本发明涉及车灯模组领域,较为具体的,涉及到一种高效提升远光照明宽度的光学系统。
背景技术:
1、随着车灯技术的发展以及2024版中国新车评价规程(c-ncap)的发布,增加了自适应远光灯测评项目,对于夜间汽车在行驶时的安全性能要求越来越高,所以远光灯做得既宽又亮是十分必要的,目前正缺少这种光型既宽又亮的远光设计方案。
2、现有技术如公告号为cn 217635380 u的发明专利,公开了一种可发射高能量光形的车辆照明装置,包括光源、反光碗、内透镜、外透镜,然而,增设内透镜会增加光损,导致发射出的光形能量减弱,且现有的方案只能满足远光灯打的远和远光灯打的宽其中一种,很难兼顾,若想展宽,需要额外增加外透镜的长度和分区,不美观。
技术实现思路
1、有鉴于此,为了解决上述问题,本发明提出一种高效提升远光照明宽度的光学系统,包括反光碗、光源、外透镜3,通过调整设置两端的光源和反光碗,使得每组第二光学单元5内有两个光源的光线共同作用于对应的外透镜3,每组第一光学单元4内均为一个光源的光线作用于对应的外透镜3,光源发出光线,通过反光碗反射,再经过外透镜3区域折射,从而形成满足远光中心亮度和远光展宽的光型,既保证外透镜3的美观,合理利用了空间,还保证了远光光型既宽又亮,提升了夜间行车的安全性。
2、一种高效提升远光照明宽度的光学系统,包括多组排列设置的第一光学单元4和外透镜3,所述外透镜3设置在多组第一光学单元4的光线发散面,每组第一光学单元4由一个反光碗和一个光源组成,所述外透镜3根据第一光学单元4的组数分成相对应的等分区域,每个第一光学单元4对应一个所述外透镜3的等分区域,其特征在于:最外端的两个所述第一光学单元4的外侧均设置有一组第二光学单元5,每组所述第二光学单元5由一个反光碗和一个光源组成,所述第二光学单元5与所述外透镜3的距离小于所述第一光学单元4与所述外透镜3的距离,所述第二光学单元5角度能够调节,使得两端的光源对称设置且向外透镜3偏移。
3、进一步的,所述第二光学单元5包括一侧的光源一21和另一侧的光源六26,从而使得每组第二光学单元5内有两个光源的光线共同作用于对应的外透镜3,每组第一光学单元4内为一个光源的光线作用于对应的外透镜3,反光碗对应扣合在光源上,光源发出光线,通过反光碗反射,再经过外透镜3区域折射,从而形成满足远光中心亮度和远光展宽的光型,既保证外透镜3的美观,合理利用了空间,还保证了远光光型既宽又亮,提升了夜间行车的安全性。
4、进一步的,沿x轴向排布依次将外透镜3等分为第一区域31、第二区域32、第三区域33、第四区域34,所述第一光学单元4的反光碗沿x轴向排布依次为第二反光碗12至第五反光碗15,第一光学单元4的光源沿x轴向排布依次为光源二22至光源五25,其中第二反光碗12至第五反光碗15分别各自对应着外透镜3被等分的第一区域31至第四区域34,光源二22至光源五25发出光线,分别通过第二反光碗12至第五反光碗15反射,再分别经过第一区域31至第四区域34的外透镜3折射出去,远光中心能量高,形成满足远光中心亮度的光型。
5、进一步的,所述光源一21和光源六26向外透镜3方向偏移,所述第一反光碗11和第六反光碗16与对应光源同步向外透镜3方向偏移,第一反光碗11和第六反光碗16分别各自对应着外透镜3被等分的第一区域31和第四区域34,光源一21和光源六26发出光线,分别通过第一反光碗11和第六反光碗16反射,再分别经过第一区域31和第四区域34折射出去,用于远光左右两侧展宽,形成满足远光展宽的光型。
6、进一步的,所述外透镜3到第一光学单元4的距离为78~98mm,根据仿真模拟实验,外透镜3的位置前后移动对第一光学单元4打出的光型亮度影响不明显,而对打展宽的两侧的碗影响较大。
