一種高光學(xué)利用率的車輛用led透鏡組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)動車輛照明技術(shù)，尤其涉及一種LED透鏡組件。
【背景技術(shù)】
[0002]LED發(fā)光源作為一種高效、環(huán)保的光源已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在汽車、摩托車等機(jī)動車輛照明領(lǐng)域。由于LED發(fā)光源是發(fā)散型的光源，而機(jī)動車輛的照明都要滿足相關(guān)法規(guī)，如GB4785 -2007《汽車及掛車外部照明和光信號裝置的安裝規(guī)定》，法規(guī)明確規(guī)定了各個區(qū)域的亮度要求，包括要照亮的區(qū)域和不要照亮的區(qū)域。為了滿足法規(guī)的照明要求，通常要進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計，即配光設(shè)計，才能使LED發(fā)光源發(fā)出的光最終形成滿足法規(guī)要求的前照明效果。其中常用的方案是由反光碗、凸透鏡、擋光片等組成照明單元。其中的反光碗主要實現(xiàn)將LED發(fā)光源發(fā)出的分散的光線進(jìn)行聚光，使得分散的光線有序地入射到凸透鏡；凸透鏡主要實現(xiàn)光線的分配，使得光線射出到預(yù)定的區(qū)域，滿足相關(guān)機(jī)動車輛法規(guī)的照度要求;擋光片主要實現(xiàn)對光學(xué)設(shè)計無法控制的雜散光遮擋，使得法規(guī)規(guī)定的暗區(qū)不被照亮，避免對行人或者對面車輛駕駛者造成炫目，這種由LED發(fā)光源、反光碗、凸透鏡、擋光片及附件組成的照明單元通常稱為LED透鏡組件。
[0003]在光學(xué)設(shè)計中，為了實現(xiàn)法規(guī)規(guī)定的光型，會用擋光片擋住一部分光，現(xiàn)有的技術(shù)方案這部分光沒有被有效利用，使得LED發(fā)光源發(fā)出的光通量造成浪費(fèi)。如果能將擋住的部分光用來照明，將實現(xiàn)用較小功率的LED發(fā)光源也達(dá)到同等照明效果，或者在同等光源下實現(xiàn)較亮的照明效果，將使得產(chǎn)品從環(huán)保角度更節(jié)能、從成本角度更有競爭力。所以，有必要發(fā)明一種提高LED發(fā)光源的光學(xué)利用率的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種LED透鏡組件，該組件能實現(xiàn)機(jī)動車輛的近光照明，并且該組件使得被遮蔽的光能有效的反射再利用，從而提高近光LED發(fā)光源的發(fā)光量的利用率，同時滿足法規(guī)對機(jī)動車輛近光照明的要求。
[0005]本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題是:提供一種LED透鏡組件，該組件能實現(xiàn)機(jī)動車輛的遠(yuǎn)光照明，并且該組件能有效利用遠(yuǎn)光LED發(fā)光源的發(fā)光量，使得原本被遮蔽的光能有效的反射利用，滿足機(jī)動車輛遠(yuǎn)光光照明。
[0006]為實現(xiàn)如上技術(shù)目標(biāo)，本發(fā)明采取的方案如下:
[0007]—種LED透鏡組件，主要包括有主框架、裝在主框架的近光反光碗、裝在主框架的凸透鏡支架、裝在凸透鏡支架的凸透鏡、裝在主框架的反光擋片、裝在主框架LED發(fā)光源、裝在主框架的散熱風(fēng)扇。其中反光擋片經(jīng)過表面處理有較高的反光率，這種處理可以是表面涂鍍處理，如鍍鋁、鍍鉻等等。也可以是其它方式，如高速銑床拋光處理等。擋光片表面能夠?qū)⒈粨踝〉墓獍凑找欢ń嵌确瓷涞椒垂馔?，反光碗將這部分光按照一定光路反射到凸透鏡，實現(xiàn)光線最終分配，實現(xiàn)有效照明需求。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]本發(fā)明的實施例通過反光擋片將光線反射利用，反光擋片的反射率一般在90%以上，能有效利用傳統(tǒng)設(shè)計中浪費(fèi)的發(fā)光量。反光擋片可以被設(shè)計成同時既反射近光LED發(fā)光源的發(fā)光量，也反射遠(yuǎn)光LED發(fā)光源的發(fā)光量;也可以分別單獨反射近光LED發(fā)光源的發(fā)光量或者遠(yuǎn)光LED發(fā)光源的發(fā)光量，通用性好。擋光片與大地的水平面可以是水平的、也可以成一定角度。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0011]圖1是本發(fā)明提供的LED透鏡組件的一個實施例的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本發(fā)明提供的LED透鏡組件的一個實施例的結(jié)構(gòu)拆分圖。
[0013]圖3是本發(fā)明提供的LED透鏡組件的一個實施例的光線設(shè)計原理圖。
[0014]圖4是本發(fā)明提供的LED透鏡組件的一個實施例的俯視圖。
