專利名稱：地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚻ed燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED燈，特別涉及一種用于地面交通工具上的區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈。
背景技術(shù)：
前照燈，也叫前大燈，安裝于交通工具例如汽車的頭部兩側(cè)，用于夜間照明。由于前照燈的照明效果直接影響夜間行車駕駛的操作和交通安全，因此世界各國交通管理部門多以法律形式規(guī)定了其照明標準。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，過去那種白熾真空燈已先后被淘汰，現(xiàn)在汽車的前照燈以鹵素燈、氙氣燈為主。交通工具的前照燈例如汽車前照燈有其獨特的配光結(jié)構(gòu)，根據(jù)發(fā)光的類型也可分為遠光燈和近光燈。例如遠光燈發(fā)出的燈光經(jīng)燈罩反射體反射后徑直向前射去，以形成“遠光”。近光燈發(fā)出的光給遮光板擋到燈罩反射體的上半部分，其反射出去的光線都是朝下漫射向地面，以形成“近光”，從而不會給對面來車的駕駛者造成眩目。前照燈對近光的光照的分配有著很嚴格的要求，如圖1A所示，根據(jù)一些配光標準，在前照燈呈現(xiàn)近光模式時，在垂直配光屏上，h_h’線以下的明區(qū)需要達到一定的光強，而且為了防止眩目的要求，明區(qū)和暗區(qū)的交界需要被限定在h-h’線與H-H’線之間，并要形成明暗截止線。如圖1B所示，根據(jù)另外的一些配光標準，例如汽車右側(cè)的前照燈，其近光模式允許向右側(cè)朝外的方向有光束，這種光束也不會形成眩光，給對面的車的駕駛員產(chǎn)生影響。LED作為新型光源，自身有著其他照明光源所沒有的許多優(yōu)點，譬如低電壓、長壽命、體積小、重量輕、響應快、無輻射、無污染及耐各種惡劣條件等。因此以LED為光源制作LED前照燈也是一個新趨勢，但是現(xiàn)有的LED燈較難達到前照燈標準中在配光屏上的明區(qū)的光強要求，而且也不容易形成很明顯的明暗截止線，即不容易提供理想的近光。
如圖2所示是一種傳統(tǒng)的LED前照燈的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括橢球反光體1，遮光屏2，以及透鏡3。根據(jù)橢球的幾何特性，它存在兩個焦點Fl以及F2。LED光源放置在其中一個焦點Fl上,LED光源發(fā)出的光束通過橢球反光體I反射而匯聚到另外一個焦點F2上,而橢球的第二焦點又恰恰是透鏡的焦點，根據(jù)透鏡的性質(zhì)，焦點上發(fā)射出的光線通過透鏡的折射，輸出的應當是平行光。根據(jù)這個原理，就可以根據(jù)要求適當?shù)母淖儥E球的形狀，目的使從透鏡輸出的光水平擴散，然后在透鏡的焦點處放置遮光屏2，以達到形成明暗截至線的目。這種傳統(tǒng)的LED前照燈需要設(shè)置擋光屏來實現(xiàn)光線的分配，而LED光源產(chǎn)生180度范圍的光，不可避免地，有相當一部分的光束因為被遮擋而使向下漫射的光的光強不夠明亮，并且也造成了浪費。另外，未來的前照燈的發(fā)展也更趨向于人性化的發(fā)展。其中一個方向就是在交通工具如汽車轉(zhuǎn)彎時增加側(cè)照角度，以提高行車安全。也就是說，如汽車在行駛過程中，當遇到轉(zhuǎn)彎時，在轉(zhuǎn)彎前就要能看清前方道路。而現(xiàn)有的前照燈，如上述的具有反光體1、遮光屏2的前照燈，其光利用率太小，發(fā)光角度小，造成光斑左右角度的照明不會太大。而現(xiàn)有技術(shù)提供了兩種主要的解決方案。一種是在后視鏡上加裝側(cè)照明燈，當方向盤打轉(zhuǎn)時，輸出信號使后視鏡加裝的側(cè)照明燈點亮，以照亮前面的彎道路面。另外一種是前照燈可以自動調(diào)節(jié)方向，更具體地，當方向盤打轉(zhuǎn)時，或上下坡時，輸出信號使前照燈轉(zhuǎn)動方向，以將光斑移動到前方彎道路面。這兩種方案都有相應的缺陷，前者需要加裝側(cè)照燈，需要采樣方向盤信號，增加系統(tǒng)的復雜性。而后者采用傳統(tǒng)的機械原理，存在機械故障，并且響應時間慢。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其應用于交通工具如汽車上，能達到足夠的光強以照亮前方的道路，又不會產(chǎn)生眩光，從而確保能有效并且安全地使用。