基于投影原理的智能前照灯的制作方法
【专利摘要】本发明涉及汽车车灯照明【技术领域】，特别涉及一种基于投影原理的智能前照灯，构成远光灯的光源由多个LED灯水平排列而成，各LED灯发出的光线经过反射镜、透镜后射出至配光屏上并呈现出连续的照明区域；所述的各LED灯独立开启和关闭，任一个LED灯关闭后，与之对应的照明区域出现暗区用于避开其他车辆或行人。前照灯由多个LED灯构成，可以根据路况的不同进行各LED灯的开闭，避免了对其他车辆或行人造成影响，同时还不会影响本车司机的视野，进一步提高行车安全。
【专利说明】基于投影原理的智能前照灯
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车车灯照明【技术领域】，特别涉及一种基于投影原理的智能前照灯。
【背景技术】
[0002] 汽车前照灯系统主要是由近光灯、远光灯组合而成，其中远光灯在满足一定的亮 度范围内尽可能远的照亮前方道路和路牌信息，虽然远光灯可以提高视线、扩大观察视野， 但远光灯还是存在诸多隐患的：1、当夜晚会车时，远光灯可使对向驾驶员视觉上产生瞬间 致盲，致盲时间根据驾驶员自身视力，周围环境不同持续时间也会不同，但最快也要持续2 秒左右的时间，在这两秒的时间里，驾驶员如同闭眼开车，对周围的行人以及前后的来车观 察能力大大下降；2、夜晚视线不好，因此人眼对于对面来车的速度判断本来就会打折扣，在 这样的情况下，开启远光灯对人眼的干扰会使这一判断力加速下降，当你开启远光灯，对向 来车误判了你的车速和距离，本该减速会车他却放心的避让自行车或是开始借道超车，此 时远光灯可就适得其反了；3、远光灯所产生的超大光晕会占据人眼视觉中很大一部分面 积，从而使得驾驶员对来车的宽度以及它身后情况的判断力下降，从而会采取错误的操作； 4、当后开启远光灯时，前车内外3个后视镜中会出现大面积光晕，如果赶上你的车是浅内 饰，那车内无疑就像开着灯一样明亮。前方的三个光晕会缩小你前方路况的可视范围，如果 此时你想并线或转弯，从后视镜观察后方情况也是完全不可能的。
[0003] 鉴于这些危害，在夜晚会车时，一般都会进行远光灯、近光灯的切换，在城市道路 中也很少开启远光灯。如何实现远光灯开启的同时还不会对别人造成影响，是目前比较棘 手的一个问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种基于投影原理的智能前照灯，保证在不影响周围车辆 和行人的前提下开启远光灯。
[0005] 为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于投影原理的智能前照灯，构 成远光灯的光源由多个LED灯水平排列而成，各LED灯发出的光线经过反射镜、透镜后射出 至配光屏上并呈现出连续的照明区域；所述的各LED灯独立开启和关闭，任一个LED灯关闭 后，与之对应的照明区域出现暗区用于避开其他车辆或行人。
[0006] 与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：前照灯由多个LED灯构成，可以根据 路况的不同进行各LED灯的开闭，避免了对其他车辆或行人造成影响，同时还不会影响本 车司机的视野，进一步提高行车安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1是本发明实施例一立体结构示意图；
[0008] 图2是本发明实施例一的俯视图；
[0009] 图3是图2的上侧视图；
[0010] 图4是第一照明单元的LED灯分布示意图；
[0011] 图5是实施例一的光型分布图；
[0012] 图6是本发明实施例二的立体结构示意图；
[0013] 图7是本发明实施例二的俯视图；
[0014] 图8是图7的上侧视图；
[0015] 图9是第二照明单元LED灯分布示意图；
[0016] 图10是第三照明单元LED灯分布示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合图1至图10,对本发明做进一步详细叙述。
