CN218671824U - 一种前照灯模组及车辆 - Google Patents

Abstract

一种前照灯模组及车辆，涉及汽车照明技术领域，该前照灯模组包括光源、聚光元件、反射元件和透镜；聚光元件包括近光聚光元件和远光聚光元件；光源包括位于近光聚光元件的第一焦点处的近光光源和位于远光聚光元件的第一焦点处的远光光源；反射元件包括反射面，反射面靠近近光聚光元件的端部边缘处设有截止线结构；近光聚光元件的第二焦点与反射面的焦点相重合，且位于截止线结构与近光聚光元件之间；远光聚光元件的第二焦点与透镜的焦点相重合，且位于截止线结构处。该前照灯模组不仅能够实现光路互不干涉的远、近光一体，同时近光光学组件的出射光线经反射面反射后以平行光形式射向透镜减少了光线的损失，提高了近光光形的光效。

Description

一种前照灯模组及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车照明技术领域，具体而言，涉及一种前照灯模组及车辆。

背景技术

现有的汽车近光灯用投射模组，一般包括光源以及沿光路传输方向依次设置的反射镜和光学透镜，反射镜边界处设有截止线结构，光源照亮反射镜，经反射镜反射的光线再通过光学透镜照射到路面，形成具有明暗截止线的近光光形。

若想实现远光，则需要单独的汽车远光灯用投射模组，导致汽车照明***的占用空间较大，不利于车灯的扁平化设计。若想实现远、近光一体，在上述的汽车近光灯用投射模组的基础上，需要将近光灯用投射模组置于远光光路中，导致近光灯用投射模组对远光光线造成遮挡。此外，光源出射的光线经反射镜反射后，以发散光的形式出射至光学透镜，部分光线可能无法进入光学透镜，造成光线损失，降低光效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种前照灯模组及车辆，能够实现互不干涉的远、近光一体，并且，还能够避免光线的损失，提升光效。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种前照灯模组，包括光源、聚光元件、反射元件和透镜；

所述聚光元件包括近光聚光元件和远光聚光元件；

所述光源包括位于所述近光聚光元件的第一焦点处的近光光源和位于所述远光聚光元件的第一焦点处的远光光源；

所述近光光源和所述近光聚光元件构成近光光学组件；

所述远光光源和所述远光聚光元件构成远光光学组件；

所述反射元件包括反射面，在所述反射面靠近所述近光聚光元件的端部边缘处设有用于形成明暗截止线的截止线结构；

所述近光聚光元件的第二焦点与所述反射面的焦点相重合，所述近光光学组件的出射光线在被汇聚至所述近光聚光元件的第二焦点处之后被发散射入所述反射面，并且经所述反射面反射后被射向所述透镜，并经所述透镜折射后形成近光光形；

所述远光聚光元件的第二焦点与所述透镜的焦点相重合，且位于所述截止线结构处，所述远光光学组件的出射光线在被汇聚至所述透镜的焦点之后被发散射入所述透镜，并且经所述透镜折射后形成远光光形。

作为一种可实施的方式，所述近光光学组件设置在所述透镜和所述远光光学组件的下方，并且所述截止线结构设置在所述反射面的下端部的端部边缘处。

作为一种可实施的方式，所述近光聚光元件为椭球面形反射镜或类椭球面形反射镜。

作为一种可实施的方式，所述近光聚光元件为聚光器。

作为一种可实施的方式，所述反射面为抛物面形反射面或类抛物面形反射面。

作为一种可实施的方式，所述远光聚光元件为椭球面形反射镜或类椭球面形反射镜。

作为一种可实施的方式，所述远光聚光元件为聚光器。

作为一种可实施的方式，所述聚光元件包括彼此成排地布置的多个近光聚光元件和彼此成排地布置的多个远光聚光元件；

所述光源包括与所述近光聚光元件一一对应地设置的多个近光光源和与所述远光聚光元件一一对应地设置的多个远光光源；以及

所述反射元件包括与所述近光聚光元件一一对应地设置的多个所述反射面，在每个所述反射面的靠近所述近光聚光元件的端部边缘处均设有用于形成明暗截止线的截止线结构。

作为一种可实施的方式，所述透镜为双向准直透镜，所述双向准直透镜包括具有水平单方向准直的入光部和具有竖向单方向准直的出光部，所述入光部包括与所述反射面一一对应地设置的多个入光面。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种车辆，包括上述的前照灯模组。该前照灯模组能够实现光路互不干涉的远、近光一体，并且，还能够避免光线的损失，提升光效。

