CN105782846A - Led车用照明装置、led车用前照灯以及led车用照明装置的发光方法 - Google Patents

Led车用照明装置、led车用前照灯以及led车用照明装置的发光方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种LED车用照明装置、LED车用前照灯以及LED车用照明装置的发光方法，所述LED车用照明装置包括中空的壳体、透镜本体、遮光片、设置有多个LED光源的PCB基板以及设置有多个准直透镜的透镜模组，所述壳体的两端分别设有与壳体的内部空腔连通的出光口和入光口，所述透镜本体安装在出光口处，所述PCB基板安装在入光口处，所述遮光片位于所述壳体的内部空腔中，所述透镜模组位于所述PCB基板靠近出光口的一侧，每个所述LED光源上对应罩设有一个准直透镜，通过每个所述准直透镜的出射光线均指向所述透镜本体靠近遮光片的内焦点。所述LED车用照明装置、LED车用前照灯以及LED车用照明装置的发光方法的光效利用率高，节省成本。

Description

LED车用照明装置、LED车用前照灯以及LED车用照明装置的发光方法
技术领域
本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种LED车用照明装置、LED车用前照灯以及LED车用照明装置的发光方法。
背景技术
传统的，车用照明装置如汽车的远光灯、雾灯等一般采用卤素灯和氙气灯，但是这两种传统照明灯在亮度、寿命、体积、发热度等各个方面均存在着不足。LED作为新型光源，具有寿命长、节能、光质好、结构简单、能耗低、体积小等优势，已逐渐在各行各业得到了广泛的应用。但是，LED在车用前照灯如远光灯、近光灯、雾灯中的应用较少，究其原因主要是LED发光效率无法满足需求。一般的，为了提高LED的光效需要增加LED的功率与LED光源数量，而随着功率的增大散热也需加大，进而导致整灯的成本增加。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种提高LED光效利用率、节省成本的LED车用照明装置、LED车用前照灯以及LED车用照明装置的发光方法。
其技术方案如下：
一种LED车用照明装置，包括中空的壳体、透镜本体、遮光片、设置有多个LED光源的PCB基板以及设置有多个准直透镜的透镜模组，所述壳体的两端分别设有与壳体的内部空腔连通的出光口和入光口，所述透镜本体安装在出光口处，所述PCB基板安装在入光口处且所述LED光源的出光方向朝向所述出光口，所述遮光片位于所述壳体的内部空腔中并与所述壳体连接，所述透镜模组位于所述PCB基板靠近出光口的一侧并与所述壳体连接，每个所述LED光源上对应罩设有一个准直透镜，通过每个所述准直透镜的出射光线均指向所述透镜本体靠近遮光片的内焦点。
在其中一个实施例中，所述准直透镜的外聚光反射面为抛物面，所述LED光源位于所述准直透镜的外聚光反射面抛物面的焦点处。
在其中一个实施例中，所述遮光片上开设有透光孔，所述透镜本体靠近遮光片的内焦点位于所述透光孔处。
在其中一个实施例中，所述LED车用照明装置还包括散热器，所述散热器安装在所述PCB基板远离出光口的一侧。
在其中一个实施例中，所述散热器为鳍片式散热器。
在其中一个实施例中，所述散热器由铝材或铜材制成。
在其中一个实施例中，所述透镜为凸透镜。
一种LED车用前照灯，包括车灯外壳、电源模块以及上述所述的LED车用照明装置，所述LED车用照明装置容置于所述车灯外壳内，所述电源模块与所述LED光源连接。
一种包括上述所述的LED车用照明装置的发光方法，包括以下步骤：
多个LED光源发出的光线经对应的准直透镜调整后，均朝向透镜本体的内焦点射出；
每个LED光源发出的光线在内焦点处聚集，通过遮光片进行形状整合后经过透镜本体以平行方式射出。
在其中一个实施例中，所述LED车用照明装置的发光方法还包括以下步骤：安装在PCB基板远离LED光源一侧的散热器对LED光源的结点温度进行散热。
本发明的有益效果在于：
上述LED车用照明装置，通过采用准直透镜，并将LED光源置于每个准直透镜上，经准直透镜调整后的光线均射向透镜本体的内焦点，即每个LED光源发出的光线得到了聚集，最终经过遮光片和透镜本体后以平行光形式射出，输出的光通量高效，光效利用率高，无需额外提高LED的光效、增加LED的功率或LED光源数量，符合车用照明装置的使用需求，节省成本。
