本實用新型涉及車燈,具體地,本實用新型涉及一種LED光源遠近光一體車燈模組。
背景技術:
隨著LED光源在車燈內的應用,車燈模組技術不斷地推陳出新,造型、結構越來越多樣化,體積、重量越來越小。
現有的LED光源車燈模組,一般需要在散熱器上部分鍍鋁,所述在散熱器上部分鍍鋁面和遮光板相配合以形成屏幕上的III區光形,其必要條件是有結構將光源發出的部分光線定位照射在III區的位置。
然而,根據現有的遠近光一體車燈模組,III區光形形成結構需要在散熱器或者其他零件上作出方形鍍鋁面,因為III區的測試點近似排列成方形,所以一般III區光形都是近似方形的,也有類似橢圓形的或其他更不規則的形狀。在滿足法規的前提下,III區光形形成結構形狀更規則、更美觀點好。但這樣,使得零件加工工藝較復雜,成本較高。另外,根據現有的遠近光一體車燈模組,為了進行遠、近光之間的切換,還需要設有遮光板零件,使得車燈模組的體積較大,且遠、近光的切換具有一定的噪音。
參見圖1,在散熱器上做III區光形形成結構,使得散熱器結構較復雜,其III區形成結構表面還需進行拋光、表面鍍鋁等處理,加工工藝較復雜,成本較高,整個車燈模組在結構上也較復雜,另外,III區的光學模型較復雜,配光難度較大。
再有,根據現有的遠近光一體車燈模組,近光光形的截止線形成在結構上需要采用具有截止線形狀的遮光板,遮光板需要由機械傳動機構帶動進行轉動以進行遠、近光的切換。該種結構,遠、近光的切換具有一定的噪音,而且傳動結構比較復雜,在一定程度上也使得車燈模組的體積增大。
技術實現要素:
本實用新型需要解決的技術問題是:現有的遠近光一體車燈模組,III區光形形成結構無需在散熱器或者其他零件上作出方形鍍鋁面,零件加工簡單,成本較低;車燈模組的體積較小,且遠、近光的切換無噪音。
本實用新型提供一種LED光源遠近光一體車燈模組,所述一種LED光源遠近光一體車燈模組的技術方案如下:
一種LED光源遠近光一體車燈模組,包括聚光器1、遮光罩2、透鏡4、散熱器6及反射鏡,其特征在于,
所述聚光器1前部設置有遮光罩2,
透鏡4設置于所述遮光罩2前端,
所述聚光器1后方分別設置遠光LED電路板5及近光LED電路板8,
所述反射鏡包括分別設置于聚光器1后方的一級反射鏡10和二級反射鏡9,
一級反射鏡10和二級反射鏡9用于形成近光光形,其中一級反射鏡10能夠獨立形成近光光形的展寬,二級反射鏡9的存在,一方面增加形成近光光形的光線數以提高光效,另一方面,二級反射鏡9反射的一部分光用于形成近光光形的III區5-3。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述近光LED電路板8上的LED光源發出的光線經所述一級反射鏡10和所述二級反射鏡9反射,其中大部分光線經所述透鏡4折射后射出,在屏幕上形成近光光形的展寬5-1,另一小部分光線經所述聚光器1反射和折射后再從所述透鏡4射出,形成近光光形的截止線5-2和III區5-3。
每一個車燈模組照出形成的近光光形不盡相同,但最基本的是都要滿足法規的要求,另外,還要路面照度均勻,色散情況良好等。見LED車燈法規GB25991-2010。
根據本實用新型,遠光LED電路板5的LED光源發出的光線對反射鏡無要求,因為遠光LED電路板5的LED光源發出的光線不經過反射鏡反射,而是在聚光器1中全反射、折射后,再經透鏡4射出。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述聚光器1包括至少一個遠光聚光結構1-1、III區光形形成結構1-2和截止線形成結構1-3,
所述III區光形形成結構1-2位于所述聚光器1上部,
所述截止線形成結構1-3位于所述聚光器1后端,即近光源部。
