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CN110260257B - 一种基于pbs分光器的前照灯单元 - Google Patents

一种基于pbs分光器的前照灯单元 Download PDF

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CN110260257B CN201910624948.7A CN201910624948A CN110260257B CN 110260257 B CN110260257 B CN 110260257B CN 201910624948 A CN201910624948 A CN 201910624948A CN 110260257 B CN110260257 B CN 110260257B
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Abstract

本发明涉及一种基于PBS分光器的前照灯单元，包括透镜，分光器，从反向光路来看，平行光经过透镜的入射面及出射面的两次折射,再经分光器后汇聚于至少两个焦点，每个焦点对应一光路系统，各光路系统可同时开启或单一开启，以获得对应的前照灯光型。通过上述PBS分光器的合束，可以使两个光学系统通过对光源的开启、关闭组合，实现不同的照明光形，并且两个光学系统互不干扰；PBS分光器为透镜焦点获取了至少两个且精准的焦点位置，可以精确获取理想的光型；远光光型可以将近光光型部分覆盖，可避免光型交界处存在明显的亮度突变。

Description

一种基于PBS分光器的前照灯单元
技术领域
本发明涉及一种车灯前照灯，具体来说，是一种基于PBS分光器的前照灯单元。
背景技术
现有的车灯透镜如图1所示，一般为单一焦点的准直透镜。所以只能对一种光形进行成像，当两个光形同时通过一个透镜成像时，如远、近光一体式照明单元，一般都要设置位置可切换的遮光板，用来进行远、近光切换。由于遮光板位置切换过程中需要通过机械运动来实现，带来噪声、磨损等一系列缺陷。
现有技术也有通过光源开关来实现远、近光切换的，远光及近光分别设置光源，但由于透镜焦点只有一个，很难拼接出理想的远、近光一体的照明光形；同时，因为远光照明系统无法照射到近光区域，导致远光及近光照明光形的交界处存在明显的亮度突变。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于PBS分光器的前照灯单元，通过PBS分光器，光线可以从两个甚至多个方向入射，通过PBS分光器合成一个光形后提供车辆照明，同时，可以根据需要开闭对应的光源，实现所需的光型；通过PBS分光器分出两个或多个透镜焦点，可精确获得理想的光型；远光光型可以将近光光型部分覆盖，可避免光型交界处存在明显的亮度突变。
本发明采取以下技术方案：
一种基于PBS分光器的前照灯单元，包括透镜，分光器，从反向光路来看，平行光经过透镜的入射面及出射面的两次折射,再经分光器后汇聚于至少两个焦点，每个焦点对应一光路系统，各光路系统可同时开启或单一开启，以获得对应的前照灯光型。
优选的，各所述各光路系统单独开启时，形成的光型与其余光路系统单独开启所形成的光型部分重合。
进一步的，所述PBS分光器使得透镜具有两个焦点，分别实现两个独立的光学系统成像，所述两个光学系统成像为两个远光系统、两个近光系统或一个近光系统及一个远光系统，两个光学系统经过PBS分光器后合成一个光形，经过透镜后照射到路面形成完整的照明光形。
进一步的，所述PBS分光器使得透镜具有多个焦点，分别实现多个独立的光学系统成像；所述多个独立的光学系统分别为：若干个远光系统与若干个近光系统，或者，一个近光系统与若干个远光系统；多个光学系统经过PBS分光器后合成一个复合光形，经过透镜后照射到路面形成完整的照明光形。
更进一步的，两个或多个所述独立的光学系统分别设置独立的光源，通过光源的开关组合，可以实现不同的光形。
更进一步的，两个或多个近光光学系统通过PBS分光器合束，当两个或多个近光光学系统的光源都开启时实现普通近光照明功能，关闭其中的一个或多个光源或降低其中一个或多个光源的亮度，实现AFS法规中的W级光形。
更进一步的，两个或多个远光系统通过PBS分光器合束，当其中一个光源开启时实现普通远光照明，当两个或多个光源都开启时实现增强远光照明和/或其他车灯功能。
更进一步的，至少一个近光系统及至少一个远光系统通过PBS分光器合束，当部分或全部近光光源开启时实现近光照明；当部分或全部远光光源开启，或远、近光光学系统的光源一起开启时实现两种或多种不同形式的远光照明。
本发明的有益效果在于：
1)可以使两个光学系统通过对光源的开启、关闭组合，实现不同的照明光形，并且两个光学系统互不干扰。
2)通过PBS分光器，光线可以从两个甚至多个方向入射，通过PBS分光器合成一个光形后提供车辆照明；可以根据需要开闭对应的光源，实现所需的光型；
3)PBS分光器为透镜焦点获取了至少两个且精准的焦点位置，可以精确获取理想的光型；
3)远光光型可以将近光光型部分覆盖，可避免光型交界处存在明显的亮度突变。
附图说明
图1是透镜聚焦的原理图。
图2是透镜与聚光器的相对位置示意图，该附图中展示了透镜、分光器在不同视角下的读音视图，本附图是一副组合视图。
图3a是透镜与分光器组合在一起的主视图。
图3b是图3a中的a-a向剖视图。
图4a是基于PBS分光器的前照灯单元的主视图。