本實用新型的另一目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其LED光源發(fā)出的光，可以對應投射到LED前照燈在垂直配光屏上的預定光型要求的區(qū)域。本實用新型的另一目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其以LED發(fā)光體為光源，從而節(jié)能、耐用并且環(huán)保。本實用新型的另一目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其中LED光源的LED發(fā)光體的光線路徑上設(shè)置有聚光器，從而提高了 LED光源的有效光通量，從而使所述LED前照燈在配光屏上的明區(qū)達到符合要求的光強。本實用新型的另一目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其中所述LED光源周圍設(shè)置有一個反光器，以將所述LED光源投射到所述反光器上的光線進行分配，防止光線向上方投射 產(chǎn)生眩光，影響前方的交通工具上的駕駛者。本實用新型的另一目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其中所述LED光源可以包括多個LED發(fā)光體，所述多個LED發(fā)光體可以排列成一列或多列的陣列，相比于以傳統(tǒng)LED發(fā)光體的陣列，本實用新型的LED發(fā)光體可以搭配聚光器和反光器以產(chǎn)生聚光的作用，從而使LED光源發(fā)出的光更均勻，不出現(xiàn)暗區(qū)。本實用新型的另一目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其中不需要提供傳統(tǒng)LED前照燈所需要的擋光屏，從而更大限定地發(fā)揮LED光源的作用，使需要光亮的區(qū)域具有更高的光強。本實用新型的另一目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其中所述LED光源可以沿著與反光器的中心軸線平行的方向并且向外設(shè)置，從而所述LED光源可以環(huán)射向所述反光器，并藉由所述反光器將光線匯聚到需要的區(qū)域，從而增強了 LED光源的光強的利用效率，而不像傳統(tǒng)LED前照燈中的LED光源垂直地安裝在沿著橢球反光體中心軸線的一個安裝板上，導致為了防止前照燈發(fā)出的光線向上投射，一開始從LED光源向下發(fā)出的光就被阻擋而使光強的利用效率很低。本實用新型的另一目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其反光器具有龜板狀分割的反光面，從而使光線被反射后到達配光屏上預定區(qū)域，以符合近光的要求，所述龜板狀反光面的設(shè)計可以通過電腦軟件的模擬計算而得，例如通過確定所述LED前照燈在垂直配光屏上的光型要求后，根據(jù)電腦軟件再逆向得到所需的反光器的形狀，從而使本實用新型的所述LED前照燈設(shè)計難度降低并且制造工藝相對簡單。本實用新型的另一目的在于提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其結(jié)構(gòu)簡單，并且成本降低，適合大規(guī)模生產(chǎn)應用。為達到以上目的，本實用新型提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，用于一主照明區(qū)、一側(cè)照明區(qū)，以及一旁高照明區(qū)配光要求的照明，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈包括:一 LED 光源；一聚光器，以將所述LED光源的部分光線折射以提供所述主照明區(qū)的照明；以及一反光器，所述反光器包括一側(cè)照明反射區(qū)以及一旁高照明反射區(qū)，以分別將所述LED光源的部分光線反射至所述側(cè)照明區(qū)以及所述旁高照明區(qū)。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈是前照燈，經(jīng)過所述聚光器折射后的光線匯聚到所述交通工具前下方的所述主照明區(qū)。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述聚光器折射后的光線在配光屏上形成明暗截止線。