CN207831253U - 一种自适应三基色汽车大灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车大灯结构技术领域，提供一种自适应三基色汽车大灯，包括激光发射组件、设置在所述激光发射组件的出光方向上的混光组件和设置在所述混光组件出光方向上的出光调节组件，所述出光调节组件包括设置在所述混光组件出光方向上的DMD板、与所述DMD板电连接并控制所述DMD板转动的控制单元和设置在所述DMD板反射后的出光方向上的投射透镜；这样设计可以解决现有的汽车大灯中使用激光大灯时无法满足光照的自适应变化的问题。

Description

一种自适应三基色汽车大灯

技术领域

本实用新型属于汽车大灯结构技术领域，尤其涉及一种自适应三基色汽车大灯。

背景技术

汽车前照灯是汽车夜间行驶的“眼睛”，随着汽车技术的飞速发展，前照灯也发生了瞩目的巨变。前照灯发展主要表现为前照灯光源的更新换代和照明功能的进阶：由最原始的乙炔气体灯发展到今天的激光大灯；由传统的固定原近光照明进阶为自适应照明。目前，现有的激光大灯仅用于产生远光固定光型，且由于车辆行驶过程中，经常需要根据路况和当前外界光线强度调节照明灯的照明方向、距离和范围等，以提高行车安全性和舒适度。如在车辆转弯时，由于现有车辆只有当方向盘转动时才会改变车灯的照射方向，因此在夜间或大雾天行车时，在转弯前驾驶员不能很好观察到弯角处路面状况，以至于不能准确掌握路边的情况，存在安全隐患。针对上述问题，自适应前灯照明系统被逐渐广泛应用于各种高档汽车中，即当车辆拐弯、加速或减速时，自适应前车灯照明系统移动前灯的位置以改变照明的方向，使得驾驶员能够更好地观察弯角处路面状况，从而提高了车辆行驶的安全性。

然而，现有的自适应前灯照明系统中，当需要改变车灯的照射方向时，需要整体移动车灯，不仅能量消耗大，且增大了机械操作发生错误的可能性，且控制精度低，稳定性差。此外现有技术中的自适应前灯照明系统主要实现前灯沿水平方向(即左右)转动，且不能调节光斑的大小，特别是针对下坡或上坡的转弯道路时，适用性能差，未能满足实际应用的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自适应三基色汽车大灯，旨在解决现有的汽车大灯中使用激光大灯时无法满足光照的自适应变化的问题。

本实用新型是这样解决的：一种自适应三基色汽车大灯，包括激光发射组件、设置在所述激光发射组件的出光方向上的混光组件和设置在所述混光组件出光方向上的出光调节组件，所述出光调节组件包括设置在所述混光组件出光方向上的DMD板、与所述DMD板电连接并控制所述DMD板转动的控制单元和设置在所述DMD板反射后的出光方向上的投射透镜。

进一步，所述DMD板上均匀布满多个微镜片，每一所述微镜片均与所述控制单元电连接，且每一所述微镜片均可单独转动。

进一步，所述混光组件包括准直组件，所述DMD板直接设置在所述准直组件所述投射透镜之间。

进一步，所述混光组件包括准直组件，所述DMD板设置在所述准直组件所述投射透镜之间，且所述DMD板和所述准直组件之间还设有用于改变光路方向的反射镜。

进一步，所述混光组件包括设置在所述激光发射组件的出光方向上的整形透镜组、设置在所述整形透镜组的出光方向上的合光组件，以及设置在所述合光组件的出光方向上的聚光透镜和设置在所述激光透镜的出光方向上的匀光组件，所述准直组件设置在所述匀光组件的出光方向上。

进一步，所述激光发射组件包括可发射红色激光的第一发射单元、可发射绿色激光的第二发射单元和可发射蓝色激光的第三发射单元。

进一步，所述整形透镜组包括可供连接在所述第一发射单元前方并用于调节出射光斑大小的第一透镜组、连接在所述第二发射单元前方并用于调节出射光斑大小的第二透镜组和连接在所述第三发射单元前方并用于调节出射光斑大小的第三透镜组；所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第三透镜组均包括一个或多个并列布置的整形镜片。

