CN101858560A - 一种远光灯反射器、远光灯和机动车 - Google Patents

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周明杰
罗英达
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Abstract

本发明适用于照明领域，提供了一种远光灯反射器、远光灯和机动车，所述反射器的内表面由样条曲线旋转而成，所述反射器的中轴线与光源的光轴重合。本发明实施例提供的远光灯反射器的内表面由样条曲线旋转而成，光源发出的光大部分直接出射，仅小部分经反射器的内表面一次反射即平行出射，远距投射，光线较为集中，符合远光灯配光性能的要求，光衰亦小。

Description

一种远光灯反射器、远光灯和机动车
技术领域
本发明属于照明领域，尤其涉及一种远光灯反射器、远光灯和机动车。
背景技术
目前，汽车前照灯的光源主要还是卤钨灯和高压气体放电灯，灯具抗震性能不佳，使用寿命不长，且功耗比较大。相比而言，LED光源则具有节能、寿命长、抗震性能好等优点。LED作为汽车前照灯光源的研制是近几年来的热点。
2004年以后，各种LED前照灯在国际汽车展会上被开始展出，2007年5月日本小糸(Koito)制作所成功地将白光LED前照灯安装在LEXUS LS600h车型上，该光学系统采用椭球反射器和透镜组成透射式光学系统。2007年德国OSRAM推出了面向汽车前照灯的LED模块“OSTAR Headlamp”，这款面向汽车前照灯的超高亮度LED光源已通过汽车标准认证。2008年，audi R8推出全球首个完全LED前照灯，它集成LED近光灯、远光灯和转向灯。
目前汽车前照灯光学系统大多采用“反射器11+透镜12+截光面13”来设计配光，如图1所示。这种光学系统光衰比较严重，尤其是使用棱结构的配光镜，光衰是一个大问题。为了满足汽车配光要求，汽车前大灯的光通量要求足够大，一般要求大于1000lm，如果光衰过大，本来使用两颗LED就可以满足配光的，而要使用3颗以上，相应地，整个系统也会增加散热件、电路等，成本和技术难度也增加。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种远光灯反射器，旨在解决现有远光灯反射器光衰严重、效率低的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种远光灯反射器，其内表面由样条曲线旋转而成，所述反射器的中轴线与光源的光轴重合。
本发明实施例的另一目的在于提供一种远光灯，所述远光灯包括：基板、设于所述基板的LED和设于所述基板的侧面的反射器，所述反射器的内表面由样条曲线旋转而成，所述LED的光轴与所述反射器的中轴线重合。
本发明实施例的另一目的在于提供一种机动车，所述机动车包括：主要由基板、设于所述基板的LED和设于所述基板的侧面的反射器构成的远光灯，所述反射器的内表面由样条曲线旋转而成，所述LED的光轴与所述反射器的中轴线重合。
本发明实施例提供的远光灯反射器的内表面由样条曲线旋转而成，光源发出的光大部分直接出射，仅小部分经反射器的内表面一次反射即平行出射，远距投射，光线较为集中，符合远光灯配光性能的要求，光衰亦小。
附图说明
图1是现有技术提供的远光灯的剖视图；
图2是本发明实施例提供的远光灯的光路图；
图3是本发明实施例提供的远光灯的剖视图；
图4是本发明实施例提供的机动车的远光灯的透视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的远光灯反射器的内表面由样条曲线旋转而成，光源发出的光直接出射或只经反射器的内表面一次反射即平行出射，光线较为集中，符合远光灯配光性能的要求，且光衰较小。
本发明实施例提供的远光灯反射器的内表面由样条曲线旋转而成，所述反射器的中轴线与光源的光轴重合。
本发明实施例提供的远光灯包括：基板、设于所述基板的LED和设于所述基板的侧面的反射器，所述反射器的内表面由样条曲线旋转而成，所述LED的光轴与所述反射器的中轴线重合。
本发明实施例提供的机动车包括：主要由基板、设于所述基板的LED和设于所述基板的侧面的反射器构成的远光灯，所述反射器的内表面由样条曲线旋转而成，所述LED的光轴与所述反射器的中轴线重合。
以下以LED作为光源为例对本发明实施例的具体实现进行详细说明。
如图2所示，本发明实施例提供的远光灯包括一基板51、设于基板51的LED50和设于基板51的侧面的反射器52。反射器52的内表面由样条曲线旋转而成，根据配光要求，先由计算机生成仿真反射面，后截取仿真反射面上的多个点，用平滑的曲线将该多个点连接形成上述样条曲线。反射器52的制造工艺简单，可由反射率更高的材料旋转而成。
