光光源(1)设置在使得近光光源(1)产生的近光光束能够穿过入光部(21)的位置，反射部(22)沿入光部(21)的出光方向设置于出光方向的下方，且反射部(22)前端形成有截止线，远光光源(3)和远光光学元件(4)置于反射部(22)的下方。本实用新型还公开了一种包括上述照明模组的车灯和车辆。本实用新型照明模组结构简单，设计合理，且能够提高光能的利用效率，同时有利于车灯的小型化和美观化。

Description

照明模组、车灯及车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆照明装置，具体地，涉及一种照明模组。此外，本实用新型还涉及一种车灯和车辆。
背景技术
目前，车辆是人类出行中必不可少的交通工具，而在使用车辆的过程中，我们会遇到如雾天、夜间等这些视线不好的特殊情况。在这种情况下，使用照明工具可以方便驾驶人员观察周围的路况，同时也能给对面行驶过来的车辆或行人带来提示，减少交通事故的发生。
远近光灯是车辆在行驶过程中常用的照明工具，在高速或郊外这些开阔或光线较暗的地方开车一般需要使用到远光灯，但是当遇到对面有车辆需要会车时，需要切换成近光灯，而且，在城市的道路上行驶一般采用近光灯，防止由于远光灯的角度太高影响对面行驶车辆的驾驶人员以及路上的行人的视线，造成安全隐患。
现有技术中设计人员会在近光灯处增加反射镜，但是由于反射镜的体积一般较大，如果将其作为近光光学元件的设置，会使得照明模组的体积较大不利于照明工具的小型化和美观化。而且，照明模组上所用的反射镜会对光造成15％-20％的能量损失，使得整个近光***的光学效率较低。
有鉴于此，需要提供一种能够提高光能利用效率的照明模组方案。
实用新型内容
本实用新型所要解决的第一方面的技术问题是提供一种照明模组，该照明模组结构简单，设计合理，且能够提高光能的利用效率，同时有利于车灯的小型化和美观化。
本实用新型所要解决的第二方面的技术问题是提供一种车灯，该车灯对光能具有较高的利用效率，而且结构简单，有利于车灯设计的小型化。
本实用新型所要解决的第三方面的技术问题是提供一种车辆，该车辆的车灯对光能具有较高的利用效率，而且车灯结构简单，有利于车灯设计的小型化，能够实现车辆外管设计的美观化。
为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供一种照明模组，包括近光光源、近光光学元件、远光光源和远光光学元件，所述近光光学元件包括入光部和反射部，所述入光部设置为聚光结构，所述近光光源设置在使得所述近光光源产生的近光光束能够穿过所述入光部的位置，所述反射部沿所述入光部的出光方向设置于所述出光方向的下方，且所述反射部前端形成有截止线，所述远光光源和所述远光光学元件置于所述反射部的下方。
具体地，所述入光部设置为能够聚光的杯状结构。
优选地，所述近光光源设有多个，各所述近光光源分散设置且排列成一排。
进一步优选地，所述入光部设置为多个，各所述近光光源与相应的入光部一一对应设置。
更具体地，所述反射部为全反射部。
具体地，所述入光部与所述反射部间隔地独立设置在所述反射部的端部区域，所述反射部为板状结构，且所述反射部的前端厚度小于或等于1mm；或者所述入光部与所述反射部一体地设置在所述反射部的端部，所述入光部的下表面设为反射部，所述反射部的前端连接有弧状出光面。
优选地，所述远光光源为Matrix光源，且所述远光光源设有多个。
进一步优选地，所述远光光源为单芯片LED光源。
具体地，所述远光光源分散设置且排列成一排或上下多排。
具体地，所述远光光学元件的前端的上边界与所述反射部的前端接触；或者所述远光光学元件的前端的上边界与所述反射部的前端的间隔距离小于或等于2mm。
优选地，靠近光轴的所述近光光源的发光芯片数大于或等于2。
进一步优选地，所述远光光学元件包括进光部和导光通道，所述进光部设置为聚光结构，且所述进光部和所述导光通道一一对应设置，所述导光通道前端形成为曲面状的出光部。
第二方面，本实用新型提供一种车灯，所述车灯包括上述第一方面任一项所述的照明模组。
第三方面，本实用新型提供一种车辆，所述车辆包括上述第一方面任一项所述的照明模组以及上述第二方面所述的车灯。
通过上述技术方案，本实用新型的照明模组在近光光学元件上设置了入光部和反射部，并将入光部设计为聚光结构，通过聚光结构的入光部对近光光源发出的光线进行收集、准直，提高光能的利用效率。本实用新型将反射部沿所述入光部的出光方向设置于所述出光方向的下方，通过反射部对射在反射部上的光束进行再次利用，使其向前传播形成有效光，提高近光光能的利用效率。同时，本实用新型通过设置聚光结构的入光部和反射部，不需要独立设置体积过大的反射镜，能够减少照明模组所占的空间，有利于整个照明模组的小型化。而且，在本实用新型中，所述反射部前端形有截止线，不需要独立设置截止线，简化照明模组的结构。
