CN112197241A - 一种车灯照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车灯照明装置，所述照明装置包括双球面透镜、反光机构、变光机构、光源机构，将变光机构设于反光机构与双球面透镜之间以实现远近灯光的切换，将反光机构盖住光源机构，该光源机构包括近LED灯珠和远LED灯珠；所述双球面透镜和反光机构之间设置有远光激光模组，接通近LED灯珠、远LED灯珠及远光激光模组，实现三组光源相互辅助补光，使远光亮度更高，照射距离更远，远光激光模组发出的光线通过双球面透镜的两个球面透镜聚光形成两个远光聚合点并重合，使得远光中心点亮度更高照射距离更远。

Description

一种车灯照明装置
技术领域
本发明涉及照明灯具的技术领域，尤其涉及一种车灯照明装置。
背景技术
车灯在光线不足的白天或夜间，对驾驶者的安全出行提供有力保障，目前汽车使用的远近灯照明装置能够为驾驶员提供道路照明，远近灯照明能照明车道远处，给驾驶员判断路面情况提供方便，对夜间驾驶员的视线有很大的帮助。然而目前滥用远光灯的现象相当严重，错误的时间使用远光灯不仅不会提高行车安全，反而会增加危险事故的发生几率。
现有中，汽车的照明装置包括球面透镜、挡板、LED灯板、反光杯，存在如下问题：
1)只使用一种LED灯板作为光源，不能产生满足要求的照度，不能能照明车道远处，液不能给驾驶员判断路面情况提供方便；
2)只实现了一个球面透镜和LED灯板、反光杯之间的相互配合，产生的光线照射距离不够远，不能照到更高更远的物体，对于夜间驾驶员的视线有很大的影响。
由此可见，现有技术是存在有所不足的。
发明内容
针对现有技术存在的车灯亮度低、照射距离短等不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种远光亮度更高、照射距离更远、提高行车安全、更加有利于车辆驾驶员的行驶、提高了光能利用率的车灯照明装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车灯照明装置，所述照明装置包括双球面透镜、反光机构、对汽车起到远近光切换作用的变光机构、光源机构，所述变光机构设于反光机构与双球面透镜之间以实现远近灯光的切换，所述反光机构盖住光源机构，所述双球面透镜安装于反光机构的一侧，所述光源机构包括近LED灯珠和远LED灯珠，所述近LED灯珠设于远LED灯珠的上方，所述近LED灯珠或远LED灯珠产生光线通过变光机构遮挡住光线，所述双球面透镜再进行聚光形成一个带截止线的近光光型实现汽车近光灯开启；所述双球面透镜和反光机构之间设置有远光激光模组，所述远光激光模组发出的光线通过双球面透镜上的一个球面透镜进行聚光形成第一个远光聚焦点，所述变光机构进行翻转将远LED灯珠/近LED灯珠的反射光完全开放，并通过双球面透镜的另外一个球面透镜进行聚光形成第二个远光聚焦点，所述第二个远光聚焦点与第一个远光聚焦点进行重合使得远光中心点亮度更高照射距离更远。
优选地，所述近LED灯珠电连接有近光驱动电路，所述近光驱动电路驱动近LED灯珠产生光线；所述远LED灯珠电连接有远光驱动电路，所述远光驱动电路驱动远LED灯珠产生光线。
优选地，所述近光驱动电路包括LED驱动器IC1、NMOS管Q1、肖特基管D2、近光灯D5、取样电阻R7，所述LED驱动器IC1型号为FP7208,所述NMOS管Q1的漏极G和LED驱动器IC1的8引脚电连接，所述NMOS管Q1的栅极和肖特基管D2的负极电连接，所述肖特基管D2的正极和近光灯D5的负极串联，所述近光灯D5的正极和取样电阻R7的一端串联，所述取样电阻R7的另一端接地，所述LED驱动器IC1的7引脚接入电源VCC，电源VCC接入LED驱动器IC1的7引脚进行稳压后通过LED驱动器IC1的1引脚产生8.5V，该8.5V电压驱动NMOS管Q1导通和截止，所述NMOS管Q1导通时，所述近光灯D5工作使得近LED灯珠产生光线。