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述反光器的內(nèi)表面是龜板狀分割的反射表面，以對應形成所述側(cè)照明反射區(qū)、所述旁高照明反射區(qū)以及其他需要作均勻補光的銜接照明的補光反射區(qū)。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈還包括一透光外罩，所述LED光源發(fā)出的光分別經(jīng)由所述聚光器的折射作用以及所述反光器的反射作用后再穿過所述透光外罩，所述透光外罩提供保護作用。根據(jù)本實用 新型的一個優(yōu)選實施例，所述聚光器選自截取形非球面凸透鏡和直條型菲涅爾透鏡中的一種。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，，所述透光外罩是用于改善所述LED燈的燈光質(zhì)量的一種結(jié)構(gòu)透鏡。本實用新型還提供一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其包括:一 LED 光源；一聚光器，所述聚光器設(shè)置在所述LED光源的光線路徑上以將所述LED光源發(fā)出的一部分光匯聚；以及 一反光器，所述反光器形成一容納腔并具有一開口，所述LED光源設(shè)置在所述容納腔內(nèi)，并且所述LED光源發(fā)出的另外一部分光到達所述反光器的內(nèi)表面上被反射后從所述開口投射出去，從而所述LED光源發(fā)出的光分別經(jīng)由所述聚光器的折射作用以及所述反光器的反射作用被導引向預定配光區(qū)域。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈還包括一透光外罩，所述LED光源發(fā)出的光分別經(jīng)由所述聚光器的折射作用以及所述反光器的反射作用后再穿過所述透光外罩，從而所述透光外罩保護和進一步改善所述LED光源發(fā)出的光并分配到所述預定配光區(qū)域。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈是交通工具的近光前照燈。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述反光器的對應指向配光反射區(qū)根據(jù)預定配光要求進行設(shè)計以使反射后的光與經(jīng)由所述聚光器的折射作用的光形成符合所述預定配光要求的光型，如形成符合遠光前照燈以及其他近光前照燈的配光要求的光型。[0035]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述LED光源包括一個或多個LED發(fā)光體，其中所述多個LED發(fā)光體排列成一個陣列。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述反光器的內(nèi)表面是龜板狀分割表面，以對應形成所述側(cè)照明反射區(qū)、所述旁高照明反射區(qū)以及其他需要作均勻補光的銜接照明的補光反射區(qū)。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述LED光源沿著與所述反光器的中心軸線平行的方向并朝向所述反光器的所述開口設(shè)置。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈還包括至少一安裝構(gòu)件，以連接所述LED光源和所述聚光器。本實用新型的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的制造方法，其包括如下步驟:(a)將一 LED光源的第一部分光線折射至地面上的一主照明區(qū)；(b)將所述LED光源的第二部分光線反射至一側(cè)照明區(qū)；以及(c)將所述LED光源的第三部分光線反射至一旁高照明區(qū)，所述主照區(qū)，所述側(cè)照區(qū)以及所述旁高照明區(qū)組成近光前照燈光型。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述方法中，所述LED的光源向前發(fā)射所述第一部分光線，以經(jīng)由一聚光器后折射向所述主照明區(qū)，并且所述LED光源向周圍發(fā)射所述第二部分光線以及所述第三部分光線以分別被一反射器反射向所述側(cè)照明區(qū)以及所述旁高照明區(qū)。