一种矩阵双近光双直射四光透镜车灯的制作方法

1.本发明涉及照明灯具技术领域，尤其涉及一种安装于汽车上的可变光汽车灯具。


背景技术：

2.目前的汽车前照灯一般包括有透镜/镜片、反光机构、变光切换机构、散热机构等等，变光切换机构设于反光机构或光源与透镜之间以实现远近灯光的切换。然而，传统汽车灯具多采用矩阵单光led组合式透镜模组，改进后也有采用双光透镜，灯光配置为一个近光加多个远光辅助。但此类传统车灯一般会利用双灯杯加多直射的方式来进行光学处理，但是因为双灯杯的远光灯杯必须利用到镜片中的上半球面，所以在直射式光学处理时，会明显影响其远光灯杯的光效，进而影响灯光亮度，增加功耗。同时，这种采用双灯杯的车灯结构也更为复杂，成本更高、尺寸和重量更大。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构设计更合理、灯光光效更好、尺寸及重量更小、成本更低的矩阵双近光双直射四光透镜车灯。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种矩阵双近光双直射四光透镜车灯，包括有光源、镜片、固定支架、散热器、反光杯、变光切换机构和模组驱动器，光源包括有近光模组，反光杯将近光模组罩住，变光切换机构设置于反光杯与镜片之间以实现远近灯光的切换，镜片通过固定支架安装于变光切换机构的前方，其特征在于：还包括有补光模组，补光模组包括有补光灯板，补光灯板上设置有近光辅助灯珠和远光辅助灯珠；镜片上设置有近光主透镜、近光辅助球面和远光辅助球面，近光主透镜位于镜片的下半区域，近光辅助球面和远光辅助球面位于镜片的上半区域，近光主透镜位于变光切换机构前方，近光辅助球面对准于近光辅助灯珠前方，远光辅助球面对准于远光辅助灯珠前方。
5.进一步地，所述远光辅助灯珠包括有两个，即左、右远光辅助灯珠；所述远光辅助球面对应左、右远光辅助灯珠亦设置有两个，即左、右远光辅助球面，以此形成双近光三远光的光学系统。
6.进一步地，所述左、右远光辅助灯珠于补光灯板上分别位于近光辅助灯珠的下方左右两侧，从而与近光辅助灯珠形成“品”字型结构布置。
7.进一步地，在补光灯板上装设有一遮光圈，该遮光圈将近光辅助灯珠罩在中间，以遮挡部分无效光，防止对对面来车造成炫目效果。
8.进一步地，所述散热器包括有近光散热体和补光散热体，固定支架、变光切换机构、近光模组、补光散热体、反光杯及模组驱动器分别通过近光散热体安装，补光散热体贴靠于反光杯的外表面，补光灯板安装于补光散热体的前端面。两散热体各司其职，以起到良好的散热效果。
9.进一步地，在近光散热体及补光散热体的尾端安装有一散热风扇，散热风扇同时与近光散热体及补光散热体的后端对接，以起到主动散热的效果；在散热风扇后面用一风
扇保护盖盖住。
10.进一步地，近光模组包括有近光灯板，近光灯板上设置有近光灯珠和一散热铜片，散热铜片对准反光杯的尾部，散热风扇对准散热铜片的后端，通过散热铜片可进一步提高散热效果。
11.进一步地，所述近光主透镜、近光辅助球面及远光辅助球面为一体结构。
12.作为优选，近光辅助球面为焦距15.2mm的自由曲面，近光辅助灯珠通过近光辅助球面后的光线呈左右50度、上下10度均匀分布；左、右远光辅助球面为直径21.5mm、焦距15mm的准直透镜，左、右远光辅助灯珠的光线通过左、右远光辅助球面后变成水平光线，并在前方投射出一直径为4度的圆形远光辅助光斑。
13.近光辅助灯珠采用三个白光led灯珠组成，远光辅助灯珠采用折射率为1.4的玻璃材质球头镜片。
14.本发明通过采用一个反光杯配合四个独立的凸球面透镜，对光线进行独立分布处理，使其产品形成一个具备双近光三远光的光学系统。如此将传统的远近光灯杯结合在一起，形成不同于传统上下反光杯的结构，其不再需要利用到镜片的上半球面，使得镜片的上半球面可以充分利用起来，形成一个近光及两个远光，实现对光效更充分的利用。如此，不仅减少了一个灯杯，简化了结构，减小了尺寸和重量，降低了成本，还更充分地利用了光能光效，使产品的照明效果更佳。
附图说明
15.图1为本发明立体外观图；
16.图2为本发明拆除镜片及其固定支架后的结构图；
17.图3为本发明内部主要部分的结构图；
18.图4为近光辅助光型图；
19.图5为圆形远光辅助光斑图；
20.图6为变光切换机构不工作时的近光光型图；
21.图7为变光切换机构工作时的远光光型图。
22.图中，1为镜片，11为近光主透镜，12为近光辅助球面，13、14为左、右远光辅助球面，2为补光灯板，21为近光辅助灯珠，22、23为左、右远光辅助灯珠，24为遮光圈，3为变光切换机构，31为挡光跳片，4为固定支架，5为近光灯板，51为近光灯珠，6为近光散热体，7为补光散热体，71为风扇防护罩，8为反光杯，91为散热铜片，92为散热风扇，10为模组驱动器。
具体实施方式
23.下面结合附图通过具体实施例对本发明做进一步说明：