7、进一步的,所述光源一21和光源六26的偏移距离为8~18mm,保证光源二22和光源五25的光线不会被第一反光碗11和第六反光碗16遮蔽,同时保证光源一21和光源六26通过外透镜3的光学效率最大化。
8、进一步的,所述第一反光碗11和第六反光碗16小于第二反光碗12至第五反光碗15,结构紧凑,最大限度的利用了空间尺寸,所述第一反光碗11、第六反光碗16向内侧旋转偏移,所述旋转角度为7~9°,有利于收集光线至外透镜3的第一区域31和第四区域34,所述第一反光碗11、第六反光碗16的靠近外透镜3一侧的切面为弧形,保证光型的均匀性和美观性。
9、进一步的,其中一组所述第二光学单元5与其相邻的第一光学单元4共用外透镜3的第一区域31,所述第一区域31对应第一反光碗11、光源一21、第二反光碗12、光源二22,所述第一反光碗11内的光源一21和第二反光碗12内的光源二22,使得左侧远光展宽既宽又亮。
10、进一步的,另一组所述第二光学单元5与其相邻的第一光学单元4共用外透镜3的第四区域34,所述第四区域34对应第五反光碗15、光源五25、第六反光碗16、光源六26,所述第五反光碗15内的光源五25和第六反光碗16内的光源六26,使得右侧远光展宽既宽又亮。
11、进一步的,不与第二光学单元5相邻的两组所述第一光学单元4包括第三反光碗13、光源三23、第四反光碗14、光源四24,所述第三反光碗13内的光源三23与第四反光碗14内的光源四24分别作用于外透镜3的第二区域32和第三区域33,保证中心远光亮度,从而提升夜间行驶的安全性。
12、进一步的,所述第一光学单元4发出的光型叠加后形成的光型为左右对称的中间亮点光型,所述第二光学单元5发出的光型叠加后形成的光型为非对称展宽的光型。
13、进一步的,所述第一光学单元4、第二光学单元5叠加形成的光型为中间亮点的左右能量对称分布的展宽光型。
14、本发明的有益效果:本发明提出一种高效提升远光照明宽度的光学系统,包括反光碗、光源、外透镜3,通过调整设置两端的光源和反光碗,使得每组第二光学单元5内有两个光源的光线共同作用于对应的外透镜3,每组第一光学单元4内均为一个光源的光线作用于对应的外透镜3,光源发出光线,通过反光碗反射,再经过外透镜3区域折射,从而形成满足远光中心亮度和远光展宽的光型,既保证外透镜3的美观,合理利用了空间,还保证了远光光型既宽又亮,提升了夜间行车的安全性。
1.一种高效提升远光照明宽度的光学系统,包括多组排列设置的第一光学单元(4)和外透镜(3),所述外透镜(3)设置在多组第一光学单元(4)的光线发散面,每组第一光学单元(4)由一个反光碗和一个光源组成,所述外透镜(3)根据第一光学单元(4)的组数分成相对应的等分区域,每个第一光学单元(4)对应一个所述外透镜(3)的等分区域,其特征在于:最外端的两个所述第一光学单元(4)的外侧均设置有一组第二光学单元(5),每组所述第二光学单元(5)由一个反光碗和一个光源组成,所述第二光学单元(5)与所述外透镜(3)的距离小于所述第一光学单元(4)与所述外透镜(3)的距离,所述第二光学单元(5)角度能够调节,使得两端的光源对称设置且向外透镜(3)偏移 。
2.如权利要求1 所述的高效提升远光照明宽度的光学系统,其特征在于:所述第二光学单元(5)包括一侧的光源一(21)和另一侧的光源六(26),从而使得每组第二光学单元(5)内有两个光源的光线共同作用于对应的外透镜(3),每组第一光学单元(4)内为一个光源的光线作用于对应的外透镜(3),反光碗对应扣合在光源上,光源发出光线,通过反光碗反射,再经过外透镜(3)区域折射,从而形成满足远光中心亮度和远光展宽的光型,既保证外透镜(3)的美观,合理利用了空间,还保证了远光光型既宽又亮,提升了夜间行车的安全性。
