專利名稱：遠、近光二合一的led車用前大燈的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車前燈，特別是采用LED (半導體發光器件)作為光源的車用前大燈。
背景技術：
隨著大功率LED技術發展，LED作為汽車前燈的光源已經成為現實，因為，LED可采用多光源組合形式，這將完全改變汽車前照燈的形狀和布置方式。過去用鹵素燈或氙氣燈光源無法實現的概念車造型，使用LED光源都能得以完美的實現。例如，LED光源可以使用多顆光源排列，多只反射鏡或透鏡進行光學設計，讓燈具更加緊湊。還可以在燈罩內同時設計遠光燈近和光燈，只要電源和LED的散熱設計適當，LED汽車前燈的壽命可以遠遠超過汽車壽命，所以目前LED汽車燈正在迅速地成為汽車零部件制造商的推廣產品。作為LED汽車燈，國內外一些設計者也推出了很多新結構，很多文獻公開了 LED車用燈的結構，例如1、中國專利名稱:LED發光裝置及車燈，申請(專利)號:CN200810130292. 5，公開(公告)號CN101614353，申請(專利權)人財團法人車輛研究測試中心，地址臺灣省彰化縣，發明(設計)人許日滔；賴俊清；莊裕仁，摘要一種LED發光裝置及車燈，其中所述的LED發光裝置包括一 LED光源、一反射罩、一遮片以及一投射透鏡，該LED光源包含有至少一 LED元件，該至少一 LED元件的發光面朝向該反射罩，該反射罩，罩設于該至少一 LED元件外部，且包含各具不同曲率的多數個反射面，該遮片供將自該多數個反射面匯聚的光線調整為一預設光形，該投射透鏡供將該預設光形向外投射。所述車燈包括多數個LED 發光裝置。通過本發明可避免光能漏失而達到節能及環保的目的。2、中國專利名稱反射和折射式LED汽車燈具，申請(專利)號 CN201010301338. 2，公開(公告)號:CN101881406A,申請(專利權)人華南師范大學，地址廣東省廣州市天河區石牌中山大道西55號，發明(設計)人郭志友；孫慧卿；王雨田； 鄧貝；趙華雄；曾坤，摘要一種反射和折射式LED汽車燈具，其包括四顆大功率LED及四個拋物線形反光杯，每顆LED的出光直徑小于IOmm ；每顆LED位于一個拋物線形反光杯的拋物線頂點處，在每個拋物線形反光杯的焦點處均設有光線折射錐體；LED發出的光線經光線折射錐體折射后，投射到拋物線形反光杯，再由拋物線形反光杯反射出去。本發明是采用 LED直接、間接反射、多焦點匯聚的燈具，既有反射光線方式，又有折射式光線功能，具有燈具發出的光線平行射出，最大程度減少了 LED燈具的眩光難題，汽車燈對人眼的輻射減小了，使得光源的中心點即為燈具的直徑范圍，避免LED光線過于集中。3、中國專利名稱一種LED汽車燈，申請(專禾丨』)號CN201010108624. 7，公開 (公告)號CN101769495A，申請(專利權)人北京巨數數字技術開發有限公司，地址北京市海淀區上地東路1號盈創動力園區E座402B室，發明(設計)人商松，摘要一種 LED汽車燈，包括散熱單元、燈體和至少一安裝體；所述燈體包括發光單元、控制單元、以及一外殼；所述安裝體與所述燈體固定連接，用于將所述LED汽車燈安裝固定在汽車上；所述安裝體與所述燈體之間設置至少一空隙，用于在汽車行駛過程中加速所述燈體周圍空氣的流動；所述發光單元和控制單元均設置在所述外殼內，并且，對應所述發光單元的出光面， 所述燈體還設置有一透光面板；所述散熱單元穿越所述外殼設置，其包括至少一金屬散熱體，所述金屬散熱體至少具有兩端部，第一端部固定設置在所述外殼的內部，第二端部設置在所述外殼的外部，并且，與所述安裝體固定連接。