一種光學反射器件及led發光元件的制作方法
【專利摘要】本申請提供一種光學反射器件、使用該反射器件的LED光學元件。其中,光學反射器件包含復數個反射面、一個折射面以及一個底面,該折射面分割成復數個微小出光面,每一微小出光面具有不同的曲率與不同的法線。
【專利說明】一種光學反射器件及LED發光元件
【技術領域】
[0001]本發明涉及光學照明技術,更具體地,涉及一種光學反射器件及燈體的LED發光元件。
【背景技術】
[0002]車燈從應用角度包括車頭燈、夜行照明燈、霧燈、剎車燈、尾燈、倒車燈等,其中對于車行安全最重要的就是車頭燈,車頭燈是指組合在汽車前部的前照燈,它主要起照明和信號作用。前照燈發出的光可以照亮車體前方的道路情況,使駕駛者可以在黑夜里安全的行車,目前組合前照燈按照光源可分為鹵素燈和氙氣燈。
[0003]鹵素燈其實就是一類特殊的白熾燈,其原理就是電阻上有電流通過時會發熱,當溫度足夠高時發出波長在可見光頻段的黑體輻射。鹵素燈是在燈泡里充入碘,當燈泡點亮時,碘揮發成氣體,碘蒸氣遇到較冷的鎢,與其反應,生成低沸點的碘化鎢,使燈泡外殼沉淀的鎢揮發。于是,用碘鎢燈制造功率很大的白熾燈,例如1000瓦。目前,鹵素燈已廣泛應用于汽車照明領域。
[0004]氣氣燈(High intensity Discharge,HID)是指高壓氣體放電燈,也稱為重金屬燈或氙氣燈。它的原理是在UV-cut抗紫外線水晶石英玻璃管內,以多種化學氣體充填,其中大部分為氙氣(Xenon)與碘化物等惰性氣體,然后再透過增壓器(Ballast)將車上12伏特的直流電壓瞬間增壓至23000伏特的電流,經過高壓震幅激發石英管內的氙氣電子游離,在兩電極之間產生光源。
[0005]目前,LED燈具開始應用于汽車照明,但由于其質量問題與批量問題,使得價格居高不下,雖然LED光源諸多優點能滿足人們對汽車安全、舒適、豪華、節能、環保與多功能等多方面要求,但質量和照明分布不均勻的問題使其成為車燈發展的障礙。
[0006]另外,汽車燈具對LED元件參數性能要求很高,主要包括:一、高效、大功率和高可靠性(_40°C?125°C); 二、電學、光學參數穩定性、一致性要高,如同一批元件的閾值電壓不一致性小于0.1V,單色性好,色差小于5納米;三、LED元件在136V經2000小時(直流下工作)點亮試驗后,其發光強度衰減要小于20%。但目前的LED元件用于車用照明都或多或少地存在難以滿足汽車行業的規范的問題。
[0007]目前LED汽車燈具的重點研究方向是白色LED前照大燈,以及LED車燈與AFS(自適應性車燈控制系統)結合,其中高效、大功率和高可靠性的LED元件、車燈與特殊的散熱技術和光學設計是關鍵,目前的產品和技術均不能達到實用性的要求。
【發明內容】
[0008]為克服現有技術的上述缺陷,本發明提出一種光學反射器件、車用前照燈燈體的發光兀件。
[0009]根據本發明的一個方面,提出了一種光學反射器件,包含復數個反射面、一個折射面以及一個底面,該折射面分割成復數個微小出光面,每一微小出光面具有不同的曲率與不同的法線。
[0010]根據本發明的另一方面,提供一種車用前照燈的LED發光元件,包括線形LED光源和二次光學透鏡,該二次光學透鏡為一體成型的弧塊形部分;線形LED光源布置于弧塊形部分的下方。
[0011]本發明的發光元件可以大幅降低汽車用照明所使用的功率,并可以將車燈的平均壽命增加數倍以上。當LED光源發光寬度控制在一定的范圍內時,此光源可用于汽車前照燈光學所需,同時通過改變其發光長度可滿足汽車前照燈所需的發光強度,從而可以將前大燈模組發光效率提升至60%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為根據本發明的前照燈設計一的發光元件的整體示意圖;
