專利名稱:機動車前照燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及照明燈,尤其涉及一種機動車前照燈。
技術(shù)背景國家標準對機動車前照明燈的配光做了嚴格的要求,并以國家標準的方式 加以限定,如近光照明區(qū)被照明的范圍,要求水平方向擴展的很寬,垂直方 向很窄;遠光照明區(qū),則要求光能量集中在中心區(qū)。目前市場上使用照明燈配光遠達不到配光標準要求,而且多半是大功率的 照明燈。以德國HELLA公司生產(chǎn)的鹵鎢燈的光源實現(xiàn)機動車照明的燈是由金屬反光鏡實現(xiàn)的,該反光鏡是由兩個不同曲率的半個橢球拼接成,由于兩個半橢 球參數(shù)不同,光源所發(fā)出的光經(jīng)橢球面反射后,在某個截面上,有一個符合設(shè) 計要求的分布,再經(jīng)聚光鏡投影后,達到機動車前一定距離實現(xiàn)配光要求。曲 率小的半橢球為近光照明,曲率大的半橢球為遠光照明。近光照明為常開狀態(tài),遠光由擋板控制開關(guān)。雖然該技術(shù)實現(xiàn)了配光要求,但是存在以下缺點1、光 能只利用了一半,即只有上半球或下半球;2、兩個橢球接縫處寬,表面不規(guī)則 形成不能利用的雜光,更加降低了光能的利用率;3、兩個橢球接到一起加工難 度大,很難將接縫處加工成理想的效果;4、機動車前照燈的聚光鏡均為凸聚光 鏡,成像質(zhì)量差,同樣聚光能力體積大、質(zhì)量重。 發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供一種機動車前照燈,目的是增加機動車前照明燈的可照范圍,增加近光及遠光的照明亮度,降低照明燈的功率,減少能量損失。為達上述目的本發(fā)明機動車前照燈,包括反光鏡、在反光鏡內(nèi)設(shè)有光源, 在反光鏡的前方設(shè)有聚光鏡,在反光鏡與聚光鏡之間設(shè)有擋板,反光鏡的端面 到反光鏡的焦點之間光軸的上方設(shè)有近光水平折射柱鏡。所述的反光鏡內(nèi)的光源設(shè)在反光鏡的第一焦點上。所述的反光鏡第二焦點的下方設(shè)有擋板;反光鏡為旋轉(zhuǎn)橢圓單曲面反光鏡。 所述的擋板為移動式,擋板由電機或電磁鐵驅(qū)動。 所述的近光水平折射柱鏡下方設(shè)有近光水平折射增亮柱鏡。 所述的近光水平折射柱鏡和近光水平折射增亮柱鏡為凹柱鏡、凸柱鏡、菲 涅爾柱鏡、螺紋柱鏡或凹柱鏡、凸柱鏡、菲涅爾柱鏡、螺紋柱鏡分別與楔形鏡 組合中的一種;近光水平折射柱鏡為移動式或固定式;近光水平折射增亮柱鏡 為移動式;近光水平折射柱鏡和近光水平折射增亮柱鏡為移動式時由電機或電 磁鐵驅(qū)動。所述的螺紋柱鏡的投射角由水平兩端向中心遞減到0。所述的凹柱鏡、凸柱鏡、菲涅爾柱鏡、螺紋柱鏡分別與楔形鏡組合時,楔 形鏡設(shè)在光入射方向的一側(cè);螺紋柱鏡上的螺紋柱鏡母線與水平面垂直,楔形 鏡棱線與螺紋柱鏡母線的夾角為30。至90° 。所述的近光水平折射增亮柱鏡中的楔形鏡的楔角比近光水平折射柱鏡中的 楔形鏡的楔角大。所述的聚光鏡為凹凸透鏡。本發(fā)明的優(yōu)點由于采用旋轉(zhuǎn)橢圓單曲面反光鏡比現(xiàn)有采用兩個或多曲面反光鏡加工工藝簡單,提高了加工質(zhì)量,保證了加工精度,增加了反光鏡的反 射能力,提高了光能的利用率;可以達到水平寬、垂直窄的標準,擴大了機動車前照明燈近光的可照范圍,并且使近光的照明亮度增加一倍,近光或遠光照 明時可利用全部光能量,當達到相同的照明亮度可以減少光源的功率,達到節(jié) 能減排的作用,而且增加的近光水平折射柱鏡和近光水平折射增亮柱鏡可以減少能量損失,節(jié)能50%左右;實際照明25米距離時寬超過8米。
圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是菲涅爾柱鏡。圖3是凸柱鏡。圖4是凹柱鏡。圖5是凹凸透鏡。圖6是螺紋柱鏡。圖7是螺紋柱鏡與楔形鏡組合立體圖。圖8是螺紋柱鏡與楔形鏡組合成的近光水平折射柱鏡的主視圖。圖9是圖8的仰視圖。圖10是圖8的左視圖。圖11是螺紋柱鏡與楔形鏡組合成的近光水平折射增亮柱鏡的主視圖。 圖12是圖11的俯視圖。 圖13是圖11的左視圖。