4、中 國專利名稱節能高效前照燈申請(專利)號CN200810163198. X公開(公告)號CN101749615A，申請(專利權)人潘冬君地址浙江省臺州市黃巖區頭陀鎮浦口工業區浙江奇正工貿有限公司，發明(設計)人潘冬君；葉呈利，摘要節能高效前照燈， 包括燈座，燈座中安裝LED，各LED聯接電源，其特征在于所述的燈座包括外部燈碗，燈碗中安裝拋物面的反光燈瓣，每個燈瓣的基部內均有安裝槽，安裝槽內安裝一只LED，各LED的頂部正對著燈瓣的壁面。該技術方案將LED放置在拋物面(曲面)燈瓣的最佳位置，幾乎將絕大部分的光線都進行了反射形成光柱，只有少部分拋物面以外的光線才輻射出去，反光效率高，并且光柱能照到較遠的距離，亮度顯著提高；此外，由于單個LED光源發出的光是有限的，在每個燈瓣上安裝1只LED后，形成多點發光，有效提高了整體發光亮度，達到車燈及礦燈的設計要求，同時多點發光散熱快，由此解決了大功率LED散熱難的問題。權利要求，節能高效前照燈，包括燈座，燈座中安裝LED，各LED聯接電源，其特征在于所述的燈座包括外部燈碗，燈碗(1)中安裝拋物面的反光燈瓣，每個燈瓣的基部內均有安裝槽，安裝槽內安裝一只LED，各LED的頂部正對著燈瓣的壁面。上述公開的文獻對采用LED光源用于車燈，反射效果好，還節能及環保，得到車燈制造商的歡迎，但是在設計結構上還不合理，造成聚光效果不好，遠近燈不能搭配在一起。為此，本發明人設計了一種名稱為“用兩次透鏡成像的LED光源車用前大燈”的中國實用新型專利，專利號為=201020570375. 9，是在車燈內安裝有投射光束的兩個透鏡，一次透鏡安裝在LED光源的前面，LED光源和一次透鏡一起安裝于車燈密封支架內，二次透鏡在車燈的最前方，一次透鏡與二次透鏡之間有一個混光區，一次透鏡的光通過混光區向二次透鏡投射光束，一次透鏡與二次透鏡的形狀或光學特性可調，該實用新型專利解決了傳統白熾車燈耗電大、功率低、壽命短的一些問題，也解決了現有LED光源車用前大燈利用反光罩來實現光束聚合，造成聚光效果不夠好，光束形狀較單一，不能隨意調整的問題。但該專利也還存在一些不足之處，不能遠近燈結合，由于車燈的遠、近光要求照射的高度不一樣，并且近燈需要在光斑高端有明顯的亮暗分界線，所以照射的光線有時候會發生炫目的現象。
發明內容
本發明的目的是提供一種采用LED光源，在能夠應用于兩次透鏡成像的基礎上， 能夠遠近燈結合一體，使得照射的光線不再發生炫目的現象。本發明遠、近光二合一的LED車用前大燈包括燈罩、LED光源、散熱器、一次透鏡和二次透鏡，LED光源安裝在散熱器前端，LED光源和一次透鏡安裝在燈罩內，在離LED光源很近的地方安裝一次透鏡，二次透鏡在燈罩的最前方，在一次透鏡與二次透鏡之間設有一個混光區，一次透鏡的光通過混光區向二次透鏡投射光束，其特點是在燈罩內安裝有驅動裝置，驅動裝置安裝在燈罩內的LED光源的上方，在LED光源前方安裝設有一次遮光片，驅動裝置安裝有二次遮光片，驅動裝置帶動二次遮光片移動，通過驅動裝置使得一次遮光片及二次遮光片的位置改變，同時也可以驅動一次透鏡的位置移動，從而使得投射出去的光束方向改變，得到遠、近燈要求的不同光斑位置，實現LED車用前大燈遠、近燈二合一。 