用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈的制作方法
【專利摘要】一種用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈，可以包括光源、聚光透鏡、光束模式轉(zhuǎn)換透鏡以及光學(xué)折射透鏡，其中，光源包括可以成直線布置的多個(gè)芯片，并且每個(gè)芯片可以單獨(dú)打開或關(guān)閉，聚光透鏡布置在光源的前面并且配置成通過使從光源發(fā)射的光聚光來提高光的效率，光束模式轉(zhuǎn)換透鏡布置在聚光透鏡的前面并且配置成增加光源的光束模式在豎直方向上的尺寸，光學(xué)折射透鏡布置在光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的前面，光學(xué)折射透鏡通過將光成像到屏幕而將已通過光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的光投射到道路上。
【專利說明】用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年7月24日提交的韓國專利申請(qǐng)第10-2013-0087161號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]總體上，本發(fā)明涉及一種用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈，更具體而言，涉及一種用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈，其中，可以通過使用復(fù)合透鏡光學(xué)系統(tǒng)提高光束模式的清晰度，并且可以通過增加光束模式的高度來提高向上視野。

【背景技術(shù)】
[0004]通常，車輛中設(shè)置的前照燈旨在為駕駛員提供前方視野，并且設(shè)計(jì)成以使其可以選擇性地產(chǎn)生近光束和遠(yuǎn)光束。
[0005]當(dāng)在前面有迎面駛來的車輛時(shí)，近光束用于避免妨礙迎面駛來的車輛的駕駛員的視野。當(dāng)在前面沒有車輛時(shí)，遠(yuǎn)光束用于獲得更清楚的前方視野。
[0006]然而，當(dāng)駕駛員在駕駛期間重復(fù)交替使用近光束和遠(yuǎn)光束時(shí)，難以安全地駕駛車輛。為了克服該問題，開發(fā)了防眩目遠(yuǎn)光束(GFHB)技術(shù)，其可以持續(xù)產(chǎn)生不眩目的遠(yuǎn)光束而不使迎面駛來的車輛的駕駛員分心。
[0007]參考圖1，在現(xiàn)有技術(shù)中，產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈在光源I和燈蓋2之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)護(hù)罩3，并且通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)護(hù)罩3的角度來產(chǎn)生L形光束模式。導(dǎo)致來自左前照燈4的光束模式5和來自右前照燈6的光束模式7重疊，使得來自光源I的光照射成遠(yuǎn)離迎面駛來的車輛8的左區(qū)域和右區(qū)域。
[0008]具體而言，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)護(hù)罩3的角度使得左前照燈4的光束模式5照射到迎面駛來的車輛8的左區(qū)域，右前照燈6的光束模式7照射在迎面駛來的車輛8的右區(qū)域上，從而來自光源I的光不朝向迎面駛來的車輛8照射。
[0009]然而，使用旋轉(zhuǎn)護(hù)罩3產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈使用昂貴組件，比如電機(jī)，增加價(jià)格并產(chǎn)生噪聲。具體地，由于降低了光束模式5和7的清晰度，并且光束模式5和7在豎直方向上的高度較小，所以駕駛員難以獲得前方視野，這是有問題的。
[0010]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的總體【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈，其中，可以使用復(fù)合透鏡光學(xué)系統(tǒng)來產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束以便降低成本并減少噪聲，特別地，提高光束模式的清晰度并且通過增加光束模式的高度來提高向上視野。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈。前照燈可以包括光源、聚光透鏡、光束模式轉(zhuǎn)換透鏡以及光學(xué)折射透鏡，其中，光源包括成直線布置的多個(gè)芯片，并且每個(gè)芯片可以單獨(dú)打開或關(guān)閉，聚光透鏡布置在光源的前面，聚光透鏡通過使從光源發(fā)射的光聚光來提高光的效率，光束模式轉(zhuǎn)換透鏡布置在聚光透鏡的前面，光束模式轉(zhuǎn)換透鏡增加光源的光束模式在豎直方向上的尺寸，光學(xué)折射透鏡布置在光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的前面，光學(xué)折射透鏡通過將光成像到屏幕而將已通過光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的光投射到道路上。
[0013]光源可以包括在水平方向上成直線布置的多個(gè)發(fā)光二極管芯片。
[0014]聚光透鏡可以包括其發(fā)射表面可以具有正曲率的凸透鏡。
[0015]聚光透鏡的發(fā)射表面的折射率可以大于光學(xué)折射透鏡的發(fā)射表面的折射率，以便增加聚光效率，從而提高照射到道路上的光束模式的清晰度。
