專利名稱：高亮度led汽車前照燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車前照燈，特別涉及一種>桐球高亮度LED箭照燈。
背景技術：
汽車前照燈的近光光源多使用鹵素燈泡，如H4燈泡。鹵素燈絲多為螺 旋燈絲。鹵素燈的發(fā)光體積大，發(fā)光特性也不是嚴格的朗伯體分布，給設 計帶來一定誤差，前照燈的設計精度難以保證。另外鹵素近光燈絲發(fā)出的 光線有接近50%的光投向下方而被光欄遮擋，屬無效光?？梢?，傳統(tǒng)鹵素 燈的光能利用率極低。光源的低效率還會帶來散熱的問題。另外，鹵素燈 的壽命較短，成本比較高。
發(fā)光二極管LED作為一種新型環(huán)保光源，具有發(fā)光效率高、發(fā)光面積小
等特點，其使用壽命長、能經(jīng)受較強的機械沖擊和震動、可靠性高、工作電 流小、可與數(shù)字電路兼容等許多優(yōu)點。隨著高亮度的LED生產(chǎn)成本逐步降低， 使用LED作為汽車前照燈的光源已成為可能。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是針對鹵素鎢絲前照燈的配光效果不佳、光能量損失大的技 術問題，提出了一種高亮度LED汽車前照燈，使用高亮度LED光源、多橢球 反射鏡和非球面透鏡的汽車前照燈，達到了對LED光能量的有效利用和符合 配光標準的配光要求。
本實用新型的技術方案為 一種高亮度LED汽車前照燈，其特征在于包 括非成像光學系統(tǒng)和LED照明部件，LED照明部件包括LED陣列、電路板
和散熱器，LED陣列、電路板和散熱器被固定并焊接到前照燈的基座上，多 橢球反射鏡、遮光板和非球面透鏡被固定在一起，形成非成像光學系統(tǒng)，LED 陣列中心位于多橢球反射鏡光軸方向的焦點上；多橢球反射鏡位于陣列LED
發(fā)光體的上方，包角為195度；遮光板位于反射鏡邊沿下方，呈夾角為165 度的扇形；反射鏡和遮光板固定帶一起，并通過支架與非球面透鏡連接；非 球面透鏡位于光軸方向反射鏡和遮光板的前方。
所述多橢球反射鏡由多面能夠?qū)饴愤M行準確控制不對稱橢球體組成， 反射表面為帶反射率的光學材料。所述非球面透鏡是一種凸透鏡體，為平凸 透鏡形式，內(nèi)表面為平面，外表面為根據(jù)配光要求進行設計的自由曲面，材 料用玻璃或透明的樹脂材料。連接遮光板、反射鏡和透鏡的支架內(nèi)部為空心 的，用于容納主光源。
本實用新型的有益效果在于高亮度LED汽車前照燈，使LED光源發(fā)出 的光能量全部由反射鏡反射，并進一步投向前方道路，提高了光能利用率。 利用LED發(fā)光效率高、發(fā)光面積小等特點，其使用壽命長、能經(jīng)受較強的機 械沖擊和震動。高亮度LED汽車多橢球前照燈具有高亮度和配光高標準的特 點，更加有利于道路前方的照明和高速駕駛。

圖1是本實用新型高亮度LED汽車前照燈的結(jié)構示意圖。
具體實施方式

如圖1所示高亮度LED汽車前照燈結(jié)構示意圖，使用高亮度LED汽車前 照燈由LED照明部件2、多橢球反射鏡l、支架3、遮光板5和非球面透鏡4 組成。其中，LED照明部件2包括LED陣列、電路板和散熱器，LED陣列、
電路板和散熱器被固定并焊接到前照燈的基座上，LED陣列采用2x5的顆粒排 列，每顆2W， LED陣列中心位于多橢球反射鏡1光軸方向的焦點上；多橢球 反射鏡1位于陣列LED發(fā)光體的上方；遮光板5位于反射鏡1邊沿下方，呈 夾角為165度的扇形；反射鏡1和遮光板5固定帶一起，并通過支架3與非 球面透鏡4連接；支架3內(nèi)部為空心的，用于容納主光源；非球面透鏡位于 光軸方向反射鏡和遮光板的前方。多橢球反射鏡l、遮光板5和非球面透鏡4 被固定在一起，形成非成像光學系統(tǒng)，并作為一個前照燈整體固定在前照燈 的基座上。
