适应性车用头灯的制作方法

1.本发明涉及一种车用头灯，特别是涉及一种可提供弯道辅助照明的适应性车用头灯，其适合于两轮车辆如机车、自行车等。


背景技术：

2.头灯(或称前照灯)相当于移动车辆的眼睛，对于行车安全来说十分重要。在早期的头灯不论是近光灯或远光灯，所提供的照明光型都是固定不动的，在进入弯道后并不会随着车身的倾斜角度而有相应的调整，所以在实际使用中存在诸多缺点。举例来说，当车辆行驶于转弯道路上时，前方的照明光型也会随之向左或向右倾斜，如此一来，在车辆前方将会存在照明死区，导致驾驶者无法看清道路内侧的路况，此可能引发交通事故。
3.随着车灯技术的不断进步，有越来越多可调整照明光型的头灯问市，这类的头灯可以根据车身的倾斜角度来调整照明光型的特性，包括照明范围、照明距离等，以为驾驶者提供最佳的视野，确保行车安全。其中，有一种头灯是利用多个补光灯来提供弯道辅助照明，惟补光灯的设置会导致头灯的体积无法缩小。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种更加可靠且耐用适应性车用头灯。
5.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种适应性车用头灯，可装设于一车体上使用，该适应性车用头灯包括一灯体、一光学透镜、一驱动器和一控制单元。该灯体包括一基座、一旋转件以及一发光单元，其中该基座具有一承载部，该旋转件经配置以相对于该基座旋转，且该发光单元配置于该承载部上以发出一照明光束。该光学透镜配置于该灯体内部以将该照明光束向外投射而产生处于一水平状态的一照明光型，其中该光学透镜与该旋转件连接成一体。该驱动器配置于该灯体内部以驱动该旋转件。该控制单元配置于该灯体内部以根据该车体的一倾斜角度令该驱动器运转，使该旋转件带动该光学透镜旋转一预定角度而将该照明光型保持在该水平状态。
6.进一步地，该基座经配置以在该灯体内部界定出分隔的一第一空间以及一第二空间，该承载部位于该第一空间内，该旋转件围绕该承载部，该驱动器配置于该第一空间或该第二空间内，且该控制单元配置于该第二空间内。
7.进一步地，该光学透镜具有一入光面，该承载部具有一相对于该入光面的第一承载面，且该发光单元设置于该第一承载面上以朝该入光面发出该照明光束。
8.进一步地，该旋转件包括一外框部、一内框部以及一壁部，该外框部与该内框部呈上下间隔设置，该壁部连接于该外框部与该内框部之间，且该壁部外露出该承载部；该光学透镜固定于该外框部。
9.进一步地，该驱动器配置于该第一空间内，该驱动器包括一线圈结构以及一磁性体，且该线圈结构与该磁性体设置于该外框部、该内框部与该壁部之间。
10.进一步地，该基座还具有一间隔部以隔出该第一空间与该第二空间，且该承载部是从该间隔部延伸而形成；该承载部具有一第一走线槽以穿设该发光单元的出线，该间隔部具有一第二走线槽以穿设该线圈结构的出线。
11.进一步地，该驱动器配置于该第二空间内，该驱动器包括一从该第二空间延伸至该第一空间内的驱动结构，且该驱动结构与该外框部传动连接。
12.进一步地，该承载部具有一容置槽，该内框部与一轴承共同设置于该容置槽内，且该内框部被该轴承支撑。
13.进一步地，该承载部还具有一第二承载面，该第二承载面位于该容置槽的外侧且垂直于该第一承载面；该线圈结构固定于该第二承载面，且该磁性体固定于该外框部。
14.进一步地，该驱动器包括一定子部以及一转子部，该定子部包括一线圈结构，该转子部包括一磁性体，且该转子部与旋转件相连。
15.进一步地，该灯体还包括一配光件，该配光件配置于该光学透镜与该发光单元之间，且与该旋转件连接成一体。
16.进一步地，该配光件在该旋转件的带动下移动至一第一位置或一第二位置，以选择性地遮蔽该发光单元。
17.进一步地，该发光单元包括一第一发光单元以及一第二发光单元，该第一发光单元配置于该第二发光单元的上方；该配光件在该第一位置时遮蔽住该第二发光单元，从而该照明光型为一近光灯照明光型。
18.进一步地，该配光件固定于该壁部，该配光件与该外框部之间通过一平衡件相连，且该配光件在该第一位置时使得该平衡件呈一初始状态。
19.进一步地，该发光单元包括一第一发光单元以及一第二发光单元，该第一发光单元配置于该第二发光单元的上方；该配光件在该第二位置时外露出该第一发光单元与该第二发光单元，从而该照明光型为一远光灯照明光型。
20.进一步地，该配光件固定于该壁部，该配光件与该外框部之间通过一平衡件相连，且该配光件在该第二位置时使得该平衡件呈一不同于在该第一位置时的压缩状态。
21.进一步地，该承载部具有一顶升结构，该配光件具有一导引结构，该配光件在该导引结构的引导下被该顶升结构顶升至该第二位置。
22.进一步地，该导引结构具有一第一导引面，该顶升结构具有一第二导引面以与该第一导引面滑动配合，使该配光件抵接于该顶升结构。
23.进一步地，该配光件与该外框部之间具有一限位件，以对该平衡件进行限位。
