汽車防眩光方法和裝置的製作方法

2023-06-08 10:56:01 1

專利名稱：汽車防眩光方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車防眩光方法和裝置，尤其涉及快速開關的車燈光源與快速光閥同步配合實現防眩光的方法和裝置。
背景技術：
汽車在夜間行駛時，夜間背景相對較暗，駕駛員受到迎面車輛前照燈的照射，強烈的光線刺激駕駛員眼睛視網膜上相應的感光細胞，抑制了其周圍的感光細胞，使駕駛員看不清周圍景物，產生眩光效應。眩光不僅會使駕駛員產生疲勞感，而且也會傷害駕駛員的視覺系統，更為嚴重的是眩光會導致駕駛員無法辨識路面狀況，從而引發交通事故。防止汽車眩光是人們一直致力解決的難題，人們為此提出了許多方法，有人通過墨鏡、偏光鏡、表面設計有色彩層(專利號200520102517.8)或表面有遮光圖形的眼鏡(申請號200910009355. 6)來減少對面來車強烈燈光對駕駛員眼睛的刺激；也有人設計車燈的光場來減少對對面車輛駕駛員眼睛的照射(申請號200610125296. 5和96109871. 6)；還有人設計複雜的視頻成像分析系統判斷對面來車狀況，進而調整自身車輛前照燈的光照模式(申請號200810200286. 2);更有人提出直視型防眩光成像系統(申請號201010242147. 3)。以上的方法對防止汽車眩光都有一定的作用，但是各自還存在缺陷，從目前實際情況看，都較難實用化。近幾年，兩項技術的巨大進步正在改變著世界人民的生活。一項是液晶(IXD)技術的進步，液晶開關透光率的對比度增加，已經液晶的響應時間從以前的幾十ms，下降到現在的Ims以下，推動了液晶顯示器、液晶電視和基於液晶光閥的三維顯示的快速發展，取代了傳統的CRT顯示技術。另一個是以發光二極體(LED)為代表的固體照明技術的發展，不僅為人們的生活點綴了色彩，而且能夠節約能源。隨著固體照明技術的發展，LED在汽車上也得到了大量的應用，有些汽車的內飾燈、剎車燈和輪廓燈採用了 LED技術，還有些高端昂貴汽車的前照燈也引入了 LED技術，並且採用LED為光源的汽車前照燈已經成為汽車發展的主流技術。LED光源的一個重要優點是，LED開關速度非常快，遠小於ms量級。因此，把LED為光源的前照燈和快速液晶光閥結合起來，兩者都用脈衝方式工作，並且使快速液晶光閥透光與LED發光同步，就能夠有效防止汽車眩光。

發明內容
鑑於現有技術中的不足，本發明的目的在於提出一種防止汽車眩光的方法和裝置。為實現上述發明目的，本發明提出了如下方法
汽車的前照燈(包括遠光燈和近光燈)採用快速響應光源(如LED)，此快速響應光源的開關響應速度小於5ms ;在汽車駕駛員眼睛前方放置一快速響應光閥(如快速LCD光閥)，此光閥是通過電信號控制透光與不透光的開關，此光閥的開關響應速度小於5ms ;有一個控制器，對快速光源和快速光閥進行控制，此控制器分別向快速光源和快速光閥提供脈衝電信號，控制快速光源和快速光閥的開關，並且使快速光源和快速光閥的開關同步(見圖2)，即快速光源發光時快速光閥透光，快速光閥不透光時快速光源不發光；控制器分別向快速光源和快速光閥提供的脈衝電信號的周期T小於人眼視覺暫留的時間(約為41ms)，保證本車駕駛員和對方車輛駕駛員不會因光閃爍而不適。以下進一步說明本方法防止汽車眩光的原理。定義控制器輸出脈衝的佔空比n=ti/T(—個脈衝周期τ內，光源與光閥導通時間ti與脈衝周期τ的比例)，設光閥關閉時的透光率約為0，光閥導通時的透光率為β (通常>85%)，則本車駕駛員接收到的本車燈光的效率為β。本車駕駛員眼睛接收到的對面來車光線減少比例為(1-η β )，若佔空比η為50%，β為90%，則本方法可以通過光閥過濾掉對面來車光線的55%，有效避免對面來車的眩光，若佔空比Π調整到30%，β仍為90%，則可以通過光閥過濾掉對面來車光線的77%，更能有效避免對面來車的眩光。當然，隨著佔空比的減小，本車車燈的照射亮度也會受到影響，需要適當增加本車車燈在開態時的光強，以保持足夠的照射亮度。本發明所提出的汽車防眩光的方法和裝置要求光源的響應速度足夠快，才能避免閃爍的產生，傳統的光源，如滷素燈和氙燈，是不能滿足要求的，而新型的LED光源則完全能夠滿足要求。


