本發(fā)明涉及一種多顆粒LED雙光透鏡模組，屬于LED車燈照明技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

LED光源因其壽命長、可靠性高、體積小、能耗低以及響應(yīng)時間短而應(yīng)用于汽車照明領(lǐng)域。隨著大功率、大光通量、高照度值LED技術(shù)的日漸成熟，以及順應(yīng)未來汽車向緊湊、節(jié)能、安全、智能等方向發(fā)展的趨勢，自然而然地成為汽車照明光源的選擇，并有逐步代替鹵素、HID光源的趨勢，被業(yè)內(nèi)人士成為第四代汽車綠色光源。

汽車前照燈近光明暗截止線的高低意味著近光在路面上照射距離的遠近，其高度的穩(wěn)定對于行車安全和駕駛體驗都非常重要。遠近光一體前照燈因其造型獨特、結(jié)構(gòu)緊湊，正受到越來越多的關(guān)注。然而，大功率LED光源組成的遠近光一體透鏡模組，分別采用大功率LED近光光源和大功率LED遠光光源，并通過電磁閥帶動擋板作動，進行遠近光的切換。然而，遠近光一體前照燈均采用大功率單顆的LED光源，因此所形成的近光截止線圖案經(jīng)過透鏡后會出現(xiàn)散射現(xiàn)象，即近光截止線發(fā)彩，造成近光截止線不明顯，同時還會出現(xiàn)近光發(fā)藍的問題。再則單顆大功率LED光源熱量集中，前照燈工作過程中，其熱量無法及時散出，而影響光源長時間使用的光通量穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、能較好解決LED模組散熱效果差及近光明暗截止線發(fā)彩問題的多顆粒LED雙光透鏡模組。

本發(fā)明為達到上述目的的技術(shù)方案是：一種多顆粒LED雙光透鏡模組，其特征在于：包括散熱器、光源總成、透鏡總成及驅(qū)動模塊；

所述的光源總成包括安裝在散熱器上的第一LED模組和第二LED模組，散熱器包括具有針柱狀的散熱體、前端面上下設(shè)置的第一安裝面和第二安裝面以及前端兩個以上的安裝座；

所述的第一LED模組包括第一電路板、間隔固定在第一電路板上三顆以上的第一LED光源以及具有多個第一聚光器的第一內(nèi)燈罩，第一內(nèi)燈罩和第一電路板通過定位柱定位并固定在散熱器的第一安裝面上，第一內(nèi)燈罩上的各第一聚光器與各第一LED光源對應(yīng)，各第一LED光源點亮?xí)r的光線通過各自對應(yīng)的第一聚光器的全反射，并經(jīng)過擋板遮擋在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚形成近光明暗截止線配光圖案，再經(jīng)透鏡后形成近光明暗截止線；

所述第二LED模組包括第二電路板、間隔固定在第二電路板上的至少兩顆第二LED光源以及具有多個第二聚光器的第二內(nèi)燈罩，第二內(nèi)燈罩和第二電路板通過定位柱定位并固定連接在散熱器的第二安裝面上，第二內(nèi)燈罩上的各第二聚光器與各自的第二LED光源對應(yīng)，各第二LED光源點亮?xí)r的光線通過各自對應(yīng)的第二聚光器的全反射在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚，且第二LED模組復(fù)合匯聚在透鏡內(nèi)焦點o處的光線和第一LED模組復(fù)合匯聚在透鏡內(nèi)焦點o處的光線經(jīng)透鏡后形成遠光光型；

所述的透鏡總成包括透鏡、用于對透鏡定位和固定的支架以及用于形成近光明暗截止線的擋板，所述的支架四周封閉且兩端為敞口狀，支架前端的開口處安裝有透鏡、后端連接在散熱器的安裝座上，連接在支架上的擋板水平設(shè)置在支架的空腔內(nèi)，且擋板前端設(shè)有內(nèi)凹的曲面，透鏡內(nèi)焦點o位于擋板曲面的前中部區(qū)域；