优选地，所述远光驱动电路包括LED恒流控制器IC2、光耦U1、采样电阻R10、电感L2、远光灯D6、NMOS管Q2，所述LED恒流控制器IC2的型号为PT4121，所述光耦U1的型号为EL357N，所述采样电阻R10和电感L2电连接后和LED恒流控制器IC2的2引脚电连接，所述电感L2的一端和远光灯D6的负极电连接，所述LED恒流控制器IC2的5引脚和NMOS管Q2电连接，所述LED恒流控制器IC2的1引脚电连接有电源VCC，所述光耦U1的收集器极和电源VCC跨接，所述电源VCC为LED恒流控制器IC2供电使其控制远光灯D6工作使得远LED灯珠产生光线。
优选地，所述变光机构包括变光跳片、变光翻转轴、变光骨架，所述变光翻转轴贯穿于变光跳片的内部，所述变光跳片和变光翻转轴安装于变光骨架的上方，所述变光跳片遮住近LED灯珠或远LED灯珠产生的光线，所述双球面透镜再进行聚光形成一个带截止线的近光光型从而实现汽车近光灯的开启。
优选地，所述变光机构包括电机，所述电机和变光跳片的一端相连接，所述电机转动产生拉力对变光跳片进行翻转。
优选地，所述反光机构包括近光反光杯和远光反光杯，所述近光反光杯盖在远光反光杯的上方，所述远光反光杯盖住远LED灯珠，所述近光反光杯盖住近LED灯珠。
优选地，所述车灯照明装置包括主散热体，所述主散热体安装于光源机构的下方，所述主散热体对光源机构发光工作所产生的热量进行散热。
优选地，所述车灯照明装置的末端设置有风扇，所述车灯照明装置工作时，所述风扇启动对车灯照明装置工作所产生的热量进行散热，所述风扇上设有保护盖，所述保护盖盖住风扇。
优选地，所述远光激光模组上方和下方分别设有第一激光散热体和第二激光散热体，所述第一激光散热体设于第二激光散热体的上方，所述第一激光散热体和第二激光散热体连接有导热铜管，所述导热铜管的两端向下延伸到主散热体的上方，所述导热铜管把第一激光散热体导热到第二激光散热体和主散热体上进行散热。
相比于现有技术，本发明的方案至少包含如下有益效果：
本发明的车灯照明装置设有双球面透镜、反光机构、变光机构、光源机构，将变光机构设于反光机构与双球面透镜之间以实现远近灯光的切换，将反光机构盖住光源机构，该光源机构包括近LED灯珠和远LED灯珠；所述双球面透镜和反光机构之间设置有远光激光模组，接通近LED灯珠、远LED灯珠及远光激光模组，实现三组光源相互辅助补光，使远光亮度更高，照射距离更远，远光激光模组发出的光线通过双球面透镜的两个球面透镜聚光形成两个远光聚合点并重合，使得远光中心点亮度更高照射距离更远，光线集中且亮度较大，可以照到更高更远的物体，对于夜间驾驶员的视线有很大的帮助、提高行车安全，减低危险事故的发生几率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本发明的车灯照明装置的结构示意图；
图2是本发明的车灯照明装置的爆炸示意图；
图3是本发明的车灯照明装置的变光机构的示意图；
图4是本发明的车灯照明装置的光源机构的示意图；
图5是本发明的近LED灯珠的光路图；
图6是本发明的远LED灯珠的光路图；
图7是本发明的近光驱动电路图；
图8是本发明的远光驱动电路图。
图中，双球面透镜1、透镜支架11、反光机构2、近光反光杯21、远光反光杯22、变光机构3、变光跳片31、变光翻转轴32、变光骨架33、电机34、光源机构4、近LED灯珠41、远LED灯珠42、远光激光模组5、第一激光散热体51、第二激光散热体52、导热铜管53、主散热体6、风扇6、保护盖61。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，本发明提供了一种车灯照明装置，该照明装置包括双球面透镜1、反光机构2、变光机构3、光源机构4，其中，变光机构3设于反光机构2与双球面透镜1之间从而实现远近灯光的切换，将反光机构2盖住光源机构4，再将双球面透镜1安装于反光机构2的一侧。