所述LED车用前照灯包括上述所述的LED车用照明装置，具备所述LED车用照明装置的技术效果，光效利用率高、节省成本。
所述LED车用照明装置的发光方法包括上述所述的LED车用照明装置，具备所述LED车用照明装置的技术效果，光效利用率高，可有效节省制造成本和使用成本。
附图说明
图1为本发明实施例所述的LED车用照明装置的正视结构示意图；
图2为图1中的A-A剖视图；
图3为本发明实施例所述的透镜模组与PCB基板的结构示意图；
图4为本发明实施例所述的遮光片的结构示意图一；
图5为本发明实施例所述的遮光片的结构示意图二；
图6为本发明实施例所述的LED车用照明装置的发光方法的流程示意图。
附图标记说明：
10、壳体，110、出光口，120、入光口，20、透镜本体，210、内焦点，30、遮光片，310、透光孔，40、PCB基板，410、LED光源，50、透镜模组，510、准直透镜，60、散热器。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明：
如图1、图2、图3所示，一种LED车用照明装置，包括中空的壳体10、透镜本体20、遮光片30、设置有多个LED光源410的PCB基板40以及设置有多个准直透镜510的透镜模组50，所述壳体10的两端分别设有与壳体10的内部空腔连通的出光口110和入光口120，所述透镜本体20安装在出光口110处，所述PCB基板40安装在入光口120处且所述LED光源410的出光方向朝向所述出光口110，所述遮光片30位于所述壳体10的内部空腔中并与所述壳体10连接，所述透镜模组50位于所述PCB基板40靠近出光口110的一侧并与所述壳体10连接，每个所述LED光源410上对应罩设有一个准直透镜510，通过每个所述准直透镜510的出射光线均指向所述透镜本体20靠近遮光片30的内焦点210。优选的，所述透镜为凸透镜，符合实际设计需要、结构美观。
上述LED车用照明装置，通过采用准直透镜510，并将LED光源410置于每个准直透镜510上，经准直透镜510调整后的光线均射向透镜本体20的内焦点210，即每个LED光源410发出的光线得到了聚集，最终经过遮光片30和透镜本体20后以平行光形式射出，输出的光通量高效，光效利用率高，无需额外提高LED的光效、增加LED的功率或LED光源410数量，符合车用照明装置的使用需求，节省成本。所述LED车用照明装置通过采用准直透镜510的聚光投射技术，有效提高了LED光源410的光效利用率，确保了灯具的出光率，有效节省了制造成本和使用成本。
优选的，所述准直透镜510的外聚光反射面为抛物面，所述LED光源410位于所述准直透镜510的外聚光反射面抛物面的焦点处。通过采用上述设置方式，LED光源410发出的光线能够有效地通过准直透镜510进行聚集至透镜本体20的内焦点210处，进而以平行方式通过透镜本体20射出，有效确保出光率。所述遮光片30上开设有透光孔310，所述透镜本体20靠近遮光片30的内焦点210位于所述透光孔310处，进而经准直透镜510聚集至内焦点210处的光线能够直接通过透光孔310射出，有效确保出光率。具体的，所述遮光片30的透光孔310形状可以根据相应的规定进行确定，图4、图5中分别示出了遮光片30的透光孔310的两种形状。
所述LED车用照明装置还包括散热器60，所述散热器60安装在所述PCB基板40远离出光口110的一侧。通过在PCB基板40上设置散热器60，能够对LED光源410的结点温度进行热量发散，平衡LED光源410内部的热环境，使LED光源410保持良好的工作状态，稳定而高效的输出光通量，进而延长所述LED车用照明装置的使用寿命。优选的，所述散热器60为鳍片式散热器60，散热性能好。所述散热器60由铝材或铜材等散热性能好的材料制成，进一步提高散热性能。