[0016]聚光透鏡的發(fā)射表面的高度方向上的橫截面的折射率可以大于聚光透鏡的發(fā)射表面的橫向橫截面的折射率。
[0017]光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的入射表面和發(fā)射表面可以具有不同的折射率。入射表面的橫向橫截面的曲率半徑可以大于入射表面的高度方向上的橫截面的曲率半徑，以便增加光源在豎直方向上的光束模式的尺寸。
[0018]光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的入射表面可以具有負(fù)曲率，以便防止已被聚光透鏡聚光的光在入射表面上反射，并且將光導(dǎo)向以進(jìn)入豎直方向，從而增加光的入射效率。
[0019]光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的發(fā)射表面可以具有正曲率，以便通過使已被入射表面折射的光在光照射在發(fā)射表面上時(shí)通過完全內(nèi)部反射而被捕獲在光束模式轉(zhuǎn)換透鏡內(nèi)部的現(xiàn)象最小化，來使光的效率最大化。
[0020]光學(xué)折射透鏡可以具有凸透鏡。光學(xué)折射透鏡的發(fā)射表面可以具有正曲率，并且發(fā)射表面在高度方向上的曲率可以與發(fā)射表面在橫向方向上的曲率一致。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，使用可以控制成單獨(dú)打開或關(guān)閉的多個(gè)單個(gè)LED芯片作為光源并且使用其高度方向上的橫截面和橫向橫截面具有不同的折射率的多個(gè)復(fù)合透鏡來產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束。因此，可以大大增加照射到道路上的處于防眩目遠(yuǎn)光束狀態(tài)的光束模式的清晰度。具體地，可以大大增加照射到道路上的處于防眩目遠(yuǎn)光束狀態(tài)的光束模式在豎直方向上的尺寸。這因此具有將更清楚和更寬廣的前方視野提供給駕駛員的優(yōu)點(diǎn)，從而駕駛員可以安全駕駛。
[0022]本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的【具體實(shí)施方式】中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的【具體實(shí)施方式】中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和【具體實(shí)施方式】共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為示出現(xiàn)有技術(shù)的前照燈的視圖。
[0024]圖2A、圖2B和圖2C為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的每個(gè)都具有復(fù)合透鏡光學(xué)系統(tǒng)的前照燈產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的狀態(tài)的視圖。
[0025]圖3為沿圖2B中的線1-1剖切的橫截面圖，其中在高度方向上切割復(fù)合透鏡光學(xué)系統(tǒng)，其為在高度方向上的截面。
[0026]圖4為沿圖2C中的線I1-1I剖切的橫截面圖，其中在橫向方向上切割復(fù)合透鏡光學(xué)系統(tǒng)，其為在橫向方向上的截面。
[0027]應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并不必須是按比例繪制的，其示出了某種程度上經(jīng)過簡(jiǎn)化了的本發(fā)明的基本原理各個(gè)特征。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
[0028]在這些附圖中，在貫穿附圖的多幅圖形中，附圖標(biāo)記指代本發(fā)明的相同的或等效的部分。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，在附圖中和以下的描述中示出了這些實(shí)施方案的實(shí)例。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等效形式以及其它實(shí)施方案。
[0030]下文中，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0031]參考圖2A-圖4，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的前照燈60和70中的每個(gè)包括光源10、聚光透鏡20、光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30以及光學(xué)折射透鏡40。光源10包括成直線布置的多個(gè)芯片11，在多個(gè)芯片11中每個(gè)芯片11可以單獨(dú)打開或關(guān)閉。聚光透鏡20布置在光源10的前面，并且通過使從光源10發(fā)射的光聚光來提高光的效率。光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30布置在聚光透鏡20的前面，并且增加光源10的光束模式在豎直方向上的尺寸。光學(xué)折射透鏡40布置在光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30的前面，并且通過使光成像到屏幕上而將通過光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30的光投射到道路上。
[0032]S卩，左前照燈60和右前照燈70中的每個(gè)具有光源10、聚光透鏡20、光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30以及光學(xué)折射透鏡40。光源10包括在水平方向上成直線布置的多個(gè)單個(gè)發(fā)光二極管(LED)芯片11。