所述的驅(qū)動模塊包括用于將汽車電壓轉(zhuǎn)換為LED模組工作電壓的驅(qū)動器和導(dǎo)線，導(dǎo)線與第一電路板和第二電路板連接。

其中：所述第一電路板上各第一LED光源呈陣列式排布，水平方向設(shè)有1～3排，第一內(nèi)燈罩上的各第一聚光器呈陣列式排布并與各自的第一LED光源對應(yīng)，且各第一聚光器的入光面為內(nèi)凸自由球面，各第一聚光器出光端面為傾斜平面或帶有傾角的曲面。

所述第一內(nèi)燈罩上的各第一聚光器的傾斜平面或傾角曲面不相同。

第二電路板上的第二LED光源呈陣列式排布，水平方向設(shè)有1～2排，第二內(nèi)燈罩上的各第二聚光器呈陣列式排布并與各自的第二LED光源對應(yīng)，且各第二聚光器的入光面為內(nèi)凸自由球面，各第二聚光器出光端面為傾斜平面或帶有傾角的曲面。

第二內(nèi)燈罩上的各第二聚光器傾斜平面或帶有傾角的曲面不相同。

述散熱器的第一安裝面與第二安裝面之間的夾角β在157±2°,且第一安裝面和第二安裝面具有0.5～2mm的銅層或氮化鋁層。

所述擋板固定在U形支架的頂面，U形支架連接在支架上，且擋板在中部沿光線射出方向上設(shè)有折邊并形成左側(cè)高、右側(cè)低的平面，擋板的反射率在0.45～0.6之間。

所述擋板左側(cè)前端高于右側(cè)前端。

所述的擋板包括上擋板和下?lián)醢澹蠐醢骞潭ㄔ谙聯(lián)醢迳?，且上擋板的厚度t在0.1mm≤t≤0.4mm，下?lián)醢宓暮穸萾1在0.4mm≤t1≤0.6mm，下?lián)醢鍍蓚?cè)設(shè)有定位孔、前端具有內(nèi)凹的缺口，下?lián)醢迳系亩ㄎ慌c設(shè)置在U形支架安裝座上的定位銷配合，下?lián)醢骞潭ㄔ赨形支架的安裝座上，上擋板前端具有超出下?lián)醢迦笨诘膬?nèi)凹的曲面，且上擋板位于下?lián)醢迦笨谇安康牟糠譃楣饩€遮擋部分。

所述透鏡的內(nèi)側(cè)面為平面，外側(cè)面為外凸球面，且透鏡采用聚甲基丙烯酸酯制成，透鏡內(nèi)側(cè)邊具有多個卡腳，透鏡上的卡腳卡接在支架的卡槽上。