這里,離光源近的地方作為后,遠離光源的方向作為前,前后只是個相對概念。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述III區光形形成結構1-2包括III區光形展寬形成結構1-2-1、III區光形亮度降低結構1-2-2及50L暗區形成結構1-2-3。
近光光形的III區和50L都有法規要求的測試點,要滿足法規要求,且各測試點都有依據,見法規GB25991-2010。本實用新型的III區光形展寬和50L暗區的照度和以往的一樣滿足法規,只是實現方式不同。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述III區光形展寬形成結構1-2-1后端面為外形呈內凹的圓弧形或呈外凸的圓弧形。
根據本實用新型,優選的是,所述III區光形展寬形成結構1-2-1后端面所述圓弧半徑R為1.3-1.7mm。
更優選的是,所述圓弧半徑R為1.5mm。
所述III區光形展寬形成結構1-2-1的截面是圖8中圈出的那一塊,為圓弧形,本實用新型所述圓弧半徑為R1.3-1.7mm,優選的是1.5mm。其作用是降低III區部分的光照強度,因為III區部分亮度不能太亮,要在一定值范圍內,具體見GB25991-2010。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,所述III區光形展寬形成結構1-2-1端面可以是平面形狀。
以往的都要一部分光線經過特定設計的III區結構反射射出透鏡,而本實用新型將III區形成結構和聚光器做成一體,形成III區的光線由反射鏡反射,照射到III形成結構上,經其折射,射出聚光器,然后經過透鏡,形成III區。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述III區光形亮度降低結構(1-2-2)設置于III區光形展寬形成結構(1-2-1)旁側,為開口向前下方的方孔形結構,該結構用于降低近光光形中的III區的局部亮度,使得III區的局部亮度更可控。
該結構為圖9所示方孔形結構,位置經過設計、測試而定,不能任意布置,其作用是降低III區局部亮度,具體是P7、P8點,可參見GB25991-2010。該結構是本實用新型特有,以往的沒有該結構,該結構使得III區的局部亮度更可控。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述方孔形結構尺寸范圍如下:
長2.5-3.0mm,寬0.3-0.6mm,高0.2-0.3mm。
優選的是,根據本實用新型,所述方方孔形結構尺寸范圍如下:
長約2.8mm,寬約0.4mm,高約0.3mm。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述50L暗區形成結構1-2-3垂直于光線傳播方向(即近光照射軸向)呈三角形凸起,該結構使近光光形中50L區域亮度可控。
所述50L暗區形成結構1-2-3指圖10所示結構,該結構設置在原本照射在50L測試點的路徑上,目的是降低50L的亮度,因為這個點是來車方向的司機眼睛位置,不能太炫目,具體可見GB25991-2010。目前該結構三角形是底邊15°的等腰三角形,其他多項尺寸都是經過設計、模擬而定,但不唯一,不排除類似其他結構也可以實現該目的的可能性。
所述50L暗區形成結構可以使近光在具有足夠照明的前提下,不產生炫目,以免影響對面來車駕駛員的正常駕駛行為。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述50L暗區形成結構1-2-3垂直于光線傳播方向的三角形凸起結構為底邊10-20°的等腰三角形。