有关本实用新型的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型一个具体实施方式的立体结构示意图；
图2是本实用新型一个具体实施方式的另一个立体结构示意图；
图3是本实用新型另一个具体实施方式的纵向断面示意图；
图4是本实用新型另一个具体实施方式的立体结构示意图；
图5是本实用新型另一个具体实施方式的侧视图；
图6是本实用新型另一个具体实施方式的俯视图；
图7是本实用新型另一个具体实施方式的纵向断面示意图。
附图标记说明
1 近光光源 2 近光光学元件
3 远光光源 4 远光光学元件
5 透镜 6 光轴
21 入光部 22 反射部
41 进光部 42 导光通道
43 出光部
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于照明模组安装在汽车上时所处的相对位置关系而言。具体地，如图4所示，x轴中箭头所指方向为“前”，与之相反的方向为“后”；y轴中箭头所指方向为“左”，与之相反的方向为“右”；z轴中箭头所指方向为“上”，与之相反的方向为“下”。更具体地，“前”是指光线的出射方向所指的位置，“后”是指与之相反的位置。
本实用新型的基本实施方式中，如图1-图3所示，本实用新型提供一种照明模组，包括近光光源1、近光光学元件2、远光光源3和远光光学元件4，所述近光光学元件2包括入光部21和反射部22，所述入光部21设置为聚光结构，所述近光光源1设置在使得所述近光光源1产生的近光光束能够穿过所述入光部21的位置，所述反射部22沿所述入光部21的出光方向设置于所述出光方向的下方，且所述反射部22前端形成有截止线，所述远光光源3和所述远光光学元件4置于所述反射部22的下方。
具体地，反射部21最前端设置为近光截止线形状，这样可以使得近光的光形的上边界形成相应的截止线，截止线是本领域技术人员的技术术语，属于通用结构。
本实用新型的上述基本技术方案提供的照明模组中的入光部21由于其具有的聚光结构可以收集近光光源1射出的光束并将其准直后射出，此时，部分近光光束会射至反射部22上，反射部22可以将这些近光光线反射出来并再次加以利用，向前传播形成有效光，从而保证近光光能的利用效率，而且将近光光学元件2设置为聚光结构的入光部21和反射部22结合的形式，相对于单独使用反射镜所占用的空间更小。
所述入光部21可以设置为任意一种可以聚光的结构，在本实用新型的一个实施例中，所述入光部21设置为能够聚光的杯状结构，上述能够聚光的杯状结构是指聚光器(Collimator)的形成，中间位置为具有圆环状侧壁的凹腔，外壁为截面逐渐扩大的曲面，如图1-图3所示。
为了保证近光处有足够的亮度，所述近光光源1设有多个，各所述近光光源1分散设置且排列成一排。这样可以使热源更为分散，方便各近光光源1之间的散热，提高照明模组的散热性能，增加照明模组的使用寿命，同时也可以各所述近光光源1产生的近光截止线处于同一条线上。具体地，近光光源1设置的数目可以由本领域技术人员根据需要进行调整，一般作为近光需要3个以上的近光光源1。
优选地，所述入光部21设置为多个，各所述近光光源1与相应的入光部21一一对应设置。在本实施例中，入光部21的个数与近光光源1的个数相等，可以理解的是，若入光部21的个数大于近光光源1的个数，也是可以的且不影响其功能，因为近光光源1所发出的光线均设置有入光部21，只是在这种情况下，有的入光部21对应的位置不设有近光光源1，这种情况的出现一般是由于标准化的原因，即根据不同光学性能的要求，设置不同的近光光源1的数量，但共用一个近光光学元件2，可以节省研发和制造等成本。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述反射部22为全反射部，能够将设在所述反射部22的光束全部反射回去，并使其向前传播形成有效光，增加光能的利用效率。
在本实用新型中，如图2和图3所示，所述入光部21与所述反射部22间隔地独立设置在所述反射部22的端部区域，所述反射部22为板状结构，且所述反射部22的前端厚度小于或等于1mm，所述反射部22可以由塑料或者金属制成，其表面进行镀铝处理，进一步提高反射率。或者，如图4-5或7所示，所述入光部21与所述反射部22一体地设置在所述反射部22的端部，所述入光部21的下表面设为反射部22，所述反射部22的前端连接有弧状出光面，该一体设置的近光光学元件2可以减少零件的数量，一定程度上可以减少制造和安装成本，另外，一体设置的近光光学元件2使得入光部21收集和准直的光线能够更好、更多地在近光光学元件2内部进行传播，而弧状出光面能够对出射的光形进行进一步调整。