圖中l(wèi)、反光鏡;2、光源;3、聚光鏡;4、擋板;5、端面;6、第二焦點; 7、近光水平折射柱鏡;8、近光水平折射增亮柱鏡;9、第一焦點;10、光軸;11、螺紋柱鏡母線;12、楔形鏡棱線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明,但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。實施例1如圖1所示本發(fā)明機動車前照燈,包括反光鏡1,反光鏡1為旋轉(zhuǎn)橢圓單曲 面反光鏡,在反光鏡l內(nèi)設(shè)有光源2,光源2設(shè)在反光鏡1的第一焦點9上,在 反光鏡1的前方設(shè)有聚光鏡3,聚光鏡3的焦點與反光鏡1的第二焦點重疊,在 反光鏡1與聚光鏡3之間設(shè)有擋板4,擋板4設(shè)在反光鏡1第二焦點6的下方, 反光鏡1的端面5光軸10的上方設(shè)有近光水平折射柱鏡7,如圖7、 8、 9和10 所示近光水平折射柱鏡7為螺紋柱鏡與楔形鏡的組合;楔形鏡設(shè)在光入射方向 的一側(cè),螺紋柱鏡上的螺紋柱鏡母線11與水平面垂直,螺紋柱鏡的投射角a由 兩端向中心遞減到0;楔形鏡棱線12與螺紋柱鏡母線11的夾角為60° 。擋板4和近光水平折射柱鏡7為移動旋轉(zhuǎn)式,由電磁鐵驅(qū)動。 實施例2實施例1中的近光水平折射柱鏡7下方設(shè)有近光水平折射增亮柱鏡8,近光 水平折射增亮柱鏡8設(shè)在反光鏡1的端面5光軸10的下方,如圖ll、 12和13 所示近光水平折射增亮柱鏡8為螺紋柱鏡與楔形鏡的組合,近光水平折射增亮 柱鏡8由電磁鐵驅(qū)動;近光水平折射增亮柱鏡8中的楔形鏡的楔角比近光水平 折射柱鏡7中的楔形鏡的楔角大,楔形鏡棱線12與螺紋柱鏡母線11的夾角為 45° ,如圖5所示聚光鏡3為凹凸透鏡。其它同實施例l。 實施例3實施例2中的近光水平折射柱鏡7設(shè)在反光鏡1的端面5到反光鏡1的第二焦點6之間的一半處光軸10的上方,近光水平折射增亮柱鏡8設(shè)在反光鏡1 的端面5到反光鏡1的第二焦點6之間的一半處光軸10的下方,如圖3所示近 光水平折射柱鏡7和近光水平折射增亮柱鏡8為凸柱鏡,擋板4、近光水平折射 柱鏡7和近光水平折射增亮柱鏡8由電機驅(qū)動。其它同實施例2。 實施例4實施例2中的近光水平折射柱鏡7設(shè)在反光鏡1的第二焦點6光入射的方 向一側(cè)光軸10的上方,近光水平折射增亮柱鏡8設(shè)在反光鏡1的第二焦點6光 入射的方向一側(cè)光軸10的下方,如圖4所示近光水平折射柱鏡7和近光水平折 射增亮柱鏡8為凹柱鏡,擋板4和近光水平折射增亮柱鏡8由電磁鐵驅(qū)動,近 光水平折射柱鏡7為固定的。其它同實施例2。 實施例5如圖6所示實施例2中的近光水平折射柱鏡7和近光水平折射增亮柱鏡8 為螺紋柱鏡,螺紋柱鏡上的螺紋柱鏡母線11與水平面垂直,擋板4、近光水平 折射柱鏡7和近光水平折射增亮柱鏡8由電磁鐵驅(qū)動。其它同實施例2。 實施例6如圖2所示實施例1中的近光水平折射柱鏡7為菲涅爾柱鏡,擋板4為移 動式,近光水平折射柱鏡7為固定的。其它同實施例l。 實施例7實施例2中的近光水平折射柱鏡7和近光水平折射增亮柱鏡8為菲涅爾柱 鏡與楔形鏡的組合。其它同實施例2。 實施例8實施例2中的近光水平折射柱鏡7和近光水平折射增亮柱鏡8為凸柱鏡與楔形鏡的組合。其它同實施例2。實施例9實施例2中的近光水平折射柱鏡7和近光水平折射增亮柱鏡8為凹柱鏡與 楔形鏡的組合。其它同實施例2。 實施例10實施例2中的楔形鏡棱線12與螺紋柱鏡母線11的夾角為90° 。其它同實 施例2。 實施例11實施例2中的楔形鏡棱線12與螺紋柱鏡母線11的夾角為30° 。其它同實 施例2。 實施例12實施例2中的近光水平折射柱鏡7中楔形鏡棱線12與螺紋柱鏡母線11的 夾角為90° ,近光水平折射增亮柱鏡8中楔形鏡棱線12與螺紋柱鏡母線11的 夾角為70° 。其它同實施例2。 實施例13實施例2中的近光水平折射柱鏡7中楔形鏡棱線12與螺紋柱鏡母線11的 夾角為80° ,近光水平折射增亮柱鏡8中楔形鏡棱線12與螺紋柱鏡母線11的 夾角為30° 。其它同實施例2。本發(fā)明的工作原理當有近光水平折射柱鏡7和擋板4時,近光水平折射 柱鏡7固定不動,擋板4進入光路時為近光照明,光能量使用效率為50%,擋 板移出光路時為近光和遠光照明,光能量使用效率為各50%;當有近光水平折 射柱鏡7、近光水平折射增亮柱鏡8和擋板4時,近光水平折射柱鏡7、近光水平折射增亮柱鏡8和擋板4進入光路為近光照明,光能量使用效率為100%,近 光水平折射柱鏡7進入光路,近光水平折射增亮柱鏡8和擋板4移出光路為近 光和遠光照明,光能量使用效率近光和遠光各50% ,近光水平折射柱鏡7、近 光水平折射增亮柱鏡8和擋板4移出光路為遠光照明,光能量使用效率為100%; 當有近光水平折射柱鏡7、近光水平折射增亮柱鏡8和擋板4時,近光水平折射 柱鏡7固定不動,近光水平折射增亮柱鏡8和擋板4進入光路為近光照明,光 能量使用效率為100%,近光水平折射增亮柱鏡8和擋板4移出光路為近光和遠 光照明,光能量使用效率近光和遠光各50%;當只有近光水平折射柱鏡7時, 近光水平折射柱鏡7進入光路為近光和遠光照明,光能量使用效率近光和遠光 各50%,近光水平折射柱鏡7移出光路為遠光照明,光能量使用效率為100%。
