專利名稱：一種車用led前照燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車用前照燈，具體涉及一種適合于車輛(如摩托車、汽車、電動車)用的LED前照燈。
背景技術(shù)：
LED (發(fā)光二極管)被譽為第四代光源，其具有壽命長、光效高、無輻射的優(yōu)點。LED的理論壽命超過10萬個小時，發(fā)光效率高達(dá)90%，而相同光通量的能耗僅為白熾燈的8%，具有顯著的綠色、低碳之優(yōu)點。在世界范圍內(nèi)LED在照明領(lǐng)域內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用。目前車用前照燈主要采用白熾絲光燈、鹵素?zé)魹楣庠?。由于白熾絲光燈和鹵素?zé)艄庠吹墓庑У?、發(fā)熱量大、壽命短，光的利用率低，故現(xiàn)有的車用前照燈普遍存在照明弱、發(fā)熱量大、壽命短(如燈絲易燒斷、易破碎)的問題，存在很大的安全隱患。由于LED的廣泛應(yīng)用及其所具有的顯著優(yōu)點，許多人試圖采用LED作為車用前照燈，但是由于LED前照燈的結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠合理，光利用率不高、光衰嚴(yán)重、散熱不好，被反光碗反射的光不能到達(dá)配光屏的指定區(qū)域內(nèi)，無法形成理想的遠(yuǎn)光光斑或近光光斑，不能達(dá)到國家關(guān)于車用前照燈的配光要求；因此，未能廣泛使用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種車用LED前照燈，該前照燈能提高光源的出射光亮度，形成高亮度的光斑，以達(dá)到國家關(guān)于車用前照燈的配光要求。本實用新型所述的車用LED前照燈，包括LED燈珠、反光碗、玻片和后殼，LED燈珠位于反光碗內(nèi)，LED燈珠和反光碗被裝在后殼中，玻片設(shè)置在反光碗碗口前方；所述反光碗的反射面是以拋物面為基準(zhǔn)曲面，所述LED燈珠的發(fā)光中心位于基準(zhǔn)曲面的焦點上。LED燈珠采用一次光封成型的燈珠，反光碗是采用金屬或塑料成型的空心體，反光碗的反射面上采用真空度膜以提高反射面的反射效果。反光碗的反射面(即內(nèi)表面)為自由曲面，該自由曲面是以拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向，使LED發(fā)出的光射到反射面各個區(qū)域后光被反射到配光屏的指定區(qū)域內(nèi)形成高亮度光斑，這些各區(qū)域的曲面即組成自由曲面。所述前照燈為近光燈，LED燈珠發(fā)光中心設(shè)置在所述基準(zhǔn)曲面的焦點上，以反光碗的碗口向前為基準(zhǔn)，LED燈珠的設(shè)置方向為發(fā)光面向上，或在發(fā)光面向上的基礎(chǔ)上向前或向后傾斜0° 60°，LED燈珠發(fā)出的光全部或部分落在反光碗的上半部分反射面內(nèi)，LED燈珠發(fā)出的光經(jīng)反射面反射向前形成清晰的明暗截止線。所述前照燈為遠(yuǎn)光燈，LED燈珠發(fā)光中心設(shè)置在基準(zhǔn)曲面的焦點上，以反光碗的碗口向前為基準(zhǔn)，LED燈珠的設(shè)置方向為發(fā)光面向下，或在發(fā)光面向下的基礎(chǔ)上向前或向后傾斜0° 90°，LED燈珠發(fā)出的光經(jīng)反射面反射到前方配光屏指定的區(qū)域內(nèi)，向前或向后傾斜90°即為燈珠發(fā)光面正對于反光碗碗口方向或正對于反光碗碗底方向。所述前照燈為遠(yuǎn)光和近光的組合燈，以反光碗的碗口向前為基準(zhǔn)，將反光碗的反射面以垂直于碗口分為上下兩部分，上半部分為近光反射面，下半部分為遠(yuǎn)光反射面，反光碗的上半部分近光反射面，其是以一個拋物面為基準(zhǔn)曲面經(jīng)調(diào)整后形成的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置LED燈珠，并確保LED燈珠發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上，LED燈珠的設(shè)置方向為發(fā)光面向上，或在發(fā)光面向上的基礎(chǔ)上向前或向后傾斜0° 60°，即LED燈珠發(fā)出的光全部或部分落在反光碗的上半部分反射面內(nèi)，LED燈珠發(fā)出的光經(jīng)反射面反射向前形成清晰的明暗截止線；所述反光碗的下半部分遠(yuǎn)光反射面，其是以另一個拋物面為基準(zhǔn)曲面經(jīng)調(diào)整后形成的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置另外的LED燈珠，并確保LED燈珠發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上，LED燈珠的設(shè)置方向為發(fā)光面向下，或在發(fā)光面向下的基礎(chǔ)上向前或向后傾斜0° 90°，LED燈珠發(fā)出的光經(jīng)反射面反射到前方配光屏指定的區(qū)域內(nèi)，向前或向后傾斜90°即為燈珠發(fā)光面正對于反光碗碗口方向或正對于反光碗碗底方向。