專利名稱：Led頭燈及其燈罩的制作方法
技術領域：
本發明關于一種LED頭燈組，尤指一種包含有特殊設計燈罩的LED頭燈，能直接將該LED頭燈內光源的出光光型修正為符合車頭燈的光型規范，縮小體積。
背景技術：
如圖8所示，為申請人先前提出的一種投射式LED點光源的結構，所謂投射式是將LED元件51設置于一面應一半球型反射罩50內面的LED照明模組，令該LED元件51的發光光源能夠通過該反射罩50將光線向前集中射出，再于該半球型反射罩50的出光處設置一符合車頭燈光型范圍的遮片52，以修正該LED的出光光型，再將修正后符合法規規范的光型投射至一透鏡53，由透鏡53將光線投射至遠方。
由于以LED元件作為車頭燈是一項趨勢，而目前各家車燈廠無不極力研發最佳的燈組供車廠使用。對于設計不同功能車燈(遠燈、近燈、霧燈)最常使用的不外乎是采用不同形狀的遮片，達到最簡單修正光型以符合車燈法規的規定。
然而，正如此一LED點光源的設計，雖然可成功地發射出符合法規規范光型的光源，但以目前LED元件發光亮度來看，目前最大值大概約為150-200流明的亮度，若要達到目前鹵素車燈的1000以上流明，則大約需要5顆以上的LED點光源，因此，目前以LED點光源組成的車頭燈均需一定數量排列組成的車燈組。由此可知，縮小LED點光源的設計有其必要性。
又如中國臺灣公告第M257295號「可改變投射光型的車燈」新型專利案，揭示一種通過復數個LED燈組成一車頭燈，配合燈罩的設計與排列，令該車頭燈呈現不同光型。配合此一新型專利案的圖3、5、7所示，其中單顆LED燈主要是將其燈罩內面設計出折射及聚光的圖案，配合復數顆LED燈排列組合，調整各LED燈燈罩的位置，如此新型專利案的圖5所示，是將所有LED燈燈罩的角度調整為一致，如此，其出現光源則呈一水平光型；而其圖6所示，將右側兩排的LED燈燈罩調整呈一斜角度，令該頭燈光源的光源呈現一出現截止線的光型。同理，如其圖7所示，也可調整左側兩排的LED燈呈一斜角度，同樣獲得一個截止線的光型，而達到此新型專利案所訴求的可調變光型目的。
由上述新型專利案內容可知，該新型專利案設計具有折射圖案的燈罩，將其出光調整為一限定角度的光型，如此，即可通過調整該LED燈燈罩的角度，令頭燈的出光光源變為多樣化。
由上述說明可知，圖5的投射燈是設計令單顆LED燈的出光光型符合特定法規規范的光源，而此新型專利案是集聚復數顆LED燈并且調整其燈罩角度來達成符合出光光型，因此，目前LED燈應用在頭燈上的設計相當多樣化，并且各有其優缺點。
發明內容
本發明的主要發明目的是提供一種通過燈罩修正LED光源光型的LED燈，令單顆LED燈的出光光源即符合特定法規光型，又結構設計上不僅簡單且易縮小體積。
欲達上述目的所使用的主要技術手段是提供一種LED燈，包含有一基座，其可為一散熱片；一LED燈，固定于該基座上；及一燈罩，設于該LED元件前出光面，或可直接固定在基座上，該燈罩斷面呈一ㄇ字形，而其內頂面為一全內反射圖案，而外頂面則形成一個由復數個長條凸柱排列成的非對稱圖案。
本發明提供的一種LED頭燈的燈罩，包括有一燈罩，該燈罩的斷面呈一ㄇ字形，而其內頂面為一全內反射圖案，而外頂面則形成一個由復數個長條凸柱排列成的非對稱圖案。
根據上述方案，本發明的上述LED車燈主要設計一燈罩，該燈置外頂面所形成的非對稱圖案，能夠將內部發光的光源直接修正為符合車頭燈法規規定的光型，相較于反射式LED車燈具有更簡單的結構設計。并且，本發明能有效縮滅體積，適用于未來符合適路性車頭燈照明系統(Adaptive Front-lightingSystem；AFS)車燈的應用。
圖1為本發明第一較佳實施例的組合剖面圖。
圖2為本發明燈罩的剖面圖。
圖3為本發明第二較佳實施例的分解圖。
圖4為本發明圖3的組合剖面圖。