本实用新型实施例的有益效果包括：

该前照灯模组包括光源、聚光元件、反射元件和透镜；聚光元件包括近光聚光元件和远光聚光元件；光源包括位于近光聚光元件的第一焦点处的近光光源和位于远光聚光元件的第一焦点处的远光光源；近光光源和近光聚光元件构成近光光学组件；远光光源和远光聚光元件构成远光光学组件；反射元件包括反射面，反射面为抛物面形反射面或类抛物面形反射面，在反射面的靠近近光聚光元件的端部边缘处设有用于形成明暗截止线的截止线结构；近光聚光元件的第二焦点与的焦点相重合，且位于截止线结构与近光聚光元件之间，近光光学组件的出射光线在被汇聚至近光聚光元件的第二焦点处之后被发散射入反射面，并且经反射面反射后被射向透镜，并经透镜折射后形成近光光形；远光聚光元件的第二焦点与透镜的焦点相重合，且位于截止线结构处，远光光学组件的出射在被汇聚至透镜的焦点之后被发散射入透镜，并且经透镜折射后形成远光光形。具体地，在近光模式下，打开近光光学组件的近光光源，近光光源的出射光线就能够在反射元件的焦点区域汇聚，汇聚后又能够发散射向反射元件，由于反射元件包括反射面，反射面为抛物面形反射面或类抛物面形反射面，故光线经反射面反射后以平行光的形式射向透镜，并经透镜折射后形成近光光形；在远光模式下，打开远光光学组件的远光光源，远光光源的出射光线就能够在透镜焦点区域汇聚后射向透镜，并经透镜折射后形成远光光形。本申请提供的前照灯模组，不仅能够实现互不干涉的远、近光一体，即近光光学组件的近光光路和远光光学组件的远光光路互不影响，同时近光光学组件的出射光线经反射面反射后以平行光形式射向透镜减少了光线的损失，提高了近光光形的光效。此外，现有技术中，有的汽车车灯通过驱动机构以及与驱动机构传动连接的遮光板来实现远、近光的切换，存在切换不便、切换失效、噪音较大等问题，本申请提供的前照灯模组，在远光和近光的光形切换过程中，由于无需驱动机构的参与，因此，还具有切换方便、稳定可靠、无噪音的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的前照灯模组的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的前照灯模组的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提供的前照灯模组的结构示意图之三；

图4为本实用新型实施例提供的近光光路的示意图之一；

图5为本实用新型实施例提供的近光光路的示意图之二；

图6为本实用新型实施例提供的远光光路的示意图之一；

图7为本实用新型实施例提供的远光光路的示意图之二。

图标：100-前照灯模组；10-近光光学组件；11-近光聚光元件；12-近光光源；13-第一支架；20-远光光学组件；21-远光聚光元件；22-远光光源；23-第二支架；30-抛物面形反射面；31-截止线结构；32-远光反射面；40-透镜。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。需要另外说明的是，如光线汇聚到焦点处，并不是严格意义上汇聚到焦点上，在焦点附近(<2mm)也可，同理，焦点设置在截止线结构处也既包括焦点设置在截止线结构上和截止线结构附近两种意思。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请结合参照图1至图7，本申请实施例提供一种前照灯模组100，光源、聚光元件、反射元件和透镜。聚光元件包括近光聚光元件11和远光聚光元件21，光源包括位于近光聚光元件11的第一焦点处的近光光源12和位于远光聚光元件21的第一焦点处的远光光源22。近光光源12和近光聚光元件11构成近光光学组件，远光光源22和远光聚光元件21构成远光光学组件，反射元件包括反射面，反射面为抛物面形反射面30或类抛物面形反射面，在反射面靠近近光聚光元件的端部边缘处设有用于形成明暗截止线的截止线结构31。近光聚光元件11的第二焦点与反射面的焦点相重合，且位于截止线结构31与近光聚光元件11之间，近光光学组件的出射光线在被汇聚至近光聚光元件的第二焦点处之后被发散射入反射面，并且经反射面反射后射向透镜40，并经透镜40折射后形成近光光形。如图6和图7所示，远光聚光元件21的第二焦点与透镜40的焦点相重合，且位于截止线结构31处，远光光学组件的出射光线在被汇聚至远光聚光元件21的第二焦点(即透镜40的焦点)之后被发散射入透镜40，并且经透镜40折射后形成远光光形。该前照灯模组100能够实现远近光光路互不干涉的远、近光一体，并且近光光学组件10的出射光线经反射面反射后以平行光形式射向透镜40，确保光线能更多地入射透镜40，减少了光线的损失，提高了近光光形的光效。