在本实用新型的一个实施例中，所述远光光源3为Matrix光源，且所述远光光源3设有多个，远光光源3的个数一般与远光光源3的像素数量对应，即远光光源3的个数等于远光光源3被细分的照明区域的数量，它的数量也是可以由本领域技术人员根据需要进行调整的。此处远光光源3可以设置为12个且沿左右排列成一排，实现单排的远光光形，当然，本领域技术人员也可以根据需要设置成多排排列，实现多排远光光形。优选地，所述远光光源3为单芯片LED光源，芯片光源足以满足Matrix光形的设计需求。
在本实用新型中，所述远光光学元件4的前端的上边界与所述反射部22的前端接触，这样可以实现较好地近光和远光光形的紧密连接和顺滑过度；两者之间也可以设置一定的间隙，但是，所述远光光学元件4的前端的上边界与所述反射部22的前端的间隔距离小于或等于2mm，以免出现近光光形和远光光形的过度不均匀现象。
近光光形的中间位置一般要求比旁侧位置的照明强度高，中间的多芯片可以使得近光的光形更能满足该要求。在本实用新型的一个实施例中，靠近光轴6的所述近光光源1的发光芯片数大于或等于2。具体地，最靠近光轴的近光光源1的发光芯片数为两芯片，两侧为单芯片。上述光轴6是指经过透镜5焦点并且指向前后方向的一条轴线。
在本实用新型的一个优选实施方式中，如图3-图5所示，所述远光光学元件4包括进光部41和导光通道42，所述进光部41设置为聚光结构，且所述进光部41和所述导光通道42一一对应设置，每个远光光源3的导光通道设置为具有间隙的、独立光导式通道，且各个所述导光通道42前端汇聚形成为曲面状的出光部43。具体地，所述进光部41也设置为能够聚光的杯状结构。
可以理解的是，本实施例还可以和透镜5进行配合用于机动车的照明，构成带有透镜5的机动车照明模组，这时光轴指的是经过透镜5焦点且指向前后方向的轴线。反射部22的最前端和远光光学元件4的最前端共同设置于透镜5的焦点处。图4-图7所示的透镜5为双凸透镜，本领域技术人员还可以根据需要，调整为平凸透镜，这种简单的等同替换落入本实用新型的保护范围。
在本实用新型一个相对优选地的实施方式中，如图1-图3所示，所述照明模组包括6个近光光源1、近光光学元件2、12个Matrix光源和Matrix光学元件，近光光源1间隔设置为左右单排排列，近光光学元件2包括沿出光方向依次设置的6个入光部21和反射部22，所述入光部21设置为能够聚光的杯状结构，所述杯状结构的中间位置为具有圆环状侧壁的凹腔，外壁为截面逐渐扩大的曲面，所述反射板22设于所述入光部22出光方向的端部，且设置为板状结构，所述反射部22采用金属材料制成并在其表面镀上铝膜，所述反射部22的前端形成为近光截止线，所述Matrix光源和Matrix光学元件置于所述反射部22的下方，且12个Matrix光源间隔设置成一排，所述Matrix光学元件包括依次连接的进光部41和导光通道42，所述进光部41为能够聚光的杯状结构且与所述Matrix光源一一对应设置，且每个进光部41末端均连接有一个导光通道42，各所述导光通道42的末端汇聚为同一个曲面状的出光面，最靠近光轴6的近光光源1的发光芯片数为两芯片，两侧为单芯片，同时Matrix光源均为单芯片光源，而且Matrix光学元件的最前端的上边界与反射部22的最前端连接。
在本实用新型另一个相对优选地的实施方式中，如图4-图7所示，所述照明模组包括6个近光光源1、近光光学元件2、12个Matrix光源和Matrix光学元件，近光光源1间隔设置为左右单排排列，近光光学元件2包括沿出光方向依次设置的6个入光部21和反射部22，所述入光部21设置为能够聚光的杯状结构，所述杯状结构的中间位置为具有圆环状侧壁的凹腔，外壁为截面逐渐扩大的曲面，所述反射板22和所述入光部22一体化设计，所述入光部21内侧的下表面设为反射部22，所述反射部22的前端形成为近光截止线，所述Matrix光源和Matrix光学元件置于所述反射部22的下方，且12个Matrix光源间隔设置成一排，所述Matrix光学元件包括依次连接的进光部41和导光通道42，所述进光部41为能够聚光的杯状结构且与所述Matrix光源一一对应设置，且每个进光部41末端均连接有一个导光通道42，各所述导光通道42的末端汇聚为同一个曲面状的出光面，最靠近光轴6的近光光源1的发光芯片数为两芯片，两侧为单芯片，同时Matrix光源均为单芯片光源，而且Matrix光学元件的最前端的上边界与反射部22的最前端设有间距，且之间的间距大小为2mm。