圖5為本發明第二較佳實施例的另一導光元件實施例的組合剖面圖。
圖6為本發明第三較佳實施例的分解圖。
圖7為圖6的組合剖面圖。
圖8為一種投射式LED燈的組合立體圖。
主要元件符號說明10......基座20......LED燈20a......LED燈 20b......LED燈21......LED元件 210......基板22......導光元件221......第一透鏡222......第二透鏡 223......光導管22a......導光元件 23......遮光部24......固定座 30......燈罩
31......全內反射圖案 32......非對稱圖案321......凸柱 322......凸柱50......反射 51......LED元件52......遮片 53......透鏡具體實施方式
首先請參閱圖1所示，為本發明LED車燈的第一較佳實施例，其包含有一基座10，其可為一散熱片；一LED燈20，固定于該基座10上，于本實施例中，該LED燈20由一LED元件組成；及一燈罩30，設置于該LED燈20的前出光面上，也可直接固定在基座10上，請配合圖2、3所示，該燈罩30斷面呈一ㄇ字形，而其內頂面為一全內反射圖案(Total Internal Reflection；TIR)31，而外頂面則形成一個由復數個長條凸柱321排列成的非對稱圖案32，如圖3所示，欲使該燈罩30修正內部LED燈20出光光源的光型，使其符合國內近燈光型(包含15度角的截止線)法規，則將對應截止線位置的數個凸柱322呈一個斜角度排列。
請繼續參閱圖3至圖6所示，為LED燈20a的另一較佳實施例，其包含有一LED元件21，設置于一基板210上；一導光元件22，設置在該LED元件21的前出光面，以收集該LED元件21的出光光源，其相對于接近該LED元件21出光面的出光側設置或形成一遮光部23，以將該LED元件21出光光型修正為符車頭燈法規規范的光型。
其中請參閱圖3、4所示，為上述較佳實施例中導光元件22的一種實施例，其包含有一第一透鏡221，設置于靠近該LED元件21的出光位置，并將平坦面朝向該LED元件21；一第二透鏡222，與第一透鏡221保持適當間距，其弧凸面朝向該第一透鏡221的弧凸面；一光導管223(如光纖或光纖纜線)，與第二透鏡222保持適當間距，其入光側朝向該第二透鏡222的平坦面，而出光側供該遮光部23蓋設，該遮光部21的形狀依照車頭燈法規規定的光型成型，如近燈所需的15度截止線的形狀光型，因此該導光元件22對應LED元件21的一側將LED元件21的光線向前集中至另一側(出光側)，而出光側設有遮光部23，故能夠將出光光線的光型修正為符合法規規定的光型，之后，再通過燈罩30將光型再進一步修正其光型，令其光型更清楚。其中，該遮光部21也可以金屬電鍍方式形成在光纖或光纖纜線的出光側。
上述第一、第二透鏡221、222及光導管223可直接固定在該燈罩30內，以構成單一產品，再如圖5所示，上述導光元件22的光導管223及其一端的遮光部23固定在該燈罩30中，而第一、第二透鏡221、222則以另一固定座24固定在基板10上，而光導管223另一端固定在該固定座24上，以對應該第二透鏡222的出光焦距，如此因為LED元件21不設置在車燈內，故可避免因LED元件21點亮發熱的散熱問題。
請再參閱圖6、7所示，為本發明LED燈21b另一較佳實施例，其大多結構與圖3相同，但本實施例的導光元件22a為一圓柱筒，該圓柱筒的一開口側蓋合于載設有LED元件21的基板210上，另一開口側則形成有一遮光部23，該遮光部23的形狀同樣依照車頭燈法規規定光型而設計，本實施例同樣是為規范近燈光型的遮光部形狀，由于該圓柱筒蓋合LED元件21，故可將該LED元件21光線完全聚集后，由另一開口側發射而出，同時會受到遮光部23的遮擋而修正其出光光源的光型，而構成一個符合特定出光光型的LED燈20b，同樣地采用此一LED燈20b，其光源光型再經由本發明的燈罩30更可將光源的光型修正的更為清楚及明顯。