[0033]單個(gè)LED芯片11配置成由控制器單獨(dú)打開或關(guān)閉。
[0034]當(dāng)駕駛員在近光束模式操作前照燈時(shí)，光束模式80或近光束模式照射到道路上。當(dāng)駕駛員在遠(yuǎn)光束模式操作前照燈時(shí)，在豎直方向上增加了高度的光束模式50或遠(yuǎn)光束模式照射到道路上。
[0035]當(dāng)在前面沒有迎面駛來的車輛時(shí)，駕駛員可以通過將光束模式50以防眩目遠(yuǎn)光束狀態(tài)照射到道路上來操作車輛，以具有更清楚的視野。當(dāng)在前面有迎面駛來的車輛時(shí)，駕駛員可以通過控制多個(gè)LED芯片11，使得LED芯片11單獨(dú)打開或關(guān)閉，來防止迎面駛來的車輛的駕駛員被強(qiáng)光分心。
[0036]迎面駛來的車輛的位置、距離等是使用設(shè)置在車輛中的全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置和傳感器等進(jìn)行檢測(cè)的。在與迎面駛來的車輛的距離減小到特定距離之后，僅單獨(dú)關(guān)閉在照明迎面駛來的車輛的車道的多個(gè)LED芯片11中采用數(shù)字4和5標(biāo)識(shí)的特定LED芯片11以防止迎面駛來的車輛的駕駛員被強(qiáng)光分心。同時(shí)，除了那些采用數(shù)字4和5標(biāo)識(shí)的LED芯片之外，剩余的LED芯片11保持在打開狀態(tài)，從而駕駛員可以連續(xù)獲得清楚的前方視野。
[0037]光束模式50的區(qū)域可以通過調(diào)節(jié)LED芯片11的數(shù)量來進(jìn)行控制。
[0038]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的聚光透鏡20實(shí)施為其發(fā)射表面21具有正曲率的凸透鏡。
[0039]另外,優(yōu)選地,發(fā)射表面21的折射率大于光學(xué)折射透鏡40的發(fā)射表面41折射率，以便增加聚光效率，從而提高照射到道路上的處于防眩目遠(yuǎn)光束狀態(tài)的光束模式50的清晰度。
[0040]另外，優(yōu)選地，聚光透鏡20的發(fā)射表面21在高度方向上的折射率大于在橫向方向上的折射率，以便增加聚光效率。
[0041]本文中，高度方向指的是聚光透鏡20或前照燈(當(dāng)前照燈安裝到車輛時(shí))的高度的方向，而橫向方向指的是聚光透鏡20或前照燈(當(dāng)前照燈安裝到車輛時(shí))的橫向方向。
[0042]S卩，聚光透鏡20的發(fā)射表面21在高度方向上的橫截面比聚光透鏡20的發(fā)射表面21在橫向方向上的橫截面更凸。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，在光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30中，優(yōu)選地，入射表面31和發(fā)射表面32具有不同的折射率，并且入射表面31在橫向方向上的曲率半徑rl比入射表面31在高度方向上的曲率半徑r2大，以便增加光源10的光束模式在豎直方向上的尺寸。
[0044]另外，優(yōu)選地，光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30的入射表面31具有負(fù)曲率，以便防止已被聚光透鏡20聚光的光在光照射到入射表面31上時(shí)在入射表面31上反射,并且以便將光導(dǎo)向以進(jìn)入豎直方向，從而增加光的投射效率。
[0045]另外，優(yōu)選地，光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30的發(fā)射表面32具有正曲率，以便通過使已被入射表面31折射的光在照射在發(fā)射表面32上時(shí)通過完全內(nèi)部反射而被捕獲在光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30內(nèi)部的現(xiàn)象最小化,來使光的效率最大化。
[0046]在光源10的單個(gè)LED芯片11中，從芯片11發(fā)射的光的方形模式在通過聚光透鏡20之后進(jìn)入光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30。當(dāng)進(jìn)入光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30的光的方形模式通過光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30時(shí)，光的方形模式在豎直方向上在高度上增加并且被轉(zhuǎn)換成處于防眩目遠(yuǎn)光束狀態(tài)的光束模式50。產(chǎn)生的光束模式50發(fā)射到光學(xué)折射透鏡40。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的光學(xué)折射透鏡40是凸透鏡，其中凸透鏡的發(fā)射表面41具有正曲率。在發(fā)射表面41中，在高度方向上的曲率與在橫向方向上的曲率一致。
[0048]如上所述，當(dāng)使用復(fù)合透鏡產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束時(shí)，使用聚光透鏡20，其中，聚光透鏡20的發(fā)射表面21具有大折射率，并且發(fā)射表面21的橫截面在高度方向上的折射率大于在橫向方向上的折射率。這可以大大增加聚光效率，從而可以大大增加照射到道路上的處于防眩目遠(yuǎn)光束狀態(tài)的光束模式50的清晰度。這因此具有將更清楚的前方視野提供給駕駛員的優(yōu)點(diǎn)，從而駕駛員可以安全駕駛。