本發(fā)明的雙光透鏡模組在散熱器上部第一安裝面上安裝有第一LED模組、下部的第二安裝面上安裝有第二LED模組，而第一LED模組具有間隔設(shè)置的三顆以上第一LED光源，并配以第一內(nèi)燈罩上的多個第一聚光器，可將各第一LED光源經(jīng)對應(yīng)的第一聚光器的全反射后在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合聚集，且光線通過安裝在支架內(nèi)的擋板遮擋后能形成近光明暗截止線配光圖案，使各第一LED光線復(fù)合形成最終光幕圖案，再經(jīng)透鏡后能在汽車正前方形成“上方暗、下方亮，并帶有15°或45°明暗交界”的近光明暗截止線配光圖案，能很好地解決了單顆LED透鏡模組近光截止線發(fā)彩嚴(yán)重的問題。本發(fā)明第二LED模組間隔設(shè)置有兩顆以上第二LED光源，并配以第二內(nèi)燈罩上的多個第二聚光器，將各第二LED光源經(jīng)各自對應(yīng)的第二聚光器的全反射在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合聚集，使第二LED模組復(fù)合匯聚在透鏡內(nèi)焦點o處的光線并與第一LED模組復(fù)合匯聚在透鏡內(nèi)焦點o處的光線復(fù)合形成最終遠光光幕圖案，經(jīng)透鏡后能在汽車正前方形成“中央?yún)^(qū)域高亮，并向四周逐漸變暗”的遠光光型。本發(fā)明通過驅(qū)動模塊控制第一LED模組工作或同時控制第一LED模組和第二LED模組，而且實現(xiàn)近光和遠光的切換，結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊。本發(fā)明各第一LED光源在第一電路板上間隔排布，同時各第二LED光源在第二電路板上間隔排布，不僅能減少每顆LED光源的功率，且每個LED光源是分散設(shè)置在各自的電路板上，可相對有效地將LED光源所產(chǎn)生活的熱量均勻?qū)肷崞魃线M行散熱，而能提高散熱效率。加之，本發(fā)明散熱器采用帶有針柱狀的散熱體，比翅片狀散熱器擁有更大的散熱表面積，并且細長柱狀散熱結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱能力顯著優(yōu)于翅片狀散熱結(jié)構(gòu)，將第一LED模組和第二LED模組工作時產(chǎn)生熱量散出，提高LED光源長時間使用的光通量穩(wěn)定性。本發(fā)明的第一LED模組與第一內(nèi)燈罩通過定位柱定位并固定在散熱器的第一安裝面上，同時第二LED模組與第二內(nèi)燈罩也通過定位柱定位并固定在散熱器的第二安裝面上，減少了安裝定位誤差，提高模組LED光源與內(nèi)燈罩的定位精度。本發(fā)明不僅巧妙地將近光與遠光功能融合一體，極大地減少了遠、近光模組的體積，并且通過多個LED光源較大程度削弱了透鏡模組近光發(fā)藍問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的描述。

圖1是本發(fā)明多顆粒LED雙光透鏡模組的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明多顆粒LED雙光透鏡模組的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明多顆粒LED雙光透鏡模組的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明多顆粒LED雙光透鏡模組拆除散熱器和第一電路板及第二電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明第一內(nèi)燈罩和第一電路板安裝在散熱器上的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是圖6的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是圖6的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是采用本發(fā)明LED雙光透鏡模組后的近光截止線配光圖案。

圖11是采用本發(fā)明LED雙光透鏡模組后的遠光配光圖案。

其中：1—散熱器，1-1—散熱體，1-2—安裝座，1-3—定位柱，1-4—第一安裝面，1-5—第二安裝面，2—第一LED模組，2-1—第一電路板，2-2—第一LED光源，2-3—接線口，3—第一內(nèi)燈罩，3-1—第一聚光器，4—支架，4-1—連接法蘭，4-2—卡槽，5—透鏡，5-1—卡腳，6—第二LED模組，6-1—第二電路板，6-2—第二LED光源，6-3—接線口，7—第二內(nèi)燈罩，7-1—第二聚光器，8—驅(qū)動模塊，9—U形支架，9-1—后連接座，9-2—定位銷，9-3—安裝座，10—擋板,10-1—下?lián)醢澹?0-11—定位孔，10-2—上擋板，11—緊固件。

具體實施方式

見圖1～5所示，本發(fā)明的多顆粒LED雙光透鏡模組，包括散熱器1、光源總成、透鏡總成及驅(qū)動模塊8。

見圖1～5所示，本發(fā)明的光源總成包括安裝在散熱器1上的第一LED模組2和第二LED模組6。見圖1～4所示，本發(fā)明散熱器1包括帶有針柱狀的散熱體1-1、前端面上下設(shè)置的第一安裝面1-4和第二安裝面1-5以及前端兩個以上的安裝座1-2，而針柱狀的散熱體1-1擁有更大的散熱表面積，并且細長柱狀散熱結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱能力顯著優(yōu)于翅片狀散熱結(jié)構(gòu)，散熱器1前端面上的多個安裝座1-2可設(shè)置在前端面周邊處，用于安裝支架4。本發(fā)明散熱器1上的第一安裝面1-4與第二安裝面1-5之間的夾角β在157±2°，如第一安裝面1-4與第二安裝面1-5之間的夾角β在157±1°之間，即能方便加工，而且又能控制遠近光光型的位置精度。本發(fā)明散熱器1的第一安裝面1-4和第二安裝面1-5具有0.5～2mm的銅層或氮化鋁層，該銅層或氮化鋁層的1～1.5mm，能加快熱量從LED封裝鋁基板傳到散熱器1而進行傳導(dǎo)，使安裝在散熱器1的第一LED模組2和第二LED模組6能保持良好的傳熱效果，而能進一步提高散熱效果。

