CN106439683A - 一种pes光路双反射镜结构及其车灯pes单元 - Google Patents

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Abstract

一种PES光路双反射镜结构及其车灯PES单元，涉及一般车辆照明或信号装置的布置，尤其涉及一种用于车灯PES单元光路设计的双反射镜结构，以及使用该双反射镜结构的车灯PES单元，PES光路双反射镜结构包括用于收集余光的第一辅助反射镜和用于将余光引入透镜投射光路的第二辅助反射镜；第一辅助反射镜配置在LED光源的余光所照射的区域；第二辅助反射镜配置在与第一辅助反射镜相对的方向；余光经第一辅助反射镜反射汇聚到第二辅助反射镜，再由第二辅助反射镜汇聚到透镜焦点，并且通过透镜投射到投照目标区，从而将余光的光能重新利用，从而改善车灯PES单元的路面照射效果，增加车灯的照射亮度和有效照射距离，提高车辆夜间行驶安全。

Description

一种PES光路双反射镜结构及其车灯PES单元
技术领域
本发明涉及一般车辆照明或信号装置的布置，尤其涉及一种用于车灯PES单元光路设计的双反射镜结构，以及使用该双反射镜结构的车灯PES单元。
背景技术
PES作为汽车照明上的一个重大发明，其具有体积小，能量利用率高，光型均匀，截止线清晰等特点。中国发明专利申请“一种车灯LED远近光一体带ADB功能的PES单元”(发明专利申请号：201610097273.1公开号：CN105570794A)公开了一种车灯PES单元的基本结构，光学模组内设有远光LED线路板小总成、近光LED线路板小总成，反射镜；远光LED线路板小总成的正前方固定设置聚光器；近光LED线路板小总成工作时，光线被反射镜反射向第二焦点，大部分光线直接射入透镜,少部分光线折射进入聚光器内部，再分别在聚光器的前端面和下表面经过全反射和再次折射，使这些少部分光线不射入透镜，从而起到“遮光”的作用，这样从透镜射出的光就能形成带截止线的近光光形；当远光LED线路板小总成工作时，部分光线经过聚光器聚焦在第二焦点后直接射出，再射入透镜，部分光线遇聚光器上表面形成全反射，从聚光器前端面射出，再射入透镜后射出，从而实现远光功能。现有车灯PES单元的光路设计如图1所示，LED光源2发出的光线通过主反射镜3反射汇聚到透镜1的透镜焦点4(位于遮光板顶部的位置)，再经过透镜1形成平行光投射形成所需要的光型。从图1可以看到，由于现在很多透镜被要求设计的很小(透镜口径甚至在40mm上下)，带箭头实线表示的部分光线可以进入透镜1形成有效输出，带箭头虚线表示的部分光线则由于透镜过小而无法通过透镜投射出去，成为无法被利用的余光，从而造成光能的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于车灯PES单元的PES光路双反射镜结构，解决现有车灯PES单元的PES光路造成光能浪费的技术问题。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种PES光路双反射镜结构，用于车灯PES单元，所述的车灯PES单元包括透镜，LED光源和主反射镜，其特征在于：所述的PES光路双反射镜结构包括用于收集余光的第一辅助反射镜和用于将余光引入透镜投射光路的第二辅助反射镜；所述的第一辅助反射镜配置在LED光源的余光所照射的区域；所述的第二辅助反射镜配置在与第一辅助反射镜相对的方向；所述的余光是LED光源发出且无法通过透镜投射到投照目标区的无效光能，余光经第一辅助反射镜反射汇聚到第二辅助反射镜，再由第二辅助反射镜汇聚到透镜焦点，并且通过透镜投射到投照目标区，从而将余光的光能重新利用。
本发明的PES光路双反射镜结构的一种较佳的技术方案，其特征在于所述第一辅助反射镜的形状为椭球反射面的一部分，LED光源发出的余光经第一辅助反射镜的椭球反射面反射，汇聚到第二辅助反射镜。
本发明的PES光路双反射镜结构的一种更好的技术方案，其特征在于所述第二辅助反射镜的形状为椭球反射面的一部分，经第一辅助反射镜汇聚到第二辅助反射镜之第一焦点的光能，通过第二辅助反射镜的椭球反射面的反射，汇聚到透镜焦点并通过透镜投射到投照目标区。
