一種集成光線收集功能與投射功能為一體的光學(xué)裝置及前照燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成光線收集功能與投射功能為一體的光學(xué)裝置及前照燈。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車照明技術(shù)領(lǐng)域中，國家公布了 GB7454-87《機(jī)動(dòng)車前照燈使用和光線調(diào)整技術(shù)規(guī)劃》、GB4599-2007《前照燈配光性能》和GB 4660-2007《汽車用燈絲燈泡前霧燈》對(duì)機(jī)動(dòng)車的遠(yuǎn)光照明、近光照明和霧燈的發(fā)光強(qiáng)度和照射方向提出了明確的要求。
[0003]對(duì)于前照燈的近光燈而言，要求所發(fā)出光線必須形成清晰的明暗截止線，而對(duì)于該明暗截止線的形成，目前主要是采用遮光板進(jìn)行遮光這一技術(shù)，其原理是，光源發(fā)射出的光線，通過設(shè)置遮光板對(duì)部分光線進(jìn)行遮擋，進(jìn)而形成一個(gè)明暗區(qū)域，在明暗交界處形成一明暗截止線，如此，使其照亮區(qū)域滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
[0004]在目前的前照燈結(jié)構(gòu)中，通常是包括有光源，用于收集光線的光線收集裝置，以及用于遮擋光線的遮光裝置，光源、光線收集裝置以及遮光裝置之間為相互對(duì)應(yīng)并且相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要嚴(yán)格的設(shè)計(jì)這些部件之間的相對(duì)位置關(guān)系，而在生產(chǎn)制造過程，同樣需要嚴(yán)格的控制這些部件之間的相對(duì)位置關(guān)系，否則，就難以得到符合標(biāo)準(zhǔn)的照明強(qiáng)度和照明圖案。
[0005]隨著研究的深入，本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前的前照燈在實(shí)際使用中并不可靠，原因在于，由于光源、光線收集裝置以及遮光裝置之間為相互對(duì)應(yīng)并且相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，即便是在制造裝配過程中得到了精美的裝配，但是在搬運(yùn)過程中，這些部件也有可能因震動(dòng)和碰撞而發(fā)生移位，特別是在其使用過程中，由于前照燈設(shè)置在車輛之上，在車輛運(yùn)行時(shí)，車身一直處于抖動(dòng)狀態(tài)，特別是路況較差時(shí)，抖動(dòng)更為強(qiáng)烈，在這些抖動(dòng)的情況下，光源、光線收集裝置以及遮光裝置之間的相對(duì)位置極容易發(fā)生移動(dòng)，而導(dǎo)致前照燈的照明強(qiáng)度和照明圖案不符相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；
從另一方面來講，由于光源、光線收集裝置以及遮光裝置之間相對(duì)位置的精密要求，所以在生產(chǎn)制造，以及裝配過程中，對(duì)制造工藝以及裝配工藝都有嚴(yán)格要求，不僅需要工人具有熟練的工藝，而且還需要較多的工裝設(shè)備、工序流程和人力投入，所以較高的生產(chǎn)成本。
[0006]所以，綜上所述，目前亟需一種即能夠降低生產(chǎn)制造成本，又具有良好可靠性的前照燈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)目前前照燈生產(chǎn)制造成本高，又不可靠的問題，提供一種即能夠降低生產(chǎn)制造成本，又具有良好可靠性的前照燈。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種集成光線收集功能與投射功能為一體的光學(xué)裝置，包括光線收集裝置和投射裝置，所述投射裝置與所述光線收集裝置集為同一透鏡體，所述光線收集裝置收集前照燈光源發(fā)出的光線，部分光線通過分光結(jié)構(gòu)后經(jīng)所述投射裝置投射出滿足前照燈照明配光分布的圖案。
[0009]在本申請(qǐng)的上述方案中，光線收集裝置收集前照燈光源發(fā)出的光線，部分光線通過分光結(jié)構(gòu)折射或遮擋或者反射，后經(jīng)所述投射裝置投射出滿足前照燈照明配光分布的圖案，光學(xué)裝置集成光線收集裝置與投射裝置為一整體，既具有光線收集功能，還具有光線投射功能，直接避免了光線收集裝置與投射裝置之間發(fā)生相對(duì)位移的可能，所以，無論是在搬運(yùn)運(yùn)輸過程中，還是被安裝的車輛上之后，光線收集裝置與投射裝置之間的位置即被固定，如此，直接提高了前照燈的可靠性。
