CN220891963U - 车灯 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车灯，涉及汽车车灯技术领域。包括：一个发光芯片，用于出射光束；一个反光碗，发光芯片设置于反光碗的反射面的内部，反射面包括多个分别具有不同反射曲线的反射曲面，多个反射曲面用于将光束反射汇聚，以形成多个传输角度不同的子光束，多个反射曲面与多个子光束一一对应；透镜，用于投射多个子光束以形成多个子光斑，多个子光斑在远处相互部分叠加形成具有明暗截止线的目标照明光斑。反光碗中多个反射曲面对同一个发光芯片出射的光束进行反射汇聚后，能够得到用于在透镜的远处相互部分叠加形成目标照明光斑的多个传输角度不同的子光束，在满足车灯小型化设计的同时，可适用于不同应用场景下的车辆照明需求。

Description

车灯

技术领域

本申请涉及汽车车灯技术领域，尤其涉及一种车灯。

背景技术

在相关技术中，汽车近光灯的设计应该能够达到不影响对向汽车驾驶人的视线，同时又能够保证在行驶方向的路边有足够的照射距离，以及早发现路边的行人，保证行车安全，而目前采用投射式设计的近光灯中需要光源、反射碗、明暗截止线挡板和透镜。

目前通过采用模组化的设计来满足车辆照明需求时，车灯中每个光源对应一个用于进行光束调整的光学模组，每个光学模组出射的光束仅能够覆盖光型的不同部分，需要使用固定数量的光源以及光学模组才能构成一个完整的光型，难以满足车灯的小型化设计，并且同一结构的光学模组的模组化设计无法适用于不同的车辆照明需求。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种车灯，包括：一个发光芯片，用于出射光束；一个反光碗，所述发光芯片设置于所述反光碗的反射面的内部，所述反射面包括多个分别具有不同反射曲线的反射曲面，所述多个反射曲面用于将所述光束反射汇聚，以形成多个传输角度不同的子光束，所述多个反射曲面与多个所述子光束一一对应；透镜，所述透镜设置于所述多个子光束的出射光路上，用于投射多个所述子光束以形成多个子光斑，所述多个子光斑在远处相互部分叠加形成具有明暗截止线的目标照明光斑。

可选地，所述反光碗包括沿其出光方向依次分布的第一反射曲面、第二反射曲面以及第三反射曲面，其中，所述第一反射曲面对应的子光束经由所述透镜投射后构成所述目标照明光斑的所述明暗截止线和顶部光强部分，所述第二反射曲面对应的子光束经由所述透镜投射后构成所述目标照明光斑的中部光强部分，所述第三反射曲面对应的子光束经由所述透镜投射后构成所述目标照明光斑的底部光强部分。

可选地，所述车灯还包括散热器以及透镜支架；所述散热器上设置有所述发光芯片以及所述反光碗；所述透镜支架与所述散热器一体成型，所述透镜支架用于固定所述透镜。

可选地，所述车灯还包括明暗截止线板，所述明暗截止线板设置在所述透镜支架上，位于所述反光碗的出光口处，所述明暗截止线板用于遮挡所述反光碗出射的落在所述明暗截止线板上的部分光束，以使出射的所述光束形成具有所述明暗截止线的所述目标照明光斑。

可选地，所述车灯还包括第一反射镜以及第二反射镜；所述第一反射镜设置在所述反光碗上，位于所述反光碗的出光口处，所述第一反射镜用于将所述发光芯片出射的所述光束反射至所述第二反射镜；所述第二反射镜设置于所述透镜支架上，且所述第二反射镜与所述明暗截止线板相邻设置，所述第二反射镜用于接收并反射所述第一反射镜出射的光束至所述透镜，以使所述目标照明光斑中包含有处于所述明暗截止线上方的设定形状的光斑。