[0018] 参见图1、图3、图6、图8, 一种基于投影原理的智能前照灯，构成远光灯的光源由 多个LED灯10水平排列而成，各LED灯10发出的光线经过反射镜20、透镜30后射出至配 光屏上并呈现出连续的照明区域；所述的各LED灯10独立开启和关闭，任一个LED灯10关 闭后，与之对应的照明区域出现暗区用于避开其他车辆或行人。由多个LED灯10构成的远 光灯，在车辆夜间正常行驶过程中保持各LED灯10的开启，为司机提供较远距离、较清晰的 视野；当会车、遇到行人时，只需要对相应的LED灯10进行关闭，使得远光灯照射车辆、行人 的区域呈暗区，其他的LED灯10依旧保持点亮，提供视野。LED灯10的开启和关闭可以由 人为控制，也可以是车辆进行智能控制。
[0019] 本发明中，前照灯的远光灯是智能型的，能够避免远光灯所存在的不足，因此，近 光灯在这里是可有可无的，若设置有近光灯，可采用LED光源、齒素灯光源、氙气灯光源、激 光灯光源，光学结构可以使反射式或投影式，由于本发明中重点在于远光灯，故这里不再对 近光灯进行详述。
[0020] 作为本发明的优选方案，LED灯10的发光面为矩形，所述LED灯10的发光横面 宽度为0· 7mm?2. 5mm，相邻的LED灯10间距为0mm?2mm，LED灯的数量越多，对于光型 的控制就越自由，但相对地，其控制起来也会更复杂，这里优选地LED灯10的数量至少在3 颗以上。所述的反射镜20为抛物面型反射镜，LED灯10的发光面与反射镜20的焦点距离 为-2mm?2mm ;所述的透镜30为非球面凸透镜。这里的反射镜20的作用有两个，一是提高 光源的利用率，二是增加远光灯的分布范围，因此，这里的远光灯光型是由两部分组成：一 部分是LED灯10的光线直射到透镜30后出射到配光屏上，其主要分布在远光光型的中间 部分，另一部分是LED灯10的光线由反射镜20反射后再经过透镜10折射到配光屏上，其 主要分布在前述的中间部分的周围。
[0021] 在实际的设置中，由于工艺的问题，各LED灯10的间距不可能做到很小，为了保证 照明区域的连续性，下面提供了两种较为优选的实施例。
[0022] 实施例一，参阅图1-图5,左、右前照灯结构相同，左前照灯/右前照灯由第一照 明单元A构成，构成第一照明单元A的LED灯10均匀间隔布置，LED灯10的发光面与透镜 30的焦点距离正比于相邻LED灯10的间距。由于这里的LED灯10是均匀间隔布置的，如 果将LED灯10的发光面设置在透镜30的焦点，那么配光屏上出现的就是一个个间隔布置 的照明区域；将LED灯10的发光面与透镜30的焦点间设置有一定的距离，可弥补LED灯 10在配光屏上形成的间隙，使得整个远光光型分布均匀。如图4所示，本实施例中优选地， 所述的第一照明单元A由七颗LED灯10构成，LED灯10发光横面宽度为1mm?2mm，相邻 LED灯10的间距为0. 3mm?0. 7mm，LED灯10发光面距透镜30焦点1_?2_。其在配光 屏上显示的光型如图5所示，阴影部分为经过反射镜20的光线形成的，中间非阴影的部分 由LED灯10的直射光线形成的。
[0023] 这里，远光灯所对应的独立光源从左到右分别是al、a2、a3、a4、a5、a6、a7,根据不 同的路况，实现对这七个独立光源的亮灭控制，来实现最优化的照明效果。
[0024] 实施例二，参阅图6-图10,左、右前照灯结构相同，左前照灯/右前照灯由第二、三 照明单元B、C组合而成，第二、三照明单元B、C均包括间隔布置的LED灯10且所有的LED 灯10位于同一发光面内，LED灯10的发光面位于透镜30的焦点上，第三照明单元C的LED 灯10在配光屏上的投影位于第二照明单元B的LED灯10在配光屏上的投影之间。这种结 构的基本原理就是：第二照明单元B在配光屏上的间隔由第三照明单元C来弥补，使得整个 光型为连续的。
[0025] 作为本发明的优选方案：所述的第二照明单元B由五颗LED灯10构成，中间一颗 LED灯10位于发光面的中心，另外四颗对称布置在中间LED灯10的两侧，如图9所示，LED 灯10发光截面宽度为1mm?2mm，相邻LED灯10的间距小于LED灯10发光截面宽度；所 述的第三照明单元C由四颗LED灯10构成，位于中间的两颗LED灯10并排布置，另外两颗 LED灯10对称布置在两侧，如图10所示。这样布置之后，bl灯和b2灯之间的间隙由cl灯 来填补，b2灯和b3灯之间的间隙由c2灯来弥补，依次类推，这样就能在配光屏上显示连续 的照明区域。
