[发明专利]近光带有明暗截止线的汽车前照灯LED光学组件

说明书

技术领域

本发明属于车灯，尤其涉及一种近光带有明暗截止线的汽车前照灯LED光学组件。

背景技术

近年来，伴随着大功率白光LED的迅猛发展，高效节能的LED照明已逐渐趋于成熟，汽车照明作为其中一部分，众多业内机构也纷纷开始深入研究大功率白光LED在车灯领域方面的应用，并已推出较成熟产品，LED车灯不仅节能，也使得车灯的外观更加多样、更加时尚。作为汽车前大灯，安全照明是其最主要目的，在城市交通中为了防止会车时前大灯给对方司机造成炫目，世界各国都对会车灯，即近光灯有很严格的要求，要求近光灯所发出光线必须形成清晰的明暗截止线，对于该线的形成，传统车灯绝大多数均采用单一反光镜形式或反光镜配合前方的档光板及聚光透镜的投射灯形式。两者基本上都只有光源射向反光镜的光线可以被利用，而剩余的杂光则必须进行遮挡或采用漫反射的形式来消除其危害，导致光利用效率普遍偏低。单一反光镜形式的光利用效率一般在40％左右，而投射灯形式也很难超越60％。可见，汽车近光灯的光学设计是汽车前照灯的核心，也是难点。目前，市场上颇具权威的灯具厂商，已经为部分高档轿车推出了几款以LED为光源的汽车前照灯，但其近光的光学形式仍采用了上述传统的方式，所以在光的利用方面仍难以得到有效的提高。由于目前照明用白光LED的出光量还远未能达到传统光源的水准，为了达到同样的光照强度，必然需要更多的LED来实现此要求，由于目前LED的光效较低，其发热量较大，如果增加LED数量或加大功率，又会导致散热难，而采用复杂良好的散热机构又会大幅增加车灯成本而导致难以普及，反之，如果散热不良又会引起LED寿命的大幅降低，所以，对于普及汽车近光灯以LED为光源的照明，如果采用传统的设计方式来实现，目前还存在一定困难。申请人(申请号为201010185383.6)公开了一种近光带有明暗截止线的汽车前照灯LED光源，主要由透镜、支架总成和LED发光芯片构成，其特征是：所述透镜表面呈非回转非球面曲面，所述透镜由多个不同朝向的表面呈非回转非球面曲面的透镜依次相接组成的透镜组所构成。透镜正前方透镜为主透镜，主透镜周围透镜为辅助透镜。该项技术虽然主透镜及辅助透镜将光源光线全部利用，且均不需遮光便可单独形成无明显色散的一字形明暗截止线光区，但缺点是只有主透镜所形成的光区射向正前方，周围的辅助透镜所射出的光线分别朝向上下左右不同的方向。所以在该光源透镜之外还必须设置反光镜来将辅助透镜所发出的光线反射至正前方，从而增加车灯体积和成本，由于目前LED发光芯片技术所限，单颗LED光源的发光量也很有限，所以需要多组该光源与反光镜的组合才可达到要求，但由于车灯内空间有限，所以很难容纳多组该光学组件。

发明内容

本发明的目的则在于克服上述技术的不足，而提供一种近光带有明暗截止线的汽车前照灯LED光学组件，从光源发光体发出的前向直射光线通过主透镜可以直接形成带明暗截止线的光区；同时，剩余的侧向发散光线则通过一次和二次反光镜的一次反射和二次反射，使侧向光线间接射向主透镜。反光镜与主透镜之间无需设置档光系统，侧向光线也可通过主透镜来形成带明暗截止线的光区。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种近光带有明暗截止线的汽车前照灯LED光学组件，主要由透镜、透镜支架、光源支架总成和LED光源构成，其特征是：所述透镜由主透镜和反光镜构成，所述透镜正前方为主透镜，主透镜周围为辅助反光镜，所述主透镜侧面设有两组形状左右对称的四个反光镜，所述透镜背面设有两组形状左右对称的六个反光镜。

所述主透镜曲面上各点X、Y、Z三座标测量值范围为：以主透镜中心为座标系原点，X方向座标区间为5mm～+35mm，Y方向座标区间为-20mm～+20mm；Z方向座标区间为-15mm～+15mm。