CN108317480A - 远近光一体led前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种即能实现近光照明，同时也能实现远光照明，并且两者可以相互切换的近光远光一体LED前照灯。该近光远光一体LED前照灯，包括反射碗，所述反射碗内设置有远近光发生装置；所述反射碗具有内腔，所述内腔的内壁上设置有第一近光反射面和第一远光反射面；所述远近光发生装置包括LED灯光源组，所述LED灯光源组包括近光LED光源和远光LED光源；所述远近光发生装置包括有使得近光LED光源发出的光形成近光照射的近光发射镜组和使得远光LED光源发出的光形成远光照射的远光发射镜组。采用该近光远光一体LED前照灯能够简化结构，有效的降低成本，便于前照灯安装位置的设置。

Description

远近光一体LED前照灯

技术领域

本发明涉及灯具装置，尤其是一种远近光一体LED前照灯。

背景技术

公知的：汽车的前照灯的主要作用是在汽车行驶在可视度较低的环境中时，实现对汽车前方行驶路况的照明，使得驾驶人员能够清晰的知晓前方路况。

目前的汽车前照灯，通常采用单个灯泡设置在反射碗内，然后在反射碗一端设置曲面镜，通过曲面镜对灯泡发出的光进行反射，从而实现照明。由于采用单个的钨丝灯泡，因此当灯泡烧坏时，前照灯无法实现照明。因此，现有技术中出现了通过设置多个LED灯解决了上述问题，但是目前的汽车前照灯，均包括近光灯和远光灯，并且近光灯和远光灯分为两个单独的灯组；因此使得汽车前照灯所占体积较大，并且结构复杂，不利于前照灯安装位置的设置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种即能实现近光照明，同时也能实现远光照明，并且两者可以相互切换的远近光一体LED前照灯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：远近光一体LED前照灯，包括反射碗，所述反射碗内设置有远近光发生装置；

所述反射碗具有内腔，所述内腔的内壁为主反射面，所述主反射面上设置有第一近光反射面和第一远光反射面；

所述远近光发生装置包括LED光源组、聚光透镜组、反光透镜组；所述LED光源组包括近光LED灯和远光LED灯；所述聚光透镜组一端为第一入射面，另一端为第一出射面；

所述反光透镜组的一端为第二入射面，另一端为反射面；所述反光透镜组一端的侧面为与反射面对应的第二出射面；

所述LED光源组与聚光透镜组的第一入射面连接；所述聚光透镜组的第一出射面与反光透镜组的第二入射面对齐，且连接；

所述远近光发生装置包括有使得近光LED灯发出的光形成近光照射的近光发射镜组和使得远光LED灯发出的光形成远光照射的远光发射镜组；

所述近光发射镜组包括：设置在聚光透镜组的出射面上的第一近光透镜、设置在第二入射面上的第二近光透镜以及设置在反射面上的近光反射单元；所述近光LED灯、第一近光透镜、第二近光透镜、近光反射单元一一对应；

所述近光LED灯发出的光线依次经过第一近光透镜、第二近光透镜、近光反射单元、第二出射面，然后由第一近光反射面反射形成近光照射；

所述远光发射镜组包括：设置聚光透镜组的出射面上的第一远光透镜、设置在第二入射面上的第二远光透镜以及设置在反射面上的远光反射单元；所述远光LED灯、第一远光透镜、第二远光透镜以及远光反射单元一一对应；