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述方法中，所述反光器包括一側(cè)照明反射區(qū)以及一旁高照明反射區(qū)，以分別將所述LED光源的所述第二以及第三部分光線反射至所述側(cè)照明區(qū)以及所述旁高照明區(qū)，所述反光器還包括補光反射區(qū)，以將所述LED光源的第四部分光線反射至需要均勻補光的銜接照明區(qū)。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述方法中，根據(jù)電腦軟件模擬出所述LED前照燈的結(jié)構(gòu)并確定所要形成的所述主照明區(qū)，所述側(cè)照明區(qū)、所述旁高區(qū)以及所述補光反射區(qū)的預定光型，從而得出所述反光器的側(cè)照明反射區(qū)、所述旁高照明反射區(qū)以及所述補光反射區(qū)的形狀和尺寸以及所述聚光器的形狀和尺寸。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，上述方法還包括步驟:設(shè)置一透光外罩，使所述LED光源發(fā)出的光分別經(jīng)由所述聚光器的折射作用以及所述反光器的反射作用后再穿過所述透光外罩。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，上述方法還包括步驟:將多個LED發(fā)光體排列成一個陣列，以組合成所述LED光源。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述方法中，將所述聚光器設(shè)置在對所述LED光源具有聚光作用的位置，使經(jīng)過所述聚光器折射后的光線得以在配光屏上形成明顯的明暗截止線。根據(jù)本實用 新型的一個優(yōu)選實施例，在上述方法中，所述聚光器選自截取形非球面凸透鏡和直條型菲涅爾透鏡中的一種。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，在上述方法中，所述反光器的所述側(cè)照明反射區(qū)、所述旁高照明反射區(qū)以及所述補光反射區(qū)形成所述反光器的龜板狀分割內(nèi)表面。[0051 ] 本實用新型的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的有益效果在于，其通過區(qū)域?qū)姆绞叫纬伤枰呐涔夤庑?，從而得到想要的光斑并且有足夠的光強?br>
圖1A至圖1F是前照燈在配光屏上的幾種配光要求的示意圖。圖2是一種傳統(tǒng)LED前照燈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的剖視圖。圖5是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的外觀示意圖。圖6是根據(jù)本實用新型的上述實施例的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的LED發(fā)光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是根據(jù)本實用新型的上述優(yōu)選實施例的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈在配光屏上形成的光型。
具體實施方式
如圖3至圖6所示是根據(jù)本實用新型的一個實施例的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的結(jié)構(gòu)示意圖，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈用于交通工具上的照明，例如應用于汽車前照燈，以提供足夠強的光照以照亮前方的道路，又不至于對前方駛來的車輛的駕駛者產(chǎn)生 眩目的效果，從而得以安全有效地使用。具體地，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈包括一 LED光源10，一反光器20, —聚光器30,以及一透光外罩40。所述LED光源10能夠達到前照燈對于遠光的要求，所以可以直接制作成遠光前照燈。而在本實用新型中，主要討論近光LED前照燈的形成。