[发明专利]一种前照灯装置及车辆有效

专利信息
申请号: 201910861680.9 申请日: 2019-09-12
公开(公告)号: CN112483990B 公开(公告)日: 2022-04-15
发明(设计)人: 李红;蒋金波;宋新新;王金秋;孙亚轩 申请(专利权)人: 比亚迪股份有限公司
主分类号: F21S41/32 分类号: F21S41/32;F21S41/20;F21W107/10
代理公司: 深圳众鼎专利商标代理事务所(普通合伙) 44325 代理人: 姚章国
地址: 518118 广东省*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 前照灯 装置 车辆
【说明书】:

发明提供了一种前照灯装置,包括自由曲面椭球反射镜、光源、挡板和自由曲面投影透镜,所述自由曲面椭球反射镜和所述自由曲面投影透镜之间形成有焦点F0、焦点F1和焦点F2,所述焦点F1位于所述焦点F2和所述焦点F0之间,所述自由曲面椭球反射镜的反射面过中心轴线的剖切曲线均为椭圆曲线,且所述自由曲面椭球反射镜在过中心轴线不同方向剖切曲线的近焦点位于同一焦点F0处,远焦点在焦点F1至焦点F2之间渐变,所述自由曲面投影透镜的竖直剖面的焦点为位于焦点F1处的单一焦点,所述自由曲面投影透镜的水平剖面的焦点在焦点F1至焦点F2之间渐变。同时,本发明还公开了包括上述前照灯装置的车辆。本发明提供的前照灯装置提高了车辆两侧的照射宽度和中间照射距离。

技术领域

本发明属于车辆照明装置技术领域,涉及一种前照灯装置及车辆。

背景技术

现有的投射式汽车前照灯系统因其截止线清晰、结构紧凑被广泛使用,系统主要包括光源、反射器、挡板和投影物镜。现有技术中反射器一般采用单焦点椭球反射镜,而投影物镜一般采用单焦点非球面透镜。

现有由于采用单焦点的椭球反射镜和单焦点非球面透镜,在挡光片位置形成圆形的光斑,经过挡光片分切出明暗截止线之后,投影出来的光斑基本上为上方切掉一半的半圆形,半圆形的光斑会导致靠近路面下方的能量浪费太多,照射不远。主要原因为:由于车灯位置到地面的距离最多只有1米左右,而照射的距离需要达到至少几十米,半圆形光斑会导致大部分的光线都打在靠近车前方比较近的路面,而光斑中心点的最大光强不够强,以及光斑的宽度也不够。即光斑照射的距离不够远,路面两侧位置的光照射强度不够。

发明内容

针对现有投射式汽车前照灯系统存在光斑中心光强低以及照射宽度不足的问题,本发明提供了一种前照灯装置及车辆。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:

一方面,本发明提供了一种前照灯装置,包括自由曲面椭球反射镜、光源、挡板和自由曲面投影透镜,所述自由曲面椭球反射镜和所述自由曲面投影透镜之间形成有焦点F0、焦点F1和焦点F2,所述焦点F1位于所述焦点F2和所述焦点F0之间,所述光源位于所述焦点F0处,所述自由曲面椭球反射镜的反射面过中心轴线的剖切曲线均为椭圆曲线,且所述自由曲面椭球反射镜在过中心轴线不同方向剖切曲线的近焦点位于同一焦点F0处,远焦点在焦点F1至焦点F2之间渐变,所述自由曲面椭球反射镜的竖直剖切曲线的远焦点位于焦点F1处,所述自由曲面椭球反射镜的水平剖切曲线的远焦点位于焦点F2处,所述挡板位于所述焦点F1位置,所述自由曲面投影透镜的竖直剖面的焦点为位于焦点F1处的单一焦点,所述自由曲面投影透镜的水平剖面的焦点在焦点F1至焦点F2之间渐变。

可选的,所述焦点F1和所述焦点F2之间的距离为3~20mm。

可选的,所述焦点F0、所述焦点F1与所述焦点F2均位于所述自由曲面椭球反射镜的中心轴线上。

可选的,所述自由曲面投影透镜的两侧分别形成有入射平面S1和出射曲面S2,所述入射平面S1朝向所述自由曲面椭球反射镜,所述出射曲面S2背离所述自由曲面椭球反射镜,所述出射曲面S2的竖直剖切曲线S22的焦点位于焦点F1位置,所述出射曲面S2的水平剖切曲线S21的中心部分对应的焦点位于焦点F1位置,所述出射曲面S2的水平剖切曲线S21的两侧边缘部分对应的焦点位于焦点F2位置,由出射曲面S2的水平剖切曲线S21的中心部分至两侧边缘部分对应的焦点在所述焦点F1和所述焦点F2之间依次排布。

可选的,所述竖直剖切曲线S22为球面曲线或非球面曲线。

可选的,所述竖直剖切曲线S22为非球面曲线,以所述出射曲面出射曲面S2的竖直剖切面为ZY轴坐标系,所述出射曲面的竖直剖切曲线S22上的点(Zi,Yi)满足以下公式:

其中c为曲率,k为二次曲线常数,a1,a2,a3,a4…为高阶项系数。

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