所述远光LED灯发出的光线依次经过第一远光透镜、第二远光透镜、远光反射单元以及第二出射面，然后由第一远光反射面反射形成远光照射。

进一步的，所述LED光源组具有的LED灯安装面上设置有近光灯安装区以及远光灯安装区；

所述近光LED灯安装在近光灯安装区内，所述远光LED灯安装在光灯安装区；

所述聚光透镜组的第一出射面设置有近光聚光区和远光聚光区；所述第一近光透镜设置在近光聚光区，所述第一远光透镜设置在远光聚光区；

所述反光透镜组的第二入射面上设置有近光透光区以及远光透光区；所述第二近光透镜设置在近光透光区，所述第二远光透镜设置在远光透光区；

所述反光透镜组的反射面上设置有第二近光反射面和第二远光反射面；所述近光反射单元设置在第二近光反射面上，所述远光反射单元设置在第二远光反射面上；

所述近光灯安装区、近光聚光区、近光透光区、第二近光反射面以及第一近光反射面相互匹配；

所述远光灯安装区、远光聚光区、远光透光区、第二远光反射面以及第二远光反射面相互匹配。

进一步的，所述LED光源组的近光灯安装区上安装有3～5个近光LED灯；所述LED光源组的远光灯安装区上安装有4～6个远光LED灯。

进一步的，所述聚光透镜组与LED光源组连接的一端的端面上设置有半圆、矩形或者正方形的遮光区；所述半圆、矩形或者正方形的遮光区遮挡第一近光透镜的下半区，且与第一近光透镜一一对应。

进一步的，所述反光透镜组的第二近光反射面包括第三近光反射面和第四近光反射面；所述第三近光反射面以及第四近光反射面均为倾斜的梯形面；所述第四近光反射面位于第三近光反射面两侧；所述第三近光反射面的梯形长底边与水平面平行；所述近光反射单元设置在第三近光反射面和第四近光反射面上；

所述第三近光反射面与反光透镜组的几何中心线以及第四近光反射面与聚光反光镜的几何中心线均具有夹角α。

进一步的，所述主反射面上的第一近光反射面包括第五近光反射面和第六近光反射面，

所述第五近光反射面两侧均设置有第六近光反射面，所述第五近光反射面由多个沿反射碗母线延伸的曲面组成；所述第六近光反射面由多个沿反射碗环形方向延伸的曲面组成；

所述第一远光反射面包括第五远光反射面和第六远光反射面；所述第五远光反射面两侧设置有对称的第六远光反射面；所述第五远光反射面为沿反射碗母线延伸的曲面，所述第六远光反射面由多个沿反射碗环形方向延伸的曲面组成。

进一步的，所述的远近光一体LED前照灯，还包括散热器以及散热风扇，所述散热器安装在反射碗的底部，所述散热器分别与LED光源组和反射碗连接；所述散热风扇安装在散热器上。

进一步的，所述的远近光一体LED前照灯，还包括导热轴套，所述导热轴套设置在灯座与散热器之间。

本发明的有益效果是：本发明所述的远近光一体LED前照灯，由于在灯光发生装置上设置有使得近光LED灯发出近光照射的近光发射镜组和使得远光LED灯发出远光照射的远光发射镜组；因此将近光照明和远光照明集成到一个灯体内，从而减小了汽车前照灯的尺寸，并且简化了结构，能够有效的降低成本，同时便于前照灯安装位置的设置，有利于汽车外观的优化设计。

附图说明

图1是本发明实施例中远近光一体LED前照灯的爆炸示意图；

图2是本发明实施例中远近光一体LED前照灯的后视图；

图3是本发明实施例中远近光一体LED前照灯的侧视图；

图4是本发明实施例中远近光一体LED前照灯的主视图；

图5是本发明实施例中远近光一体LED前照灯的局部剖视图；

图6是图5中A的局部放大图；

图7是本发明实施例中灯光发生装置的爆炸示意图；

图8是本发明实施例中LED光源组的主视图；

图9是本发明实施例中聚光透镜组的立体图；

图10是本发明实施例中聚光透镜组的后视图；

图11是本发明实施例中反光透镜组的后视立体图；

图12是本发明实施例中反光透镜组的前视立体图；

图13是本发明实施例中反光透镜组的后视图；

图14是本发明实施例中反光透镜组的主视图；

图15是本发明实施例中近光反射镜组的照射路径示意图；

图16是本发明实施例中远光反射镜组的照射路径示意图；

图中标示：1-散热风扇，2-散热器，3-反射碗，31-第一近光反射面，311-第五近光反射面，312-第六近光反射面，32-第一远光反射面，321-第五远光反射面，322-第六远光反射面，4-LED光源组，41-近光灯安装区，42-远光灯安装区，43-近光LED灯，44-远光LED灯，5-聚光透镜组，51-近光聚光区，52-远光聚光区，53-第一近光透镜，54-第一远光透镜，55-遮光区，6-反光透镜组，61-近光透光区，62-远光透光区，63-第二近光透镜，64-第二远光透镜，65-第二近光反射面，66-第二远光反射面，651-第三近光反射面，652-第四近光反射面；7-导热轴套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图14所示，本发明所述的远近光一体LED前照灯，包括反射碗3，所述反射碗3内设置有远近光发生装置；

