TWI573952B - 複合光源車燈 - Google Patents

Description

複合光源車燈

本發明係有關於一種複合光源車燈，特別是指一種用作為汽車車燈的複合光源車燈。

習知的車用前照燈之發光模組，可分為鹵鎢燈及HID燈(氣體放電式燈，High Intensity Discharge Lamp)。而近年來由於發光二極體技術不斷進步並且普及，採用發光二極體作為發光模組光源的汽車車燈也開始普及。

為配合傳統的照明燈源，其集光系統大多採用PES(Projector Ellipsoid System)，其燈杯具有單一光軸及單一發光模組的特點。目前設置於車用前照燈的發光二極體模組為了要模仿鹵鎢燈絲及HID燈的電弧長度及大小，都是採用連續式的連晶式發光二極體封裝態樣，且因在單一橢球燈杯僅具有單一焦點的情況下，只能夠使用單一發光模組。

然而由於目前發光二極體晶片的功率限制，使用單獨一顆LED發光二極體晶片所產生的亮度不足以達到車燈所需要的亮度要求，因此必須要採用多顆LED晶片封裝的結構才能夠達成車燈所需的照明強度。而且，為了配合傳統車燈僅具有單一焦點的特性，LED車燈的發光模組必須採用連續式的封裝結構，將多顆LED晶片以無間隙的方式共同地封裝於一個基板上，使得多顆LED發光晶片的點光源能夠組合成為一個近乎無間隙的面狀或帶狀的近乎連續晶片所形成的光源，以模擬傳統車燈使用的鹵鎢燈管或 HID燈管發光模組產生的光源型態。

然而，採用連續式的多晶片發光二極體封裝，必須通過共晶製程或其他製程將發光二極體封裝於矽基板上，且每一個發光二極體的晶粒彼此之間的距離必須小於0.1毫米，甚至可以小到0.05毫米。然而，採用此連續式多晶封裝結構的主要缺點，在於此類型封裝結構構造複雜，且封裝於同一模組中的不同晶片必須經過嚴格篩選，每一個晶片的色溫、電壓、色座標、亮度必須要相互匹配才能夠封裝於同一個發光模組中，因此造成其良率及封裝成本昂貴等問題；因此在相同亮度下，其價格為通過一般製程所製造的照明用發光二極體的10倍以上。而且，將多顆的LED發光晶片封裝於同一塊基板上，將使得光源模組因為LED晶片的密度太高，導致其散熱不易，而影響到車燈使用壽命。

此外，依照各國不同標準及法規，對於車燈投射的光型都有詳細的規範。為了避免車輛的前燈投射光線造成其他行人或駕駛人炫光的干擾，汽車前燈的近光燈模組產生的光型必須具有一個概略呈水平的明暗截止線，車燈所投射出的照明光線，不得高於明暗截止線，以避免光線直接投射到對向來車駕駛人的眼睛。同時在車輛前方車燈投射範圍的左右兩側於不同距離位置的照明強度及照明角度也有不同的規範。例如以左駕車輛為例，依據歐洲標準ECE R112所規範的非對稱光型頭燈規範所規定，左駕車輛在75公尺遠處右側邊的照明強度訂出了一個下限值：75R(0.57D,1.15R)的光強度須>10100cd，而車輛左側的照明強度則訂出了一個上限值：75L(0.57D,3.43R)的光強度要<10600cd。因此，依照此一法規規範設計出來的車燈，與駕駛座同側的照明區域在每一個不同照明距離處的照明強度必須低於法規所規定的上限值，以避免對向車道的車輛駕駛受到炫光的干擾。而且在駕駛座相反一側的照明區域在不同距離處的照明強度必須高於法規所規定的上限值，因此便希望在與駕駛座相反側的照明區域的照明強 度能夠盡量提高，以使得車燈對於車輛行駛方向的道路外側的區域具有較遠的照明距離，以使得駕駛人能夠在遠距離處就能發現道路外側的干擾或威脅，並能及早採取因應措施。

習用的LED車燈結構中，其光源模組雖然是由多顆LED發光晶片封裝而成，但究其應用上是是以點光源的方式應用，因此使得光源模組產生的光線只能夠產生單一集中的光線，連帶使得車燈產生的照明光型僅能夠產生一個單一的亮度集中區，所以如果要調整車燈的照明光型以符合法規所規定的光型，必須要調整改變反光罩的反射結構，而使其結構變得複雜且困難。

由於以上原因，造成習用LED車燈成本昂貴、散熱不易、且光型調整困難等缺點，故如何藉由結構設計的改良，來提升LED車燈結構的功效，來克服上述的缺失，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本發明為一種複合光源車燈，所述車燈能夠投射一照明光線，將所述車燈前方區域照明形成一個照明區域，所述照明區域具有一高亮度區及一低亮度區，所述複合光源車燈包括：一透鏡、一聚焦裝置、一光源裝置、及一遮蔽構件。