見圖1～5所示，本發(fā)明第一LED模組2包括第一電路板2-1、間隔固定在第一電路板2-1上三顆以上的第一LED光源2-2以及具有多個第一聚光器3-1的第一內(nèi)燈罩3，由于采用多顆第一LED光源2-2，故能減小每一顆第一LED光源2-2的功率，并將熱量均勻散發(fā)，第一內(nèi)燈罩3和第一電路板2-1通過定位柱1-3定位并固定在散熱器1的第一安裝面1-4上。見圖4、6所示，本發(fā)明在第一安裝面1-4上設(shè)有兩個定位柱1-3，第一內(nèi)燈罩3和第一電路板2-1通過兩個定位柱1-3定位，并通過緊固件11安裝在第一安裝面1-4上，能減少了安裝時的誤差，提高了LED光源與內(nèi)燈罩的定位精度。本發(fā)明第一內(nèi)燈罩3上的各第一聚光器3-1與各第一LED光源2-2對應(yīng)，第一內(nèi)燈罩3上的第一聚光器3-1數(shù)量與第一LED光源2-2數(shù)量相同，第一內(nèi)燈罩3材質(zhì)選用PC材料，見圖3所示，各第一LED光源2-2點亮?xí)r的光線經(jīng)各自對應(yīng)的第一聚光器3-1的全反射，并經(jīng)過擋板10遮擋在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚形成近光明暗截止線配光圖案，能將多顆第一LED光源2-2的光線復(fù)合形成最終近光光幕圖案，再經(jīng)透鏡5后形成近光明暗截止線。通過多個間隔設(shè)置的多顆第一LED光源2-2，較大程度削弱了透鏡模組近光發(fā)藍及大功率LED難以散熱的問題，同時了能得明顯的近光明暗截止線，而能解決現(xiàn)在近光截止線發(fā)散的問題。

見圖4所示，本發(fā)明第一電路板2-1上的第一LED光源2-2呈陣列式排布，水平方向設(shè)有1～3排，每排設(shè)有2～6顆第一LED光源2-2，可按主機廠光通量的需求設(shè)置LED芯片數(shù)量和位置，第一內(nèi)燈罩3上的各第一聚光器3-1呈陣列式排布并與各自的第一LED光源2-2對應(yīng)，各第一聚光器3-1的入光面為內(nèi)凸自由球面，各第一聚光器3-1出光端面為傾斜平面或帶有傾角的曲面，本發(fā)明發(fā)明第一內(nèi)燈罩3上的各第一聚光器3-1的傾斜平面或帶有傾角的曲面不相同，通過各第一聚光器3-1經(jīng)對應(yīng)各自對應(yīng)的第一LED光源2-2的全反射后在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚，且光線經(jīng)擋板10遮擋，故能形成明顯的近光明暗截止線的最終光幕圖案，經(jīng)透鏡5將近光明暗截止線配光圖案被放大形成最終符合要求的近光明暗截止線。