由上述說明可知，本發明主要設計一個燈罩，將內部發光的光源直接修正為符合車頭燈法規規定的光型，相較于投射式LED車燈的設計，不再需要半球反射罩即可輸出特定光型，故整體結構明顯簡化。又，如再搭配有特定光型的LED燈，則可令本發明LED車燈呈現的光源光型會更清楚明顯。
權利要求
1.一種LED頭燈，其特征在于，包含有一基座；一LED燈，固定于該基座上；及一燈罩，設于該LED元件的前出光面，該燈罩斷面呈一ㄇ字形，而其內頂面為一全內反射圖案，而外頂面則形成一個由復數個長條凸柱排列成的非對稱圖案。
2.如權利要求1所述的LED頭燈，其特征在于，該燈罩對應近燈光型截止線位置是由數個凸柱呈一個斜角度排列而成。
3.如權利要求1或2所述的LED頭燈，其特征在于，該燈罩直接固定在該基座上，且該LED燈為一LED元件。
4.如權利要求1或2所述的LED頭燈，其特征在于，該LED燈包含有一LED元件，設置于一基板上；及一導光元件，設置在該LED元件的前出光面，以收集該LED元件的出光光源，其相對于接近該LED元件出光面的出光側設置或形成一遮光部，其形狀是依照車頭燈法規規定的光型成型。
5.如權利要求4所述的LED頭燈，其特征在于，該導光元件包含有一第一透鏡，設置于靠近該LED元件的出光位置，并將平坦面朝向該LED元件；一第二透鏡，與第一透鏡保持適當間距，其弧凸面朝向該第一透鏡的弧凸面；及一光導管，與第二透鏡保持適當間距，其入光側朝向該第二透鏡的平坦面，而出光側供該遮光部設置或成型，又該光導管為一光纖或光纖纜線，而該遮光部則以金屬電鍍于光纖或光纖纜線出光側上。
6.如權利要求5所述的LED頭燈，其特征在于，該導光元件固定在燈罩內。
7.如權利要求5所述的LED頭燈，其特征在于，該導光元件進一步包含有一固定座，其固定在基座上，將第一、第二透鏡固定其中，而該光導管及其一端遮光部固定在燈罩內，又該光導管另端則固定在該固定座上，以對應該第二透鏡的聚光焦距。
8.如權利要求4所述的LED頭燈，其特征在于，該導光元件為一圓柱筒，該圓柱筒的一開口側蓋合于載設有LED元件的基板上，另一開口側則供遮光部設置。
9.一種LED頭燈的燈罩，包括有一燈罩，其特征在于，該燈罩的斷面呈一ㄇ字形，而其內頂面為一全內反射圖案，而外頂面則形成一個由復數個長條凸柱排列成的非對稱圖案。
10.如權利要求9所述的LED頭燈的燈罩，其特征在于，該燈罩對應近燈光型截止線位置是由數個凸柱呈一個斜角度排列而成。
全文摘要
本發明公開了一種LED頭燈，包含有一基座；一LED燈，固定于該基座上；及一燈罩，設于該LED元件的前出光面，該燈罩斷面呈一ㄇ字形，而其內頂面為一全內反射圖案，而外頂面則形成一個由復數個長條凸柱排列成的非對稱圖案。本發明還公開了上述LED頭燈的燈罩，該燈罩的斷面呈一ㄇ字形，而其內頂面為一全內反射圖案，而外頂面則形成一個由復數個長條凸柱排列成的非對稱圖案。本發明將LED頭燈燈罩的外頂面依照特定車頭燈法規規定光型，形成一非對稱圖形，令LED頭燈內光源透過該燈罩即可將光源的光型修正為符合該法規規定光型，結構相當簡單，有效縮滅體積，適用于未來符合適路性車頭燈照明系統(Adaptive Front－lighting System；AFS)車燈的應用。
文檔編號F21V5/00GK1955541SQ20051011686
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月27日 優先權日2005年10月27日
發明者許日滔, 廖學隆, 王溫良 申請人:財團法人車輛研究測試中心