其中透鏡具有一主光軸及一位於主光軸上的透鏡焦點；所述聚焦裝置包含有至少一個反光罩，每一個所述反光罩內具有一內焦點、一外焦點、及一通過所述內焦點與外焦點的反射光軸，至少一所述反光罩的所述反射光軸及所述外焦點交會於所述主光軸上或鄰近位置，且所述反射光軸與所述主光軸交會的位置鄰近所述透鏡焦點，所述反光罩以所述反射光軸為分界，區分為一個與所述高亮度區相對應的第一區及一個與所述低亮度區相對應的第二區。

所述光源裝置具有至少一第一發光元件、至少一第二發光元件及至少一第三發光元件，其中第一發光元件安裝於反光罩內側 的與內焦點相鄰近位置，至少一第二發光元件安裝於反光罩的第一區之中且可與反射光軸偏離一間距；第三發光元件安裝於反光罩的第二區之中，且與反射光軸有一最遠偏離距離。所述第一發光元件、至少一所述第二發光元件、及至少一所述第三發光元件安裝的位置符合下列公式：(Σds2+ds11)/d1>(Σds3+ds12)/d2，其中ds2為所述第二發光元件的一發光面的寬度，ds3為所述第三發光元件的一發光面的寬度，ds11為所述第一發光元件的一發光面位於所述反光罩的所述第一區內的寬度，ds12為所述第一發光元件的所述發光面位於所述反光罩的所述第二區內的寬度，Σds2為至少一所述第二發光元件的所述發光面的寬度的總合，Σds3為至少一所述第三發光元件的所述發光面的寬度的總合，d1定義為所述光源裝置位於所述反光罩的所述第一區中距離所述反射光軸最遠距離的所述第二發光元件的所述發光面的邊緣與所述反射光軸距離，d2定義為所述光源裝置安裝於第二區中距離所述反射光軸最遠距離的所述第三發光元件的所述發光面的邊緣與所述反射光軸的距離。

因此使得光源裝置於經反光罩反射至路面形成的照明區域中，高亮度區的照度高於低亮度區的照度。

本發明進一步實施例中，所述第二發光元件或第三發光元件安裝的位置可朝向一個通過所述反光罩的內焦點且與所述反射光軸垂直的基準線的前方或後方偏移一距離。

本發明另一實施例中，聚焦裝置具有多個反光罩，光源裝置的多個發光元件分別裝置於不同的反光罩中。每一個反光罩的反射光軸共同交會於反光罩的外焦點處，且各個反射光軸交會位置位於透鏡的主光軸上的透鏡焦點的鄰近位置。

本發明進一步實施例，提供一種具有水平反射面的遮蔽構件，使得光源裝置部分的光線經由遮蔽構件水平反射面反射與透鏡折射，以改變光源裝置照明涵蓋範圍。

本發明進一步實施例，提供一種具有可升降的遮蔽構件，遮蔽構件經由一驅動裝置與連接裝置驅動，可使得遮蔽構件的頂緣遠離初始位置，而使得本發明的車燈具有遠光燈的功能。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

