CN203823624U - 一种高效率节能型汽车led近光灯结构 - Google Patents

一种高效率节能型汽车led近光灯结构 Download PDF

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李礼夫
张晋勇
杨明俊
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Abstract

一种高效率节能型汽车LED近光灯结构,包括近光透镜、近光灯支架、散热器、LED,所述的近光透镜设有LED,所述的LED设置在近光透镜内反射面旋转中心处,LED底部与散热器相连接,所述的散热器固定在近光灯支架上,所述的近光透镜由全内反射透镜内表面与自由曲面外表面结合而成,利用TIR内表面实现光能的收集、自由曲面外表面实现光能的近光光型分配,使LED发出的光线经内表面折反为平行光,再经外表面折射至配光屏幕上形成近光光型,实现较高光能利用率,减少了现有LED近光灯光学系统中的椭圆反射器和光型挡板,使得汽车前照灯系统装置更加简化。

Description

一种高效率节能型汽车LED近光灯结构
技术领域
本实用新型涉及一种高效率节能型汽车LED近光灯结构,属于汽车照明技术领域。
背景技术
前照灯是汽车在夜间安全行驶的重要照明设备,LED凭其效率高、能耗低、体积小、寿命长等诸多优点,成为新一代具有竞争力的汽车前照灯光源。现有的LED近光灯光学系统主要采用由LED、椭球反射器、光型挡板、非球面透镜组成的近光结构,利用光型挡板遮挡光线形成几何非对称的近光光型。针对目前现有的近光结构,要形成合乎法规的近光光型需要用到反射器或者光型挡板,一方面使得结构复杂,占用空间比较大;另一方面光型挡板会对光能造成较大浪费,光源的光能利用率低。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现象,本实用新型提供了一种高效率节能型汽车LED近光灯结构,该LED近光灯结构不仅使得现有的LED近光灯光学系统得到简化,而且提高了光能利用率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种高效率节能型汽车LED近光灯结构,包括近光灯支架、固定在近光灯支架上的近光灯透镜安装座,所述近光灯透镜安装座向后延伸地设置有固定在近光灯支架的散热器,所述散热器的前端接触地设置有LED,所述近光灯透镜安装座前端固定设置有近光灯透镜,所述近光灯透镜包括圆锥台部及设置在圆锥台部大端的曲面部,所述圆锥台部旋转中心设置有具一定拔模斜度的圆柱腔,所述圆柱腔的顶部设置有内凹的准直曲线部,所述圆锥台部的锥面内侧设置有用于反射光线的近光透镜内反射面,所述LED设置于圆柱腔底部的开口处且位于近光透镜内反射面旋转中心处,所述曲面部包括相邻的第一曲面部和第二曲面部,其交界在圆锥台部大端所在平面的投影为165度夹角的折线,所述圆锥台部大端延伸出一圆柱体,所述第一曲面部由内凹的第一曲面及圆柱体的一部分合围而成,所述第二曲面部由外凸的第二曲面及圆柱体剩余部分合围而成。
进一步地,所述的近光灯支架前部沿其长度方向由上而下呈三级阶梯状,每级阶梯均设置有近光透镜、近光灯透镜安装座、LED、散热器。
所述的近光透镜由全内反射透镜(TIR)内表面与曲面外表面结合而成,利用TIR内表面实现光能的收集、曲面外表面实现光能的近光光型分配,使LED发出的光线经内表面折反为平行光,再经外表面折射至配光屏幕上形成近光光型,实现较高光能利用率。
本实用新型优点在于:
1、减少了现有LED近光灯光学系统中的椭圆反射器和光型挡板,使得汽车前照灯系统装置更加简化。
2、减少光型挡板情况下,利用近光透镜形成清晰的明暗截止线,光能利用率高。
附图说明
图1是本实用新型一种高效率节能型汽车LED近光灯结构示意图。
图2是图1中近光灯支架的右视示意图。
图3是图1中散热器及近光灯透镜安装座的组装结构主视示意图。
图4是图1中散热器及近光灯透镜安装座的组装结构附视示意图。
图5为近光灯透镜的立体结构示意图。
图6为近光灯透镜的剖视示意图。
图7为近光灯透镜的俯视示意图。
图8是实施例中光源在近光透镜的光迹图。