所述反射碗3具有内腔，所述内腔的内壁为主反射面，所述主反射面上设置有第一近光反射面31和第一远光反射面32；

所述远近光发生装置包括LED光源组4、聚光透镜组5、反光透镜组6；所述LED光源组4包括近光LED灯43和远光LED灯44；所述聚光透镜组5一端为第一入射面，另一端为第一出射面；

所述反光透镜组6的一端为第二入射面，另一端为反射面；所述反光透镜组6一端的侧面为与反射面对应的第二出射面；

所述LED光源组4与聚光透镜组5的第一入射面连接；所述聚光透镜组5的第一出射面与反光透镜组6的第二入射面对齐，且连接；

所述远近光发生装置包括有使得近光LED灯43发出的光形成近光照射的近光发射镜组和使得远光LED灯44发出的光形成远光照射的远光发射镜组；

所述近光发射镜组包括：设置在聚光透镜组5的出射面上的第一近光透镜53、设置在第二入射面上的第二近光透镜63以及设置在反射面上的近光反射单元；

所述近光LED灯43、第一近光透镜53、第二近光透镜63、近光反射单元一一对应；所述近光LED灯43发出的光线依次经过第一近光透镜53、第二近光透镜63、近光反射单元、第二出射面，然后由第一近光反射面31反射形成近光照射；

所述远光发射镜组包括：设置聚光透镜组5的出射面上的第一远光透镜54、设置在第二入射面上的第二远光透镜64以及设置在反射面上的远光反射单元；所述远光LED灯44、第一远光透镜54、第二远光透镜64以及远光反射单元一一对应；

所述远光LED灯44发出的光线依次经过第一远光透镜54、第二远光透镜64、远光反射单元以及第二出射面，然后由第一远光反射面32反射形成远光照射。

具体的，所述近光LED灯43和远光LED灯44可以采用相同的高能LED灯，或者远光LED灯44采用功率大于近光LED灯43功率的LED灯。

同时近光LED灯43和远光LED灯44可以在LED光源组4上间隔设置，也可以分区安装，只需要使得远光LED灯44、第一远光透镜54、第二远光透镜64以及远光反射单元一一对应；所述近光LED灯43、第一近光透镜53、第二近光透镜63、近光反射单元一一对应，即可。

由于所述近光发射镜组和远光发射镜组包含的部件基本相同，为了实现近光照射和远光照射，具体的，通过使得第一远光透镜54、第二远光透镜64的曲率不同，或者通过使得第二近光透镜63与第二远光透镜64的曲率不同，或者使得远光反射单元与反光透镜组6的几何中心的夹角与近光反射单元与反光透镜组6的几何中心的夹角不同，或者其中两者的改变，或者三者同时改变等，最终使得以及所述近光LED灯43发出的光线依次经过第一近光透镜53、第二近光透镜63、近光反射单元，然后由第一近光反射面31反射形成近光照射；所述远光LED灯44发出的光线依次经过第一远光透镜54、第二远光透镜64以及远光反射单元，然后由远光反射面32反射形成远光照射。

将本发明所述的远近光一体LED前照灯安装到汽车上实现照明的过程中：

当需要远光照明时，开启远光LED灯44，关闭近光LED灯43；如图16所示，LED光源组4上的远光LED灯44发光，光线经过聚光透镜组5上的第一远光透镜54聚光后，再由反光透镜组6上的第二远光透镜64聚光，光线照射到反光透镜组6上的反射面上，通过反射面的远光反射单元反射到反射碗3内部的第一远光反射面32上，通过反射碗3上的远光反射面32反射，从而发出远光，实现远光照明。

