CN213040508U - 一种led远光模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED远光模组，包括光源模组和设置在所述光源模组的前侧的光学系统，所述光源模组包括电路板和设置在所述电路板上的N个LED光源，所述光学系统包括N个TIR透镜和一个设置在N个所述TIR透镜的前侧的椭球透镜，N个所述TIR透镜分别一一对应的设置在N个所述LED光源的前侧，并且N个所述TIR透镜将N个所述LED光源产生的光线交汇于一个中心点，所述椭球透镜的前侧壁为椭球面，所述中心点为所述椭球面的长轴和短轴的交点，所述椭球透镜的后侧壁为平面，所述后侧壁平行于所述短轴并且垂直于所述长轴。本实用新型提供的一种LED远光模组，通过N个LED光源分别提供光线，降低对各个LED光源的亮度要求，从而降低生产成本。

Description

一种LED远光模组

技术领域

本实用新型涉及汽车灯具技术领域，具体涉及一种LED远光模组。

背景技术

随着汽车技术的发展，人们对车灯的灯光要求越来越高。卤素的前照灯光灯已经不能满足用户的照明需求，LED前照灯变得越来越多。远光模组作为前照灯重要的组成部分。性能更好，对造型限制更小的LED远光模组在前照灯设计中越发重要。目前LED远光实现方式包括透镜式LED远光模组和反射式LED光源模组，透镜式LED远光模组为保证照明效果达到法规要求，光源需采用4-5芯片的LED灯，成本高昂，并且现有的透镜式LED远光模组的体积都比较大，对造型的限制高；反射式LED光源模组对造型风格影响大，一旦选用反射式LED远光模组的方式实现远光，整个前照灯的造型风格基本锁定，并且采用反射式LED远光模组常会给用户带来廉价，精致感不足的感觉，同时为了保证照明效果达到法规要求，光源需选择多颗2-3芯片的LED灯，成本较高。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种LED远光模组，能够通过N个不同角度的TIR透镜分别将各个LED光源产生的光汇聚于中心点，然后通过椭球透镜的折射产生所需的远光，N个LED光源分别提供光线，降低对各个LED光源的亮度要求，从而降低生产成本。

本实用新型的一种LED远光模组，包括光源模组和设置在所述光源模组的前侧的光学系统，所述光源模组包括电路板和设置在所述电路板上的N个LED光源，所述光学系统包括N个TIR透镜和一个设置在N个所述TIR透镜的前侧的椭球透镜，N个所述TIR透镜分别一一对应的设置在N个所述LED光源的前侧，并且N个所述TIR透镜将N个所述LED光源产生的光线交汇于一个中心点，所述椭球透镜的前侧壁为椭球面，所述中心点为所述椭球面的长轴和短轴的交点，所述椭球透镜的后侧壁为平面，所述后侧壁平行于所述短轴并且垂直于所述长轴。

进一步，N个所述TIR透镜包括1个中心透镜和N-1个周边透镜，N-1个所述周边透镜以所述长轴为中心阵列分布。

进一步，N-1个所述周边透镜均朝向靠近所述长轴的方向倾斜；N个所述LED光源产生的光线通过对应的所述TIR透镜后进入所述椭球透镜，所述光线经过所述椭球透镜的折射后从后至前朝向靠近所述长轴的方向倾斜。

进一步，所述光线能够在所述椭球透镜与25m配光屏幕之间相交，所述光线相交后逐渐分散并在所述25m配光屏幕上形成一个光斑，所述光斑的上侧顶点位于所述25m配光屏幕上的Y轴15°处，所述光斑的下侧顶点位于所述25m配光屏幕上的Y轴-15°处，所述光斑的左侧顶点位于所述25m配光屏幕上的X轴-5°处，所述光斑的右侧顶点位于所述25m配光屏幕上的X轴5°处。