所述多橢球反射鏡1的特征是采用多面不對稱橢球體，多橢球反射鏡1 是把多面不對稱橢球體沿光軸方向截取整體的195/360。反射鏡能夠?qū)饴愤M 行準確控制，并形成195度夾角的光斑。多橢球反射體1的參數(shù)根據(jù)前照燈 的尺寸和光斑大小計算出來，多橢球反射體的體積較小，即具有橢球聚光的 特點，又滿足一定的均勻要求，并且能實現(xiàn)不同的水平方向放大率和垂直方 向放大率。多橢球反射鏡l采用多面不對稱橢球體，其制造方法可兩種1) 使用塑料注塑成型，反射表面鍍膜以提高反射率。2)使用金屬材料沖壓成型， 反射表面采用研磨或鍍膜的方法提高反射率。
所述非球面透鏡4是一種凸透鏡體，采用平凸透鏡形式，內(nèi)表面為平面， 外表面為自由曲面。其特征是外表面采用自由曲面，可以根據(jù)配光要求進行 設計，把遮光罩上方的成形光斑按一定的放大率投射到遠處，使投射光形符 合前照燈的國家標準。非球面透鏡4可以使用玻璃或透明的樹脂材料制造1) 使用玻璃材料時，可采用澆注和研磨的方法加工。2)使用透明的樹脂材料時， 采用注塑的方法加工。
連接遮光板、反射鏡和透鏡的支架內(nèi)部為空心的，用于容納主光源。
高亮度LED的汽車多橢球前照燈的體積小，也可以把兩個以上的前照燈 組合起來，形成復合前照燈，即超高亮度的前照燈。
權利要求1、一種高亮度LED汽車前照燈，其特征在于包括非成像光學系統(tǒng)和LED照明部件，LED照明部件包括LED陣列、電路板和散熱器，LED陣列、電路板和散熱器被固定并焊接到前照燈的基座上，多橢球反射鏡、遮光板和非球面透鏡被固定在一起，形成非成像光學系統(tǒng)，LED陣列中心位于多橢球反射鏡光軸方向的焦點上；多橢球反射鏡位于陣列LED發(fā)光體的上方；遮光板位于反射鏡邊沿下方，呈夾角為165度的扇形；反射鏡和遮光板固定帶一起，并通過支架與非球面透鏡連接；非球面透鏡位于光軸方向反射鏡和遮光板的前方。
2、 根據(jù)權利要求1所述的高亮度LED汽車前照燈，其特征在于所述多橢球反射鏡由多面能夠?qū)饴愤M行準確控制不對稱橢球體組成，反射表面為帶反射率 的光學材料。
3、 根據(jù)權利要求1所述的高亮度LED汽車前照燈，其特征在于所述非球面透鏡 是一種凸透鏡體，為平凸透鏡形式，內(nèi)表面為平面，外表面為根據(jù)配光要求 進行設計的自由曲面，材料用玻蟢式逸朋的樹脂材科。
4、 根據(jù)權利要求1所述的高亮度LED汽車前照燈，其特征在于連接遮光板、 反射鏡和透鏡的支架內(nèi)部為空心的，用于容納主光源。
專利摘要本實用新型涉及一種高亮度LED汽車前照燈，包括非成像光學系統(tǒng)和LED照明部件，LED照明部件包括LED陣列、電路板和散熱器，LED陣列、電路板和散熱器被固定并焊接到前照燈的基座上，多橢球反射鏡、遮光板和非球面透鏡被固定在一起，形成非成像光學系統(tǒng)，使LED光源發(fā)出的光能量全部由反射鏡反射，并進一步投向前方道路，提高了光能利用率。利用LED發(fā)光效率高、發(fā)光面積小等特點，其使用壽命長、能經(jīng)受較強的機械沖擊和震動。高亮度LED汽車多橢球前照燈具有高亮度和配光高標準的特點，更加有利于道路前方的照明和高速駕駛。
文檔編號F21V11/00GK201206766SQ20082005765
公開日2009年3月11日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權日2008年4月24日
發(fā)明者尢兆麟, 楊曉鋒, 王康平, 蘇勝君, 雯 趙, 陳祥熙 申請人:上海信耀電子有限公司;上海理工大學