該組合前照燈的特點是LED燈珠發(fā)出的光只能通過位于上半部分的近光反射面反射，得到清晰的明暗截止線，LED燈珠發(fā)出的光主要通過遠(yuǎn)光反射面反射，也可以通過近光反射面反射部分光。為了更好的控制LED的光衰，加快散熱，在反光碗底部中心安裝孔后設(shè)置有電子制冷芯片和散熱器，電子制冷芯片采用現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品，其基本結(jié)構(gòu)包括中部的電子P-N結(jié)和上下表面的吸熱面和發(fā)熱面，LED燈珠直接或間接貼在電子制冷芯片的吸熱面上，電子制冷芯片的發(fā)熱面緊貼在散熱器上。本實用新型將LED燈珠發(fā)光中心放置在基準(zhǔn)曲面的焦點上，并根據(jù)不同的前照燈選擇不同的設(shè)置方向，使從LED燈珠發(fā)出的光被反射到了配光屏上的指定區(qū)域，形成了高亮度的遠(yuǎn)光光斑或近光光斑，達(dá)到了國家關(guān)于車用前照燈的配光要求，從而實現(xiàn)了 LED前照燈在摩托車、汽車、電動車上的應(yīng)用。

圖I為第一種車用LED前照燈(即近光燈)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為第二種車用LED前照燈(即第一種遠(yuǎn)光燈)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為第三種車用LED前照燈(即第二種遠(yuǎn)光燈)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為第四種車用LED前照燈(即第一種組合燈)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為第五種車用LED前照燈(即第二種組合燈)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為第六種車用LED前照燈(即第三種組合燈)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為LED燈珠與電子制冷芯片和散熱器配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一如圖I、圖7所示的車用LED前照燈(即近光燈)，包括第一 LED燈珠11、散熱器2、反光碗3、玻片4、后殼5和電子制冷芯片6 ,第一 LED燈珠11位于反光碗3內(nèi)，反光碗3的反射面為以拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向后形成的滿足近光燈配光要求的自由曲面，第一 LED燈珠11的發(fā)光中心設(shè)置在基準(zhǔn)曲面的焦點上，以反光碗3的碗口向前為基準(zhǔn)，第一 LED燈珠11的設(shè)置方向為發(fā)光面向上，第一 LED燈珠11發(fā)出的光全部或絕大部分落在反光碗的上半部分反射面內(nèi)，第一 LED燈珠11發(fā)出的光經(jīng)反射面反射向前形成清晰的明暗截止線。第一 LED燈珠11底部焊接有作為導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的鋁板8，鋁板8通過金屬片7貼在電子制冷芯片6的吸熱面61上，電子制冷芯片6的發(fā)熱面62緊貼在位于反光碗底部中心安裝孔后的散熱器2上；第一 LED燈珠11、電子制冷芯片6、反光碗3和散熱器2被裝在后殼5中，玻片4設(shè)置在反光碗碗口前方。