CN108800047A - 一种汽车led远光灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车LED灯具，一种汽车LED远光灯，包括透镜、透镜座、反射器和LED模块；透镜呈自由曲面，其横切面呈椭圆形；透镜设置在透镜座前端；透镜座呈桶状，透镜座后部套装在反射器外周；反射器内壁形成反射表面；反射表面形成一个椭圆形旋转体结构，且具有第一焦点、第二焦点；LED模块设置在反射器第一焦点所在平面上；LED光源设置在LED模块中部，与反射器第一焦点重合。有益效果：通过优化结构和光路，提高灯具的聚光性、光利用率和散热性能，射出的光斑符合GB25991‑2010要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车LED灯具，特别是涉及一种具有聚光性强、光利用率高、散热性能好的汽车LED远光灯。
背景技术
近年来，随着发光二极管（LED）技术的不断进步和应用上的普及，LED在车用照明中的应用也越来越普遍。传统汽车前照灯的光源存在效率低、寿命短、不环保等缺点，而LED光源具有节能、高效及环保等诸多优点，使用LED光源 替代传统光源将是汽车用前照灯的一个发展趋势。近年来，随着LED技术的不断进步和应用上的普及，LED在车用照明中的应用也越来越普遍。
华南理工大学王洪等人公开一种汽车远光灯技术方案（201310549473.2），
，其包括多个LED光源、多个自由曲面光学透镜、透镜支架和底板。透镜支架上开有多个供LED光源出射光通过的洞口，透镜支架上的每个洞口处安装有自由曲面光学透镜。该技术方案提高了灯具的光能利用率，且具有结构简单稳定、便于装配、成本低廉等特点，但仍具有以下可改进的方面：
1.因采用多个透镜的结构，导致透镜偏小，聚光性能变差，射出的光斑偏大。
2.其光源分布在透镜焦点附近，只有直接进入透镜平面的光才能达到聚光的效果，因LED的发光角度近似180°，LED到透镜表面有一段距离，导致直接进入透镜平面的光只有60%左右，虽其设置了反射器，但经反射器后进入透镜平面的光是发散的，大部分不能进入GB25991-2010中的配光屏幕，制约了实际照明效果。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车LED远光灯，通过优化结构和光路，提高灯具的聚光性、光利用率和散热性能，射出的光斑符合GB25991-2010要求。
具体的，本发明提供的技术方案是：一种汽车LED远光灯，包括透镜、透镜座、反射器和LED模块；
透镜呈自由曲面，其横切面呈椭圆形；透镜设置在透镜座前端；
透镜座呈桶状，透镜座后部套装在反射器外周；
反射器内壁形成反射表面；反射表面形成一个椭圆形旋转体结构，且具有第一焦点、第二焦点；
LED模块设置在反射器第一焦点所在平面上；
LED光源设置在LED模块中部，与反射器第一焦点重合。
优选的，本汽车LED远光灯还包括散热器；
散热器由铝合金制成，且包括散热平面；
散热平面与LED模块相接触。
优选的，本汽车LED远光灯还包括透镜罩；透镜罩可将透镜外周固定在透镜座前端。
优选的，透镜罩与透镜座设置有互相配合的螺纹结构，透镜罩与透镜座通过螺纹相固定后将透镜固定在透镜座前端；
优选的，透镜座与反射器设置有相互配合的螺纹结构，并通过螺纹固定；
优选的，LED模块由螺丝固定在散热器的散热平面上。
优选的，散热器与反射器通过螺丝固定在一起。
优选的，锁紧螺母通过反射器上的螺纹将安装支架夹紧于透镜座与锁紧螺母之间。
优选的，透镜座、反射器、锁紧螺母、散热器均为铝合金制成。
优选的，透镜座、反射器、锁紧螺母、散热器均设置有圆形散热片。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
相对于已披露的技术方案，汽车LED远光灯本技术方案利用椭圆形反射器的特性，在反射器的第一焦点设置LED光源，将反射器的第二焦点与透镜焦点重合，使经反射器反射的光都能通过透镜聚光射出。由于椭圆形收口逐渐变小，光线从椭圆形开口处逸出会得到减少。若不考虑光线在反射中的损失，本技术方案中，约80%的光线都经椭圆形反射器进入透镜聚光后射出，提升聚光性和光利用率。其他20%左右的光线则直接进入透镜，这部分光光路一定程度会发散，但因椭圆形的开口小，光线光路接近透镜焦点，因此这部分光的发散较小，在GB25991-2010配光屏幕中分布在亮斑的周围，仍可用于远光中的较近距离区域的照明。
