CN102200245A

CN102200245A - 远、近光二合一的led车用前大灯

Info

Publication number: CN102200245A
Application number: CN2011101021143A
Authority: CN
Inventors: 梁威
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2011-09-28

Abstract

远、近光二合一的LED车用前大灯，包括灯罩、LED光源、散热器、一次透镜和二次透镜，LED光源安装在散热器前端，LED光源和一次透镜安装在灯罩内，在离LED光源很近的地方安装一次透镜，二次透镜在灯罩的最前方，在一次透镜与二次透镜之间设有一个混光区，一次透镜的光通过混光区向二次透镜投射光束，在灯罩内安装有驱动装置，驱动装置安装在灯罩内的LED光源的上方，在LED光源前方安装有一次遮光片，驱动装置安装有二次遮光片，驱动装置带动二次遮光片移动，通过驱动装置使得一次遮光片及二次遮光片的位置改变，从而使得投射出去的光束方向改变，得到远、近灯要求的不同光斑位置，实现LED车用前大灯远、近灯二合一。

Description

远、近光二合一的LED车用前大灯

技术领域

本发明涉及一种汽车前灯，特别是采用LED(半导体发光器件)作为光源的车用前大灯。

背景技术

随着大功率LED技术发展，LED作为汽车前灯的光源已经成为现实，因为，LED可采用多光源组合形式，这将完全改变汽车前照灯的形状和布置方式。过去用卤素灯或氙气灯光源无法实现的概念车造型，使用LED光源都能得以完美的实现。例如，LED光源可以使用多颗光源排列，多只反射镜或透镜进行光学设计，让灯具更加紧凑。还可以在灯罩内同时设计远光灯近和光灯，只要电源和LED的散热设计适当，LED汽车前灯的寿命可以远远超过汽车寿命，所以目前LED汽车灯正在迅速地成为汽车零部件制造商的推广产品。

作为LED汽车灯，国内外一些设计者也推出了很多新结构，很多文献公开了LED车用灯的结构，例如：

1、中国专利：名称：LED发光装置及车灯，申请(专利)号：CN200810130292.5，公开(公告)号：CN101614353，申请(专利权)人：财团法人车辆研究测试中心，地址：台湾省彰化县，发明(设计)人：许日滔；赖俊清；庄裕仁，摘要：一种LED发光装置及车灯，其中所述的LED发光装置包括一LED光源、一反射罩、一遮片以及一投射透镜，该LED光源包含有至少一LED元件，该至少一LED元件的发光面朝向该反射罩，该反射罩，罩设于该至少一LED元件外部，且包含各具不同曲率的多数个反射面，该遮片供将自该多数个反射面汇聚的光线调整为一预设光形，该投射透镜供将该预设光形向外投射。所述车灯包括多数个LED发光装置。通过本发明可避免光能漏失而达到节能及环保的目的。

2、中国专利：名称：反射和折射式LED汽车灯具，申请(专利)号：CN201010301338.2，公开(公告)号：CN101881406A，申请(专利权)人：华南师范大学，地址：广东省广州市天河区石牌中山大道西55号，发明(设计)人：郭志友；孙慧卿；王雨田；邓贝；赵华雄；曾坤，摘要：一种反射和折射式LED汽车灯具，其包括四颗大功率LED及四个抛物线形反光杯，每颗LED的出光直径小于10mm；每颗LED位于一个抛物线形反光杯的抛物线顶点处，在每个抛物线形反光杯的焦点处均设有光线折射锥体；LED发出的光线经光线折射锥体折射后，投射到抛物线形反光杯，再由抛物线形反光杯反射出去。本发明是采用LED直接、间接反射、多焦点汇聚的灯具，既有反射光线方式，又有折射式光线功能，具有灯具发出的光线平行射出，最大程度减少了LED灯具的眩光难题，汽车灯对人眼的辐射减小了，使得光源的中心点即为灯具的直径范围，避免LED光线过于集中。

