高效率led雙芯片遠(yuǎn)近光一體化汽車前照大燈光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效率LED雙芯片遠(yuǎn)近光一體化汽車前照大燈光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，汽車前照大燈一般采取反光杯進(jìn)行聚光，經(jīng)反光杯聚光后的光線在出射時采用透鏡進(jìn)行再次聚光，并使得汽車前方的光線達(dá)到一定的照度值，從而為駕駛?cè)藛T提供照明。但是現(xiàn)有技術(shù)中存在以下缺陷:反光杯聚光后存在光線不均勻的缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中，通常會在反光杯在內(nèi)表面增加凸點來改善出光效果，但是這種結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致產(chǎn)生亮斑，光照效果不佳。
[0003]因此，如何獲得一種光照效果良好的汽車大燈，是目前汽車照明技術(shù)領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效率LED雙芯片遠(yuǎn)近光一體化汽車前照大燈光學(xué)系統(tǒng)，本大燈不但光照效果良好，照明度較高，視野清晰，而且出射光線的光型好，亮度和光效也更高。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006]—種高效率LED雙芯片遠(yuǎn)近光一體化汽車前照大燈光學(xué)系統(tǒng)，包括LED光源、反光杯、透鏡，所述LED光源包括設(shè)置在定位平臺上臺面上的上LED光源以及設(shè)置在定位平臺下臺面上的下LED光源；
[0007]所述反光杯分設(shè)為與上LED光源相配合的上反光杯和與下LED光源相配合的下反光杯；
[0008]所述透鏡為平凸透鏡，包括平面狀的入射面和供光出射的外凸面；透鏡在靠近所述入射面的一側(cè)設(shè)置有凸出在外凸面外側(cè)的定位凸環(huán)，所述外凸面與所述定位凸環(huán)的回轉(zhuǎn)軸線彼此重合；所述入射面和供光出射的外凸面之間為透明的鏡體；設(shè)所述透鏡的外凸面的厚度為B，自外凸面頂部向定位凸環(huán)一側(cè)的厚度為B/3的前段部分為橢球面，厚度為2B/3的后段部分為拋物面；所述橢球面狀的前段部分與拋物面狀的后段部分之間的連接處圓滑過渡。
[0009]優(yōu)選的，所述上反光杯包括上反光杯杯體，所述上反光杯杯體內(nèi)部為上反光杯反射面，自上反光杯的杯口至遠(yuǎn)離上反光杯的杯口一側(cè)，所述上反光杯反射面由順次相連的第一上反光杯反射面、第二上反光杯反射面、第三上反光杯反射面構(gòu)成，第一上反光杯反射面、第二上反光杯反射面、第三上反光杯反射面均為二次貝塞爾曲線擬合而成的曲面，第一上反光杯反射面與第二上反光杯反射面之間以及第二上反光杯反射面與第三上反光杯反射面之間的連接處均為光滑過渡，且第一上反光杯反射面、第二上反光杯反射面、第三上反光杯反射面的曲率半徑依次減小。
[0010]進(jìn)一步的，所述上反光杯杯體在杯口一側(cè)設(shè)有豎直狀設(shè)置的上反光杯加強(qiáng)板，上反光杯杯體的底部設(shè)有向外突出的、水平狀設(shè)置的上反光杯定位板；上反光杯加強(qiáng)板的中軸線和上反光杯定位板的中軸線相交而得到的平面為上反光杯投影面，所述上反光杯定位板在上反光杯投影面上的投影長度大于上反光杯加強(qiáng)板在上反光杯投影面上的投影長度。
[0011]更進(jìn)一步的，設(shè)上反光杯定位板在上反光杯投影面上的投影長度為LI，靠近杯口一側(cè)且長度為2L1/5的上反光杯定位板為上反光杯定位板前段部分，遠(yuǎn)離杯口一側(cè)且長度為L1/5的上反光杯定位板為上反光杯定位板后段部分，中間長度為2L1/5的上反光杯定位板為上反光杯定位板中段部分；所述第一上反光杯反射面與上反光杯定位板前段部分相對應(yīng)連接，第二上反光杯反射面與上反光杯定位板中段部分對應(yīng)連接，第三上反光杯反射面與上反光杯定位板后段部分對應(yīng)連接。
[0012]優(yōu)選的，所述下反光杯包括下反光杯杯體，所述下反光杯杯體內(nèi)部為下反光杯反射面，自下反光杯的杯口至遠(yuǎn)離下反光杯的杯口一側(cè)，所述下反光杯反射面由順次相連的第一下反光杯反射面、第二下反光杯反射面、第三下反光杯反射面構(gòu)成，第一下反光杯反射面、第二下反光杯反射面、第三下反光杯反射面均為二次貝塞爾曲線擬合而成的曲面，第一下反光杯反射面與第二下反光杯反射面之間以及第二下反光杯反射面與第三下反光杯反射面之間的連接處均為光滑過渡，且第一下反光杯反射面、第二下反光杯反射面、第三下反光杯反射面的曲率半徑依次減小。
[0013]進(jìn)一步的，所述下反光杯杯體在杯口一側(cè)設(shè)有豎直狀設(shè)置的下反光杯加強(qiáng)板，下反光杯杯體的底部設(shè)有向外突出的、水平狀設(shè)置的下反光杯定位板；下反光杯加強(qiáng)板的中軸線和下反光杯定位板的中軸線相交而得到的平面為下反光杯投影面，所述下反光杯定位板在下反光杯投影面上的投影長度大于下反光杯加強(qiáng)板在下反光杯投影面上的投影長度。
[0014]更進(jìn)一步的，設(shè)下反光杯定位板的板面在下反光杯投影面上的投影長度為L，靠近杯口一側(cè)且長度為L2/6的下反光杯定位板為下反光杯定位板前段部分，遠(yuǎn)離杯口一側(cè)且長度為L2/6的下反光杯定位板為下反光杯定位板后段部分，中間長度為2L2/3的下反光杯定位板為下反光杯定位板中段部分；所述第一下反光杯反射面與下反光杯定位板前段部分相對應(yīng)連接，第二下反光杯反射面與下反光杯定位板中段部分對應(yīng)連接，第三下反光杯反射面與下反光杯定位板后段部分對應(yīng)連接。
[0015]優(yōu)選的，所述上反光杯定位板在上反光杯投影面即下反光杯投影面上的投影長度LI大于下反光杯定位板在上反光杯投影面即下反光杯投影面上的投影長度L2。