10‧‧‧透鏡

11‧‧‧主光軸

12‧‧‧透鏡焦點

20、20A、20B‧‧‧聚焦裝置

21、21A、21B‧‧‧反光罩

211、211A、211B‧‧‧第一區

212、212A、212B‧‧‧第二區

22、22A、22B‧‧‧內焦點

23、23A、23B‧‧‧外焦點

24、24A、24B‧‧‧反射光軸

25、25A、25B‧‧‧基準線

30、30A、30B‧‧‧光源裝置

31、31A、31B‧‧‧第一發光元件

32、32A、32B‧‧‧第二發光元件

33、33A、33B‧‧‧第三發光元件

d1‧‧‧光源分佈距離

d2‧‧‧光源分佈距離

d3‧‧‧偏移距離

ds11‧‧‧第一發光元件發光面位於第一區寬度

ds12‧‧‧第一發光元件發光面位於第二區寬度

ds2‧‧‧第二發光元件發光面寬度

ds3‧‧‧第三發光元件發光面寬度

40‧‧‧遮蔽構件

40A‧‧‧遮蔽構件

41A‧‧‧反射面

42A‧‧‧前緣部分

50‧‧‧基準平面

60‧‧‧照明區域

61‧‧‧高亮度區

62‧‧‧低亮度區

70‧‧‧升降裝置

71‧‧‧驅動裝置

72‧‧‧連接裝置

圖1A為本發明之複合光源車燈第一實施例的俯視示意圖。

圖1B為本發明之複合光源車燈第一實施例的發光元件位置關係示意圖。

圖1C為本發明之複合光源車燈第一實施例的側視示意圖。

圖2A為本發明之複合光源車燈第二實施例的俯視示意圖。

圖2B為本發明之複合光源車燈第二實施例另一變化構造的俯視示意圖。

圖2C為本發明之複合光源車燈第二實施例的側視示意圖。

圖3A為本發明之複合光源車燈第三實施例的俯視示意圖。

圖3B為本發明之複合光源車燈第三實施例的發光元件位置關係示意圖。

圖3C為本發明之複合光源車燈第四實施例的俯視示意圖。

圖3D為本發明之複合光源車燈第四實施例的發光元件位置關係示意圖。

圖4A為本發明之複合光源車燈第五實施例的俯視示意圖。

圖4B為本發明之複合光源車燈第五實施例的發光元件位置關係示意圖。

圖4C為本發明之複合光源車燈第六實施例的俯視示意圖。

圖4D為本發明之複合光源車燈第六實施例的發光元件位置關係示意圖。

圖5為本發明之複合光源車燈第七實施例的側視示意圖。

圖6A為本發明之複合光源車燈第八實施例的側視示意圖。

圖6B為本發明之複合光源車燈第八實施例於遮蔽構件下降狀態下的側視示意圖。

〔第一實施例〕

請參閱圖1A至圖1C所示，本發明之複合光源車燈主要包括：一透鏡10、一聚焦裝置20、一光源裝置30、及一遮蔽構件40。

如圖1A及圖1C所示，本發明第一實施例中，透鏡10係為一個平凸透鏡，其具有一個主光軸11，及一個位於透鏡10後側的透鏡焦點12。該實施例中聚焦裝置20具有一個單一的反光罩21，反光罩21具有一個約略半橢球狀的反射面，該反光罩21的內側具有一個內焦點22、一外焦點23、及一個通過內焦點22與外焦點23的反射光軸24。內焦點22的位置是位於反光罩21的弧形反射面的聚焦位置，從內焦點22位置投射出的光線經由反光罩21的反射面反射後，可聚焦於該外焦點23上。同時，該聚焦裝置20的反光罩21的反射光軸24是與透鏡10的主光軸約略相互重合地交會在一起，且反光罩21的外焦點23鄰近於透鏡10的透鏡焦點，因此經由反光罩21所反射的光線也會通過透鏡10的透鏡焦點12。

光源裝置30由多個LED發光元件所組成，如圖1C所示，光源裝置30係安裝於鄰近反光罩21的內焦點的位置，且其發光元件係面向反光罩21的反射面，其產生的光線可經由聚焦裝置20反射後，通過透鏡10，經由透鏡10的聚焦與折射，將光源裝置30各個發光元件產生的光線匯集形成一具有特定光型的照明光線。同時，藉由將光源裝置30的發光元件安裝的位置調整，可使得本發明的複合光源車燈照明區域之中不同照明位置的亮度產生變化。

如圖1C所示，該實施例中，前述的光源裝置30以及反光罩21的反射光軸24、內焦點22、外焦點23，以及透鏡10的主光軸 11都是共同地設置於一個基準平面50上。該實施例中遮蔽構件40為一個垂直的板體，該遮蔽構件40係設置於鄰近於前述之外焦點23與透鏡焦點12相交會的位置。該遮蔽構件40具有一個頂緣，該遮蔽構件遮蔽於鄰近於外焦點23與透鏡焦點12相交會的位置且低於基準平面50下方的位置。該遮蔽構件40具有一個頂緣，該頂緣為一個高度接近於基準平面的水平線，因此藉由該遮蔽構件將通過外焦點23與透鏡焦點12相交會處且低於基準平面50高度的光線遮蔽住，因此使得本發明的複合光源車燈投射出的照明光線具有一個概略水平的明暗截止線。

如圖1A所示，本發明的複合光源車燈產生的照明光線投射於路面形成的照明區域60，概略以透鏡10的主光軸11為分界可區分為一個高亮度區61與一個低亮度區62。本發明的複合光源車燈產生的照明區域60在低亮度區62中具有較近的照明距離且具有較低的照度，而於高亮度區61中具有較遠的照明距離以及較強的照度。同時，該高亮度區61及低亮度區62的方向是依照汽車駕駛座的方向加以安排，該低亮度區62是位於與汽車的駕駛座同一側邊相對應的一側，而高亮度區位於汽車相對於駕駛座的另一側相對應的一側，以使得本發明的複合光源車燈所投射的照明光線可避免對於對向來車造成炫光的干擾，且又能兼顧到對於與駕駛座相反一側的路面具有較遠的照明距離及亮度，以使得駕駛人能夠在較遠的距離發現道路旁邊的阻礙物或行人，以提高駕駛人對於駕駛座反方向障礙物的預警距離和時間。

如圖1A所示，該反光罩21的內側空間以反射光軸為分界，區分為一個與高亮度區61相對應的第一區211及一個與低亮度區62相對應的第二區212。

如圖1A及圖1B所示，本發明第一實施例的光源裝置30具有至少一個第一發光元件31、至少一個安裝於第一區211中的第二發光元件32、及至少一個安裝於第二區212中的第三發光元件33。

在此必須強調，本發明的光源裝置30的各個發光元件數量並不限於此，其可依據車燈的照明強度需求自由地增加或調整第一發光元件31、第二發光元件32、以及第三發光元件33的數量。

本發明的第一發光元件31、第二發光元件32、第三發光元件33分別為LED發光晶片，且如圖1B所示，第一發光元件31、第二發光元件32、第三發光元件33的發光面寬度分別為ds1、ds2、及ds3。