24.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是提供一种适应性车用头灯，可装设于一车体上使用，该适应性车用头灯包括一灯体、一光学透镜、一驱动器以及一控制单元。该灯体包括一基座、一发光单元、一导光件、一旋转件以及一配光件，其中该发光单元与该导光件设置于该基座上，且该发光单元经配置以朝该导光件发出一照明光束，该旋转件经配置以相对于该基座旋转，该配光件与该旋转件连接成一体。该光学透镜配置于该灯体内部，其中该配光件配置于该光学透镜与该发光单元之间。该驱动器配置于该灯体内部以驱动该旋转件。该控制单元配置于该灯体内部以根据一近光灯模式或一远光灯模式令该驱动器运转，使该旋转件带动该配光件移动至一第一位置或一第二位置。
25.进一步地，该光学透镜具有一入光面，该基座具有一垂直于该入光面的承载面，该
发光单元与该导光件设置于该承载面上，且该发光单元所发出的该照明光束经该导光件的引导后沿一预定路径传递至该入光面；该旋转件连接于该驱动器，且该旋转件与该驱动器的位置都避开了该照明光束传递的该预定路径。
26.进一步地，该驱动器包括一定子部以及一转子部，该定子部包括一线圈结构，该转子部包括一磁性体，且该转子部与旋转件相连。
27.进一步地，该配光件在该第一位置时遮挡住一部分的沿该预定路径传递的该照明光束，以产生一近光灯照明光型。
28.进一步地，该配光件在该第二位置时允许沿该预定路径传递的该照明光束全部经由该入光面入射至该光学透镜，以产生一远光灯照明光型。
29.进一步地，该配光件包括一直立部以及一倾斜部，该直立部固定于该旋转件，该倾斜部位于该直立部上，且位置对应该旋转件与该驱动器。
30.进一步地，该基座具有一顶升结构，该直立部具有一导引结构，且该配光件在该导引结构的引导下被该顶升结构顶升至该第二位置。
31.进一步地，该导引结构具有一第一导引面，该顶升结构具有一第二导引面以与该第一导引面滑动配合，使该配光件抵接于该顶升结构。
32.综上所述，本发明的有益效果如下：
33.一、光学透镜、驱动器与控制单元都被整合在灯体内部，而可以和外部环境隔离，因此不容易受到外部环境因素如水、灰尘的影响，从而延长使用寿命；
34.二、当车辆行驶于转弯道路上时，控制单元可以根据车体的一倾斜角度令驱动器运转，使旋转件带动光学透镜及/或配光件旋转一预定角度；据此，可以产生辅助照明区域，达到减少甚至消除车辆前方的视野死角，从而提高行车安全性；
35.三、本结构由于只有旋转件所带动的部件转动(如光学透镜及/或配光件)，而光源本身不转动，使得热量得以由光源顺利的传递到灯壳而往外散溢；
36.四、本结构的电线走线方式，都是位于不动件上，因此不会使电线随着转动机构转动，因此灯体的妥善率更佳；
37.五、本结构由于马达在灯体的内部，因此体积可以更小，又因为马达只转动旋转件及相关旋转件所带动的部件，因此马达的出力更小，在马达的体积上更小，并且马达的热效应也降低；以及
38.六、本结构可以同时在近光灯时有随动照明的效果，同时也可以达到远光灯的效果；并且近光灯在其随动的过程中，都可以符合法规要求，不会造成对向来车的炫光。
39.为使能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
40.图1至图3为本发明实施例的适应性车用头灯装设于机车的示意图。
41.图4为本发明第一实施例的适应性车用头灯的其中一种实施方式的立体组合示意图。
42.图5为本发明第一实施例的适应性车用头灯的其中一种实施方式的立体分解剖面示意图。
43.图6a为本发明第一实施例的适应性车用头灯的其中一种实施方式的剖面示意图。
44.图6b为本发明第一实施例的适应性车用头灯的其中一种实施方式的变化例的剖面示意图。
45.图7为本发明第一实施例的适应性车用头灯的另外一种实施方式的剖面示意图。
46.图8为本发明第一实施例的适应性车用头灯的又一种实施方式的立体分解剖面示意图。
47.图9为本发明第一实施例的适应性车用头灯的又一种实施方式的剖面示意图。
48.图10至图14为本发明第一实施例的适应性车用头灯在车体倾斜或不倾斜状态下的近光灯照明光型图。
49.图15至图19为本发明第一实施例的适应性车用头灯在车体倾斜或不倾斜状态下的路面照明示意图。
50.图20为本发明第一实施例的适应性车用头灯的发光单元的其中一配置方式示意图。
51.图21为本发明第一实施例的适应性车用头灯的发光单元的另外一配置方式示意图。
52.图22为本发明第二实施例的适应性车用头灯的其中一种实施方式的立体局部分解剖面示意图。
53.图23为本发明第二实施例的适应性车用头灯的其中一种实施方式的剖面示意图。
54.图24为本发明第二实施例的适应性车用头灯的另外一种实施方式的立体局部分解剖面示意图。
55.图25为本发明第二实施例的适应性车用头灯的另外一种实施方式的剖面示意图。
56.图26为本发明第二实施例的适应性车用头灯中，旋转件旋转带动配光件移动至第一位置的示意图。
57.图27为本发明第二实施例的适应性车用头灯中，旋转件旋转带动配光件移动至第二位置的示意图。
58.图28及图29为本发明第二实施例的适应性车用头灯中，配光件与顶升结构的配合关系示意图。