本實用新型的LED前照燈還包括用來匯聚光線的所述反光器20和所述聚光器30，所述反光器20設(shè)置在所述LED光源10的周圍，所述聚光器30設(shè)置在所述LED光源10的光線路徑上，從而所述LED光源的一部分光從所述LED光源10發(fā)出的光到達所述反光器20后被反射，另一部分光穿過所述聚光器30后被匯聚，并且這些光穿過所述透光外罩30后大部分的光線向路面投射，從而防止光線向上投射形成眩光而影響前方車輛的駕駛員。 所述LED光源10包括一個或多個LED發(fā)光體11，每個所述LED發(fā)光體11的光線路徑上可以設(shè)置有對應的聚光器30的多個不同曲面的聚光透鏡31，也就是說，所述聚光器30可以由多個起到聚光作用的所述聚光透鏡31組成，所述聚光透鏡如凸透鏡，菲涅爾透鏡，從而每所述LED發(fā)光體11發(fā)出的光經(jīng)所述聚光器30徑向匯聚后再投射出去，從而提高了光照效率，到達預定區(qū)域的光照具有較高的光通量。值得一提的是所述聚光器20也可以是一整塊聚光透鏡。更具體地，所述聚光器30是為了將所述LED光源10的所述LED發(fā)光體發(fā)出的光得以在配光標準的配光屏上形成明顯的明暗截止線，所述菲涅爾透鏡可以是直條型菲涅爾透鏡，或者截取形非球面凸透鏡。也就是說，為了達到形成明顯的明暗截止線的要求，將菲涅爾透鏡作為聚光器使用時，不能是傳統(tǒng)的平面圓盤形，因為會在配光屏上形成圓型光斑，難以符合要求。凸透鏡在應用為所述聚光器30時，也不是單一曲率的球面形，而是根據(jù)達到的明暗截止線的光型的要求而形成的非球面并且其邊界為多個投光截止斷面結(jié)合而形成的截聚形凸透鏡。所述聚光器30位于對應的所述LED發(fā)光體11前方適宜的位置上，其尺寸和形狀可以根據(jù)需要設(shè)置，以達到最大的聚光效果，并且可以形成明暗截止效果，和明顯的光照區(qū)域。在一個具體的實例中，所述聚光器30還提供有至少一個安裝構(gòu)件32，從而使所述聚光器30藉由所述至少一個安裝構(gòu)件32得以安裝在對應在所述LED光源10的所述LED發(fā)光體11的光線路徑上的適宜位置處。值得一提的是，所述聚光器30的作用是形成所需要的主要區(qū)域的照明，并且形成明顯的明暗截止線，在下面的揭露中會進一步闡述。所述LED光源10的所述LED發(fā)光體11設(shè)置在由所述反光器20界定的容納腔21中，所述反光器20可以與所述聚光器30 —起將所述LED發(fā)光體11發(fā)出的光進行匯聚。經(jīng)過所述反光器20反射后的光和穿過所述聚光器30的光被匯聚后然后投射到需要的方向，更具體地，所述反光器20的內(nèi)表面是龜板狀的分割的反光面，所述反光器20形成一開口22，經(jīng)過所述反光器20的內(nèi)表面反射后的光從所述開口 22向外投射。另外，因為所述反光器20實質(zhì)上是將所述LED光源10的所述LED發(fā)光體11發(fā)出的光導引著向各對應照明區(qū)域如側(cè)照明區(qū)、旁高照明區(qū)和均勻補光照明區(qū)投射，從而所述LED光源10在配光標準的配光屏上的h-h’線以下的主照明區(qū)域的光強也得到進一步增強及均勻度的改善，以更符合要求。而在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖2中所示，為了得到理想的近光并在配光屏上形成明暗截止線，其設(shè)置有遮光屏2以實現(xiàn)理想的明暗截止并有效阻擋主照明區(qū)h-h’線以上部分的光線，從而使光源發(fā)出的光產(chǎn)生了很大部分浪費，而在本實用新型中所述LED光源發(fā)出的光得到了有效的利用。所述反光器20龜板狀分割的反光面的設(shè)計可以通過電腦軟件來進行，更具體地，可以在電腦中輸入要達到的圖1A至圖1F所示的光型的要求，然后電腦軟件可以依此要求計算出所述龜板狀分割的反光面的形狀以及尺寸。如圖1A至IF所示是一些前照燈的配光標準中，在圖1A中，前照燈發(fā)出的光需要在在垂直配光屏上，h-h’線以下的明區(qū)需要達到一定的光強。根據(jù)本實用新型的LED光源完全可以達到上述要求，為了更好地`防止眩目的要求，明區(qū)和暗區(qū)的交界需要被限定在h-h’線與H-H’線之間，并要形成明暗截止線。而圖1B中，前照燈的光線可以向兩側(cè)有傾斜光束。更具體地，例如汽車的右側(cè)前照燈允許向右上側(cè)有光束，左側(cè)前照燈允許向左上側(cè)有光束。圖1C至圖1F是其他的配光要求的光型。當然，這些配光要求只是作為舉例，在實際實用中還可以有其他的具體的配光要求。