地面交通工具区域对应指向配光型led灯的制作方法_4

文档序号:8996414阅读:来源:国知局
隙,LED发光体110侧面发出的蓝光比例高,因此经过配光器300的放 大作用,水平左右大角度的光色差比较明显。为了消除这现象,配光器300左右两边设计增 加310结构,其结构可以是凹的或者凸的条状结构,以消除色差问题。
[0084] (f)配光器300的水平左右扩散角的大小,如图1A至图1B所示,根据ECE标准要 求左右只需要左右9°就可以满足要求,但实际驾驶车辆中,车辆在转弯时需要有适当的侧 面照明以增加视野水平宽度,本案例的配光器300的左右出光角度大于20°,以提高行车 安全,如图4C所示。
[0085] (g)配光器300的厚度可以近一步设计的更小,根据菲涅尔透镜原理,把配光器 300表面分割成梯状形,中间厚的往下沉,重新拼合成类菲涅尔透镜结构的配光器。
[0086] 配光器300位于对应的LED发光体110前方适宜的位置上。在一个具体的实例 中,配光器300还提供有至少一个安装构件410,从而使配光器300藉由该安装构件410得 以安装在对应在LED光源100的LED发光体110的光线路径上的适宜位置处。值的一提的 是所述配光器300的作用是形成所需要的主要区域的照明,并且形成明显的明暗截止线, 如图4C所示。而前述的遮光罩400安装在该安装构件410上。
[0087] LED光源100的LED发光体110设置在由反光器200界定的容纳腔内210中,反光 器200可以与配光器300-起将LED发光体110发出的光进行汇聚。经过反光器200反射 后的光和穿过配光器300的光被汇聚后然后投射到需要的方向,更具体地,反光器200的内 表面反射后的光从反光器200的开口 220向外投射。
[0088] 另外,因为反光器200实质上是将LED光源100的LED发光体110发出的光导引着 向各对应照明区、旁高照明区和均匀补光区投射,从而LED光源100在配光标准的配光屏上 的h-h'线以下的主照明区和均匀补光照明区透射,从而使所述照明区其均匀度得到改善, 以符合要求。而现在有技术中,如图2中所示,为了得到理想的近光效果并在配光屏上形成 明暗截止线,其设置有遮光屏20以实现理想的的明暗截止并有效阻挡主照明区h-h'线以 上的部分光线,从而使光源发出的光产生了很大部分浪费,而在本实用新型中LED光源发 出的光100得到了有效的利用。
[0089] 根据本实用新型的的这个实施例,本实用新型形成前照灯的旁高照明区以及水 平线向上成45°斜线至水平垂直距25cm转向水平的折线与现有技术不相同。图2所示原 理显示了采用形状遮光屏来实现45°斜线以及转至水平折线的明暗照明区的截变的现有 设计理念。本实用新型直接采用反光器反射成旁高照明区以及水平线向上成45°斜线至 水平垂直距25cm转向水平的折线的技术,由于反光器片状表面是LED芯片尺寸和形状的放 大作用,LED芯片的形状是近似方形的,很难直接形成45°斜线以及转至水平的光斑。如图 5A所示。反光器200A的片状表面200G和200B的位置,刚好与LED光源成一定的夹角,通 过电脑软件仿真得出光型如图5C所示,有一定的45°斜线以及转至水平的光型,但是45° 斜线还不够清晰,因此把图5A的片状表面200G的切割线200D重新切割,切割成如图5B所 示的反光器200片状表面200A的切割线200F,反光器200的片状表面200A和200B通过电 脑软件仿真如图光斑,45°斜线非常清晰。
[0090]如图1A至1F所示是一些前照灯的配光标准中,在图1E中,前照灯发出的光需要 在垂直配光屏上h-h'线以下明区需要达到一定的光强。根据本实用新型的LED光源100完 全可以达到上述要求,为了更好地防止眩目的要求,明区和暗区的交界需要被限定在h-h' 线与H-H'线之间,并要形成明暗截止线。而图1D、图1E中,前照灯的光线可以向两侧有倾 斜光束。更具体地,例如汽车的右侧前照灯允许右上侧有光束,左侧前照灯允许向左上侧有 光束。图1F是远光灯的配光要求的光型。当然,这些配光要求只是作为举例,在实际使用 中还可以有其他的具体的配光要求。