[0013]圖2為根據本發明的發光元件設計一側面示意圖;
[0014]圖3是根據本發明的發光元件設計一內部透視圖;
[0015]圖4為線形LED光源晶片的布置圖;
[0016]圖5為線形LED光源布置的切面圖;
[0017]圖6為線形LED光源電極及發光面布置圖;
[0018]圖7為根據本發明的發光元件設計二的45度角示意圖;
[0019]圖8為根據本發明的發光元件設計二加上前導光器件的45度角示意圖;
[0020]圖9為根據本發明的發光元件設計二加上前導光器件的側面示意圖
[0021]圖10為根據本發明的發光元件設計三加上前導光器件的側面示意圖。
[0022]如圖所示,為了能明確實現本發明的實施例的結構或者方法,在圖中標注了特定的標記符號,但這僅為示意需要,并非意圖將本發明限定在該特定設備和環境中,根據具體需要,本領域的普通技術人員可以將這些元件、標號、環境進行調整、修改,所進行的調整和修改仍然包括在后附的權利要求的范圍中。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的一種光學反射元件及LED發光元件進行詳細描述。
[0024]在以下的描述中,將描述本發明的多個不同的方面,然而,對于本領域內的普通技術人員而言,可以僅僅利用本發明的一些或者全部結構來實施本發明。為了解釋的明確性而言,闡述了特定的數目、配置和順序,但是很明顯,在沒有這些特定細節的情況下也可以實施本發明。在其他情況下,為了不混淆本發明,對于一些眾所周知的特征將不再進行詳細闡述。
[0025]實施例1
[0026]在本實施例中,為了引導來自光源所發射的光,特別是為了引導來自汽車前照燈中線形LED光源所發射的光,本實施例提供一種光學反射器件,該光學反射器件包含復數個反射性表面、一個折射面以及一個底面。該折射面分割成復數個微小出光面,每一微小出光面具有不同的曲率與不同的法線。其中,該光學反射器件可以是如圖1所示的光學透鏡7。[0027]在一個例子中,該光學反射器件包括弧形塊部分,其中,該弧形塊部分一體成型。在一個實施例中,該弧形塊部分的其中一部分可以是方塊形部分,該方塊形部分和弧塊形部分一體成型。
[0028]其中,該光學反射器件7包括作為頂面、折射面、底面和兩側面。該光學反射器件的頂面對應上述的反射性表面,包括平面部分和弧面部分,該平面部分連接弧面部分,該弧面部分一直延伸到底面。
[0029]具體地,參考圖2,光學反射器件包括第一反射面2、第二反射面3、折射面4和底面5,第一反射面2和第二反射面3 —起構成上面所述的弧面部分。光源的光經過第一反射面2和/或第二反射面3的反射,進一步經過折射面4導正后,成近似平行光投射于被照方向,并于照射方向特定距離處展現特定的配光分布。
[0030]在弧塊形部分的底平面向內設置槽形部,將光源置于該槽形部下方,以對位機制于透鏡的外部安裝固定。光學反射器件7的弧形塊部分中、光源向上正對的部分設置部分半圓形、部分平面之凹槽,用于引導光源發出的、射向光學反射器件7的光線。
[0031]光學反射器件7的部分或者全部頂面布置電鍍層。在一個實施例中,電鍍層覆蓋光學反射器件7的頂面的1/4弧面和全部平面部分。具體地,電鍍層布置在光學反射器件7的外層。另外,光學反射器件7的部分或者全部底面布置電鍍層。
[0032]其中,光學反射器件7的第一反射面2和第二反射面3可將50%以上的光源的光轉化成近似平行光,平行于底面5并經過折射面4射出。
[0033]其中,透鏡折射面4可以設計為多個曲率不同或相同的折射面,用于將第一反射面2和第二反射面3反射的近似平行光以不同的比重投射于被照方向,以產生特定的配光分布。
[0034]其中,透鏡底面5可以設計為不同曲率的折射或反射面,用于減小特定光射出折射面4的數量,以加強配光分布。