进一步，N个所述LED光源均为单芯片LED灯。

进一步，所述光源模组还包括散热组件，所述散热组件包括用于安装所述电路板的电路板安装散热件和用于安装所述电路板安装散热件的散热壳体。

进一步，所述光学系统还包括透镜支架，所述椭球透镜安装在所述透镜支架的前侧上，所述透镜支架的后侧与所述散热组件的前侧连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种LED远光模组，能够通过N个不同角度的TIR透镜分别将各个LED光源产生的光汇聚于中心点，然后通过椭球透镜的折射产生所需的远光，N个LED光源分别提供光线，降低对各个LED光源的亮度要求，从而降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的光学系统的结构示意图；

图3为本实用新型的的光源模组爆炸示意图（未示出散热壳体）；

图4为本实用新型的光线路径示意图；

图5为本实用新型进行汽车前照灯检测试验的光线路径示意图；

图6为本实用新型进行汽车前照灯检测试验时25m配光屏幕上的光斑示意图。

主要附图标记：10-光源模组，11-电路板，12-LED光源，13-电路板安装散热件，14-散热壳体，20-光学系统，21-TIR透镜，22-椭球透镜，23-透镜支架，30-中心点，41-长轴，42-短轴，50-25m配光屏幕。

具体实施方式

如图1-图6所示，本实施例中的一种LED远光模组，包括光源模组10和设置在所述光源模组10的前侧的光学系统20，所述光源模组10包括电路板11和设置在所述电路板11上的N个LED光源12，所述光学系统20包括N个TIR透镜21和一个设置在N个所述TIR透镜21的前侧的椭球透镜22，N个所述TIR透镜21分别一一对应的设置在N个所述LED光源12的前侧，并且N个所述TIR透镜21将N个所述LED光源12产生的光线交汇于一个中心点30，所述椭球透镜22的前侧壁为椭球面，所述中心点30为所述椭球面的长轴41和短轴42的交点，所述椭球透镜22的后侧壁为平面，所述后侧壁平行于所述短轴42并且垂直于所述长轴41。在本实施例中N=8，每个LED光源12所产生的光线分别通过对应的TIR透镜21改变路径，8个LED光源12所产生的的光线从不同的角度射向椭球透镜22的中心点30，经过折射后形成远光，8个LED光源12分别提供光线，降低对各个LED光源12的亮度要求，从而降低生产成本。

本实施例中，如图2-图4所示，N个所述TIR透镜21包括1个中心透镜和N-1个周边透镜，N-1个所述周边透镜以所述长轴41为中心阵列分布。在本实施例中，8个TIR透镜21包括1个中心透镜和7个周边透镜，中心透镜的位置与长轴41的位置相对应，7个周边透镜以长轴41为中心阵列分布（即7个周边透镜以中心透镜为中心阵列分布），相对应的LED光源12也以这种形式分布。

本实施例中，如图5所示，N-1个所述周边透镜均朝向靠近所述长轴41的方向倾斜；N个所述LED光源12产生的光线通过对应的所述TIR透镜21后进入所述椭球透镜22，所述光线经过所述椭球透镜22的折射后从后至前朝向靠近所述长轴41的方向倾斜；所述光线能够在所述椭球透镜22与25m配光屏幕50之间相交，所述光线相交后逐渐分散并在所述25m配光屏幕50上形成一个光斑，如图6所示，所述光斑的上侧顶点位于所述25m配光屏幕50上的Y轴15°处，所述光斑的下侧顶点位于所述25m配光屏幕50上的Y轴-15°处，所述光斑的左侧顶点位于所述25m配光屏幕50上的X轴-5°处，所述光斑的右侧顶点位于所述25m配光屏幕50上的X轴5°处。在实际使用中，由于TIR透镜21中杂质、椭球透镜22中杂质、环境中水汽灰尘等因素的影响，在25m配光屏幕50上形成的光斑形状接近椭圆形的光斑，并且光斑之外可能也会有零散的小的光斑，这里所说的上侧顶点、下侧顶点、左侧顶点和右侧顶点是理想情况下所形成的光斑的顶点。7个周边透镜均朝向靠近长轴41的方向倾斜是为了保证各个LED光源12产生的光线均能够汇聚于中心点30，传统的远光灯在从透镜中射出后，往往为平行光或者从后至前朝向远离长轴41的方向倾斜的光线，而本实用新型的光线从椭球透镜22射出后，先汇聚后分散，能够更好的将光线集中在光斑区域，减少打在其余区域的光线量，提高光线的照射在有效区域的概率，从而能够降低对LED光源12的亮度需求。现有的汽车前照灯检测系统中，可以在汽车前方25m处放置配光屏幕（即为本说明书中所说的25m配光屏幕50），通过测量配光屏幕上各个关键点的亮度来判断汽车前照灯的配光是否符合要求。