所述反光器20的龜板狀分割的反光面的設(shè)計即是為了滿足上述的配光要求。更具體地，作為舉例，為了使所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈達到如圖1B所示的光型，根據(jù)本實用新型的這個實施例，所述LED光源10發(fā)出的光經(jīng)過所述聚光器30后折射到配光屏III區(qū)，以用于朝向路面的照明。也就是說，所述聚光器30主要分配主照明區(qū)III區(qū)的光線，并且形成了明暗截止線。所述反光器20也用于使所述LED前照燈的光盡可能地朝下方投射。但是如圖3所示，所述反光器20的龜板狀分割的反光面可以使所述LED光源10發(fā)出的到達所述反光器20的光投射到配光屏上I區(qū)和II區(qū)。也就是說，在這個示范實施例中，I區(qū)和II區(qū)是所述反光器20反射光區(qū)，III區(qū)是所述聚光器30的折射光區(qū)。也就是說，本實用新型的所述反光器20與所述聚光器30完成了預定區(qū)域的光線的分配，從而形成了本實用新型的區(qū)域指向配光型LED前照燈。[0068]換句話說，所述配光屏I區(qū)和II區(qū)對應路面上的旁高照明區(qū)I，和側(cè)照明區(qū)II。所述配光屏III區(qū)對應路面上的主照明區(qū)III。這樣，本實用新型的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈提供了分別投向所述旁高照明區(qū)I，側(cè)照明區(qū)II以及主照明區(qū)III的光線。所述路面的旁高照明區(qū)I用于照亮路面旁邊的高處物體，如用于看清路牌和下垂的樹枝等。所述主照明區(qū)III用于照亮交通工具前下方的路面，所述側(cè)照明區(qū)II用于照亮交通工具前面偏外側(cè)方向的路面。相應地，所述反光器20上形成旁高照明反射區(qū)20A以及側(cè)照明反射區(qū)20B，以用于分別將所述LED光源的光反射到對應的所述旁高照明區(qū)I，和所述側(cè)照明區(qū)II。值得一提的是，圖中所示的情形只作為舉例而并不用于限制本實用新型，本實用新型的反光器20的內(nèi)表面也可以制造成使所述LED前照燈發(fā)出的光形成如圖1A所示的光型。在實際實用中，本實用新型的發(fā)明構(gòu)思可以適用于根據(jù)具體的配光屏的要求來修改。而且為達到某一個預定光型，所述反光器20的結(jié)構(gòu)可以有多種。而且經(jīng)過所述反光器20反射后的光線與經(jīng)過所述聚光器30折射后的光線分別投射到的區(qū)域并不是完全分離的，當然也可以是有重疊的。也就是說，例如，經(jīng)過所述反光器20反射后的光線也會有少量部分光線投射到上述的主照明區(qū)III區(qū)。更值得一提的是，所述反光器20的龜板狀分割的反光面還設(shè)置有其他需要作均勻補光的銜接照明的補光反射區(qū)20C。也就是說，為了上述旁高照明區(qū)I，和側(cè)照明區(qū)II以及主照明區(qū)III區(qū)之間的均勻銜接，所述反光器20上的補光反射區(qū)20C使上述三個照明區(qū)形成一個完整的光斑，如圖7所示是本實施例中的LED前照燈在配光屏上形成的光型。
在本實用新型中，所述反光器20的內(nèi)表面不是光滑的表面，其在預定位置處呈龜板狀，以用于將到達所述反光器20的內(nèi)表面的光線反射到所需要的區(qū)域。值得一提的是所述LED光源10可以沿著與所述反光器20的中心軸線平行的方向并且向外地設(shè)置，從而所述LED光源可以環(huán)射向所述反光器20，并藉由所述反光器20將光線匯聚到需要的區(qū)域，從而增強了所述LED光源10的光強的利用效率，而不像已有LED前照燈中的LED光源垂直地安裝在沿著橢球反光體中心軸線的一個安裝板上，導致為了防止前照燈發(fā)出的光線向上投射，一開始從LED光源向下發(fā)出的光就需要被阻擋，如圖2中所示。也就是說，在本實用新型中，所述LED光源10的多個所述LED發(fā)光體10徑向地朝向所述反光器20的開口 22設(shè)置，而不是圖2中所示的傳統(tǒng)的前照燈中的安裝方式，這使得這種傳統(tǒng)前照燈在圖中所示S區(qū)域內(nèi)的大約只有三分之一的光被用于投射到照明區(qū)域，因而造成了極大的浪費。所以，本實用新型的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈只需要較小的功率，就完全可以符合配光要求。