CN103453418B - 可形成清晰明暗截止线的led近光灯 - Google Patents

可形成清晰明暗截止线的led近光灯 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可形成清晰明暗截止线的LED近光灯，包括1~3个近光灯结构单元，每个近光灯结构单元包括近光灯反光杯，近光灯反光杯为1/4椭球面内表面，且1/4椭球内表面与一个吸光板的后表面紧密连接，所述吸光板中间位置向上凸起成165°角，1/4椭球面反光杯内部焦点处设置LED点光源；1/4椭球面反光杯前部有平凸配光透镜，平凸透镜焦点与1/4椭球面反光杯外部的焦点重合；吸光板吸收部分光源光线，其余光线再由1/4椭球面反光杯及配光平凸透镜出射，在25米配光屏幕上形成清晰的明暗截止线。本发明结构合理，制造方便，可在25m配光屏幕上产生国家标准规定的明暗截止线。

Description

可形成清晰明暗截止线的LED近光灯
技术领域
本发明涉及汽车照明技术领域，尤其是一种可形成清晰明暗截止线的LED近光灯。
背景技术
LED光源作为新兴的第四代照明光源具有使用寿命长、体积小、设计空间大、节能环保等传统光源无法比拟的优点。LED用于汽车内部照明及车外信号装置已发展的很成熟，且随着科技的进步、LED的光通量与光效快速提高，LED应用于汽车前照灯也已成为必然趋势。根据汽车用LED前照灯国家标准（GB 25991-2010）规定前照灯近光灯应具有足够的光照但不产生眩目。在前照灯基准中心前25m处HV点的垂直配光屏幕上，近光灯必须要产生清晰的明暗截止线，其水平部分在v-v线的左侧，右侧为向上成45°斜线至水平垂直距离25cm变为水平的折线，或者与水平线向上15°的斜线。现有的部分LED汽车近光灯光学设计虽然满足了国家的相关标准，但是大多选择将配光分区域组合完成，或者借助自由曲面设计完成配光，其光学系统复杂，制作加工精度要求很高，光源利用率不高且成本居高不下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理，可形成清晰明暗截止线的LED近光灯。
本发明的技术解决方案是：
一种可形成清晰明暗截止线的LED近光灯，包括1~3个近光灯结构单元，每个近光灯结构单元包括近光灯反光杯，其特征是：近光灯反光杯为1/4椭球面内表面，且1/4椭球内表面与一个吸光板的后表面紧密连接，所述吸光板中间位置向上凸起成165°角， 1/4椭球面反光杯内部焦点处设置LED点光源；1/4椭球面反光杯前部有平凸配光透镜，平凸透镜焦点与1/4椭球面反光杯外部的焦点重合；吸光板吸收部分光源光线，其余光线再由1/4椭球面反光杯及配光平凸透镜出射，在25米配光屏幕上形成清晰的明暗截止线。
反光杯为一个1/4椭球内表面，且1/4椭球的底平面与水平面成α夹角，α范围为8~15°。
吸光板中心高度为6~9mm，整体宽度为3~5cm。
165°角向上凸起的吸光板后表面的曲面方程与1/4椭球面反光杯曲面方程相同，吸光板的下方曲线方程与1/4椭球面反光杯的母线方程一致，吸光板下方弧度与1/4椭球面反光杯的底部弧度一致并保持同一平面。
当吸光板与1/4椭球面反光杯结合并与水平面成α夹角，α为8~15°范围具体角时，吸光板中间165°角向上凸起的折线左侧直线呈水平。
165°角向上凸起的吸光板由吸光率>90%的材料制成。
LED点光源安装平面向内倾斜与水平面成15~25°角。
多近光灯结构单元中吸光板方向一致。
本发明结构合理，制造方便，可在25m配光屏幕上产生国家标准规定的明暗截止线。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是根据国家标准（GB 25991-2010），按右侧通行规则的前照灯的照度分布图，图中建有x-y坐标系；
图2是近光灯光学结构在配光屏幕上的照度分布；
图3是整套近光灯光学结构的示意图；
图4、图5、图6分别是近光灯165°角略向上凸起的吸光板的三种视图（等轴测视图、上视图、正视图）。
图7是近光灯光线追迹侧视图
图中：
1、165°角略向上凸起的吸光板  2、1/4椭球面反光杯  3、大功率LED光源
4、配光平凸透镜     5、165°角向上凸起的吸光板上视图
6、165°角向上凸起的吸光板等轴测视图
7、165°角向上凸起的吸光板正视图
8、软件模拟追迹光线
9、反光杯与水平面成α夹角，α为8~15°。
图2是近光灯光学结构在配光屏幕上的照度分布，中间明亮部分为照亮的主要区域，光照度大致成梯度分布。
具体实施方式
本发明为一种可形成清晰明暗截止线的LED近光灯。在前照灯基准中心前25m过HV点的垂直配光屏幕上，近光灯产生清晰的明暗截止线，其水平部分在v-v线的左侧，右侧为向上成15°的斜线。
一种可形成清晰明暗截止线的LED近光灯，包括1~3个近光灯结构单元，每个近光灯结构单元包括近光灯反光杯，近光灯反光杯为1/4椭球面内表面，且1/4椭球内表面与一个吸光板的后表面紧密连接，所述吸光板中间位置向上凸起成165°角， 1/4椭球面反光杯内部焦点处设置LED点光源；1/4椭球面反光杯前部有平凸配光透镜，平凸透镜焦点与1/4椭球面反光杯外部的焦点重合；吸光板吸收部分光源光线，其余光线再由1/4椭球面反光杯及配光平凸透镜出射，在25米配光屏幕上形成清晰的明暗截止线。
反光杯为一个1/4椭球内表面，且1/4椭球的底平面与水平面成α夹角，α范围为8~15°。
吸光板中心高度为6~9mm，整体宽度为3~5cm。
165°角向上凸起的吸光板后表面的曲面方程与1/4椭球面反光杯曲面方程相同，吸光板的下方曲线方程与1/4椭球面反光杯的母线方程一致，吸光板下方弧度与1/4椭球面反光杯的底部弧度一致并保持同一平面。
当吸光板与1/4椭球面反光杯结合并与水平面成α夹角，α为8~15°范围具体角时，吸光板中间165°角向上凸起的折线左侧直线呈水平。
165°角向上凸起的吸光板由吸光率>90%的材料制成。
LED点光源安装平面向内倾斜与水平面成15~25°角。
多近光灯结构单元中吸光板方向一致。