如图1至图3所示，该前照灯模组100包括光源、聚光元件、反射元件和透镜，聚光元件包括近光聚光元件11和远光聚光元件21，光源包括位于近光聚光元件11的第一焦点处的近光光源12和位于远光聚光元件21的第一焦点处的远光光源22。近光光源12和近光聚光元件11构成近光光学组件，远光光源22和远光聚光元件21构成远光光学组件，反射元件包括反射面，在反射面靠近近光聚光元件的端部边缘处设有用于形成明暗截止线的截止线结构。在实际组装过程中，关于反射元件的安装位置，本领域技术人员应当能够根据前照灯模组100的空间大小或者前照灯模组100的实际造型进行合理的选择和设计，这里不作具体限制，只需使得近光光学组件10、远光光学组件20、反射元件和透镜40能够合理布局在前照灯模组100的空间内，并且，反射元件位于近光光学组件10的出光光路上，近光聚光元件11的第二焦点与反射面的焦点相重合，远光聚光元件21的第二焦点与透镜40的焦点相重合，且位于截止线结构31处。近光光线的传输路径与远光光线的传输路径相互独立，即远近光光路互不干涉，同时，还可以使得前照灯模组100的空间布局更加灵活。

如上所述，本申请提供的前照灯模组，通过反射元件位于近光光学组件10的出光光路上且近光聚光件11的第二焦点和反射面的焦点重合，反射面端部边缘处设置有用于形成明暗截止线的截止线结构31，透镜40的焦点与远光聚光件21的第二焦点重合且位于截止线结构31处，即通过近光光学组件10、远光光学组件20和反射面的共同配合，可以使得近光光学组件10的出射光线经反射面反射后被射向透镜40，并经透镜40折射后形成具有明暗截止线的近光光形，同时，还可以使得远光光学组件20的出射光线在被汇聚至透镜40的焦点之后被发散射入透镜40，并且经透镜40折射后形成远光光形。

相较于现有技术中的汽车车灯，本申请提供的前照灯模组，不仅能够实现互不干涉的远、近光一体，即能够使得近光光学组件10的近光光路和远光光学组件20的远光光路互不影响，且反射元件包括反射面，近光光学组件10的出射光线经反射面反射后以平行光形式射向透镜40，确保光线能更多地入射透镜40，减少了光线的损失，提高了近光光形的光效。此外，现有技术中，有的汽车车灯通过驱动机构以及与驱动机构传动连接的遮光板来实现远、近光的切换，存在切换不便、切换失效、噪音较大等问题，本申请提供的前照灯模组，在远光和近光的光形切换过程中，由于无需驱动机构的参与，因此，还具有切换方便、稳定可靠、无噪音的优点。

在一些实施方式中，如图1和图3所示，近光光源12通过第一支架13固定在前照灯模组的空间内。如图4和图5所示，在将位于近光聚光元件11的第一焦点处的近光光源12打开时，近光光源12发出的光线被发散射入近光聚光元件11且经近光聚光元件11反射而被汇聚至近光聚光元件11的第二焦点。由于近光聚光元件11的第二焦点与反射面的焦点相重合，相当于近光光源12在反射面的焦点处成像，因而所汇聚的光线将被发散射入反射面且经反射面反射后以平行光的方式射入透镜40的入射面，最后经透镜40的出光面折射后形成近光光形。

