CN102330936B - 一种投射式led汽车近光灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种投射式LED汽车近光灯，包括反光罩、安装片、配光透镜、散热器和铝基板，所述反光罩的内表面为具有两个焦点的规则曲面形状，所述配光透镜固定于所述安装片的前端面上，所述反光罩固定于所述安装片的后端面上，所述散热器固定于所述安装片的后端面上，其上端面覆盖所述反光罩的敞口，所述铝基板固定于所述散热器的上端面上，所述铝基板上设置有至少一颗LED芯片，所述LED芯片处于所述规则曲面的近焦点位置上。

Description

一种投射式LED汽车近光灯
技术领域
本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种投射式LED汽车近光灯。
背景技术
随着节能、环保、高贵和行车安全等概念越来越被汽车消费市场重视，LED凭借其所具有的节能、显色性好、结构简单、响应快、电压低、体积小和寿命长等优点，大有替代传统的卤素灯、氙气灯的趋势，LED作为新型照明光源具有雄霸汽车照明市场的潜质。早期的LED主要运用在阅读、仪表指示等低亮度要求的照明环境中。随着LED发光效率越来越高，亮度越来越大，在汽车大灯照明中LED也开始有所作为。LED作为汽车的尾灯、转向灯、刹车灯等应用已经取得很好效果和经济效益。现阶段将LED运用到汽车的前照灯中已成为研发、投资的重点，但真正实现LED汽车前照灯普及应用还有很长的路要走，现有技术的LED前照灯普遍存在光通量不足、散热效率不高的缺陷，因此亟待改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种投射式LED汽车近光灯，克服现有技术的LED前照灯光通量不足、散热效率不高的缺陷。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种投射式LED汽车近光灯，包括反光罩、安装片、配光透镜、散热器和铝基板，所述反光罩的内表面为具有两个焦点的规则曲面形状，所述配光透镜固定于所述安装片的前端面上，所述反光罩固定于所述安装片的后端面上，所述散热器固定于所述安装片的后端面上，其上端面覆盖所述反光罩的敞口，所述铝基板固定于所述散热器的上端面上，所述铝基板上设置有至少一颗LED芯片，所述LED芯片处于所述规则曲面的近焦点位置上，所述规则曲面由两个形状相同的椭圆曲面和处于该两个椭圆曲面中间且表面面积小于该两个椭圆曲面的椭圆曲面对接而成，在每个所述椭圆曲面的近焦点上设置一颗所述LED芯片，所述椭圆曲面的远焦点以及所述配光透镜的中心重合。
所述的投射式LED汽车近光灯，其中所述配光透镜设为平凸透镜。
所述的投射式LED汽车近光灯，其中所述散热器的散热片设为波浪曲面形状。
所述的投射式LED汽车近光灯，其中所述散热器的散热片设为正弦周期曲面形状。
所述的投射式LED汽车近光灯，其中所述散热器的轮廓呈弧线形状。
本发明的有益效果：本发明LED光源从反光罩焦点发出的光线经过反光罩反射后交叉汇聚于另一焦点，再经过配光透镜折射之后主要向水平方向以下投射，消除了灯具炫目的弊端，散热器每一散热片上设计了波浪型曲面，增大了散热面积，提高了散热效率，铝基板与散热器紧密接触，保证了热传导效果，而反光罩由三个椭圆曲面组成，提供了三个焦点位置安装LED光源，三个椭圆曲面共用一个配光透镜既节约了空间又节省了成本，同时经过透镜投射的平行光束能以很高的亮度投射向很远处，有效提高了光通量，本发明是汽车前照灯技术的一大进步。
附图说明
本发明包括如下附图：
图1为本发明投射式LED汽车近光灯主视图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为本发明投射式LED汽车近光灯俯视图；
图4为本发明投射式LED汽车近光灯左视图；
图5为本发明反光杯光学原理图；
图6为本发明分拆零件图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：