Claims (5)

1.一种可形成清晰明暗截止线的LED近光灯，包括1～3个近光灯结构单元，每个近光灯结构单元包括近光灯反光杯，其特征是：近光灯反光杯为1/4椭球面内表面，且1/4椭球内表面与一个吸光板的后表面紧密连接，所述吸光板中间位置向上凸起成165°角，1/4椭球面反光杯内部焦点处设置LED点光源；1/4椭球面反光杯前部有平凸配光透镜，平凸透镜焦点与1/4椭球面反光杯外部的焦点重合；吸光板吸收部分光源光线，其余光线再由1/4椭球面反光杯及配光平凸透镜出射，在25米配光屏幕上形成清晰的明暗截止线；LED点光源安装平面向内倾斜与水平面成15～25°角；反光杯为一个1/4椭球内表面，且1/4椭球的底平面与水平面成α夹角，α范围为8～15°；当吸光板与1/4椭球面反光杯结合并与水平面成α夹角，α为8～15°范围具体角时，吸光板中间165°角向上凸起的折线左侧直线呈水平。
2.根据权利要求1所述的可形成清晰明暗截止线的LED近光灯，其特征是：吸光板中心高度为6～9mm，整体宽度为3～5cm。
3.根据权利要求1或2所述的一种可形成清晰明暗截止线的LED近光灯，其特征是：165°角向上凸起的吸光板后表面的曲面方程与1/4椭球面反光杯曲面方程相同，吸光板的下方曲线方程与1/4椭球面反光杯的母线方程一致，吸光板下方弧度与1/4椭球面反光杯的底部弧度一致并保持同一平面。
4.根据权利要求1或2所述的一种可形成清晰明暗截止线的LED近光灯，其特征是：165°角向上凸起的吸光板由吸光率>90％的材料制成。
5.根据权利要求1或2所述的一种可形成清晰明暗截止线的LED近光灯，其特征是：多近光灯结构单元中吸光板方向一致。
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