專利名稱：Led機(jī)動(dòng)車遠(yuǎn)光前照燈的制作方法
LED機(jī)動(dòng)車遠(yuǎn)光前照燈自03年主要用于機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈的“LED裝置”專利問(wèn)世以后，同樣以“全反射”為基礎(chǔ)的大量的普通民用中小距離照射燈得到了廣泛的運(yùn)用。這里提出一種目標(biāo)用于火車和汽車等的LED機(jī)動(dòng)車遠(yuǎn)光前照燈；這類燈的特點(diǎn)是照射距離遠(yuǎn)，光束角小，且光強(qiáng)度大。而且一般都有相應(yīng)的配光標(biāo)準(zhǔn)。這類燈都包含有多個(gè)或一個(gè)光學(xué)單元。下面簡(jiǎn)單介紹一下這種光學(xué)單兀圖I是LED機(jī)動(dòng)車遠(yuǎn)光前照燈的光學(xué)單元結(jié)構(gòu)圖；圖2是實(shí)現(xiàn)小角度光束射出的分析圖。每個(gè)光學(xué)單元由透光實(shí)體2和間隙卡裝其上的實(shí)體3，以及安裝在中心焦點(diǎn)處的LED光源I組成(見(jiàn)圖I)。實(shí)體2和實(shí)體3都有可以實(shí)現(xiàn)小角度(Y / )輸出的“全反射”的曲線迴轉(zhuǎn)面，實(shí)體3的中軸位還有一個(gè)SR外球頭面的出光折射面。兩個(gè)曲線迥轉(zhuǎn)面和中軸位SR球頭面分別實(shí)現(xiàn)ai、％和Ci3范圍的“全反射”和折射。 實(shí)體2的光的接受面B做成與LED光源I的出光面A相匹配的面如LED光源是球頭面型的(如圖I中的SRA)，那么實(shí)體2的B面就做成比LED光源球頭面稍大一些的內(nèi)球面SRB，如圖I中的SRB > SRA,如果LED光源是平面型的，那么這個(gè)B面就做成與之平行的平面。LED光源I發(fā)出的光，從其出光面A射出，進(jìn)入透光實(shí)體2的接受面B，由于兩個(gè)面相互匹配，故可使光線的原始射出方向基本保持不變，可視同發(fā)光芯片就是直接嵌入透光實(shí)體2當(dāng)中。這個(gè)透光實(shí)體2和間隙卡裝其上的透光實(shí)體3都有曲線迥轉(zhuǎn)面，它可將LED光線在這兩個(gè)介面上實(shí)現(xiàn)“全反射”，最后通過(guò)透光實(shí)體2和實(shí)體3的出光面以平行于主光束的小角度Y/射出(見(jiàn)圖2)。中心有一部分(角度Ci3部分)的光線則由做在實(shí)體3上的設(shè)計(jì)大小合適的SR球面折射成小角度光束射出。(所有小角度光束都平行于主光束。)能夠?qū)崿F(xiàn)任意點(diǎn)i較小“光像角” Yi “全反射”的曲線迴轉(zhuǎn)面的曲線，可以是適當(dāng)大小的拋物線，也可以是由作圖等方法得出的圓弧段和直線段等組成的母線；很明顯，Yi的大小取決于發(fā)光芯片大小和發(fā)光芯片到這些曲線上各點(diǎn)i的距離；實(shí)體2中卡裝的實(shí)體3，有助于在％和a3范圍內(nèi)都得到滿意的“光像角” Yi。參見(jiàn)圖2，Y/稍大于而實(shí)體2和實(shí)體3之間多了一個(gè)“光的傳遞面”，二者之間若有間隙也如同薄片玻璃的“介質(zhì)”換成了空氣，不受影響。其實(shí)，如果去掉實(shí)體3，而僅僅是將SR出光球面移做在實(shí)體2上(如做在圖2中的“光的傳遞面”上)，也可以“小角度”輸出，不過(guò)這個(gè)“小角度”的“檔次”就要相對(duì)降低。原因就是芯片大小一定，出光球面的相對(duì)位置近了，“光像角” Yi角就大了，直接影響出射角Y/也大了，光就沒(méi)有做到“集中使用”。這樣的光學(xué)單元，幾乎把±90°全范圍內(nèi)的LED光，都“收集”起來(lái)，以理想的較小光束角度投射出去；使用多個(gè)這樣的光學(xué)單元捆綁，疊加投射即形成光強(qiáng)很高的小角度光束，可以用于各類火車前照燈等。對(duì)于汽車遠(yuǎn)光前照燈，由于受結(jié)構(gòu)和造型的制約，只能使用一個(gè)或少量幾個(gè)這樣的光學(xué)單元。只要選用光通量相對(duì)大一些(例如300Lm)，而芯片尺寸盡量小一些的LED光源，配用大小合適的圖I中實(shí)體2、實(shí)體3，一個(gè)這樣的光學(xué)單元也就可以了 ；至于水平方向的光強(qiáng)分布，可以在上述的迥轉(zhuǎn)面和出光面上局部 或全部做上一些讓光斑水平擴(kuò)散的垂直條紋?；蛘邔⒊Ｒ?guī)的正園軌跡迴轉(zhuǎn)面改成橢圓軌跡迥轉(zhuǎn)面也可。
權(quán)利要求
1.一種用于LED機(jī)動(dòng)車遠(yuǎn)光前照燈的光學(xué)單元，它由一個(gè)或一個(gè)以上的透光實(shí)體和匹配安裝其上的LED光源組成。通過(guò)這些透光實(shí)體上的“全反射”迴轉(zhuǎn)面和中軸位的SR球面的折射，全方位實(shí)現(xiàn)平行于主光軸的小角度光束輸出。
2.按權(quán)利要求I所述的透光實(shí)體的“全反射”迥轉(zhuǎn)面的母線可以是大小合適的拋物線或由作圖等方法得出的圓弧段和直線段等組合的母線，實(shí)體3是間隙卡裝在實(shí)體2上的。并且實(shí)體3的中軸位的出光面是SR球頭面。
3.按權(quán)利要求I所述的“匹配安裝”系指透光實(shí)體2的接收面必須做成和LED出光面相匹配的面如LED是球頭面型的，那么實(shí)體2的接收面也必須是相對(duì)大一些的內(nèi)球面孔，且二者必須同心安裝。
全文摘要
一種LED機(jī)動(dòng)車遠(yuǎn)光前照燈，它包含有由多個(gè)或一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)小光束角度輸出的光學(xué)單元。這個(gè)光學(xué)單元由LED光源1和透光實(shí)體2、透光實(shí)體3組成。實(shí)體3間隙卡裝在實(shí)體2中，LED光源1匹配裝在實(shí)體2的焦點(diǎn)處。實(shí)體2和實(shí)體3包含有以拋物線為主線的迴轉(zhuǎn)面或由圓弧段和直線段等組成的可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)小角度光束的母線迥轉(zhuǎn)面，通過(guò)這些“全反射”迥轉(zhuǎn)面和附加在實(shí)體3上的球頭介面的折射全方位形成小角度光束射出。
文檔編號(hào)F21S8/10GK102748691SQ201210243910
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者毛振權(quán) 申請(qǐng)人:毛振權(quán)