本實用新型涉及一種車燈用投射式照明系統(tǒng),具體的,涉及一種具有遮光作用的透明光導體及其車燈用投射式照明系統(tǒng),所述透明光導體及其車燈用投射式照明系統(tǒng)通過一種具有改變光路作用的透明光導體代替現有技術的遮光板來形成明暗截至線,同時通過3種途徑,將本來被遮光板遮擋或反射成為雜散光的光線重新利用起來,參與照明,提高了投射式照明系統(tǒng)的總體光效。
背景技術:
汽車車燈中常用的投射式照明系統(tǒng),一般都包括如圖1所示光源1、反射鏡2、遮光板3以及透鏡4組成,所述遮光板3設有光闌結構3a。所述反射鏡為橢球形,所述光源的發(fā)光中心設置在橢球形反射鏡的近焦點處,光源發(fā)出的光線經過橢球形反射鏡反射后匯聚于橢球形反射鏡的遠焦點附近,所述遮光板設置于橢球形反射鏡的遠焦點處,最后通過透鏡形成帶有明暗截至線的類平行光照明光形。
如圖2、3所示,通過所述光闌結構3a的遮擋,來形成前照燈近光、霧燈等光形所必需的明暗截至線,所述光闌結構3a的形狀與相應不同照明功能所需的明暗截至線性狀相對應,如圖10示意的是近光光形的明暗截至線A,霧燈的明暗截至線為水平線,如圖11的B所示。
傳統(tǒng)投射式照明系統(tǒng)所采用的通過遮光板3上設有的光闌結構3a來形成明暗截至線的做法存在如下幾個缺點:
1、一部分被光闌結構3a遮擋的光線無法再利用,僅部分光線F1被用來進行道路照明,造成光能的損失。
2、被光闌結構3a遮擋的光線,一部分被遮光板3吸收,一部分被反射,這部分被反射的光線F2由于不受控制,存在被燈具內部其他零件反射后照射到路面,形成雜散光的風險。
3、被光闌結構3a反射的光線還有照射到其他功能區(qū)域,如轉向燈或位置燈功能區(qū)域,造成功能間漏光的缺陷。
4、由于光源照射的角度一般不小于180度,一部分光線由于照射不到反射鏡而造成光能損失。
技術實現要素:
為解決上述問題,本實用新型提供一種車燈用投射式照明系統(tǒng),具體的,涉及一種具有遮光作用的透明光導體,所述透明光導體形成的光路系統(tǒng),其車燈用投射式照明系統(tǒng)及其汽車前照燈。
本實用新型具有遮光作用的透明光導體技術方案如下:
一種具有遮光作用的透明光導體,設置于光源1和透鏡4之間,其特征在于,
所述透明光導體5在其靠近透鏡4的出射光側設有用來形成明暗截至線的光闌結構5a,
所述透明光導體5為截面呈階梯型上下二部的矩形塊狀,
所述透明光導體5形成有入射面5b、出射面5c以及上、下反射面5d、5e,
入射光線一部分照射到反射鏡2的反射面2a并被直接反射到透鏡4,形成照明光形G的一部分G1。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
所述透明光導體形成如下的光路系統(tǒng):
入射光線另一部分照射到透明光導體5的入射面5b并折射到光導體5內部,再折射到或經過上反射面5d反射到出射面5c,經過出射面5c折射到透鏡4,通過透鏡4后投射到路面,形成照明光形的另一部分G2(圖7),經過出射面(5c)后未折射到透鏡(4)的光線成為雜散光的一部分H1。
入射光線又一部分照射到反射鏡2的反射面2a并被反射到上反射面5d后折射到下反射面5e,經下反射面5e再折射到透鏡4后也形成照明光形的又一部分G3(圖8)。
入射光線又一部分照射到反射鏡(2)的反射面(2a)并被反射到上反射面(5d)后反射到透鏡(4)后也形成照明光形的又一部分G4(圖9)。
入射光線又一部分照射到反射鏡(2)的反射面(2a)并被反射到上反射面(5d)后折射到透明光導體(5)內部,形成光路改變,光路改變后的光線經出射面5c全反射,或經下反射面5e先下折射后形成雜散光的一部分H2,形成明暗截至線。
經下反射面5e先下折射后形成雜散光的一部分H2,不參與道路照明。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
所述透明光導體5上反射面5d及下反射面5e分別為平面。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
所述透明光導體(5)上反射面(5d)呈階梯型高、低二部,高低二部以傾斜狀過渡。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
所述透明光導體5呈階梯型高低二部的高度差為1至3mm。
優(yōu)選的是,所述透明光導體5呈階梯型高低二部的高度差為1.2至1.5mm。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
所述透明光導體5入射面5a及出射面5c為外凸弧形。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
所述透明光導體5的階梯型高部高出低部的入射面部分為傾斜狀。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