[0035]其中,光源射出的光線經過凹槽6后射出,部分光線經由第一反射面2反射后,朝向折射面4的方向射出。該第一反射面2由一個或者多個幾何面構成,該幾何面可由拋物面、橢圓面、球面、非球面和多項式曲面的一個或者多個所連結形成,其目的是反射部份光線使得光線朝向折射面的方向行進。
[0036]此外,光源射出的光線經由凹槽6射出,部分光線經由第二反射面3反射后,將發射至側面的光線集至中間區域。該第二反射面可為平面或是幾何曲面。
[0037]其中,經由第一反射面或第二反射面反射后的部分光線會落在第三反射面5,即底面上。可以在第三反射面上設置微結構,使得落在第三反射面上的光線能夠朝折射面前進。該微結構具高度的反射效果,使得光線得以經過反射后導引至折射面,以提高光線的使用率。
[0038]其中,所有經由反射面反射的光線朝向折射面的方向行進,經由折射面時,通過復數個微小折射面的設計,可以讓光線朝著特定方向前進并且具有導光的功能,使得能量分布滿足汽車前照燈的法規要求。
[0039]其中,出射面可接上特定設計的導光裝置、或出射面的下半部分的某個特定位置可以布置遮光層,以加強光型的呈現。
[0040]在進一步的實施例中,對于發光元件的整體設計形狀,如圖7-圖9所示,圖7為根據本發明的發光元件設計二的45度角示意圖;圖8為根據本發明的發光元件設計二加上前導光器件的45度角示意圖;圖9為根據本發明的發光元件設計二加上前導光器件的側面示意圖。該圖中,該光學反射器件包括作為整體的弧形塊部分,其中,該弧形塊部分一體成型。該弧形塊后端布置前導光器件。透鏡折射面4射出的光線經過導光器9之反射面10導正后可增加透鏡模組整體出光效率并可增加光型重點部位之光強度,配合適當的光型修整面11設計后可再次修飾光型之能量分佈,并加強截止線效應。
[0041]圖10為根據本發明的發光元件設計三加上前導光器件的側面示意圖。其中該光學反射器件包括作為整體的弧形塊部分,該弧形塊部分為不規則弧形體。
[0042]實施例2
[0043]在本實施例中,提供一種LED發光元件,圖1示出該LED發光元件的整體示意圖。如圖1所示,該LED發光元件包括一個線形LED光源I和一個二次光學透鏡7,該光學透鏡7包括方塊形部分和弧塊形部分,方塊形部分和弧塊形部分一體成型。其中,線形LED光源I布置于弧塊形部分的下方。
[0044]圖3是根據本發明的發光元件的內部透視圖,如圖3所示,在二次光學透鏡7的內部、線形LED光源I上端布置半圓形凹槽6,用于導引線形LED光源I發出的光。線形LED光源I平行于透鏡光行進方向布置,其寬度需小于2毫米,LED光源長度方向垂直于透鏡光行進方向,長度根據透鏡的長度和發光強度要求來選擇。
[0045]具體地,圖4為線形LED光源晶片的布置圖,其中,LED晶片列可以以傳統打線或者以覆晶共晶方式接合于基板上,形成電路發光。LED晶片列的寬度w范圍在0.2mm-2mm,兩塊晶片中心間距P除以晶片的寬度s的比例應介于0.05-2。LED晶片列的長度L應介于5mm-50mm,可以理解,對于LED晶片列的長度L,根據技術的發展和應用的需要,可以將該長
度進一步縮小。
[0046]其中,線形LED光源芯片為直線型的平面結構,即單顆直線型排布在底面基板上。根據本實施例的啟示,本領域普通技術人員可以理解,該光源芯片的排布可以不限于直線型,也可以是多列,或者弧線形,或者不規則圖案布置。當然,其中需要考慮的是,對于不同的光源芯片的布局,相應地需要調整反射面和折射面的內部形狀和布局結構。
[0047]圖5為線形LED光源布置的切面圖,其中,LED晶片列可以傳統打線或是以覆晶共晶方式接合于基板上形成電路發光。其中,基板包括絕緣導熱層、電路層和兩個發光控制
