[發明專利]LED機車前照燈模塊

無效

• 申請號: 201210054287.7
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN103292232A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 王玉林
• 申請（專利權）人: 王玉林
• 主分類號: F21S8/10
• 分類號: F21S8/10;F21V17/12;F21V5/04;F21V29/00;F21W101/10;F21Y101/02
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技術領域

本發明涉及一種照明裝置，特別涉及一種高光效LED機車(包括火車、動車、地鐵、輕軌等)前照燈模塊。?

背景技術

高亮度LED具有節能、環保、壽命長等眾多優點，應用前景廣闊，因此世界各國都投入了大量的人力物力進行相關研究及產業化。近幾年，隨著大功率LED技術的不斷突破，應用領域不斷擴大，已大量進入部分專用照明領域。機車照明是其中一個主要應用領域，目前高亮度LED主要用于列車標志燈及車內照明，未普遍用于機車前照燈，尤其是遠光燈，這主要是因為前照燈要求照明距離較遠，光學設計較復雜，傳統的設計方法光效較低，照明和外形要求各異，模塊化程度低，導致LED前照燈很難滿足標準的要求。?

發明內容

本發明的目的是針對已有技術中存在的缺陷，提供一種具有普適性的LED機車前照燈照明模塊。本發明利用非成像光學的原理設計了適用于列車的遠光燈和近光燈照明模塊，經模擬驗證該新型照明模塊不僅具有體積小、模塊化程度高的優點，且有很高的光學效率及優秀的光學性能。?

一種LED機車前照燈照明模塊，包括：準直透鏡、擴束透鏡、LED光源、PCB基板、散熱片、支撐壁以及總體固定螺栓。其特征在于所述LED光源設置在準直透鏡的后面正中，LED光源可由一顆或多顆LED芯片組成。準直透鏡由內部自由曲面、內部直壁、外部全反射曲面、前平面和固定邊緣五部分組成，擴展透鏡由前曲面、后平面和固定邊緣組成。LED機車前照燈準直透鏡，主要靠3個面來實現對光束的控制，靠近LED光?源一邊的曲面分為3個部分內部自由曲面、內部直壁和外部全反射曲面，遠離LED的平面稱為前平面，后曲面主要用來收集LED發出的光束并使其在透鏡內部實現準直，光束經過透鏡后曲面后被準直，準直光束當到達透鏡的前平面后由于是垂直入射，所以不發生折射，離開準直透鏡后可直接形成機車前照燈照射光。當需要擴束時在準直透鏡前部可加擴束透鏡。擴束透鏡由前后兩個面組成，后面為平面可以無折射的接受準直透鏡前平面所發出的準直光，前曲面為自由曲面或球面等，當準直透鏡發出的準直光線依次經過經擴束透鏡的后平面和前曲面后光束的發散角將會增大。準直和擴束透鏡的側面均設有安裝用的固定邊緣和螺孔。?

透鏡的材料為光學玻璃或PC或PMMA或PP或ABS或PVC等，通過注塑或精密加工制造完成，透鏡的入射面和出射面經過拋光處理。?

PCB基板為鋁基板或陶瓷基板或其它導熱性較好的材料基板。PCB基板的主要作用是在把LED光源所產生的熱量傳遞給散熱片的同時為LED光源提供焊點連接并使外界電能可以順利導入。PCB基板上設置了多處焊盤可通過導線實現與外界電源聯通。?

支撐壁可以采用和散熱片相同的高導熱性金屬材料。支撐壁前方與準直透鏡的固定邊緣相連接，后方與散熱片的固定邊緣相連接，其中間有提供螺栓固定的螺絲孔。支撐壁可以為準直透鏡提供位置支撐和保護，同時其采用高導熱性材料和大接觸面積可以使得散熱片中的熱量進一步散開，從而使得LED光源的結溫進一步降低。?

發明優點是LED機車前照燈照明模塊可以用在機車(包括火車、動車、地鐵、輕軌等)的遠光燈及近光燈上，滿足相應標準中的配光要求。透鏡具有光效高，體積小，模塊化程度高、適用范圍廣、光學性能好的特點。?

附圖說明

圖1本發明實施例一的照明模塊立體結構示意圖；?

圖2本發明實施例一的照明模塊立體結構爆炸示意圖；?

圖3本發明實施例一的準直透鏡后視立體結構示意圖；?

圖4本發明實施例一的擴束透鏡立體結構示意圖；?

圖5本發明實施例一的照明模塊的光路示意圖；?

圖6本發明實施例二的照明摸塊立體結構示意圖；?

圖7本發明實施例二的照明模塊的光路示意圖；?

圖8本發明實施例二的模擬光分布圖。?

1準直透鏡、2擴束透鏡、3LED光源、4PCB基板、5散熱片、6支撐壁、7固定螺栓、8螺帽、9電線、10外部全反射曲面、11內部自由曲面、12內部直壁、13前平面、14固定邊緣、15螺孔、16后平面、17前曲面、18LED光源、19PCB基板、20散熱片、21凹槽?

具體實施方式

實施例一?

下面結合附圖進一步說明本發明的實施例：?