CN104763960A - 汽车前照灯以及包括汽车前照灯的汽车 - Google Patents

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隋峰
朱幸福
马路明
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Abstract

一种汽车前照灯，包括在水平方向相邻排列的若干子灯系统，每个子灯系统均包括：反射壳体以及固定安装在反射壳体内的LED光源、以及在LED光源出光方向固定安装在反射壳体上的光学透镜，LED光源、反射壳体和光学透镜的中心都设置在同一光轴上，每个子灯系统还包括在LED光源和光学透镜之间能够在垂直于光轴的平面内上下移动的挡板。本发明的前照灯利用LED单面发光的原理，采用上半球反射LED光线的方式，大大提高了光能利用率。此外，该前照灯配光光型均匀、符合法规要求，行车照明效果好。同时LED光源具有反应快，寿命长等优点，提高了驾驶安全系数。本发明还提供了一种包括上述汽车前照灯的汽车。

Description

汽车前照灯以及包括汽车前照灯的汽车
技术领域
本发明涉及车辆照明技术领域，更确切地说是一种汽车前照灯以及包括上述汽车前照灯的汽车。
背景技术
为确保车辆行驶安全，国家相关部门对于车辆前照灯的发光强度及光束照射位置制定有强制性标准。白炽灯、卤素灯、氙气灯等传统光源虽然满足相关标准，但普遍存在光效低、功耗高、产热量大以及寿命短等缺点。随着LED照明的迅速发展，其体积小，功耗低，寿命长，反应速度快等优点使其逐渐应用于汽车照明领域。然而传统的透射式前照灯由于挡板遮挡了下半球的光强，造成了光能接近一半的损耗。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的一个目的是提供一种能够大大提高光能利用率的汽车前照灯。
本发明的另一目的是提供一种包括上述汽车前照灯的汽车。
(二)技术方案
为了解决上述问题，本发明提供了一种汽车前照灯，包括在水平方向相邻排列的若干子灯系统，每个子灯系统均包括：反射壳体以及固定安装在反射壳体内的LED光源、以及在LED光源出光方向固定安装在反射壳体上的光学透镜，LED光源、反射壳体和光学透镜的中心都设置在同一光轴上，每个子灯系统还包括在LED光源和光学透镜之间能够在垂直于光轴的平面内上下移动的挡板。
其中，子灯系统的数量为3个。
其中，反射壳体为变椭球反射壳体。
其中，LED光源设置在变椭球反射壳体水平面的第一焦点处，挡板设置在变椭球反射壳体水平面的第二焦点处。
其中，第一焦点距离变椭球反射壳体顶点的距离为6mm至7mm处，第二焦点距离变椭球反射壳体顶点的距离为38mm至42mm处。
其中，还包括与LED光源集成为一体的散热器。
其中，光学透镜为菲涅尔透镜。
其中，菲涅尔透镜的焦距约为20mm，厚度小于5mm。
其中，还包括电机，用于驱动挡板在垂直于光轴的平面内上下移动。
本发明还提供了一种汽车，其包括根据前述的前照灯。
(三)有益效果
与现有技术相比，上述技术方案提供的汽车前照灯利用LED单面发光的原理，采用上半球反射LED光线的方式，大大提高了光能利用率。此外，通过电机带动挡板在垂直于光轴的平面内上升和下降，以实现近光和远光的切换。
附图说明
图1为根据本发明的一个优选实施例的汽车前照灯的子灯系统的结构示意图；
图2为包括图1中的子灯系统的汽车前照灯的结构示意图；以及