进一步，所述合光组件包括正对所述第二透镜组出光方向上的合光镜和分别正对所述第一透镜组的第一反光镜和正对所述第三透镜组的第二反光镜，所述红色激光经所述第一反光镜反射后射向所述合光镜，所述蓝色激光经所述第二反光镜反射后射向所述合光镜；所述聚光透镜为设置在所述合光镜出光方向上的凸透镜，所述凸透镜的凸面背离所述合光镜。

进一步，所述匀光组件包括沿所述聚光透镜出光方向上设置的匀光棒、匀光片、匀光轮和微透镜阵列中的一种或多种的组合。

进一步，所述准直组件包括设置在所述匀光组件出光方向上的非球面准直透镜、半抛物面的纵向反光杯或横向全抛物面反光杯。

本实用新型提供的自适应三基色汽车大灯相对于现有的技术具有的技术效果为：通过在混光组件的出光方向上设置DMD板、控制单元和投射透镜，进而激光组件发出的多色激光通过混光组件混合后射到该DMD板上，接着控制单元根据检测到的实际环境而控制DMD板进行转动，以便于实现不同角度的出射光，进而可以实现出光方向的智能调节；并且该投射透镜的设计可以将 DMD板调制后的光线放大后投影出去，进而形成汽车大灯的最终照明光型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的自适应三基色汽车大灯的结构示意图，其中混光组件为合光镜和反射镜组合的结构。

图2是本实用新型实施例提供的自适应三基色汽车大灯的结构示意图，其中混光组件为三个分色镜组合的结构。

图3是本实用新型实施例提供的自适应三基色汽车大灯的结构示意图，其中DMD板与准直组件之间设有反射镜。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参照附图1和图2所示，在本实用新型实施例中，提供一种自适应三基色汽车大灯，包括激光发射组件10、混光组件和出光调节组件70。该激光发射组件10可以发射出红、绿和蓝三种不同颜色的激光，并且多种不同颜色的激光经该混光组件混合后呈白光平直射出，然后再经过出光调节组件70自适应调节成对应环境需要的出射光。该混光组件设置在该激光发射组件10的出光方向上，进而更好地实现多色激光的混合和出光。该出光调节组件70设置在该混光组件出光方向上，进而可以对混合好的激光光线的出光角度和出光范围进行有效的调节，以便于适应不同环境的出射照射。该出光调节组件70包括设置在该混光组件出光方向上的DMD(Digital Micromirror Device数字微镜元)板71、与该 DMD板71电连接并控制该DMD板71转动的控制单元72和设置在该DMD 板71反射后的出光方向上的投射透镜80。该控制单元72包括控制开关、传感器和DLP(Digital Light Processing数字光处理)系统，进而通过传感器探测到对应的环境或路况，然后DLP系统控制该DMD板71转动，进而实现对该激光出光方向的调节和控制。而投影透镜的设置，可以将DMD板71调制后的光线放大后投影出去，形成车灯的最红照明光型。

以上设计的自适应三基色汽车大灯，通过在混光组件的出光方向上设置 DMD板71、控制单元72和投射透镜80，进而激光组件发出的多色激光通过混光组件混合后射到该DMD板71上，接着控制单元72根据检测到的实际环境而控制DMD板71进行转动，以便于实现不同角度的出射光，进而可以实现出光方向的智能调节；并且该投射透镜80的设计可以将DMD板71调制后的光线放大后投影出去，进而形成汽车大灯的最终照明光型。

具体地，在本实用新型实施例中，该DMD板71上均匀布满多个微镜片，每一该微镜片均与该控制单元72上的DLP系统电连接，进而可以实现对该微镜片的单独控制，同时每一该微镜片均可单独转动。进而可以通过对多个该微镜片的转动控制来实现出射光线的改变；如在自然状态下，一般只需要切换远光和近光即可，此时该DMD板71整体转动来实现。出现弯道时，需要出射光水平旋转，继而通过调节若干个微镜片转动，使得出射光的方向发生水平转动；再比如，城镇路况时，需要出射的光线宽、广且相对弱一点，而在高速上时，出射光则需要窄而长，在上下坡时，需要出射光线垂直投射等等，这些环境都可以通过控制单元72对该DMD板71上不同位置的微镜片进行转动来实现，从而可以保证汽车激光大灯的自适应性。

具体地，如图1和图2所示，在本实用新型的一个实施例中，该混光组件包括准直组件60，该DMD板71直接设置在该准直组件60该投射透镜80之间。本实施例用于车灯空间较大的环境中，直接通过DMD板71内微镜片的转动来实现出光角度和出光方向的调节。

