远近光一体车灯模组、前照灯和车辆的制作方法

1.本发明涉及汽车车灯，具体地，涉及一种远近光一体车灯模组。此外，本发明还涉及一种包括所述远近光一体车灯模组的前照灯和车辆。


背景技术：

2.常见的汽车前照灯中，近光灯和远光灯是汽车前照灯的主体，实现远光和近光照明主要通过反射镜与透镜组合构成的光学系统、或者单独反射镜构成的光学系统。例如，光源发出的光经过反射镜反射，再经透镜成像后，通过外配镜形成汽车照明所需的远近光；或者，光源发出的光经过反射镜反射后，直接经过外配镜形成汽车照明灯光。
3.但是现有技术的汽车前照灯具有以下缺陷：
4.1、前照灯中的远光模组和近光模组通常是作为两个独立的部分存在于车灯中，占据了较大的空间，导致车灯在体积和造型上无法实现更加小型化和多样化的设计；
5.2、为了满足车灯的光形和亮度的要求，反射镜和透镜的尺寸很大，导致了车灯模组的开口太大，车灯的体积和造型受限，不能迎合车灯小开口出光窗口的市场需求。
6.有鉴于此，需要设计一种新型的远近光一体车灯模组。


技术实现要素：

7.本发明第一方面所要解决的技术问题是提供一种远近光一体车灯模组，该远近光一体车灯模组的结构简单、开口小。
8.本发明第二方面所要解决的技术问题是提供一种前照灯，该前照灯结构简单、开口小。
9.本发明第三方面所要解决的技术问题是提供一种车辆，该车辆的前照灯结构简单、开口小。
10.为了解决上述技术问题，本发明一方面提供一种远近光一体车灯模组，包括沿出光方向依次设置的初级光学元件、遮光结构和次级光学元件，所述遮光结构包括转轴和遮光板，至少一块所述遮光板上设有近光截止线结构，所述遮光板安装在转轴上而能够转动，以选择性地能够使得所述初级光学元件汇聚的光线被其中一块所述遮光板遮挡后射向所述次级光学元件，或使得所述初级光学元件汇聚的光线不经过所述遮光板射向至所述次级光学元件，从而实现远近光照明功能。
11.优选地，所述近光截止线结构包括左驾近光截止线结构和右驾近光截止线结构，所述遮光结构包括至少一块设有所述左驾近光截止线结构的所述遮光板以及至少一块设有所述右驾近光截止线结构的所述遮光板。
12.优选地，所述次级光学元件为长条状的透镜。
13.进一步优选地，所述遮光结构定位为：能够使得所述近光截止线结构位于所述次级光学元件的焦点区域。
14.优选地，所述初级光学元件包括沿出光方向依次设置且连为一体的入光部、导光
部和出光部，所述入光部包括至少一个聚光结构。
15.进一步优选地，所述入光部包括多个聚光结构，所述出光部上形成有与所述聚光结构一一对应的凸柱面，所述凸柱面朝着背向所述聚光结构的方向凸出且沿上下方向延伸。
16.具体地，所述次级光学元件包括出光面和多个入光面，所述入光面形成为与所述凸柱面一一对应的凸曲面，所述凸曲面朝向所述初级光学元件凸出，所述出光面背向所述初级光学元件凸出。
17.优选地，所述遮光板上设有与所述凸柱面一一对应的多个所述近光截止线结构。
18.本发明第二方面提供一种前照灯，包括第一方面技术方案中任一项所述的远近光一体车灯模组。
19.本发明第三方面提供一种车辆，包括第二方面技术方案中所述的前照灯。
20.通过上述技术方案，本发明的远近光一体车灯模组实现了以下有益效果：
21.1、沿出光方向依次设置初级光学元件、遮光结构和次级光学元件，采用可转动的遮光板将车灯的远近光功能集成在一个车灯模组上，同时取消了现有技术的远近光车灯模组中的反射镜，减小了车灯模组的占用空间和开口尺寸，符合车灯的体积小型化和造型多样化发展，迎合了车灯小开口出光窗口的市场需求；
22.2、在本发明的优选实施方式中，遮光结构包括设有左驾近光截止线结构的遮光板和设有右驾近光截止线结构的遮光板，可同时满足用户左驾和右驾需求，实现全世界不同地区的车辆共用同一套灯具系统，避免灯具的重复开发和设计，降低灯具开发设计成本。
23.有关本发明的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
24.图1是本发明的远近光一体车灯模组的一种实施例的结构示意图之一；
25.图2是本发明的远近光一体车灯模组的一种实施例的结构示意图之二；
26.图3是本发明的远近光一体车灯模组的一种实施例的俯视图；
27.图4是本发明的远近光一体车灯模组的一种实施例的仰视图；