可选地，所述反光碗的截面为半旋转抛物面，设置于所述反光碗内的每个所述反射曲面的截面为椭球面。

可选地，每个所述反射曲面反射形成的所述子光束的像面与所述透镜的焦面重合。

可选地，所述透镜为圆形凸透镜或方形凸透镜。

本申请实施例提供的车灯包括：一个发光芯片，用于出射光束；一个反光碗，发光芯片设置于反光碗的反射面的内部，反射面包括多个分别具有不同反射曲线的反射曲面，多个反射曲面用于将光束反射汇聚，以形成多个传输角度不同的子光束，多个反射曲面与多个子光束一一对应；透镜，透镜设置于多个子光束的出射光路上，用于投射多个子光束以形成多个子光斑，多个子光斑在远处相互部分叠加形成具有明暗截止线的目标照明光斑。基于此，本申请的反光碗中具有不同反光曲线的反射曲面对同一个发光芯片出射的光束进行反射汇聚后，透镜对反光碗出射的多个传输角度不同的子光束进行汇聚后形成存在重叠区域的多个子光斑，以在透镜的远处相互部分叠加形成目标照明光斑，实现了通过对车灯的反光碗中多个反射曲面的数量以及反射曲面的反射曲线进行设计，在满足车灯小型化设计的同时，可适用于不同应用场景下的车辆照明需求。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来将，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的附图。

图1示出了本申请一实施例提供的车灯的结构示意图。

图2示出了本申请另一实施例提供的车灯的结构示意图。

图3示出了图2中车灯的目标照明光斑的示意图。

图4示出了图2中第一子光束对应的第一子光斑的示意图。

图5示出了图2中第二子光束对应的第二子光斑的示意图。

图6示出了图2中第三子光束对应的第三子光斑的示意图。

图7示出了本申请又一实施例提供的车灯的结构示意图。

图8示出了图7提供的车灯的截面示意图。

图9示出了图7中车灯的目标照明光斑的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参照图1，图1示出了本申请一实施例提供的车灯1的结构示意图。下面将结合图1对本申请实施例提供的车灯1进行详细阐述。如图1所示，本申请的车灯1包括一个发光芯片10、一个反光碗20以及透镜30。

可选地，发光芯片10用于出射光束，且发光芯片10设置于反光碗20的反射面的内部。其中，发光芯片10中可以包括阵列分布的多个发光二极管或激光器，在此不做限制。

在本实施例中，反光碗20的反射面包括多个分别具有不同反射曲线的反射曲面40，多个反射曲面40用于将发光芯片10出射的光束反射汇聚，以形成多个传输角度不同的子光束，且多个反射曲面40与多个子光束一一对应。其中，反光碗20的截面为半旋转抛物面，设置于反光碗20内的每个反射曲面40的截面为椭球面。在车灯1的出射方向上反光碗20的多个反射曲面40对应的反射曲线的曲率逐渐减小，且多个子光束的出射方向与车灯1的出射方向的夹角逐渐增大。

进一步地，车灯1的出射光路上还设置有透镜30，且透镜30位于反光碗20的出光口处，透镜30用于对反光碗20中多个反射曲面40出射的多个子光束进行汇聚，以投射多个子光束形成多个子光斑，且多个子光斑在远处相互部分叠加形成具有明暗截止线的目标照明光斑。其中，透镜30可以为圆形凸透镜或方形凸透镜，并且透镜30还可以根据市场需求设计为其他形状的凸透镜，在此不做限制。

具体地，每个子光束透过透镜30后在透镜30的出光处形成一个对应的子光斑，由透镜30的入光面入射的多个子光束在透镜30的出光处形成多个子光斑，且多个子光斑在远处相互部分叠加形成具有明暗截止线的目标照明光斑。

在本实施例中，通过反光碗20中具有不同反光曲线的反射曲面40对同一个发光芯片10出射的光束进行反射汇聚后，透镜30对反光碗20出射的多个传输角度不同的子光束进行汇聚，形成相邻的光斑之间存在重叠区域的多个子光斑，进而叠加形成上述目标照明光斑。

需要说明的是，当车灯1应用于车辆近光照明时，目标照明光斑为近光照明光斑，由于多个子光斑之间彼此存在重叠区域，使得即使存在多个反射曲面40之间存在装配精度不高，也不会出现多个子光斑之间存在间隙而造成近光灯最终的近光照明光斑中出现暗区，对驾驶员的夜间安全驾驶产生影响。

在一些实施方式中，反光碗20中反射曲面40的数量可以为两个、三个、四个等，在此不做限制。可基于不同应用场景下所需的目标照明光斑的形状，对车灯1的反光碗20中多个反射曲面40的曲率大小以及反射曲面40的数量进行设计，以使透镜30的出光处形成的多个子光斑能够叠加形成所需的目标照明光斑。