其中第一發光元件31定義為光源裝置30中所有發光元件中最靠近反射光軸24的發光元件，如圖1B所示，該實施例中第一發光元件31安裝於反射光軸24與內焦點22交會位置，且其發光面涵蓋於反光罩21的內焦點22與反射光軸24交會的位置，因此使得第一發光元件31所產生的光線集中在內焦點22附近的位置，因此使得第一發光元件31產生的光線能夠經由反光罩21及透鏡10的聚焦，而形成鄰近於照明區域60中央位置的一個亮度集中區。

如圖1B所示，該實施例中，第一發光元件31的發光面同時橫跨反射光軸24兩側的第一區211與第二區212中，且第一發光元件31的發光面位於第一區211中的寬度ds11大於第一發光元件31的發光面位於該第二區212中的寬度ds12。然而本發明第一發光元件31的安裝方式並不以此為限，第一發光元件31的發光區域可以完全地安裝於反光罩21的第一區211中與反射光軸24與內焦點22相鄰的位置，且不橫跨到反光罩21的第二區212。

本發明第一發光元件31採用上述安裝方式的目的，是因為汽車車燈法規標準的要求，一般汽車車燈中央的亮度集中區必須略微朝向與駕駛座相反的一側偏移，因此如圖1B所示本發明的第一發光元件31安裝的位置也略微朝向所述的第一區211的方向偏移，或者是將第一發光元件31完全地安裝於第一區211中，以使得本發明的複合光源車燈產生的照明區域60的中心亮度集中區域 朝向高亮度區62的方向偏移。

光源裝置30的至少一個第二發光元件32，是安裝於該反光罩21內部空間位於第一區211的位置，而前述的第三發光元件33，則是與第二發光元件32相對地安裝於反光罩21的第二區212之中。其中第二發光元件32與第一發光元件31位於第一區211中的發光區域所產生的光線相互累加，所形成的投射光線可構成本發明之車燈結構所照明區域60的高亮度區61的主要光源；而第三發光元件33和位於第二區212中的第一發光元件31的發光面所產生的光線則構成照明區域60的低亮度區62的主要光源。

同時，為了要使得本發明的車燈結構所投射光線形成的照明區域60的高亮度區61的照度高於低亮度區62照度的目的，第一發光元件31、第二發光元件32與第三發光元件33的LED，其排列方式必須有如下的關係：dLEDr=(Σds2+ds11)/d1；dLEDl=(Σds3+ds12)/d2；dLEDr>dLEDl

上述關係式中各個參數代表意義如下：dLEDr：第一區光源密集度，定義為分佈於反光罩第一區中所有發光元件累加的光源密度。

dLEDl：第二區光源密集度，定義為分佈於反光罩第二區中所有發光元件累加的光源密度。

ds11：第一發光元件發光面位於反光罩第一區內的寬度

ds12：第一發光元件發光面位於反光罩第二區內的寬度

ds2：第二發光元件的發光面寬度

ds3：第三發光元件的發光面寬度

Σds2：第二發光元件發光面寬度之總合

Σds3：第三發光元件發光面寬度之總合

d1：第一區光源分佈距離，定義為光源裝置安裝於第一區 中距離反射光軸最遠距離的第二發光元件發光面邊緣與反射光軸距離。

d2：第二區光源分佈距離，定義為光源裝置安裝於第二區中距離反射光軸最遠距離的第三發光元件發光面邊緣與反射光軸距離。

從上述關係式中，可知本發明的光源裝置30位於第一區211的光源密度dLEDr定義為第一區211的各個發光元件發光面寬度的總合(即Σds2+ds11)除以位於第一區211中的發光元件分佈距離d1；而光源裝置30位於第二區212的光源密度dLEDl則定義為第二區212的各個發光元件發光面寬度的總合(即Σds3+ds12)除以位於第二區212中的發光元件分佈距離d2。同時從dLEDr大於dLEDl的關係中，可知本發明的光源裝置30位於反光罩21的第一區211中的發光元件的裝置位置相較於第二區212中的發光元件裝設位置具有較高的排列密度，也因此使得光源裝置30在第一區211中能夠產生較為集中且照度較高的照明光線，因此使得本發明的車燈結構產生的照明區域60在高亮度區61中具有較高的照度。

在上述實施例中，是以左駕車輛系統為例進行說明，因此照明區域60的高亮度區61是安排在車輛前方右側的區域，而低亮度區62是安排在車輛前方左側的區域。反之，若將本發明的技術運用於右駕車輛系統中，上述照明區域60則變更為高亮度區61在車輛前方左側，而低亮度區62位於車輛前方右側的區域，以使得本發明的複合光源車燈能夠符合車燈法規及標準所要求的光型及照明強度的規範。

〔第二實施例〕

如圖2A至圖2B所示，係為本發明第二實施例，第二實施例中，聚焦裝置20具有單一的反光罩21，光源裝置30安裝於反光罩21內側鄰近於內焦點22與反射光軸24交會的位置。如圖2A 所示，第二實施例相較於第一實施例的變化，係在於第一實施例中光源裝置30的第一發光元件31、第二發光元件32、及第三發光元件係共同地安裝於基準線25之上的位置(如圖1A、圖1B所示)。而第二實施例中光源裝置30中的第二發光元件32或第三發光元件33安排的位置，係朝向基準線25的前方或後方偏移。該實施例中，光源裝置30的第一發光元件31、第二發光元件32及第三發光元件33的位置關係與第一實施例同樣存在有下列關係：dLEDr=(Σds2+ds11)/d1；dLEDl=(Σds3+ds12)/d2；dLEDr>dLEDl