当需要近光照明时，关闭远光LED灯44，开启近光LED灯43；如图15所示，LED光源组4上的近光LED灯43发光，光线经过聚光透镜组5上的第一近光透镜53聚光后，再由反光透镜组6上的第二近光透镜63聚光，光线照射到反光透镜组6上的反射面上，通过反射面上的近光反射单元反射到反射碗3内部的第一近光反射面31上，通过反射碗3上的第一近光反射面31反射，从而发出远光，实现远光照明。

综上所述，本发明所述的远近光一体LED前照灯，由于在灯光发生装置上设置有使得近光LED灯发出近光照射的近光发射镜组和使得远光LED灯发出远光照射的远光发射镜组；因此将近光照明和远光照明集成到一个灯体内，从而减小了汽车前照灯的尺寸，并且简化了结构，能够有效的降低成本，同时便于前照灯安装位置的设置，有利于汽车外观的优化设计。

为了便于近光LED灯43、远光LED灯44的安装，同时便于聚光透镜组5和反光透镜组6的制造，从而降低安装难度和生产成本。进一步的，所述LED光源组4具有的LED灯安装面上设置有近光灯安装区41以及远光灯安装区42；

所述近光LED灯43安装在近光灯安装区41内，所述远光LED灯44安装在光灯安装区42；

所述聚光透镜组5的第一出射面设置有近光聚光区51和远光聚光区52；所述第一近光透镜53设置在近光聚光区51，所述第一远光透镜54设置在远光聚光区52；

所述反光透镜组6的第二入射面上设置有近光透光区61以及远光透光区62；所述第二近光透镜63设置在近光透光区61，所述第二远光透镜64设置在远光透光区62；

所述反光透镜组6的反射面上设置有第二近光反射面65和第二远光反射面66；所述近光反射单元设置在第二近光反射面65上，所述远光反射单元设置在第二远光反射面66上；

所述近光灯安装区41、近光聚光区51、近光透光区61、第二近光反射面65以及第一近光反射面31相互匹配；

所述远光灯安装区42、远光聚光区52、远光透光区62、第二远光反射面66以及第二远光反射面32相互匹配。

通过在所述LED光源组4上设置分区，所述LED光源组4具有的LED灯安装面上设置有近光灯安装区41以及远光灯安装区42；从而能够便于近光LED灯43、远光LED灯44的安装，通过在聚光透镜组5和反光透镜组6设置与LED光源组4上分区对应的分区，从而便于聚光透镜组5和反光透镜组6的制造，降低生产工艺难度。

为了保证远近光一体LED前照灯合适的尺寸，避免远近光一体LED前照灯的尺寸过大或者过小；具体的，所述LED光源组4的近光灯安装区41上安装有3～5个近光LED灯43；所述LED光源组4的远光灯安装区42上安装有4～6个远光LED灯44。

为了实现远近光一体LED前照灯的近光照射，其中的一种具体方式为，

所述聚光透镜组5与LED光源组4连接的一端的端面上设置有半圆、矩形或者正方形的遮光区55；所述半圆、矩形或者正方形的遮光区55遮挡第一近光透镜53的下半区，且与第一近光透镜53一一对应。通过设置半圆、矩形或者正方形的遮光区55从而使得近光LED灯43发出的光，在穿过聚光透镜组5时部分被遮挡，从而使得近光LED灯43发出的光经过聚光透镜组5后容易形成近光照明的明暗截止线。

为了实现远近光一体LED前照灯的近光照明和远光照明，其中的另一种具体方式为：所述反光透镜组6的第二近光反射面65包括第三近光反射面651和第四近光反射面652；所述第三近光反射面651以及第四近光反射面652均为倾斜的梯形面；所述第四近光反射面652位于第三近光反射面651两侧；所述第三近光反射面651的梯形长底边与水平面平行；所述近光反射单元设置在第三近光反射面651和第四近光反射面652上；

所述第三近光反射面651与反光透镜组6的几何中心线以及第四近光反射面652与聚光反光镜6的几何中心线均具有夹角α；

所述反光透镜组6上的远光反射单元为倾斜的梯形面，且所述反光单元沿半圆、矩形或者正方形的周均匀分布形成第二远光反射面66；所述远光反射单元与反光透镜组6的几何中心线均具有夹角β；且β大于α。