3、中国专利：名称：一种LED汽车灯，申请(专利)号：CN201010108624.7，公开(公告)号：CN101769495A，申请(专利权)人：北京巨数数字技术开发有限公司，地址：北京市海淀区上地东路1号盈创动力园区E座402B室，发明(设计)人：商松，摘要：一种LED汽车灯，包括散热单元、灯体和至少一安装体；所述灯体包括发光单元、控制单元、以及一外壳；所述安装体与所述灯体固定连接，用于将所述LED汽车灯安装固定在汽车上；所述安装体与所述灯体之间设置至少一空隙，用于在汽车行驶过程中加速所述灯体周围空气的流动；所述发光单元和控制单元均设置在所述外壳内，并且，对应所述发光单元的出光面，所述灯体还设置有一透光面板；所述散热单元穿越所述外壳设置，其包括至少一金属散热体，所述金属散热体至少具有两端部，第一端部固定设置在所述外壳的内部，第二端部设置在所述外壳的外部，并且，与所述安装体固定连接。

4、中国专利：名称：节能高效前照灯申请(专利)号：CN200810163198.X公开(公告)号：CN101749615A，申请(专利权)人：潘冬君地址：浙江省台州市黄岩区头陀镇浦口工业区浙江奇正工贸有限公司，发明(设计)人：潘冬君；叶呈利，摘要：节能高效前照灯，包括灯座，灯座中安装LED，各LED联接电源，其特征在于所述的灯座包括外部灯碗，灯碗中安装抛物面的反光灯瓣，每个灯瓣的基部内均有安装槽，安装槽内安装一只LED，各LED的顶部正对着灯瓣的壁面。该技术方案将LED放置在抛物面(曲面)灯瓣的最佳位置，几乎将绝大部分的光线都进行了反射形成光柱，只有少部分抛物面以外的光线才辐射出去，反光效率高，并且光柱能照到较远的距离，亮度显著提高；此外，由于单个LED光源发出的光是有限的，在每个灯瓣上安装1只LED后，形成多点发光，有效提高了整体发光亮度，达到车灯及矿灯的设计要求，同时多点发光散热快，由此解决了大功率LED散热难的问题。权利要求，节能高效前照灯，包括灯座，灯座中安装LED，各LED联接电源，其特征在于所述的灯座包括外部灯碗，灯碗(1)中安装抛物面的反光灯瓣，每个灯瓣的基部内均有安装槽，安装槽内安装一只LED，各LED的顶部正对着灯瓣的壁面。

上述公开的文献对采用LED光源用于车灯，反射效果好，还节能及环保，得到车灯制造商的欢迎，但是在设计结构上还不合理，造成聚光效果不好，远近灯不能搭配在一起。

为此，本发明人设计了一种名称为“用两次透镜成像的LED光源车用前大灯”的中国实用新型专利，专利号为：201020570375.9，是在车灯内安装有投射光束的两个透镜，一次透镜安装在LED光源的前面，LED光源和一次透镜一起安装于车灯密封支架内，二次透镜在车灯的最前方，一次透镜与二次透镜之间有一个混光区，一次透镜的光通过混光区向二次透镜投射光束，一次透镜与二次透镜的形状或光学特性可调，该实用新型专利解决了传统白炽车灯耗电大、功率低、寿命短的一些问题，也解决了现有LED光源车用前大灯利用反光罩来实现光束聚合，造成聚光效果不够好，光束形状较单一，不能随意调整的问题。

但该专利也还存在一些不足之处，不能远近灯结合，由于车灯的远、近光要求照射的高度不一样，并且近灯需要在光斑高端有明显的亮暗分界线，所以照射的光线有时候会发生炫目的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用LED光源，在能够应用于两次透镜成像的基础上，能够远近灯结合一体，使得照射的光线不再发生炫目的现象。