通過反射面5d入射透明光導體5內部的光線由于光路改變,形成明暗截至線,其中一部分折射到出射面5c的光線,產生全反射,最終照射到透明光導體下方。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
所述光闌結構5a設置于透明光導體出射光側。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
所述光源1為半導體發(fā)光芯片。
根據本實用新型所述一種具有遮光作用的透明光導體,其特征在于,
透明光導體5為玻璃材質燒制碾壓成型或采用透明塑料注塑成型。
本實用新型又提供一種車燈用投射式照明系統(tǒng),其特征在于,
使用所述一種具有遮光作用的透明光導體。
本實用新型又提供一種前照燈,其特征在于,使用所述的車燈用投射式照明系統(tǒng)。
本實用新型達到的有益效果:通過一種車具有改變光路作用的透明光導體代替現有技術的遮光板來形成明暗截至線,同時通過3種途徑,將本來被遮光板遮擋或反射成為雜散光的光線重新利用起來,參與照明,提高了投射式照明系統(tǒng)的總體光效。途徑1:一部分照射不到反射面的光線照射到透明光導體5的入射面,在透明光導體內傳播后通過出射面5c折射到透鏡4,并參與道路照明。途徑2:一部分由反射鏡2的反射面2a反射到透明光導體5的上反射面5d,并由反射面5d反射到透鏡4,并參與道路照明。途徑3:一部分由反射鏡2的反射面2a反射到透明光導體5的上反射面5d,并由反射面5d折射到透明光導體5內部,并且經過下反射面5e折射到透鏡4,并參與道路照明。通過上述途徑,增加了光效的另一有益效果在于減少了不受控制的雜散光。
附圖說明
圖1為汽車車燈中常用的投射式照明系統(tǒng)示意圖。
圖2、3分別為通過所述光闌結構3a的遮擋形成前照燈近光、霧燈等光形所必需的明暗截至線示意圖。
圖4為本實用新型的一種車燈用投射式照明系統(tǒng)的組裝示意圖。
圖5為本實用新型的光導體及照明系統(tǒng)的光線折射、投射示意圖。
圖6為本實用新型的光導體及照明系統(tǒng)的光線折射、投射示意圖。
圖7為本實用新型的光導體及照明系統(tǒng)的光線折射、投射示意圖。
圖8為本實用新型的光導體及照明系統(tǒng)的光線折射、投射示意圖。
圖9為本實用新型的光導體及照明系統(tǒng)的光線折射、投射示意圖。
圖10為近光光形的明暗截至線A示意圖。
圖11為霧燈的明暗截至線為水平線的示意圖。
圖中,1為光源,2為反射鏡,2a為反射鏡2的反射面2a,3為遮光板,3a為光闌結構,4為透鏡,5為透明光導體,5a為光闌結構,5b為入射面,5c為出射面,5d,5e分別為透明光導體的上、下反射面。A為近光光形的明暗截至線,B為霧燈的明暗截至線。F1為現有投射式照明系統(tǒng)的照明光線,F2為雜散光。G為本實用新型的照明系統(tǒng)的照明光線,根據其來源分為G1、G2、G3、G4,H為本實用新型的照明系統(tǒng)的雜散光,根據其來源分為H1、H2。
具體實施方式
實施例
如圖4,5所示,本實用新型的照明系統(tǒng)包括光源1、反射鏡2、透明光導體5以及透鏡4。所述透明光導體5設有用來形成明暗截至線的光闌結構5a。所述透明光導體5還設有入射面5b、出射面5c以及上、下反射面5d、5e。所述光源1優(yōu)選半導體發(fā)光芯片,光源1發(fā)出的光線一部分照射到反射鏡2的反射面2a并被反射,其一部分反射到透鏡4,一部分反射到上反射面5d,如圖5所示。一部分照射到透明光導體5的入射面5b并折射到光導體5內部。
折射到光導體5內部的一部分光線經過入射面5b折射或經過上反射面5d反射到出射面5c,并經過出射面5c折射到透鏡4,通過透鏡4后投射到路面,形成照明光形的一部分(圖7)。
入射光線又一部分照射到反射鏡2的反射面2a并被反射到上反射面5d后折射到下反射面5e,經下反射面5e再折射到透鏡4后也形成照明光形的又一部分(圖8),如圖9所示,通過透鏡4后投射到路面,形成照明光形的一部分。
入射光線又一部分照射到反射鏡(2)的反射面(2a)并被反射到上反射面(5d)后反射到透鏡(4)后也形成照明光形的又一部分G4(圖9)。
通過反射面5d到透明光導體5內部的光線由于光路改變,是形成明暗截至線的重要原理,其中一部分折射到出射面5c的光線,由于入射角大于全反射角,產生全反射,如圖8所示,最終照射到透明光導體下方,形成雜散光H2,無法到達透鏡4,從而不參與道路照明,為不可控光線。
一部分折射到下反射面5e的光線經過下反射面5e折射到透鏡4后也形成照明光形的一部分,但經過上、下反射面5d、5e兩次折射后,由于光路改變,同樣是形成明暗截至線的重要原理。
根據本實用新型,所述透明光導體及其車燈用投射式照明系統(tǒng)通過一種車具有遮光作用的透明光導體代替現有技術的遮光板來形成明暗截至線,同時通過3種途徑,將本來被遮光板遮擋或反射成為雜散光的光線重新利用起來,參與照明,提高了投射式照明系統(tǒng)的總體光效。