59.图30为本发明第二实施例的适应性车用头灯的光学设计示意图。
60.图31为本发明第三实施例的适应性车用头灯的其中一种实施方式的立体局部分解剖面示意图。
61.图32为本发明第三实施例的适应性车用头灯的其中一种实施方式的剖面示意图。
62.图33为本发明第三实施例的适应性车用头灯的另外一种实施方式的立体局部分解剖面示意图。
63.图34为本发明第三实施例的适应性车用头灯的另外一种实施方式的剖面示意图。
64.图35为本发明第三实施例的适应性车用头灯中，旋转件旋转带动配光件移动至第一位置的示意图。
65.图36为本发明第三实施例的适应性车用头灯中，旋转件旋转带动配光件移动至第二位置的示意图。
66.图37及图38为本发明第三实施例的适应性车用头灯中，配光件与顶升结构的配合
关系示意图。
具体实施方式
67.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“适应性车用头灯”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
68.本文中所述的照明光型，可以是符合ece r113对称光型头灯法规的配光要求的照明光型。
69.第一实施例
70.参阅图1至图6b所示，本发明第一实施例提供一种适应性车用头灯z，其包括一灯体1、一光学透镜2、一驱动器3及一控制单元4，其中光学透镜2、驱动器3与控制单元4被整合在灯体1的内部，具体细节将于下文中描述。据此，光学透镜2、驱动器3与控制单元4可与外部环境隔离，而不容易受到外部环境因素如水、灰尘的影响。本发明的适应性车用头灯z适合于两轮车辆，例如燃油机车、电动机车、一般自行车、电动辅助自行车等；本发明的适应性车用头灯z可装设于车体v上，以在车辆转弯时提供充足的前方照明，达到减少甚至消除车辆前方的视野死角，从而提高行车安全性。
71.具体来说，灯体1包括一基座11、一旋转件12及一发光单元13；基座11具有一承载部11a，旋转件12经配置以相对于基座11旋转，发光单元13配置于承载部11a上，用以发出一照明光束。光学透镜2与旋转件12连接成一体，用以对照明光束进行配光，即照明光束经由光学透镜2向外投射而产生一具有明暗截止线的照明光型。驱动器3经配置以驱动旋转件12，且控制单元4经配置以根据车体v的一倾斜角度令驱动器3运转，使旋转件12带动光学透镜2旋转一预定角度。
72.在本实施例的其中一种实施方式中，如图6a所示，基座11经配置以将灯体1的内部空间分成一第一空间s1及一第二空间s2，承载部11a、旋转件12、发光单元13、光学透镜2与驱动器3都是位于第一空间s1内，控制单元4则是位于第二空间s2内。进一步地说，承载部11a具有一第一承载面111，第一承载面111可相对于光学透镜2的入光面200，较佳是相对且平行于光学透镜2的入光面200；发光单元13即是设置于第一承载面111上，以直接朝光学透镜2的入光面200发出照明光束。另外，旋转件12围绕承载部11a设置(转轴34即为承载部11a的中心轴)，驱动器3设置于旋转件12与承载部11a之间，且可以非接触方式(如施加超距力)驱动旋转件12，使旋转件12带着光学透镜2旋转。以上所述只是可行的实施方式，而并非用以限制本发明。
73.实际应用时，基座11还可具有一间隔部11b，用以在灯体1内部区隔出第一空间s1与第二空间s2，且承载部11a可以是从间隔部11b延伸成型。旋转件12可包括一外框部12a、一内框部12b及一壁部12c，其中外框部12a可与内框部12b呈上下间隔设置，壁部12c可连接于外框部12a与内框部12b之间，并外露出承载部11a的第一承载面111。光学透镜2可固定于
外框部12a；光学透镜2采用非圆对称型光学透镜，其中水平方向与垂直方向的曲率大小不同。驱动器3可采用无刷云台马达，其包括一线圈结构31及一磁性体32，线圈结构31与磁性体32可设置于外框部12a、内框部12b与壁部12c之间，且它们之间保持有一定的距离；线圈结构31可以是由多个铁芯及多个线圈组成，磁性体32可以是由一个或多个磁铁形成。控制单元4可包括一控制电路板(pcb)及倾斜传感器(图中未显示)，其至少具有发光单元13与驱动器3的控制功能。
74.另外，如图4至图6a所示，灯体1的外部结构14是由一外壳14a、一灯罩14b与一背盖14c所构成。外壳14a可以但不限于是圆筒状的，且具有相对的一第一开口端141a及一第二开口端142a，其中在外壳14a的内侧可一体成型有基座11。灯罩14b结合于外壳14a的第一开口端141a，且灯罩14b、外壳14a的其中一部分(前段部分)与基座11共同界定出第一空间s1。背盖14c结合于外壳14a的第二开口端142a，且背盖14c、外壳14a的另外一部分(前段部分)与基座11共同界定出第二空间s2。
75.此外，如图6a所示，基座11的承载部11a可具有一第一走线槽g2，用以穿设发光单元13的出线，且基座11的间隔部11b可具有一第二走线槽g3，用以穿设线圈结构31的出线。据此，可以确保这些出线不会受到机构件的干扰，使头灯可以长时间正常工作。