實施例二 如圖2、圖7所示的車用LED前照燈(即第一種遠(yuǎn)光燈)，包括第二 LED燈珠12、散熱器2、反光碗3、玻片4、后殼5和電子制冷芯片6，第二 LED燈珠12位于反光碗3內(nèi)，反光碗3的反射面為以拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向后形成的滿足遠(yuǎn)光燈配光要求的自由曲面，第二 LED燈珠12的發(fā)光中心設(shè)置在基準(zhǔn)曲面的焦點上，以反光碗3的碗口向前為基準(zhǔn)，第二 LED燈珠12的設(shè)置方向為在發(fā)光面向下的基礎(chǔ)上向前傾斜90° (即正對于反光碗碗口方向)，第二 LED燈珠12發(fā)出的光經(jīng)反射面反射到前方配光屏指定的區(qū)域內(nèi)。第二 LED燈珠12底部焊接有作為導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的鋁板8，鋁板8貼在電子制冷芯片6的吸熱面61上，電子制冷芯片6的發(fā)熱面62緊貼在位于反光碗底部中心安裝孔后的散熱器2上；第二 LED燈珠12、電子制冷芯片6、反光碗3和散熱器2被裝在后殼5中，玻片4設(shè)置在反光碗碗口前方。實施例三如圖3、圖7所示的車用LED前照燈(即第二種遠(yuǎn)光燈)，包括第二 LED燈珠12、散熱器2、反光碗3、玻片4、后殼5和電子制冷芯片6，第二 LED燈珠12位于反光碗3內(nèi)，反光碗3的反射面為以拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向后形成的滿足遠(yuǎn)光燈配光要求的自由曲面，第二 LED燈珠12的發(fā)光中心設(shè)置在基準(zhǔn)曲面的焦點上，以反光碗3的碗口向前為基準(zhǔn)，第二 LED燈珠12的設(shè)置方向為在發(fā)光面向下的基礎(chǔ)上向后傾斜90° (即正對于反光碗碗底方向)，第二 LED燈珠12發(fā)出的光經(jīng)反射面反射到前方配光屏指定的區(qū)域內(nèi)。第二 LED燈珠12底部焊接有作為導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的鋁板8，鋁板8通過金屬片7貼在電子制冷芯片6的吸熱面61上，電子制冷芯片的發(fā)熱面62緊貼在位于反光碗底部中心安裝孔后的散熱器2上；第二 LED燈珠12、電子制冷芯片6、反光碗3和散熱器2被裝在后殼5中，玻片4設(shè)置在反光碗碗口前方。實施例四如圖4、圖7所示的車用LED前照燈(即第一種組合燈)，包括第一 LED燈珠11、第二 LED燈珠12、散熱器2、反光碗3、玻片4、后殼5和電子制冷芯片6，第一 LED燈珠11和第二 LED燈珠12位于反光碗3內(nèi)，以反光碗的碗口向前為基準(zhǔn)，將反光碗的反射面以垂直于碗口分為上下兩部分，上半部分反射面為近光反射面，下半部分反射面為遠(yuǎn)光反射面。反光碗3的上半部分近光反射面為以一個拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向后形成的滿足近光燈配光要求的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置第一 LED燈珠11，并確保第一 LED燈珠11發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上，第一 LED燈珠11的設(shè)置方向為發(fā)光面向上，即第一 LED燈珠11的光線全部或絕大部分落在反光碗的上半部分反射面內(nèi)；反光碗3的下半部分遠(yuǎn)光反射面為以另一個拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向后形成的滿足遠(yuǎn)光燈配光要求的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置第二 LED燈珠12，并確保第二 LED燈珠12發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上,第二 LED燈珠12的設(shè)置方向為發(fā)光面向下。第一LED燈珠11和第二 LED燈珠12底部均焊接有作為導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的鋁板8，鋁板8通過金屬片7貼在電子制冷芯片6的吸熱面61上，電子制冷芯片6的發(fā)熱面62緊貼在位于反光碗底部中心安裝孔后的散熱器2上；第一 LED燈珠11、第二 LED燈珠12、電子制冷芯片6、反光碗3和散熱器2被裝在后殼5中，玻片4設(shè)置在反光碗碗口前方。[0023]實施例五如圖5、圖7所示的車用LED前照燈(即第二種組合燈)，包括第一 LED燈珠11、第二 LED燈珠12、散熱器2、反光碗3、玻片4、后殼5和電子制冷芯片6，第一 LED燈珠11和第二 LED燈珠12位于反光碗3內(nèi)，以反光碗的碗口向前為基準(zhǔn)，將反光碗的反射面以垂直于碗口分為上下兩部分，上半部分為近光反射面，下半部分為遠(yuǎn)光反射面。