見圖1～5所示，本發(fā)明第二LED模組6包括第二電路板6-1、間隔固定在第二電路板6-1上至少兩顆的第二LED光源6-2以及具有多個第二聚光器7-1的第二內(nèi)燈罩7，第二內(nèi)燈罩7材質(zhì)選用PC，第二內(nèi)燈罩7和第二電路板6-1通過定位柱1-3定位并固定連接在散熱器1的第二安裝面1-5上，第二內(nèi)燈罩7上的各第二聚光器7-1與各自的第二LED光源6-2對應(yīng)，且各第二聚光器7-1的入光面為內(nèi)凸自由球面，各第二聚光器7-1出光端面為傾斜平面或帶有傾角的曲面。見圖4、6所示，本發(fā)明在第二安裝面1-5上設(shè)有兩個定位柱1-3，將第二內(nèi)燈罩7和第二電路板6-1通過兩個定位柱1-3定位，并通過緊固件11固定在第二散熱器1上，以減少安裝定位誤差，提高了第二LED光源6-2與第二內(nèi)燈罩7的裝配精度。見圖3所示，本發(fā)明各第二LED光源6-2點亮?xí)r的光線通過各自對應(yīng)的第二聚光器7-1的全反射在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚，且第二LED模組6復(fù)合匯聚在透鏡內(nèi)焦點o處的光線和第一LED模組2復(fù)合匯聚在透鏡內(nèi)焦點o處的光線經(jīng)透鏡5后形成遠光光型，通過間隔設(shè)置多個第二LED光源6-2，不僅能降低第二LED光源6-2功率，且能及時將熱量均勻通過散熱器1散出。

見圖4所示，本發(fā)明第二電路板6-1上的第二LED光源6-2呈陣列式排布，水平方向設(shè)有1～2排，每排設(shè)有2～4顆，第二LED光源6-2數(shù)量以及位置可按主機廠光通量需求設(shè)置，第二內(nèi)燈罩7上的各第二聚光器7-1呈陣列式排布并與各自的第二LED光源6-2對應(yīng)，且各第二聚光器7-1的入光面為內(nèi)凸自由球面，各第二聚光器7-1出光端面為傾斜平面或帶有傾角的曲面，第二內(nèi)燈罩7上的各第二聚光器7-1傾斜平面或帶有傾角的曲面不相同，將各第二LED光源6-2的光線通過各自的第二聚光器7-1在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚，并與第一LED模組2在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚的光線形成最終遠光光幕圖案，經(jīng)透鏡5放大后形成遠光光型。

見圖1～5所示，本發(fā)明透鏡總成包括透鏡5、用于對透鏡5定位和固定的支架4以及用于形成近光明暗截止線的擋板10，支架4四周封閉且兩端為敞口狀，支架4前端開口處安裝有透鏡5、后端開口處連接在散熱器1的安裝座1-2上，支架4后端設(shè)有連接法蘭4-1，通過緊固件11將散熱器的安裝座1-2與支架4的連接法蘭4-1連接，同時通過緊固件11將擋板10安裝在支架4的連接法蘭4-1。見圖1～5所示，本發(fā)明透鏡5的內(nèi)側(cè)面為平面，外側(cè)面為外凸球面，且透鏡5采用聚甲基丙烯酸酯制成，透鏡5內(nèi)側(cè)邊具有多個卡腳5-1，透鏡5的卡腳5-1卡接在支架4的卡槽4-2上，能安裝方便、快捷的安裝透鏡5，且在裝配過程中良品率接近100％。

見圖3～5所示，本發(fā)明連接在支架4上的擋板10水平設(shè)置在支架4的空腔內(nèi)，且擋板10前端面為內(nèi)凹的曲面，透鏡內(nèi)焦點o位于擋板10曲面的前中部區(qū)域，通過擋板10對第一LED光源2-2的光線進行遮擋，而能形成明顯的近光明暗截止線圖案。

見圖3～5、7～9所示，本發(fā)明擋板10固定在U形支架9的頂面，U形支架9連接在支架4上，U形支架9后部設(shè)有后連接座9-1，通過緊固件11將U形支架9的后連接座9-1連接在支架4上，能通過U形支架9來支承擋板10，而且也能保持最大的光通量，透鏡內(nèi)焦點o位于擋板10的前中部。本發(fā)明擋板10在中部沿光線射出方向上設(shè)有折邊并形成左側(cè)高、右側(cè)低的平面，擋板10的左右平面之間的距離在0.2～0.5mm，且擋板10左側(cè)前端高于右側(cè)前端。本發(fā)明擋板10的反射率在0.45～0.6之間，可對擋板10表面經(jīng)鏡面處理，起到遮擋部分光線的作用，使第一LED模組2發(fā)出的光線透過第一內(nèi)燈罩3而匯聚到擋板10前部，經(jīng)過擋板10遮擋后形成近光明暗截止線配光圖案。