76.在一些实施例中，可基于成本考虑或不同的使用需求，将控制单元4设置在灯体1的外部，并与发光单元13和驱动器3(如驱动器3的线圈结构31)电性连接，如图6b所示。另外，也可以不使用灯罩14b，以进一步的节省成本。
77.为了将基座11、旋转件12与驱动器3巧妙并紧凑地整合在一起，承载部11a可具有一容置槽g1，而旋转件12的内框部12b可与一轴承b共同设置于容置槽g1内，其中内框部12b被轴承b支撑。又，承载部11a还可具有一第二承载面112，其位于容置槽g1的外侧且垂直于第一承载面111；据此，线圈结构31可固定于承载部11a的第二承载面112，且磁性体32可固定于旋转件12的外框部12a，以相互配合产生电磁转矩，使旋转件12沿着顺时针方向或逆时针方向旋转。
78.参阅图7所示，根据实际需要，旋转件12的一部分可以被独立出来成为驱动器3的一部分。更详细地说，驱动器3包括一定子部3a及一转子部3b，其中定子部3a包括线圈结构31，转子部3b包括磁性体32，且转子部3b与旋转件12相连。因此，当线圈结构31中的线圈通电时，转子部3b可以带动旋转件12与光学透镜2同步旋转。
79.参阅图8及图9所示，在本实施例的另外一种实施方式中，驱动器3可采用步进马达，其配置于灯体1的第二空间s2内，且具有一从第二空间s2延伸至第一空间s1内的驱动结构33(如驱动轴)，以与旋转件12传动连接。实际应用时，驱动结构33的前端可通过一齿轮组(图中未绘示)与旋转件12连接，其中齿轮组可以是由多个不同直径大小的齿轮组成；据此，驱动结构33在旋转时可通过齿轮组带动旋转件12在承载部11a上进行旋转运动，即齿轮组可以将驱动结构33的旋转运动转变成旋转件12的旋转运动。
80.需要说明的是，在采用步进马达的架构下，也可将驱动器3配置于灯体1的外部，并通过驱动结构33与位于灯体1内部的旋转件12连接，以使旋转件12向左或向右旋转。
81.配合参阅图10至图19所示，本发明的适应性车用头灯z可以为行驶中的车辆(两轮车辆)提供充足的前方照明，以消除或减少车辆前方的照明死角区域ba，说明如下。当车辆行驶于直线道路上时，由于车体v是保持与路面垂直，光学透镜2可以不旋转，从而适应性车
用头灯z所产生的照明光型p是处于水平状态，如图10所示；如此一来，在车辆前方不会有照明死角区域，如图15所示。
82.又，当车辆行驶于左弯道路上时，由于车体v会向左侧倾斜(相对于路面向左倾斜)，此时若光学透镜2不旋转，则适应性车用头灯z所产生的照明光型p会处于向左倾斜状态，如图11所示，其中在v-v左侧、h-h线下方存在黑暗区域da；如此一来，在车辆的左前方会有照明死角区域ba，如图16所示。相较之下，在本发明中，光学透镜2可以在旋转件12的带动下向左旋转一预定角度(从驾驶者的视角为顺时针旋转)，使照明光型p仍然处于水平状态(h-h线上方有光)，如图12所示；如此一来，可以产生辅助照明区域ia，消除车辆左前方的照明死角区域，如图17所示。
83.类似地，当车辆行驶于右弯道路上时，由于车体v会向右侧倾斜(相对于路面向右倾斜)，此时若光学透镜2不旋转，则适应性车用头灯z所产生的照明光型p会处于向右倾斜状态，如图13所示，其中在v-v右侧、h-h线下方存在黑暗区域da；如此一来，在车辆的右前方会有照明死角区域ba，如图18所示。相较之下，在本发明中，光学透镜2可以在旋转件12的带动下向右旋转一预定角度(从驾驶者的视角为逆时针旋转)，使照明光型p仍然处于水平状态(h-h线上方有光)，如图14所示；如此一来，可以产生辅助照明区域ia，消除车辆右前方的照明死角区域，如图19所示。
84.参阅图20所示，在本实施例中，发光单元13可包括一第一发光单元13a及一第二发光单元13b，且视需要可进一步包括一个或多个波长转换层(如荧光层，图未示)覆盖第一发光单元13a与第二发光单元13b上，以产生满足实际应用需求的光学特性；发光单元13可安装于一电路基板上，其可以是发光二极管封装结构(led package structure)，但不限于此。第一发光单元13a与第二发光单元13b都配置于透镜焦点201的附近，且第一发光单元13a配置于第二发光单元13b的上方。第一发光单元13a可包括至少两个第一发光二极管芯片131a，第二发光单元13b可包括至少一个第二发光二极管芯片131b。当第一发光单元13a被点亮时，它所发出的照明光束可经由光学透镜2向外投射而产生一近光灯照明光型；当第一发光单元13a与第二发光单元13b同时被点亮时，它们所发出的照明光束可经由光学透镜2向外投射而产生一远光灯照明光型。以上所述只是可行的实施方式，而并非用以限制本发明。
85.进一步地说，在第一发光二极管芯片131a的数量为两个且第二发光二极管芯片131b的数量为一个的架构下，两个第一发光二极管芯片131a可配置于透镜焦点201的上方，且相对于一经过透镜焦点201的垂直对称面201s呈左右对称分布，第二发光二极管芯片131b可配置于透镜焦点201上。使用时，在光学透镜2不旋转的状态下，若为近光灯模式，可将两个第一发光二极管芯片131a点亮。若为远光灯模式，可将两个第一发光二极管芯片131a与第二发光二极管芯片131b点亮。