图9是实施例中光源经过近光透镜投射在配光屏幕上的光迹分布图。
图中1-散热器;2-近光灯支架;3-近光灯透镜安装座;4-近光灯透镜;41-第二曲面部;42-圆锥台部;43-第一曲面部;44-第一曲面;45-第二曲面;46-圆柱腔;47-准直曲线部;48-近光透镜内反射面; 5-LED。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实用新型目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图1至6所示,一种高效率节能型汽车LED近光灯结构,包括近光灯支架2、固定在近光灯支架2上的近光灯透镜安装座3,所述近光灯透镜安装座3向后延伸地设置有固定在近光灯支架2的散热器1,所述散热器1的前端接触地设置有LED5,散热器1为加大与空气的接触面积,设置成相互平行的翅片状,有利于LED5的热量及时散发到空气中去,完成换热,保障LED5的长时间稳定运行,所述近光灯透镜安装座3前端固定设置有近光灯透镜4,所述近光灯透镜4包括圆锥台部42及设置在圆锥台部42大端的曲面部,所述圆锥台部42旋转中心设置有具一定拔模斜度的圆柱腔46,所述圆柱腔46的顶部设置有内凹的准直曲线部47,所述圆锥台部42的锥面内侧设置有用于反射光线的近光透镜内反射面48,所述LED5设置于圆柱腔46底部的开口处且位于近光透镜内反射面48旋转中心处,所述曲面部包括相邻的第一曲面部43和第二曲面部41,其交界在圆锥台部42大端所在平面的投影为165度夹角的折线,所述圆锥台部42大端延伸出一圆柱体,所述第一曲面部43由内凹的第一曲面44及圆柱体的一部分合围而成,所述第二曲面部41由外凸的第二曲面45及圆柱体剩余部分合围而成。
进一步地,为加强光照效果及实用性,所述的近光灯支架2前部沿其长度方向由上而下呈三级阶梯状,每级阶梯均设置有近光透镜4、近光灯透镜安装座3、LED5、散热器1,其组装方式相一致,
所述的近光透镜4由全内反射透镜(TIR)内表面与自由曲面外表面结合而成,利用TIR内表面实现光能的收集、自由曲面外表面实现光能的近光光型分配,如图8所示,使LED5发出的光线经圆柱腔46和圆锥台部42的折射、近光透镜内反射面48的反射平行光,再经近光灯透镜外表面的第一曲面44、第二曲面45的折射作用,最终形成符合近光灯要求的近光光型,如图9所示,所述近光光型可通过光线照射在配光屏幕上予以观察,图7中第一曲面44、第二曲面45的4个折射区域所折射的光线均对应的显示在配光屏幕上,形成清晰的明暗截止线。
本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种高效率节能型汽车LED近光灯结构,包括近光灯支架(2)、固定在近光灯支架(2)上的近光灯透镜安装座(3),所述近光灯透镜安装座(3)向后延伸地设置有固定在近光灯支架(2)的散热器(1),所述散热器(1)的前端接触地设置有LED(5),其特征在于:所述近光灯透镜安装座(3)前端固定设置有近光灯透镜(4),所述近光灯透镜(4)包括圆锥台部(42)及设置在圆锥台部(42)大端的曲面部,所述圆锥台部(42)旋转中心设置有具一定拔模斜度的圆柱腔(46),所述圆柱腔(46)的顶部设置有内凹的准直曲线部(47),所述圆锥台部(42)的锥面内侧设置有用于反射光线的近光透镜内反射面(48),所述LED(5)设置于圆柱腔(46)底部的开口处且位于近光透镜内反射面(48)旋转中心处,所述曲面部包括相邻的第一曲面部(43)和第二曲面部(41),其交界在圆锥台部(42)大端所在平面的投影为165度夹角的折线,所述圆锥台部(42)大端延伸出一圆柱体,所述第一曲面部(43)由内凹的第一曲面(44)及圆柱体的一部分合围而成,所述第二曲面部(41)由外凸的第二曲面(45)及圆柱体剩余部分合围而成。
2.根据权利要求1所述的一种高效率节能型汽车LED近光灯结构,其特征在于:所述的近光灯支架(2)前部沿其长度方向由上而下呈三级阶梯状,每级阶梯均设置有近光透镜(4)、近光灯透镜安装座(3)、LED(5)、散热器(1)。
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