本发明远、近光二合一的LED车用前大灯包括灯罩、LED光源、散热器、一次透镜和二次透镜，LED光源安装在散热器前端，LED光源和一次透镜安装在灯罩内，在离LED光源很近的地方安装一次透镜，二次透镜在灯罩的最前方，在一次透镜与二次透镜之间设有一个混光区，一次透镜的光通过混光区向二次透镜投射光束，其特点是：在灯罩内安装有驱动装置，驱动装置安装在灯罩内的LED光源的上方，在LED光源前方安装设有一次遮光片，驱动装置安装有二次遮光片，驱动装置带动二次遮光片移动，通过驱动装置使得一次遮光片及二次遮光片的位置改变，同时也可以驱动一次透镜的位置移动，从而使得投射出去的光束方向改变，得到远、近灯要求的不同光斑位置，实现LED车用前大灯远、近灯二合一。

本发明远、近光二合一的LED车用前大灯的一次透镜、二次透镜、一次遮光片和二次遮光片的形状、大小或光学特性可调；一次透镜、一次遮光片和二次遮光片安装在LED光源前面的距离可调；混光区的轴向长度可调。

所述的驱动装置的采用微型电机或电磁驱动器，二次遮光片安装在电机轴上或安装在电磁驱动轴上，线路引到汽车仪表盘上，主要用二次遮光片调整一次透镜的位置，改变LED光源光束的方向，以适应实际需要。

本发明的优点是：

1、解决了采用采用LED光源的得到车用大灯需要获得特定的形状的光斑问题，近光灯安装上遮光片，获得明显的亮暗分界线。目前很多车辆的远、近灯是分开安装的，但是也有不少车辆是采用远近灯二合一的方式的，以适应安装位置的安排或者减少一个灯具来降低成本。本设计能够采用LED光源的同时，在离LED光源很近的地方安装一次透镜，在一次透镜与二次透镜之间形成一个混光区，通过二次透镜向透镜前面投射光束，通过调整透镜的光学特性可以得到不同的光束形状以适应实际需要。也实现远、近灯二合一。

2、通过驱动装置使得一次遮光片及二次遮光片的位置改变，同时也可以驱动一次透镜的位置移动，从而使得投射出去的光束方向改变，得到远、近灯要求的不同光斑位置，实现LED车用前大灯远、近灯二合一。

3、本发明远、近光二合一的LED车用前大灯还有以下优点：(1)LED灯服务寿命超过汽车寿命，LED灯可以永不替换或永远不会冒刹车灯不工作的风险，并且LED的工作寿命随着技术的突破和进展将不断增加。(2)耐久：LED器件的光产生机构使它抗振动和冲击，节省空间：因为LED灯具可以做得薄一些，或可减小灯具的深度，这对于信号功能灯而言是个直接优点，而对近光和远光灯是个中期优点。(3)式样可选：LED不产生红外辐射，所以器件能直接放在塑料光学元件后面。由于能以各种方法排列光源，这使刨建各种式样的前大灯有了新的可能性。(4)环境友好和低能耗：LED不包含水银，而且能耗低。一般白炽灯作近光用的DRL能耗超过100W，而用三个标准1W LED为作DRL，即使包括控制单元用电在内，每一个DRL灯仅消耗10～20W，或每辆车仅消耗10W，随着技术的进步，LED的光效继续提高，还能进一步降低能耗。(5)减少热产生：因为LED光源具有相对高的效率，其灯具产生的热较低，相对于白炽灯或卤素灯这可减少空调和热排出工艺的需求。(6)提高能见度：用LED的PBL灯作光源可以使汽车在弯路和十字路口获得理想照明。用LED作高速公路灯光增进了司机在高速公路上的能见度，可照到车前30米远。(7)光控：LED汽车前大灯能够集所有光直接朝向车前的路面而不使迎面驶来的司机晃眼，因为LED的灯光是经聚焦镜并可以控制，让它从想要的方向发射。