[0016]進(jìn)一步的，本系統(tǒng)還包括設(shè)置在上反光杯和下反光杯的光線出射前方的擋光機(jī)構(gòu)，所述擋光機(jī)構(gòu)包括與散熱器固定聯(lián)接的定位板，定位板上設(shè)置有擋光板以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動擋光板動作以使得汽車前照大燈發(fā)出近光光型或遠(yuǎn)光光型。
[0017]優(yōu)選的，所述擋光板包括便于其自身與定位板構(gòu)成鉸接配合的轉(zhuǎn)動軸孔；擋光板在轉(zhuǎn)動軸孔的旁側(cè)分別設(shè)置有用于形成明暗截止線的擋光臂和撥動臂；
[0018]所述擋光臂呈板狀，且板狀擋光臂的板面與光線出射方向垂直，擋光臂的上邊沿在靠近轉(zhuǎn)動軸孔一側(cè)設(shè)置有第一直邊，在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動軸孔一側(cè)設(shè)置有第二直邊，所述第一直邊和第二直邊二者不平行且通過向上凸起的弧形邊連接在一起，所述弧形邊的最高點突出在第一直邊的上側(cè)；
[0019]所述撥動臂上設(shè)置有撥動孔，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出端即撥動軸的端部伸入撥動孔中，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的撥動軸通過撥動孔驅(qū)動擋光板的擋光臂繞轉(zhuǎn)動軸孔上下轉(zhuǎn)動，以使得汽車前照大燈發(fā)出近光光型或遠(yuǎn)光光型。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]I)、本發(fā)明采用雙反光杯結(jié)構(gòu)，即本實用性中的反光杯分設(shè)為上反光杯和下反光杯，同時本發(fā)明中的上反光杯和下反光杯的反射面均為二次貝塞爾曲線擬合而成的曲面，這種曲面構(gòu)成的反射面將使得出射光線的光型更好，亮度和光效也更高，因此本發(fā)明在符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下，不但有效地提高改善了汽車大燈的出光效果，所得光型符合法規(guī)要求，而且確保了行車安全，也提高了車內(nèi)乘客的駕乘舒適性。
[0022]2)、本發(fā)明中的上反光杯和下反光杯均采用三段反射面組合的方式，且三段反射面均為二次貝塞爾曲線擬合而成的曲面，這種多曲面擬合的設(shè)計結(jié)構(gòu)不但使得燈珠即LED光源所發(fā)出的光被最大限度的收集利用，而且雙光源所發(fā)出的的光被有效地疊加在一起，大大提高了出射光線的亮度和光效。相較于普通設(shè)計所能達(dá)到的64%的光效，本發(fā)明的光效尚達(dá)82.9%，從而本發(fā)明極大地提尚了能效。
[0023]3)、本發(fā)明中透鏡的外凸面采用多個非球面設(shè)計，S卩外凸面的前段部分即出射端為橢球面，其主要功能為將出射光線打散，外凸面的后段部分即入射端為拋物面，其主要功能為使入射光線匯聚。本發(fā)明中透鏡的此種設(shè)計，不但能實現(xiàn)對入射光線的再次合理分配，而且進(jìn)一步提高了出射光線的光照效果和照明度，從而更好地滿足了乘員的駕乘感。
[0024]4)、本發(fā)明中的擋光臂的上邊沿由依次相連的第一直邊、弧形邊和第二直邊構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)的上邊沿能夠更精確地控制光型，從而第一直邊、弧形邊和第二直邊彼此配合不但能夠使出射光線符合設(shè)定光型，而且出射光線的光型和亮度均達(dá)到或超過了國標(biāo)要求。
【附圖說明】
[0025]圖1是本光學(xué)系統(tǒng)所處大燈模組的爆炸分解示意圖。
[0026]圖2、3均是大燈模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是圖3的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5、6均是透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖7、8均是大燈模組中套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖9、10均是大燈模組中散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖11是上反光杯的立體狀態(tài)示意圖。
[0032]圖12是上反光杯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖13是上反光杯的剖面示意圖。
[0034]圖14是下反光杯的立體狀態(tài)示意圖。
[0035]圖15是下反光杯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖16是圖15的仰視圖。
[0037]圖17a、17b均是擋光機(jī)構(gòu)在前照大燈發(fā)出近光光型時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖18a、18b均是擋光機(jī)構(gòu)在前照大燈發(fā)出遠(yuǎn)光光型時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖19是擋光板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖20是本發(fā)明中的光線出射線路圖。
[0041]圖21是大燈模組所發(fā)出的近光光型圖。
[0042]圖22是大燈模組所發(fā)出的遠(yuǎn)光光型圖。
[0043]圖中標(biāo)注符號的含義如下:
[0044]10—上反光杯11一上反光杯杯體111一上反光杯反射面
[0045]12—上反光杯加強(qiáng)板13—上反光杯定位板131—上反光杯定位孔