因此使得本發明第二實施例中，光源裝置30於第一區211中具有較高的光源密度，而使其產生的照明區域60於高亮度區61中具有較高的照度。如圖2A所示的實施例，第三發光元件33安裝的位置位於基準線25的後側，如圖2B所示的實施例，第三發光元件33安裝的位置係位於基準線25的前側。圖2A及圖2B所舉實施例是將第三發光元件33安裝於偏離基準線25的前方或後方，其實際運用時，也可以改為將第二發光元件32安裝於偏離基準線25前方或後方的位置，或者是第二發光元件32與第三發光元件33同時偏移。

第二實施例將第二發光元件32或第三發光元件33安裝於偏離基準線25的前方或後方，主要目的為用以調整本發明的複合光源車燈產生的照明區域60在不同的照明距離的照明強度。

如圖2C所示，第二發光元件32或第三發光元件33的位置朝向基準線25後側偏移，因此使得第二發光元件32或第三發光元件33產生的光線經由反光罩21反射後，會以與第一發光元件31產生的光線不同角度的路徑通過透鏡10，因此產生不同於第一發光元件31所發出的光線的反射與折射路徑。依照凸透鏡折射原理，因為第一發光元件31的光線是從凸透鏡10的透鏡焦點12處 通過透鏡10，因此使得光線通過透鏡10之後會被折射而以與透鏡10的主光軸11平行的方向投射，而圖2C中所示第二發光元件32或第三發光元件33產生的光線的行進路徑是以較第一發光元件31的光線平緩的角度通過透鏡10，因此經由透鏡10的折射，第二發光元件32或第三發光元件33的光線變會以略微朝向下方的角度投射出去，因此使得較為靠近車燈前方地面的區域的照明亮度提高。

因此，本發明藉由將第二發光元件32或第三發光元件33安裝位置朝向基準線25的前側或後側偏移，可使得車燈投射的光線在不同照明距離位置的亮度改變，以達到調整車燈照明光型於各個不同照射距離之照明強度的目的。

〔第三實施例〕

如圖3A及圖3B所示，為本發明的第三實施例，第三實施例中，包括：一透鏡10、一聚焦裝置20A、一光源裝置30A、及一遮蔽構件40。

如圖3A所示，本發明第三實施例中，透鏡10係為一個平凸透鏡，其具有一個主光軸11，及一個位於透鏡10後側的透鏡焦點12。該實施例中聚焦裝置20A具有多個半橢球狀的反光罩21A，而光源裝置30A具有多個發光元件，且多個發光元件分別安裝於各個反光罩21A中。

其中多個反光罩21A的內側具有一個內焦點22A、一外焦點23A、及一個通過內焦點22A與外焦點23A的反射光軸24A。各個反光罩21A的反射光軸24A共同地交會於主光軸11鄰近透鏡焦點12的位置，且每一個反射光軸24A交會的位置係位於各個反光罩21A的外焦點23A處。

由於每一個反光罩21A所反射的光線匯集於外焦點23A與透鏡焦點12A相交會處，因此使得光源裝置30A的每一個發光元件雖然其光線傳遞路徑是位於不同的反光罩21A的反射光軸24A 上，然而經由透鏡10的聚焦與匯集，使得沿著各個不同的反射光軸24A傳遞的光線可匯集並相互累加，而形成一個照明光線，且此一照明光線投射於車輛前方形成一照明區域60。同時此一照明區域60，以主光軸11為分界，區分為一個高亮度區61與一個低亮度區62，亦即在左駕車的系統中，高亮度區61係在右側的前方路面，而低亮度區62在左側的前方路面。相反地，如果在右駕車的系統中，所述的高亮度區係在左側的前方路面，而低亮度區62在右側的前方路面。

如圖3A及圖3B所示，本發明第三實施例中，每一個反光罩21A的內側空間以反射光軸24A為分界，區分為一個與高亮度區61同側的第一區211A及一個與低亮度區62同側的第二區212A(如高亮度區61位於11的右側，則211A亦位於24A的右側)。而光源裝置30A中，具有至少一個第一發光元件31A、至少一個第二發光元件32A、及至少一個第三發光元件33A，該第一發光元件31A是設置於聚焦裝置20A的其中一個反光罩21A之中位於內焦點22A與反射光軸24A的交會處。至少一個第二發光元件32A，是安裝於該聚焦裝置20A的另一反光罩21A內部空間位於第一區的位置，而前述的第三發光元件33A，則是安裝於另一反光罩21A的第二區之中。同時第三實施例中，第二發光元件32A中距離反射光軸24A偏移距離最遠者，與其所安裝的反光罩21A的反射光軸24A的間距為(d1)，而第三發光元件33A中距離反射光軸24A偏移距離最遠者，與反射光軸24A的間距為(d2)。