本申请实施例的车灯1包括：一个发光芯片10，用于出射光束；一个反光碗20，发光芯片10设置于反光碗20的反射面的内部，反射面包括多个分别具有不同反射曲线的反射曲面40，多个反射曲面40用于将光束反射汇聚，以形成多个传输角度不同的子光束，多个反射曲面40与多个子光束一一对应；透镜30，透镜30设置于多个子光束的出射光路上，用于投射多个子光束以形成多个子光斑，多个子光斑在远处相互部分叠加形成具有明暗截止线的目标照明光斑。基于此，反光碗20中具有不同反光曲线的反射曲面40对同一个发光芯片10出射的光束进行反射汇聚后，透镜30对反光碗20出射的多个传输角度不同的子光束进行汇聚后，能够形成存在重叠区域的多个子光斑，以在透镜30的远处相互部分叠加形成目标照明光斑，实现了通过对车灯1的反光碗20中多个反射曲面40的数量以及反射曲面40的反射曲线进行设计，在满足车灯1小型化设计的同时，可适用于不同应用场景下的车辆照明需求。同时，由于每个反射曲面40出射的光束形成的子光斑之间存在重叠区域，多个反射曲面40的装配精度要求较低，从而降低了车灯1的制造难度。

作为一种实施方式，如图2所示，图2示出了本申请另一实施例提供的车灯的结构示意图。反光碗20中多个反射曲面的数量为三个，即反光碗20包括沿其出光方向依次分布的第一反射曲面41、第二反射曲面42以及第三反射曲面43。

在本实施例中，第一反射曲面41用于将发光芯片10出射的光束反射形成第一子光束，第二反射曲面42用于将发光芯片10出射的光束反射形成第二子光束，第三反射曲面43用于将发光芯片10出射的光束反射形成第三子光束。其中，每个反射曲面反射形成的子光束的像面与透镜30的焦面重合，透镜30可对反射曲面反射后形成的多个子光束进行汇聚，使得多个子光束在经过透镜30的折射后能够均匀地出射，从而在透镜30的出光处相互部分叠加形成亮度均匀的目标照明光斑。

具体地，第一反射曲面41出射的第一子光束透过透镜30后在透镜30的出光处形成第一子光斑；第二反射曲面42出射的第二子光束透过透镜30后在透镜30的出光处形成第二子光斑；第三反射曲面43出射的第三子光束透过透镜30后在透镜30的出光处形成第三子光斑。

如图3所示，图3示出了图2中车灯的目标照明光斑50的示意图。在本实施例中，第一子光束、第二子光束以及第三子光束的传输方向与车灯的出射方向的夹角逐渐增大，并且第一子光束对应形成的第一子光斑51、第二子光束对应形成的第二子光斑52以及第三子光束对应形成的第三子光斑53在透镜30的出光处相互部分叠加形成目标照明光斑50。

可选地，第一反射曲面41为三个反射曲面中曲率最大的反射曲面，第一反射曲面41对发光芯片10发出的光束进行反射后，第一反射曲面41反射形成的第一子光束在透过透镜30后在透镜30的出光处形成第一子光斑。如图4所示，图4示出了图2中第一子光束对应的第一子光斑51的示意图，第一子光斑51构成目标照明光斑的明暗截止线和顶部光强部分。

可选地，第二反射曲面42的曲率小于第一反射曲面41的曲率且大于第三反射曲面43的曲率，第二反射曲面42对发光芯片10发出的光束进行反射后，第二反射曲面42反射形成的第二子光束在透过透镜30后在透镜30的出光处形成第二子光斑。如图5所示，图5示出了图2中第二子光束对应的第二子光斑52的示意图，第二子光斑52构成目标照明光斑的中部光强部分。

可选地，第三反射曲面43为三个反射曲面中曲率最小的反射曲面，第三反射曲面43对发光芯片10发出的光束进行反射后，第三反射曲面43反射形成的第三子光束在透过透镜30后在透镜30的出光处形成第三子光斑。如图6所示，图6示出了图2中第三子光束对应的第三子光斑53的示意图，第三子光斑53构成目标照明光斑的底部光强部分。