權(quán)利要求
1. 機動車前照燈,包括反光鏡、在反光鏡內(nèi)設(shè)有光源,其特征在于在反光鏡的前方設(shè)有聚光鏡,在反光鏡與聚光鏡之間設(shè)有擋板,反光鏡的端面到反光鏡的焦點之間光軸的上方設(shè)有近光水平折射柱鏡。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車前照燈,其特征在于所述的反光鏡內(nèi)的光源設(shè)在反光鏡的第一焦點上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機動車前照燈,其特征在于所述的反光鏡第二焦 點的下方設(shè)有擋板;反光鏡為旋轉(zhuǎn)橢圓單曲面反光鏡。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的機動車前照燈,其特征在于所述的擋板為移 動式,擋板由電機或電磁鐵驅(qū)動。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車前照燈,其特征在于所述的近光水平折射 柱鏡下方設(shè)有近光水平折射增亮柱鏡。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的機動車前照燈,其特征在于所述的近光水平折射 柱鏡和近光水平折射增亮柱鏡為凹柱鏡、凸柱鏡、菲涅爾柱鏡、螺紋柱鏡或凹 柱鏡、凸柱鏡、菲涅爾柱鏡、螺紋柱鏡分別與楔形鏡組合中的一種;近光水平 折射柱鏡為移動式或固定式;近光水平折射增亮柱鏡為移動式;近光水平折射 柱鏡和近光水平折射增亮柱鏡為移動式時由電機或電磁鐵驅(qū)動。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機動車前照燈,其特征在于所述的螺紋柱鏡的投 射角由水平兩端向中心遞減到0。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的機動車前照燈,其特征在于所述的凹柱鏡、凸柱 鏡、菲涅爾柱鏡、螺紋柱鏡分別與楔形鏡組合時,楔形鏡設(shè)在光入射方向的一側(cè);螺紋柱鏡上的螺紋柱鏡母線與水平面垂直,楔形鏡棱線與螺紋柱鏡母線的 夾角為30°至90° 。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的機動車前照燈,其特征在于所述的近光水平折射 增亮柱鏡中的楔形鏡的楔角比近光水平折射柱鏡中的楔形鏡的楔角大,。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車前照燈,其特征在于所述的聚光鏡為凹 凸透鏡。
全文摘要
本發(fā)明涉及照明燈,尤其涉及一種機動車前照燈。本發(fā)明機動車前照燈,包括反光鏡、在反光鏡內(nèi)設(shè)有光源,在反光鏡的前方設(shè)有聚光鏡,在反光鏡與聚光鏡之間設(shè)有擋板,反光鏡的端面到反光鏡的焦點之間光軸的上方設(shè)有近光水平折射柱鏡。本發(fā)明的優(yōu)點由于采用旋轉(zhuǎn)橢圓單曲面反光鏡比現(xiàn)有采用兩個或多曲面反光鏡加工工藝簡單,提高了加工質(zhì)量,保證了加工精度,增加了反光鏡的反射能力,提高了光能的利用率;可以達到水平寬、垂直窄的標準,擴大了機動車前照明燈近光的可照范圍,并且使近光的照明亮度增加一倍,近光照明時可利用全部光能量,當達到相同的照明亮度可以減少光源的功率,達到節(jié)能減排的作用。
文檔編號F21S8/10GK101266031SQ200810011390
公開日2008年9月17日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者劉德潤, 郭廷麟 申請人:郭廷麟;劉德潤