CN201803258U - 一种汽车led近光灯 - Google Patents
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Abstract
一种汽车LED近光灯，整套光学系统是两个相似光学结构组成，第二个光学结构是第一个光学结构左右镜像，并旋转15度形成。每个光学结构包括LED光源(1)、保险丝(2)、导电板(3)、反光杯(4)、配光镜(5)。上下三颗LED光源(1a)、(1b)、(1c)分别与保险丝串联再并联。反光杯(4)是一个自由曲面，配光镜由平面透镜(5a)及菲涅耳透镜(5b)相连接，两个光学结构上方LED光源的光线经反光杯及配光镜的平面透镜部分出射，在配光屏上产生明暗截止线，下方LED光源的光线经配光镜的菲涅耳透镜部分出射，产生满足标准中规定的近光要求。结构容易加工制作，降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车照明技术领域，尤其是一种汽车LED近光灯。
背景技术
与传统光源相比LED(发光二极管)具有寿命长、可靠耐用、体积小、能耗低、响应快、设计灵活等优点。LED在车内照明装置及车外信号装置上已得到广泛的应用，并且随着白光LED技术的发展，单颗LED的光通量将不断提高，发光二极管已成为21世纪具有竞争力的新型固体光源，由于LED设计及控制灵活，可以对LED光源进行配光，达到设计者要求的光型。所以，选用LED光源作为汽车的近光灯光源，比选用其它光源进行的光学设计更加灵活且效果更加明显，其取代传统光源用于前照灯已成为必然趋势。
有关法规规定前照灯的配光应使其近光具有足够的照明和不眩目。配光性能应满足：在前照灯基准中心前25m，过HV点的铅垂配光屏幕上测定，在配光屏上，近光应产生明显的明暗截止线，其水平部分在v-v线的左侧，右侧为与水平线向上15°的斜线，或向上成45°斜线至水平线垂直距25cm转向水平的折线。并且在配光屏幕上规定了关键点的照度值。目前，LED前照灯的光学设计已有不少方案满足要求，但由于现在大都采取的是将配光区域分成多块(三块以上)部分重合的区域进行配光，且将配光区域的形状大多规定为矩形或近似的矩形，光学系统复杂，制作加工困难，使加工的成本提高。
发明内容
为了解决上述技术难题，本实用新型提供了一种汽车LED近光灯。
本实用新型通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种使用LED的近光灯，由两个相似的光学结构组成，第二个光学结构是第一个光学结构左右镜像，并旋转15度形成；每个光学结构包括LED光源、保险丝、导电板、反光杯、配光镜，反光杯围成壳体，反光杯由导电板分成上下两部分，采用上下三颗LED光源，采用这种方式使光学系统变得简单。
反光杯是一个自由曲面，配光镜是由一个平面透镜及菲涅耳透镜连接而成，上方的一颗LED光源和下方两颗LED光源均在反光杯的内部后方，反光杯将上方和下方的LED光源入射的光线分别反射至配光镜的平面透镜、菲涅耳透镜部分后出射。
反光杯将上方LED光源发出的光线反射至配光镜的平面透镜后出射，在配光屏上形成法规中规定的部分明暗截止线。
下方LED光源发出的光线分别经过反光杯反射至配光镜的菲涅耳透镜部分后出射，满足标准规定的在水平方向没有明显的照度跳变。
第一个光学结构产生水平明暗截止线，第二个光学结构产生倾斜15度的明暗截止线。
每个光学结构中，三颗LED分别与保险丝串联再并联，两个光学结构的电路部分采用并联的方式连接。
由于配光的光学系统简单，不仅能够解决LED作为近光灯的配光方面的问题，且有利于节省成本，适用于汽车LED近光灯的大规模推广使用。
附图说明
图1是根据标准，按右侧通行规则的前照灯的照度分布图，在图中建立了xy坐标系；
图2是仅使用第一个光学结构在配光屏上的的照度分布，斜线表示其照亮的主要区域；
图3是仅使用第二个光学结构在配光屏上的的照度分布，斜线表示其照亮的主要区域；
图4是同时使用二个光学结构在配光屏上的的照度分布；
图5是本实用新型的单个光学系统的电路原理图；
图6为第一个光学结构的主视图；
图7为图中A-A剖视图；
图8为本实用新型采取的整套光学系统的示意图。
具体实施方式
下面结合实例讲述具体实施方案。
采用两组大功率LED，每三颗LED为一组，LED型号为LXMW-PWN1-0100，每个光学结构形成一个半圆形光斑，圆心均在HV点附近，半径为4.5米。
图2是仅使用第一个光学结构在配光屏上的照度分布，斜线表示其照亮的主要区域，圆心坐标为(0，50)，产生的明暗截止线为y＝0(x＜0)。
图3是仅使用第二个光学结构在配光屏上的照度分布，斜线表示其照亮的主要区域，圆心坐标为(0，50)，产生的明暗截止线为y＝x·tg15°(x＞0)。
图4是同时使用二个光学结构在配光屏上形成的照明区域。
在图6中，一种汽车LED近光灯，每个光学系统包括LED光源1、保险丝2、导电板3、反光杯4、配光镜5。反光杯围成壳体，反光杯4是一个自由曲面，配光镜5是由一个平面透镜5a及菲涅耳透镜5b相连接，上方的一颗LED光源1a和下方两颗LED光源1b、1c均在反光杯4的内部后方，反光杯4将上方和下方的LED光源1a、1b、1c入射的光线分别反射至配光镜5的平面透镜5a、菲涅耳透镜5b部分后出射。
在图5中，单个光学结构中电路的连接方式是上下三颗LED光源分别与保险丝串联再并联，即使一颗LED短路，其它LED仍然正常工作。
在图8中，整套光学系统采用两个与图6相似的结构，第二个光学结构和配光元件是第一个光学结构和配光元件左右镜像，并旋转15度形成，且两个光学结构间电路采用并联的方式连接。每个光学系统的上方LED光源1a的光线经反光杯4及配光镜5的平面透镜5a部分后，在配光屏上产生明显的明暗截止线；每个光学结构的下方LED光源1b、1c的光线经配光镜5的菲涅耳透镜5b部分后，在配光屏上的近光灯光型满足国家标准对各区及各测试点的照度要求，且配光区域在水平方向没有明显的跳变。
该汽车近光灯在配光屏上的产生的光型满足国家标准《GB4599-1994汽车前照灯配光性能》对各区及各测试点的照度要求，且配光区域在水平方向没有明显的跳变。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，以及部分的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种汽车LED近光灯，其特征是：由两个相似的光学结构组成，第二个光学结构是第一个光学结构的左右镜像，并旋转15度形成；每个光学结构包括LED光源(1)、保险丝(2)、导电板(3)、反光杯(4)、配光镜(5)，反光杯(4)围成壳体，反光杯(4)由导电板(3)分成上下两部分，采用上下三颗LED光源(1a、1b、1c)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车LED近光灯，其特征是：反光杯(4)是一个自由曲面，配光镜(5)是由一个平面透镜(5a)及菲涅耳透镜(5b)连接而成，上方的一颗LED光源(1a)和下方两颗LED光源(1b、1c)均在反光杯(4)的内部后方。
3.根据权利要求1所述的一种汽车LED近光灯，其特征是：每个光学结构中，三颗LED分别与保险丝(2a、2b、2c)串联再并联，两个光学结构的电路部分采用并联的方式连接。
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