如圖3B所示，本發明第三實施例中，由於第一發光元件31A、第二發光元件32A及第三發光元件33A分別裝置於不同的反光罩21A內，所以每一個第一發光元件31A、第二發光元件32A及第三發光元件33A相對於反射光軸24A的相對距離便可自由安排，同時各該第一發光元件31A、第二發光元件32A、第三發光元件33A相對於反射光軸24A的距離具有下列關係存在： dLEDr=(Σds2+ds11)/d1；dLEDl=(Σds3+ds12)/d2；dLEDr>dLEDl

因此使得本發明第三實施例的光源裝置30A在各個不同反光罩21A的第一區211A中的發光元件累加形成的光源密度dLEDr大於在各個反光罩21A的第二區212A中的發光元件累加形成的光源密度dLEDl，因此使得第三實施例的複合光源車燈所產生的照明區域60在高亮度區61中的路面照度高於低亮度區62的路面照度，也因此使得本發明的複合光源車燈能夠符合車燈法規及標準所要求的光型及照明強度的規範。

由於該實施例中光源裝置30A的第一發光元件31A、第二發光元件32A、及第三發光元件33A雖然是分別安裝於多個不同的反光罩21A中，然而透過透鏡10的聚焦與匯集作用，使得光源裝置30A的各個LED發光元件的光線可相互累加，因此如圖3B所示，本發明第三實施例中，由聚焦裝置20A的三個反光罩21A及分散裝設於三個不同反光罩21A中的第一、第二、及第三發光元件所組成的複合光源車燈，可以視為是將多個發光元件安裝於同一個反光罩內相同的結構，因此如圖3B所示，該實施例中第一發光元件31A、第二發光元件32A、及第三發光元件33A可以被視為安裝於位於同一個反射光軸24A上鄰近於內焦點22A的位置上。

綜上所述，第三實施例的複合光源車燈能夠符合車燈法規及標準所要求的光型及照明強度的規範。

〔第四實施例〕

如圖3C所示，為本發明第四實施例，該實施例中，聚焦裝置20A具有多個反光罩21A，每一個反光罩21A分別具有一反射光軸24A以及內焦點22A與外焦點23A，且每一個反光罩21A的反射光軸24A共同地交會於主光軸11鄰近透鏡焦點12的位置，且 每一個反射光軸24A交會的位置係位於各個反光罩21A的外焦點23A處。

同時各該第一發光元件31A、二發光元件32A、第三發光元件33A相對於反射光軸24A的距離具有下列關係存在：dLEDr=(Σds2+ds11)/d1；dLEDl=(Σds3+ds12)/d2；dLEDr>dLEDl

因此使得本發明第四實施例的光源裝置30A在各個不同反光罩21A的第一區211A中的發光元件累加形成的光源密度dLEDr大於在各個反光罩21A的第二區212A中的發光元件累加形成的光源密度dLEDl，因此使得第四實施例的複合光源車燈所產生的照明區域60在高亮度區61中的路面照度高於低亮度區62的路面照度，也因此使得本發明的複合光源車燈能夠符合車燈法規及標準所要求的光型及照明強度的規範。

該實施例中，每一個反光罩21A分別具有一個與反射光軸24A垂直且通過各個內焦點的基準線25A，而且光源裝置30A的第二發光元件32A或第三發光元件33A的其中至少一個安裝的位置是向前或向後偏離基準線25A。以圖3C及圖3D所示實施例，其中第三發光元件33A的中心點係向後偏離基準線25A一間距d3。本發明第四實施例將第二或第三發光元件安裝位置朝向基準線25A的前側或後側偏移的目的，與第二實施例相同，都是藉由調整第二發光元件32A或第三發光元件33A與基準線25A偏移的距離，調整照明區域60在不同照明距離的照明強度。

〔第五實施例〕

如圖4A及圖4B所示，本發明第五實施例聚焦裝置20B具有多個反光罩21B，每一個反光罩21B分別具有一反射光軸24B以及內焦點22B與外焦點23B，且每一個反光罩21B的反射光軸24B共同地交會於主光軸11鄰近透鏡焦點12的位置，且每一個反射 光軸24B交會的位置係位於各個反光罩21B的外焦點23B處。

第五實施例與第三實施例及第四實施例不同之處，在於第五實施例的光源裝置30B在各個反光罩21B中分別設置有一個以上的發光元件。如圖4A所示，該實施例中，共有三個反光罩21B，而且光源裝置30B具有至少一個第一發光元件31B設置於其中一反光罩21B的內焦點22B與反射光軸24B的交會處，以及至少一個第二發光元件32B分別設置於反光罩21B的第一區211B的區間中，以及至少一個第三發光元件33B設置於第二區212B的區域之中。

如圖4B所示，各個第二發光元件32B與第三發光元件33B與反射光軸24B的間隔距離分別不同。

同時各該第一發光元件31B、二發光元件32B、第三發光元件33B相對於反射光軸24B的距離具有下列關係存在：dLEDr=(Σds2+ds11)/d1；dLEDl=(Σds3+ds12)/d2；dLEDr>dLEDl

