集成式三模式前燈的製作方法

2023-07-27 05:29:46 2

專利名稱：：集成式三模式前燈的製作方法
技術領域：
：美國專利No.7,029,155教導了一種機動車輛前燈，該前燈允許用單個結構獲得至少兩個功能，即白天行駛燈(DRL)功能/模式和紅外光束功能/模式。具體地，反射體從高強度放電光源接收光並將光以光束引導，其中濾光器選擇性地設置在光路或光束中。濾光器確保充分高的光束吸收和傳播。因而，前燈組件在沒有濾光器的情況下以第一模式工作，然後在濾光器位於光路中時以第二模式工作。在第三工作模式中，紅外濾光器選擇性地置於光路中，以便僅僅傳送紅外光束。4圖2是與圖1類似、但是採用以相反方向轉動的透鏡部分的視圖。0026圖3是又一實施例的透視圖，其中，光閘:帔轉動且透鏡選擇性地滑動到位。6圖5是與高強度放電燈有關的燈功率相對於流明的圖示。具體實施例方式應當理解，對於車輛照明的當前高強度放電光源，光源對於近光和遠光工作提供2700和3600之間的流明。光源自身的輸出在這兩種工作才莫式之間並不改變。相反，在此表示為光閘120的不透光光閘用來控制系統的光輸出。光閘安裝到殼體，以圍繞軸線122選擇性地轉動，且在以參考箭頭124表示的方向完全向上轉動時將覆蓋殼體中的開口126的大致下半部。藉助於這樣設置到位的光閘，來自放電光源的光的大致一半被有效地阻擋而不能離開殼體。因而，藉助於光閘處於直立或被致動的位置，前燈組件有效地以近光模式工作。當車輛駕駛員需要遠光工作時，該衝莫式通過將光閘120移動到退動(deactuated)位置或無效位置而實現，在該位置中，整個開口126用於貢獻光束。在雙氙反射體的當前模型中，單個金屬光閘用作遠光模式和近光模式之間的光學開關。當切換時，該金屬光閘板上下移動，在近光模式中阻擋約一半光束，而在遠光模式中允許全部光束通過前透鏡130。也應當理解，遠光/近光光閘120可以是通過致動器(即藉助於滑動運動)朝光束內側推動或朝外側拉動的光閘。為了切換到DRL模式，也必須改變光束髮散性或光束強度分布。為此，本領域技術人員將理解，光源可以相對於反射體移動。這是將光源相對於反射體"散焦"和籍此修改來自放電燈的光束輸出程師和製造者來說提:了i具挑戰';的設計。另一方面，如圖1所示，透鏡可以選擇性地設置在光束路徑內。在此，第一和第二透鏡部分140,142可轉動地安裝到殼體。這些透鏡部分在圖1的開口構造中示出，但是附圖標記144圖示了希望的移動方向，其中透鏡部分圍繞相應軸線146樞轉，且其中光閘然後與殼體中的開口126變成對齊並覆蓋的關係。當第一和第二透鏡部分被致動到覆蓋開口126並跨越從前燈輸出的光束的位置時，在第一和第二透鏡部分之間存在分界線148。如在此所示，透鏡部分是轉動到位的兩個配對的半部。可選地，透鏡也可以是單個或整體式透鏡，或多於兩個的透鏡部分可以用於使光束散焦並增加其發散性。透鏡旨在是透明材料，以不會損失大量的光束能量，而是僅僅改變光束髮散性以用於以DRL模式使用前燈。例如，可以希望將透鏡表面用厚度不同且在徑向方向變化的材料塗覆。例如，在邊緣處增加塗層厚度將降低靠近邊緣處的透鏡的透光度。在光學中，這稱為變跡法且有效地用於降低從透鏡邊緣的光衍射。在任何情況下，透鏡上的透明塗層可以用於修改光束的強度分布，因而滿足DRL光束髮散性的規定要求和強度要求。圖3是又一實施例，其中第一和第二透鏡部分180，182設計成選擇性地滑動到光束路徑中。