復合光源車燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種復合光源車燈,特別是指一種用作為汽車車燈的復合光源車燈。
【背景技術】
[0002]已知的車用前照燈的發光模塊,可分為鹵鎢燈及HID燈(氣體放電式燈,HighIntensity Discharge Lamp)。而近年來由于發光二極管技術不斷進步并且普及,采用發光二極管作為發光模塊光源的汽車車燈也開始普及。
[0003]為配合傳統的照明燈源,其集光系統大多采用PES (Projector EllipsoidSystem),其燈杯具有單一光軸及單一發光模塊的特點。目前設置于車用前照燈的發光二極管模塊為了要模仿鹵鎢燈絲及HID燈的電弧長度及大小,都是采用連續式的連晶式發光二極管封裝態樣,且因在單一橢球燈杯僅具有單一焦點的情況下,只能夠使用單一發光模塊。
[0004]然而由于目前發光二極管芯片的功率限制,使用單獨一顆LED發光二極管芯片所產生的亮度不足以達到車燈所需要的亮度要求,因此必須要采用多顆LED芯片封裝的結構才能夠達成車燈所需的照明強度。而且,為了配合傳統車燈僅具有單一焦點的特性,LED車燈的發光模塊必須采用連續式的封裝結構,將多顆LED芯片以無間隙的方式共同地封裝于一個基板上,使得多顆LED發光芯片的點光源能夠組合成為一個近乎無間隙的面狀或帶狀的近乎連續芯片所形成的光源,以模擬傳統車燈使用的鹵鎢燈管或HID燈管發光模塊產生的光源型態。
[0005]然而,采用連續式的多芯片發光二極管封裝,必須通過共晶制程或其他制程將發光二極管封裝于硅基板上,且每一個發光二極管的晶粒彼此之間的距離必須小于0.1毫米,甚至可以小到0.05毫米。然而,采用此連續式多晶封裝結構的主要缺點在于此類型封裝結構構造復雜,且封裝于同一模塊中的不同芯片必須經過嚴格篩選,每一個芯片的色溫、電壓、色坐標、亮度必須要相互匹配才能夠封裝于同一個發光模塊中,因此造成其良率及封裝成本昂貴等問題;因此在相同亮度下,其價格為通過一般制程所制造的照明用發光二極管的10倍以上。而且,將多顆的LED發光芯片封裝于同一塊基板上,將使得光源模塊因為LED芯片的密度太高,導致其散熱不易,而影響到車燈使用壽命。
[0006]此外,依照各國不同標準及法規,對于車燈投射的光型都有詳細的規范。為了避免車輛的前燈投射光線造成其他行人或駕駛人炫光的干擾,汽車前燈的近光燈模塊產生的光型必須具有一個概略呈水平的明暗截止線,車燈所投射出的照明光線,不得高于明暗截止線,以避免光線直接投射到對向來車駕駛人的眼睛。同時在車輛前方車燈投射范圍的左右兩側于不同距離位置的照明強度及照明角度也有不同的規范。例如以左駕車輛為例,依據歐洲標準ECE R112所規范的非對稱光型頭燈規范所規定,左駕車輛在75米遠處右側邊的照明強度訂出了一個下限值:75R(0.57D, 1.15R)的光強度須>10100cd,而車輛左側的照明強度則訂出了一個上限值:75L(0.57D, 3.43R)的光強度要<10600cd。因此,依照此一法規規范設計出來的車燈與駕駛座同側的照明區域在每一個不同照明距離處的照明強度必須低于法規所規定的上限值,以避免對向車道的車輛駕駛受到炫光的干擾。而且在駕駛座相反一側的照明區域在不同距離處的照明強度必須高于法規所規定的上限值,因此便希望在與駕駛座相反側的照明區域的照明強度能夠盡量提高,以使得車燈對于車輛行駛方向的道路外側的區域具有較遠的照明距離,以使得駕駛人能夠在遠距離處就能發現道路外側的干擾或威脅,并能及早采取因應措施。
[0007]常用的LED車燈結構中,其光源模塊雖然是由多顆LED發光芯片封裝而成,但究其應用上是以點光源的方式應用,因此使得光源模塊產生的光線只能夠產生單一集中的光線,連帶使得車燈產生的照明光型僅能夠產生一個單一的亮度集中區,所以如果要調整車燈的照明光型以符合法規所規定的光型,必須要調整改變反光罩的反射結構,而使其結構變得復雜且困難。
[0008]由于以上原因,造成常用LED車燈成本昂貴、散熱不易、且光型調整困難等缺點,故如何通過結構設計的改良,來提升LED車燈結構的效果,來克服上述的缺陷,已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
【發明內容】
[0009]本發明為一種復合光源車燈,所述車燈能夠投射一照明光線,將所述車燈前方區域照明形成一個照明區域,所述照明區域具有一高亮度區及一低亮度區,所述復合光源車燈包括:一透鏡、一聚焦裝置、一光源裝置及一遮蔽構件。
[0010]其中透鏡具有一主光軸及一位于主光軸上的透鏡焦點;所述聚焦裝置包含有至少一個反光罩,每一個所述反光罩內具有一內焦點、一外焦點及一通過所述內焦點與外焦點的反射光軸,至少一所述反光罩的所述反射光軸及所述外焦點交會于所述主光軸上或鄰近位置,且所述反射光軸與所述主光軸交會的位置鄰近所述透鏡焦點,所述反光罩以所述反射光軸為分界,區分為一個與所述高亮度區相對應的第一區及一個與所述低亮度區相對應的第二區。