本發明遠、近光二合一的LED車用前大燈的一次透鏡、二次透鏡、一次遮光片和二次遮光片的形狀、大小或光學特性可調；一次透鏡、一次遮光片和二次遮光片安裝在LED光源前面的距離可調；混光區的軸向長度可調。所述的驅動裝置的采用微型電機或電磁驅動器，二次遮光片安裝在電機軸上或安裝在電磁驅動軸上，線路引到汽車儀表盤上，主要用二次遮光片調整一次透鏡的位置，改變 LED光源光束的方向，以適應實際需要。本發明的優點是1、解決了采用采用LED光源的得到車用大燈需要獲得特定的形狀的光斑問題，近光燈安裝上遮光片，獲得明顯的亮暗分界線。目前很多車輛的遠、近燈是分開安裝的，但是也有不少車輛是采用遠近燈二合一的方式的，以適應安裝位置的安排或者減少一個燈具來降低成本。本設計能夠采用LED光源的同時，在離LED光源很近的地方安裝一次透鏡，在一次透鏡與二次透鏡之間形成一個混光區，通過二次透鏡向透鏡前面投射光束，通過調整透鏡的光學特性可以得到不同的光束形狀以適應實際需要。也實現遠、近燈二合一。2、通過驅動裝置使得一次遮光片及二次遮光片的位置改變，同時也可以驅動一次透鏡的位置移動，從而使得投射出去的光束方向改變，得到遠、近燈要求的不同光斑位置， 實現LED車用前大燈遠、近燈二合一。3、本發明遠、近光二合一的LED車用前大燈還有以下優點⑴LED燈服務壽命超過汽車壽命，LED燈可以永不替換或永遠不會冒剎車燈不工作的風險，并且LED的工作壽命隨著技術的突破和進展將不斷增加。(2)耐久LED器件的光產生機構使它抗振動和沖擊， 節省空間因為LED燈具可以做得薄一些，或可減小燈具的深度，這對于信號功能燈而言是個直接優點，而對近光和遠光燈是個中期優點。(3)式樣可選LED不產生紅外輻射，所以器件能直接放在塑料光學元件后面。由于能以各種方法排列光源，這使刨建各種式樣的前大燈有了新的可能性。(4)環境友好和低能耗LED不包含水銀，而且能耗低。一般白熾燈作近光用的DRL能耗超過100W，而用三個標準IW LED為作DRL，即使包括控制單元用電在內， 每一個DRL燈僅消耗10 20W，或每輛車僅消耗10W，隨著技術的進步，LED的光效繼續提高，還能進一步降低能耗。(5)減少熱產生因為LED光源具有相對高的效率，其燈具產生的熱較低，相對于白熾燈或鹵素燈這可減少空調和熱排出工藝的需求。(6)提高能見度用 LED的PBL燈作光源可以使汽車在彎路和十字路口獲得理想照明。用LED作高速公路燈光增進了司機在高速公路上的能見度，可照到車前30米遠。(7)光控LED汽車前大燈能夠集所有光直接朝向車前的路面而不使迎面駛來的司機晃眼，因為LED的燈光是經聚焦鏡并可以控制，讓它從想要的方向發射。
圖1是安裝一次透鏡和二次透鏡的遠、近光二合一的LED車用前大燈的結構圖；1、散熱器；2、LED光源；3、一次透鏡；4、一次遮光片；5、二次遮光片；6、二次透鏡；7、燈罩；8、混光區；9、驅動裝置。
具體實施例方式
如圖1所示遠、近光二合一的LED車用前大燈包括燈罩7、LED光源2、散熱器1、 一次透鏡3和二次透鏡6，LED光源2安裝在散熱器1前端，LED光源1和一次透鏡3安裝在燈罩7內，在離LED光源2很近的地方安裝一次透鏡6，二次透鏡6在燈罩7的最前方，在一次透鏡3與二次透鏡6之間設有一個混光區8，一次透鏡3的光通過混光區向二次透鏡6 投射光束，在燈罩7內安裝有驅動裝置9，驅動裝置9安裝在燈罩7內的LED光源2的上方， 在LED光源2前方安裝設有一次遮光片4，驅動裝置設有二次遮光片5，驅動裝置9帶動二次遮光片5移動，通過驅動裝置9使得一次遮光片4及二次遮光片5的位置改變，同時也可以驅動一次透鏡3的位置移動，從而使得投射出去的光束方向改變，得到遠、近燈要求的不同光斑位置，實現LED車用前大燈遠、近燈二合一。