86.在光学透镜2向左旋转的状态下，若为近光灯模式，可将两个第一发光二极管芯片131a点亮，或者只将左侧的第一发光二极管芯片131a点亮。值得说明的是，当两个第一发光二极管芯片131a都被点亮时，所产生的照明光型p在h-h线上方会有溢光的现象，即照明光型p的明暗截止线cf会在h-h线上方，如图12所示；当只有左侧的第一发光二极管芯片131a被点亮时，可以消除溢光的现象，即照明光型p的明暗截止线cf会在下方接近h-h线的位置。另外，若为远光灯模式，可将两个第一发光二极管芯片131a与第二发光二极管芯片131b点
亮，或者只将左侧的第一发光二极管芯片131a与第二发光二极管芯片131b点亮。
87.在光学透镜2向右旋转的状态下，若为近光灯模式，可将两个第一发光二极管芯片131a点亮，或者只将右侧的第一发光二极管芯片131a点亮。值得说明的是，当两个第一发光二极管芯片131a都被点亮时，所产生的照明光型p在h-h线上方会有溢光的现象，即照明光型p的明暗截止线cf会在h-h线上方，如图14所示；当只有右侧的第一发光二极管芯片131a被点亮时，可以消除溢光的现象，即照明光型p的明暗截止线cf会在下方接近h-h线的位置。另外，若为远光灯模式，可将两个第一发光二极管芯片131a与第二发光二极管芯片131b点亮，或者只将右侧的第一发光二极管芯片131a与第二发光二极管芯片131b点亮。
88.参阅图21所示，在某些应用中，为了提升照明亮度，第一发光二极管芯片131a的数量可以增加为四个且第二发光二极管芯片131b的数量可以增加为两个。又，四个第一发光二极管芯片131a可配置于透镜焦点201的上方，且相对于垂直对称面201s以两两一组的方式呈左右对称分布；两个第二发光二极管芯片131b的位置对应透镜焦点201，且相对于垂直对称面201s呈左右对称分布，两个第二发光二极管芯片131b也分别与中间的两个第一发光二极管芯片131a上下相对应。使用时，在光学透镜2不旋转的状态下，若为近光灯模式，可将四个第一发光二极管芯片131a点亮，或者只将中间的两个第一发光二极管芯片131a点亮。若为远光灯模式，可将四个第一发光二极管芯片131a与两个第二发光二极管芯片131b点亮，或者只将中间的两个第一发光二极管芯片131a与两个第二发光二极管芯片131b点亮。
89.在光学透镜2向左旋转的状态下，若为近光灯模式，可将四个第一发光二极管芯片131a点亮，或者只将位于垂直对称面201s左侧的第一个或两个第一发光二极管芯片131a点亮。类似地，当四个第一发光二极管芯片131a都被点亮时，所产生的照明光型p在h-h线上方会有溢光的现象，即照明光型p的明暗截止线cf会在h-h线上方，如图12所示；当只有位于垂直对称面201s左侧的第一个或两个第一发光二极管芯片131a被点亮时，可以消除溢光的现象，即照明光型p的明暗截止线cf会在下方接近h-h线的位置。另外，若为远光灯模式，可将四个第一发光二极管芯片131a与两个第二发光二极管芯片131b点亮，或者只将位于垂直对称面201s左侧的第一个或两个第一发光二极管芯片131a与两个第二发光二极管芯片131b点亮。
90.在光学透镜2向右旋转的状态下，若为近光灯模式，可将四个第一发光二极管芯片131a点亮，或者只将位于垂直对称面201s右侧的第一个或两个第一发光二极管芯片131a点亮。类似地，当四个第一发光二极管芯片131a都被点亮时，所产生的照明光型p在h-h线上方会有溢光的现象，即照明光型p的明暗截止线cf会在h-h线上方，如图14所示；当只有位于垂直对称面201s右侧的第一个或两个第一发光二极管芯片131a被点亮时，可以消除溢光的现象，即照明光型p的明暗截止线cf会在下方接近h-h线的位置。另外，若为远光灯模式，可将四个第一发光二极管芯片131a与两个第二发光二极管芯片131b点亮，或者只将位于垂直对称面201s右侧的第一个或两个第一发光二极管芯片131a与两个第二发光二极管芯片131b点亮。
91.较佳地，位于垂直对称面201s左侧或右侧的两个第一发光二极管芯片131a之间具有一第一间距d1，中间的两个第一发光二极管芯片131a之间具有一第二间距d2，两个第二发光二极管芯片131b之间具有一第三间距d3，且各自与所对应的第一发光二极管芯片131a之间具有一第四间距d4。第一间距d1、第二间距d2、第三间距d3与第四间距d4满足式(1)至
式(4)：
92.0＜第一间距d1≤1mm
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式(1)；
93.0.01mm≤第二间距d2≤2mm
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式(2)；
94.0＜第三间距d3≤1mm
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式(3)；
95.0＜第四间距d4≤1mm
