[實(shí)用新型]一種汽車LED前照燈

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020164425.3
• 申請(qǐng)日: 2010-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN201680264U
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代天榮;李易
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶科鷹電氣有限公司
• 主分類號(hào): F21S8/10
• 分類號(hào): F21S8/10;F21V19/00;F21V7/04;F21V5/04
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于LED光源技術(shù)，具體涉及一種汽車LED前照燈。

背景技術(shù)

LED(發(fā)光二極管)被譽(yù)為第四代光源，其具有壽命長(zhǎng)、光效高、無輻射的優(yōu)點(diǎn)。LED的理論壽命超過10萬個(gè)小時(shí)，發(fā)光效率高達(dá)90％，而相同光通量的能耗僅為白熾燈的8％，鹵素?zé)?0％，具有顯著的綠色、低碳之優(yōu)點(diǎn)。在世界范圍內(nèi)LED在照明領(lǐng)域內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用。

目前汽車前照燈(前組合燈)主要采用鹵素?zé)魹楣庠矗ㄟ^反光碗反射的方式將光反射于汽車前方。由于鹵素?zé)艄庠吹墓庑л^LED低、發(fā)熱量大、壽命短，以及采用反光碗反射的方式光的利用率低，故現(xiàn)有的汽車前照燈普遍存在能耗高、照明弱、發(fā)熱量大、壽命短(如燈絲易燒斷、易破碎)的問題，存在一定的安全隱患。

由于LED的廣泛應(yīng)用及其所具有的顯著優(yōu)點(diǎn)，許多人都試圖采用LED作為汽車前照燈光源，但是由于對(duì)LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，存在發(fā)光單元光利用率不高、散熱不好、光衰嚴(yán)重，無法形成理想的遠(yuǎn)光光斑和近光斑等問題，達(dá)不到國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。未能廣泛使用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型技術(shù)的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種新的汽車LED前照燈，以提高出射光亮度，并使成型光斑達(dá)到理想的要求，符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，很好地解決傳統(tǒng)前照燈存在的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型首先對(duì)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，可形成近光發(fā)光單元和遠(yuǎn)光發(fā)光單元。

發(fā)光單元是由透鏡式燈杯、LED燈珠和電路板組成。其中電路板為所有或部分發(fā)光單元共用。燈杯最好采用透光率92.8％以上的PMMA光學(xué)材料注塑成型，由于PMMA的折射率大于空氣中的折射率，可使?jié)M足全反射臨界角的入射光可實(shí)現(xiàn)全反射。

透鏡式燈杯是一實(shí)心體，燈杯的側(cè)表面是由拋物線沿?zé)舯S向回轉(zhuǎn)而形成的拋物反射面，或是由一段圓弧線沿?zé)舯S向回轉(zhuǎn)而形成的球型反射面。

在燈杯的杯座中心留有LED燈珠安裝孔，在LED燈珠安裝孔的孔頂為雙面凸透鏡(R1和R2組成)或單面凸透鏡結(jié)構(gòu)(R1或R2)。

該燈杯設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要保證燈杯的拋物反射面或球型反射面的焦點(diǎn)與雙面凸透鏡或單面凸透鏡的焦點(diǎn)重合。

LED燈珠可采用一次光封成型的燈珠，LED燈珠安裝在電路板上，并插入透鏡式燈杯的杯座的LED燈珠安裝孔中，并使燈杯的拋物反射面或球型反射面與雙面凸透鏡或單面凸透鏡的重合焦點(diǎn)落于LED燈珠出射光的實(shí)焦點(diǎn)與虛焦點(diǎn)之間，或者落于所述實(shí)焦點(diǎn)上，或者落于所述虛焦點(diǎn)上；所述LED燈珠出射光的實(shí)焦點(diǎn)即為L(zhǎng)ED燈珠的發(fā)光芯片位置；所述透鏡式燈杯通過杯座固定在電路板上。

該燈杯的杯頂結(jié)構(gòu)也比較關(guān)鍵，對(duì)于近光發(fā)光單元和遠(yuǎn)光發(fā)光單元，其燈杯的杯頂形狀有所區(qū)別。對(duì)于近光發(fā)光單元，其燈杯的杯頂分布至少一條豎直排列的柱面，或者杯頂中心下凹致形成雙面凸透鏡的一面，杯頂?shù)钠溆嗖糠譃橹辽僖粭l豎直排列的柱面。而對(duì)于遠(yuǎn)光發(fā)光單元，其燈杯的杯頂為一整平面，或者其杯頂中心下凹致形成雙面凸透鏡的一面，杯頂?shù)钠溆嗖糠譃槠矫妗?/p>

發(fā)光單元在結(jié)構(gòu)滿足上述條件的情況下，就可以保證燈珠的發(fā)光芯片發(fā)出的光經(jīng)燈杯的拋物反射面或球面反射面反射和全反射，而經(jīng)燈杯凸透鏡透射的光可“基本”沿光軸平行出射，由此顯著提高光的利用率，光的利用可達(dá)95％。

上述所說“基本”，是因?yàn)長(zhǎng)ED燈珠的發(fā)光芯片表面積通常很小，對(duì)于本發(fā)光單元，最好選擇單顆芯片的燈珠，且芯片的發(fā)光面積在5平方毫米內(nèi)，這樣芯片中心與邊緣的發(fā)出光經(jīng)燈杯的反射面反射和經(jīng)凸透鏡透射形成的散射角θ1＝θ2，且小于±10°，從而可以保證LED芯片發(fā)出光經(jīng)過本燈杯透射后出光角度小于10度，因此可視為通過燈杯的出射光基本為有效光。

燈珠發(fā)出的光通過遠(yuǎn)光發(fā)光單元燈杯的反射和透射形成圓形光斑，通過近光發(fā)光單元燈杯的反射和透射形成矩形光斑或橢圓形光斑。為了獲得近光或遠(yuǎn)光兩種不同的發(fā)光效果，使近光光斑形成上暗下明的截止線，兩種燈杯可有機(jī)組合而得到符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的光斑。

利用上述發(fā)光單元形成的汽車LED前照燈包括近光燈板、遠(yuǎn)光燈板、后殼和燈片。近光燈板和遠(yuǎn)光燈板安裝在后殼內(nèi)，燈片罩于近光燈板和遠(yuǎn)光燈板的出光面前方。

所述近光燈板由至少兩個(gè)所述發(fā)光單元安裝在一個(gè)燈架上構(gòu)成，其中發(fā)光單元中至少有二個(gè)是近光發(fā)光單元，并根據(jù)具體要求調(diào)節(jié)近光發(fā)光單元的比例。近光燈板中多個(gè)近光發(fā)光單元的杯頂柱面可全部豎直排列，也可一部分豎直排列，另一部分由豎直方向向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)1°～22°排列。