[發明專利]近光帶有明暗截止線的汽車前照燈LED光學組件

有效

• 申請號: 201110146966.2
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102322603A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 程興華
• 申請（專利權）人: 天津方合科技發展有限公司
• 主分類號: F21S8/10
• 分類號: F21S8/10;F21V5/04;F21V17/00;F21V19/00;F21W101/10;F21Y101/02
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 楊紅

技術領域

本發明屬于車燈，尤其涉及一種近光帶有明暗截止線的汽車前照燈LED光學組件。

背景技術

近年來，伴隨著大功率白光LED的迅猛發展，高效節能的LED照明已逐漸趨于成熟，汽車照明作為其中一部分，眾多業內機構也紛紛開始深入研究大功率白光LED在車燈領域方面的應用，并已推出較成熟產品，LED車燈不僅節能，也使得車燈的外觀更加多樣、更加時尚。作為汽車前大燈，安全照明是其最主要目的，在城市交通中為了防止會車時前大燈給對方司機造成炫目，世界各國都對會車燈，即近光燈有很嚴格的要求，要求近光燈所發出光線必須形成清晰的明暗截止線，對于該線的形成，傳統車燈絕大多數均采用單一反光鏡形式或反光鏡配合前方的檔光板及聚光透鏡的投射燈形式。兩者基本上都只有光源射向反光鏡的光線可以被利用，而剩余的雜光則必須進行遮擋或采用漫反射的形式來消除其危害，導致光利用效率普遍偏低。單一反光鏡形式的光利用效率一般在40％左右，而投射燈形式也很難超越60％。可見，汽車近光燈的光學設計是汽車前照燈的核心，也是難點。目前，市場上頗具權威的燈具廠商，已經為部分高檔轎車推出了幾款以LED為光源的汽車前照燈，但其近光的光學形式仍采用了上述傳統的方式，所以在光的利用方面仍難以得到有效的提高。由于目前照明用白光LED的出光量還遠未能達到傳統光源的水準，為了達到同樣的光照強度，必然需要更多的LED來實現此要求，由于目前LED的光效較低，其發熱量較大，如果增加LED數量或加大功率，又會導致散熱難，而采用復雜良好的散熱機構又會大幅增加車燈成本而導致難以普及，反之，如果散熱不良又會引起LED壽命的大幅降低，所以，對于普及汽車近光燈以LED為光源的照明，如果采用傳統的設計方式來實現，目前還存在一定困難。申請人(申請號為201010185383.6)公開了一種近光帶有明暗截止線的汽車前照燈LED光源，主要由透鏡、支架總成和LED發光芯片構成，其特征是：所述透鏡表面呈非回轉非球面曲面，所述透鏡由多個不同朝向的表面呈非回轉非球面曲面的透鏡依次相接組成的透鏡組所構成。透鏡正前方透鏡為主透鏡，主透鏡周圍透鏡為輔助透鏡。該項技術雖然主透鏡及輔助透鏡將光源光線全部利用，且均不需遮光便可單獨形成無明顯色散的一字形明暗截止線光區，但缺點是只有主透鏡所形成的光區射向正前方，周圍的輔助透鏡所射出的光線分別朝向上下左右不同的方向。所以在該光源透鏡之外還必須設置反光鏡來將輔助透鏡所發出的光線反射至正前方，從而增加車燈體積和成本，由于目前LED發光芯片技術所限，單顆LED光源的發光量也很有限，所以需要多組該光源與反光鏡的組合才可達到要求，但由于車燈內空間有限，所以很難容納多組該光學組件。

發明內容

本發明的目的則在于克服上述技術的不足，而提供一種近光帶有明暗截止線的汽車前照燈LED光學組件，從光源發光體發出的前向直射光線通過主透鏡可以直接形成帶明暗截止線的光區；同時，剩余的側向發散光線則通過一次和二次反光鏡的一次反射和二次反射，使側向光線間接射向主透鏡。反光鏡與主透鏡之間無需設置檔光系統，側向光線也可通過主透鏡來形成帶明暗截止線的光區。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：一種近光帶有明暗截止線的汽車前照燈LED光學組件，主要由透鏡、透鏡支架、光源支架總成和LED光源構成，其特征是：所述透鏡由主透鏡和反光鏡構成，所述透鏡正前方為主透鏡，主透鏡周圍為輔助反光鏡，所述主透鏡側面設有兩組形狀左右對稱的四個反光鏡，所述透鏡背面設有兩組形狀左右對稱的六個反光鏡。

所述主透鏡曲面上各點X、Y、Z三座標測量值范圍為：以主透鏡中心為座標系原點，X方向座標區間為5mm～+35mm，Y方向座標區間為-20mm～+20mm；Z方向座標區間為-15mm～+15mm。