CN102364232A - 一种反射式led汽车远光灯 - Google Patents

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张祖信
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Abstract

本发明公开了一种反射式LED汽车远光灯，包括反光杯、LED安装柱、反光杯支架和散热外壳，所述反光杯内表面为规则曲面形状，所述LED安装柱的横截面为多边形，所述LED安装柱设置于所述规则曲面的内侧并且指向所述规则曲面的焦点，在所述LED安装柱的至少一个面上安装有LED芯片，所述LED芯片处于所述规则曲面的焦点位置，所述反光杯支架设置于所述反光杯与所述散热外壳之间并支撑所述反光杯。

Description

一种反射式LED汽车远光灯
技术领域
本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种反射式LED汽车远光灯。
背景技术
LED照明技术是21世纪革命性技术之一，由于LED灯具有无延迟发光、节能、抗震、低热、长寿、色纯度高等诸多优点，已经成为汽车系列用灯的更新换代产品，这是一个必然的趋势。汽车车灯是汽车行驶必不可少的安全部件，在汽车行业具有巨大的商机和诱人的前景，尤其是关系汽车安全运行的前照灯系统，作为汽车制造产业链上的一个重要环节，也必将给相关的企业带来大量的市场机会。也正由于涉及行车安全这一关键因素，GB4599-94中对于汽车前照灯（含近光灯和远光灯）的亮度和具体照明范围、安装和组成都有着严格的要求。LED在汽车前照灯上的应用存在着炫目发光、散热性不好的缺陷，努力克服以上缺陷是LED能否在汽车照明和信号灯具市场迅速推广应用的关键所在。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种反射式LED汽车远光灯，克服现有技术的LED汽车前照灯炫目发光以及散热性不好的缺陷。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种反射式LED汽车远光灯，包括反光杯、LED安装柱、反光杯支架和散热外壳，所述反光杯内表面为规则曲面形状，所述LED安装柱的横截面为多边形，所述LED安装柱设置于所述规则曲面的内侧并且指向所述规则曲面的焦点，在所述LED安装柱的至少一个面上安装有LED芯片，所述LED芯片处于所述规则曲面的焦点位置，所述反光杯支架设置于所述反光杯与所述散热外壳之间并支撑所述反光杯。
所述的反射式LED汽车远光灯，其中所述多边形为正多边形。 
所述的反射式LED汽车远光灯，其中所述规则曲面设为抛物面。 
所述的反射式LED汽车远光灯，其中所述抛物面由四个形状相同的抛物面片段对接而成。
所述的反射式LED汽车远光灯，其中所述正多边形为四方形，设置于所述LED安装柱四个面上的所述LED芯片分别处于每个所述抛物面片段的焦点位置。
所述的反射式LED汽车远光灯，其中所述抛物面片段的外边沿对接环状的漫反射面。
所述的反射式LED汽车远光灯，其中所述漫反射面相对于所述抛物面非对称设置。
所述的反射式LED汽车远光灯，其中所述漫反射面具有波浪型凹凸形状。
所述的反射式LED汽车远光灯，其中所述散热外壳上设置有散热鳞片。
所述的反射式LED汽车远光灯，其中所述LED安装柱的外表面包覆铝基板，所述LED芯片固定在所述铝基板上，所述LED安装柱穿过所述抛物面片段的交会点并与所述散热外壳紧密接触。
本发明的有益效果：本发明在形状相同的四个抛物面片段的焦点处设置四颗LED芯片，且LED侧向放置，这样就保证了反光杯出射光线的准直性，并且消除了LED炫目发光的弊端，而且在四个抛物面片段的边沿设置一圈波浪型凹凸漫反射面，对于LED发出的一些未打到抛物面反光杯的杂光起到增加漫反射作用，在不影响抛物面反光杯出射光线准直性的同时进一步的提高了出射光的利用率，本发明在散热外壳上设置散热鳞片，保证了足够的散热面积，使得LED产生的热量能够迅速地传导出去并通过散热外壳散失到空气中，本发明极大地推进了汽车前照灯的技术进步。 
附图说明
本发明包括如下附图：
图1为本发明反射式LED汽车远光灯示意图；
图2为本发明反射式LED汽车远光灯主视图；
图3为本发明非对称漫反射曲面示意图；
图4为本发明反光杯俯视图；
图5为本发明散热外壳示意图。
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和图5所示，本发明反射式LED汽车远光灯包括反光杯2、LED安装柱5、反光杯支架6和散热外壳3，反光杯2内表面为规则曲面形状，LED安装柱5的横截面为多边形，LED安装柱5设置于规则曲面的内侧并且指向规则曲面的焦点，在LED安装柱的至少一个面上安装有LED芯片1，LED芯片1处于规则曲面的焦点位置，反光杯支架6设置于反光杯2与散热外壳3之间并支撑反光杯2。本发明的进一步优化是多边形为正多边形。规则曲面设为抛物面。抛物面由四个形状相同的抛物面片段对接而成。正多边形为四方形，设置于LED安装柱5四个面上的LED芯片1分别处于每个抛物面片段的焦点位置。抛物面片段的外边沿对接环状的漫反射面4。漫反射面4相对于抛物面非对称设置，漫反射面具有波浪型凹凸形状。散热外壳3上设置有散热鳞片。LED安装柱5的外表面包覆铝基板，LED芯片1固定在铝基板上，LED安装柱5穿过抛物面片段的交会点并与散热外壳3紧密接触。
本发明反射式LED汽车远光灯包括四颗大功率LED，抛物线约束的反光杯2以及弧形带散热鳞片的散热外壳3。LED侧放最大程度提高了LED出光利用率，每颗LED对应于各自的抛物面片段，且LED位于各自抛物面片段的焦点处，最大程度保证出射平行光的同时充分利用抛物面对光线的约束和限制作用，达到理想的照明效果。抛物面片段形状相同，确保了焦点位置相同，而每颗LED在纵向上有着相同的坐标，利于安装和调试。前端有一圈波浪型凹凸漫反射面4，对于LED发出的一些未打到抛物线反光杯的杂光起到增加漫反射作用，在不影响抛物线形反光杯出射光线准直性的同时进一步的提高了出射光的利用率。根据GB4599-94中对于汽车远光灯照明范围的要求：最远测试点为距离中心水平相距2.25米处，抛物线形状可以保证25米接收面上光斑尺寸以及照度达到要求，因此达到GB4599-94对于照明范围的要求。本发明采用4颗侧向照射的LED和四段抛物面约束的反光杯相配合的出光模式保证光线集中，出射平行光，符合国标要求的照明范围和照度要求。每颗LED功率在3W左右，光效大于80Lm/W，灯具的总功率为12W，总光通量大于800Lm。同时LED侧向放置（放置于LED安装柱的侧面）的思路避免直射引起的潜在行车危险，解决了光线炫目的技术难题，同时保证朗伯型分布的LED出射光线全部经过反光杯反射，最大程度提高了光线利用率，间接提高了灯具的整体光效，进一步发挥LED节能环保的优势。
本发明散热外壳3中间位置上端的LED安装柱5上固定有焊接LED的铝基板，同时铝基板和LED安装柱5接触面涂覆导热胶，保证铝基板与带散热鳞片的散热外壳3良好的接触，散热外壳3的结构保证了足够的散热面积，使得LED产生的热量迅速的传导出去并通过散热外壳3散失到空气中，足够的散热面积充分保证了LED的使用寿命。汽车车载电源为稳压12V输出，本发明采用恒压-恒流转换电源为LED提供恒流电源输出，保证LED的正常工作，充分发挥LED稳定、寿命长的优势，达到使用LED汽车灯的节能环保效果。同时在LED的选择上，本发明根据汽车前照灯温度较高的实际安装和使用环境情况选择散热较好LED，热量尽快、尽多的散失保证LED正常工作和使用，满足LED对温度的要求。
本发明与现有技术相比的优势：利用四个抛物线曲面相交而成反光杯形状，同时配合位于焦点的4颗大功率LED保证出射平行光特性，达到标准要求的照明距离和照度要求，LED侧面照射的技术方案最大程度的解决了汽车前照灯炫目的技术难题的同时提高了灯具的整体光效。采用加散热鳞片的散热结构，同时在焊接有LED的铝基板和散热外壳接触面涂覆导热胶，保证界面充分接触，从而减小接触面积热阻，保证热量尽快、尽多地传导和散失的同时，保证了LED正常使用，增加了寿命，进一步充分发挥了LED节能环保、使用寿命长的优势，达到应用在汽车灯照明领域的初衷。本发明可替代传统卤素灯和HID氙气灯的应用，具有满足前照灯照射距离和照度要求的照明效果，解决了LED眩光的难题，提高了灯具整体的光效，结构合理，安装便捷。
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 (10)