具体地，该光源机构4包括近LED灯珠41和远LED灯珠42，将近LED灯珠41设于远LED灯珠42的上方，关于近LED灯珠41的功率为35-45W,远LED灯珠42的功率为10-12W。
具体地，该变光机构3包括变光跳片31、变光翻转轴32、变光骨架33，变光跳片31呈弯曲的弧形，再变光跳片31的两端设置有通孔，将变光翻转轴32从变光跳片31的通孔穿过贯穿于变光跳片31的内部，将变光跳片31和变光翻转轴32安装于变光骨架33的上方，让变光跳片31遮住近LED灯珠41或远LED灯珠42产生的光线，通过双球面透镜1再进行聚光形成一个带截止线的近光光型从而实现汽车近光灯的开启，近光灯的开启可以避免对道路对面来车驾驶员造成眩光，能照明照亮相邻车道，并同时能照明车道远处，给驾驶员判断路面情况提供方便。
具体地，在双球面透镜1和反光机构2之间设置有远光激光模组5，所述远光激光模组5发出的光线通过双球面透镜1上的一个球面透镜进行聚光形成第一个远光聚焦点，变光翻转轴32驱动带动变光跳片31进行翻转，将远LED灯珠42/近LED灯珠41的反射光完全通过，并由双球面透镜1的另外一个球面透镜进行聚光形成第二个远光聚焦点，其中，第二个远光聚焦点与第一个远光聚焦点进行重合使得远光中心点亮度更高照射距离更远，光线集中且亮度较大，可以照到更高更远的物体，对于夜间驾驶员的视线有很大的帮助、提高行车安全，减低危险事故的发生几率。
该变光机构3包括电机34，将电机34和变光跳片31的一端相连接，通过电机34转动产生拉力对变光跳片31进行翻转。
反光机构2包括近光反光杯21和远光反光杯22，所述近光反光杯21盖在远光反光杯22的上方，远光反光杯22盖住远LED灯珠42，所述近光反光杯21盖住近LED灯珠41。
车灯照明装置包括主散热体6，所述主散热体6安装于光源机构4的下方，所述主散热体6对光源机构4发光工作所产生的热量进行散热，防止车灯照明装置由于温度过高，影响了装置的工作和使用寿命。
车灯照明装置的末端设置有风扇6，所述车灯照明装置工作时，所述风扇6启动对车灯照明装置工作所产生的热量进行散热。
在风扇6上设有保护盖61，通过保护盖61盖住风扇6。
在远光激光模组5的上方和下方分别对应设有第一激光散热体51和第二激光散热体52，将第一激光散热体51设于第二激光散热体52的上方，第一激光散热体51和第二激光散热体52连接有导热铜管53，导热铜管53的两端向下延伸到主散热体6的上方，通过导热铜管53把第一激光散热体51导热到第二激光散热体52和主散热体6上进行散热，因为第二激光散热体52和主散热体6比较靠近风扇6，由风扇6可以被动散热，如果没有设置导热铜管53，那么第一激光散热体51没有风，散热效果会比较差，另外，在远光激光模组5的上方和下方分别设置第一激光散热体51和第二激光散热体52，可以提高散热效率，实用方便。
该双球面透镜1包括透镜支架11，所述透镜支架11将双球面透镜1安装于反光机构2的一侧，使双球面透镜1可以稳定、可靠地固定。
如图5所示，关于本发明近光状态的光路分布：
当双球面透镜1要启动近光灯时，将近LED灯珠41和远LED灯珠42同时点亮，近LED灯珠41发出的光线通过近光反光杯21反射，光线通过变光机构3时会被变光机构3的变光跳片31挡掉然后反射到远LED灯珠的光，再经过双球面透镜1进行聚光投射到前方，形成一个带截止线的近光光型，远LED灯珠42发出的光线通过远光反光杯22反射，光线通过变光机构3时，会被变光机构的变光跳片31挡掉反射到远光状态，再经过双球面透镜1进行聚光投射到前方，在近光截止线中间作为辅助近光亮度的辅助光区，近光状态的近LED灯珠41与近光反光杯21所反射的光为主照射光，LED灯珠42与远光反光杯21反射的光为辅助照射光，这样的光路分布清晰、亮度更亮、光强也比较均匀、集中，大大提高了车辆黑暗行驶中的辨识性。
