CN102182972B - 分布式led光纤耦合照明车灯 - Google Patents

Abstract

本发明属于LED光纤照明车灯领域，特别涉及一种分布式LED光纤耦合照明车灯，包括集光槽部分、前罩灯部分、中控台控制部分、LED模块组部分、LED光纤组部分。本发明通过分布式布局LED模块组与灯罩的多椭球与coons曲面造型，克服现有LED车灯的散热不佳与照明不均匀问题，本发明提供的分布式LED光纤耦合照明车灯，可以均匀分布输出光，能较好的使输出光均匀化，并克服现有LED存在的现像。

Description

分布式LED光纤耦合照明车灯

技术领域

    本发明涉及一种光纤车灯领域，特别指分布式LED光纤耦合照明车灯的散热及光效校正领域。

背景技术

光纤在照明领域的应用越来越广泛，从最初仅用来产生特殊的照明效果(模拟闪烁的星光)，到如今不但广泛应用于装饰照明，而且可以应用于一般性照明，光纤照明已经进入真正的全方位的照明领域，特别是光纤还能应用于那些普通的照明设备无法实现照明的场所。由于光纤照明在多功能性和输出光强度上的技术进步以及成本的降低, 使得这种照明方式在照明市场上的认同度越来越高。现在, 光纤照明在许多应用场合都显示出了它的优越性。如在室内外装饰照明、展示照明、广告牌照明、潮湿环境照明、低温环境照明及危险品仓储照明等，尤其在汽车照明中，也显示出光纤照明的优势。

光纤照明技术可用于汽车的前照灯、尾灯、汽车的内部光纤照明灯饰系统、高位刹车灯等。光纤照明用于汽车工业有许多优点：多个灯具可共用一个光源，光源可放置在便于维修的位置上；可以设计新颖的光纤照明灯饰系统灯具；便于显示汽车轮廓，夜间行车更加安全；可实现汽车内部温和照明及无阴影照明；冷光光纤照明灯饰系统，安全可靠等。随着光纤两端的抛光技术不断完善，0nTI艺水平的不断提高，费用将逐渐降低，光纤照明灯饰系统技术在汽车中的应用将使汽车灯具呈现新的面貌。

发明内容

本发明主要解决的问题是：克服现有的LED模块散不佳与阵列问题，照明不均匀问题，本发明提供一种新型分布式LED光纤导光式车前灯，可以均匀分布输出光，能较好的使输出光均匀化，并通过分布式LED模块组布置，克服因LED阵列问题而产生的散热不佳的现像。

本发明解决问题问题所采用的技术方案是：

分布式LED光纤耦合照明车灯，包括集光槽、前罩灯、中控台控制部分、LED模块组部分、LED光纤组部分。的中控台控制部分是控制各LED模块组的电源； LED光纤部分采用柔性光纤，每条光纤应与其对应的LED模块组耦合联接，通过柔性光纤将LED模块组放置在远离汽车发动机等高温部位，避免LED模块组的外在温度影响；所述光纤一端与LED模块组部分耦合连接，光纤的另一端与集光槽耦合连接；所述集光槽与光纤连接的端面开设数个光纤孔，光纤孔数目与光纤的数目相等、光纤孔均匀分布，另一端面开设圆柱状空槽管，空槽管与光纤孔相连通；集光槽表面为铝或银的高反射性金属薄膜；空槽管的槽口正对前罩灯；光纤孔与光纤耦合连接，空槽腔是集光槽内与光纤孔相贯通,位于槽口内侧。集光槽的槽口外缘位置为圆台状。。

所述的分布式LED光纤耦合照明车灯，其前罩灯部分由后反射罩和前反射镜，后反射罩的曲面是多椭球光学系统模型曲面拟合而成，后反射罩曲面为铝或银材质高反射性金属材料薄膜；且多椭球光学系统模型的沿长轴线的横截面与光线投射方向相互垂直，前反射镜的光学曲面通过Coons曲面光学系统模型得到，采用Bernstein 基函数来构造跨界曲线导矢拟合；Bernstein基函数所构造的跨界曲线能使光源的输出更均匀化，减少光衰与光角发散，后反射罩和前反射镜的位置关系为:后反射罩的多椭球曲面的中心与P点位于同一位置上, 其中Coons曲面角点处的垂线与Coons曲面上的两直纹面的垂直面的交线的交点记为P点,后反射罩的多椭球光学曲面将来自Coons光学曲面的折射光线以较佳的输出光线反射后输出。从而达到LED灯的照明最佳效果。

所述的分布式LED光纤耦合照明车灯，其中控台控制部分是控制各LED灯模块组的电源、数据传输、转向灯、雾灯LED模组的工作状态等。

所述的分布式LED光纤耦合照明车灯，LED模块组部分是通过采用分布阵列式LED模块，并通过将传统的LED模块组部分以较小的LED模块组阵列式排列，能达到LED模块组最佳的散热功能。

所述的分布式LED光纤耦合照明车灯，LED光纤部分采用柔性的LED光纤，每条光纤应与其对应的LED模块组分别耦合联接，由于柔性LED光纤具有很好的持光效果，通过柔性LED光纤将LED光源模组放置在远离汽车发动机等高温部位，从而避免LED模块的外在温度影响，达到LED模块的降温效果的同时，很好的将光线传输到灯具座位置。