作为本发明的一个实施例，样条曲线3由多条较短的样条曲线依次连接形成。具体的，样条曲线3由相互连接的第一样条曲线31和第二样条曲线32构成，第一样条曲线31较第二样条曲线32长，如图3所示，第一样条曲线31设有四个控制点，这样利于加工反射器52的内表面。第一样条曲线31旋转形成第一反射面21；第二样条曲线32旋转形成第二反射面22。LED50发出的光一小部分经第一反射面21出射集中在光斑的中心区域；一小部分经第二反射面22出射分散在光斑中心区域的外围；还有大部分直接出射。经多条较短的样条曲线旋转形成的反射器反射的光线有规则地分布，实现精确配光，从而可以设计小尺寸的反射器，远光灯尺寸亦小。与由一段样条曲线旋转而成的反射器相比，更能有效减小反射器的尺寸。
本发明实施例将LED50设于基板51，使LED50的光轴与反射器52的中轴线重合即LED50采取直射式放置。这样LED50发出的光直接出射或只经反射器52的内表面一次反射即平行出射，远距投射，光线较为集中，符合远光灯配光性能的要求，光衰小，远光灯的效率高。
为增加远射光强，本发明实施例采用具有四个芯片的大功率LED，该四个芯片呈正方形排布，大功率LED的发光角优选为100～120°。为提高反射器的反射效率，上述反射器52的内表面采取阳极氧化铝处理。远光灯的透明件可以采用平板玻璃，如设于反射器52出光口的平板玻璃，其不参与配光设计，避免现有设计中配光镜导致的光衰，更有利于提高远光灯的效率。
请参阅图4，本发明实施例提供的机动车的前大灯具有两个上述远光灯41，反光杯52的中轴线相互平行，反光杯52的开口均朝汽车前进的方向。如果LED的功率足够大，上述前大灯也可以仅具有一个远光灯。因反射器的设计尺寸较小，有助于减小远光灯的尺寸，从而可以将其与近光灯或雾灯整合至一个灯壳。
本发明实施例选取两个远光灯进行模拟测试，其中LED的光通量为600±50lm，半光强光束角为110±5度，封装直径为7.5±0.5mm；反射器52的外径为30.5mm，长度为71mm。两个远光灯41投射的光叠加起来的效果满足《GB4599-2007汽车用灯丝灯泡前照灯》中对远光灯配光性能的要求。经过模拟测试，各项指标均符合要求，测试数据详见下表。
  测试点或区域   标准要求照度值(lx)   软件模拟照度值(lx) 结论
  Emax   ≥48且≤240   59   合格
  HV   ≥0.8Emax   55.4   合格
  HV点至1125L和R   ≥24   ≥39.5   合格
  HV点至2250L和R   ≥6   ≥12.5   合格
注：以上照度值在距离机动车远光灯25m远处的屏幕上测试，Emax表示最大照度，HV表示灯具光轴的与屏幕的交点(测试屏幕上水平线与垂直线的交点)，1125L和R表示H线上左、右距离HV点1125mm的点，2250L和R表示H线上左、右距离HV点2250mm的点。
本发明实施例提供的远光灯反射器的内表面由样条曲线旋转而成，光源发出的光大部分直接出射，仅小部分经反射器的内表面一次反射即平行出射，远距投射，光线较为集中，符合远光灯配光性能的要求，光衰亦小。同时，采用LED作为光源，使远光灯节能、可靠。此外，反射器的出光口设置的平板玻璃避免了现有设计中配光镜导致的光衰，有助于进一步提高远光灯的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远光灯反射器，其特征在于，所述反射器的内表面由样条曲线旋转而成，所述反射器的中轴线与光源的光轴重合。
2.如权利要求1所述的远光灯反射器，其特征在于，所述样条曲线由多条样条曲线依次连接形成。
3.如权利要求2所述的远光灯反射器，其特征在于，所述样条曲线由相互连接的第一样条曲线和第二样条曲线构成，所述第一样条曲线较第二样条曲线长，所述第一样条曲线旋转形成的第一反射面靠近光源。
4.一种远光灯，包括：基板、设于所述基板的LED和设于所述基板的侧面的反射器，其特征在于，所述反射器的内表面由样条曲线旋转而成，所述LED的光轴与所述反射器的中轴线重合。
5.如权利要求4所述的远光灯，其特征在于，所述LED为具有四个芯片的大功率LED，所述四个芯片呈正方形排布，所述大功率LED的发光角为100～120°。
6.如权利要求4所述的远光灯，其特征在于，所述样条曲线由多条较短的样条曲线依次连接形成。
7.如权利要求6所述的远光灯，其特征在于，所述样条曲线由相互连接的第一样条曲线和第二样条曲线构成，所述第一样条曲线较第二样条曲线长，所述第一样条曲线旋转形成的第一反射面靠近光源。
8.一种机动车，包括：主要由基板、设于所述基板的LED和设于所述基板的侧面的反射器构成的远光灯，其特征在于，所述反射器的内表面由样条曲线旋转而成，所述LED的光轴与所述反射器的中轴线重合。
9.如权利要求8所述的机动车，其特征在于，所述样条曲线由多条较短的样条曲线依次连接形成。
10.如权利要求9所述的机动车，其特征在于，所述样条曲线由相互连接的第一样条曲线和第二样条曲线构成，所述第一样条曲线较第二样条曲线长，所述第一样条曲线旋转形成的第一反射面靠近光源。
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