本实施例中，N个所述LED光源12均为单芯片LED灯。由于对单个LED光源12的亮度需求降低，因此可以采用单芯片LED灯，降低生产成本。

本实施例中，如图1-图3所示，所述光源模组10还包括散热组件，所述散热组件包括用于安装所述电路板11的电路板安装散热件13和用于安装所述电路板安装散热件13的散热壳体14；所述光学系统20还包括透镜支架23，所述椭球透镜22安装在所述透镜支架23的前侧上，所述透镜支架23的后侧与所述散热组件的前侧连接。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种LED远光模组，其特征在于：包括光源模组（10）和设置在所述光源模组（10）的前侧的光学系统（20），所述光源模组（10）包括电路板（11）和设置在所述电路板（11）上的N个LED光源（12），所述光学系统（20）包括N个TIR透镜（21）和一个设置在N个所述TIR透镜（21）的前侧的椭球透镜（22），N个所述TIR透镜（21）分别一一对应的设置在N个所述LED光源（12）的前侧，并且N个所述TIR透镜（21）将N个所述LED光源（12）产生的光线交汇于一个中心点（30），所述椭球透镜（22）的前侧壁为椭球面，所述中心点（30）为所述椭球面的长轴（41）和短轴（42）的交点，所述椭球透镜（22）的后侧壁为平面，所述后侧壁平行于所述短轴（42）并且垂直于所述长轴（41）。

2.根据权利要求1所述的LED远光模组，其特征在于：N个所述TIR透镜（21）包括1个中心透镜和N-1个周边透镜，N-1个所述周边透镜以所述长轴（41）为中心阵列分布。

3.根据权利要求2所述的LED远光模组，其特征在于：N-1个所述周边透镜均朝向靠近所述长轴（41）的方向倾斜；N个所述LED光源（12）产生的光线通过对应的所述TIR透镜（21）后进入所述椭球透镜（22），所述光线经过所述椭球透镜（22）的折射后从后至前朝向靠近所述长轴（41）的方向倾斜。

4.根据权利要求3所述的LED远光模组，其特征在于：所述光线能够在所述椭球透镜（22）与25m配光屏幕（50）之间相交，所述光线相交后逐渐分散并在所述25m配光屏幕（50）上形成一个光斑，所述光斑的上侧顶点位于所述25m配光屏幕（50）上的Y轴15°处，所述光斑的下侧顶点位于所述25m配光屏幕（50）上的Y轴-15°处，所述光斑的左侧顶点位于所述25m配光屏幕（50）上的X轴-5°处，所述光斑的右侧顶点位于所述25m配光屏幕（50）上的X轴5°处。

5.根据权利要求1所述的LED远光模组，其特征在于：N个所述LED光源（12）均为单芯片LED灯。

6.根据权利要求1所述的LED远光模组，其特征在于：所述光源模组（10）还包括散热组件，所述散热组件包括用于安装所述电路板（11）的电路板安装散热件（13）和用于安装所述电路板安装散热件（13）的散热壳体（14）。

7.根据权利要求6所述的LED远光模组，其特征在于：所述光学系统（20）还包括透镜支架（23），所述椭球透镜（22）安装在所述透镜支架（23）的前侧上，所述透镜支架（23）的后侧与所述散热组件的前侧连接。

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