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CN201206766Y - 高亮度led汽车前照灯 - Google Patents

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CN201206766Y
CN201206766Y CNU2008200576571U CN200820057657U CN201206766Y CN 201206766 Y CN201206766 Y CN 201206766Y CN U2008200576571 U CNU2008200576571 U CN U2008200576571U CN 200820057657 U CN200820057657 U CN 200820057657U CN 201206766 Y CN201206766 Y CN 201206766Y
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CN
China
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led
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brightness led
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CNU2008200576571U
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苏胜君
王康平
陈祥熙
杨晓锋
赵雯
尢兆麟
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Shanghai Xinyao Electronics Co Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
Shanghai Xinyao Electronics Co Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本实用新型涉及一种高亮度LED汽车前照灯，包括非成像光学系统和LED照明部件，LED照明部件包括LED阵列、电路板和散热器，LED阵列、电路板和散热器被固定并焊接到前照灯的基座上，多椭球反射镜、遮光板和非球面透镜被固定在一起，形成非成像光学系统，使LED光源发出的光能量全部由反射镜反射，并进一步投向前方道路，提高了光能利用率。利用LED发光效率高、发光面积小等特点，其使用寿命长、能经受较强的机械冲击和震动。高亮度LED汽车多椭球前照灯具有高亮度和配光高标准的特点，更加有利于道路前方的照明和高速驾驶。