24.本实施例中，参照图1-图3，所述矩阵双近光双直射四光透镜车灯，包括有光源、镜片1、固定支架4、散热器、反光杯8、变光切换机构3和模组驱动器10，光源包括有近光模组，反光杯8将近光模组罩住，变光切换机构3设置于反光杯8与镜片1之间以实现远近灯光的切换，镜片1通过固定支架4安装于变光切换机构3的前方；还包括有补光模组，补光模组包括有补光灯板2，补光灯板2上设置有近光辅助灯珠21和远光辅助灯珠；镜片1上设置有近光主透镜11、近光辅助球面12和远光辅助球面，近光主透镜11位于镜片1的下半区域，并占据镜
片1的一大半；近光辅助球面12和远光辅助球面位于镜片1的上半区域，近光主透镜11位于变光切换机构3前方，近光辅助球面12对准于近光辅助灯珠21前方，远光辅助球面对准于远光辅助灯珠前方。
25.所述远光辅助灯珠包括有两个，即左、右远光辅助灯珠22、23；所述远光辅助球面对应左、右远光辅助灯珠亦设置有两个，即左、右远光辅助球面13、14，以此形成双近光三远光的光学系统。
26.所述左、右远光辅助灯珠22、23于补光灯板2上分别位于近光辅助灯珠21的下方左右两侧，从而与近光辅助灯珠21形成“品”字型结构布置。
27.在补光灯板2上装设有一遮光圈24，该遮光圈24将近光辅助灯珠21罩在中间，以遮挡部分无效光，防止对对面来车造成炫目效果。
28.所述散热器包括有近光散热体6和补光散热体7，固定支架4、变光切换机构3、近光模组、补光散热体7、反光杯8及模组驱动器10分别通过近光散热体6安装，补光散热体7贴靠于反光杯8的外表面，补光灯板2安装于补光散热体7的前端面。两散热体各司其职，以起到良好的散热效果。
29.在近光散热体6及补光散热体7的尾端安装有一散热风扇92，散热风扇92同时与近光散热体6及补光散热体7的后端对接，以起到主动散热的效果；在散热风扇92后面用一风扇保护盖盖住。
30.近光模组包括有近光灯板5，近光灯板5上设置有近光灯珠51和一散热铜片91，散热铜片91对准反光杯8的尾部，散热风扇92对准散热铜片91的后端，通过散热铜片91可进一步提高散热效果。
31.所述近光主透镜11、近光辅助球面12及远光辅助球面为一体结构。
32.近光辅助球面12为焦距15.2mm的自由曲面，近光辅助灯珠通过近光辅助球面后光线呈左右50度、上下10度均匀分布，形成一个近光辅助光型，如图4所示。此分布区域位于汽车正前方驾驶员正常情况下的目视区域，所以增强此区域的亮度，更有利于驾驶员看清道路情况。
33.左、右远光辅助球面13、14采用直径21.5mm、焦距15mm的准直透镜(此大小以及焦距根据近光辅助镜片、反光杯光线收集区域进行综合考虑，在保证互不影响的情况下保证其投射光斑的大小以及亮度最佳)，左、右远光辅助灯珠22、23的光线通过左、右远光辅助球面13、14时会变成水平光线，并在前方投射出一个直径为4度的圆形远光辅助光斑，如图5所示，对远光区域进行亮度加强，使其远光照射距离更远。
34.近光灯珠51的反光杯8反射后投射到近光光线收集区，光线在通过变光切换机构3时会根据其打开状态及关闭状态，使其光线在其前方投射出一个远光状态及近光状态的光型，变光切换机构3不工作时为近光状态，如图6所示，变光切换机构3工作时为远光状态，如图7所示。
35.近光辅助灯珠21采用三个发光面积为1.4*1.4mm的白光led灯珠组成，驱动功率为12w左右(此灯珠选型上考虑此产品的散热结构能承受的功率，尽量选用发光面小，光通量大的led灯珠)。
36.左、右远光辅助灯珠22、23采用两个直径为1.38mm、发光面带直径5mm球头镜片、球头折射率为1.4的玻璃材质，此灯珠选型上考虑此产品的散热结构能承受的功率，尽量选用
发光面小，光通量大的led灯珠。同时在灯珠表面做玻璃球头是为了同等功率下、同等亮度下，让其投射出去的发光面积更大，这样铺路面积更大，更有利于车灯的照明效果。
37.工作原理：
38.1、当汽车开启近光灯时，近光灯珠51点亮，其光线通过反光杯8进行反射，光线通过变光切换机构3时，被其挡光跳片31遮挡住了部分光线，再通过镜片1的下半球面(即近光主透镜11)进行聚光，形成一个带截止线的近光光型；同时近光辅助灯珠21光线会通过镜片1中间的近光辅助球面21进行光线收集并重新分布，以增强近光中心区域光强，起到增强照明效果。
39.2、当汽车开启远光灯时，在保证近光工作的同时，变光切换机构3工作，打开挡光跳片31，近光灯珠51被变光切换机构3遮挡的光线完全打开，形成一个中心强光区的远光光型效果。同时补光灯板2上的左、右远光辅助灯珠22、23开始工作，它们发出的光线会通过镜片1上半球面的左、右远光辅助球面13、14对光线进行折射，并在前方将光线重合汇集，形成一个远光强光区补充在前述远光光型的中心点处，以增加远光强度，提升远光射程。
40.以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本技术实施范围，即凡依本技术范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