在本申请的实施例中，通过在反光碗20中设置曲率逐渐减小的第一反射曲面41、第二反射曲面42以及第三反射曲面43，且使得每个反射曲面反射输出的子光束均能够在透镜30的出光处对应形成一个子光斑，多个子光斑相互部分叠加形成目标照明光斑，满足了车灯小型化设计下的车辆照明需求。同时，由于每个反射曲面出射的光束在透过透镜30后形成子光斑时，相邻的子光斑之间能够相互部分叠加，使得多个反射曲面的装配精度要求较低，从而降低了车灯的制造难度。

请参阅图7，图7示出了本申请又一实施例提供的车灯的结构示意图。在本申请中，车灯包括发光芯片10、反光碗20以及透镜30。

具体地，设置于反光碗20的反射面的内部的发光芯片10出射光束后，反光碗20的多个反射曲面40将光束反射汇聚形成多个传输角度不同的子光束，并出射至透镜30的入光处。透镜30设置于车灯的出射光路上，透镜30用于对多个子光束进行汇聚，以使汇聚后的多个子光束在透镜30的出光处形成目标照明光斑。

可选地，车灯还包括散热器60以及透镜支架70。其中，散热器60上设置有上述发光芯片10以及反光碗20，由于发光芯片10在出射光束的过程中会产生大量的热量，而反光碗20作为车灯中直接接触发光芯片10的配件，会接收发光芯片10的大量热量，散热器60用于高效冷却发光芯片10以及反光碗20，降低发光芯片10以及反光碗20在使用过程中的温度。透镜支架70用于固定透镜30，且透镜支架70与散热器60一体成型，用于增大发光芯片10的散热面积。

在本实施例中，透镜支架70与散热器60一体成型的设计，增大了发光芯片10的散热面积，散热效果好，能够将发光芯片10出射光束时产生的热量快速散出，从而减缓发光芯片10出射光束时发光芯片10以及反光碗20的温度上升速度，并降低发光芯片10出射光束的亮度衰减速度。

需要说明的是，汽车车灯包括远光灯和近光灯，近光灯的照明有效距离较近，远光灯的照明有效距离较远，两者切换使用来照亮车辆前方道路。远光角度高距离远，可以提高视线，扩大观察视野；近光角度低距离近，不会给对方司机造成炫目。在夜间会车时若使用远光灯，对方驾驶员将由于强光而无法看清路面并无法判断车辆的准确位置，这将增加意外发生的几率。因而车灯的照明光束在满足车辆夜间行驶时照亮前方的道路的同时，还需要满足防止炫目的功能。基于此，设置光束形成的目标照明光斑中出现一条有显著明暗变化的分界线，称为汽车近光明暗截止线，使得仅在明暗截止线以下的光束具有高亮度，能够提升驾驶员夜间行车的安全性。

在本实施例中，如图8所示，图8示出了图7提供的车灯的截面示意图。车灯设置有明暗截止线板80，明暗截止线板80设置在透镜支架70上，且位于反光碗20的出光口处。

如图9所示，图9示出了图7中车灯的目标照明光斑54的示意图。明暗截止线板80用于遮挡反光碗20出射的落在明暗截止线板80上的部分光束，使得车灯出射的光束在透镜30的出光处能够形成的目标照明光斑54中能够具有明暗截止线。

其中，车灯中发光芯片10发出的光束透过透镜30出射后，将向地面倾斜射出具有清晰的明暗截止线的近光照明光斑，合适的明暗截止线的高度的设置避免了车灯使用过程中对面驾驶员或行人感到炫目，并使得驾驶员能够看到车前较远的距离，提高了汽车的夜间行车安全。

进一步地，车灯中还包括第一反射镜90以及第二反射镜1000，第一反射镜90以及第二反射镜1000用于对发光芯片10出射的光束进行反射，以产生处于明暗截止线上方的设定形状的光斑。其中，第一反射镜90设置在反光碗20上，且第一反射镜90位于反光碗20的出光口处，第一反射镜90用于将发光芯片10出射的光束反射至第二反射镜1000。第二反射镜1000设置于透镜支架70上，且第二反射镜1000与明暗截止线板80相邻设置，第二反射镜1000用于接收并反射第一反射镜90出射的光束至透镜30，以使透镜30的出光出形成的目标照明光斑54中包含有图9所示的处于明暗截止线上方的设定形状的光斑。