1.一种反射式LED汽车远光灯，其特征在于：包括反光杯、LED安装柱、反光杯支架和散热外壳，所述反光杯内表面为规则曲面形状，所述LED安装柱的横截面为多边形，所述LED安装柱设置于所述规则曲面的内侧并且指向所述规则曲面的焦点，在所述LED安装柱的至少一个面上安装有LED芯片，所述LED芯片处于所述规则曲面的焦点位置，所述反光杯支架设置于所述反光杯与所述散热外壳之间并支撑所述反光杯。
2.根据权利要求1所述的反射式LED汽车远光灯，其特征在于：所述多边形为正多边形。
3.根据权利要求2所述的反射式LED汽车远光灯，其特征在于：所述规则曲面设为抛物面。
4.根据权利要求3所述的反射式LED汽车远光灯，其特征在于：所述抛物面由四个形状相同的抛物面片段对接而成。
5.根据权利要求4所述的反射式LED汽车远光灯，其特征在于：所述正多边形为四方形，设置于所述LED安装柱四个面上的所述LED芯片分别处于每个所述抛物面片段的焦点位置。
6.根据权利要求5所述的反射式LED汽车远光灯，其特征在于：所述抛物面片段的外边沿对接环状的漫反射面。
7.根据权利要求6所述的反射式LED汽车远光灯，其特征在于：所述漫反射面相对于所述抛物面非对称设置。
8.根据权利要求7所述的反射式LED汽车远光灯，其特征在于：所述漫反射面具有波浪型凹凸形状。
9.根据权利要求8所述的反射式LED汽车远光灯，其特征在于：所述散热外壳上设置有散热鳞片。
10.根据权利要求9所述的反射式LED汽车远光灯，其特征在于：所述LED安装柱的外表面包覆铝基板，所述LED芯片固定在所述铝基板上，所述LED安装柱穿过所述抛物面片段的交会点并与所述散热外壳紧密接触。
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