CN219693022U - 一种led双光透镜模组 - Google Patents

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刘宗良
韩会强
邵申凯
张�成
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Abstract

本发明涉及一种LED双光透镜模组，包括PCB板、散热器、反光碗和透镜，所述PCB板安装于所述散热器上，所述PCB板上设有至少两颗LED光源；所述反光碗安装于所述散热器上，所述透镜安装于所述反光碗上；所述LED光源发出的光线经所述反光碗的汇集作用汇集至所述透镜的表面，经所述透镜后从模组的开口处出射；所述透镜和所述反光碗均包含自由曲面设计。本申请提供的自由曲面的反光碗和自由曲面的透镜，通过对其参数进行优化即可解决超窄型(Z向开口为15mm以内)双光透镜模组需要解决的光学法规符合性、截止线清晰度、路面亮度和均匀性等问题，因此，模组的Z向开口可以做到15mm以内，继而提升了车灯造型的新颖性和多样性。

Description

一种LED双光透镜模组
技术领域
本发明涉及LED车灯技术领域，尤其涉及一种LED双光透镜模组。
背景技术
LED车灯具有亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长等特点，使其在汽车灯具中的应用前景越来越广阔。现有的LED车灯的光源通常采用反射镜和透镜模组实现，其中，反射镜通常采用椭球面反射镜，而透镜一般采用非球面透镜，反射镜的焦距一般在10mm左右，且由于非球面透镜尺寸越大，效率越高，这样就要求透镜尺寸不能过小，否则会导致效率较低，所以现有的模组的Z向开口(透镜的Z向高度)一般在40mm以上。但是随着人们对前照灯的造型要求越来越多元化，40mm以上的Z向开口已经无法满足人们的需求。
因此如何提供一种性能佳、成本低，且能够突破车灯常规造型的LED双光透镜模组是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明提供一种LED双光透镜模组，以解决上述技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种LED双光透镜模组，包括PCB板、散热器、反光碗和透镜，
所述PCB板安装于所述散热器上，所述PCB板上设有至少两颗LED光源；
所述反光碗安装于所述散热器上，所述透镜安装于所述反光碗上；
所述LED光源发出的光线经所述反光碗的汇集作用汇集至所述透镜的表面，经所述透镜后从模组的开口处出射；
所述透镜和所述反光碗均包含自由曲面设计。
较佳地，所述反光碗的底部为椭球面，所述反光碗的开口处设有自由曲面的光型挡板。
较佳地，所述透镜和所述反光碗分别为三个，且二者一一对应组成第一、第二和第三光路通道。
较佳地，所述散热器包括散热本体和设置于所述散热本体两侧的多个翅片。
较佳地，所述散热本体和翅片采用压铸铝一体成型。
较佳地，所述散热本体上设有2至3根定位柱，所述PCB板上设有与所述定位柱的数量和位置匹配的定位孔。
较佳地，所述散热本体和PCB板通过螺钉固定。
较佳地，所述散热本体上还设有风扇。
与现有技术相比，本发明提供的LED双光透镜模组具有如下优点：
1、本发明提供的自由曲面的反光碗和自由曲面的透镜，通过对其参数进行优化即可解决超窄型(Z向开口为15mm以内)双光透镜模组需要解决的光学法规符合性、截止线清晰度、路面亮度和均匀性等问题，因此，模组的Z向开口可以做到15mm以内，继而提升了车灯造型的新颖性和多样性；
2、本发明将反光碗的底部设计为椭球面，开口处设计自由曲面的光型挡板，其中，自由曲面的光型挡板采用近场设计，可以最大的优化中心亮斑，椭球面可以最大程度的优化两边的宽度，两者结合可以得出完美的光型；
3、本发明通过设计优化，简化了产品结构，降低了产品成本。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式中LED双光透镜模组的立体结构示意图；
图2为本发明一具体实施方式中LED双光透镜模组的俯视图；
图3为本发明一具体实施方式中LED双光透镜模组的爆炸图；
图4为本发明一具体实施方式中反光碗的示意图；
图5为本发明一具体实施方式中第一组光路通道打开时的散射光型图；
图6为本发明一具体实施方式中第一组光路通道打开时的光路图；
图7为本发明一具体实施方式中第二组光路通道打开时的散射光型图；
图8为本发明一具体实施方式中第二组光路通道打开时的光路图；
图9为本发明一具体实施方式中第三组光路通道打开时的散射光型图；
图10为本发明一具体实施方式中第三组光路通道打开时的光路图；
图11为本发明一具体实施方式中三组光路通道同时打开时的散射光型图；
图12为本发明一具体实施方式中三组光路通道同时打开时的光路图。
图中：10-PCB板、11-LED光源、12-定位孔、13-安装孔、20-散热器、21-散热本体、22-翅片、23-定位柱、30-反光碗、31-底部、32-光型挡板、40-透镜、50-风扇。
具体实施方式
为了更详尽的表述上述发明的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。