本發明遠、近光二合一的LED車用前大燈的一次透鏡3、二次透鏡6、一次遮光片4 和二次遮光片5的形狀、大小或光學特性可調；一次透鏡3、一次遮光片4和二次遮光片5安裝在LED光源2前面的距離可調；混光區8的軸向長度可調。本發明遠、近光二合一的LED車用前大燈的驅動裝置的采用微型電機或電磁驅動器，主要用二次遮光片5調整一次透鏡3的位置，改變LED光源光束的方向，以適應實際需要。如果用微型電機，二次遮光片5直接安裝在電機軸上，線路引到汽車儀表盤上，通過汽車儀表盤上的控制開關給出驅動信號；如果用電磁驅動器，二次遮光片5直接安裝在電磁驅動軸上，線路引到汽車儀表盤上，也通過汽車儀表盤上的控制開關給出驅動信號。本發明遠、近光二合一的LED車用前大燈其他外部結構不改變，安裝方式也與現有車用前大燈基本相同。
權利要求
1.遠、近光二合一的LED車用前大燈，包括燈罩(7)、LED光源(2)、散熱器(1)、一次透鏡(3)和二次透鏡(6)，LED光源(2)安裝在散熱器(1)前端，LED光源(1)和一次透鏡(3) 安裝在燈罩(7)內，在離LED光源2很近的地方安裝一次透鏡(6)，二次透鏡(6)在燈罩(7) 的最前方，在一次透鏡(3)與二次透鏡(6)之間設有一個混光區(8)，一次透鏡(3)的光通過混光區向二次透鏡(6)投射光束，其特征在于在燈罩(7)內安裝有驅動裝置(9)，驅動裝置(9)安裝在燈罩(7)內的LED光源(2)的上方，在LED光源(2)前方安裝有一次遮光片(4)，驅動裝置安裝有二次遮光片(5)，驅動裝置(9)帶動二次遮光片(5)移動。
2.根據權利要求1所述的遠、近光二合一的LED車用前大燈，其特征在于所述的一次透鏡(3)、二次透鏡(6)、一次遮光片(4)和二次遮光片(5)的形狀、大小或光學特性可調。
3.根據權利要求1所述的遠、近光二合一的LED車用前大燈，其特征在于一次透鏡 (3)、一次遮光片(4)和二次遮光片(5)安裝在LED光源⑵前面的距離可調；
4.根據權利要求1所述的遠、近光二合一的LED車用前大燈，其特征在于混光區(8) 的軸向長度可調。
5.根據權利要求1所述的遠、近光二合一的LED車用前大燈，其特征在于所述的驅動裝置(9)的采用微型電機或電磁驅動器，二次遮光片(5)直接安裝在電機軸上或安裝在電磁驅動軸上，線路弓I到汽車儀表盤上。
全文摘要
遠、近光二合一的LED車用前大燈，包括燈罩、LED光源、散熱器、一次透鏡和二次透鏡，LED光源安裝在散熱器前端，LED光源和一次透鏡安裝在燈罩內，在離LED光源很近的地方安裝一次透鏡，二次透鏡在燈罩的最前方，在一次透鏡與二次透鏡之間設有一個混光區，一次透鏡的光通過混光區向二次透鏡投射光束，在燈罩內安裝有驅動裝置，驅動裝置安裝在燈罩內的LED光源的上方，在LED光源前方安裝有一次遮光片，驅動裝置安裝有二次遮光片，驅動裝置帶動二次遮光片移動，通過驅動裝置使得一次遮光片及二次遮光片的位置改變，從而使得投射出去的光束方向改變，得到遠、近燈要求的不同光斑位置，實現LED車用前大燈遠、近燈二合一。
文檔編號F21V14/06GK102200245SQ20111010211
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者梁威 申請人:梁威