如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明投射式LED汽车近光灯包括反光罩1、安装片2、配光透镜3、散热器4和铝基板6，反光罩1的内表面为具有两个焦点的规则曲面形状，配光透镜3固定于安装片2的前端面上，反光罩1固定于安装片2的后端面上，散热器4固定于安装片2的后端面上，其上端面覆盖反光罩1的敞口，铝基板6固定于散热器4的上端面上，铝基板6上设置有至少一颗LED芯片5，LED芯片5处于规则曲面的近焦点位置上。
本发明的进一步优化是规则曲面由三个形状相同的椭圆曲面对接而成，在每个椭圆曲面的近焦点C上设置一颗LED芯片5。规则曲面由两个形状相同的椭圆曲面和处于该两个椭圆曲面中间且表面面积小于该两个椭圆曲面的椭圆曲面对接而成，在每个椭圆曲面的近焦点C上设置一颗LED芯片5。椭圆曲面的远焦点D以及配光透镜3的中心重合。配光透镜3设为平凸透镜。散热器4的散热片设为波浪曲面形状或者正弦周期曲面形状。散热器4的轮廓呈弧线形状。
根据椭圆曲面特性，从近焦点C发射的光线经椭圆曲面反射之后汇聚于远焦点D，三颗大功率LED光源5分别位于三个椭圆曲面的其中一个近焦点C处，三个椭圆曲面的远焦点相交于同一点并与配光透镜3中心重合，LED发出的光线经椭圆曲面反射之后汇聚于配光透镜3中心，经过配光透镜3折射之后以平行光向前方投射，安装片2集挡光板与安装支架于一身，主要用来遮挡部分光线形成明暗截止线，将反光罩1、配光透镜2和散热器4组合为一个整体并且将这个整体安装到汽车前照灯模组中去，配光透镜3是平凸透镜，起到聚光作用，光源从反光罩1焦点发出的光线经过反光杯反射后交叉汇聚于另一焦点，再经过配光透镜折射之后主要向水平方向以下投射，避免了灯具的炫目照射，散热器4的每一散热片为波浪形状曲面，增大了散热面积，同时散热器4的轮廓呈弧线形状，与反光罩1相搭配使整个灯具结构圆润饱满，铝基板6与散热器4紧密接触，保证热传导效果，平衡灯体内部的热环境，使LED保持良好的工作状态，稳定而高效地输出光通量，灯具寿命得到了延长。
在本发明的实施例中反光罩1采用耐热温度较高，机械强度较大的BMC材料，罩在竖直方向(B-B方向)上留足余量便于将LED芯片准确安装到反光罩的焦点位置上。安装片2采用钢材SUS304，保证支撑强度，双面烤漆以防锈、防衍射。配光透镜3根据反光杯杯口尺寸及焦距要求设计，材料选用BK7。散热器4采用导热系数较高的铝材6063，散热片采用正弦周期曲面。铝基板5在散热器上精确定位，找准反光罩的焦点位置，同时与散热器无缝接触，保证灯具的光学、热学设计要求。LED芯片5采用实际工作功率大于3W，发光效率大于100lm/W的LED光源，光源总光通大于1000lum。光源从反光罩焦点发出的光线经过反光罩反射后交叉汇聚于另一焦点，再经过配光透镜折射之后向前方投射。LED光源的总功率约在10W～12W之间，总出光率大于1000流明，灯具出光效率大于85％。
本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种投射式LED汽车近光灯，其特征在于：包括反光罩、安装片、配光透镜、散热器和铝基板，所述反光罩的内表面为具有两个焦点的规则曲面形状，所述配光透镜固定于所述安装片的前端面上，所述反光罩固定于所述安装片的后端面上，所述散热器固定于所述安装片的后端面上，其上端面覆盖所述反光罩的敞口，所述铝基板固定于所述散热器的上端面上，所述铝基板上设置有至少一颗LED芯片，所述LED芯片处于所述规则曲面的近焦点位置上，所述规则曲面由两个形状相同的椭圆曲面和处于该两个椭圆曲面中间且表面面积小于该两个椭圆曲面的椭圆曲面对接而成，在每个所述椭圆曲面的近焦点上设置一颗所述LED芯片，所述椭圆曲面的远焦点以及所述配光透镜的中心重合。
2.根据权利要求1所述的投射式LED汽车近光灯，其特征在于：所述配光透镜设为平凸透镜。
3.根据权利要求1所述的投射式LED汽车近光灯，其特征在于：所述散热器的散热片设为波浪曲面形状。
4.根据权利要求1所述的投射式LED汽车近光灯，其特征在于：所述散热器的散热片设为正弦周期曲面形状。
5.根据权利要求1所述的投射式LED汽车近光灯，其特征在于：所述散热器的轮廓呈弧线形状。
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