如图6所示，关于本发明远光状态的光路分布：
当双球面透镜1启动远光灯，在保持透镜启动近光灯状态的同时，变光机构3开始工作，变光跳片31进行翻转，打开近LED灯珠41和远LED灯珠42，通过近光反光杯21与远光反光杯22反射的远光光路，再通过双球面透镜1的凸透镜聚光投射到前方，形成一个带高亮度聚焦点的远光光型，同时远光激光模组开始工作，远光激光模组5的白激光直射的光线通过凸透镜1上的凸透镜进行聚光投射到前方，形成一个高亮度的聚焦光点，同时形成的两个高亮度聚焦点进行重合，形成一个更高亮度的聚焦点，使得远光中心点亮度更高照射距离更远，光线集中且亮度较大，可以照到更高更远的物体，便于驾驶者及时看清前方的或前面的路面状况，降低了系统的能耗，这样的光学设计使照明装置发出满足要求的光线，也提高对光能的利用率。
如图7所示，本发明提供了一种近光驱动电路来驱动近LED灯珠41产生光线：
该近光驱动电路包括LED驱动器IC1、NMOS管Q1、肖特基管D2、近光灯D5、取样电阻R7，所述LED驱动器IC1型号为FP7208,所述NMOS管Q1的漏极G和LED驱动器IC1的8引脚电连接，所述NMOS管Q1的栅极和肖特基管D2的负极电连接，所述肖特基管D2的正极和近光灯D5的负极串联，所述近光灯D5的正极和取样电阻R7的一端串联，所述取样电阻R7的另一端接地，所述LED驱动器IC1的7引脚接入电源VCC，电源VCC接入LED驱动器IC1的7引脚进行稳压后通过LED驱动器IC1的1引脚产生8.5V的电压，该8.5V电压驱动NMOS管Q1导通和截止，所述NMOS管Q1导通时，所述近光灯D5工作使得近LED灯珠41产生光线。
本发明实施例具体实现时，该近光驱动电路的输入和输出部分设置有电解电容C5和电解电容C6，通过电解电容C5和电解电容C6对近光驱动电路的输入和输出部分进行稳压。
本发明实施例具体实现时，NMOS管Q1的栅极和肖特基管D2的负极连接处连接有一电感L1，通过电感L1进行储能和滤波。
本发明实施例具体实现时，LED驱动器IC1的8引脚和6引脚电连接有电阻R6和电阻R5，所述电阻R6和电阻R5串联后和LED驱动器IC1的8引脚和6引脚跨接，通过电阻R6和电阻R5进行分压实现对近光驱动电路的电压保护。
本发明实施例具体实现时，取样电阻R7还连接到LED驱动器IC1的4引脚,进行反馈，反馈的电压为0.104V。
如图8所示，本发明提供了一种远光驱动电路来驱动远LED灯珠42产生光线：
该远光驱动电路包括LED恒流控制器IC2、光耦U1、采样电阻R10、电感L2、远光灯D6、NMOS管Q2，所述LED恒流控制器IC2的型号为PT4121，所述光耦U1的型号为EL357N，所述采样电阻R10和电感L2电连接后和LED恒流控制器IC2的2引脚电连接，所述电感L2的一端和远光灯D6的负极电连接，所述LED恒流控制器IC2的5引脚和NMOS管Q2电连接，所述LED恒流控制器IC2的1引脚电连接有电源VCC，所述光耦U1的收集器极和电源VCC跨接，所述电源VCC为LED恒流控制器IC2供电使其控制远光灯D6工作使得远LED灯珠42产生光线。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种车灯照明装置，其特征在于：所述照明装置包括双球面透镜、反光机构、变光机构、光源机构，所述变光机构设于反光机构与双球面透镜之间实现远近灯光的切换，所述反光机构盖住光源机构，所述双球面透镜安装于反光机构的一侧，所述光源机构包括近LED灯珠和安装于近LED灯珠上方的远LED灯珠，所述双球面透镜和反光机构之间设有远光激光模组，所述远光激光模组发出的光线和近LED灯珠或远LED灯珠产生的光线通过双球面透镜的两个球面透镜聚光形成两个远光聚合点并重合。