通过设置在反光透镜组6上设置第三近光反射面651、第四近光反射面652以及远光反射单元；并且使得所述第三近光反射面651与反光透镜组6的几何中心线以及第四近光反射面652与反光透镜组6的几何中心线均具有夹角α；所述远光反射单元与反光透镜组6的几何中心线均具有夹角β；且β大于α。从而使得近光LED灯43发出的光经过第二近光反射面65和第二远光反射面66后的反射路径不同，从而使得经过第二近光反射面65的光线形成近光照明，经过第二远光反射面66的光线形成远光照明。

为了实现远近光一体LED前照灯的近光照明和远光照明，其中的另一种具体方式为：所述主反射面上的第一近光反射面31包括第五近光反射面311和第六近光反射面312，

所述第五近光反射面311两侧均设置有第六近光反射面312，所述第五近光反射面311由多个沿反射碗3母线延伸的曲面组成；所述第六近光反射面312由多个沿反射碗3环形方向延伸的曲面组成；

所述第一远光反射面32包括第五远光反射面321和第六远光反射面322；所述第五远光反射面321两侧设置有对称的第六远光反射面322；所述第五远光反射面321为沿反射碗3母线延伸的曲面，所述第六远光反射面322由多个沿反射碗3环形方向延伸的曲面组成。

通过将主反射面上的第一近光反射面31和第一远光反射面32设置为上述结构，从而使得光线经过第一近光反射面31后能够形成近光照明，光线经过第一远光反射面32能够形成远光照明。

为了避免前照灯长时间照明发热，由于温度过高烧坏LED灯，进一步的，所述的远近光一体LED前照灯，还包括散热器2以及散热风扇1，所述散热器2安装在反射碗3的底部，所述散热器2分别与LED光源组4和反射碗3连接；所述散热风扇安装在散热器2上。通过设置散热装置能够及时的降低LED灯的温度，保证LED灯的正常工作。

为了便于调节LED光源组4在反射碗3中的位置，进一步的，所述的远近光一体LED前照灯，还包括导热轴套7，所述导热轴套7设置在LED光源组4与散热器2之间。通过更换不同的尺寸的导热轴套7能够实现LED光源组4的位置调节。

Claims (8)

1.远近光一体LED前照灯，包括反射碗(3)，所述反射碗(3)内设置有远近光发生装置；其特征在于：

所述反射碗(3)的内壁为主反射面，所述主反射面上设置有第一近光反射面(31)和第一远光反射面(32)；

所述远近光发生装置包括LED光源组(4)、聚光透镜组(5)、反光透镜组(6)；所述LED光源组(4)包括近光LED光源(43)和远光LED光源(44)；所述聚光透镜组(5)一端为第一入射面，另一端为第一出射面；

所述反光透镜组(6)的一端为第二入射面，另一端为反射面；所述反光透镜组(6)的侧面为与反射面对应的第二出射面；

所述LED光源组(4)与聚光透镜组(5)的第一入射面连接；所述聚光透镜组(5)的第一出射面与反光透镜组(6)的第二入射面对齐，且连接；

所述远近光发生装置包括有使得近光LED光源(43)发出的光形成近光照射的近光发射镜组和使得远光LED光源(44)发出的光形成远光照射的远光发射镜组；

所述近光发射镜组包括：设置在聚光透镜组(5)的出射面上的第一近光透镜(53)、设置在第二入射面上的第二近光透镜(63)以及设置在反射面上的近光反射单元；

所述近光LED灯(43)、第一近光透镜(53)、第二近光透镜(63)、近光反射单元一一对应；所述近光LED灯(43)发出的光线依次经过第一近光透镜(53)、第二近光透镜(63)、近光反射单元、第二出射面，然后由第一近光反射面(31)反射形成近光照射；

所述远光发射镜组包括：设置聚光透镜组(5)的出射面上的第一远光透镜(54)、设置在第二入射面上的第二远光透镜(64)以及设置在反射面上的远光反射单元；所述远光LED灯(44)、第一远光透镜(54)、第二远光透镜(64)以及远光反射单元一一对应；