图3为由LED光源和散热器组成的灯头与反射壳体连接的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1至图3示出了根据本发明的汽车前照灯的一个优选实施例。该实施例中的汽车前照灯包括在水平方向相邻排列的3个子灯系统(如图2所示)，每个子灯系统均包括：反射壳体2以及固定安装在反射壳体2内的LED光源1、以及在LED光源1出光方向固定安装在反射壳体2上的光学透镜4。其中，LED光源1、反射壳体2和光学透镜4的中心都设置在同一光轴上(如图1所示)。此外，每个子灯系统还包括在LED光源1和光学透镜4之间能够在垂直于光轴的平面内上下移动的挡板3。使用时，当需要从远光灯切换到近光灯时，通过将挡板3在垂直于光轴的平面内上升，以实现远光灯光型变成近光灯光型；当需要从近光灯切换到远光灯时，通过向下移开挡板3，以实现近光灯光型变成远光灯光型。根据本发明提供的汽车前照灯利用LED单面发光的原理，采用上半球反射LED光线的方式，大大提高了光能利用率。此外，通过挡板在垂直于光轴的平面内上升和下降，以实现近光和远光的切换。根据本发明的汽车前照灯，配光光型均匀、符合法规要求，行车照明效果好。同时LED光源具有反应快，寿命长等优点，从而提高了驾驶安全系数。
其中，反射壳体2为变椭球反射壳体。其中LED光源1设置在变椭球反射壳体水平面的第一焦点F1处，挡板3设置在变椭球反射壳体水平面的第二焦点F2处，以进一步提高光能的利用率。具体地，第一焦点F1距离变椭球反射壳体顶点O的距离为6mm至7mm处，第二焦点F2距离变椭球反射壳体顶点O的距离为38mm至42mm处。
在该实施例中，由于菲涅尔透镜厚度较小，因此优选光学透镜4为菲涅尔透镜。具体地，菲涅尔透镜的焦距约为20mm，厚度小于5mm。此外，优选菲涅尔透镜距离变椭球反射壳体顶点O的距离2mm至5mm。
此外，该汽车前照灯还包括与LED光源集成为一体的散热器。LED光源1与由塑胶形成的散热器5优选通过注塑成型作为LED灯头。其中由LED和散热器组成的灯头，通过从反射壳体2的下部固定在反射壳体2上，如图3所示。
优选地，该汽车前照灯还包括电机(未示出)，用于驱动挡板3在垂直于光轴的平面内的上下移动。
需要说明的是，本领域技术人员应当理解，虽然在该实施例中包括3个子灯系统，但是也可以包括其它数量的子灯系统，例如2个或4个等。
本发明还公开了一种包括上述汽车前照灯的汽车。
本发明的汽车前照灯实现了有关法规中近光和远光的配光要求，而且长、宽、高分别为：150mm、70mm、90mm左右。其在现有汽车灯具范围内，适合推广使用。使用时，当需要从远光灯切换到近光灯，通过电机带动挡板，在垂直于光轴的平面内上升，从而实现远光灯光型变成近光灯光型；当需要从近光灯切换到远光灯，通过向下移开挡板来实现近光灯光型变成远光灯光型。根据本发明的汽车前照灯配光效果符合法规要求，光照强度均匀。
以上所述仅是本发明的一种优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车前照灯，包括在水平方向相邻排列的若干子灯系统，每个子灯系统均包括：反射壳体以及固定安装在反射壳体内的LED光源、以及在LED光源出光方向固定安装在反射壳体上的光学透镜，LED光源、反射壳体和光学透镜的中心都设置在同一光轴上，每个子灯系统还包括在LED光源和光学透镜之间能够在垂直于光轴的平面内上下移动的挡板。
2.根据权利要求1所述的前照灯，其中子灯系统的数量为3个。
3.根据权利要求1所述的前照灯，其中反射壳体为变椭球反射壳体。
4.根据权利要求3所述的前照灯，其中LED光源设置在变椭球反射壳体水平面的第一焦点处，挡板设置在变椭球反射壳体水平面的第二焦点处。
5.根据权利要求4所述的前照灯，其中第一焦点距离变椭球反射壳体顶点的距离为6mm至7mm处，第二焦点距离变椭球反射壳体顶点的距离为38mm至42mm处。
6.根据权利要求1所述的前照灯，还包括与LED光源集成为一体的散热器。
7.根据权利要求1所述的前照灯，其中光学透镜为菲涅尔透镜。
8.根据权利要求7所述的前照灯，其中菲涅尔透镜的焦距约为20mm，厚度小于5mm。
9.根据权利要求1所述的前照灯，还包括电机，用于驱动挡板在垂直于光轴的平面内上下移动。
10.一种汽车，其包括根据前述权利要求1-9中任一项所述的前照灯。
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