[发明专利]车灯投射单元、车灯总成及汽车

说明书

技术领域

本发明涉及汽车车灯技术领域，尤其涉及一种车灯投射单元、一种包括该车灯投射单元的车灯总成及一种包括该车灯总成的汽车。

背景技术

现有技术中，汽车的车灯投射单元100的结构如图1所示，其包括光源101、反射镜102、遮光板103以及透镜104。反射镜102具有近焦点和远焦点，光源101设置在反射镜102的近焦点处，反射镜102的远焦点位于透镜104的焦点附近。遮光板103设有遮光结构103a，遮光结构103a设置在透镜104的焦点附近，且遮光结构103a的形状与近光光形所要求的明暗截止线形状一致。如图2所示，光源101发出的发散光经过反射镜102反射后汇聚至透镜104的焦点附近，其中一部分光线被遮光板3的遮光结构103a遮挡，形成暗区，其余大部分光线经过透镜104折射到路面形成照明，由此形成带有明暗截止线的类平行光近光照明光形。因此，遮光板103的遮光结构103a是现有投射单元形成近光明暗截止线不可或缺的结构。

但是，遮光结构103a对部分光线的遮挡会造成光能的损失。另外，由于光源101输出光通量的限制，且现有车灯投射单元100光效较低，使得单一车灯投射单元100很难满足照明光形，即路面照射范围的要求，也不能满足法规对不同照明功能的测试点亮度要求，因此如图3所示，往往需要通过多个投射单元100的组合来实现照明功能，导致车灯结构复杂、车灯投射单元100占用空间大、车灯重量加重等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，能够避免光线损失、提高光效的车灯投射单元、包括该车灯投射单元的车灯总成及包括该车灯总成的汽车，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种车灯投射单元，包括光源、反射镜和透镜，透镜具有入射面、出射面和焦点，反射镜具有反射面、近焦点和远焦点，光源设置在反射镜的近焦点处，反射镜的远焦点位于透镜的焦点附近；光源发出的光线经反射镜的反射面反射后会聚至透镜的焦点附近且射入透镜，并经透镜的入射面一次折射和透镜的出射面二次折射后照射到路面形成照明光形。

优选地，透镜的入射面为平面或曲面；透镜的出射面为具有一拐点的曲面，拐点与透镜的焦点、反射镜的近焦点和远焦点均位于同一直线上，将曲面在拐点处的法线设为水平线，则曲面位于拐点两侧的侧面的法线与水平线之间的夹角均沿远离拐点的方向逐渐增大。

优选地，透镜的入射面为具有一拐点的曲面，拐点与透镜的焦点、反射镜的近焦点和远焦点均位于同一直线上，将曲面在拐点处的法线设为水平线，则曲面位于拐点两侧的侧面的法线与水平线之间的夹角均沿远离拐点的方向逐渐增大；透镜的出射面为平面或曲面。

优选地，透镜的入射面及出射面的曲率及曲率变化率均为依据所需要的照明光形和光强分布设计得到的曲率及曲率变化率。

优选地，反射镜的反射面为类椭球形。

优选地，反射镜设有两个，且两个反射镜的反射面呈上下相对设置。

优选地，透镜具有多个焦点，且所有焦点均位于同一焦点线上，反射镜设有多个，且所有反射镜的远焦点均位于焦点线附近，每个反射镜各对应设置有一个光源。

优选地，反射镜设有三个，且三个反射镜沿与焦点线相平行的轨迹依次排列。

一种车灯总成，其特征在于，包括如上所述的车灯投射单元。

一种汽车，其特征在于，包括如上所述的车灯总成。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的车灯投射单元、包括该车灯投射单元的车灯总成及包括该车灯总成的汽车，通过透镜对入射光线的光路进行控制以形成所需的照明光形，相较传统的车灯投射单元，本发明结构更简单，省去了用于形成明暗截止线的遮光板结构，从而减少了因零件制造误差及零件间装配误差所导致的车灯投射单元的光学性能波动，可有效提高产品合格率，同时也避免了遮光板对部分光线的遮挡造成的光线损失，提高了光效。

附图说明

图1是现有技术中车灯投射单元的结构示意图。

图2是现有技术中车灯投射单元形成近光照明光形的光路示意图。

图3是现有技术中汽车车灯内设有多个车灯投射单元的示意图。

图4是本发明车灯投射单元第一种实施方式的结构示意图。

图5是本发明车灯投射单元第一种实施方式形成照明光形的光路示意图。

图6是本发明车灯投射单元第一种实施方式形成明暗截止线的原理示意图。

图7是本发明车灯投射单元第二种实施方式的结构示意图。