可选地，当车灯为近光灯时，第二反射镜1000出射的光束通过透镜30后能够照射到车前较远的距离，且第二反射镜1000出射的光束为路标照明光束。路标照明光束通过透镜30后形成的光斑能够投射到道路两旁的路标以及相关指示牌上，使得驾驶员能够对相关道路指示信息进行获取。

在本实施例中，通过在车灯中设置第一反射镜90以及第二反射镜1000，车灯出射的光束形成的目标照明光斑54中能够包含有处于明暗截止线上方的用于进行路标照明的设定形状的光斑，满足车辆的夜间使用需求。

在本实施例中，车灯中包括用于使出射的光束形成具有明暗截止线的目标照明光斑的明暗截止线板80，使得仅在明暗截止线以下的光束具有高亮度，能够提升驾驶员夜间行车的安全性。同时车灯中还包括第一反射镜90以及第二反射镜1000，以使目标照明光斑中包含有处于明暗截止线上方的设定形状的光斑，即路标照明光斑，使得驾驶员能够对相关道路指示信息进行获取，进一步满足了驾驶员在夜间行车时的近光照明需求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种车灯，其特征在于，所述车灯包括：

一个发光芯片，用于出射光束；

一个反光碗，所述发光芯片设置于所述反光碗的反射面的内部，所述反射面包括多个分别具有不同反射曲线的反射曲面，所述多个反射曲面用于将所述光束反射汇聚，以形成多个传输角度不同的子光束，所述多个反射曲面与多个所述子光束一一对应；

透镜，所述透镜设置于所述多个子光束的出射光路上，用于投射多个所述子光束以形成多个子光斑，所述多个子光斑在远处相互部分叠加形成具有明暗截止线的目标照明光斑。

2.根据权利要求1所述的车灯，其特征在于，所述反光碗包括沿其出光方向依次分布的第一反射曲面、第二反射曲面以及第三反射曲面，其中，所述第一反射曲面对应的子光束经由所述透镜投射后构成所述目标照明光斑的所述明暗截止线和顶部光强部分，所述第二反射曲面对应的子光束经由所述透镜投射后构成所述目标照明光斑的中部光强部分，所述第三反射曲面对应的子光束经由所述透镜投射后构成所述目标照明光斑的底部光强部分。

3.根据权利要求1所述的车灯，其特征在于，所述车灯还包括散热器以及透镜支架；

所述散热器上设置有所述发光芯片以及所述反光碗；

所述透镜支架与所述散热器一体成型，所述透镜支架用于固定所述透镜。

4.根据权利要求3所述的车灯，其特征在于，所述车灯还包括明暗截止线板，所述明暗截止线板设置在所述透镜支架上，位于所述反光碗的出光口处，所述明暗截止线板用于遮挡所述反光碗出射的落在所述明暗截止线板上的部分光束，以使出射的所述光束形成具有所述明暗截止线的所述目标照明光斑。

5.根据权利要求4所述的车灯，其特征在于，所述车灯还包括第一反射镜以及第二反射镜；

所述第一反射镜设置在所述反光碗上，位于所述反光碗的出光口处，所述第一反射镜用于将所述发光芯片出射的所述光束反射至所述第二反射镜；

所述第二反射镜设置于所述透镜支架上，且所述第二反射镜与所述明暗截止线板相邻设置，所述第二反射镜用于接收并反射所述第一反射镜出射的光束至所述透镜，以使所述目标照明光斑中包含有处于所述明暗截止线上方的设定形状的光斑。

6.根据权利要求1至5任一项所述的车灯，其特征在于，所述反光碗的截面为半旋转抛物面，设置于所述反光碗内的每个所述反射曲面的截面为椭球面。

7.根据权利要求1至5任一项所述的车灯，其特征在于，每个所述反射曲面反射形成的所述子光束的像面与所述透镜的焦面重合。

8.根据权利要求1至5任一项所述的车灯，其特征在于，所述透镜为圆形凸透镜或方形凸透镜。