CN105135314B - 一种led前照灯的配光系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED前照灯的配光系统，属于汽车零部件领域。该配光系统包括反射镜、设置在反射镜内部反射中心处的LED光源、反光件。反光件在反射镜内部与LED光源相对设置，且反光件面向LED光源的侧部涂敷有反光镀层；LED光源发出的直射光依次经反光件、反射镜两次反射后出射。本发明提供的LED前照灯的配光系统不仅能有效对LED光源发出的直射光线进行散热，且同时保证了LED光源所发出光线的光角易控制，光线集中，光能量较高。

Description

一种LED前照灯的配光系统

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，特别涉及一种LED前照灯的配光系统。

背景技术

LED光源是一种效率高、寿命长、色温可调、体积小、抗震性能强的绿色光源，基于其上述优点，目前已将其用作汽车的前照灯光源。在使用LED光源作为前照灯光源的过程中，需要对其进行配光，以使保证LED光源所发出的光满足汽车前照灯的配光要求。所以，提供一种LED前照灯的配光系统十分必要。

目前常见的LED前照灯的配光系统分为反射式配光系统和透射式配光系统，均包括反射镜以及设置在反射镜内部的反射中心处的LED光源，其中LED光源水平放置。进一步地，透射式配光系统还包括：反射镜的开口端向前依次设置的挡板和凸透镜。通过以上两种配光方式达到对LED光源的高配光利用率。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的两种配光系统的散热性较差。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种散热性好的LED前照灯的配光系统。具体技术方案如下：

一种LED前照灯的配光系统，包括反射镜、设置在反射镜内部反射中心处的LED光源、反光件；

所述反光件在所述反射镜内部与所述LED光源相对设置，且所述反光件面向所述LED光源的侧部涂敷有反光镀层；

所述LED光源发出的直射光依次经所述反光件、所述反射镜两次反射后出射。

进一步地，在所述反射镜的开口端向前依次设置有遮光板和透镜；

所述遮光板用于遮挡由所述LED光源发出的部分光线，防止所述部分光线出射到所述透镜上。

具体地，作为优选，所述反射镜的结构呈椭球形；

所述反光件的结构呈椭球形，且所述反光件的椭球外表面面向所述LED光源设置。

进一步地，所述反射镜和所述反光件的尺寸符合如下关系：

d＝M×D/L

其中，d为所述反光件横截面的最大直径，mm；

M为所述LED光源与所述反光件之间的距离，mm；

D为所述反射镜横截面的最大直径，mm；

L为所述反射镜的深度，mm。

具体地，所述反射镜为单焦点抛物面反射镜、多焦距抛物面反射镜或者自由曲面反射镜。

具体地，所述透镜为非球面透镜。

具体地，所述LED光源的发光角度大于等于90°。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的LED前照灯的配光系统，通过在反射镜内设置与LED光源相对设置的反光件，以使LED光源发出的直射光经该反光件反射至反射镜，然后再由反射镜反射后进行出射。如此设置，不仅能有效对LED光源发出的直射光线进行散热，使得该配光系统的散热性好，且同时保证了LED光源所发出光线的光角易控制，光线集中，光能量较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的LED前照灯的反射式配光系统的结构示意图；

图2是本发明又一实施例提供的LED前照灯的投射式配光系统的结构示意图；

图3是本发明又一实施例提供的具有不规则几何形状的反射镜的结构示意图；

图4是本发明又一实施例提供的具有不规则几何形状的反射镜的有效部分主视图；

图5-1是本发明又一实施例提供的图4所示的反射镜有效部分的A-A界面的剖面图；

图5-2是本发明又一实施例提供的图4所示的反射镜有效部分的B-B界面的剖面图；

图5-3是本发明又一实施例提供的图4所示的反射镜有效部分的C-C界面的剖面图。

附图标记分别表示：

1 LED光源，

2 反射镜，

201 有效部分，

202 无效部分，

3 反光件，

4 遮光板，

5 透镜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如附图1所示，本发明实施例提供了一种LED前照灯的配光系统，包括反射镜2、设置在反射镜2内部反射中心处的LED光源1、以及反光件3。

该反光件3在反射镜2内部与LED光源1相对设置，且反光件3面向LED光源1的侧部涂敷有反光镀层。LED光源1发出的直射光依次经反光件3、反射镜2两次反射后出射。

可以理解的是，本发明实施例提供的如附图1所示的上述LED前照灯的配光系统尤其适用于LED前照灯的反射式配光系统。

本发明实施例提供的LED前照灯的配光系统，通过在反射镜2内设置与LED光源1相对设置的反光件3，以使LED光源1发出的直射光经该反光件3反射至反射镜2，然后再由反射镜2反射后进行出射。如此设置，不仅能有效对LED光源1发出的直射光线进行散热，使得该配光系统的散热性好，且同时保证了LED光源1所发出光线的光角易控制，光线集中，光能量较高。

进一步地，如附图2所示，当针对LED前照灯的投射式配光系统时，该配光系统还包括遮光板4和透镜5，其中，在反射镜2的开口端向前依次设置该遮光板4和透镜5；遮光板4位置以实现能够遮挡由LED发出的部分光线，以防止该部分光线出射到透镜5上即可。可以理解的是，本发明实施例中，遮光板4和透镜5的形状、材质和安装位置均为本领域现有技术。举例来说，本发明实施例中，透镜5可以选自非球面投影透镜。