因此使得本發明第五實施例的光源裝置30B在各個不同反光罩21B的第一區211B中的發光元件累加形成的光源密度dLEDr大於在各個反光罩21B的第二區212B中的發光元件累加形成的光源密度dLEDl，因此使得第四實施例的複合光源車燈所產生的照明區域60在高亮度區61中的路面照度高於低亮度區62的路面照度，也因此使得本發明的複合光源車燈能夠符合車燈法規及標準所要求的光型及照明強度的規範。

〔第六實施例〕

如圖4C及圖4D所示，本發明第六實施例，係根據實施例五的構造進一步變化，其與第五實施例不同者，在於第六實施例的光源裝置30B中的多個第二發光元件32B或第三發光元件33B的其中至少一個安裝的位置係朝向一個基準線25B的前側或後側偏 移的位置，使得該偏離該基準線25B的第二發光元件32B或第三發光元件33B所產生的光線可以調整照明區域60在不同照明距離的照明強度。

〔第七實施例〕

本發明第七實施例，如圖5所示，本發明第七實施例是針對本發明前述的各實施例中的遮蔽構件40做進一步變化，該實施例特別適合配合本發明的第二、第四及第六實施例中第二或第三發光元件偏離反光罩的內焦點的前方或後方的實施例使用，該實施例使用的遮蔽構件除了具有遮蔽光線使光線具有明暗截止線的功能外，還具有將原本被遮蔽掉的光線反射，使得這些原本被遮蔽的光線可以用以補強靠近車輛前方之照明區域照明強度。

如圖5所示，本發明第七實施例的遮蔽構件40A為一個水平板體。該遮蔽構件40A頂面具有一個反射面41A，反射面41A具有光滑表面能夠反射光線，且遮蔽構件40A具有一個設於反射面41A邊緣的前緣部分42A，而且該遮蔽構件40A的反射面41A與基準平面50平行，且該反射面的高度鄰近基準平面50，同時前緣部分42A的位置鄰近於外焦點23與透鏡焦點12的交會處。

該第三實施例的遮蔽構件40A同樣可達到將通過反光罩21的外焦點23且低於基準平面的光線遮蔽的目的，但同時如圖5虛線表示的光線路徑所示，其中偏離基準線25的第二發光元件32或第三發光元件33所發出的光線經由反光罩21反射後，以向下傾斜的方向投射於遮蔽構件40A的反射面41A上，經由反射面41A反射以向上傾斜的方向通過透鏡10，然後再經由透鏡10的折射，使得光線產生向下傾斜的照射角度，因此使得靠近車輛前方地面的照明區域具有較強的照明強度。

〔第八實施例〕

如圖6A及圖6B所示，為本發明第八實施例，該實施例中，遮蔽構件40連接有一個升降裝置70，所述升降裝置包括有一驅動 裝置71及一連接裝置72，連接裝置72連接於遮蔽構件40與驅動裝置71之間，驅動裝置71能夠透過連接裝置72傳動遮蔽構件40使得遮蔽構件40上下位移的動作。圖中所示實施例中，驅動裝置71為一個電磁閥，連接裝置72為一個連桿，其一端連接於驅動裝置71，另一端連接於遮蔽構件40的底部。如圖6B所示，當驅動裝置71作動時，連接裝置72受驅動裝置71驅動產生擺動，因此帶動遮蔽構件40產生擺動，而使得遮蔽構件40的頂緣離開起始位置，使得光線不受遮蔽構件40遮蔽。

如圖6B所示，當遮蔽構件40的頂緣下降後，從低於基準平面50下側空間通過的光線不受遮蔽構件40所遮蔽，而且通過透鏡10的折射，而形成向上傾斜角度照射的光線，因此使得本發明的車燈具有遠光燈的功效，而達到將遠光燈及近光燈整合在一起的功效。

〔實施例可能功效〕

本發明上述各實施例，其所達成功效概略如下：

1、本發明的複合光源車燈採用的光源裝置是以多顆LED發光元件組合而成，可以採用市面上現成的單顆封裝的LED晶片，因此達到降低成本的目的，同時因為各個發光元件安裝位置分散，因此使得發光元件的散熱變得容易。

2、本發明可藉由調整光源裝置的第一發光元件、第二發光元件、第三發光元件安裝的位置，以及相對的間距，達到調整車燈投射出來的照明光線於各個區域及不同照明距離位置的照明強度的目的，因此可容易地調整光型以符合法規所規定的光型。

3、本發明第七、第八實施例中，進一步配合遮蔽構件結構的改變，使得光源裝置原本被遮蔽的光線也都能夠經由透鏡折射而成為照明光型的一部份，因此使得光源裝置產生的光線被有效利用，並增加照明的範圍。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。