本实用新型部分实施例提供的照明模组，在近光光学元件2上设置了入光部21和反射部22，同时将入光部21设计为聚光结构，通过聚光结构的入光部21对近光光源1发出的光线进行收集、准直，提高光能的利用效率。将反射部22沿所述入光部21的出光方向设置于所述出光方向的下方，通过反射部22对射在反射部22上的光束进行再次利用，使其向前传播形成有效光，提高近光光能的利用效率。同时，通过设置聚光结构的入光部21和反射部22，不需要独立设置体积过大的反射镜，能够减少照明模组所占的空间，有利于整个照明模组的小型化。而且，所述反射部22前端形有截止线，不需要独立设置截止线，简化照明模组的结构。同时，设有多个近光光源1和远光光源3，且将光源分散设置，使得光源处的热源比较分散，有利于整个照明模组的散热，增加模组的使用寿命。
此外，本实用新型的实施例还提供一种车灯，所述车灯包括上述各实施例提供的照明模组。
同时，本实用新型的实施例还提供一种车辆，所述车辆包括上述各实施例提供的照明模组或车灯。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种照明模组，包括近光光源(1)、近光光学元件(2)、远光光源(3)和远光光学元件(4)，其特征在于，所述近光光学元件(2)包括入光部(21)和反射部(22)，所述入光部(21)设置为聚光结构，所述近光光源(1)设置在使得所述近光光源(1)产生的近光光束能够穿过所述入光部(21)的位置，所述反射部(22)沿所述入光部(21)的出光方向设置于所述出光方向的下方，且所述反射部(22)前端形成有截止线，所述远光光源(3)和所述远光光学元件(4)置于所述反射部(22)的下方。
2.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述入光部(21)设置为能够聚光的杯状结构。
3.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述近光光源(1)设有多个，各所述近光光源(1)分散设置且排列成一排。
4.根据权利要求3所述的照明模组，其特征在于，所述入光部(21)设置为多个，各所述近光光源(1)与相应的入光部(21)一一对应设置。
5.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述反射部(22)为全反射部。
6.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述入光部(21)与所述反射部(22)间隔地独立设置在所述反射部(22)的端部区域，所述反射部(22)为板状结构，且所述反射部(22)的前端厚度小于或等于1mm；或者
所述入光部(21)与所述反射部(22)一体地设置在所述反射部(22)的端部，所述入光部(21)的下表面设为反射部(22)，所述反射部(22)的前端连接有弧状出光面。
7.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，所述远光光源(3)为Matrix光源，且所述远光光源(3)设有多个。
8.根据权利要求7所述的照明模组，其特征在于，所述远光光源(3)为单芯片LED光源。
9.根据权利要求7所述的照明模组，其特征在于，所述远光光源(3)分散设置且排列成一排或上下多排。
10.根据权利要求7所述的照明模组，其特征在于，所述远光光学元件(4)的前端的上边界与所述反射部(22)的前端接触；或者所述远光光学元件(4)的前端的上边界与所述反射部(22)的前端的间隔距离小于或等于2mm。
11.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于，靠近光轴(6)的所述近光光源(1)的发光芯片数大于或等于2。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的照明模组，其特征在于，所述远光光学元件(4)包括进光部(41)和导光通道(42)，所述进光部(41)设置为聚光结构，且所述进光部(41)和所述导光通道(42)一一对应设置，所述导光通道(42)前端形成为曲面状的出光部(43)。
13.一种车灯，其特征在于，包括根据权利要求1至12中任一项所述的照明模组。
14.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求13所述的车灯。
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