通用型投影式近光前照灯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种通用型投影式近光前照灯，包括透镜、透镜支架、反射镜和灯泡，其特征在于：透镜固定在透镜支架前端，透镜支架和反射镜之间设置有挡光板组件；所述透镜的后端外侧设置有可以转动的灯泡夹持器；插有灯泡的灯座嵌入反射镜后端，并通过灯泡夹持器固定。所述挡光板组件包括挡光片和挡光板；其中：所述切割成与近光光型倒置的形状，经透镜成像原理倒置放大后形成近光光型，并加开多边形透光孔，保证明暗截止线线以上有照度输出，所述挡光片通过螺钉和螺母倾斜固定在挡光板朝向反射镜的一面，用于调节透光孔的透光量。本实用新型专利技术可以迅速组合成系列产品，有利于标准化管理及批量生产。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种前照灯，特别是一种通用型投影式近光前照灯。
技术介绍
投影式前照灯，也成为复合式椭圆面反光镜前照灯系统(简称PES)，它主要有多椭圆面反光镜、像屏、物镜及光源(灯泡)组成。多椭圆面反光镜是通过计算机辅助设计计算求得的，光源经过它反射后，不用配光镜就能达到法规要求的光型，像屏可以精确地控制配光性能中所要求的的明暗截止线；在经过高精度的物镜折射，最终获得高清晰度的光型，很好地达到法规要求的配光性能。投影式前照灯与普通反射式比较，它具有利用光学透镜原理改进了照明特性的优点。同时，这种前照灯的体积经常可做到紧凑小型。搭载HID高强度照明的投影式单元，可以设计成远近光双光效的投影灯，是AFS自适应照明系统关键照明部件；PES单元在高中低档汽车都有普遍应用，由于安装结构和形状大小差异，不同车型的PES近光单元通常不能互换，随着车型的增多，PES产品的种类也越来越多，由于专用性较强，产品的生命周期不长，有必要设计开发系列化，具有一定柔性组合的产品。
技术实现思路
本技术提供了 一种通用型投影式近光前照灯，可灵活组成不同的产品匹配不同车型。为实现上述目的，本技术的技术方案为一种通用型投影式近光前照灯，包括透镜、透镜支架、反射镜和灯泡，其特征在于透镜固定在透镜支架前端，透镜支架和反射镜之间设置有挡光板组件；所述透镜的后端外侧设置有可以转动的灯泡夹持器；插有灯泡的灯座嵌入反射镜后端，并通过灯泡夹持器固定。所述挡光板组件包括挡光片和挡光板；其中所述切割成与近光光型倒置的形状，经透镜成像原理倒置放大后形成近光光型，并加开多边形透光孔，保证明暗截止线线以上有照度输出；所述挡光片通过螺钉和螺母倾斜固定在挡光板朝向反射镜的一面，用于调节透光孔的透光量，挡光片始终位于反射镜内部。所述挡光片倾斜固定在挡光板上所形成的夹角为β，β在45°飞2°的范围内。所述透镜支架设置有定位销插入与挡光板组件的定位孔中。所述灯泡夹持器通过自攻螺钉和垫圈固定于反射镜后端的外侧。所述反射镜的光学反射曲面分为三个区；其中将过发光中心的水平线绕Z轴逆时针旋转角度α，α =15°，再将此直线关于Y轴镜像复制，两直线形成150°的折线，用折线沿Z轴单一反射镜分割成上下两部分，其中上半部分为I区；下半部分曲面垂直分割成两部分，以灯泡安装面为基准面，分割面距基准面20mm，靠近发光中心的部分为II区，远离发光中心的部分为III区；经所述II区反射镜反射的光线不被挡光板遮挡。所述III区的局部区域设有消光齿。以上结构的通用型投影式近光前照灯，有以下优点和积极效果1、优点(1)反射镜模具的灯座采用嵌件的的方式，只需更换灯座嵌件，压制出的反射镜就可以对应地使用卤素灯泡有H1、H7、H9、H11，以及高强度放电灯(简称HID灯)，每种灯泡对应的反射镜无需分别制作模具，从而大幅较低成本；(2)各部件用螺钉和螺栓连接和卡扣连接，这样连接方式可以灵活组合成不同的产品。2、积极效果(I)模块化组合式PES可以迅速组合成系列产品，有利于标准化管理，无需投入更多的模具既可以组合成系列产品，光学性能稳定；(2)可以根据各种车型的市场定位，确定使用不同的光源，设计不同款式，有利于控制成本，缩短开发周期；(3)模块化设计，有利于大批量生产；(4)由于可以使用HID光源，可以实现切换远近光的氙气灯，远近光均能符合GB和ECE法规；由于紧凑小型，使之成为AFS自适应系统的关键照明部件。附图说明图1是本技术的剖视结构示意图；图2是挡光板组件的立体结构示意图；图3是挡光片的后视图；图4是图3的A-A剖视图；图5是反射镜的结构示意图；图6是图5的B-B剖视图；图7是反射镜II区的光线反射示意图；图中，透镜1，透镜支架2，螺钉3，螺母4，挡光片5，挡光板6，反射镜7，垫圈8，自攻螺钉9，灯泡夹持器10，灯座11，夹持器扣12，灯泡13，透光孔14，消光齿15。