所述远光LED灯(44)发出的光线依次经过第一远光透镜(54)、第二远光透镜(64)、远光反射单元以及第二出射面，然后由第一远光反射面(32)反射形成远光照射。

2.如权利要求1所述的远近光一体LED前照灯，其特征在于：所述LED光源组(4)具有的LED光源安装面上设置有近光灯安装区(41)以及远光灯安装区(42)；

所述近光LED光源(43)安装在近光灯安装区(41)内，所述远光LED光源(44)安装在远光灯安装区(42)；

所述聚光透镜组(5)的第一出射面设置有近光聚光区(51)和远光聚光区(52)；所述第一近光透镜(53)设置在近光聚光区(51)，所述第一远光透镜(54)设置在远光聚光区(52)；

所述反光透镜组(6)的第二入射面上设置有近光透光区(61)以及远光透光区(62)；所述第二近光透镜(63)设置在近光透光区(61)，所述第二远光透镜(64)设置在远光透光区(62)；

所述反光透镜组(6)的反射面上设置有第二近光反射面(65)和第二远光反射面(66)；所述近光反射单元设置在第二近光反射面(65)上，所述远光反射单元设置在第二远光反射面(66)上；

所述近光灯安装区(41)、近光聚光区(51)、近光透光区(61)、第二近光反射面(65)以及第一近光反射面(31)相互匹配；

所述远光灯安装区(42)、远光聚光区(52)、远光透光区(62)、第二远光反射面(66)以及第二远光反射面(32)相互匹配。

3.如权利要求2所述的远近光一体LED前照灯，其特征在于：所述LED光源组(4)的近光灯安装区(41)上安装有3～5个近光LED灯(43)；所述LED灯光源组(4)的远光灯安装区(42)上安装有4～6个远光LED灯(44)。

4.如权利要求3所述的远近光一体LED前照灯，其特征在于：所述聚光透镜组(5)与LED灯光源组(4)连接的一端的端面上设置有半圆、矩形或者正方形的遮光区(55)；所述半圆形、矩形或者正方形的遮光区(55)遮挡第一近光透镜(53)的下半区，且与第一近光透镜(53)一一对应。

5.如权利要求2所述的远近光一体LED前照灯，其特征在于：所述反光透镜组(6)的第二近光反射面(65)包括第三近光反射面(651)和第四近光反射面(652)；所述第三近光反射面(651)以及第四近光反射面(652)均为倾斜的梯形面；所述第四近光反射面(652)位于第三近光反射面(651)两侧；所述第三近光反射面(651)的梯形长底边与水平面平行；所述近光反射单元设置在第三近光反射面(651)和第四近光反射面(652)上；

所述第三近光反射面(651)与反光透镜组(6)的几何中心线以及第四近光反射面(652)与聚光反光镜(6)的几何中心线均具有夹角α。

6.如权利要求1所述的远近光一体LED前照灯，其特征在于：所述主反射面上的第一近光反射面(31)包括第五近光反射面(311)和第六近光反射面(312)，

所述第五近光反射面(311)两侧均设置有第六近光反射面(312)，所述第五近光反射面(311)由多个沿反射碗(3)母线延伸的曲面组成；所述第六近光反射面(312)由多个沿反射碗(3)环形方向延伸的曲面组成；

所述第一远光反射面(32)包括第五远光反射面(321)和第六远光反射面(322)；所述第五远光反射面(321)两侧设置有对称的第六远光反射面(322)；所述第五远光反射面(321)和为沿反射碗(3)母线延伸的曲面，所述第六远光反射面(322)由多个沿反射碗(3)环形方向延伸的曲面组成。

7.如权利要求1所述的远近光一体LED前照灯，其特征在于：还包括散热器(2)以及散热风扇(1)，所述散热器(2)安装在反射碗(3)的底部，所述散热器(2)分别与LED灯光源组(4)和反射碗(3)连接；所述散热风扇安装在散热器(2)上。

8.如权利要求1所述的远近光一体LED前照灯，其特征在于：还包括压圈(7)，所述压圈(7)设置在灯座(4)与散热器(2)之间。