[發明專利]利用透鏡成像控制車燈熱點的方法

無效

• 申請號: 201110375690.5
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102853356A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 趙仁成
• 申請（專利權）人: 奇麟光電股份有限公司
• 主分類號: F21S8/10
• 分類號: F21S8/10;F21V5/04;F21W101/02
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明是涉及一種控制車燈熱點的方法，尤指一種利用透鏡成像控制車燈熱點的方法。

背景技術

美國法規FMVSS108(Federal?Motor?Vehicle?Safety?Standard)中規范了機動車輛所使用“燈、反光裝置以及相關設備”的相關基準，其圖15-1及圖15-2分別規范了遠光(UPPER?BEAM)車頭燈和近光(LOW?BEAM)車頭燈的光度(PHOTOMETRIC)要求。由于FMVSS108為機動車輛的安全標準，為確保行車與行人安全，對于車燈投射光型也有具體的規范。由前述FMVSS108的圖15-1、圖15-2對于不同形式遠光車頭燈及近光車頭燈在不同角度下的光度要求可知，車燈投射光線有一定的熱點(HOTSPOT)范圍及光度大小要求。為滿足前述要求，車燈采用了各種不同的技術以滿足前述基準的規定，例如采用構造復雜的光學燈罩，該燈罩上具有許多不同特性的光學構造，使光源通過該燈罩時，利用光學構造對于通過光線產生不同的處理(聚焦、折射等等)，以期使車燈射出的光線能夠滿足要求，然而前述光學燈罩涉及精密的光學元件制造技術，故開發成本高，且產生變異的機率也相對較高，因此如何滿足安全規定，又可降低開發難度，實有待進一步謀求可行的技術方案。

發明內容

因此本發明主要目的在提供一種車燈光學模塊利用光學原理控制車燈光型的方法，主要是利用特定形狀的發光元件配合透鏡成像的原理，以便較容易地使車燈產生符合規范的光型。

為達成前述目的采取的主要技術手段是令前述方法包括：

提供一具備第一形狀及一第一尺寸的面光源；

在面光源前方設一透鏡；

決定面光源與透鏡間的焦距；

根據面光源的第一尺寸與焦距決定面光源通過透鏡后的張角，進而產生一具備第一形狀及特定范圍的車燈光型。

利用前述方法，可根據面光源的形狀決定車燈光型的形狀，又通過面光源相對于透鏡焦平面的不同位置以改變光線通過透鏡后的張角，以決定車燈光型的范圍，由此可輕易地提供符合安全基準的車燈光型。

附圖說明

圖1A～1C是一般透鏡成像原理的示意圖。

圖2是前述透鏡成像原理中光源相對透鏡的張角變化的示意圖。

圖3是本發明利用透鏡成像原理使面光源改變相對透鏡的張角變化示意圖。

圖4是本發明面光源通過透鏡投射光線的張角與車燈光型的關系示意圖。

圖5是本發明面光源通過透鏡投射光線的張角與車燈光型的又一關系示意圖。

圖6是本發明的結構示意圖。

圖7是本發明面光源尺寸與車燈光型范圍的相對關系示意圖。

具體實施方式

以下配合附圖及本發明的較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段。

關于本發明控制車燈光型的方法，主要是利用透鏡成像原理，如圖1所示，一般的透鏡成像觀念是當一點光源L放在一透鏡M的焦點上，該點光源L通過透鏡M投射出去的光線是平行于透鏡M光軸的光線(如圖1A所示)。然而當點光源L不是位在透鏡M的焦點上，而是在透鏡M焦平面上的其他位置時(如圖1B、1C所示)，則點光源L通過透鏡M投射出去的光線將與光軸呈現一斜角，其中如圖1B所示，當點光源L位于透鏡M焦平面的上端時，經由透鏡M投射的光線是相對于光軸向下傾斜；反之，如為圖1C所示，當點光源L位于透鏡M焦平面的下端時，經由透鏡M投射的光線是相對于光軸向上傾斜。

由上述可知，利用前述的透鏡成像特性，可以改變光的投射角度。因此，當采用的光源是在一個面上全面發光(以下稱為面光源LS)，則面光源LS各個發光部位是分別對應透鏡M焦平面上的各個位置，因此可以定義出該面光源LS相對于該透鏡M許多不同的張角θ(如圖2所示)，進一步而言，若采用一個面光源LS，并提供一相對于透鏡M的焦距(f)，即可決定該面光源LS通過透鏡M投射光線的張角α(如圖3所示)。

本發明利用前述原理與特性，可以將一車燈產生的光線投射在車燈安全基準(例如FMVSS?108)所規范的熱點(HOTSPOT)上，并可進一步控制熱點的范圍。