本發(fā)明涉及車燈照明,具體地,涉及一種近光iii區(qū)形成模組。此外,本發(fā)明還涉及一種用于設(shè)計該近光iii區(qū)形成模組的方法以及一種設(shè)有該近光iii區(qū)形成模組的車燈。
背景技術(shù):
1、根據(jù)國際對近光的定義,近光燈有兩項重要要求,一是近光ⅲ區(qū)位于明暗截止線上方,不能眩光,有照度不超過0.7lx的上限要求。另外近光ⅲ區(qū)靠近截止線的地方有8個測試點(diǎn),有最低照度要求,目的是為了能夠照亮道路上方的路標(biāo)指示牌;二是近光燈顏色要求為白色,保證即使在惡劣天氣也能照亮路面,可以供車主在夜間行使,使車主對當(dāng)前路段做出明確判斷。
2、目前市面上對于近光ⅲ區(qū)的設(shè)計方案基本為在透鏡出光面或入光面的局部區(qū)域做出凹凸結(jié)構(gòu)的花紋,將部分近光主體光型的光線折射到需要形成近光ⅲ區(qū)的位置,以此形成近光ⅲ區(qū),并且滿足法規(guī)的技術(shù)要求,由于使用此方法形成的近光ⅲ區(qū)的折射光線是從近光主體光線中折射出來的部分光線,所以這一方法會造成形成近光主體光型的光線不充足,導(dǎo)致近光主體光型不均勻,在左右擺動近光時會明顯感受到損失光線的部分所形成的暗區(qū),影響路面照射效果。
3、因此,針對以上技術(shù)問題需要設(shè)計一款新型的近光ⅲ區(qū)形成模組。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的之一是提供一種近光ⅲ區(qū)形成模組,該模組能夠利用發(fā)光單元的雜散光形成近光ⅲ區(qū),無需利用用于形成近光主體光型中的光線,不會造成近光主體光型局部不均勻、不影響路面照射效果。
2、本發(fā)明的目的之二是提供一種設(shè)計該近光ⅲ區(qū)形成模組的方法,使用該方法設(shè)計的近光ⅲ區(qū)形成模組能夠收集利用發(fā)光單元產(chǎn)生的雜散光形成近光ⅲ區(qū),無需利用近光主體光型中的光線,不會造成近光主體光型的不均勻、不影響路面照射效果。
3、本發(fā)明目的之三是提供一種車燈,該車燈內(nèi)部的近光ⅲ區(qū)形成模組能夠利用發(fā)光單元的雜散光形成近光ⅲ區(qū),無需利用近光主體光型中的光線,不會造成近光主體光型的不均勻、不影響路面照射效果。
4、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提供一種近光iii區(qū)形成模組,包括沿光線傳播路徑依次設(shè)置的發(fā)光單元、收集反射元件以及透鏡,所述入光基準(zhǔn)面的下部形成有偏折結(jié)構(gòu),所述偏折結(jié)構(gòu)的入光面與所述入光基準(zhǔn)面之間形成有為銳角的第一夾角,所述收集反射元件配置為能夠收集并匯聚所述發(fā)光單元工作時產(chǎn)生的雜散光線,并將所述雜散光線反射向所述偏折結(jié)構(gòu),所述偏折結(jié)構(gòu)配置為能夠接收所述收集反射元件反射的所述雜散光線并通過所述透鏡投射形成近光ⅲ區(qū)光型。
5、優(yōu)選地,所述第一夾角的頂點(diǎn)位于所述入光基準(zhǔn)面上,且位于所述入光基準(zhǔn)面的中心與所述入光基準(zhǔn)面下端點(diǎn)之間,所述第一夾角角度為-15°~10°。
6、具體地,所述偏折結(jié)構(gòu)與所述透鏡為一體成型件。
7、更具體地,所述收集反射元件為拋物面反射元件,且所述拋物面反射元件的上邊界不高于所述入光基準(zhǔn)面的上邊界點(diǎn)。
8、優(yōu)選地,還包括色散優(yōu)化結(jié)構(gòu),所述色散優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述入光基準(zhǔn)面上,且所述色散優(yōu)化結(jié)構(gòu)的入光面與所述入光基準(zhǔn)面之間存在有為銳角的第二夾角,所述第二夾角的頂點(diǎn)位于所述入光基準(zhǔn)面上,且所述第二夾角的頂點(diǎn)與所述入光基準(zhǔn)面的中心在豎直方向上的距離為-5mm~5mm,所述第二夾角角度為-10°~10°。
9、具體地,所述色散優(yōu)化結(jié)構(gòu)與所述透鏡、所述偏折結(jié)構(gòu)為一體成型件。
10、進(jìn)一步地,所述色散優(yōu)化結(jié)構(gòu)與所述偏折結(jié)構(gòu)采用圓角過渡。
11、本發(fā)明第二方面還公開了一種近光iii區(qū)形成模組的設(shè)計方法,應(yīng)用與設(shè)計上述近光iii區(qū)形成模組,所述近光iii區(qū)形成模組的設(shè)計方法包括:
12、在透鏡的入光基準(zhǔn)面的下部設(shè)置偏折結(jié)構(gòu),使所述偏折結(jié)構(gòu)的入光面與所述入光基準(zhǔn)面之間形成有為銳角的第一夾角;