28.图5是本发明的远近光一体车灯模组的一种实施例的主视图；
29.图6是本发明的远近光一体车灯模组的一种实施例的侧视图；
30.图7是本发明的远近光一体车灯模组的一种实施例的结构示意图，其中，该远近光一体车灯模组处于远光工作状态；
31.图8是图7的侧视图；
32.图9是本发明的远近光一体车灯模组的一种实施例的结构示意图，其中，该远近光一体车灯模组处于左驾模式下的近光工作状态；
33.图10是图9的侧视图；
34.图11是本发明的远近光一体车灯模组的一种实施例的结构示意图，其中，该远近光一体车灯模组处于右驾模式下的近光工作状态；
35.图12是图11的侧视图；
36.图13是本发明的遮光结构的一种实施例的结构示意图之一，其示出了遮光板上的
左驾近光截止线结构；
37.图14是本发明的遮光结构的一种实施例的结构示意图之一，其示出了遮光板上的右驾近光截止线结构。
38.附图标记说明
39.1初级光学元件
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11聚光结构
40.12导光部
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13凸柱面
41.21转轴
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22遮光板
42.221近光截止线结构
43.3次级光学元件
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31入光面
44.32出光面
具体实施方式
45.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
46.首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本发明的技术方案而涉及的一些方位词，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等均是按远近光一体车灯模组应用到车辆上时，车辆正常所指的方位类推所具有的含义，例如，车头所在方位为前，车尾所在方位为后，按照我国驾驶习惯，驾驶座所在方位为左，副驾驶座所在方位为右，车顶所在方位为上，车轮所在方位为下。“出光方向”为车灯的出光光线的照射方向，可以根据所要实现的车灯的照明功能设定。仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
47.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。还需要说明的是，“多块”、“多个”为两个或两个以上。
48.如图1至图5所示，本发明的基础技术方案中的远近光一体车灯模组，包括沿出光方向依次设置的初级光学元件1、遮光结构和次级光学元件3，遮光结构包括转轴21和遮光板22，至少一块遮光板22上设有近光截止线结构221，遮光板22安装在转轴21上而能够转动，以选择性地能够使得初级光学元件1汇聚的光线被其中一块遮光板22遮挡后射向次级光学元件3，或使得初级光学元件1汇聚的光线不经过遮光板22射向次级光学元件3，从而实现远近光照明功能。
49.即，该车灯模组处于远光照明状态时，参考图7和图8，初级光学元件1汇聚的光线不经过遮光板22射向次级光学元件3，再经次级光学元件3出射为远光照明光线；该车灯模组处于近光照明状态时，参考图9至图12，初级光学元件1汇聚的光线被其中一块遮光板22遮挡后射向次级光学元件3，再经次级光学元件3出射为近光照明光线。其中，转轴21转动以带动遮光板22立起或放平，转轴21采用现有技术中的驱动方式驱动旋转，比如伺服电机直接或间接驱动转轴21转动，在此不再赘述。上述基础技术方案中的远近光一体车灯模组，其
将车灯远近光功能通过可转动的遮光板22集成在同一个车灯模组上，同时取消了现有技术的远近光车灯模组中的反射镜或与反射镜功能相同的光学元件，从而减小了车灯模组的占用空间和开口尺寸，符合车灯的体积小型化、造型多样化、车灯出光口扁平化的发展趋势。