相比于采用非抛物面形反射面30或非类抛物面形反射面形式的反射元件的其他实施方式，在本实施方式中，光线能够最大程度地入射至透镜从而形成近光光形，因此光线损失较少，光效更高。从另一角度上讲，入射至透镜的光线量相同时，相比现有技术，该技术方案的透镜上下开口更小。

在一些实施方式中，如图1和图3所示，远光光源22通过第二支架23固定在前照明模组的空间内。如图6和图7和所示，在将位于远光聚光元件21的第一焦点处的远光光源22打开时，远光光源22发出的光线被发散射入远光聚光元件21且在经远光聚光元件21反射后被汇聚至远光聚光元件21的第二焦点处。一部分光线直接射向透镜40的入光面，形成第一照明光形，另一部分光线射向图1所示的远光反射面32，经远光反射面32反射后射向透镜40，形成第二照明光形，上述第一照明光形和第二照明光形叠加形成远光光形。

在一些实施方式中，如图1、图2和图3所示，近光光源12和近光聚光元件11形成的近光光学组件可以被设置在透镜40以及远光光源22和远光聚光元件21形成的远光光学组件的下方，并且截止线结构31可以被设置在反射面的下端部的端部边缘处。应当指出的是，此处所提及的“下方”和“下端部”是相对于前照灯模组的使用位置而言的。以此方式，如图6所示，近光光学组件可以被设置成远离远光光学组件的出光路径，从而不会干涉远光光线。

在一些实施方式中，反射面是抛物面形反射面或类抛物面形反射面。示例地，可以是通过将一抛物线或一类抛物线围绕中心轴线旋转而获得的曲面。在这种情况下，光线利用率最高，因而获得的近光光形也最佳。可以理解的是，在不背离本实用新型的精神和思想的情况下，通过将一抛物线或一类抛物线围绕中心轴线旋转一定角度(例如175度、182度，等等)来获得抛物面形反射面30或类抛物面形反射面。其中，类抛物面指的是其面形接近抛物面面形，具有与抛物面形的光学特征相似的光学特征，可以使位于其焦点或焦点附近的光源光线大致平行地射出。

在一些实施方式中，如图5和图7所示，近光聚光元件11为椭球面形反射镜或类椭球面形反射镜，和/或，远光聚光元件21为椭球面形反射镜或类椭球面形反射镜。

众所周知的，椭球面反射镜具有这样的光学性能：任意一个焦点发出的光，或者通过该焦点的光，经椭球面形反射镜后都能够汇聚到另一个焦点区域。这样一来，如图4和图5所示，近光光源12(位于椭球面形反射镜的第一焦点)的出射光线经椭球面形反射镜后能够汇聚到反射面的焦点区域(即椭球面形反射镜的第二焦点处)，同理地，如图6和图7所示，远光光源22(位于椭球面形反射镜的第一焦点)的出射光线经椭球面形反射镜后能够汇聚到截止线结构31区域(即椭球面形反射镜的第二焦点处)。其中类椭球面形为近似椭球面的形状，是在椭球面的形状的基础上为进行光形优化而进行一定的适应性调整形成的。

作为一种可实施的方式，近光聚光元件11为聚光器，和/或，远光聚光元件21为聚光器。

当近光聚光元件11为聚光器时，近光光源12位于对应的聚光器的入射端的焦点处，这样一来，近光光源12的出射光线就能够经对应的聚光器汇聚后，从对应的聚光器的出射端的焦点区域射出；同理地，当远光聚光元件21为聚光器时，远光光源22位于对应的聚光器的入射端的焦点处，这样一来，远光光源22的出射光线就能够经对应的聚光器汇聚后，从对应的聚光器的出射端的焦点区域射出。

在一些实施方式中，如图5和图7所示，聚光元件可以包括彼此成排地布置的多个近光聚光元件11和彼此成排地布置的多个远光聚光元件21，光源可以包括与近光聚光元件11一一对应地设置的多个近光光源12和与远光聚光元件21一一对应地设置的多个远光光源22。反射元件可以包括与近光聚光元件11一一对应地设置的多个反射面，在每个反射面的靠近近光聚光元件11的下端部的端部边缘处均设有用于形成明暗截止线的截止线结构31。在一些实施方式中，远光聚光元件21的数量可以等于或小于近光聚光元件11的数量。