13、在所述透鏡與發(fā)光單元之間建立收集反射元件,使所述收集反射元件能夠接收所述發(fā)光單元工作時產(chǎn)生的雜散光線,并將所述雜散光線反射向所述偏折結(jié)構(gòu),以使通過所述透鏡投射形成近光ⅲ區(qū)光型。
14、優(yōu)選地,在所述入光基準(zhǔn)面的下部設(shè)置偏折結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法為:
15、以透鏡的的所述入光基準(zhǔn)面的中心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,其中,x軸沿上下方向布置,y軸沿前后方向布置,z軸沿左右方向布置,以所述透鏡的焦點(diǎn)所在的xy平面為設(shè)計基準(zhǔn);
16、在所述xy平面內(nèi),取所述入光基準(zhǔn)面的下部上的任意一點(diǎn)作為偏折點(diǎn),從所述偏折點(diǎn)向所述入光基準(zhǔn)面外側(cè)繪制偏折線段,將所述偏折線段沿所述z軸向兩側(cè)延伸形成所述偏折結(jié)構(gòu)。
17、具體地,建立所述收集反射元件的設(shè)計方法為;在所述xy平面內(nèi),建立區(qū)域f,選取所述區(qū)域f內(nèi)任意一點(diǎn)為b點(diǎn),設(shè)定所述偏折線段的中點(diǎn)為c點(diǎn),設(shè)置所述發(fā)光單元所在位置為a點(diǎn),以所述a點(diǎn)為焦點(diǎn),以所述b點(diǎn)和c點(diǎn)的連線為準(zhǔn)線,建立拋物線,并截取所述拋物線位于所述區(qū)域f的拋物線段,將所述拋物線段沿所述z軸向兩側(cè)延伸形成所述收集反射元件;
18、其中,以所述透鏡焦點(diǎn)至所述入光基準(zhǔn)面之間距離的連線的中垂線以及所述a點(diǎn)與所述透鏡焦點(diǎn)之間的連線的中垂線為所述區(qū)域f的沿前后方向的邊界,所述區(qū)域f的上邊界不高于所述入光基準(zhǔn)面的上邊界點(diǎn),且平行于所述透鏡的所述入光基準(zhǔn)面的中心與所述透鏡焦點(diǎn)之間的連線,所述區(qū)域f的下邊界與所述區(qū)域f的上邊界之間距離為所述透鏡直徑的1/5。
19、進(jìn)一步地,將所述透鏡的入光面上自所述偏折點(diǎn)到所述透鏡下邊界點(diǎn)的部分繞所述偏折點(diǎn)順時針偏折0°~15°或逆時針偏折0°~10°獲得所述偏折線段。
20、本發(fā)明第三方面提供一種車燈,該車燈包括上述近光iii區(qū)形成模組。
21、通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果如下:
22、本發(fā)明第一方面提供的一種近光iii區(qū)形成模組,包括沿光線傳播路徑依次設(shè)置的發(fā)光單元、收集反射元件以及透鏡,在透鏡的入光基準(zhǔn)面的下部形成有偏折結(jié)構(gòu),偏折結(jié)構(gòu)的入光面與透鏡的入光基準(zhǔn)面之間形成有第一夾角,第一夾角為銳角,收集反射元件配置為能夠收集并匯聚發(fā)光單元工作時產(chǎn)生的雜散光線,并將雜散光線反射向偏折結(jié)構(gòu),偏折結(jié)構(gòu)配置為能夠接收收集反射元件反射的雜散光并通過透鏡投射形成近光ⅲ區(qū)光型。本發(fā)明所提供的近光ⅲ區(qū)行程模組能夠利用發(fā)光單元的雜散光形成近光ⅲ區(qū),不需要通過改變透鏡出光面或入光基準(zhǔn)面上的結(jié)構(gòu)來反射部分用于形成近光主體光型的光線形成近光ⅲ區(qū),不會造成近光主體光型的不均勻、不影響路面照射效果。
23、本發(fā)明的第二方面提供一種近光iii區(qū)形成模組的設(shè)計方法,具體地,在透鏡的入光基準(zhǔn)面的下部設(shè)置偏折結(jié)構(gòu),使偏折結(jié)構(gòu)的入光面與透鏡的入光基準(zhǔn)面之間形成有為銳角的第一夾角;
24、在透鏡與發(fā)光單元之間建立收集反射元件,使收集反射元件能夠接收發(fā)光單元工作時產(chǎn)生的雜散光線,并將雜散光線反射向偏折結(jié)構(gòu),以使通過透鏡投射形成近光ⅲ區(qū)光型。根據(jù)該設(shè)計方法能夠設(shè)計出第一方面所提供的近光iii區(qū)形成模組,能夠利用發(fā)光單元的雜散光形成近光iii區(qū),不再反射部分用于形成近光主體光型的光線,不會造成近光主體光型的不均勻、不影響路面照射效果。
25、本發(fā)明第三部分提供一種車燈,該車燈中使用了第一方面提供的近光iii區(qū)形成模組用于形成近光iii區(qū),不會造成近光主體光型的不均勻、不影響路面照射效果。
26、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。