[0091]反光器200的龟背状分割的反光面的设计即是为了满足上述的配光要求。根据本 实用新型的这个实施例,反光器200片状表面200A和200B形成旁高照明,水平线向上成 45°斜线至水平垂直距25cm转向水平的折线光型,反光器200其它片状表面形成主照明 区、侧照明区以增加水平视野的角度,用于看清路牌和路上的行人等,如图5E所示,为反光 器200的光型图,左右水平出光角度大于20°,向下出光角度大于13°。向下的大角度光 有利于车辆上下颠簸时,使车辆有更大的向下道路视野。
[0092] 值得一提的是,图中所示的情形只作为举例而不用于限制本实用新型,本实用新 型的反光器200的内表面也可以制造成所述LED前照灯其他所需光形成如图5E所示的光 型。在实际用中,本实用新型的实用新型构思可以适用于根据具体的配光屏的要求来修改。 而且为达到某一个预定光型,反光器200的结构可以有多种。而且经过反光器200反射后 的光线与经过所述配光器300折射后的光线分别投射到的区域并不是完全分离的,当然也 可以是有所重叠的。也就是说,例如,经过反光器200的反射后的光线也会有少量部分的光 线投射到上述主照明区。
[0093] 更值得一提的是,反光器200的龟背状分割的反光面还设置有其他需要做均匀补 光的衔接照明的补光反射区200C。
[0094] 也就是说,为了上述旁高照明区,和侧照明以及主照区之间的均匀衔接,反光器 200上的补光反射区200C使上述三个照明区形成一个完整的光斑,如图8所示是本实例中 的LED前照灯在配光屏上形成的光型。
[0095] 在本实用新型中,反光器200的内表面不是光滑的表面,其在预定位置呈龟背状, 以用于将达到反光器200的内表面的光线反射到所需的区域。
[0096] 值得一提的是所述LED光源100可以沿着与反光器200的中心轴线平行的方向并 且向外设置,从而LED光源100可以环射向反光器200,并藉由反光器200将光线汇聚到需 要的区域,从而增强了LED光源10的光利用率,而不像已有LED前照灯中的LED光源垂直 向上安装在沿着椭球反光体中线轴线的一个安装板上,导致为了防止前照灯发出的光线 向上投射,一开始从LED光源向下发出的光就需要被遮挡掉,如图2中所示。也就是说,在 本实用新型中,LED光源100的多个LED发光体110径向地朝向反光器200的开口 220设 置,而不是图2中所示的传统的前照灯中的安装方式,这使得这种传统的前照灯在图中所 示S区域内的大约只有三分之一的光的被用于投射到有效照明区域,因而造成了极大的浪 费。所以,本实用新型的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯只需要较小的功率,就可 以完全符合配光要求。
[0097] 另外,还值得一提的是,正因为本实用新型的地面交通工具区域对应指向配光型 LED灯的高效配光方式,其可以达到左右更宽角度的照明。也就是说,本实用新型的地面交 通工具区域对应指向配光型LED灯的光线的预定投射区域可以向左右两侧进一步延伸,从 而使光斑在左右两侧方向上有更宽的延展性,以提供了更宽角度的侧照。例如在现在的一 些配光要求中,光线左右角度在9度至20度左右,而本实用新型的地面交通工具区域对应 指向配光型LED灯能够提供足够亮的更宽角度的照明。从而使安装在交通工具如汽车上 后,汽车转弯前,本实用新型的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯的光线就会照射 到前面弯道的路面,这样在汽车转弯前,驾驶员就能提前知晓前方路面的情况。而不需要现 有技术中使前照灯随方向盘的转动而转动。也不需要在后视镜上安装侧照明灯。
[0098] 该地面交通工具区域对应指向配光型LED灯还包括一透光外罩500起到保护元件 的作用,同时还包括一壳体600,用以安装LED光源100、反光器200、配光器300、遮光罩400 以及驱动电路700。
[0099] 如上所述,光线从LED光源100的各个LED发光体110发出,并呈空间立体角方向 散射,直接朝向反光器200的开口 220发出的光线经穿过配光器300被折射后从开口 220 往外投射,而朝向四周的光会到达反光器200的内表面,并且在反光器200的内表面被反射 后再投射出开口 220,反光器200和配光器300收集以外的LED光经过遮光罩400消除,配 光器300折射的一部分光线以及经过反光器200的内表面反射后的另一部分光
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