CN107795953B - 高利用率led信号灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高利用率LED信号灯，包括有左侧抛物线反射镜、右侧抛物线反射镜、双曲线反射镜、左侧椭球反射镜、右侧椭球反射镜以及第一LED和第二LED，所述左侧抛物线反射镜、左侧椭球反射镜与右侧抛物线反射镜、右侧椭球反射镜相互对称，在所述左侧抛物线反射镜和所述右侧抛物线反射镜的底部中间连接有双曲线反射镜，所述左侧椭球反射镜和右侧椭球反射镜的底部分别设置有第一LED和第二LED；利用多个反射镜针对LED发光角度的互相配合，大幅的提高了对LED光源的能量利用率，从而可以在使用较少数量的LED来实现较大面积的均匀照射效果。

Description

高利用率LED信号灯
技术领域
本发明涉及汽车信号灯技术领域，尤其涉及一种高利用率LED信号灯。
背景技术
LED光源已经在汽车信号灯中有广泛的应用，但是相较于传统的灯泡光源，使用LED光源的信号灯功能可能在均匀性上有所优势，但是在需要照亮较大发光区域时则不如灯泡，究其原因主要还是成本和单个LED的光通量还与传统的灯泡有所差距导致的，那么在光学设计上尽量的提高对LED光源的利用率，就可以在不增加LED
数量(功率)的前提下做到可以比拟灯泡的照明区域，同时又具有良好的均匀性，并且满足法规要求的信号灯功能，因此，解决这一类的问题显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高利用率LED信号灯，利用多个反射镜针对LED发光角度的互相配合，大幅的提高了对LED光源的能量利用率，从而可以在使用较少数量的LED来实现较大面积的均匀照射效果。
为了解决上述问题，本发明提供了一种高利用率LED信号灯，包括有左侧抛物线反射镜、右侧抛物线反射镜、双曲线反射镜、左侧椭球反射镜、右侧椭球反射镜以及第一LED和第二LED，所述左侧抛物线反射镜、左侧椭球反射镜与右侧抛物线反射镜、右侧椭球反射镜相互对称，在所述左侧抛物线反射镜和所述右侧抛物线反射镜的底部中间连接有双曲线反射镜，所述左侧椭球反射镜和右侧椭球反射镜的底部分别设置有第一LED和第二LED。
进一步改进在于：所述第一LED位于左侧椭球反射镜的内焦点上，所述第一LED的发光方向为Y正方向，第一LED的一半能量就会被左侧椭球反射镜汇聚到椭球的外焦点上，同时左侧椭球反射镜的外焦点又与双曲线反射镜的外焦点重合，通过该点光线最终被双曲线反射镜所反射，这些光线等效于从双曲线反射镜的内焦点出射，同时第一LED的另一半能量则直接打到左侧抛物线反射镜上，同时左侧抛物线反射镜的焦点与左侧椭球反射镜的内焦点重合，即与第一LED重合，这一部分光线会与X方向平行的被反射出去。
进一步改进在于：以第二LED为光源的系统与第一LED成镜像，发光方向为负Y方向，第二LED的位置与右侧椭球反射镜的内焦点以及右侧抛物线反射镜的焦点重合，同时右侧椭球反射镜的外焦点与双曲线反射镜的外焦点重合。
本发明的有益效果是：本发明利用多个反射镜针对LED发光角度的互相配合，大幅的提高了对LED光源的能量利用率，从而可以在使用较少数量的LED来实现较大面积的均匀照射效果，并且降低了系统的加工制造成本，而且便于模块化设计也可以缩短设计周期。
附图说明
图1是本发明的原理图。
图2是本发明的结构图。
图3是本发明的俯视图。
图4是本发明的点亮效果图。
其中：1-左侧抛物线反射镜，2-右侧抛物线反射镜，3-双曲线反射镜，4-左侧椭球反射镜，5-右侧椭球反射镜，6-第一LED，7-第二LED。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1、2、3、4所示，本实施例提供了一种高利用率LED信号灯，包括有左侧抛物线反射镜1、右侧抛物线反射镜2、双曲线反射镜3、左侧椭球反射镜4、右侧椭球反射镜5以及第一LED6和第二LED7，所述左侧抛物线反射镜1、左侧椭球反射镜4与右侧抛物线反射镜2、右侧椭球反射镜5相互对称，在所述左侧抛物线反射镜1和所述右侧抛物线反射镜2的底部之间连接有双曲线反射镜3，所述左侧椭球反射镜4和右侧椭球反射镜5的底部分别设置有第一LED6和第二LED7。所述第一LED6位于左侧椭球反射镜4的内焦点上，所述第一LED6的发光方向为Y正方向，第一LED6的一半能量就会被左侧椭球反射镜4汇聚到椭球的外焦点上，同时左侧椭球反射镜4的外焦点又与双曲线反射镜3的外焦点重合，通过该点光线最终被双曲线反射镜所反射，根据双曲线的特性，这些光线等效于从双曲线反射镜的内焦点出射，同时第一LED6的另一半能量则直接打到左侧抛物线反射镜1上，同时左侧抛物线反射镜1的焦点与左侧椭球反射镜4的内焦点重合，即与第一LED重合，抛物线反射镜的特性，这一部分光线会与X方向平行的被反射出去。以第二LED7为光源的系统与第一LED6成镜像，发光方向为负Y方向，第二LED7的位置与右侧椭球反射镜5的内焦点以及右侧抛物线反射镜2的焦点重合，同时右侧椭球反射镜5的外焦点与双曲线反射镜3的外焦点重合。
根据实施例1可知经过抛物面反射镜反射的光线主要集中在小角度范围内，经过双曲线反射镜反射的光线主要集中在大角度范围内，那么就可以根据所需要设计功能的法规修正反射镜的函数方程或者在反射面上加上特定的光学花纹或者表面处理(抛光，添加散射皮纹等)，将光线反射到特定的法规要求的区域，从而保证所设计的功能能够满足相应的法规要求。
本发明利用多个反射镜针对LED发光角度的互相配合，大幅的提高了对LED光源的能量利用率，从而可以在使用较少数量的LED来实现较大面积的均匀照射效果，并且降低了系统的加工制造成本，而且便于模块化设计也可以缩短设计周期。