具体实施方式以下结合附图，对本技术作进一步说明图1所示，是本技术的剖视结构示意图，透镜I固定在透镜支架2前端，透镜支架2和反射镜7之间设置有挡光板组件；用自攻螺钉9、垫圈8将灯泡夹持器10固定于反射镜7后端外侧，灯泡夹持器10可以转动，插有灯泡13的灯座11嵌入反射镜7后端，将灯泡夹持器10的夹持器扣12扣进垫圈8中，使灯泡夹持器10产生弹性形变，形成灯泡13固定的夹紧力，从而固定灯泡13。在反射镜7前端设置挡光板组件，再将透镜I压入透镜支架2，最后将透镜支架2定位销插入与挡光板组件定位孔即组成PES近光系统。图2所示，是本前照灯中的挡光板组件的立体结构示意图，挡光板组件包括挡光片5和挡光板6 ;其中挡光板6切割成与近光光型倒置的形状，经透镜成像原理倒置放大后形成近光光型，并加开多边形透光孔14，保证明暗截止线线以上有照度输出；由于透光孔对光线没有衰减作用，反射光和灯泡的直射光很容易超过限定值，所以在挡光板6朝向反射镜的一面设置有挡板片5，所述挡光片5通过螺钉3和螺母4倾斜固定在挡光板6上，且始终位于反射镜7内部，并部分遮挡透光孔14，结合图3和图4所示，图3是挡光片的后视图，图4是图3的A-A剖视图，所述挡光片5倾斜固定在挡光板6上所形成的夹角为β，β在45° 52°的范围内，与挡光板6形成45° 52°的夹角，如此装配后可以通过微调挡光板6与挡板片5的夹角，调整透光孔14的透光量，以避免照度超标。图5和图6所示，分别是反射镜的结构示意图和图5的B-B剖视图，为提高光输出效率，将单一的反射镜7曲面分成三个区将过发光中心的水平线绕Z轴逆时针旋转角度α，α =15°，再将此直线关于Y轴镜像复制，两直线形成150°的折线，用折线沿Z轴单一反射镜分割成上下两部分，其中上部分为I区，I区曲面反射的光不会被挡光板6遮挡，下部分曲面的大部分反射光将被挡光板6遮挡导致光输出效率不高。再将下半部分曲面分割成两部分，以灯泡安装面为基准面，分割面距基准面20mm，形成II区和III区，其中，靠近发光中心的部分为II区，远离发光中心的部分为III区；II区的曲面可以通过调整，使反射光通过挡光板6和透镜I形成有效的光输出，而III区的反射光基本被挡光板6遮挡。由于剪切的曲面跟原曲面有关联，不能作变形操作，为使挡光板6尽量少地遮挡反射镜7下部反射的光线，用工业造型软件对II区曲面进行重建，形成单一的NUMBS曲面，再将此曲面绕X轴旋转0.3°，然后利用曲面变形工具修正曲面曲率，变形量为±0.98之间(I为不变形，土为变形方向，变形值为变化的幅度，越接近1，变形量越小)，再反复导入光学软件仿真分析，最终使II区反射的光线调整到不被挡光板6遮挡，并能通过透镜I折射到相应的有效区域，如图7所示，从而增 强光线输出，提高明暗截止线以下的照度。由于在III区仍然有部分光线能穿过挡光板6所开的透光孔14，通过透镜I折射后投射到明暗截止线以上，造成照度超标。因此，通过计算，在III区的局部区域增加消光齿15，控制消光齿15的条数和密度分布，将一部分光发散，只有部分光线能通过透镜I出射，达到降低明暗截止线以上的照度，同时又保证有一定的照度效果。调整后的曲面会出现台阶，会反射杂散光，必须通过UG工业设计软件将各区域的曲面光顺，要求达到G3级曲面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用型投影式近光前照灯，包括透镜、透镜支架、反射镜和灯泡，其特征在于：透镜（1）固定在透镜支架（2）前端，透镜支架（2）和反射镜（7）之间设置有挡光板组件；所述透镜（1）的后端外侧设置有可以转动的灯泡夹持器（10）；插有灯泡（13）的灯座（11）嵌入反射镜（7）后端，并通过灯泡夹持器（10）固定。

【技术特征摘要】
1.一种通用型投影式近光前照灯，包括透镜、透镜支架、反射镜和灯泡，其特征在于 透镜(I)固定在透镜支架(2)前端，透镜支架(2)和反射镜(7)之间设置有挡光板组件；所述透镜(I)的后端外侧设置有可以转动的灯泡夹持器(10 );插有灯泡(13 )的灯座(11)嵌入反射镜(7)后％5，并通过灯泡夹持器(10)固定。2.根据权利要求1所述的通用型投影式近光前照灯，其特征在于 所述挡光板组件包括挡光片(5)和挡光板(6);其中 所述挡光板(6)切割成与近光光型倒置的形状，经透镜成像原理倒置放大后形成近光光型，并加开多边形透光孔(14)，保证明暗截止线线以上有照度输出； 所述挡光片(5)通过螺钉(3)和螺母(4)倾斜固定在挡光板(6)朝向反射镜的一面，并部分遮挡透光孔(14)，用于调节透光孔(14)的透光量，挡光片始终位于反射镜(7)内部。3.根据权利要求2所述的通用型投影式近光前照灯，其特征在于 所述挡光片(5)倾斜固定在挡光板(6)上所形成的夹角为β，β在4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄连生，邓建国，旷林昌，玉进，
申请(专利权)人：南宁燎旺车灯有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：