本實(shí)用新型屬于車輛照明設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種用于前照大燈的高效率LED單芯片光學(xué)模組。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,車輛前照大燈一般采用反光杯進(jìn)行聚光,經(jīng)反光杯聚光后的光線在射出時(shí)采用透鏡再次進(jìn)行聚光,使得車輛前方的光線達(dá)到一定照度。但是現(xiàn)有的車輛前照大燈通常采用鹵素大燈或者疝氣大燈作為光源,并且現(xiàn)有的反光杯以及透鏡較為常規(guī),無(wú)法將鹵素大燈或者疝氣大燈產(chǎn)生的光線進(jìn)行較為有效地處理,不但能耗較高,而且產(chǎn)生的可視照度無(wú)法達(dá)到要求。
因此,研制出一種能耗低、且可視照度滿足要求的照射設(shè)備是本領(lǐng)域技術(shù)人員所急需解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于前照大燈的高效率LED單芯片光學(xué)模組。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種用于前照大燈的高效率LED單芯片光學(xué)模組,其特征在于:按照光線的照射路線依次包括發(fā)光體、反射器以及透鏡;
反射器為PC反光杯,呈貝殼狀,底部設(shè)有水平狀開(kāi)口,反射器的內(nèi)部反光面為鏡面電鍍反光面,并且反射器的內(nèi)部由內(nèi)至外依次貼合反光面安裝有遠(yuǎn)光碗與近光碗;
發(fā)光體為L(zhǎng)ED芯片,設(shè)置于反射器的內(nèi)部;
透鏡為非球面透鏡,透鏡的表面由兩個(gè)非球面組成。
本發(fā)明提供了一種用于前照大燈的高效率LED單芯片光學(xué)模組,只需要單個(gè)LED芯片,通過(guò)一次反射以及二次折射就能夠使可視照度達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。本發(fā)明按照光線的照射路線依次由發(fā)光體、反射器以及透鏡組成,發(fā)光體發(fā)出的光依次通過(guò)反射器的一次反射以及透鏡的二次折射進(jìn)行射出。其中反射器選擇為呈貝殼狀的PC反光杯,具有良好的抗沖擊性、抗熱畸變性能、并且硬度高,能夠有效保護(hù)其內(nèi)表面的反光部分;其底部沿水平設(shè)為開(kāi)口狀,用于放置光源;反射器的內(nèi)部反光面通過(guò)貝塞爾多曲面擬合設(shè)計(jì)并進(jìn)行鏡面電鍍,能夠?qū)⒔?jīng)過(guò)內(nèi)部反光面一次反射的光源發(fā)出的光有效地疊加在一起,更好地滿足照明要求。本發(fā)明中的發(fā)光體選擇為L(zhǎng)ED芯片,并設(shè)置于反射器的內(nèi)部,LED芯片不僅能夠在本發(fā)明的一次反射以及二次折射的共同作用下,達(dá)到可視照度的要求,同時(shí)其能耗低,熱量小。本發(fā)明中的透鏡選擇為采用高硼硅光學(xué)級(jí)玻璃材料制作而成的非球面透鏡組成,具有低膨脹率、耐高溫、高硬度、高透光率以及高化學(xué)穩(wěn)定性,能夠適用于行駛在各種環(huán)境中的車輛照明;并且本發(fā)明中的透鏡由兩個(gè)非球面組成,能夠?qū)⒔?jīng)過(guò)反射器一次反射后的光線通過(guò)合理分配后進(jìn)行二次折射,根據(jù)不同的需要滿足可視照度的要求,提高駕乘感。
作為優(yōu)選,透鏡包括位于前端的橢球部以及與橢球部相連的拋物部;橢球部的表面呈橢球面,寬度為透鏡總寬度的30-50%;拋物部的表面呈拋物面,寬度為透鏡總寬度的50-70%,并且與橢球部的連接處設(shè)為圓滑。
本發(fā)明中的透鏡由橢球部以及拋物部組成,橢球部位于透鏡的前端,寬度設(shè)計(jì)為透鏡總寬度的30-50%,其表面呈橢球面,用于將光線打散;拋物部位于透鏡的后端,并且與橢球部相連接,連接處設(shè)為圓滑,寬度設(shè)計(jì)為透鏡總寬度的50-70%,其表面呈拋物面,用于將光線匯聚。
作為優(yōu)選,橢球部的寬度為透鏡總寬度的33%;拋物部的寬度為透鏡總寬度的67%。
本發(fā)明中透鏡由總寬度33%的橢球部以及總寬度67%的拋物部組成,按照此種寬度比設(shè)計(jì)出的透鏡能夠使得二次折射效果最優(yōu)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用單個(gè)LED芯片發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)一次反射以及二次折射后,能夠最大限度收集利用,達(dá)到滿足可視照度要求的效果,同時(shí)光源的能耗得到大幅降低,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于安裝。
附圖說(shuō)明
圖1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記列表:反射器1、透鏡2、遠(yuǎn)光碗3、近光碗4。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)用新型為一種用于前照大燈的高效率LED單芯片光學(xué)模組,按照光線的照射路線依次包括發(fā)光體、反射器1以及透鏡2。
反射器1為PC反光杯,呈貝殼狀,底部設(shè)有水平狀開(kāi)口,反射器1的內(nèi)部反光面為鏡面電鍍反光面,并且反射器1的內(nèi)部由內(nèi)至外依次貼合反光面安裝有遠(yuǎn)光碗3與近光碗4。
發(fā)光體為L(zhǎng)ED芯片,設(shè)置于反射器1的內(nèi)部。
透鏡2為非球面透鏡,透鏡2的表面由兩個(gè)非球面組成,具體地,透鏡2包括位于前端的橢球部以及與橢球部相連的拋物部;橢球部的表面呈橢球面,寬度為透鏡總寬度的33%;拋物部的表面呈拋物面,寬度為透鏡總寬度的67%,并且與橢球部的連接處設(shè)為圓滑。
與現(xiàn)有的前照大燈光學(xué)模組只能提高約64%的光效相比,LED芯片通過(guò)本實(shí)用新型進(jìn)行一次反射與二次折射后,提高光效約為83%,提升29.69%
最后需要說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制性技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,那些對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。