在該特定情況下，方向箭頭184表示第一和第二透鏡部分180,182致動移動成沿分型線186成鄰接關係。此外，光閘188如方向箭頭190所示的那樣選衝奪性地轉動，以再次阻擋開口的下部半圓形部分，以用於近光工作。應當理解，在遠光模式中，光閘188移出光束之外且不影響光束輸出。同樣，在DRL模式中，光閘188向上轉動以阻擋通過開口126輸出的光的大部分，且透鏡180,182設置成改變光束的發散性。圖4的實施例通過以軸向方向移動單個透鏡200來提供DRL模式的改變的發散性。因而，在圖4所示的第一或最左側位置202中，透鏡提供用於遠光模式的希望發散性。對於近光模式，光閘204如方向箭頭206所示的那樣向上轉動到前燈殼體的開口126的下部半圓形部分的路徑中。在被致動的光閘位置中，前燈於是以近光模式工作。對於第三模式或DRL模式，透鏡200移動到第二或右側位置208。此外，光閘204也可以向上移動以減少離開前燈組件的光的量。[0036可選地，圖4也可以表示在上文提到的變焦透鏡系統。即，附圖標記202可以指代第一透鏡，附圖標記208可以指代可移動透鏡部分，且外部透鏡210可以用作該組件的第三透鏡。即，第一和第三透鏡202,210將在位置上保持固定，而中間透鏡208將改變光束輸出的焦點或發散性。[0037遠光、近光和DRL才莫式需要的光強度可以多個物理單位表達。例如，圖5的曲線圖示了燈功率與燈流明，其中HID車燈降低亮度至等於當前使用的DRL應用的白熾燈的光通量水平。300-400流明的降低亮度的光能級對於DRL工作模式是有效的。在2700-3600流明之間的流明能級用於遠光和近光應用兩者。然而應當注意，需要的流明能級取決於反射體設計。即，反射體效率和幾何形狀都有助於反射體設計且可以改變特定前燈組件的需要流明能級。可選地，遠光和近光模式中的光能級也以勒克斯單位給出，勒克斯是描述參考屏幕的照明強度的照明單位(瓦每平方米(watts/m2))。對於遠光，光束中心是最亮的部分且它必須滿足當前標準的100勒克斯單位規定。在近光模式中，照明分布更複雜且在參考屏幕上限定了多個點。這些點中的一些具有最小勒克斯值，即駕駛員想要看到道路時，其它點具有最大勒克斯值，例如，在迎面而來的交通方向。在DRL模式中，光束強度是相關的物理測量，以坎德拉單位給出。即，DRL模式的目的在於不照明車輛前面的路面，而是使得使用DRL才莫式前燈工作的車輛能由交通流中的其它車輛發覺到。[0038總之，提供基於高強度放電燈的汽車前燈系統，包括集成到單個前燈單元中的三種不同發光功能。能降低亮度的放電燈的驅動電子元件也可以用於減少DRL模式中的燈的功率輸出。三種功能是近光、遠光、和白天行駛燈光束，所有這些使用帶有一系列光閘和透鏡/多個透鏡的相同前燈組件，以提供希望的光輸出、發散性和強度。通過改變透鏡或光閘的位置，即通過在被致動和退動位置之間滑動或轉動，容易在這些模式之間進行切換。這有效地改變了光分布，籍此實現標準遠光/近光工作或第三工作模式的增加的DRL光分布。[0039此外，通過調節鎮流器電輸出，光輸出可以在大範圍的光源內降低亮度，以實現遠光/近光或DRL光分布和強度。該方案排除了使用通常作為輔助光源提出用於前燈單元內部或外部以用於DRL工作模式的獨^i白熾或滷白熾燈光源。因而，光投射單元特徵在於兩個光學部件。第一光學部件修改近光應用的光分布，而第二光學部件在降低亮度的同時修改用於DRL應用的光分布。DRL光分布模式可以通過使用附加透鏡實現，所述附加透鏡以多個才莫式移動和使用。