另外，還值得一提的是，正因為本實用新型的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的高效配光方式，其可以達到左右更寬的角度的照明。也就是說，本實用新型的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的光線的預定投射區(qū)域可以向左右兩側(cè)進一步延伸，從而使光斑在左右兩側(cè)方向上有更寬的延展性，以提供了更寬角度的側(cè)照。例如在現(xiàn)有的一些配光要求中，光線左右角度在9度至20度左右，而本實用新型的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈能夠提供足夠亮的更寬角度的照明。從而在安裝在交通工具如汽車上后，汽車轉(zhuǎn)彎前，本實用新型的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的光線就會照射到前面彎道的路面，這樣在汽車轉(zhuǎn)向前，駕駛員就能提前知曉前方路面的情況。而不需要現(xiàn)有技術(shù)中使前照燈隨方向盤的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。也不需要在后視鏡上安裝側(cè)照明燈。所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈還包括一透光外罩40，所述透光外罩40可以是無色透明的，以允許所述LED光源經(jīng)所述反光器20反射以及所述聚光器30折射后的光線穿過而達到預定的配光區(qū)，并且所述透光外罩40起到保護光學元件的作用。另外，值得一提的是，所述LED光源10的LED發(fā)光體11使用白光LED發(fā)光體時，經(jīng)過所述聚光器30的折射作用后會形成彩色光層的析出，因此，作為舉例，所述透光外罩可以根據(jù)各種白光LED發(fā)光體在折射光路中不同的藍光溢出狀況而設(shè)計為適當帶有黃光分量，從而中和一定分量的顏色，以改善所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的燈光質(zhì)量。如上所述，光線從所述LED光源10的各個LED發(fā)光體11發(fā)出，并呈空間立體角方向散射，直接朝向所述反光器20的所述開口 22發(fā)出的光先穿過所述聚光器30被折射后從所述開口 22往外投射，而朝向四周的光會達到所述反光器20的內(nèi)表面，并且在所述反光器20的內(nèi)表面被反射后再投射向所述開口 22，并且經(jīng)過所述聚光器30折射的一部分光線以及經(jīng)過所述反光器20的內(nèi)表面反射后的另一部分光線再穿過所述透光外罩40，從而使所述LED前照燈最終發(fā)出的光線在到達配光屏上后形成符合要求的配光光型，例如圖1A至圖1F所示的光型。值得一提的是，本實用新型的這種結(jié)構(gòu)通過調(diào)整所述反光器20的形狀和尺寸，也可以用來制作成LED前照燈的遠光燈。另外，本實用新型也提供了一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈的制造方法，該方法包括步驟:將至少一 LED發(fā)光體11組成一 LED光源10 ;然后在所述LED光源10的光線路徑上設(shè)置有一聚光器30，以將所述LED發(fā)光體11發(fā)出的至少一部分光線匯聚；然后根據(jù)電腦軟件的模擬，根據(jù)一預定配光標準匹配出所述LED前照燈的一個反光器20的形狀以及尺寸，所述反光器20設(shè)置在所述L ED光源10的周圍并形成一個開口 22以用于所述LED光源的光線向外投射，從而所述LED光源10的所述LED發(fā)光體發(fā)出的光分別經(jīng)過所述聚光器30的折射作用以及所述反光器20的反射作用后能形成符合所述預定配光標準的光。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應理解，上述描述及附圖中所示的本實用新型的實施例只作為舉例而并不限制本實用新型。由此可見，本實用新型之目的已經(jīng)完整并有效的予以實現(xiàn)。本實用新型的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實施例中予以展示和說明，在不背離所述原理下，實施方式可作任意修改。所以，本實用新型包括了基于權(quán)利要求精神及權(quán)利要求范圍的所有變形實施方式。