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式(4)。
96.在某些应用中，适应性车用头灯z中只有第一发光单元13a，其中第一发光二极管芯片131a的数量可以是一个或多个；举例来说，第一发光单元13a可包括四个第一发光二极管芯片131a，其配置方式如上所述且满足式(1)及式(2)。如此一来，适应性车用头灯z只能产生近光灯照明光型。
97.第二实施例
98.参阅图22至图29，并配合图1至图4所示，本发明第二实施例提供一种适应性车用头灯z，其包括一灯体1、一光学透镜2、一驱动器3及一控制单元4，其中光学透镜2、驱动器3与控制单元4被整合在灯体1的内部。具体来说，灯体1包括一基座11、一旋转件12及一发光单元13；基座11具有一承载部11a，旋转件12经配置以相对于基座11旋转，发光单元13配置于承载部11a上，用以发出一照明光束。光学透镜2与旋转件12连接成一体，用以对照明光束进行配光，即照明光束经由光学透镜2向外投射而产生一具有清晰明暗截止线的照明光型。驱动器3经配置以驱动旋转件12，且控制单元4经配置以根据车体v的一倾斜角度令驱动器3运转，使旋转件12带动光学透镜2旋转一预定角度。灯体1、光学透镜2、驱动器3与控制单元4的必要细节已描述于第一实施例中，这里不再重复描述。
99.本实施例与第一实施例的不同之处主要在于，灯体1还包括一配光件15，其配置于光学透镜2与发光单元13之间。值得一提的是，配光件15可以调整照明光线的分布情况，使产生的照明光型具有更清晰的明暗截止线和轮廓，且若为近光灯照明光型，其明暗截止线的位置在h-h线下方(在h-h线上方无光分布)；配光件15可以是遮光板，其自由端(未连接的一端)具有一光学有效边缘151(optically effective edge)(或称截止边缘)用以产生不同的光分布，但本发明并不限制于此。
100.在本实施例中，配光件15与旋转件12连接成一体，因此可以在旋转件12的带动下，往复移动于一第一位置(如图26所示)与一第二位置(如图27所示)之间，以选择性地遮蔽发光单元13。据此，头灯可以在近光灯模式与远光灯模式之间切换，其中配光件15在第一位置时为近光灯模式，而配光件15在第二位置时为远光灯模式。
101.在本实施例的其中一种实施方式中，是采用非接触方式来驱动旋转件12。具体来说，如图22及图23所示，驱动器3可采用无刷云台马达，其包括一线圈结构31及一磁性体32，线圈结构31与磁性体32可设置于外框部12a、内框部12b与壁部12c之间，且它们之间保持有一定的距离，以相互配合产生电磁转矩，使旋转件12沿着顺时针方向或逆时针方向旋转。线圈结构31可以是由多个铁芯及多个线圈组成，且磁性体32可以是由一个或多个磁铁形成，但本发明并不限制于此。
102.在本实施例的另外一种实施方式中，是采用接触方式来驱动旋转件12。具体来说，如图24及图25所示，驱动器3可采用步进马达，其具有一驱动结构33(如驱动轴)与旋转件12传动连接，以在旋转时提供驱动力，使旋转件12沿着顺时针方向或逆时针方向旋转。驱动结构33可通过一齿轮组(图中未绘示)与旋转件12连接，其中齿轮组可以是由多个不同直径大
小的齿轮组成，但本发明并不限制于此。
103.为了实现同时具有近、远光灯模式的光学系统，发光单元13可包括一第一发光单元13a及一第二发光单元13b，其中第一发光单元13a与第二发光单元13b都配置于透镜焦点201的附近，且第一发光单元13a配置于第二发光单元13b的上方。更多关于发光单元13的细节可参见第一实施例及图20、图21，这里不再重复描述。配光件15在第一位置时遮蔽住第二发光单元13b(如图26所示)，于此状态下产生的照明光型为一近光灯照明光型；配光件15在第二位置时外露出第一发光单元13a与第二发光单元13b(如图27所示)，于此状态下产生的照明光型为一远光灯照明光型。
104.需要说明的是，在本实施例的光学系统中，发光单元13的配置方式并不限于图20、图21所示者。在配光件15的存在下，发光二极管芯片的数量可以是一个或一个以上。
105.进一步地说，配光件15可固定于旋转件12的壁部12c，且配光件15与旋转件12的外框部12a之间可通过一平衡件16相连；平衡件16可以是弹簧，但不限于此。使用时，在近光灯模式下，平衡件16呈初始状态，以将配光件15顶升至第一位置；在远光灯模式下，平衡件16呈压缩状态，以允许配光件15被导引至第二位置。
106.实际应用时，如图28及图29所示，基座11的承载部11a可具有一顶升结构113，且顶升结构113可具有一第一导引面1131，相对于此，配光件15可具有一导引结构152，且导引结构152可具有一第二导引面1521；第一导引面1131与第二导引面1521可以分别是一弧形导引面。据此，配光件15可以在导引结构152的引导下被顶升结构113顶升至第二位置，即通过导引结构152的第二导引面1521与顶升结构113的第一导引面1131的滑动配合使配光件15抵接于顶升结构113。以上所述只是可行的实施方式，而并非用以限制本发明。