Description

高亮度LED汽车前照灯
技术领域
本实用新型涉及一种汽车前照灯，特别涉及一种多椭球高亮度LED前照灯。
背景技术
汽车前照灯的近光光源多使用卤素灯泡，如H4灯泡。卤素灯丝多为螺旋灯丝。卤素灯的发光体积大，发光特性也不是严格的朗伯体分布，给设计带来一定误差，前照灯的设计精度难以保证。另外卤素近光灯丝发出的光线有接近50％的光投向下方而被光栏遮挡，属无效光。可见，传统卤素灯的光能利用率极低。光源的低效率还会带来散热的问题。另外，卤素灯的寿命较短，成本比较高。
发光二极管LED作为一种新型环保光源，具有发光效率高、发光面积小等特点，其使用寿命长、能经受较强的机械冲击和震动、可靠性高、工作电流小、可与数字电路兼容等许多优点。随着高亮度的LED生产成本逐步降低，使用LED作为汽车前照灯的光源已成为可能。
发明内容
本实用新型是针对卤素钨丝前照灯的配光效果不佳、光能量损失大的技术问题，提出了一种高亮度LED汽车前照灯，使用高亮度LED光源、多椭球反射镜和非球面透镜的汽车前照灯，达到了对LED光能量的有效利用和符合配光标准的配光要求。
本实用新型的技术方案为：一种高亮度LED汽车前照灯，其特征在于包括非成像光学系统和LED照明部件，LED照明部件包括LED阵列、电路板和散热器，LED阵列、电路板和散热器被固定并焊接到前照灯的基座上，多椭球反射镜、遮光板和非球面透镜被固定在一起，形成非成像光学系统，LED阵列中心位于多椭球反射镜光轴方向的焦点上；多椭球反射镜位于阵列LED发光体的上方，包角为195度；遮光板位于反射镜边沿下方，呈夹角为165度的扇形；反射镜和遮光板固定带一起，并通过支架与非球面透镜连接；非球面透镜位于光轴方向反射镜和遮光板的前方。
所述多椭球反射镜由多面能够对光路进行准确控制不对称椭球体组成，反射表面为带反射率的光学材料。所述非球面透镜是一种凸透镜体，为平凸透镜形式，内表面为平面，外表面为根据配光要求进行设计的自由曲面，材料用玻璃或透明的树脂材料。连接遮光板、反射镜和透镜的支架内部为空心的，用于容纳主光源。
本实用新型的有益效果在于：高亮度LED汽车前照灯，使LED光源发出的光能量全部由反射镜反射，并进一步投向前方道路，提高了光能利用率。利用LED发光效率高、发光面积小等特点，其使用寿命长、能经受较强的机械冲击和震动。高亮度LED汽车多椭球前照灯具有高亮度和配光高标准的特点，更加有利于道路前方的照明和高速驾驶。
附图说明
图1是本实用新型高亮度LED汽车前照灯的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示高亮度LED汽车前照灯结构示意图，使用高亮度LED汽车前照灯由LED照明部件2、多椭球反射镜1、支架3、遮光板5和非球面透镜4组成。其中，LED照明部件2包括LED阵列、电路板和散热器，LED阵列、电路板和散热器被固定并焊接到前照灯的基座上，LED阵列采用2×5的颗粒排列，每颗2W，LED阵列中心位于多椭球反射镜1光轴方向的焦点上；多椭球反射镜1位于阵列LED发光体的上方；遮光板5位于反射镜1边沿下方，呈夹角为165度的扇形；反射镜1和遮光板5固定带一起，并通过支架3与非球面透镜4连接；支架3内部为空心的，用于容纳主光源；非球面透镜位于光轴方向反射镜和遮光板的前方。多椭球反射镜1、遮光板5和非球面透镜4被固定在一起，形成非成像光学系统，并作为一个前照灯整体固定在前照灯的基座上。
所述多椭球反射镜1的特征是采用多面不对称椭球体，多椭球反射镜1是把多面不对称椭球体沿光轴方向截取整体的195/360。反射镜能够对光路进行准确控制，并形成195度夹角的光斑。多椭球反射体1的参数根据前照灯的尺寸和光斑大小计算出来，多椭球反射体的体积较小，即具有椭球聚光的特点，又满足一定的均匀要求，并且能实现不同的水平方向放大率和垂直方向放大率。多椭球反射镜1采用多面不对称椭球体，其制造方法可两种：1)使用塑料注塑成型，反射表面镀膜以提高反射率。2)使用金属材料冲压成型，反射表面采用研磨或镀膜的方法提高反射率。
所述非球面透镜4是一种凸透镜体，采用平凸透镜形式，内表面为平面，外表面为自由曲面。其特征是外表面采用自由曲面，可以根据配光要求进行设计，把遮光罩上方的成形光斑按一定的放大率投射到远处，使投射光形符合前照灯的国家标准。非球面透镜4可以使用玻璃或透明的树脂材料制造：1)使用玻璃材料时，可采用浇注和研磨的方法加工。2)使用透明的树脂材料时，采用注塑的方法加工。
连接遮光板、反射镜和透镜的支架内部为空心的，用于容纳主光源。
高亮度LED的汽车多椭球前照灯的体积小，也可以把两个以上的前照灯组合起来，形成复合前照灯，即超高亮度的前照灯。

Claims (4)

1、一种高亮度LED汽车前照灯，其特征在于包括非成像光学系统和LED照明部件，LED照明部件包括LED阵列、电路板和散热器，LED阵列、电路板和散热器被固定并焊接到前照灯的基座上，多椭球反射镜、遮光板和非球面透镜被固定在一起，形成非成像光学系统，LED阵列中心位于多椭球反射镜光轴方向的焦点上；多椭球反射镜位于阵列LED发光体的上方；遮光板位于反射镜边沿下方，呈夹角为165度的扇形；反射镜和遮光板固定带一起，并通过支架与非球面透镜连接；非球面透镜位于光轴方向反射镜和遮光板的前方。
2、根据权利要求1所述的高亮度LED汽车前照灯，其特征在于所述多椭球反射镜由多面能够对光路进行准确控制不对称椭球体组成，反射表面为带反射率的光学材料。
3、根据权利要求1所述的高亮度LED汽车前照灯，其特征在于所述非球面透镜是一种凸透镜体，为平凸透镜形式，内表面为平面，外表面为根据配光要求进行设计的自由曲面，材料用玻璃或透明的树脂材料。
4、根据权利要求1所述的高亮度LED汽车前照灯，其特征在于连接遮光板、反射镜和透镜的支架内部为空心的，用于容纳主光源。
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