本实施例所述的LED车用照明装置，通过采用多个LED光源410与多个准直透镜510配合的方式，充分利用了LED光源410的光效，保证了LED出光为平行方式，投射至透镜本体20的内焦点210，并经过遮光片30的透光孔进行形状整合后经过透镜本体20平行投射出去，有效确保了出光率。通过采用散热器60，能够对LED光源410的结点温度进行热量发散，平衡LED光源410内部的热环境，使LED光源410保持良好的工作状态，稳定而高效的输出光通量，延长了使用寿命。所述LED车用照明装置通过采用准直透镜510的聚光投射技术，与传统方式相比，无需额外提高LED的光效、增加LED的功率或LED光源410数量，光效利用率高、符合车用照明装置的使用需求、确保了灯具的出光率，有效节省了制造成本和使用成本。
一种LED车用前照灯，包括车灯外壳、电源模块以及上述所述的LED车用照明装置，所述LED车用照明装置容置于所述车灯外壳内，所述电源模块与所述LED光源410连接。所述LED车用前照灯包括上述所述的LED车用照明装置，具备所述LED车用照明装置的技术效果，光效利用率高、节省成本。所述LED车用前照灯特别适合作为远光灯、近光灯或雾灯，代替现有的卤素灯和氙气灯，其输出的光通量高效、光效利用率高、符合照明需求，使用稳定、使用寿命长且制造使用成本低。
如图2、图3、图6所示，一种包括上述所述的LED车用照明装置的发光方法，包括以下步骤：
S100:多个LED光源410发出的光线经对应的准直透镜510调整后，均朝向透镜本体20的内焦点210射出；
S200:每个LED光源410发出的光线在内焦点210处聚集，通过遮光片30进行形状整合后经过透镜本体20以平行方式射出。
所述LED车用照明装置的发光方法包括上述所述的LED车用照明装置，具备所述LED车用照明装置的技术效果，光效利用率高，可有效节省制造成本和使用成本。
进一步的，所述LED车用照明装置的发光方法还包括以下步骤：安装在PCB基板40远离LED光源410一侧的散热器60对LED光源410的结点温度进行散热，进而能够平衡LED光源410内部的热环境，使LED光源410保持良好的工作状态，稳定而高效的输出光通量，延长LED光源410的使用寿命。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED车用照明装置，其特征在于，包括中空的壳体、透镜本体、遮光片、设置有多个LED光源的PCB基板以及设置有多个准直透镜的透镜模组，所述壳体的两端分别设有与壳体的内部空腔连通的出光口和入光口，所述透镜本体安装在出光口处，所述PCB基板安装在入光口处且所述LED光源的出光方向朝向所述出光口，所述遮光片位于所述壳体的内部空腔中并与所述壳体连接，所述透镜模组位于所述PCB基板靠近出光口的一侧并与所述壳体连接，每个所述LED光源上对应罩设有一个准直透镜，通过每个所述准直透镜的出射光线均指向所述透镜本体靠近遮光片的内焦点。
2.根据权利要求1所述的LED车用照明装置，其特征在于，所述准直透镜的外聚光反射面为抛物面，所述LED光源位于所述准直透镜的外聚光反射面抛物面的焦点处。
3.根据权利要求2所述的LED车用照明装置，其特征在于，所述遮光片上开设有透光孔，所述透镜本体靠近遮光片的内焦点位于所述透光孔处。
4.根据权利要求1所述的LED车用照明装置，其特征在于，还包括散热器，所述散热器安装在所述PCB基板远离出光口的一侧。
5.根据权利要求4所述的LED车用照明装置，其特征在于，所述散热器为鳍片式散热器。
6.根据权利要求5所述的LED车用照明装置，其特征在于，所述散热器由铝材或铜材制成。
7.根据权利要求1-6任一项所述的LED车用照明装置，其特征在于，所述透镜为凸透镜。
8.一种LED车用前照灯，其特征在于，包括车灯外壳、电源模块以及权利要求1-7任一项所述的LED车用照明装置，所述LED车用照明装置容置于所述车灯外壳内，所述电源模块与所述LED光源连接。
9.一种包括权利要求1-7任一项所述的LED车用照明装置的发光方法，其特征在于，包括以下步骤：
多个LED光源发出的光线经对应的准直透镜调整后，均朝向透镜本体的内焦点射出；
每个LED光源发出的光线在内焦点处聚集，通过遮光片进行形状整合后经过透镜本体以平行方式射出。
10.根据权利要求9所述的LED车用照明装置的发光方法，其特征在于，还包括以下步骤：安装在PCB基板远离LED光源一侧的散热器对LED光源的结点温度进行散热。
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