[0010]在本申請(qǐng)的上述方案中，投射裝置與光線收集裝置集為同一透鏡體，原因在于，目前光線收集裝置都是通過反射面進(jìn)行光線的收集，為了保證前照燈的照明質(zhì)量，在制造過程中，其反射面的制造精度具有極高的要求，而對(duì)于目前碗狀結(jié)構(gòu)的光線收集裝置而言，其反射面為碗狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)面，加工制造過程中需要布置復(fù)雜工序和設(shè)備才能夠良好加工該側(cè)面，所以也使得目前的光線收集裝置具有較高的制造成本；所以，在本申請(qǐng)中，將光線收集裝置和投射裝置設(shè)置為透鏡體，反射面為透鏡體的外側(cè)壁，如此，使得在加工本申請(qǐng)反射面時(shí)，是加工透鏡體的外側(cè)面，相較于加工內(nèi)側(cè)面而言，更加的方便，所以采用透鏡體作為光線收集裝置，不僅簡(jiǎn)化了加工工序，而且還能夠方便的提高加工精度，提高前照燈的照明質(zhì)量；將投射裝置與光線收集裝置設(shè)置為同一透鏡，進(jìn)一步的保證了投射裝置與光線收集裝置的整體性，進(jìn)一步的保證前照燈的可靠性，也方便了加工和制造。
[0011]作為本申請(qǐng)進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述光線收集裝置包括入射面、底面和反射面，所述入射面設(shè)置在所述底面上，光源發(fā)出的光線通過入射面折射進(jìn)入光線收集裝置，經(jīng)過反射面反射后到達(dá)投射裝置，然后再被投射裝置投射到路面，光源由所述反射面投射進(jìn)入投射裝置的方向與光源發(fā)出光線的主軸方向之間的夾角為20-90度。
[0012]在本申請(qǐng)的上述方案中，光線收集裝置包括入射面、底面和反射面，入射面設(shè)置在所述底面上，光源發(fā)出的光線通過入射面折射進(jìn)入光線收集裝置，經(jīng)過反射面反射后到達(dá)投射裝置，然后再被投射裝置投射到路面，光源由反射面投射進(jìn)入投射裝置的方向與光源發(fā)出光線的主軸方向之間的夾角為20-90度，使得，采用本申請(qǐng)的光學(xué)裝置，前照燈的光源與光線收集裝置、投射裝置以及燈罩等其他結(jié)構(gòu)并不位于同一直線上，也就是說，采用了本申請(qǐng)的光學(xué)裝置后，減小光源尺寸對(duì)前照燈長(zhǎng)度的影響，進(jìn)而使得前照燈具有較小的長(zhǎng)度，如此，方便前照燈的安裝和使用。
[0013]作為本申請(qǐng)進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述透鏡體上設(shè)置有缺口，所述缺口作為所述分光結(jié)構(gòu)。
[0014]在本申請(qǐng)的上述方案中，光線收集裝置通過透鏡體的缺口作為分光結(jié)構(gòu)，射向投射裝置的光線的其中一部分被透鏡體的缺口遮擋或者折射或者反射，進(jìn)而使得投射裝置投射出符合要求的配光圖案，光線收集裝置與分光結(jié)構(gòu)具有更加良好的一體性，直接避免了相對(duì)位置發(fā)生變化的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步的提高了使用過程中的可靠性，而且還使得光線收集裝置與分光結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便制造、裝配以及后期的跟換工作。
[0015]作為本申請(qǐng)進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述分光結(jié)構(gòu)將照射在其上的光線反射回所述光線收集裝置內(nèi)，再次收集后射向投射裝置。
[0016]在本申請(qǐng)的上述方案中，被分光結(jié)構(gòu)反射的光線再次被光線收集裝置收集利用，提高了前照燈光源的利用率，進(jìn)而使得在得到相同光照強(qiáng)度的前提下，采用本申請(qǐng)的光學(xué)裝置可以減小使用光源的功率，降低成本的同時(shí)，還降低了光源的發(fā)熱量，提高了光源的可靠性，也降低了對(duì)光源的散熱要求，也提高了前照燈的可靠性。
[0017]作為本申請(qǐng)的另一優(yōu)選方案，所述分光結(jié)構(gòu)將照射在其上的光線反射或折射出所述光線收集裝置外。
[0018]在本申請(qǐng)的上述方案中，將照射在分光結(jié)構(gòu)上的光線反射或折射出光線收集裝置夕卜，首先是避免這部分光線干擾形成的照明圖案，同時(shí)，還可以通過設(shè)置其他光線轉(zhuǎn)換裝置，將這部分被反射出的光線再次利用，進(jìn)而提高光源發(fā)出光線的利用率。
[0019]作為本申請(qǐng)進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述分光結(jié)構(gòu)具有一邊緣，該邊緣的形狀用以控制