本发明提供的LED双光透镜模组，如图1至图3所示，包括PCB板10、散热器20、反光碗30和透镜40，所述PCB板10安装于所述散热器20上，所述PCB板10上设有至少两颗LED光源11；所述反光碗30安装于所述散热器20上，所述透镜40安装于所述反光碗30上，反光碗30和透镜40分别起到汇聚光线的作用；所述LED光源11发出的光线经所述反光碗30的汇集作用汇集至所述透镜40的表面，经所述透镜40后从模组的开口处(透明灯罩41)出射；所述透镜40和所述反光碗30均包含自由曲面设计，所述自由曲面定义为具有任意性特点的曲面，也就是说，透镜40和反光碗30不采用现有的平面镜、凹面镜、凸面镜等规则镜面，而是根据出射光型的具体需求进行参数设定，以满足个性化需求。本发明提供的自由曲面的反光碗30和自由曲面的透镜40，通过对其参数进行优化即可解决超窄型(Z向开口为15mm以内)双光透镜模组需要解决的光学法规符合性、截止线清晰度、路面亮度和均匀性等问题，因此，模组的Z向开口可以做到15mm以内，继而提升了车灯造型的新颖性和多样性；另外，本发明通过设计优化，简化了产品结构，降低了产品成本。
在一些实施例中，请重点参考图4，并结合图1至图3，所述反光碗30的底部31为椭球面，所述反光碗30的开口处设有自由曲面的光型挡板32，以形成清晰的截止线。本发明将反光碗30的底部31设计为椭球面，开口处设计自由曲面的光型挡板32，其中，自由曲面的光型挡板32采用近场设计，可以最大的优化中心亮斑，底部31的椭球面可以最大程度的优化两边的宽度，两者结合可以得出完美的光型。
在一些实施例中，请重点参考图5至图12，所述透镜40和所述反光碗30分别为三个，且二者一一对应组成第一、第二和第三光路通道，当第一光路通道打开(位于左侧的透镜40和反光碗30作用)时，其散射光型图和光路图如图5和图6所示，该第一光路通道用于向右/左侧增加灯光宽度，拓宽视野，此时可以对应一种光型，例如近光灯左边部分的光型；当第二光路通道打开(位于中间的透镜40和反光碗30作用)时，其散射光型图和光路图如图7和图8所示，该第二光路通道用于向左/右侧增加灯光宽度，进一步拓宽视野，此时可以对应另一种光型，例如近光灯右边部分的光型；当第三光路通道打开(位于右侧的透镜40和反光碗30作用)时，其散射光型图和光路图如图9和图10所示，该第三光路通道用于提高中心亮度，使车前方更亮，此时可以对应又一种光型，例如近光灯中间部分的光型；当三组光路通道同时打开(相合)时，其散射光型图和光路图如图11和图12所示，此时可以对应又一种光型，例如近光灯的完整光型。
需要说明的是，几种光型的切换，可以通过机械式的挡光组件完成，也可以通过LED光源11的打开和关闭实现，此处不予限定。
在一些实施例中，请重点参考图3，所述散热器20包括散热本体21和设置于所述散热本体21两侧的多个翅片22，形成高导热散热器以快速带走LED光源11产生的热量；所述散热本体21和翅片22可以采用压铸铝一体成型，进一步提高散热效率。在另一些实施例中，还可以在所述散热本体21上安装风扇50，辅助散热，进一步提升产品散热性能。
在一些实施例中，请继续参考图3，所述散热本体21上设有2至3根定位柱23，所述PCB板10上设有与所述定位柱23的数量和位置匹配的定位孔12，定位柱23插入定位孔12实现定位后，采用螺钉穿过PCB板10上的安装孔13，将PCB板10与散热器20固定。
综上所述，本发明提供的LED双光透镜模组，包括PCB板10、散热器20、反光碗30和透镜40，所述PCB板10安装于所述散热器20上，所述PCB板10上设有至少两颗LED光源11；所述反光碗30安装于所述散热器20上，所述透镜40安装于所述反光碗30上；所述LED光源11发出的光线经所述反光碗30的汇集作用汇集至所述透镜40的表面，经所述透镜40后从模组的开口处(透明灯罩41)出射；所述透镜40和所述反光碗30均包含自由曲面设计。本发明提供的自由曲面的反光碗30和自由曲面的透镜40，通过对其参数进行优化即可解决超窄型(Z向开口为15mm以内)双光透镜模组需要解决的光学法规符合性、截止线清晰度、路面亮度和均匀性等问题，因此，模组的Z向开口可以做到15mm以内，继而提升了车灯造型的新颖性和多样性；另外，本发明通过设计优化，简化了产品结构，降低了产品成本。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种LED双光透镜模组，其特征在于，包括PCB板、散热器、反光碗和透镜，
所述PCB板安装于所述散热器上，所述PCB板上设有至少两颗LED光源；
所述反光碗安装于所述散热器上，所述透镜安装于所述反光碗上；
所述LED光源发出的光线经所述反光碗的汇集作用汇集至所述透镜的表面，经所述透镜后从模组的开口处出射；
所述透镜和所述反光碗均包含自由曲面设计。
2.如权利要求1所述的LED双光透镜模组，其特征在于，所述反光碗的底部为椭球面，所述反光碗的开口处设有自由曲面的光型挡板。
3.如权利要求1所述的LED双光透镜模组，其特征在于，所述透镜和所述反光碗分别为三个，且二者一一对应组成第一、第二和第三光路通道。
4.如权利要求1所述的LED双光透镜模组，其特征在于，所述散热器包括散热本体和设置于所述散热本体两侧的多个翅片。
5.如权利要求4所述的LED双光透镜模组，其特征在于，所述散热本体和翅片采用压铸铝一体成型。
6.如权利要求4所述的LED双光透镜模组，其特征在于，所述散热本体上设有2至3根定位柱，所述PCB板上设有与所述定位柱的数量和位置匹配的定位孔。
7.如权利要求4所述的LED双光透镜模组，其特征在于，所述散热本体和PCB板通过螺钉固定。
8.如权利要求4所述的LED双光透镜模组，其特征在于，所述散热本体上还设有风扇。
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