透鏡可以選擇性地轉動到投射光路中或透鏡選擇性地滑動到投射光路中。可10選地，透鏡以投射光路的軸向方向移動。使用線性致動器，光源也可以移出遠光和近光工作才莫式的位置以產生改變的光分布。[0040由於光源對於所有三種模式總是接通，光源被預加熱且可以容易地在較低熱沖擊的情況下更快地切換到高功率工作模式。在透鏡移動到投射光路中時，簡單致動器可以使得透鏡軸向移動，或使得透鏡或透鏡部分轉動到位。類似地，電磁致動器或壓電位移器可以用於實現該功能。[0041本發明已經參考優選實施例進行描述。顯而易見的是，在閱讀和理解前述詳細說明之後，將想到變型和修改。本發明旨在解釋為包括所有這種變型和修改。tableseeoriginaldocumentpage12188光閘190方向箭頭200透鏡202第一(最左側)位置204光閘206方向箭頭208第二(右側)位置210外部透鏡1權利要求1.一種用於車輛的前燈發光系統(100)，包括放電光源(104)；反射體(106)，所述反射體(106)將從光源接收的光作為光束向外引導；光閘(158)，所述光閘(158)能相對於反射體移動以在近光和遠光模式之間進行切換；和能在第一和第二位置之間移動以在近光/遠光模式和白天行駛燈(DRL)模式之間改變光束的發散性的裝置(200，180/182)。2.根據權利要求l所述的前燈系統，還包括當系統以DRL模式使用時用於選擇性地降低所述放電光源的亮度的裝置。3.根據權利要求2所述的前燈系統，其中，所述放電光源降低亮度裝置包括在遠光和近光模式之間進行切換時用於調節燈的光通量的裝置。4.根揭權利要求3所述的前燈系統，其中，所述放電光源降低亮度裝置包括用於改變光束強度的裝置。5.根據權利要求l所述的前燈系統，其中，所述光閘(120)在處於近光模式時選擇性地阻擋所述光束的至少一部分。6.根據權利要求l所述的前燈系統，其中，所迷光閘(120)被安裝用於在近光和遠光模式之間選擇性地轉動。7.根據權利要求l所述的前燈系統，其中，所述光閘(120)被安裝用於在近光和遠光模式之間選擇性地滑動。8.根據權利要求l所述的前燈系統，其中，所述投射光束髮散性改變裝置包括透鏡(206)。9.根據權利要求8所述的前燈系統，其中，所述透鏡被安裝用於下列兩種情況之一在近光/遠光模式和DRL模式之間選擇性地轉動，和在近光/遠光模式和DRL模式之間選擇性地滑動。10.—種為汽車前燈組件(100)提供近光、遠光和白天行駛燈(DRL)功能的方法，所述前燈組件(100)包括發光的放電光源(104)和反射體(106)，所述反射體將從光源發出的光引導成希望光束，所述方法包括選擇性地阻擋所述光束的一部分，以使得所述前燈組件在遠光和近光功能之間進行切換；和在近光/遠光模式和DRL模式之間選擇性地改變光束的發散性。全文摘要本發明涉及集成式三模式前燈。提供用於三種不同發光功能的高強度放電燈汽車前燈系統(100)。前燈系統是提供近光、遠光和白天行駛燈(DRL)功能的單個單元。兩個光學部件用於容易而有效地在不同工作模式之間進行切換。第一光學部件是選擇性地阻擋光束輸出的一部分的光閘(158)。第二，單個透鏡(200)或透鏡部分(180，182)可以在光束路徑內移動或移動到光束路徑中以改變發散性。文檔編號B60Q1/04GK101581425SQ20091013306公開日2009年11月18日申請日期2009年4月7日優先權日2008年4月7日發明者A·博羅茨基,C·霍爾瓦斯,T·潘伊克申請人:通用電氣公司