50.遮光结构根据照明需求具有多种结构形式。例如，转轴21上可以设置一块遮光板22以遮挡初级光学元件1出射的光线，该遮光板22上设有近光截止线结构221，控制该遮光板22立起或放平即可切换远近光；或者转轴21上可以设置两块遮光板22，遮挡初级光学元件1出射的光线以获取不同的照明光线，例如，其中一块遮光板22上设有左驾近光截止线结构，另一块遮光板22上设有右驾近光截止线结构，可同时满足用户左驾或者右驾需求，实现全世界不同地区的车辆共用同一套灯具系统，避免灯具的重复开发和设计，降低灯具开发设计成本，需要注意的是，两块遮光板22之间的夹角优选大于或等于90
°
布置，以满足其中一块遮光板22工作时，另一块遮光板22不会对其产生影响的要求。或者，转轴21上可以设置三块及三块以上的遮光板22，以获取更多种类的照明光线。
51.优选地，为了使得车灯投射形成清晰的近光截止线，遮光结构定位为：能够使得遮光板22的近光截止线结构221位于次级光学元件3的焦点区域，优选的位于焦点上。
52.为了形成扁平的外形结构，次级光学元件3采用长条状的透镜，使得车灯具有扁平的出光口，更加符合车灯小开口出光口的市场需求。
53.作为一种具体的结构形式，初级光学元件1包括沿出光方向依次设置且连为一体的入光部、导光部12和出光部。其中，入光部包括至少一个聚光结构11，聚光结构11的结构形式可以为聚光杯，也可以为向后凸出的弧面结构或其他能够起到聚光作用的结构形式；导光部12可以为图1所示的直排形的实心光导体，以使得初级光学元件1整体在上下方向上的尺寸更小、更加扁平化，也可以为折弯状的实心光导体，可以根据车灯造型需要，灵活设置导光部12的结构，使得车灯造型更加新颖、多变，满足用户对于个性化、科技感的车灯造型的需要。
54.为了提高该车灯模组的照明亮度，参考图3和图4，入光部包括多个聚光结构11，每个聚光结构11的一一对应一个光源，多个聚光结构11优选地单排多列的从左到右依次排列，使得初级光学元件1在左右方向上长度较长，在上下方向上长度较短，从而令车灯模组更加扁平。或者，多个聚光结构11可以呈曲线排列，倾斜排列，多排多列的矩阵式排列等。为了进一步实现adb(adaptive driving beam，自适应远光系统)功能，出光部上形成有与聚光结构11一一对应的凸柱面13，凸柱面13朝着背向聚光结构11的方向凸出且沿上下方向延伸。凸柱面13是由一段圆弧形或者抛物线形的曲线沿与该曲线所在的平面垂直的直线扫掠而形成的曲面，该直线方向称为凸柱面13的柱面轴方向，该曲线扫掠的长度称为凸柱面13的高，该曲线的两个端点连线的长度称为凸柱面13的宽。凸柱面13在柱面轴方向上没有汇聚作用，仅在宽度方向上具有汇聚作用，光源所发出的光线经过凸柱面13在宽度方向上的汇聚，能够防止相邻的光源所发出的光线相互融合，使得各个光斑既能够组合成一个整体的照明光形，又不会形成过多的重叠，提高最终所形成的照明光形的分辨率。每个聚光结构11和一个凸柱面13相对应，每个光源所发出的光线通过其对应的聚光结构11进入初级光学元件1，经过初级光学元件1的传输，从对应的凸柱面13射出，射向次级光学元件3，最后投射形成一个照明光斑，不同的光斑依次排列叠加后实现多像素自适应远光功能。或者，初级光学元件1的出光部也可以为曲率连续的平面或曲面，使得该车灯模组仅具有普通的远光照
明功能。
55.次级光学元件3包括出光面32和多个入光面31，与上述初级光学元件1相适应的，入光面31形成为与凸柱面13一一对应的凸曲面，凸曲面朝向初级光学元件1凸出，出光面32背向初级光学元件1凸出。次级光学元件3的出光面32为由竖直向母线沿设定曲线扫掠而成的曲面，该母线和设定的曲线均可以根据所配套的车辆的造型自由地设定，使得出光面32能够更好地与车辆的造型相适应，其中竖直向母线可以是向前凸出的凸曲线，例如可以为弧线。为了实现次级光学元件3的投射功能，次级光学元件3的入光面31为根据出光面32的曲面形状和次级光学元件3所实现的功能，例如次级光学元件3所需的焦点的数量、焦距的大小等拟合而成的自由曲面，通过入光面31的拟合，使得次级光学元件3形成多个具有焦点的、能够实现普通凸透镜效果的汇聚结构。
56.与上述初级光学元件1相适应的，遮光板22上设有与凸柱面13一一对应的多个近光截止线结构221，参考图13，其中一块遮光板22上形成与凸柱面13一一对应的多个左驾近光截止线结构，参考图14，另一块遮光板22上形成与凸柱面13一一对应的多个右驾近光截止线结构，各个近光截止线结构221优选地一一对应地位于次级光学元件3所形成的各个焦点上。如此，初级光学元件1出射的光线经遮光板22遮挡，并射向次级光学元件3后能够形成具有右驾或左驾近光截止线的照明光线。