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[0048]其中,絕緣導熱層位于底部,電路層覆蓋于絕緣導熱層之上,晶片以導熱膏或是共晶方式接合于電路層,兩個發光控制墻位于晶片的兩側,存有間隔。在一側的間隔部分的下部的電路層被移除。晶片與電路的形成可直接由覆晶共晶形成或是由導線連接晶片及電路層,螢光粉層涂布于晶片上方,并且通過發光控制墻控制其發光寬度W。
[0049]其中,線形LED光源使用單一排或多排LED晶片組成的列,搭配螢光粉發出的白光,LED晶片的波長范圍可從380nm至480nm,LED晶片發出的單一波長部分經由螢光粉吸收再轉發出廣波長的白光。
[0050]其中,線型LED光源配置相應的電流源整理電路,能直接使用汽車用配電(11-18V)并將電流輸出有效的控制于穩定狀態運作。該發光元件可整合于一光機模塊經由轉接結構直接裝置于汽車用前照燈總成,作為汽車用前照燈的主要照明來源。[0051]進一步,光學透鏡7的部分或者全部頂面布置電鍍層。在一個實施例中,電鍍層覆蓋光學透鏡7的頂面的1/4弧面和全部平面部分。具體地,電鍍層布置在光學透鏡7的外層。另外,光學透鏡7的部分或者全部底面布置電鍍層。
[0052]圖6為線形LED光源電極及發光面布置圖,如圖所示,基于上述LED光源的布置,LED發光區集中在中部,而電極分布在邊緣。
[0053]圖2為根據本發明的發光元件的側面示意圖,如圖2所示,該光學透鏡的頂面包括平面部分和弧面部分,該平面部分連接弧面部分,該弧面部分一直延伸到底面。
[0054]具體地,光學透鏡7包括第一反射面2、第二反射面3、折射面4和底面5,第一反射面2和第二反射面3 —起構成上面所述的弧面部分。線形LED光源I發出的朗伯特(Lambertian)配光經過第一反射面2和/或第二反射面3的反射,進一步經過折射面4導正后,成近似平行光投射于被照方向,并于照射方向特定距離處展現處特定的配光分布。在用于前照燈時,該配光分布符合國家標準GB25991-2010所規定的汽車用前照燈于25米配光規范。
[0055]其中,光學透鏡7的第一反射面2和第二反射面3可將50%以上LED光源的朗伯特光轉化成近似平行光,平行于透鏡底面5并經過透鏡折射面4射出。
[0056]其中,透鏡折射面4可以設計為多個曲率不同或相同的折射面,用于將第一反射面2和第二反射面3反射的近似平行光以不同的比重投射于被照方向,以產生特定的配光分布。其中,透鏡底面5可以設計為不同曲率的折射或反射面,用于減小特定光射出折射面4的數量,以加強配光分布。
[0057]其中,多晶線性LED光源I射出的光線經由半圓形凹槽6射出,至二次光學透鏡7的內部,部分光線經由第一反射面2反射后,朝向折射面4的方向射出。該第一反射面2由至少一個以上的幾何面所構成,該幾何面可由拋物面、橢圓面、球面、非球面和多項式曲面的一個或者多個所連結形成,其目的是反射部份光線使得光線朝向折射面的方向行進。
[0058]此外,多晶線性LED光源I射出的光線經由半圓形凹槽6射出,至二次光學透鏡7的內部,部分光線經由第二反射面3反射后,將發射至側面的光線集至中間區域。該第二反射面可為平面或是幾何曲面。
[0059]其中,經由第一反射面或第二反射面反射后的部分光線會落在第三反射面5,即底面上。可以在第三反射面上設置微結構,使得落在第三反射面上的光線能夠朝折射面前進。該微結構具高度的反射效果,使得光線得以經過反射后導引至折射面,以提高光線的使用率。
[0060]其中,所有經由反射面反射的光線朝向折射面的方向行進,經由折射面時,通過復數個微小折射面的設計,可以讓光線朝著特定方向前進并且具有導光的功能,使得能量分布滿足汽車前照燈的法規要求。
[0061]其中,出射面的下半部分的位置布置遮光層,使得出射面的下半部分的較小位置根據出光需要遮擋光的出射,以滿足光型的需要。