本发明的另一个目的在于提供一种使用上述PES光路双反射镜结构的车灯PES单元，本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种使用上述PES光路双反射镜结构的车灯PES单元，包括PES透镜总成、反射镜总成和LED光源总成；所述的PES透镜总成由透镜、透镜卡圈和透镜支架装配构成；所述的反射镜总成包括装配在车灯主体上的主反射镜；所述的LED光源总成由贴装在LED光源线路板上的LED芯片和装配在车灯主体上的散热器装配构成；其特征在于，所述的车灯PES单元还包括第一辅助反射镜和第二辅助反射镜组成的PES光路双反射镜结构。
本发明的车灯PES单元的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的第一辅助反射镜与主反射镜连接为一体，共同装配在车灯主体上构成车灯PES单元的反射镜总成。
本发明的车灯PES单元的一种更好的技术方案，其特征在于所述的透镜通过透镜卡圈连接到透镜支架上，所述的第二辅助反射镜与透镜支架连接为一体，装配构成车灯PES单元的PES透镜总成。
本发明的有益效果是：
1、本发明的PES光路双反射镜结构及其车灯PES单元，能够将原本被浪费掉的余光光能重新回收，从而大幅增加车灯的照射亮度，可以在不增加LED光源功率的情况下将车灯的有效照射距离提高20％以上。
2、本发明的PES光路双反射镜结构及其车灯PES单元，结构简单，制造和装配成本低，能够有效改善车灯PES单元的路面照射效果，提高车辆夜间行驶安全。
附图说明
图1是现有车灯PES单元的光路示意图；
图2是本发明的PES光路双反射镜结构的光路示意图；
图3是采用PES光路双反射镜结构的车灯PES单元的照射效果图；
图4是采用PES光路双反射镜结构前后的照射效果比较图；
图5是采用本发明的PES光路双反射镜结构的车灯PES单元的机械结构图。
以上各图中的各部件的附图标记：1-透镜，11-透镜卡圈，12-透镜支架，2-LED光源，3-主反射镜，31-第一辅助反射镜，32-第二辅助反射镜，4-透镜焦点，5-散热器。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步地详细描述。
根据图2所示的本发明的PES光路双反射镜结构的光路实施例，用于车灯PES单元，所述的车灯PES单元包括透镜1，LED光源2和主反射镜3；所述的PES光路双反射镜结构包括用于收集余光的第一辅助反射镜31和用于将余光引入透镜投射光路的第二辅助反射镜32；所述的第一辅助反射镜31配置在LED光源2的余光所照射的区域；所述的第二辅助反射镜32配置在与第一辅助反射镜31相对的方向；所述的余光是LED光源2发出且无法通过透镜1投射到投照目标区的无效光能，余光经第一辅助反射镜31反射汇聚到第二辅助反射镜32，再由第二辅助反射镜32汇聚到透镜焦点4，并且通过透镜1投射到投照目标区，从而将余光的光能重新利用，参见图2中的带箭头虚线所示的余光利的用光路。
根据本发明的PES光路双反射镜结构的一个实施例，所述第一辅助反射镜31的形状为椭球反射面的一部分，LED光源2发出的余光经第一辅助反射镜31的椭球反射面反射，汇聚到第二辅助反射镜32。
根据本发明的PES光路双反射镜结构的一个实施例，所述第二辅助反射镜32的形状为椭球反射面的一部分，经第一辅助反射镜31汇聚到第二辅助反射镜32之第一焦点的光能，通过第二辅助反射镜32的椭球反射面的反射，汇聚到透镜焦点4并通过透镜1投射到投照目标区。
根据图5所示的采用本发明的PES光路双反射镜结构的车灯PES单元的实施例，包括PES透镜总成、反射镜总成和LED光源总成；所述的PES透镜总成由透镜1、透镜卡圈11和透镜支架12装配构成；所述的反射镜总成包括装配在车灯主体上的主反射镜3；所述的LED光源总成由贴装在LED光源线路板上的LED芯片和装配在车灯主体上的散热器5装配构成；如图5所示，所述的车灯PES单元还包括第一辅助反射镜31和第二辅助反射镜32组成的PES光路双反射镜结构。在本发明各实施例的光路图中，如无特别说明，LED光源2对应于LED光源总成中的LED芯片的中心位置。
