CN106641968A - 一种车用led灯群混色温照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车用LED灯群混色温照明装置，属于照明设备技术领域，包括混光反射体、夹持结构体、透镜、配套系统和LED灯群。配套系统由导热体和LED灯群驱动控制电路组成，导热体一端伸入混光反射体内；LED灯群由不同色温的LED灯珠分布在LED基板上，LED基板直接贴敷在导热体位于混光反射体内的端面，LED灯群驱动控制电路穿过导热体与LED基板上的LED灯群直接相连；夹持结构体为桶薄壁状壳体结构，一端安装在混光反射体的敞口端，另一端安装透镜。LED灯群发出的光线反射在混光反射体后，由混光反射体将各色温光束混合并高效反射至透镜，然后经透镜整形调节向外照射，增强汽车大灯在复杂光效背景下显色指数、投射能力、行人预警。
Description
技术领域
本发明属于照明设备技术领域，涉及车用照明装置，尤其是一种车用LED灯群混色温照明装置，提高汽车大灯在复杂光效背景下显色指数和投射能力，增强行人预警。
背景技术
车用光照明系统是汽车中不可或缺的重要部分，其主要功能是在行车过程中为驾驶者提供有效的照明效果，尤其是在复杂背景（譬如雾霾、暴雨或者夜间大雾等恶劣天气环境）下提供有效光照效果，不仅为驾驶员提供良好视线效果，也为驾驶员前方的行人或者车辆提供警示。此外，由于驾驶员对不同色温敏感的差异特性，长时间在单一色温下易疲劳，因此，需要具有光强、色温调节功能的车用照明系统，给行车过程中提供良好的光照效果，为驾驶者提供适应于自己色温光照，极大的确保行车安全与舒适性。
申请号201610037813.7的发明专利与授权公告号CN 205746462 U的实用新型专利，均为本专利申请人针对车用光照系统提出的另一种色温可变、光焦距可调的汽车大灯。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种车用LED灯群混色温照明装置，通过控制LED灯群中各色温灯珠发光功率，再通过特制混光反射体将各色温光束进行混合和改向，依靠透镜控制混色温光束形状，提供最佳的光照显色指数、光效、透射度以及视觉舒适度，为行驶前方的行人和车辆预警，以适应复杂的照明环境，为行车安全驾驶提供有效保障。
本发明的技术方案如下：
一种车用LED灯群混色温照明装置，包括混光反射体、夹持结构体、透镜、配套系统和LED灯群。
配套系统由导热体和LED灯群驱动控制电路组成，导热体一端伸入混光反射体内；LED灯群由不同色温的LED灯珠集成在LED基板上，LED基板直接贴敷在导热体位于混光反射体内的端面，LED灯群驱动控制电路穿过导热体与LED基板上的LED灯群直接相连；夹持结构体为桶状薄壁壳体结构，一端安装在混光反射体的敞口端，另一端安装透镜；LED灯群发出的光线反射在混光反射体后，由混光反射体将各色温光束混合并高效反射至透镜，然后经透镜整形调节向外照射。
导热体的作用是将LED灯群发出的大量热在温度场梯度的作用下传导至灯体外部散失掉，以确保LED灯群能够持续长期处于适当的工作温度；LED等群驱动控制电路的作用可独立调控LED灯群上每一色温的发光功率，以达到各色温LED光束发光功率的任意配比，混合后实现最终的混光效果。
进一步，LED灯群由不同色温的LED灯珠构成，LED灯珠环形均布在LED基板表面，同一色温的LED灯珠至少2颗且对称分布在，其作用是为了在混色温过程保持光照区域的对称性。
进一步，LED灯群至少包括两种色温LED灯珠。
进一步，混光反射体为回转对称的实体结构，外部整体为碗状结构，内部反射光学界面由弧段A和弧段B两部分构成。弧段A为内凸结构，且内凸面为球面；弧段B为内凹结构，且内凹面为椭圆弧面。混光反射体具有将各种光束在其表面反射后均匀混合的功能，且能将光束按照指向性改变各色温光束的传播方向。透镜置于混光反射体中椭球弧面右焦平面的外侧。
进一步，夹持结构体内表面固定装夹一个电磁式挡块，以实现远、近光照明效果的转换。
进一步，夹持结构体轴向长度成系列化分布，根据车用LED灯群混色温照明装具体安装空间进行选配。
作为优选，夹持结构体设计为伸缩套管结构，夹持结构体与混光反射体和透镜固连后，可以动态调节透镜与混光发射体之间的距离。
车用LED灯群混色温照明装的工作原理是：
LED灯群的各色温LED灯珠发出相应色温光束，每一个LED灯珠均可近似为一个发光点光源，各点光源可近似以球面波的形式传播至混光反射体的内壁面，由于在各方向上的各色温光束比例均匀，实现多色温混光；LED灯群的位置处于混光反射体的特定点位，LED灯群发出的各色温光束经过混光反射体的内表面单次或者多次反射后，将各色温的光束传播方向改变，实现一定程度的汇聚或发散，然后经透镜的光学作用，将汇聚或发散的混色温光束实现整型调节。通过夹持结构体控制透镜与混光反射体间距离，可改变经过透镜后的光束的辐照范围。
本发明的效果和益处是：
（1）该车用LED灯群混色温照明装置，提高光照显色指数、光效、透射度、视觉舒适度，为行驶前方的行人和车辆预警，以适应复杂的照明环境，提高汽车在照明行驶中的安全性；