2.根据权利要求1所述的车灯照明装置，其特征在于：所述近LED灯珠电连接有近光驱动电路，所述近光驱动电路驱动近LED灯珠产生光线；所述远LED灯珠电连接有远光驱动电路，所述远光驱动电路驱动远LED灯珠产生光线。
3.根据权利要求2所述的车灯照明装置，其特征在于：所述近光驱动电路包括LED驱动器IC1、NMOS管Q1、肖特基管D2、近光灯D5、取样电阻R7，所述LED驱动器IC1的型号为FP7208,所述NMOS管Q1的漏极G和LED驱动器IC1的8引脚电连接，所述NMOS管Q1的栅极和肖特基管D2的负极电连接，所述肖特基管D2的正极和近光灯D5的负极串联，所述近光灯D5的正极和取样电阻R7的一端串联，所述取样电阻R7的另一端接地，所述LED驱动器IC1的7引脚接入电源VCC，电源VCC接入LED驱动器IC1的7引脚进行稳压后通过LED驱动器IC1的1引脚产生8.5V，该8.5V电压驱动NMOS管Q1导通和截止，所述NMOS管Q1导通时，所述近光灯D5工作使得近LED灯珠产生光线。
4.根据权利要求2所述的车灯照明装置，其特征在于：所述远光驱动电路包括LED恒流控制器IC2、光耦U1、采样电阻R10、电感L2、远光灯D6、NMOS管Q2，所述LED恒流控制器IC2的型号为PT4121，所述光耦U1的型号为EL357N，所述采样电阻R10和电感L2电连接后和LED恒流控制器IC2的2引脚电连接，所述电感L2的一端和远光灯D6的负极电连接，所述LED恒流控制器IC2的5引脚和NMOS管Q2电连接，所述LED恒流控制器IC2的1引脚电连接有电源VCC，所述光耦U1的收集器极和电源VCC跨接，所述电源VCC为LED恒流控制器IC2供电使其控制远光灯D6工作使得远LED灯珠产生光线。
5.根据权利要求1所述的车灯照明装置，其特征在于：所述变光机构包括变光跳片、变光翻转轴、变光骨架，所述变光翻转轴贯穿于变光跳片的内部，所述变光跳片和变光翻转轴安装于变光骨架的上方，所述变光跳片遮住近LED灯珠或远LED灯珠产生的光线，所述双球面透镜再进行聚光形成一个带截止线的近光光型从而实现汽车近光灯的开启。
6.根据权利要求5所述的车灯照明装置，其特征在于：所述变光机构包括电机，所述电机和变光跳片的一端相连接，所述电机转动产生拉力让变光跳片进行翻转。
7.根据权利要求1所述的车灯照明装置，其特征在于：所述反光机构包括近光反光杯和远光反光杯，所述近光反光杯盖在远光反光杯的上方，所述远光反光杯盖住远LED灯珠，所述近光反光杯盖住近LED灯珠。
8.根据权利要求1所述的车灯照明装置，其特征在于：所述车灯照明装置包括主散热体，所述主散热体安装于光源机构的下方，所述主散热体对光源机构发光工作所产生的热量进行散热。
9.根据权利要求1所述的车灯照明装置，其特征在于：所述车灯照明装置的末端设置有风扇，所述车灯照明装置工作时，所述风扇启动对车灯照明装置工作所产生的热量进行散热，所述风扇上设有保护盖，所述保护盖盖住风扇。
10.根据权利要求1所述的车灯照明装置，其特征在于：所述远光激光模组上方和下方分别设有第一激光散热体和第二激光散热体，所述第一激光散热体设于第二激光散热体的上方，所述第一激光散热体和第二激光散热体连接有导热铜管，所述导热铜管的两端向下延伸到主散热体的上方，所述导热铜管把第一激光散热体导热到第二激光散热体和主散热体上进行散热。
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