優選的是,該結構三角形是底邊15°的等腰三角形。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述截止線形成結構1-3上端面的輪廓曲線用于形成呈15°或45°的截止線形狀,輪廓端面呈內凹的圓弧形或者呈外凸的圓弧形,所述圓弧形半徑為R40-50mm。
優選的是,根據本實用新型,所述圓弧形半徑R45mm。該半徑大小和光效有關。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述截止線形成結構1-3上端面的輪廓曲線用于形成呈15°或45°的截止線形狀,輪廓端面呈平面形狀。
該結構用于降低近光光形中的III區局部亮度,使近光在具有足夠照明的前提下,不產生炫目。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,其特征在于,
所述III區光形展寬形成結構1-2-1端面呈平面形狀。
以往的都要有一部分光線經過特定設計的III區結構反射射出透鏡,而本實用新型將III區形成結構和聚光器做成一體,形成III區的光線由反射鏡反射,照射到III形成結構上,經其折射,射出聚光器,然后經過透鏡,形成III區。
所述50L暗區形成結構可以使近光在具有足夠照明的前提下,不產生炫目,以免影響對面來車駕駛員的正常駕駛行為。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,所述遠近光一體車燈模組還可以設有風扇7,以用于該遠近光一體車燈模組的主動散熱,所述風扇可以設置于該模組的后端、下端或者側面,所述風扇7與所述散熱器6連接固定。
根據本實用新型所述一種LED光源遠近光一體車燈模組,所述聚光器1側面設有兩個長方形溝槽,用以定位在所述散熱器6上面,所述聚光器1設有至少1個螺釘孔結構,用以安裝、固定在散熱器6之上。
本實用新型的有益效果在于:
將III區光形的形成結構和遠光聚光器零件做成一體,空間占用體積小,無需遮光板零件,空間利用效率大幅提高;
III區的形成利用反射鏡的部分光線經遠光聚光器上的III區形成結構折射之后從透鏡射出,散熱器上無需做鍍鋁光學面,零件結構和加工工藝較簡單;
III區形成結構和遠光聚光器作為一體,裝配精度得到保證;
III區形成結構更可控,配光效率更高。
附圖說明
圖1是現有技術中III區光形形成結構的示意圖。
圖2是本實用新型遠近光一體車燈模組的立體結構圖。
圖3是本實用新型遠光聚光器的立體結構圖。
圖4是本實用新型III區光線走向示意圖。
圖5是本實用新型遠近光一體車燈模組的近光光形圖。
圖6是本實用新型遠近光一體車燈模組的遠光光形圖。
圖7是近光各測試點、區的示意圖。
圖8是本實用新型III區光形展寬形成結構1-2-1的放大示意圖。
圖9是本實用新型III區光形展寬形成結構1-2-1的方孔形結構放大示意圖。
圖10是本實用新型50L暗區形成結構1-2-3的放大示意圖。其中,50L暗區形成結構1-2-3垂直于光線傳播方向(即近光照射軸向)呈三角形凸起。
圖中,1.聚光器,2.遮光罩,3.透鏡卡圈,4.透鏡,5.遠光LED電路板,6.散熱器,7.風扇,8.近光LED電路板,9.二級反射鏡,10.一級反射鏡,1-1.遠光聚光結構,1-2.III區形成結構,1-3.截止線形成結構,1-2-1.III區光形展寬形成結構,1-2-2.III區光形亮度降低結構,1-2-3.50L暗區形成結構,5-1.近光光形展寬,5-2.近光光形截止線,5-3近光光形III區。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步說明。
實施例
如圖2所示,本實用新型實施例提供了一種遠近光一體車燈模組,用于汽車的照明,置于汽車前照燈內。該遠近光一體車燈模組包括聚光器1、遮光罩2、透鏡卡圈3、透鏡4、遠光LED電路板5、散熱器6、風扇7、近光LED電路板8、二級反射鏡9和一級反射鏡10。該遠近光一體車燈模組總體尺寸為長約150mm,寬約100mm,高約70mm,其中透鏡開口尺寸50mm*70mm。