3.如权利要求1 所述的高效提升远光照明宽度的光学系统,其特征在于:沿x轴向排布依次将外透镜(3)等分为第一区域(31)、第二区域(32)、第三区域(33)、第四区域(34),所述第一光学单元(4)的反光碗沿x轴向排布依次为第二反光碗(12)至第五反光碗(15),第一光学单元(4)的光源沿x轴向排布依次为光源二(22)至光源五(25),其中第二反光碗(12)至第五反光碗(15)分别各自对应着外透镜(3)被等分的第一区域(31)至第四区域(34),光源二(22)至光源五(25)发出光线,分别通过第二反光碗(12)至第五反光碗(15)反射,再分别经过第一区域(31)至第四区域(34)的外透镜(3)折射出去,远光中心能量高,形成满足远光中心亮度的光型。
4.如权利要求2 所述的高效提升远光照明宽度的光学系统,其特征在于:所述光源一(21)和光源六(26)向外透镜(3)方向偏移,第一反光碗(11)和第六反光碗(16)与对应光源同步向外透镜(3)方向偏移,第一反光碗(11)和第六反光碗(16)分别各自对应着外透镜(3)被等分的第一区域(31)和第四区域(34),光源一(21)和光源六(26)发出光线,分别通过第一反光碗(11)和第六反光碗(16)反射,再分别经过第一区域(31)和第四区域(34)折射出去,用于远光左右两侧展宽,形成满足远光展宽的光型。
5.如权利要求4 所述的高效提升远光照明宽度的光学系统,其特征在于:所述第一反光碗(11)和第六反光碗(16)小于第二反光碗(12)至第五反光碗(15),所述第一反光碗(11)、第六反光碗(16)向内侧旋转偏移,有利于收集光线至外透镜(3)的第一区域(31)和第四区域(34),所述第一反光碗(11)、第六反光碗(16)的靠近外透镜(3)一侧的切面为弧形。
6.如权利要求1 所述的高效提升远光照明宽度的光学系统,其特征在于:其中一组所述第二光学单元(5)与其相邻的第一光学单元(4)共用外透镜(3)的第一区域(31),所述第一区域(31)对应第一反光碗(11)、光源一(21)、第二反光碗(12)、光源二(22),所述第一反光碗(11)内的光源一(21)和第二反光碗(12)内的光源二(22),使得左侧远光展宽既宽又亮。
7.如权利要求1 所述的高效提升远光照明宽度的光学系统,其特征在于:另一组所述第二光学单元(5)与其相邻的第一光学单元(4)共用外透镜(3)的第四区域(34),所述第四区域(34)对应第五反光碗(15)、光源五(25)、第六反光碗(16)、光源六(26),所述第五反光碗(15)内的光源五(25)和第六反光碗(16)内的光源六(26),使得右侧远光展宽既宽又亮。
8.如权利要求1 所述的高效提升远光照明宽度的光学系统,其特征在于:不与第二光学单元(5)相邻的两组所述第一光学单元(4)包括第三反光碗(13)、光源三(23)、第四反光碗(14)、光源四(24),所述第三反光碗(13)内的光源三(23)与第四反光碗(14)内的光源四(24)分别作用于外透镜(3)的第二区域(32)和第三区域(33),保证中心远光亮度,从而提升夜间行驶的安全性。
9.如权利要求1 所述的高效提升远光照明宽度的光学系统,其特征在于:所述第一光学单元(4)发出的光型叠加后形成的光型为左右对称的中间亮点光型,所述第二光学单元(5)发出的光型叠加后形成的光型为非对称展宽的光型。
10.如权利要求1 所述的高效提升远光照明宽度的光学系统,其特征在于:所述第一光学单元(4)、第二光学单元(5)叠加形成的光型为中间亮点的左右能量对称分布的展宽光型。