107.虽然在图27至图29中显示，在配光件15与基座11的承载部11a之间产生接触力使配光件15向上移动，但是在实际应用时，也可以在配光件15与基座11的承载部11a之间产生非接触力使配光件15向上移动。在一未绘示的实施例中，在配光件15与基座11的承载部11a之间可以设有磁组件，磁组件可以产生一磁作用力如磁吸力使配光件15上升到预定的高度，或者产生另一磁作用力如排斥力使配光件15下降到初始的高度。
108.另外，在某些应用中，如图23、图26及图27所示，可以在配光件15与旋转件12的外框部12a之间设置一限位件17，以对平衡件16进行限位(如限制平衡件16的水平方向位移)；限位件17可以是限位销，但不限于此。进一步地说，配光件15的底部可具有一销孔153，限位件17可穿过销孔153并以末端插入旋转件12的外框部12a进行固定。
109.参阅图30所示，本实施例的光学系统较佳是采用以下设计方案：发光单元13具有一发光面130，且发光面130的中心点130p与配光件15的光学有效边缘151平齐；配光件15具有一相对于发光面130的内表面150，且内表面150与发光面130之间具有一水平距离d5满足：0mm＜水平距离d5≤1.0mm。
110.第三实施例
111.参阅图31及图38所示，本发明第三实施例提供一种适应性车用头灯z，其包括一灯体1、一光学透镜2、一驱动器3及一控制单元4，其中光学透镜2、驱动器3与控制单元4被整合在灯体1的内部。具体来说，灯体1包括一基座11、一发光单元13、一导光件18、一旋转件12及一配光件15，其中发光单元与导光件18设置于基座11上，且发光单元13经配置以朝导光件18发出一照明光束，旋转件12经配置以相对于基座11旋转，配光件15与旋转件12连接成一
体。光学透镜2经配置以将照明光束向外传递而产生一具有明暗截止线的照明光型，其中配光件15配置于光学透镜2与发光单元13之间。驱动器3经配置以驱动旋转件12，且控制单元4经配置以根据一近光灯模式或一远光灯模式令驱动器3运转，使旋转件12带动配光件15移动至一第一位置或一第二位置。
112.在本实施例中，基座11具有一承载面111’，承载面111’垂直于光学透镜2的入光面200且位于透镜光轴202的下方。发光单元13与导光件18设置于承载面111’上，且发光单元13所发出的照明光束经导光件18的引导后会沿着一预定路径传递至光学透镜2的入光面200。另外，旋转件12连接于驱动器3，且旋转件12与驱动器3的设置位置都避开了照明光束传递的预定路径，配光件15与光学透镜2的设置位置则在照明光束传递的预定路径上。
113.基于上述的架构，配光件15在第一位置时(如图35所示)可遮挡住一部分沿着预定路径传递的照明光束，以产生一近光灯照明光型；配光件15在第二位置(如图36所示)时可允许沿着预定路径传递的照明光束全部从入光面200入射至光学透镜2，以产生一远光灯照明光型。
114.进一步地说，基座11具有一承载部11a及一间隔部11b，间隔部11b用以在灯体1的内部区隔出一第一空间s1及一第二空间s2，其中间隔部11b具有一开口114，且第一空间s1与第二空间s2通过开口114相连通；承载部11a位于第二空间s2内，且承载部11a具有承载面111’。另外，旋转件12、配光件15与光学透镜2都是位于第一空间s1内，发光单元13、导光件18与控制单元4都是位于第二空间s2内，驱动器3可位于第一空间s1或第二空间s2内。
115.需要说明的是，在灯体1内部界定出第一空间s1与第二空间s2只是为了方便说明旋转件12、发光单元13、配光件15与光学透镜2的位置关系，而并非用以限制本发明。在一些实施例中，旋转件12与配光件15也可位于第二空间s2内，且位于发光单元13与光学透镜2之间。于此架构下，若间隔部11b较靠近发光单元13，则旋转件12与配光件15较远离发光单元13；若间隔部11b较远离发光单元13，则旋转件12与配光件15较靠近发光单元13。
116.如图31及图32所示，灯体1的外部结构可以是由一外壳14a与一灯罩14b所构成。外壳14a可以但不限于是圆筒状的，且具有一开口端140a及一封闭端(未标号)，灯罩14b结合于外壳14a的开口端140a，其中在外壳14a的内侧可一体成型有基座11灯罩14b结合于外壳14a的开口端140a。外壳14a的其中一部分(前段部分)与基座11的间隔部11b共同界定出第一空间s1，而外壳14a的另外一部分(后段部分)与基座11的间隔部11b共同界定出第二空间s2。
117.根据实际需要，外壳14a的封闭端可替换成另一开口端，且另一开口端被一背盖所封闭。相关的细节可参考第一实施例所述及图4至图6a。