[0062]實施例3
[0063]在本實施例中,提供一種車用前照燈的照明結構,其中,該照明結構包括包含由導熱材料制備的基座,該基座上配置該多晶線性LED發光元件。較佳地,該基座由諸如鋁的金屬材料制成,以此方式,基座可充當用于LED發光元件中所產生的熱量的散熱片。[0064]該照明結構于透鏡反射層上方設置透鏡散熱結構,其中可以包括透鏡散熱傳導層以及輻射對流層,透鏡散熱傳導層向外結合輻射對流層。
[0065]其中,光學透鏡和透鏡散熱傳導層可以通過高溫導熱膏和高溫膠體粘合。其中,透鏡散熱傳導層和輻射對流層也可以通過高溫導熱膏和高溫膠體粘合。
[0066]其中,透鏡散熱傳導層將留在二次光學透鏡上的熱能向外傳導至多輻射對流層以及散熱器件上,使得熱能能夠瞬間被帶走而不會累積在反射層及二次光學透鏡的光接觸面上。
[0067]其中,在本實施例中,多晶線性LED發光元件包括一個線形LED光源I和一個二次光學透鏡7,該光學透鏡7包括方塊形部分和弧塊形部分,方塊形部分和弧塊形部分一體成型。其中,線形LED光源I布置于弧塊形部分的下方。
[0068]在弧塊形部分的底平面向內設置槽形部,將線形LED光源I至于該槽形部下方,該槽形部設置光學折射面用于集中LED光源所發出的光并導引至特定之方向;此槽形部兩側并可設計反射面增加導引LED光源的功效。
[0069]如圖3所示,線形LED光源I上端布置半圓形凹槽6,用于導引線形LED光源I發出的光。線形LED光源I平行于透鏡光行進方向布置,其寬度需小于2毫米,LED光源長度方向垂直于透鏡光行進方向,長度根據透鏡的長度和發光強度要求來選擇。
[0070]具體地,參考圖4,其中,LED晶片列可以傳統打線或是以覆晶共晶方式接合于基板上形成電路發光,LED晶片列的寬度w范圍在0.2mm-2mm,兩塊晶片中心間距p除以晶片的寬度s的比例應介于0.05-2,LED晶片列的長度L應介于5mm-50mm。對于LED晶片列的長度L,根據技術的發展和應用的需要,可以將該長度進一步縮小。
[0071]其中,線形LED光源芯片為直線型的平面結構,即單顆直線型排布在底面基板上。根據本實施例的啟示,本領域普通技術人員可以理解,該光源芯片的排布可以不限于直線型,也可以是多列,或者弧線形,或者不規則圖案布置;當然,其中需要考慮的是,對于不同的光源芯片的布局,相應地需要調整反射面和折射面的形狀和結構。
[0072]LED晶片列可以傳統打線或是以覆晶共晶方式接合于基板上形成電路發光。其中,基板包括絕緣導熱層、電路層和兩個發光控制墻。絕緣導熱層位于底部,電路層覆蓋于絕緣導熱層之上,晶片以導熱膏或是共晶方式接合于電路層,兩個發光控制墻位于晶片的兩側,存有間隔。在一側的間隔部分的下部的電路層被移除。晶片與電路的形成可直接由覆晶共晶形成或是由導線連接晶片及電路層,螢光粉層涂布于晶片上方,并且通過發光控制墻控制其發光寬度W。
[0073]進一步,光學透鏡7的部分或者全部頂面布置電鍍層。在一個實施例中,電鍍層覆蓋光學透鏡7的頂面的1/4弧面和全部平面部分。具體地,電鍍層布置在光學透鏡7的外層。另外,光學透鏡7的部分或者全部底面布置電鍍層。
[0074]如圖2所示,該光學透鏡的頂面包括平面部分和弧面部分,該平面部分連接弧面部分,該弧面部分一直延伸到底面。具體地,光學透鏡7包括第一反射面2、第二反射面3、折射面4和底面5,第一反射面2和第二反射面3 —起構成上面所述的弧面部分。線形LED光源I發出的朗伯特(Lambertian)配光經過第一反射面2和/或第二反射面3的反射,進一步經過折射面4導正后,成近似平行光投射于被照方向,并于照射方向特定距離處展現處特定的配光分布。在用于前照燈時,該配光分布符合國家標準GB25991-2010所規定的汽車用前照燈于25米配光規范。