应当指出的是，在本文中，当使用术语“A与B以一一对应地设置”时，应当被理解为每个A与一个且唯一一个B相对应地设置。例如，在此应当理解的是，每个近光聚光元件11与一个且唯一一个近光光源12相对应地设置。

根据本实用新型的实施方式，通过设置成排布置的多个近光光源12以及与之一一对应的多个近光聚光元件11和多个反射面，可以使最终形成的近光光形更均匀。类似地，通过设置成排布置的多个远光光源22以及与之一一对应的多个远光聚光元件21，也可以使最终形成的远光光形更亮。

在一些实施方式中，透镜40可以为双向准直透镜，该双向准直透镜可以包括具有水平单方向准直的入光部和具有竖向单方向准直的出光部，透镜40的入光部可以包括与反射面一一对应地设置的多个入光面。

在一些实施方式中，透镜40的入光面可以为上下拉伸的曲面，以对光线进行左右准直，并且透镜40的出光部可以包括左右拉伸的曲面，以对光线进行上下准直。应当指出的是，此处所提及的“上下”和“左右”是相对于前照灯模组的使用位置而言的。通过采用双向准直透镜，透镜40的入光部和出光部均具有单一方向的调光功能，可以独立调节两个光学面的面型，大大简化了配光过程中的调光步骤。此外，在将该实施方式的照明模组应用于车辆时，能够实现窄开口透镜，得到前照灯呈现窄长造型的车辆，符合市场需求。

值得注意的是，上述的远光光学组件20的远光光源22可以替换为信号灯光源，以使本申请提供的前照灯模组100能够实现近光光学组件10和信号灯光学组件的一体化。

本申请实施例还提供一种车辆，包括上述的前照灯模组100。由于前照灯模组100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，故在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过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。

Claims (10)

1.一种前照灯模组，能够实现近光功能和远光功能，其特征在于，包括光源、聚光元件、反射元件和透镜；

所述聚光元件包括近光聚光元件和远光聚光元件；

所述光源包括位于所述近光聚光元件的第一焦点处的近光光源和位于所述远光聚光元件的第一焦点处的远光光源；

所述近光光源和所述近光聚光元件构成近光光学组件；

所述远光光源和所述远光聚光元件构成远光光学组件；

所述反射元件包括反射面，在所述反射面靠近所述近光聚光元件的端部边缘处设有用于形成明暗截止线的截止线结构；

所述近光聚光元件的第二焦点与所述反射面的焦点相重合，所述近光光学组件的出射光线在被汇聚至所述近光聚光元件的第二焦点处之后被发散射入所述反射面，并且经所述反射面反射后被射向所述透镜，并经所述透镜折射后形成近光光形；

所述远光聚光元件的第二焦点与所述透镜的焦点相重合，且位于所述截止线结构处，所述远光光学组件的出射光线在被汇聚至所述透镜的焦点之后被发散射入所述透镜，并且经所述透镜折射后形成远光光形。

2.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述近光光学组件设置在所述透镜和所述远光光学组件的下方，并且所述截止线结构设置在所述反射面的下端部的端部边缘处。

3.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述近光聚光元件为椭球面形反射镜或类椭球面形反射镜。

4.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述近光聚光元件为聚光器。

5.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述反射面为抛物面形反射面或类抛物面形反射面。

6.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述远光聚光元件为椭球面形反射镜或类椭球面形反射镜。

7.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述远光聚光元件为聚光器。

8.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述聚光元件包括彼此成排地布置的多个近光聚光元件和彼此成排地布置的多个远光聚光元件；

所述光源包括与所述近光聚光元件一一对应地设置的多个近光光源和与所述远光聚光元件一一对应地设置的多个远光光源；以及

所述反射元件包括与所述近光聚光元件一一对应地设置的多个所述反射面，在每个所述反射面的靠近所述近光聚光元件的端部边缘处均设有用于形成明暗截止线的截止线结构。

9.根据权利要求1所述的前照灯模组，其特征在于，所述透镜为双向准直透镜，所述双向准直透镜包括具有水平单方向准直的入光部和具有竖向单方向准直的出光部，所述入光部包括与所述反射面一一对应地设置的多个入光面。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1～9中任意一项所述的前照灯模组。

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