具体地，如图3所示，在本实用新型的另一个实施例中，该混光组件包括准直组件60，该DMD板71设置在该准直组件60该投射透镜80之间，并且该DMD板71和该准直组件60之间还设有用于改变光路方向的反射镜73。该反射镜73的设置可以在车灯空间不足的情况下，改变光路的方向，使得结构更加的紧凑。

具体地，如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，该混光组件包括整形透镜组20、合光组件30和聚光透镜40，以及匀光组件50和准直组件60。该激光发射组件10用于发射不同颜色的激光，该整形透镜组20设置于该激光发射组件10的激光出射方向上，并用于对有激光发射组件10中发出的激光光斑进行整形，使得出射的各种颜色的激光光斑的大小一致，这样便于后期混光。该合光组件30设置在该整形透镜组20的出光方向上，并用于将不同颜色的激光线合并，也即激光发射组件10发出激光线经整形后在通过合光组件30将不同颜色的激光合并，使得所有的激光线的出光方向相同。该聚光透镜40设置在该合光组件30的出光方向上，并用于将合光组件30合并后的激光进行聚集，使得激光的出光范围更小。该匀光组件50置在该聚光透镜40的出光方向上，并用于将不同颜色的激光线混匀呈白光进行出射。该准直组件60设置在该匀光组件50出光方向上，并用于最后调节白光的出光方向，使得出射光线的出光距离更远。

具体地，如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，该激光发射组件10 包括可发射红色激光的第一发射单元11、可发射绿色激光的第二发射单元12 和可发射蓝色激光的第三发射单元13。该第一发射单元11、第二发射单元12 和第三发射单元13优选为并排设置。这样设计可以使得第一发射单元11、第二发射单元12和第三发射单元13的激光出射方向平行。

具体地，如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，该整形透镜组20 包括可供连接在该第一发射单元11前方并用于调节出射光斑大小的第一透镜组21、连接在该第二发射单元12前方并用于调节出射光斑大小的第二透镜组 22和连接在该第三发射单元13前方并用于调节出射光斑大小的第三透镜组23。

在本实用新型实施例中，该第一透镜组21、该第二透镜组22和该第三透镜组23均包括一个或多个并列布置的整形镜片。也即该第一透镜组21、第二透镜组22和第三透镜组23可以是相同的，也可以是不同的。该整形镜片优选为凸透镜，且该凸透镜优选为朝向该激光发射组件10的面为平面，而背离该激光发射组件10的面为凸面，这样设计可以保证若干个整形镜片对该出射激光光斑的整形。进而保证穿过该整形透镜组20的激光光斑的大小一致。

具体地，如图1所示，在本实用新型实施例中，该合光组件30包括正对该第二透镜组22出光方向上的合光镜32和分别正对该第一透镜组21的第一反光镜31和正对该第三透镜组23的第二反光镜33。该红色激光经该第一反光镜31 反射后射向该合光镜32，该蓝色激光经该第二反光镜33反射后射向该合光镜 32。进而该红色激光、绿色激光和蓝色激光经该合光镜32汇合后朝向该聚光透镜40射出。

在本实施例中，该合光镜32优选为X形镜，进而该绿色激光经该合光镜 32后直线射出，该第一反光镜31和该第二反光镜33均呈45°倾斜设置，这样设计使得该红色激光射出后经该第一反光镜31垂直反射后再经该X形镜垂直反射，使得反射光与出射光相互平行，仅仅是出射光线的位置发生变化。同理该蓝色激光也是一样，最后该合光镜32将红色激光、绿色激光和蓝色激光平行射出，并且将红色激光、绿色激光和蓝色激光的出光范围缩小。

在本实用新型实施例中，该聚光透镜40为设置在该合光镜32出光方向上的凸透镜，该凸透镜的凸面背离该合光镜32。这样说合计便于将合拢后的红色激光、绿色激光和蓝色激光进行聚合成单一的出射光线，这样便于后续的混光过程。

当然，如图2所示，该合光组件30还可以是包括分别设置于该第一透镜组21出光方向上的第一分色镜34、设置于该第二透镜组22出光方向上的第二分色镜35和设置于该第三透镜组23出光方向上的第三分色镜36，该第一分色镜 34、第二分色镜35和该第三分色镜36均呈45°倾斜设置，且该第一分色镜34 可透红光并反射蓝光和绿光，该第二分色镜35可透蓝光并反射绿光，该第三分色镜36可反射蓝光。