图4b是图4a的左视图。
图5a是基于PBS分光器的前照灯单元的另一幅主视图。
图5b是图5a的剖视图。
图6是实施例中近光光线走向示意图。
图7是实施例中的近光光型示意图。
图8是实施例中的远近光光路系统同时开启时的光线走向示意图。
图9是远光光型示意图。
图10是一对光路系统同时开启，实现的复合型远光光型示意图。
图11是另一实施例中，透镜与分光器的组合示意图，图中，分光器将透镜的焦点转换为A、B、C三个焦点。
图中，A.近光光型对应的焦点，B远光光型对应的焦点，C另一远光光型的焦点；1.透镜，2.PBS分光器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图2-图10，一种基于PBS分光器的前照灯单元，包括透镜1，分光器2，从反向光路来看，平行光经过透镜的入射面及出射面的两次折射,再经分光器2的反射后汇聚于至少两个焦点，每个焦点对应一光路系统，各光路系统可同时开启或单一开启，以获得对应的前照灯光型，经过透镜后照射到路面形成完整的照明光形。
在此实施例中，各所述各光路系统单独开启时，形成的光型与其余光路系统单独开启所形成的光型部分重合。
作为优选的方案，如图3和图8所示，所述PBS分光器使得透镜具有两个焦点，分别实现两个独立的光学系统成像，所述两个光学系统成像为两个远光系统、两个近光系统或一个近光系统及一个远光系统，两个光学系统经过PBS分光器后合成一个光形，经过透镜后照射到路面形成完整的照明光形。
作为优选的方案，如图6-10所示，所述两个光学系统分别设置独立的光源，通过光源的开关组合，可以实现不同的光形。
在此实施例中，两个近光光学系统通过PBS分光器合束，当两个光学系统的光源都开启时实现普通近光照明功能，关闭其中的一个光源或降低其中一个光源的亮度，实现AFS法规中的W级光形。附图未对此进行展示，但不影响本领域普通技术人员的理解。
在此实施例中，两个远光系统通过PBS分光器合束，当其中一个光源开启时实现普通远光照明，如图9所示；当两个光源都开启时实现增强远光照明，例如高速公路远光模式，如图10所示。
在此实施例中，一个近光系统及一个远光系统通过PBS分光器合束，当近光光源开启时实现近光照明，如图6-7所示；远光光源开启，或远、近光光学系统的两个光源一起开启时实现两种不同形式的远光照明，如图8-10所示。
通过上述PBS分光器的合束，可以使两个光学系统通过对光源的开启、关闭组合，实现不同的照明光形，并且两个光学系统互不干扰；远光光型可以将近光光型部分覆盖，可避免光型交界处存在明显的亮度突变。
在另一实施例中，参见图11，透镜与分光器的组合示意图，图中，分光器将透镜的焦点转换为A、B、C三个焦点。这三个焦点分别实现三个独立的光学系统成像；三个独立的光学系统分别为：一个近光系统与两个远光系统；三光学系统经过PBS分光器后合成一个复合光形，经过透镜后照射到路面形成完整的照明光形。本实施例也可以进一步扩展，近光系统和远光系统不限于1个和2个，也可以分别是多个(各自至少1个)，根据实际的设计需求，开启全部或者部分光源，经过PBS分光器后合成一个复合光形，经过透镜后照射到路面形成完整的照明光形。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种基于PBS分光器的前照灯单元，其特征在于：
包括透镜（1），分光器（2），从反向光路来看，平行光经过透镜的入射面及出射面的两次折射,再经分光器（2）汇聚于至少两个焦点，每个焦点对应一光路系统，各光路系统可同时开启或单一开启，以获得对应的前照灯光型；
所述PBS分光器使得透镜具有两个焦点，分别实现两个独立的光学系统成像，所述两个光学系统成像为两个远光系统、两个近光系统或一个近光系统及一个远光系统，两个光学系统经过PBS分光器后合成一个光形，经过透镜后照射到路面形成完整的照明光形；或者，
所述PBS分光器使得透镜具有多个焦点，分别实现多个独立的光学系统成像;所述多个独立的光学系统分别为：若干个远光系统与若干个近光系统，或者，一个近光系统与若干个远光系统；多个光学系统经过PBS分光器后合成一个复合光形，经过透镜后照射到路面形成完整的照明光形。
2.如权利要求1所述的基于PBS分光器的前照灯单元，其特征在于：各所述各光路系统单独开启时，形成的光型与其余光路系统单独开启所形成的光型部分重合。
3.如权利要求1所述的基于PBS分光器的前照灯单元，其特征在于：两个或多个所述独立的光学系统分别设置独立的光源，通过光源的开关组合，可以实现不同的光形。
4.如权利要求1所述的基于PBS分光器的前照灯单元，其特征在于：两个或多个近光光学系统通过PBS分光器合束，当两个或多个近光光学系统的光源都开启时实现普通近光照明功能，关闭其中的一个或多个光源或降低其中一个或多个光源的亮度，实现AFS法规中的W级光形。
5.如权利要求1所述的基于PBS分光器的前照灯单元，其特征在于：两个或多个远光系统通过PBS分光器合束，当其中一个光源开启时实现普通远光照明，当两个或多个光源都开启时实现增强远光照明和/或其他车灯功能。
6.如权利要求1所述的基于PBS分光器的前照灯单元，其特征在于：至少一个近光系统及至少一个远光系统通过PBS分光器合束，当部分或全部近光光源开启时实现近光照明；当部分或全部远光光源开启，或远、近光光学系统的光源一起开启时实现两种或多种不同形式的远光照明。
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