[0075]在此實施例中,多晶線性LED發光元件可以類同實施例2中的LED發光元件,多晶線性LED發光元件的詳細細節將不再贅述。
[0076]實施例4
[0077]在本發明的另一實施例中,提供一種LED光學兀件的散熱結構,其中,該散熱結構包括光學透鏡、透鏡散熱傳導層、輻射對流層以及散熱器件。其中,該光學透鏡外層布置透鏡散熱傳導層,透鏡散熱傳導層向外結合輻射對流層,透鏡散熱傳導層接合于散熱元件。
[0078]其中,光學透鏡和透鏡散熱傳導層可以通過高溫導熱膏和高溫膠體粘合。其中,透鏡散熱傳導層和輻射對流層也可以通過高溫導熱膏和高溫膠體粘合。
[0079]其中,透鏡散熱傳導層將留在二次光學透鏡上的熱能向外傳導至輻射對流層以及散熱器件上,使得熱能能夠瞬間被帶走而不會累積在反射層及二次光學透鏡的光接觸面上。
[0080]當熱能經由透鏡散熱傳導層傳遞至輻射對流層,其輻射對流層因為表面特殊結構,能夠通過熱對流及熱輻射的效應將熱排出。另一方面,熱能也可以通過透鏡散熱傳導層傳遞至散熱器件上,通過熱傳導將熱能導至后方的散熱元件。
[0081]所以,透鏡散熱傳導層與輻射對流層的結合,并設置在二次光學透鏡與散熱器件的表面,能夠利用熱傳導、熱對流及熱輻射的散熱方式將熱排出,減少熱累積、保護高反射傳導層與透鏡不會因為熱應力而破壞材料結構,具有延長使用壽命的功能,同時又能夠適當的反射光線,使得光線經由二次光學透鏡所產生之光學特性,達到設計上的功效。
[0082]其中,透鏡散熱傳導層的材料為諸如純銅、紅銅、純鋁、合金鋁等高導熱材質為佳,但不以為此限。厚度介于500um-4000um之間。
[0083]其中,輻射對流層之材料以氧化鋁、氮化鋁等陶瓷為佳,但不以為此限。厚度介于20um-500um之間為佳。
[0084]最后應說明的是,以上實施例僅用以描述本發明的技術方案而不是對本技術方法進行限制,本發明在應用上可以延伸為其他的修改、變化、應用和實施例,并且因此認為所有這樣的修改、變化、應用、實施例都在本發明的精神和教導范圍內。
【權利要求】
1.一種光學反射器件,包含復數個反射面、一個折射面以及一個底面,該折射面分割成復數個微小出光面,每一微小出光面具有不同的曲率與不同的法線。
2.根據權利要求1所述的光學反射器件,其中,該光學反射器件為一體成型的弧形塊部分,該弧形塊部分包括前端部分和后端部分;或者,該光學反射器件是一體成型的位于前端的方塊形部分和位于后端的弧塊形部分。
3.根據權利要求2所述的光學反射器件,其中,復數個反射面包括對應前端部分頂面的第二反射面和對應弧形塊部分的弧面頂面的第一反射面,該弧面頂面部分一直延伸到該
。
4.根據權利要求3所述的光學反射器件,其中,第一反射面包含多個不同曲率的反射面,用于將LED光源所反射的近似平行光以不同比重投射于被照方向,產生特定的配光分布。
5.根據權利要求2所述的光學反射器件,其中,在弧塊形部分的底平面向內設置槽形部,該槽形部設置光學折射面用于集中LED光源所發出的光并導引至特定的方向;進一步,此槽形部兩側設計反射面,以增加導引LED光源的功效。
6.根據權利要求1所述的光學反射器件,其中,光學反射器件的部分或者全部反射面布置電鍍層;光學反射器件的部分或者全部底面布置電鍍層。
7.根據權利要求3所述的光學反射器件,其中,所述折射面具有多個曲率不同或相同的折射面,用于 將第一反射面和第二反射面反射的近似平行光以不同的比重投射于被照方向,以產生特定的配光分布。
8.根據權利要求3所述的光學反射器件,其中,所述底面具有不同曲率的折射或反射面,用于減小特定光射出折射面的數量;優選地,所述底面設置不同微結構,以使落在底面上的光線能夠朝出光面前進。
9.根據權利要求3所述的光學反射器件,其中,所述第一反射面由至少一個以上的幾何面構成,該幾何面由拋物面、橢圓面、球面、非球面和多項式曲面的一個或者多個連結形成;其中,所述第二反射面為平面或幾何曲面。