[0015]圖5是本發(fā)明提供的LED透鏡組件的一個實施例的后視圖
【具體實施方式】
[0016]下面參考圖1-5詳細(xì)描述本發(fā)明的一個實施例。
[0017]如圖1、2、4、5所示，本實施例主要包括主框架本體6、裝在主框架本體的近光反光碗1、裝在主框架本體的遠(yuǎn)光反光碗2、裝在主框架本體的凸透鏡支架本體8、裝在凸透鏡支架本體的凸透鏡13、裝在主框架本體的反光擋片4、裝在主框架本體上方的近光LED發(fā)光源
5、裝在主框架本體下方的遠(yuǎn)光LED發(fā)光源7、裝在主框架本體的散熱風(fēng)扇2。
[0018]裝在主框架本體的反光擋片4，其表面經(jīng)過處理有較高反光率，這種處理可以是表面涂鍍處理，如鍍鋁、鍍鉻等等。也可以是其它方式，如銑床高速拋光處理等。經(jīng)過光學(xué)設(shè)計使得LED發(fā)光源5和LED發(fā)光源7發(fā)出的光分別在反光碗I和反光碗2、擋光片4和凸透鏡13之間形成有效光路，除了實現(xiàn)大部分光線的一次性反射利用外，還能將傳統(tǒng)設(shè)計中被擋住部分光線的二次利用，從而提高LED發(fā)光源的光學(xué)利用率。
[0019]反光擋片4具有兩個表面9和表面10，在實際應(yīng)用中根據(jù)需求既可以設(shè)計成單面反光處理，也可以設(shè)計成雙面反光處理。例如:如果將反光擋表面10設(shè)計反光效果，則LED發(fā)光源5發(fā)出的光線將被提高利用率，即用于近光照明的LED發(fā)光源5利用率提高;如果將反光擋表面9設(shè)計反光處理，則LED發(fā)光源7發(fā)出的光線利用率被提高，即用于遠(yuǎn)光照明的LED發(fā)光源7利用率被提高。
[0020]以近光為例說明光線的光學(xué)設(shè)計原理:如圖3所示，其中光線11是一次反射后經(jīng)凸透鏡13折射產(chǎn)生照明的光線，光路依次是LED發(fā)光源5發(fā)出一〉反光碗I反射一〉凸透鏡13折射;其中光線12是二次反射后經(jīng)凸透鏡13折射產(chǎn)生照明的光線，光路依次是LED發(fā)光源5發(fā)出一〉反光碗I反射一〉擋片反光面10反射一〉凸透鏡13折射。遠(yuǎn)光的光學(xué)設(shè)計原理與近光相同。
[0021]通過上述光學(xué)實際，LED發(fā)光源發(fā)出的光線就包含了經(jīng)過一次反射就可以到凸透鏡射出的一次反射光線，以及經(jīng)過二次反射就可以到凸透鏡射出的二次反射光線，這兩種光線都成為了有效的照明光線，從而提高了 LED發(fā)光源的發(fā)光量的利用率。
【主權(quán)項】
1.一種LED透鏡組件，包括主框架本體、裝在主框架本體上的呈碗裝的反射體，簡稱反光碗、裝在主框架本體上的凸透鏡支架本體、裝在凸透鏡支架本體上的凸透鏡、裝在主框架本體上的反光擋片、裝在主框架本體上方的近光LED發(fā)光源、裝在主框架本體下方的遠(yuǎn)光LED發(fā)光源、裝在主框架本體后方的散熱風(fēng)扇，其特征在于:所述的反光擋片表面具有高反光率，結(jié)合光學(xué)設(shè)計，使得LED發(fā)光源發(fā)出的光在反光碗、擋光片和凸透鏡之間除了實現(xiàn)大部分光線的一次性反射利用外，還能實現(xiàn)原本被擋住的部分光線的二次的利用，從而提高LED發(fā)光源的光學(xué)利用率。2.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡組件，其特征在于:所述反光擋片有效反光部分表面經(jīng)過處理具備較高反光率。3.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡組件，其特征在于:所述反光擋片的有效反光部分與反光碗、凸透鏡之間經(jīng)過光學(xué)設(shè)計，可以實現(xiàn)光線的二次反射利用，從而提高LED發(fā)光源的光學(xué)利用率。4.如權(quán)利要求1所述的LED透鏡組件，其特征在于:所述反光擋片的有效反光部分可以設(shè)計成單面反光，也可以設(shè)計成雙面反光。
【專利摘要】一種LED透鏡組件，包括呈碗裝的反射體，簡稱反光碗、凸透鏡及支架、反光擋片、主框架本體、裝在主框架本體上方的近光LED發(fā)光源、裝在主框架本體下方的遠(yuǎn)光LED、裝在主框架本體后方的散熱風(fēng)扇，其特征在于：所述的反光擋片表面具有高反光率，結(jié)合光學(xué)設(shè)計，使得LED發(fā)光源發(fā)出的光在反光碗、擋光片和凸透鏡之間除了實現(xiàn)大部分光線的一次性反射利用外，還能實現(xiàn)原本被擋住的部分光線的二次的利用，從而提高LED發(fā)光源的光學(xué)利用率。
【IPC分類】F21W101/02, F21V19/00, F21S8/10, F21Y115/10, F21W101/10, F21V7/22
【公開號】CN205208373
【申請?zhí)枴緾N201521060258
【發(fā)明人】沈海紅
【申請人】沈海紅
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月19日