在本实施例中，该第一分色镜34、第二分色镜35和第三分色镜36的透光和反射光的颜色还可以根据第一发射单元11、第二发射单元12和第三发射单元13的不同位置进行替换，这样可以实现更多角度的出光选择。

在本实用新型实施例中，该聚光透镜40为设置在该第一分色镜34的出光方向上的凸透镜，该凸透镜的凸面背离该第一分色镜34。

具体地，如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，该匀光组件50包括沿该聚光透镜40出光方向上设置的匀光棒、匀光片、匀光轮和微透镜阵列51 中的一种或多种的组合。

在本实施例中，该匀光棒、匀光片或匀光轮均通过将经过聚光透镜40的激光线经过多次的反射后最终得到白光，从而减少光束的光差。

在本实施例的第三个实施例中，当该匀光组件50采用微透镜阵列51时，该合光组件30发出的合拢的激光线通过微透镜阵列51进行聚光和匀光，然后射向该准直组件60。

具体地，如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，该准直组件60包括设置在该匀光组件50出光方向上的非球面准直透镜、半抛物面的纵向反光杯或横向全抛物面反光杯。这样设计可以根据实际的出射角度需求而选择不同类型的准直组件60。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应三基色汽车大灯，其特征在于：包括激光发射组件、设置在所述激光发射组件的出光方向上的混光组件和设置在所述混光组件出光方向上的出光调节组件，所述出光调节组件包括设置在所述混光组件出光方向上的DMD板、与所述DMD板电连接并控制所述DMD板转动的控制单元和设置在所述DMD板反射后的出光方向上的投射透镜。

2.如权利要求1所述的自适应三基色汽车大灯，其特征在于：所述DMD板上均匀布满多个微镜片，每一所述微镜片均与所述控制单元电连接，且每一所述微镜片均可单独转动。

3.如权利要求1所述的自适应三基色汽车大灯，其特征在于：所述混光组件包括准直组件，所述DMD板直接设置在所述准直组件所述投射透镜之间。

4.如权利要求1所述的自适应三基色汽车大灯，其特征在于：所述混光组件包括准直组件，所述DMD板设置在所述准直组件所述投射透镜之间，且所述DMD板和所述准直组件之间还设有用于改变光路方向的反射镜。

5.如权利要求3或4所述的自适应三基色汽车大灯，其特征在于：所述混光组件包括设置在所述激光发射组件的出光方向上的整形透镜组、设置在所述整形透镜组的出光方向上的合光组件，以及设置在所述合光组件的出光方向上的聚光透镜和设置在所述激光透镜的出光方向上的匀光组件，所述准直组件设置在所述匀光组件的出光方向上。

6.如权利要求5所述的自适应三基色汽车大灯，其特征在于：所述激光发射组件包括可发射红色激光的第一发射单元、可发射绿色激光的第二发射单元和可发射蓝色激光的第三发射单元。

7.如权利要求6所述的自适应三基色汽车大灯，其特征在于：所述整形透镜组包括可供连接在所述第一发射单元前方并用于调节出射光斑大小的第一透镜组、连接在所述第二发射单元前方并用于调节出射光斑大小的第二透镜组和连接在所述第三发射单元前方并用于调节出射光斑大小的第三透镜组；所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第三透镜组均包括一个或多个并列布置的整形镜片。

8.如权利要求7所述的自适应三基色汽车大灯，其特征在于：所述合光组件包括正对所述第二透镜组出光方向上的合光镜和分别正对所述第一透镜组的第一反光镜和正对所述第三透镜组的第二反光镜，所述红色激光经所述第一反光镜反射后射向所述合光镜，所述蓝色激光经所述第二反光镜反射后射向所述合光镜；所述聚光透镜为设置在所述合光镜出光方向上的凸透镜，所述凸透镜的凸面背离所述合光镜。

9.如权利要求5所述的自适应三基色汽车大灯，其特征在于：所述匀光组件包括沿所述聚光透镜出光方向上设置的匀光棒、匀光片、匀光轮和微透镜阵列中的一种或多种的组合。

10.如权利要求5所述的自适应三基色汽车大灯，其特征在于：所述准直组件包括设置在所述匀光组件出光方向上的非球面准直透镜、半抛物面的纵向反光杯或横向全抛物面反光杯。