[发明专利]低轮廓高效率车辆LED模块和前照灯

说明书

一种车辆前照灯模块设置成包括具有多个近场透镜元件、倾斜输入面、出射面和在输入面和出射面之间的腔的透镜。前照灯模块还包括引导入射光通过输入面和出射面的LED光源。透镜元件配置成从出射面传输包含至少60％入射光的准直光图案。在某些实施例中，出射面包括阶梯形图案的光学元件。在其他实施方式中，前照灯总成设置成包括多个车辆前照灯模块。每个前照灯模块包括：具有倾斜输入面和出射面的透镜、围绕透镜的罩板、和引导入射光通过输入面的LED光源。每个模块的透镜包括多个近场透镜元件。

技术领域

本发明总体上涉及照明模块和总成，以及更具体地，涉及车辆前照灯模块和总成。

背景技术

传统的车辆前照灯采用多个部件(例如，光源、收集器、和光分配器)。这些前照灯也受到与产生所需的光输出图案(例如，近光前照灯图案、远光前照灯图案等)所需的透镜形状有关的尺寸约束。光传输效率也是一个问题，原因在于传统的车辆前照灯的效率不超过50％。因此，这些前照灯需要显著的能量使用。因此，具有低轮廓和高传输效率的传统的前照灯选项是不可获得的。

当传统的车辆前照灯总成结合到车辆设计的美学和/或空气动力学中时，传统的车辆前照灯总成还会遭受光传输效率的减少。例如，许多车辆需要前照灯总成沿车辆的驾驶员侧和乘员侧以向上且向车辆后方的方式扫掠或弯曲。因此，这些前照灯总成的出射面通常需要可以干扰高效光传输的一些曲率和方向。

因此，具有高传输效率和设计形状柔性的车辆前照灯部件、模块和总成是可取的以解决这些问题。此外，光传输效率的提高可以通过较小的车辆前照灯设计以更好的包装效率来体现。

发明内容

根据本发明的一个方面，车辆前照灯模块设置成包括具有多个近场透镜元件、倾斜输入面、出射面和在倾斜输入面和出射面之间的腔的透镜。前照灯模块还包括引导入射光通过输入面和出射面的LED(发光二极管)照明模块。透镜元件配置成从出射面传输包含至少60％入射光的准直光图案。

根据本发明的另一个方面，车辆前照灯模块设置成包括多个近场透镜元件、输入面、具有阶梯形图案的光学元件的出射面、和在输入面和出射面之间的腔。前照灯模块还包括引导入射光通过输入面和出射面的LED光源。透镜元件配置成从出射面传输包含至少60％入射光的准直光图案。

根据本发明的附加方面，车辆前照灯总成设置成包括多个车辆前照灯模块。每个前照灯模块包括：具有倾斜输入面和出射面的透镜、围绕透镜的罩板、和引导入射光通过输入面的LED光源。每个模块的透镜包括配置成以准直的车辆光图案传输至少60％入射光的多个近场透镜元件。

通过研究下述说明书、权利要求和附图，本发明的这些和其他方面、目的和特征将会被本领域技术人员所理解和领会。

附图说明

在附图中：

图1是根据本公开的一个方面的具有有大体上矩形出射面的透镜的车辆照明模块的正透视图；

图1A是图1中所描绘的车辆照明模块的后透视图；

图1B是图1中所描绘的车辆照明模块在线IB–IB处的剖视图；

图1C是图1中所描绘的车辆照明模块在线IC–IC处的剖视图；

图2是根据本公开的另一个方面的具有有大体上圆形出射面的透镜的车辆照明模块的正透视图；

图2A是图2中所描绘的车辆照明模块的后透视图；

图2B是图2中所描绘的车辆照明模块在线IIB–IIB处的剖视图；

图2C是图2中所描绘的车辆照明模块在线IIC–IIC处的剖视图；

图3是根据本公开的另一方面的包括一对具有大体上矩形出射面的车辆照明模块的车辆前照灯总成的正透视图；