遠光LED電路板5和近光ED電路板8和散熱器6之間涂覆導熱膠,遠光LED電路板5和近光ED電路板8上分別開有1個圓形定位孔、1個腰形定位孔和2個螺釘孔,遠光LED電路板5和近光ED電路板8分別由散熱器6上的2個圓柱銷定位在散熱器6上,再分別由2個機制螺釘安裝、固定在散熱器6上。聚光器1通過側面2個溝槽結構定位在散熱器6之上,由2個自攻螺釘將聚光器1安裝、固定在散熱器6上。一級反射鏡10和二級反射鏡9上分別開有1個圓形定位孔、1個腰形定位孔和2個螺釘孔,一級反射鏡10和二級反射鏡9由散熱器6上共同的2個圓柱銷定位在散熱器6上,再分別由2個自攻螺釘安裝、固定在散熱器6上。一級反射鏡10和二級反射鏡9安裝到位后,具有統一的對稱平面。遮光罩2開有1個圓形定位孔、1 個腰形定位孔和2個螺釘孔,遮光罩2由散熱器6上的2個圓柱銷定位在散熱器6上,再由2個自攻螺釘安裝、固定在散熱器6上。透鏡4上下兩端各開有2個長方形溝槽,遮光罩2上設有對應的4個長方形定位柱,透鏡4定位在遮光罩2上,透鏡卡圈3通過卡扣配合結構將透鏡4安裝、固定在遮光罩2上。風扇7由4個自攻螺釘安裝、固定在散熱器后端,用于該遠近光一體車燈模組的散熱。
該遠近光一體車燈模組的聚光器1結構上包括3個遠光聚光結構1-1,III區形成結構1-2和截止線形成結構1-3,如圖3所示。3個遠光聚光結構位于聚光器1后端,用于匯聚遠光LED線路板5上LED光源發出的光線,照射出遠光光形。III區形成結構1-2位于聚光器1上端,截止線形成結構1-3位于聚光器1前端。
該遠近光一體車燈模組的聚光器1的材質可以為PC或者PMMA。
近光LED線路板8上設有1個5芯片LED光源,遠光LED線路板5上設有1個3芯片LED光源和2個1芯片LED光源。在常溫環境下,該5芯片LED光源輸出光通量為1800lm,3芯片LED光源輸出光通量為750lm,1芯片光源輸出光通量為250lm。模擬環境燈前35℃,燈后70℃時,近光光通量輸出約750lm,亮度約60lx,近光光形如圖5所示;遠光光通量輸出約1300lm,亮度約115lx,遠光光形如圖6所示。
目前常見的LED光源車燈模組,一般需要散熱器上部分鍍鋁面和遮光板相配合以形成屏幕上的III區光形,結構示意如圖1所示,在散熱器上做III區光形形成結構,使得散熱器結構較復雜,其III區形成結構表面還需進行拋光、表面鍍鋁等處理,加工工藝較復雜,成本較高,整個車燈模組在結構上也較復雜,另外,III區的光學模型較復雜,配光難度較大。本實用新型所提供的遠近光一體車燈模組,其III區形成結構位于聚光器上,如圖3所示。圖4所示為III區光線走向示意圖,由近光LED電路板8上的LED發出的部分光源,經一級反射鏡10和所述二級反射鏡9反射后,射入聚光器1上的III區光形展寬形成結構1-2-1,通過聚光器1折射后,最后經由透鏡射出,形成如圖5所示的III區5-3。聚光器1上設有1個50L暗區形成結構,使該遠近光一體車燈模組,射出的光線在具有足夠照明的前提下,不產生炫目,以免影響對面來車駕駛員的正常駕駛行為。50L點的位置以及其他法規考核的近光各測試點、區的位置示意如圖7所示。
該遠近光一體車燈模組的聚光器1上的III光形展寬形成結構1-2-1上開有1個方形槽形狀的III區光形亮度降低結構1-2-2,該結構在配光時可以通過調整其長、寬、高尺寸及其空間位置,能夠降低III區特定區域的亮度,以使其亮度位于0.1lx~0.7lx之間。該III區形成結構空間占用體積小,無需遮光板零件,空間利用效率大幅提高,裝配精度高,另外,使得散熱器無需拋光、鍍鋁等工藝,降低零件成本。從配光角度看,本實用新型所提供的III區形成結構,配光更簡易,在很大程度上提高了配光效率。