反光碗3內(nèi)上半部形成近光的反射面為以一個拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向后形成的滿足近光燈配光要求的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置第一 LED燈珠11，并確保第一 LED燈珠11發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上，第一LED燈珠11的設(shè)置方向為發(fā)光面向上，即第一 LED燈珠11的光線全部落在反光碗的上半部分反射面內(nèi)；反光碗3內(nèi)下半部形成遠(yuǎn)光的反射面為以另一個拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向后形成的滿足遠(yuǎn)光燈配光要求的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置第二 LED燈珠12，并確保第二 LED燈珠12發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上，第二 LED燈珠12的設(shè)置方向為在發(fā)光面向下的基礎(chǔ)上向前傾斜90°(即正對于反光碗碗口方向)。第一 LED燈珠11和第二 LED燈珠12底部均焊接有作為導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的鋁板8，鋁板8通過金屬片7貼在電子制冷芯片6的吸熱面61上，電子制冷芯片6的 發(fā)熱面62緊貼在位于反光碗底部中心安裝孔后的散熱器2上；第一 LED燈珠11、第二 LED燈珠12、電子制冷芯片6、反光碗3和散熱器2被裝在后殼5中，玻片4設(shè)置在反光碗碗口前方。實施例六如圖6、圖7所示的車用LED前照燈(即第三種組合燈)，包括第一 LED燈珠11、第二 LED燈珠12、散熱器2、反光碗3、玻片4、后殼5和電子制冷芯片6，第一 LED燈珠11和第二 LED燈珠12位于反光碗3內(nèi)，以反光碗的碗口向前為基準(zhǔn)，將反光碗的反射面以垂直于碗口分為上下兩部分，上半部分為近光反射面，下半部分為遠(yuǎn)光反射面。反光碗3內(nèi)上半部分形成近光的反射面為以一個拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向后形成的滿足近光燈配光要求的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置第一 LED燈珠11，并確保第一 LED燈珠11發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上，第
一LED燈珠11的設(shè)置方向為發(fā)光面向上，即第一 LED燈珠11的光線全部落在反光碗的上半部分反射面內(nèi)；反光碗3內(nèi)下半部分形成遠(yuǎn)光的反射面為以另一個拋物面為基準(zhǔn)曲面，將該拋物面分成若干個區(qū)域，調(diào)整各個區(qū)域的曲率和方向后形成的滿足遠(yuǎn)光燈配光要求的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置第二 LED燈珠12，并確保第二 LED燈珠12發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上，第二 LED燈珠12的設(shè)置方向為在發(fā)光面向下的基礎(chǔ)上向后傾斜90° (即正對于反光碗碗底方向)。第一 LED燈珠11和第二 LED燈珠12底部均焊接有作為導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的鋁板8，鋁板8通過金屬片7貼在電子制冷芯片6的吸熱面61上，電子制冷芯片的發(fā)熱面62緊貼在位于反光碗底部中心安裝孔后的散熱器2上；第一 LED燈珠11、第
二LED燈珠12、電子制冷芯片6、反光碗3和散熱器2被裝在后殼5中，玻片4設(shè)置在反光碗碗口前方。上述實施例中的玻片4和后殼5可以組成各種形狀，比如圓形、方形、異形的LED前照燈。一般，用于近光的LED燈珠比用于遠(yuǎn)光的LED燈珠的功率低，而且LED燈珠也可以是用多個。