[0026] 为了使得照明的区域更加均匀，这里优选地：所述的LED灯10发光横面宽度为X ; 第二照明单元B中，中间LED灯10与其相邻的LED灯10间距为yl，位于两侧的LED灯10 与其相邻的LED灯10间距为y2 ;第三照明单元C中，位于两侧LED灯10与其相邻的LED 灯10间距为y2 ;各间距满足关系式：(x-y2)/2 = x/2-yl = c，其中c为随着LED灯10发 光横面宽度X增大而增大的常数，c的取值范围为0. 2?1 ;第二照明单元B中位于中间位 置的一颗LED灯10和第三照明单元C中并排布置的两颗LED灯10同时点亮或关闭构成远 光灯中心的强光部分。
[0027] 这里，远光灯所对应的独立光源从左到右分别是bl、cl、b2、c2b3c3、b4、c4、b5，其 中这里的c2b3c3 S卩：c2灯、b3灯、c3灯同时开启和关闭，构成一个独立光源。根据不同的 路况，实现对这七个独立光源的亮灭控制，来实现最优化的照明效果。
【权利要求】
1. 一种基于投影原理的智能前照灯，其特征在于：构成远光灯的光源由多个LED灯 (10)水平排列而成，各LED灯（10)发出的光线经过反射镜（20)、透镜（30)后射出至配光 屏上并呈现出连续的照明区域；所述的各LED灯（10)独立开启和关闭，任一个LED灯（10) 关闭后，与之对应的照明区域出现暗区用于避开其他车辆或行人。
2. 如权利要求1所述的基于投影原理的智能前照灯，其特征在于：所述LED灯（10)的 发光横面宽度为〇· 7mm?2. 5mm，相邻的LED灯（10)间距为0mm?2mm ;所述的反射镜（20) 为抛物面型反射镜，LED灯（10)的发光面与反射镜（20)的焦点距离为-2mm?2mm;所述的 透镜（30)为非球面凸透镜。
3. 如权利要求2所述的基于投影原理的智能前照灯，其特征在于：左、右前照灯结构相 同，左前照灯/右前照灯由第一照明单元（A)构成，构成第一照明单元（A)的LED灯（10) 均匀间隔布置，LED灯（10)的发光面与透镜（30)的焦点距离正比于相邻LED灯（10)的间 距。
4. 如权利要求2所述的基于投影原理的智能前照灯，其特征在于：左、右前照灯结构相 同，左前照灯/右前照灯由第二、三照明单元（B、C)组合而成，第二、三照明单元（B、C)均包 括间隔布置的LED灯（10)且所有的LED灯（10)位于同一发光面内，LED灯（10)的发光面 位于透镜（30)的焦点上，第三照明单元（C)的LED灯（10)在配光屏上的投影位于第二照 明单元（B)的LED灯（10)在配光屏上的投影之间。
5. 如权利要求3所述的基于投影原理的智能前照灯，其特征在于：所述的第一照明单 元㈧由七颗LED灯（10)构成，LED灯（10)发光横面宽度为1mm?2mm，相邻LED灯（10) 的间距为0. 3mm?0. 7mm，LED灯（10)发光面距透镜（30)焦点1mm?2mm。
6. 如权利要求4所述的基于投影原理的智能前照灯，其特征在于：所述的第二照明单 元（B)由五颗LED灯（10)构成，中间一颗LED灯（10)位于发光面的中心，另外四颗对称布 置在中间LED灯（10)的两侧，LED灯（10)发光截面宽度为1mm?2mm，相邻LED灯（10)的 间距小于LED灯（10)发光截面宽度； 所述的第三照明单元（C)由四颗LED灯（10)构成，位于中间的两颗LED灯（10)并排 布置，另外两颗LED灯（10)对称布置在两侧。
7. 如权利要求6所述的基于投影原理的智能前照灯，其特征在于：所述的LED灯（10) 发光横面宽度为X;第二照明单元（B)中，中间LED灯（10)与其相邻的LED灯（10)间距为 yl，位于两侧的LED灯（10)与其相邻的LED灯（10)间距为y2 ;第三照明单元（C)中，位于两 侧LED灯（10)与其相邻的LED灯（10)间距为y2 ;各间距满足关系式：(x-y2)/2 = x/2-yl =c，其中c为随着LED灯（10)发光横面宽度X增大而增大的常数，c的取值范围为0. 2? 1 ;第二照明单元（B)中位于中间位置的一颗LED灯（10)和第三照明单元（C)中并排布置 的两颗LED灯（10)同时点亮或关闭构成远光灯中心的强光部分。
【文档编号】F21V13/04GK104110631SQ201410324251
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】袁敏敏, 王慧茹, 全建辉 申请人:奇瑞汽车股份有限公司