10.根據權利要求3所述的光學反射器件,其中,折射面的下半部分的其中一部分位置布置遮光層或者布置導光器件,使得折射面發出的光根據被照方向配光需求做部分遮擋,同時收集折射面發出的無法投射至被照方向的光線并導引以提升LED光使用效率。
11.一種車用前照燈的LED發光元件,包括線形LED光源和二次光學透鏡,該二次光學透鏡為一體成型的弧塊形部分;線形LED光源布置于弧塊形部分的下方。
12.根據權利要求11所述的LED發光元件,其中,弧塊形部分的底平面向內設置槽形部,線形LED光源布置在該槽形部中。
13.根據權利要求11所述的LED發光元件,其中,線形LED光源為線形LED光源晶片構成的直線型晶片列結構。
14.根據權利要求13所述的LED發光元件,其中,LED直線型晶片列的寬度w范圍在0.2mm-2mm, LED晶片列的長度L介于5mm-50mm。
15.根據權利要求13所述的LED發光元件,其中,直線型晶片列中相鄰兩塊晶片中心間距P除以晶片的寬度s的比值介于0.05-2。
16.根據權利要求13所述的LED發光元件,其中,線形LED光源接合于基板上;基板包括絕緣導熱層、電路層和兩個發光控制墻;絕緣導熱層位于底部,電路層覆蓋于絕緣導熱層之上,光源的晶片列以導熱膏或是共晶方式接合于電路層,兩個發光控制墻位于晶片列的兩側,存有間隔。
17.根據權利要求11所述的LED發光元件,其中,線形LED光源的晶片排布包括單列直線型、多列直線型、弧線型和不規則圖案的一個或者多個排布。
18.根據權利要求13所述的LED發光元件,其中,線形LED光源的直線型晶片列結構為單顆直線型排布在底面基板上。
19.根據權利要求16所述的LED發光元件,其中,晶片與電路直接由覆晶共晶形成或由導線連接晶片及電路層;螢光粉層涂布于晶片上方,并且通過發光控制墻的位置控制晶片列的發光寬度W。
20.根據權利要求19所述的LED發光元件,其中,LED晶片的波長范圍從380nm至480nm, LED晶片發出的單一波長部分經由螢光粉吸收再轉發出廣波長的白光。
21.根據權利要求11所述的LED發光元件,其中,二次光學透鏡包含復數個反射性表面、一個折射面以及一個底面,該折射面分割成復數個微小出光面,每一微小出光面具有不同的曲率與不同的法線。
22.根據權利要求21所述的LED發光元件,其中,該光學反射器件包括一體成型的弧形塊部分,該弧形塊部分包括前端部分和后端部分;或者該光學反射器件包括一體成型的位于前端的方塊形部分和位于后端的弧塊形部分;其中,復數個反射面包括對應前端部分頂面的第二反射面和對應弧形塊部分的弧面頂面的第一反射面,該弧面頂面部分一直延伸到該底面;第一反射面包含多個不同曲率的反射面,用于將LED光源所反射的近似平行光以不同比重投射于被照方向,以產生特定的配光分布。
23.根據權利要求21 所述的LED發光元件,其中,所述折射面具有多個曲率不同或相同的折射面,用于將第一反射面和第二反射面反射的近似平行光以不同的比重投射于被照方向,以產生特定的配光分布;所述底面具有不同曲率的折射或反射面,用于減小特定光射出折射面的數量。
24.根據權利要求22所述的LED發光元件,其中,所述第一反射面由至少一個以上的幾何面所構成,該幾何面由拋物面、橢圓面、球面、非球面和多項式曲面的一個或者多個所連結形成;其中,所述第二反射 面為平面或幾何曲面。
【文檔編號】F21Y101/02GK103759225SQ201310666473
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】柴國生, 劉火根, 吳世杰, 吳俊德, 孫瑞宏 申請人:廣東雪萊特光電科技股份有限公司, 布朗克思有限公司