權(quán)利要求1.一種車用LED前照燈，包括LED燈珠、反光碗(3)、玻片(4)和后殼(5)，LED燈珠位于反光碗內(nèi)，LED燈珠和反光碗被裝在后殼中，玻片設(shè)置在反光碗碗口前方；其特征是所述反光碗的反射面是以拋物面為基準(zhǔn)曲面，所述LED燈珠的發(fā)光中心位于基準(zhǔn)曲面的焦點上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用LED前照燈，其特征是所述前照燈為近光燈，LED燈珠發(fā)光中心設(shè)置在所述基準(zhǔn)曲面的焦點上，以反光碗的碗口向前為基準(zhǔn)，LED燈珠的設(shè)置方向為發(fā)光面向上，或在發(fā)光面向上的基礎(chǔ)上向前或向后傾斜0° 60°，LED燈珠的光線全部或部分落在反光碗的上半部分反射面內(nèi)，LED燈珠發(fā)出的光經(jīng)反射面反射向前形成清晰的明暗截止線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用LED前照燈，其特征是所述前照燈為遠(yuǎn)光燈，LED燈珠發(fā)光中心設(shè)置在基準(zhǔn)曲面的焦點上，以反光碗的碗口向前為基準(zhǔn)，LED燈珠的設(shè)置方向為發(fā)光面向下，或在發(fā)光面向下的基礎(chǔ)上向前或向后傾斜O(jiān)° 90°，LED燈珠發(fā)出的光經(jīng)反射面反射到前方配光屏指定的區(qū)域內(nèi)?！ぁ?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用LED前照燈，其特征是所述前照燈為遠(yuǎn)光和近光的組合燈，以反光碗的碗口向前為基準(zhǔn)，反光碗(3)的上半部分反射面為近光反射面，其是以一個拋物面為基準(zhǔn)曲面的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置LED燈珠，并確保LED燈珠發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上，LED燈珠的設(shè)置方向為發(fā)光面向上，或在發(fā)光面向上的基礎(chǔ)上向前或向后傾斜0° 60°，LED燈珠發(fā)出的光全部或部分落在反光碗的上半部分反射面內(nèi)；所述反光碗(3)的下半部分反射面為遠(yuǎn)光反射面，其是以另一個拋物面為基準(zhǔn)曲面的自由曲面，在該基準(zhǔn)曲面的焦點上設(shè)置另外的LED燈珠，并確保該LED燈珠發(fā)光中心落在該基準(zhǔn)曲面的焦點上，該LED燈珠的設(shè)置方向為發(fā)光面向下，或在發(fā)光面向下的基礎(chǔ)上向前或向后傾斜0° 90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車用LED前照燈，其特征是在反光碗(3)底部中心安裝孔后設(shè)置有電子制冷芯片(6)和散熱器(2)，LED燈珠直接或間接貼在電子制冷芯片的吸熱面(61)上，電子制冷芯片的發(fā)熱面(62)緊貼在散熱器(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用LED前照燈，其特征是在反光碗(3)底部中心安裝孔后設(shè)置有電子制冷芯片(6)和散熱器(2)，LED燈珠直接或間接貼在電子制冷芯片的吸熱面(61)上，電子制冷芯片的發(fā)熱面(62)緊貼在散熱器(2)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車用LED前照燈，其特征是在反光碗(3)底部中心安裝孔后設(shè)置有電子制冷芯片(6)和散熱器(2)，LED燈珠直接或間接貼在電子制冷芯片的吸熱面(61)上，電子制冷芯片的發(fā)熱面(62)緊貼在散熱器(2)上。
專利摘要本實用新型公開了一種車用LED前照燈，包括LED燈珠、反光碗、玻片和后殼，LED燈珠位于反光碗內(nèi)，LED燈珠和反光碗被裝在后殼中，玻片設(shè)置在反光碗碗口前方；所述反光碗的反射面是以拋物面為基準(zhǔn)曲面，所述LED燈珠的發(fā)光中心位于基準(zhǔn)曲面的焦點上。該前照燈能提高光源的出射光亮度，形成高亮度的光斑，以達(dá)到國家關(guān)于車用前照燈的配光要求。
文檔編號F21V29/00GK202521457SQ20112052890
公開日2012年11月7日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
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