[0049]另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，使用如下光束模式轉(zhuǎn)換透鏡30，其中，入射表面31和發(fā)射表面32具有不同的折射率，并且入射表面31在橫向方向上的曲率半徑rl大于入射表面31在高度方向上的曲率半徑r2。這可以大大增加處于防眩目遠(yuǎn)光束狀態(tài)的光束模式50在豎直方向上的尺寸，從而可以大大增加駕駛員的向上視野。這因此具有將更寬廣的前方視野提供給駕駛員的優(yōu)點(diǎn)，從而駕駛員可以安全駕駛。
[0050]而且，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，多個(gè)單個(gè)LED芯片11用作光源10，其中控制多個(gè)單個(gè)LED芯片11使得它們可以單獨(dú)打開或關(guān)閉。該配置可以持續(xù)產(chǎn)生不通過強(qiáng)光使迎面駛來的車輛中的駕駛員分心的防眩目遠(yuǎn)光束，從而有利地增加駕駛安全性。[0051 ] 為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實(shí)施方式的特征。
[0052]前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是出于說明和描述的目的。這些描述并非旨在為窮盡本發(fā)明，或?qū)⒈景l(fā)明限定為所公開的精確形式，并且顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施方案進(jìn)行選擇并進(jìn)行描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及各種不同選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等同形式加以限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈裝置，包括: 光源，所述光源包括成直線布置的多個(gè)芯片，并且每個(gè)芯片單獨(dú)打開或關(guān)閉； 聚光透鏡，所述聚光透鏡布置在所述光源的前面，并且配置成通過使從所述光源發(fā)射的光聚光來提高光的效率； 光束模式轉(zhuǎn)換透鏡，所述光束模式轉(zhuǎn)換透鏡布置在所述聚光透鏡的前面，并且配置成增加所述光源的光束模式在豎直方向上的尺寸；以及 光學(xué)折射透鏡，所述光學(xué)折射透鏡布置在所述光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的前面，所述光學(xué)折射透鏡通過使光成像到屏幕上而將通過所述光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的光投射到道路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈裝置，其中，所述光源包括在水平方向上成直線布置的多個(gè)發(fā)光二極管芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈裝置，其中，所述聚光透鏡包括其發(fā)射表面具有正曲率的凸透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈裝置，其中所述聚光透鏡的發(fā)射表面的折射率大于所述光學(xué)折射透鏡的發(fā)射表面的折射率，以便增加聚光效率，從而提高照射到道路上的光束模式的清晰度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈裝置，其中，所述聚光透鏡的發(fā)射表面的高度方向上的橫截面的折射率大于所述聚光透鏡的發(fā)射表面的橫向橫截面的折射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈裝置， 其中，所述光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的入射表面和發(fā)射表面具有不同的折射率，以及 其中，所述入射表面的橫向橫截面的曲率半徑大于所述入射表面的高度方向上的橫截面的曲率半徑，以便增加所述光源的光束模式在豎直方向上的尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈裝置，其中，所述光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的入射表面具有負(fù)曲率，以便防止已被所述聚光透鏡聚光的光在所述入射表面上反射，并且將光導(dǎo)向以進(jìn)入豎直方向，從而增加光的入射效率。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈裝置，其中所述光束模式轉(zhuǎn)換透鏡的發(fā)射表面具有正曲率，以便通過使已被所述入射表面折射的光在光照射在所述發(fā)射表面上時(shí)通過完全內(nèi)部反射而被捕獲在所述光束模式轉(zhuǎn)換透鏡內(nèi)部的現(xiàn)象最小化，來使光的效率最大化。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的產(chǎn)生防眩目遠(yuǎn)光束的前照燈裝置，其中，所述光學(xué)折射透鏡包括凸透鏡，并且其中，所述光學(xué)折射透鏡的發(fā)射表面具有正曲率，并且發(fā)射表面在高度方向上的曲率與發(fā)射表面在橫向方向上的曲率一致。
【文檔編號(hào)】F21W101/10GK104344317SQ201310575029
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】羅珍昊, 孫永浩 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社, SL Lighting株式會(huì)社