（2）结构简单，安装方便，内部结构可以根据安装空间进行相应的选配或者调整，因此其实用性强，适用范围广。
附图说明
图1 车用LED灯群混色温照明装结构示意图。
图2 混光反射体结构示意图。
图3 LED灯群平面示意图。
图中：1 混光反射体；2 夹持结构体；3 透镜；4 配套系统；5 LED灯群；11 弧段A；12 弧段B；50 LED基板；51 第一种色温LED灯珠；52 第二种色温LED灯珠；53 第三种色温LED灯珠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种车用LED灯群混色温照明装置，如说明书附图1所示，包括混光反射体1、夹持结构体2、透镜3、配套系统4和LED灯群5。配套系统4由导热体和LED灯群驱动控制电路组成，导热体一端伸入混光反射体1内；LED灯群5由不同色温的LED灯珠分布在LED基板50上，LED基板50直接贴敷在导热体位于混光反射体内的端面，LED灯群驱动控制电路穿过导热体与LED基板50上的LED灯群直接相连；夹持结构体2为桶状薄壁壳体结构，一端安装在混光反射体1的敞口端，另一端安装透镜3；LED灯群5发出的光线反射在混光反射体1后，由混光反射体1将各色温光束混合并高效反射至透镜3，然后经透镜3整形调节向外辐照。
各色温LED灯珠，按照类似于说明书附图3所示的分布方式排布，第一种色温LED灯珠51、第二种色温LED灯珠52、第三种色温LED灯珠53不同色温间隔排布，相同色温对称排布，在具体实施时不局限于明书附图3中的3种色温，可根据实际需要增加多组LED色温的灯群，也可以减少到两种色温的LED灯群。
灯群5在驱动控制电路的作用下发出多色温光束，照射至混光反射体1的内表面，混光反射体1的内壁面主要功能是实现光束的反射和实现光束汇聚或者发散的作用，为提高反射效率在混光反射体1的内壁面上镀上高反射效率的膜层，譬如银等。另外，为了有效的将各色温的光束尽可能的均匀混合并汇聚或发散成设计的角度，混光反射体1内表面可设计成多段曲面的形式，如说明书附图2所示，其中的弧段B 12是椭圆弧面，而灯群的位置安装在弧段B 12的左焦点截平面上，理论上过焦点的光束在经过椭圆内壁面的反射后均会汇聚在该椭圆弧面的右焦点处，但是由于LED灯群5是分布在左截平面上的区域类，并且各色温LED灯珠均有一定的空间出射角，这些都会极大地影响光束的汇聚程度与LED灯群多色温光束混色效果，在弧段A 11作用下不仅可以增加多色温LED灯群混色效果，也可增大该光束的收集效率。
透镜3置于混光反射体1中椭球右焦平面的外侧，以实现光束扩束、整型和对经过混光反射体1混色温的光束进行再次均匀化；透镜3与混光反射体1之间采用薄壁夹持结构体2进行连接和空间相对位置关系的固定，另外在薄壁夹持结构体2上装夹一个电磁式挡块，以实现远、近光照明效果的转换。
配套系统4与混光反射体1的具体连接采用螺钉连接的方式实现，LED灯群5通过导热体与外部散热条连接，通过散热条散发。另外，在结构内部的连接间隙采用导热硅胶填充增加接触界面提高热传导效率，确保LED灯群稳定可靠的工作。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种车用LED灯群混色温照明装置，包括混光反射体（1）、夹持结构体（2）、透镜（3）、配套系统（4）和LED灯群（5），其特征在于：所述混光反射体（1）为回转对称的实体结构，外部整体为碗状结构，内部反射光学界面由弧段A（11）和弧段B（12）两部分构成；所述配套系统（4）由导热体和LED灯群驱动控制电路组成，导热体一端伸入混光反射体（1）内；所述LED灯群（5）由不同色温的LED灯珠集成在LED基板（50）上，所述LED基板（50）直接贴敷在导热体位于混光反射体（1）内的端面，所述LED灯群驱动控制电路穿过导热体与LED基板（50）上的LED灯群（5）直接相连；所述夹持结构体（2）为桶状薄壁壳体结构，一端连接混光反射体（1），另一端安装透镜（3）。
2.根据权利要求1所述的一种车用LED灯群混色温照明装置，其特征在于：所述LED灯群（5）由不同色温的LED灯珠构成，LED灯珠环形均布在LED基板（50）表面，同一色温的LED灯珠至少2颗且对称分布在LED基板（50）上。
3.根据权利要求1或2所述的一种车用LED灯群混色温照明装置，其特征在于：所述LED灯群（5）至少包括两种色温LED灯珠。
4.根据权利要求1所述的一种车用LED灯群混色温照明装置，其特征在于：所述弧段A（11）为内凸结构，且内凸面为球面；弧段B（12）为内凹结构，且内凹面为椭圆弧面。
5.根据权利要求1或4所述的一种车用LED灯群混色温照明装置，其特征在于：所述透镜（3）置于混光反射体（1）中弧段B（12）椭球弧面右焦平面的外侧。
6.根据权利要求1所述的一种车用LED灯群混色温照明装置，其特征在于：所述夹持结构体（2）轴向长度成系列化，或者夹持结构体（2）为伸缩套管结构，可改变透镜（3）与混光发射体（1）之间的距离。
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