57.为了帮助本领域技术人员更加深刻地理解本发明的技术构思，以下是本发明的一种优选实施方式的远近光一体车灯模组。
58.该远近光一体车灯模组包括沿出光方向依次设置的初级光学元件1、遮光结构和次级光学元件3，其中，初级光学元件1包括沿出光方向一体成型的入光部、导光部12和出光部，入光部包括多个左右方向依次排列的聚光结构11，出光部上形成有与聚光结构11一一对应的凸柱面13；遮光结构包括转轴21和两块夹角约为90
°
的遮光板22，其中一块遮光板22上设有多个左驾近光截止线结构，另一块遮光板22上设有多个右驾近光截止线结构，多个右驾或左驾截止线结构与凸柱面13一一对应，遮光结构定位为：两块遮光板22中的任一块立起并能够遮挡初级光学元件1的部分出光光线的状态时，左驾或右驾截止线结构能够位于次级光学元件3的焦点区域；次级光学元件3为长条状的透镜，其包括出光面32和多个入光面31，出光面32为由竖直向凸曲线沿设定曲线扫掠而成的曲面，入光面31为根据出光面32的曲面形状由电脑拟合而成的自由曲面，使得次级光学元件3形成多个具有焦点的、能够实现普通凸透镜效果的汇聚结构。
59.以下是本发明的优选实施方式的远近光一体车灯模组的三种工作状态：
60.如图7和图8所示，该远近光一体车灯模组处于远光工作状态，遮光板22转动至不遮挡初级光学元件1的出光光线的状态，初级光学元件1的出射光线不经过任何一块遮光板22，直接经次级光学元件3出射为远光照明光线，进一步地通过控制聚光结构11对应的光源，使得每个光源独立的启闭，实现自适应远光功能：被独立点亮的光源所发出的光线通过其对应的聚光结构11进入初级光学元件1，经过初级光学元件1的传输，从对应的凸柱面13射出，射向次级光学元件3对应的入光面31，最后经出光面32投射形成一个照明光斑，不同的光斑依次排列叠加后实现自适应远光功能；
61.如图9、图10和图13所示，该远近光一体车灯模组处于左驾模式下的近光工作状态，具有左驾近光截止线的遮光板22转动至立起状态，初级光学元件1的出射光线经过此遮
光板22遮挡后，射向次级光学元件3，经次级光学元件3出射为左驾近光照明光线；
62.如图11、图12和图14所示，该远近光一体车灯模组处于右驾模式下的近光工作状态，具有右驾近光截止线的遮光板22转动至立起状态，初级光学元件1的出射光线经过此遮光板22遮挡后，射向次级光学元件3，经次级光学元件3出射为右驾近光照明光线。
63.综上，本发明的优选实施方式的远近光一体车灯模组至少具有以下优点：初级光学元件1、遮光结构和次级光学元件3均呈扁平状，符合车灯小型化、扁平化、小开口出光口的设计需求；截止线结构设计可同时满足左驾或者右驾需求，实现全世界不同地区的车辆共用同一套灯具系统，避免灯具的重复开发和设计；可实现自适应远光灯功能，具有结构简单、功能多样化的特点；初级光学元件1、遮光结构和次级光学元件3的形状变化多样，车灯模组的适应性强，可满足不同车灯的多样化造型设计需求。
64.本发明还提供一种前照灯，包括第一方面技术方案中任一项的远近光一体车灯模组，采用了上述车灯模组的所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述车灯模组的实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
65.本发明还提供一种车辆，包括第二方面技术方案中的前照灯，采用了上述前照灯的实施例的全部技术方案，因此至少具有上述前照灯的实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
66.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
67.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
68.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。