附图说明

图1是安装一次透镜和二次透镜的远、近光二合一的LED车用前大灯的结构图；

1、散热器；2、LED光源；3、一次透镜；4、一次遮光片；5、二次遮光片；

6、二次透镜；7、灯罩；8、混光区；9、驱动装置。

具体实施方式

如图1所示：远、近光二合一的LED车用前大灯包括灯罩7、LED光源2、散热器1、一次透镜3和二次透镜6，LED光源2安装在散热器1前端，LED光源1和一次透镜3安装在灯罩7内，在离LED光源2很近的地方安装一次透镜6，二次透镜6在灯罩7的最前方，在一次透镜3与二次透镜6之间设有一个混光区8，一次透镜3的光通过混光区向二次透镜6投射光束，在灯罩7内安装有驱动装置9，驱动装置9安装在灯罩7内的LED光源2的上方，在LED光源2前方安装设有一次遮光片4，驱动装置设有二次遮光片5，驱动装置9带动二次遮光片5移动，通过驱动装置9使得一次遮光片4及二次遮光片5的位置改变，同时也可以驱动一次透镜3的位置移动，从而使得投射出去的光束方向改变，得到远、近灯要求的不同光斑位置，实现LED车用前大灯远、近灯二合一。

本发明远、近光二合一的LED车用前大灯的一次透镜3、二次透镜6、一次遮光片4和二次遮光片5的形状、大小或光学特性可调；一次透镜3、一次遮光片4和二次遮光片5安装在LED光源2前面的距离可调；混光区8的轴向长度可调。

本发明远、近光二合一的LED车用前大灯的驱动装置的采用微型电机或电磁驱动器，主要用二次遮光片5调整一次透镜3的位置，改变LED光源光束的方向，以适应实际需要。如果用微型电机，二次遮光片5直接安装在电机轴上，线路引到汽车仪表盘上，通过汽车仪表盘上的控制开关给出驱动信号；如果用电磁驱动器，二次遮光片5直接安装在电磁驱动轴上，线路引到汽车仪表盘上，也通过汽车仪表盘上的控制开关给出驱动信号。

本发明远、近光二合一的LED车用前大灯其他外部结构不改变，安装方式也与现有车用前大灯基本相同。

Claims

1.远、近光二合一的LED车用前大灯，包括灯罩(7)、LED光源(2)、散热器(1)、一次透镜(3)和二次透镜(6)，LED光源(2)安装在散热器(1)前端，LED光源(1)和一次透镜(3)安装在灯罩(7)内，在离LED光源2很近的地方安装一次透镜(6)，二次透镜(6)在灯罩(7)的最前方，在一次透镜(3)与二次透镜(6)之间设有一个混光区(8)，一次透镜(3)的光通过混光区向二次透镜(6)投射光束，其特征在于：在灯罩(7)内安装有驱动装置(9)，驱动装置(9)安装在灯罩(7)内的LED光源(2)的上方，在LED光源(2)前方安装有一次遮光片(4)，驱动装置安装有二次遮光片(5)，驱动装置(9)带动二次遮光片(5)移动。

2.根据权利要求1所述的远、近光二合一的LED车用前大灯，其特征在于：所述的一次透镜(3)、二次透镜(6)、一次遮光片(4)和二次遮光片(5)的形状、大小或光学特性可调。

3.根据权利要求1所述的远、近光二合一的LED车用前大灯，其特征在于：一次透镜(3)、一次遮光片(4)和二次遮光片(5)安装在LED光源(2)前面的距离可调；

4.根据权利要求1所述的远、近光二合一的LED车用前大灯，其特征在于：混光区(8)的轴向长度可调。

5.根据权利要求1所述的远、近光二合一的LED车用前大灯，其特征在于：所述的驱动装置(9)的采用微型电机或电磁驱动器，二次遮光片(5)直接安装在电机轴上或安装在电磁驱动轴上，线路引到汽车仪表盘上。