10‧‧‧透鏡

11‧‧‧主光軸

12‧‧‧透鏡焦點

20‧‧‧聚焦裝置

21‧‧‧反光罩

211‧‧‧第一區

212‧‧‧第二區

22‧‧‧內焦點

23‧‧‧外焦點

24‧‧‧反射光軸

25‧‧‧基準線

30‧‧‧光源裝置

31‧‧‧第一發光元件

32‧‧‧第二發光元件

33‧‧‧第三發光元件

40‧‧‧遮蔽構件

60‧‧‧照明區域

61‧‧‧高亮度區

62‧‧‧低亮度區

Claims (10)

1. 一種複合光源車燈，所述車燈能夠投射一照明光線，將所述車燈前方區域照明形成一個照明區域，所述照明區域具有一高亮度區及一低亮度區，所述複合光源車燈包括：一透鏡，所述透鏡具有一主光軸及一位於所述主光軸上的透鏡焦點；一聚焦裝置，所述聚焦裝置具有至少一用以反射光線的反光罩，至少一所述反光罩具有一內焦點、一外焦點、及一通過所述內焦點與外焦點的反射光軸，至少一所述反光罩的所述反射光軸及所述外焦點交會於所述主光軸上，且所述反射光軸與所述主光軸交會的位置鄰近所述透鏡焦點，至少一所述反光罩以所述反射光軸為分界，區分為一與所述高亮度區相對應的第一區及一與所述低亮度區相對應的第二區；以及一光源裝置，所述光源裝置具有一第一發光元件、至少一第二發光元件及至少一第三發光元件；其中所述第一發光元件安裝位於所述反光罩內側鄰近於所述內焦點的位置，至少一所述第二發光元件安裝於所述反光罩的所述第一區內，至少一所述第三發光元件安裝於反光罩的所述第二區內；所述第一發光元件、至少一所述第二發光元件、及至少一所述第三發光元件安裝的位置符合下列公式：(Σds2+ds11)/d1>(Σds3+ds12)/d2，其中ds2為所述第二發光元件的一發光面的寬度，ds3為所述第三發光元件的一發光面的寬度，ds11為所述第一發光元件的一發光面位於所述反光罩的所述第一區內的寬度，ds12為所述第一發光元件的所述發光面位於所述反光罩的所述第二區內的寬度，Σds2為至少一所述第二發光元件的所述發光面的寬度的總合，Σds3為至少一所述第三發光元件的所述發光面的寬度的總合，d1定義 為所述光源裝置位於所述反光罩的所述第一區中距離所述反射光軸最遠距離的所述第二發光元件的所述發光面的邊緣與所述反射光軸距離，d2定義為所述光源裝置安裝於第二區中距離所述反射光軸最遠距離的所述第三發光元件的所述發光面的邊緣與所述反射光軸的距離。
2. 如請求項1所述的複合光源車燈，其中所述聚焦裝置具有多個所述反光罩，每一個所述反光罩的所述反射光軸及所述外焦點交會於所述主光軸上，且所述反射光軸與所述主光軸交會的位置鄰近所述透鏡焦點；所述光源裝置的所述第一發光元件、至少一所述第二發光元件、至少一所述第三發光元件分別安裝於多個所述反光罩之中。
3. 如請求項1或2所述的複合光源車燈，其中所述第一發光元件安裝的位置朝向所述第一區的方向偏移。
4. 如請求項3所述的複合光源車燈，其中所述聚焦裝置的所述反射光軸、所述內焦點、所述外焦點、及所述第一發光元件、至少一所述第二發光元件及至少一所述第三發光元件共同地位於一基準平面上。
5. 如請求項4所述的複合光源車燈，其中每一個所述反光罩分別具有一個通過所述內焦點且與所述反射光軸垂直的基準線，至少一個所述第一發光元件、至少一個所述第二發光元件、至少一個所述第三發光元件設置的位置位於所述基準線上。
6. 如請求項5所述的複合光源車燈，其中至少一個所述第二發光元件或至少一個所述第三發光元件安裝的位置朝向所述基準線的前方或後方偏移。
7. 如請求項6所述的複合光源車燈，更進一步包括：一遮蔽構件，所述遮蔽構件為一個水平板體，所述遮蔽構件具有一水平的反射面及一連接於所述反射面的一側邊的前緣部分，所述反射面 平行地鄰近所述基準平面，所述前緣部分鄰近所述外焦點。
8. 如請求項6所述的複合光源車燈，更進一步包括：一遮蔽構件，所述遮蔽構件為一個垂直板體，所述遮蔽構件具有一頂緣，所述頂緣鄰近所述外焦點並且鄰近所述基準平面。
9. 如請求項7所述的複合光源車燈，更進一步包括：一升降裝置，所述升降裝置包括有一驅動裝置，及一連接裝置，所述連接裝置連接於所述遮蔽構件與所述驅動裝置之間，所述驅動裝置能夠透過所述連接裝置傳動所述遮蔽構件使得所述遮蔽構件的頂緣產生位移。
10. 如請求項8所述的複合光源車燈，更進一步包括：一升降裝置，所述升降裝置包括有一驅動裝置，及一連接裝置，所述連接裝置連接於所述遮蔽構件與所述驅動裝置之間，所述驅動裝置能夠透過所述連接裝置傳動所述遮蔽構件使得所述遮蔽構件的頂緣產生位移。