本發(fā)明為便于安裝和達到較好的遮擋效果，見圖7～9所示，擋板10包括上擋板10-2和下?lián)醢?0-1，上擋板10-2固定在下?lián)醢?0-1上，上擋板10-2和下?lián)醢?0-1采用不銹鋼板并通過鏡面處理后經(jīng)沖壓成型后鉚壓固定，上擋板10-2的厚度t在0.1mm≤t≤0.4mm，如上擋板10-2的厚度t在0.15mm或0.2mm或0.3mm等，而下?lián)醢?0-1的厚度t1在0.4mm≤t1≤0.6mm，如下?lián)醢?0-1的厚度t1在0.5mm等，通過下?lián)醢?0-1起到支承和加強上擋板10-2強度的作用，且下?lián)醢?0-1兩側(cè)設(shè)有定位孔10-11、前端具有內(nèi)凹的缺口，下?lián)醢?0-1上的定位孔10-11與設(shè)置在U形支架9安裝座9-3上的定位銷9-2配合，將下?lián)醢?0-1定位后并固定在U形支架9的安裝座9-3上，可通過定位銷9-2定位后進行鉚壓固定在U形支架9的安裝座9-3上，上擋板10-2前端具有超出下?lián)醢?0-1缺口的內(nèi)凹的曲面，且上擋板10-2位于下?lián)醢迦笨谇安康牟糠譃楣饩€遮擋部分，上擋板10-2左側(cè)前端高于右側(cè)前端，使透鏡內(nèi)焦點o位于上擋板10-2曲面前中部，且不超出曲面兩端。

見圖1、4所示，本發(fā)明的驅(qū)動模塊8包括用于將汽車電壓轉(zhuǎn)換為LED模組工作電壓的驅(qū)動器以及導(dǎo)線，導(dǎo)線與第一電路板2-1和第二電路板6-1連接，可采用插接結(jié)構(gòu)，通過導(dǎo)線的接線端分別與第一電路板2-1上的接線口-3及第二電路板6-1上的接線口6-3連接為第一LED模組2和第二LED模組6供電，本發(fā)明驅(qū)動器為現(xiàn)有的驅(qū)動器，通過驅(qū)動模塊8給第一LED模組2及第二LED模組6提供穩(wěn)定、安全的電壓。

見圖3所示，當(dāng)模組開啟近光功能時，驅(qū)動模塊8向第一LED模組2供電，使第一LED模組2上的多個第一LED光源2-2發(fā)出的光經(jīng)各自對應(yīng)的第一聚光器3-1的全反射，并經(jīng)過擋板10遮擋在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚，再經(jīng)透鏡5后在汽車正前方形成如圖10所示的“上方暗、下方亮，并帶有15°或45°明暗交界”的近光截止線配光圖案。當(dāng)模組開啟遠光功能時，驅(qū)動模塊8同時向第一LED模組2和第二LED模組6供電，使第一LED模組2上的多個第一LED光源2-2發(fā)出的光經(jīng)各自對應(yīng)的第一聚光器3-1的全反射，并經(jīng)過擋板10遮擋在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚，同時各第二LED光源6-2的光線通過各自對應(yīng)的第二聚光器7-1的全反射也在透鏡內(nèi)焦點o處復(fù)合匯聚，再經(jīng)透鏡5后在汽車正前方形成見圖11所示的“中央?yún)^(qū)域高亮，并向四周逐漸變暗”的遠光配光圖案。本發(fā)明多顆粒透鏡模組遠近光開啟后，其光學(xué)性能基本接近氙氣大燈。