118.在本实施例的其中一种实施方式中，是采用非接触方式来驱动旋转件12。具体来说，如图31及图32所示，驱动器3设置于灯体1的第一空间s1内，驱动器3可采用无刷云台马达，其包括一定子部3a及一转子部3b；定子部3a可连接于基座11的间隔部11b，转子部3b可通过与定子部3a之间的相互作用而沿着转轴34作顺时针或逆时针旋转，转轴34可与透镜光轴202重合或稍微偏离透镜光轴202。实际应用时，定子部3a可包括一线圈结构(图未示)，其可以是由多个铁芯及多个线圈所组成，转子部3b可包括一磁性体(图未示)，其可以是由一个或多个磁铁所形成。旋转件12可连接于转子部3b并与转子部3b同步旋转；旋转件12可以但不限于是圆盘状的，且其在对应间隔部11b的开口114的位置形成有一挖空区域。
119.在本实施例的另外一种实施方式中，是采用接触方式来驱动旋转件12。具体来说，如图33及图34所示，驱动器3设置于灯体1的第二空间s2内，驱动器3可采用步进马达，其具有一驱动结构33(如驱动轴)与旋转件12传动连接，以在旋转时提供驱动力，使旋转件12沿着转轴34作顺时针方向或逆时针方向旋转。实际应用时，驱动结构33可从第二空间s2延伸至第二空间s1并通过一齿轮组(图中未绘示)与旋转件12连接，其中齿轮组可以是由多个不同直径大小的齿轮组成，但本发明并不限制于此。
120.控制单元4可包括一控制电路板(pcb)，其至少具有发光单元13与驱动器3的控制功能。虽然在图32中显示控制单元4设置于导光件18的上方，但控制单元4的设置位置可根据实际需要来做调整。在一些实施例中，可基于成本考虑或不同的使用需求，将控制单元4设置在灯体1的外部，并与发光单元13和驱动器3(如驱动器3的线圈结构31)电性连接。
121.在本实施例的光学系统中，承载面111’是位于透镜光轴202的下方。另外，导光件18具有一反射面180，其可定义出一第一焦点f1及一第二焦点f2；导光件18可以是反射灯杯，但不限于此。第一焦点f1位于导光件18的覆盖区域内，其也位于透镜光轴202上或透镜光轴202下方，较佳是位于透镜光轴202下方；第二焦点f2位于导光件18的覆盖区域外，其也与透镜焦点201重合或邻近于透镜焦点201，较佳是与透镜焦点201重合。
122.发光单元13是以发光面130朝上的方式(发光面130平行于承载面111’)设置于承载面111’上，发光单元13可位于第一焦点f1上或第一焦点f1的附近；发光单元13可以是发光二极管封装结构，其可包括一个或多个发光二极管芯片，且可进一步包括一个或多个波长转换层(荧光层)覆盖在发光二极管芯片，以产生满足实际应用需求的光学特性。在发光单元13包括多个发光二极管芯片的架构下，多个发光二极管芯片的配置方式可根据实际需要来做调整，并没有特别的限制。使用时，发光单元13所发出的照明光束可经导光件18的反射面180反射后，朝着光学透镜2的入射面200的方向传递。考虑到发光单元13的光输出，承载部11a还可具有一段差面112’，其与承载面111’相连，并以向下倾斜的方式延伸至间隔部11b。据此，承载部11a可以让出照明光束的传递路径，达到减少光传递损耗的效果。
123.配光件15包括一直立部15a及一倾斜部15b，其中直立部15a固定于旋转件12，倾斜部15b从直立部15a朝接近基座11的间隔部11b的方向延伸成型，且倾斜部15b的自由端(未连接的一端)具有一光学有效边缘151。实际应用时，光学透镜2采用圆对称型光学透镜，其中水平方向与垂直方向的曲率相同。配光件15在第一位置时，透镜焦点201可在光学有效边缘151上或在光学有效边缘151的附近，较佳是在光学有效边缘151上。据此，配光件15可以遮挡住朝着光学透镜2的入射面200传递的部分光线，于此状态下产生的照明光型为一近光灯照明光型。配光件15在第二位置时，光学有效边缘151会在透镜焦点201的上方。据此，配光件15可以让朝着光学透镜2的入射面200传递光线全部通过，于此状态下产生的照明光型为一远光灯照明光型。光学透镜2采用圆对称型光学透镜光。
124.虽然在图31至图38中显示配光件15有直立部15a及倾斜部15b，但是在一些实施例中，配光件15可以只有直立部15a或倾斜部15b。
125.实际应用时，如图37及图38所示，可以在基座11的间隔部11b上设置一顶升结构113，且顶升结构113可具有一第一导引面1131，相对于此，配光件15的直立部15a可具有一导引结构152，且导引结构152可具有一第二导引面1521；第一导引面1131与第二导引面1521可以分别是一弧形导引面。据此，配光件15可以在导引结构152的导引作用下被顶升结
构113顶升至第二位置，即通过导引结构152的第二导引面1521与顶升结构113的第一导引面1131的滑动配合使配光件15抵接于顶升结构113。以上所述只是可行的实施方式，而并非用以限制本发明。
126.本发明的有益效果在于，光学透镜、驱动器与控制单元都被整合在灯体内部，而可以和外部环境隔离，因此不容易受到外部环境因素如水、灰尘的影响，从而延长使用寿命。另外，当车辆行驶于转弯道路上时，控制单元可以根据车体的一倾斜角度令驱动器运转，使旋转件带动光学透镜及/或配光件旋转一预定角度；据此，可以产生辅助照明区域，达到减少甚至消除车辆前方的视野死角，从而提高行车安全性。
127.以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。