本发明通过以上形式，即可获得所需要的光形输出光，而且于集光槽内具有反射性，使光源能在集光槽体内经过多次集光反射后达到一定层次的均匀化输出。

本发明的有益效果：

1、通过分布式的方案，合理布局LED光源模组，克服现有的LED车灯的散热不佳与阵列的问题。

2、本发明LED车灯的光线，经光纤导光、集光槽均匀化、前反射镜校正后，使输出光线更均匀化。

3、光线通过前反射镜后，使输出光线效果更好，使LED车灯的光线性能进一步提高。

附图说明

图1：分布式LED车灯系统示意图。

图2：集光槽主视图（剖面图）。

图3：集光槽右视图（外观图）。

图中，1、中控台；2、LED模组电源；3、中控灯LED模块；4、雾灯LED模块；5、转向灯LED模块；6、LED模块组；7、光纤；8、集光槽；9、前反射镜；10、后反射罩；11、空槽腔；12、槽口；13、光纤孔。

具体实施方式

 以下为本发明最佳实施例，但不用来限制本发明。

本发明较佳实施例包括：包括集光槽部分、前罩灯部分、中控台控制部分、LED模块组部分、LED光纤组部分。

中控台1通过数据传输线控制雾灯LED模块4、转向灯LED模块5及LED模块组工作状态，以下重点介绍中控台1控制车前灯的工作状态。

中控台1给LED模组电源2供电后，使LED模块组6牌工作状态，LED模块组6中的LED模块发光，灯光通过光纤7传送给集光槽8左端（集光槽8的结构参照图2、图3），光源由集光槽8左端照入后，传送到集光槽8内的空槽腔11中，由于空槽腔11为铝或银的高反射性金属槽体，反射薄膜为铝或银材质。使光源导入该集光槽8内，空槽腔11内壁具有反光性，槽口12位于该空槽腔11的一端，具有特定的截面，该特定截面与槽口12的形状一致。特定截面为一边宽一边窄的不规则长条形。并能使光源保持不变光学效果通过槽口12射出。光源照射到前反射镜9上后，光源被折射到后反射罩10上，由于后反射罩的曲面是多椭球光学系统模型曲面拟合而成，前反射镜的曲面通过Coons曲面光学系统模型得到，采用Bernstein 基函数来构造跨界曲细导矢拟合。所以能使光源以保持不变的光源输出效果，从而满足汽车前照灯的照明要来，又由于光纤7可采用柔性光纤，可以将LED模块组放置于在远离汽车发动机等高温部位，从而避免LED模块的外在温度影响，达到LED模块的降温效果。

Claims (3)

1.分布式LED光纤耦合照明车灯，其特征在于，包括集光槽、前罩灯、中控台控制部分、LED模块组部分、LED光纤组部分；所述的中控台控制部分是控制各LED模块组（6）的电源；所述的LED光纤部分采用柔性光纤（7），每条光纤（7）应与其对应的LED模块组（6）耦合联接，通过柔性光纤（7）将LED模块组（6）放置在远离汽车发动机高温部位，避免LED模块组（6）的外在温度影响；所述光纤一端与LED模块组部分耦合连接，所述光纤的另一端与集光槽（8）耦合连接；所述集光槽（8）与光纤连接的端面开设数个光纤孔（13），光纤孔（13）数目与光纤（7）的数目相等、光纤孔（13）均匀分布，另一端面开设圆柱状空槽管（11），空槽管（11）与光纤孔（13）相连通；所述集光槽（8）表面为铝或银的高反射性金属薄膜；空槽管（11）的槽口（12）对前罩灯；所述光纤孔（13）光纤孔（13）与光纤（7）耦合连接，空槽管（11）与光纤孔（13）相贯通，位于集光槽(8)的槽口（12）内侧；所述LED模块组部分是通过采用分布阵列式LED模块组（6），将传统的LED模块组部分以较小的LED模块组阵列式排列；所述前罩灯部分包括后反射罩（10）和前反射镜（9），后反射罩（10）的曲面是多椭球光学系统模型曲面拟合而成，后反射罩（10）曲面为铝或银材质高反射性金属材料薄膜；且多椭球光学系统模型的沿长轴线的横截面与光线投射方向相互垂直，前反射镜（9）的光学曲面通过Coons曲面光学系统模型得到，采用Bernstein 基函数来构造跨界曲线导矢拟合；后反射罩（10）和前反射镜（9）的位置关系为:后反射罩（10）的多椭球曲面的中心与P点位于同一位置, 其中Coons曲面角点处的垂线与Coons曲面上的两直纹面的垂直面的交线的交点记为P点， 来自Coons光学曲面的折射光线，经过后反射罩（10）的多椭球光学曲面的反射，以最佳的输出光线输出。

2.根据权利要求1所述的分布式LED光纤耦合照明车灯，其特征在于，所述集光槽（8）的槽口（12）外缘位置为圆台状。

3.根据权利要求1所述的分布式LED光纤耦合照明车灯，其特征在于，所述中控台控制部分控制各LED灯模块组的电源、数据传输、转向灯、雾灯LED模组的工作状态。

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