综上，本技术方案显著提升了汽车远光灯的光利用率。进一步改进中，若采用高反射率镀层，高透光率透镜，光利用率可达85%以上，使用较低功率的LED光源即可达到GB25991-2010配光要求，可有效降低该灯能耗。
附图说明
图1是汽车LED远光灯爆炸图
图2是汽车LED远光灯剖面图
图3是汽车LED远光灯光路图
图4是汽车LED远光灯照射光斑
具体实施方式
下面结合附图1至4，以及具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
实施例一
如附图1所示，一种汽车LED远光灯，包括透镜1、透镜座2、反射器3、LED模块4、散热器5和透镜罩6；
透镜1呈自由曲面，其横切面呈椭圆形；透镜1设置在透镜座2前端；
透镜座2呈桶状，透镜座2后部套装在反射器3外周；
如附图2所示，反射器3内壁形成反射表面31；反射表面31形成一个椭圆形旋转体结构，且具有第一焦点32、第二焦点33；
LED模块4设置在反射器3第一焦点所在平面上；
LED光源41设置在LED模块4中部，与反射器3第一焦点重合。
散热器5由铝合金制成，且包括散热平面51；
散热平面51与LED模块4相接触。
透镜罩6可将透镜1外周固定在透镜座2前端。
透镜罩6与透镜座2设置有互相配合的螺纹结构，透镜罩6与透镜座2通过螺纹相固定后将透镜1固定在透镜座2前端；
透镜座2与反射器3设置有相互配合的螺纹结构，并通过螺纹固定；
LED模块4由螺丝固定在散热器5的散热平面51上。
散热器5与反射器3通过螺丝固定在一起。
锁紧螺母7通过反射器3上的螺纹将安装支架8夹紧于透镜座2与锁紧螺母7之间。
透镜座2、反射器3、锁紧螺母7、散热器5均为铝合金制成。
透镜座2、反射器3、锁紧螺母7、散热器5均设置有圆形散热片。
如附图3所示，LED光源41位于反射器3的第一焦点32上，反射器3的第二焦点33与透镜1的焦点重合，LED光源41发出的光经反射器3反射后聚集在反射器3的第二焦点33上，经透镜1折射后射出，如附图4所示，在配光屏幕中形成一椭圆形的光斑，符合GB25991-2010的配光要求。
安装支架8设置有4个用于固定在车灯总成上的安装孔；
透镜座2、反射器3、锁紧螺母7、散热器5均设置有圆形散热片，散热面积大大增加，确保LED光源41的热量迅速散出，专利申请号201310549473.2中无此结构的散热装置。
由技术常识可知，本技术方案可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种汽车LED远光灯，其特征在于：包括透镜、透镜座、反射器和LED模块；
所述透镜呈自由曲面，其横切面呈椭圆形；透镜设置在透镜座前端；
所述透镜座呈桶状，透镜座后部套装在反射器外周；
所述反射器内壁形成反射表面；所述反射表面形成一个椭圆形旋转体结构，且具有第一焦点、第二焦点；
所述LED模块设置在反射器第一焦点所在平面上；
所述LED光源设置在LED模块中部，与反射器第一焦点重合。
2.根据权利要求1中所述的汽车LED远光灯，其特征在于：包括散热器；
所述散热器由铝合金制成，且包括散热平面；
所述散热平面与所述LED模块相接触。
3.根据权利要求1中所述的汽车LED远光灯，其特征在于：包括透镜罩；所述透镜罩可将透镜外周固定在透镜座前端。
4.根据权利要求1中所述的汽车LED远光灯，其特征在于：所述透镜罩与透镜座设置有互相配合的螺纹结构，透镜罩与透镜座通过螺纹相固定后将透镜固定在透镜座前端。
5.根据权利要求1中所述的汽车LED远光灯，其特征在于：所述透镜座与反射器设置有相互配合的螺纹结构，并通过螺纹固定。
6.根据权利要求2中所述的汽车LED远光灯，其特征在于：所述LED模块由螺丝固定在散热器的散热平面上。
7.根据权利要求2中所述的汽车LED远光灯，其特征在于：所述散热器与反射器通过螺丝固定在一起。
8.根据权利要求1中所述的汽车LED远光灯，其特征在于：所述锁紧螺母通过反射器上的螺纹将安装支架夹紧于透镜座与锁紧螺母之间。
9.根据权利要求8中所述的汽车LED远光灯，其特征在于：透镜座、反射器、锁紧螺母、散热器均为铝合金制成。
10.根据权利要求8中所述的汽车LED远光灯，其特征在于：透镜座、反射器、锁紧螺母、散热器均设置有圆形散热片。
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