Claims (1)

1.一种高利用率LED信号灯，其特征在于：包括有左侧抛物线反射镜(1)、右侧抛物线反射镜(2)、双曲线反射镜(3)、左侧椭球反射镜(4)、右侧椭球反射镜(5)以及第一LED(6)和第二LED(7)，所述左侧抛物线反射镜(1)、左侧椭球反射镜(4)与右侧抛物线反射镜(2)、右侧椭球反射镜(5)相互对称，在所述左侧抛物线反射镜(1)和所述右侧抛物线反射镜(2)的底部之间连接有双曲线反射镜(3)，所述左侧椭球反射镜(4)和右侧椭球反射镜(5)的底部分别设置有第一LED(6)和第二LED(7)；
所述第一LED(6)位于左侧椭球反射镜(4)的内焦点上，所述第一LED(6)的发光方向为Y正方向，第一LED(6)的一半能量就会被左侧椭球反射镜(4)汇聚到椭球的外焦点上，同时左侧椭球反射镜(4)的外焦点又与双曲线反射镜(3)的外焦点重合，通过该点光线最终被双曲线反射镜(3)所反射，这些光线等效于从双曲线反射镜(3)的内焦点出射，同时第一LED(6)的另一半能量则直接打到左侧抛物线反射镜(1)上，同时左侧抛物线反射镜(1)的焦点与左侧椭球反射镜(4)的内焦点重合，即与第一LED重合，这一部分光线会与X方向平行的被反射出去；
以第二LED(7)为光源的系统与第一LED(6)成镜像，发光方向为负Y方向，第二LED(7)的位置与右侧椭球反射镜(5)的内焦点以及右侧抛物线反射镜(2)的焦点重合，同时右侧椭球反射镜(5)的外焦点与双曲线反射镜(3)的外焦点重合。
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