CN103453419A - 可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，包括1~2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，1/4椭球面反光杯中包含有一个45度角凸起吸光带，45度角凸起的吸光带后表面与1/4椭球面反光杯内表面紧密连接，1/4椭球面反光杯内部焦点处为LED光源；1/4椭球状反光杯前部有平凸配光透镜，平凸透镜焦点与1/4椭球状反光杯外部的焦点重合。本发明结构合理，直接采用反射腔控制灯具的出光光斑，充分利用LED绿色环保、高效节能、响应时间短、体积小和点发光等优势，形成符合国家最新标准的汽车用LED近光灯。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车照明技术领域，尤其是一种可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯。
背景技术
LED又称发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED光源被认定为第四代光源，具有使用寿命长、转换效率高、体积比较小等优点，目前开始在汽车装饰及照明用灯领域应用，并且将在汽车用灯领域广泛流行。由于LED芯片具有极短的响应时间，它可以瞬间达到最大亮度，在普通公路与隧道公路之间的转换非常迅速，因此可以提高行车安全性。我们都知道卤钨灯使用寿命为1000小时，HID灯使用寿命则是2500小时，与之相比，LED光源车灯使用寿命长，在车的使用期内基本不会损坏。自从2011年《汽车用LED车前灯》国家标准的出台，设计可以用于汽车的LED近光灯便有了可以参照的标准。随着LED在汽车照明中应用的不断扩展，越来越多的难题已被攻克。但是LED应用于汽车近光灯仍然具有挑战性，即LED光源的光学特性比较特殊，使LED汽车近光灯的光学设计面临重重挑战。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，绿色环保、高效节能的可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯。
本发明的技术解决方案是：
一种可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，包括1~2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，1/4椭球面反光杯中包含有一个45度角凸起吸光带， 45度角凸起的吸光带后表面与1/4椭球面反光杯内表面紧密连接，1/4椭球面反光杯内部焦点处为LED光源；1/4椭球状反光杯前部有平凸配光透镜，平凸透镜焦点与1/4椭球状反光杯外部的焦点重合。
反光杯为一个1/4椭球面，且椭球面与水平面成9-12度角。
吸光带中间有一个45度角斜向的凸起、至水平垂直距离1mm变为水平，45度角凸起吸光带的宽度为4cm，45度角凸起吸光带的左侧高度为6mm，右侧高度为7毫米。
45度角凸起的吸光带后表面的曲面方程与1/4椭球面反光杯曲面方程相同，吸光带的下方曲线方程与1/4椭球面反光杯的母线方程一致，吸光带下方弧度与1/4椭球面反光杯的底部弧度一致并保持同一水平面。
LED光源为朗伯型光源。
LED光源向内倾斜与水平面成18-24度角。
多近光灯结构单元中吸光板方向一致；左右两侧近光灯中每侧多近光灯结构单元上下竖直放置。
本发明结构合理，直接采用反射腔控制灯具的出光光斑，充分利用LED绿色环保、高效节能、响应时间短、体积小和点发光等优势，形成符合国家最新标准的汽车用LED近光灯。
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45度角凸起吸光带的三种视图（等轴测视图、上视图、正视图）。
图中：
1、45度角凸起吸光带 2、1/4椭球面反光杯 3、大功率LED光源
4、配光平凸透镜 5、45度角凸起吸光带等轴测视图
6、45度角凸起吸光带上视图 7、45度角凸起吸光带正视图。
具体实施方式
本发明为一种可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯结构。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45度斜线至水平垂直距离25cm变为水平的折线。
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，光照度成梯度分布。
一种可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，包括1~2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，1/4椭球面反光杯中包含有一个45度角凸起吸光带， 45度角凸起的吸光带后表面与1/4椭球面反光杯内表面紧密连接，1/4椭球面反光杯内部焦点处为LED光源；1/4椭球状反光杯前部有平凸配光透镜，平凸透镜焦点与1/4椭球状反光杯外部的焦点重合。
反光杯为一个1/4椭球面，且椭球面与水平面成9-12度角。
吸光带中间有一个45度角斜向的凸起、至水平垂直距离1mm变为水平，45度角凸起吸光带的宽度为4cm，45度角凸起吸光带的左侧高度为6mm，右侧高度为7毫米。
45度角凸起的吸光带后表面的曲面方程与1/4椭球面反光杯曲面方程相同，吸光带的下方曲线方程与1/4椭球面反光杯的母线方程一致，吸光带下方弧度与1/4椭球面反光杯的底部弧度一致并保持同一水平面。
LED光源为朗伯型光源。
LED光源向内倾斜与水平面成18-24度角。
多近光灯结构单元中吸光板方向一致；左右两侧近光灯中每侧多近光灯结构单元上下竖直放置。
大功率朗伯型LED光源发出的光线经过45度角凸起的吸光带与1/4椭球面反光杯的反射再通过配光镜平凸透镜出射，在25m配光屏幕上产生国家标准规定的明暗截止线。
Claims (7)
1.一种可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，包括1~2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，1/4椭球面反光杯中包含有一个45度角凸起吸光带， 45度角凸起的吸光带后表面与1/4椭球面反光杯内表面紧密连接，1/4椭球面反光杯内部焦点处为LED光源；1/4椭球状反光杯前部有平凸配光透镜，平凸透镜焦点与1/4椭球状反光杯外部的焦点重合。
2.根据权利要求1所述的可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，其特征是：反光杯为一个1/4椭球面，且椭球面与水平面成9-12度角。
3. 根据权利要求1或2所述的可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，其特征是：吸光带中间有一个45度角斜向的凸起、至水平垂直距离1mm变为水平，45度角凸起吸光带的宽度为4cm，45度角凸起吸光带的左侧高度为6mm，右侧高度为7毫米。
4. 根据权利要求1或2所述的可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，其特征是：45度角凸起的吸光带后表面的曲面方程与1/4椭球面反光杯曲面方程相同，吸光带的下方曲线方程与1/4椭球面反光杯的母线方程一致，吸光带下方弧度与1/4椭球面反光杯的底部弧度一致并保持同一水平面。
5. 根据权利要求1或2所述的可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，其特征是：LED光源为朗伯型光源。
6. 根据权利要求1或2所述的可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，其特征是：LED光源向内倾斜与水平面成18-24度角。
7. 根据权利要求1或2所述的可形成清晰明暗截止线的汽车近光灯，其特征是：多近光灯结构单元中吸光板方向一致；左右两侧近光灯中每侧多近光灯结构单元上下竖直放置。
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