圖I是根據本發明提出的汽車防眩光方法設計的汽車防眩光裝置示意 圖2是本發明設計的汽車防眩光裝置的光源與光閥的工作狀態示意具體實施例方式本發明的一個優選實施例，結合附圖I說明如下汽車防眩光裝置由三部分組成
I、車燈10，其中所用光源11為快速光源，如LED光源，開關速度小於5ms ;2、光閥30，為快速光閥，如LCD光閥，開關速度應該小於5ms ;3、控制器20，用於控制車燈10和光閥30。控制器20分別通過控制連接21和22實現對車燈10和光閥30進行控制。控制器20對車燈10和光閥30的控制信號如圖2所示，控制信號是脈衝開關方式，車燈10的開關狀態和光閥30的開關狀態同步，即車燈10開時，光閥30也打開，本車輛駕駛員能夠看到本車車燈照射的前方路況；光閥30關時，車燈10也關閉，對面來車的燈光被光閥遮擋，減少對本車輛駕駛員視覺刺激產生眩光影響。控制信號的周期T小於人眼視覺暫留的時間(約41ms);通過調節控制信號的佔空比η，能夠控制對對面來車燈光的過濾比例，進而實現較佳的防眩光效果；在調節控制信號的佔空比Π的同時，為了不影響本車車燈照射效果，本車車燈在開態時的光強也應相應調整，比如，當減小佔空比H來過濾更多對面來車燈光時，本車車燈開態時的光強也應該增加(若光源為LED，則應該增加LED的驅動電流)。上述實施例僅為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種基於快速光源和快速光閥脈衝同步開關實現汽車防眩光的方法，其特徵在於所述快速光源和快速光閥是脈衝同步方式工作，即同時開並且同時關。
2.根據權利要求I所述的基於快速光源和快速光閥脈衝同步開關實現汽車防眩光的方法，其特徵在於所述快速光源的響應速度小於5ms，優選的快速光源為發光二極體LED，但不限於LED。
3.根據權利要求I所述的基於快速光源和快速光閥脈衝同步開關實現汽車防眩光的方法，其特徵在於所述快速光閥的響應速度小於5ms，優選的快速光閥為液晶光閥LCD，但不限於IXD。
4.根據權利要求I所述的基於快速光源和快速光閥脈衝同步開關實現汽車防眩光的方法，其特徵在於所述脈衝周期小於人眼視覺暫留的時間(約41ms)。
5.根據權利要求I所述的基於快速光源和快速光閥脈衝同步開關實現汽車防眩光的方法，其特徵在於通過調節所述脈衝的佔空比和快速光源開態亮度，能夠得到最佳的防眩光效果。
6.一種汽車防眩光裝置，其特徵在於所述裝置基於權利要求I所述的基於快速光源和快速光閥脈衝同步開關實現汽車防眩光的方法。
7.根據權利要求6所述的汽車防眩光裝置，其特徵在於所述裝置由車燈、光閥和控制器組成，並且控制器與車燈及光閥之間分別有控制連接。
8.根據權利要求6和7所述的汽車防眩光裝置，其特徵在於所述車燈的光源為快速光源，響應時間小於5ms,優選的快速光源為發光二極體LED,但不限於LED。
9.根據權利要求6和7所述的汽車防眩光裝置，其特徵在於所述光閥為快速光閥，響應時間小於5ms，優選的快速光閥為液晶光閥LCD，但不限於LCD。
10.根據權利要求6和7所述的汽車防眩光裝置，其特徵在於所述控制器分別向車燈和光閥輸出同步的脈衝控制信號，即車燈和光閥同時開並且同時關。
11.根據權利要求6、7和10所述的汽車防眩光裝置，其特徵在於所述脈衝控制信號的周期小於人眼視覺暫留的時間(約41ms)。
12.根據權利要求6、7、8和10所述的汽車防眩光裝置，其特徵在於通過調節所述脈衝控制信號的佔空比和車燈快速光源亮度，能夠得到最佳的防眩光效果。
13.根據權利要求6和7所述的汽車防眩光裝置，其特徵在於所述控制器與車燈及光閥之間分別有控制連接，控制連接是有線連接方式和無線連接方式中任意一種。
全文摘要
本發明涉及一種基於快速光源和快速光閥脈衝同步開關實現汽車防眩光的方法和裝置，當光源和光閥同時開時，本車駕駛員能夠看清本車光源照射的前方景物，當光源和光閥同時關時，能夠遮擋部分對面來車的光線，從而起到防眩光的作用。通過調節光源和光閥開關的佔空比和光源亮度，能夠達到最佳的防眩光效果。光源和光閥開關的開關周期小於人眼視覺暫留的時間，避免駕駛員因感受到閃爍而引起的不適。
文檔編號B60J3/00GK102975594SQ20111025859
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月3日 優先權日2011年9月3日
發明者李紅 申請人:李紅