本发明实施例中所使用的反射镜2和LED光源1也均为本领域的现有技术，举例来说，当配光系统为反射式时，反射镜2可以为单焦点抛物面反射镜、多焦距抛物面反射镜或者自由曲面反射镜。当配光系统为投射式时，反射镜2可以为单焦距抛物面反射镜、双曲面反射镜、多焦距抛物面反射镜或者自由曲面反射镜2。而LED光源1优选其发光角度大于等于90°，例如为90°、95°、100°、105°等。

具体地，本发明实施例通过在反射镜2内设置与LED光源1相对的反光件3，使得由LED光源1发出光线首先经该反光件3反射至反射镜2上，再由反射镜2反射出去。如此以来，不仅能增加LED光源1所发出的光线的分配路径，提高该配光系统的散热性，且保证了该光线不会形成杂散光，光线集中且具有高能量，有效提高LED前照灯的亮度。

本发明实施例中，反光件3的形状和大小由反射镜2的反射面的形状、大小，以及LED光源1与该反光件3之间的距离所决定。只要该反光件3能够实现部分由LED光源1发出的光线能够首先经该反光件3的反射后入射到反射镜2的反射面上，并经反射镜2反射后出射，且该出射的光线的角度范围满足相应的前照灯的配光分布要求即可。在满足上述条件的前提下，该反光件3可以设置成任意的几何形状。

但是，反光件3的外形过大或过小都会影响整个光学系统光效及出光光型。若反光件3尺寸过小，其将不能完全遮挡LED光源1发出的直射光，将由光源发出，不经过任何反射面直接出射，这样会造成比较多的杂散光而造成炫目；如果反光件3的尺寸过大，LED光源1发出的直射光的光路将经过2次以上的反射最终出射，经过2次以上的反射后，该光线的出光角比较难以控制，而且光能量也大大衰减。而合适尺寸的反光件3，则能够实现由LED光源1发出的直射光的光路经反光件3和反射镜2两次反射后出射。

举例来说，当反射镜2的结构呈规则的椭球形时，可以将反光件3的结构同样设置成规则的椭球形，且所述反光件3的椭球外表面面向LED光源1设置。其中，反射镜2和反光件3的尺寸符合如下关系：d＝M×D/L；

其中，d为反光件3横截面的最大直径，mm；

M为LED光源1与反光件3之间的距离，mm；

D为反射镜2横截面的最大直径，mm；

L为反射镜2的深度，mm。

举例来说，当反射镜2为不规则几何形状时，反光件3尺寸的确定原理与上述当反射镜2为规则的椭球形结构时一致。区别在于，需要对反射镜2的多个有效反射面进行提取。如附图3所示，反射镜22的内表面分为两部分，一部分是有配光作用的有效部分201，另外一部分不起到任何配光作用，是为了配合整灯造型而生成的无效部分202。而确定反光件3的尺寸只能依据反射镜2的有效部分201，忽略反射镜2的无效部分202。举例来说，如图4所示，反射镜2的结构基本规则，不是非常异形，所以在其有效部分201上取三个截面，即A-A面，B-B面和C-C面。由于LED光源1的位置是固定的，反光件3与LED光源1之间的距离固定为M，截取的反射镜2有效部分201的A-A面，B-B面和C-C面所对应反射镜2的深度分别为L₁、L₂、L₃，截取的反射镜2的A-A面、B-B面和C-C面所对应反射镜2截面的最大直径分别为D₁、D₂、D₃，相应地，根据公式d＝M×D/L，则可确定反光件3在相同的A-A面、B-B面和C-C面的最大直径d₁、d₂、d₃，进而由此确定反光件3的结构和尺寸，对以上描述的理解可参见图5-1、图5-2和图5-3。

此外，上述反射镜2可以大致沿某一个轴对称。对于结构完全不对称、比较异形的反射镜2来讲，依据的原理是相同的，但是确定反光件3的尺寸时，可以LED光源1的发光中心为中心，尺寸采用半径的形式来确定反光件3的大小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种LED前照灯的配光系统，包括反射镜、设置在所述反射镜内部反射中心处的LED光源、反光件；

所述反光件在所述反射镜内部与所述LED光源相对设置，且所述反光件面向所述LED光源的侧部涂敷有反光镀层；

所述LED光源发出的直射光依次经所述反光件、所述反射镜两次反射后出射；

在所述反射镜的开口端向前依次设置有遮光板和透镜；

所述遮光板用于遮挡由所述LED光源发出的部分光线，防止所述部分光线出射到所述透镜上；

所述反射镜的结构呈椭球形；

所述反光件的结构呈椭球形，且所述反光件的椭球外表面面向所述LED光源设置。

2.根据权利要求1所述的配光系统，其特征在于，所述反射镜和所述反光件的尺寸符合如下关系：

d＝M×D/L

其中，d为所述反光件横截面的最大直径，mm；

M为所述LED光源与所述反光件之间的距离，mm；

D为所述反射镜横截面的最大直径，mm；

L为所述反射镜的深度，mm。

3.根据权利要求1所述的配光系统，其特征在于，所述透镜为非球面透镜。

4.根据权利要求1所述的配光系统，其特征在于，所述LED光源的发光角度大于等于90°。