[0011]所述光源裝置具有至少一第一發光元件、至少一第二發光元件及至少一第三發光元件,其中第一發光元件安裝于反光罩內側的與內焦點相鄰近位置,至少一第二發光元件安裝于反光罩的第一區之中且可與反射光軸偏離一間距;第三發光兀件安裝于反光罩的第二區之中且與反射光軸有一最遠偏離距離。所述第一發光元件、至少一所述第二發光元件及至少一所述第三發光元件安裝的位置符合下列公式:(Σ ds2+dsll)/dl>(E ds3+dsl2)/d2,其中ds2為所述第二發光元件的一發光面的寬度,ds3為所述第三發光元件的一發光面的寬度,dsll為所述第一發光元件的一發光面位于所述反光罩的所述第一區內的寬度,dsl2為所述第一發光元件的所述發光面位于所述反光罩的所述第二區內的寬度,Σ ds2為至少一所述第二發光元件的所述發光面的寬度的總合,Σ ds3為至少一所述第三發光元件的所述發光面的寬度的總合,dl定義為所述光源裝置位于所述反光罩的所述第一區中距離所述反射光軸最遠距離的所述第二發光元件的所述發光面的邊緣與所述反射光軸距離,d2定義為所述光源裝置安裝于第二區中距離所述反射光軸最遠距離的所述第三發光元件的所述發光面的邊緣與所述反射光軸的距離。
[0012]因此使得光源裝置于經反光罩反射至路面形成的照明區域中,高亮度區的照度高于低亮度區的照度。
[0013]本發明進一步實施例中,所述第二發光元件或第三發光元件安裝的位置可朝向一個通過所述反光罩的內焦點且與所述反射光軸垂直的基準線的前方或后方偏移一距離。
[0014]本發明另一實施例中,聚焦裝置具有多個反光罩,光源裝置的多個發光元件分別裝置于不同的反光罩中。每一個反光罩的反射光軸共同交會于反光罩的外焦點處,且各個反射光軸交會位置位于透鏡的主光軸上的透鏡焦點的鄰近位置。
[0015]本發明進一步實施例,提供一種具有水平反射面的遮蔽構件,使得光源裝置部分的光線經由遮蔽構件水平反射面反射與透鏡折射,以改變光源裝置照明涵蓋范圍。
[0016]本發明進一步實施例,提供一種具有可升降的遮蔽構件,遮蔽構件經由一驅動裝置與連接裝置驅動,可使得遮蔽構件的頂緣遠離初始位置,而使得本發明的車燈具有遠光燈的功能。
[0017]為使能更進一步了解本發明的特征及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明用,并非用來對本發明加以限制者。
【附圖說明】
[0018]圖1A為本發明的復合光源車燈第一實施例的俯視示意圖。
[0019]圖1B為本發明的復合光源車燈第一實施例的發光元件位置關系示意圖。
[0020]圖1C為本發明的復合光源車燈第一實施例的側視示意圖。
[0021]圖2A為本發明的復合光源車燈第二實施例的俯視示意圖。
[0022]圖2B為本發明的復合光源車燈第二實施例另一變化構造的俯視示意圖。
[0023]圖2C為本發明的復合光源車燈第二實施例的側視示意圖。
[0024]圖3A為本發明的復合光源車燈第三實施例的俯視示意圖。
[0025]圖3B為本發明的復合光源車燈第三實施例的發光元件位置關系示意圖。
[0026]圖3C為本發明的復合光源車燈第四實施例的俯視示意圖。
[0027]圖3D為本發明的復合光源車燈第四實施例的發光元件位置關系示意圖。
[0028]圖4A為本發明的復合光源車燈第五實施例的俯視示意圖。
[0029]圖4B為本發明的復合光源車燈第五實施例的發光元件位置關系示意圖。
[0030]圖4C為本發明的復合光源車燈第六實施例的俯視示意圖。
[0031]圖4D為本發明的復合光源車燈第六實施例的發光元件位置關系示意圖。
[0032]圖5為本發明的復合光源車燈第七實施例的側視示意圖。
[0033]圖6A為本發明的復合光源車燈第八實施例的側視示意圖。
[0034]圖6B為本發明的復合光源車燈第八實施例于遮蔽構件下降狀態下的側視示意圖。
[0035]【符號說明】
[0036]透鏡10
[0037]主光軸11
[0038]透鏡焦點12
[0039]聚焦裝置20、20A、20B
[0040]反光罩21、21A、21B
[0041]第一區211、211A、211B
[0042]第二區212、212A、212B
[0043]內焦點22、22A、22B
[0044]外焦點23、23A、23B
[0045]反射光軸24、24A、24B
[0046]基準線25、25A、25B
[0047]光源裝置30、30A、30B
[0048]第一發光兀件31、31A、31B
[0049]第二發光元件32、32A、32B
[0050]第三發光元件33、33A、33B
[0051]光源分布距離dl
[0052]光源分布距離d2
[0053]偏移距離d3
[0054]第一發光