根据图5所示的采用本发明的PES光路双反射镜结构的车灯PES单元的实施例，所述的第一辅助反射镜31与主反射镜3连接为一体，共同装配在车灯主体上构成车灯PES单元的反射镜总成。
根据图5所示的采用本发明的PES光路双反射镜结构的车灯PES单元的实施例，所述的透镜1通过透镜卡圈11连接到透镜支架12上，所述的第二辅助反射镜32与透镜支架12连接为一体，装配构成车灯PES单元的PES透镜总成。
本发明的PES光路双反射镜结构能够将原本被浪费掉的余光光能重新回收，从而大幅提高照射亮度，增加有效照射距离。根据图3所示的测试结果可知，经本发明的PES光路双反射镜结构两次反射作用，在投照目标区的中心处形成37lx的高亮光斑。采用本发明的PES光路双反射镜结构的车灯PES单元可以明显提高车灯的有效照射距离，对于车辆夜间行驶安全是非常有利的。图4是采用PES光路双反射镜结构前后的照射效果比较图，图4中上方的照度曲线是采用本发明的PES光路双反射镜结构的车灯PES单元的路面照射效果，下方为没有两次反射面的现有PES光路的车灯PES单元的路面照射效果。通过比较可以清楚地发现，本发明的采用PES光路双反射镜结构的车灯PES单元，增加两次反射面后，车道右侧照射距离大幅提高，其1lx的照射距离可达到143米，与现有的车灯PES单元的1lx的照射距离118米相比，提高了大约25米，也就是说，车灯的有效照射距离提高了20％以上。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的技术方案，而并非用作为对本发明的限定，任何基于本发明的实质精神对以上所述实施例所作的变化、变型，都将落在本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种PES光路双反射镜结构，用于车灯PES单元，所述的车灯PES单元包括透镜，LED光源和主反射镜，其特征在于：所述的PES光路双反射镜结构包括用于收集余光的第一辅助反射镜和用于将余光引入透镜投射光路的第二辅助反射镜；所述的第一辅助反射镜配置在LED光源的余光所照射的区域；所述的第二辅助反射镜配置在与第一辅助反射镜相对的方向；所述的余光是LED光源发出且无法通过透镜投射到投照目标区的无效光能，余光经第一辅助反射镜反射汇聚到第二辅助反射镜，再由第二辅助反射镜汇聚到透镜焦点，并且通过透镜投射到投照目标区，从而将余光的光能重新利用。
2.根据权利要求1所述的PES光路双反射镜结构，其特征在于所述第一辅助反射镜的形状为椭球反射面的一部分，LED光源发出的余光经第一辅助反射镜的椭球反射面反射，汇聚到第二辅助反射镜。
3.根据权利要求2所述的PES光路双反射镜结构，其特征在于所述第二辅助反射镜的形状为椭球反射面的一部分，经第一辅助反射镜汇聚到第二辅助反射镜之第一焦点的光能，通过第二辅助反射镜的椭球反射面的反射，汇聚到透镜焦点并通过透镜投射到投照目标区。
4.一种使用权利要求1、2或3所述PES光路双反射镜结构的车灯PES单元，包括PES透镜总成、反射镜总成和LED光源总成；所述的PES透镜总成由透镜、透镜卡圈和透镜支架装配构成；所述的反射镜总成包括装配在车灯主体上的主反射镜；所述的LED光源总成由贴装在LED光源线路板上的LED芯片和装配在车灯主体上的散热器装配构成；其特征在于，所述的车灯PES单元还包括第一辅助反射镜和第二辅助反射镜组成的PES光路双反射镜结构。
5.根据权利要求4所述的车灯PES单元，其特征在于所述的第一辅助反射镜与主反射镜连接为一体，共同装配在车灯主体上构成车灯PES单元的反射镜总成。
6.根据权利要求4所述的车灯PES单元，其特征在于所述的透镜通过透镜卡圈连接到透镜支架上，所述的第二辅助反射镜与透镜支架连接为一体，装配构成车灯PES单元的PES透镜总成。
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