技术特征：
1.一种矩阵双近光双直射四光透镜车灯，包括有光源、镜片、固定支架、散热器、反光杯、变光切换机构和模组驱动器，光源包括有近光模组，反光杯将近光模组罩住，变光切换机构设置于反光杯与镜片之间以实现远近灯光的切换，镜片通过固定支架安装于变光切换机构的前方，其特征在于：还包括有补光模组，补光模组包括有补光灯板，补光灯板上设置有近光辅助灯珠和远光辅助灯珠；镜片上设置有近光主透镜、近光辅助球面和远光辅助球面，近光主透镜位于镜片的下半区域，近光辅助球面和远光辅助球面位于镜片的上半区域，近光主透镜位于变光切换机构前方，近光辅助球面对准于近光辅助灯珠前方，远光辅助球面对准于远光辅助灯珠前方。2.根据权利要求1所述的矩阵双近光双直射四光透镜车灯，其特征在于：所述远光辅助灯珠包括有左、右远光辅助灯珠，所述远光辅助球面对应左、右远光辅助灯珠亦设有左、右远光辅助球面，以形成双近光三远光的光学系统。3.根据权利要求2所述的矩阵双近光双直射四光透镜车灯，其特征在于：所述左、右远光辅助灯珠于补光灯板上分别位于近光辅助灯珠的下方左右两侧，从而与近光辅助灯珠形成“品”字型结构布置。4.根据权利要求1所述的矩阵双近光双直射四光透镜车灯，其特征在于：在补光灯板上装设有一遮光圈，该遮光圈将近光辅助灯珠罩在中间。5.根据权利要求1所述的矩阵双近光双直射四光透镜车灯，其特征在于：所述散热器包括有近光散热体和补光散热体，固定支架、变光切换机构、近光模组、补光散热体、反光杯及模组驱动器分别通过近光散热体安装，补光散热体贴靠于反光杯的外表面，补光灯板安装于补光散热体的前端面。6.根据权利要求5所述的矩阵双近光双直射四光透镜车灯，其特征在于：在近光散热体及补光散热体的尾端安装有一散热风扇，散热风扇同时与近光散热体及补光散热体的后端对接；在散热风扇后面用一风扇保护盖盖住。7.根据权利要求6所述的矩阵双近光双直射四光透镜车灯，其特征在于：近光模组包括有近光灯板，近光灯板上设置有近光灯珠和一散热铜片，散热铜片对准反光杯的尾部，散热风扇对准散热铜片的后端。8.根据权利要求1所述的矩阵双近光双直射四光透镜车灯，其特征在于：所述近光主透镜、近光辅助球面及远光辅助球面为一体结构。9.根据权利要求3所述的矩阵双近光双直射四光透镜车灯，其特征在于：近光辅助球面为焦距15.2mm的自由曲面，近光辅助灯珠通过近光辅助球面后的光线呈左右50度、上下10度均匀分布；左、右远光辅助球面为直径21.5mm、焦距15mm的准直透镜，左、右远光辅助灯珠的光线通过左、右远光辅助球面后变成水平光线，并在前方投射出一直径为4度的圆形远光辅助光斑。10.根据权利要求1所述的矩阵双近光双直射四光透镜车灯，其特征在于：近光辅助灯珠采用三个白光led灯珠组成，远光辅助灯珠采用折射率为1.4的玻璃材质球头镜片。

技术总结
本发明公开了一种矩阵双近光双直射四光透镜车灯，包括有光源、镜片、固定支架、散热器、反光杯、变光切换机构和模组驱动器，光源包括有近光模组和补光模组，补光模组包括有补光灯板，补光灯板上设有近光辅助灯珠和远光辅助灯珠；镜片上设有近光主透镜、近光辅助球面和远光辅助球面，近光主透镜位于镜片的下半区域，近光辅助球面和远光辅助球面位于镜片的上半区域，近光主透镜位于变光切换机构前方，近光辅助球面对准于近光辅助灯珠前方，远光辅助球面对准于远光辅助灯珠前方，如此形成双近光三远光的光学系统，不仅能减少一个灯杯，简化了结构，减小了尺寸和重量，降低了成本，还更充分地利用了光能光效，使产品照明效果更佳。使产品照明效果更佳。使产品照明效果更佳。


技术研发人员：杨晓莉 秦立庆
受保护的技术使用者：广州市安亿仕电子科技有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/10/11