车灯投射单元、车灯总成及汽车制造技术

本实用新型专利技术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，该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。结构简单，省去了传统车灯投射单元用于形成明暗截止线的遮光板结构，减少了因零件制造、装配误差导致的车灯投射单元的光学性能波动，也避免了遮光板对部分光线的遮挡造成的光线损失。

【技术实现步骤摘要】
车灯投射单元、车灯总成及汽车
本技术涉及汽车车灯
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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，本技术采用如下技术方案：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，本技术具有显著的进步：本技术的车灯投射单元、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，本技术结构更简单，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是本技术车灯投射单元第一种实施方式的结构示意图。图5是本技术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是本技术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是本技术车灯投射单元第二种实施方式的结构示意图。图8是本技术车灯投射单元第二种实施方式形成照明光形的光路示意图。图9是本技术车灯投射单元第二种实施方式形成明暗截止线的原理示意图。图10是本技术车灯投射单元第三种实施方式的结构示意图。图11是本技术车灯投射单元第三种实施方式形成照明光形的光路示意图。图12是本技术车灯投射单元第四种实施方式的结构示意图。图13是本技术车灯投射单元第五种实施方式的结构示意图。图14是本技术车灯投射单元形成具有水平明暗截止线的光形的示意图。图15是本技术车灯投射单元形成具有近光明暗截止线的光形的示意图。图16是本技术车灯投射单元形成远、近光一体的光形的示意图。图1至图3中：100、车灯投射单元101、光源102、反射镜103、遮光板103a、遮光结构104、透镜图4至图16中：1、光源2、反射镜2a、反射面3、透镜3a、入射面3b、出射面3c、焦点线F1、近焦点F2、远焦点F3、拐点A、水平线具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本技术，而并非对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图4至图16所示，本技术车灯投射单元的实施例。如图4和图5所示，本技术的车灯投射单元包括光源1、反射镜2和透镜3。光源1优选采用LED(LightEmittingDiode，发光二极管)发光芯片。透镜3具有入射面3a、出射面3b和焦点。反射镜2具有反射面2a，反射镜2的反射面2a优选为类椭球形，反射镜2具有近焦点F1和远焦点F2。光源1设置在反射镜2的近焦点F1处，反射镜2的远焦点F2位于透镜3的焦点附近。光源1发出的光线经反射镜2的反射面2a反射后会聚至反射镜2的远焦点F2处，即会聚至透镜3的焦点附近。会聚至反射镜2远焦点F2处的光线射入透镜3，并经透镜3的入射面3a一次折射和透镜3的出射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车灯投射单元，其特征在于，包括光源(1)、反射镜(2)和透镜(3)，所述透镜(3)具有入射面(3a)、出射面(3b)和焦点，所述反射镜(2)具有反射面(2a)、近焦点(F1)和远焦点(F2)，所述光源(1)设置在所述反射镜(2)的近焦点(F1)处，所述反射镜(2)的远焦点(F2)位于所述透镜(3)的焦点附近；所述光源(1)发出的光线经所述反射镜(2)的反射面(2a)反射后会聚至所述透镜(3)的焦点附近且射入所述透镜(3)，并经所述透镜(3)的入射面(3a)一次折射和所述透镜(3)的出射面(3b)二次折射后照射到路面形成照明光形。

【技术特征摘要】
1.一种车灯投射单元，其特征在于，包括光源(1)、反射镜(2)和透镜(3)，所述透镜(3)具有入射面(3a)、出射面(3b)和焦点，所述反射镜(2)具有反射面(2a)、近焦点(F1)和远焦点(F2)，所述光源(1)设置在所述反射镜(2)的近焦点(F1)处，所述反射镜(2)的远焦点(F2)位于所述透镜(3)的焦点附近；所述光源(1)发出的光线经所述反射镜(2)的反射面(2a)反射后会聚至所述透镜(3)的焦点附近且射入所述透镜(3)，并经所述透镜(3)的入射面(3a)一次折射和所述透镜(3)的出射面(3b)二次折射后照射到路面形成照明光形。2.根据权利要求1所述的车灯投射单元，其特征在于，所述透镜(3)的入射面(3a)为平面或曲面；所述透镜(3)的出射面(3b)为具有一拐点(F3)的曲面，所述拐点(F3)与所述透镜(3)的焦点、所述反射镜(2)的近焦点(F1)和远焦点(F2)均位于同一直线上，将所述曲面在所述拐点(F3)处的法线设为水平线(A)，则所述曲面位于所述拐点(F3)两侧的侧面的法线与所述水平线之间的夹角均沿远离所述拐点(F3)的方向逐渐增大。3.根据权利要求1所述的车灯投射单元，其特征在于，所述透镜(3)的入射面(3a)为具有一拐点(F3)的曲面，所述拐点(F3)与所述透镜(3)的焦点、所述反射镜(2)的近焦点(F1)和远焦点(F2)均位于同...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洁，
申请(专利权)人：上海小糸车灯有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31