權(quán)利要求1.一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，用于一主照明區(qū)、一側(cè)照明區(qū)，以及一旁高照明區(qū)配光要求的照明，其特征在于，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈包括: 一 LED光源； 一聚光器，以將所述LED光源的部分光線折射以提供所述主照明區(qū)的照明；以及 一反光器，所述反光器包括一 側(cè)照明反射區(qū)以及一旁高照明反射區(qū)，以分別將所述LED光源的部分光線反射至所述側(cè)照明區(qū)以及所述旁高照明區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈是前照燈，經(jīng)過所述聚光器折射后的光線匯聚到所述交通工具前下方的所述主照明區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述聚光器折射后的光線在配光屏上形成明暗截止線。
4.如權(quán)利要求1所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述反光器的內(nèi)表面是龜板狀分割的反射表面，以對應形成所述側(cè)照明反射區(qū)、所述旁高照明反射區(qū)以及其他需要作均勻補光的銜接照明的補光反射區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，還包括一透光外罩，所述LED光源發(fā)出的光分別經(jīng)由所述聚光器的折射作用以及所述反光器的反射作用后再穿過所述透光外罩，所述透光外罩提供保護作用。
6.如權(quán)利要求1至5中任一所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述聚光器選自截取形非球面凸透鏡和直條型菲涅爾透鏡中的一種。
7.如權(quán)利要求5所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述透光外罩是用于改善所述LED燈的燈光質(zhì)量的一種結(jié)構(gòu)透鏡。
8.一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，包括: 一 LED光源； 一聚光器，所述聚光器設(shè)置在所述LED光源的光線路徑上以將所述LED光源發(fā)出的一部分光匯聚；以及 一反光器，所述反光器形成一容納腔并具有一開口，所述LED光源設(shè)置在所述容納腔內(nèi)，并且所述LED光源發(fā)出的另外一部分光到達所述反光器的內(nèi)表面上被反射后從所述開口投射出去，從而所述LED光源發(fā)出的光分別經(jīng)由所述聚光器的折射作用以及所述反光器的反射作用被導引向預定配光區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，還包括一透光外罩，所述LED光源發(fā)出的光分別經(jīng)由所述聚光器的折射作用以及所述反光器的反射作用后再穿過所述透光外罩，從而所述透光外罩保護和進一步改善所述LED光源發(fā)出的光并分配到所述預定配光區(qū)域。
10.如權(quán)利要求8或9所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈是交通工具的近光前照燈。
11.如權(quán)利要求9所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述反光器的對應指向配光反射區(qū)根據(jù)預定遠光前照燈的配光要求進行設(shè)計以使反射后的光與經(jīng)由所述聚光器的折射作用的光形成符合所述遠光前照燈的配光要求的光型。
12.如權(quán)利要求9所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述反光器的對應指向配光反射區(qū)根據(jù)預定配光要求進行設(shè)計以使反射后的光與經(jīng)由所述聚光器的折射作用的光形成符合所述預定配光要求的光型。
13.如權(quán)利要求8、9、11或12所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述LED光源包括一個或多個LED發(fā)光體，其中所述多個LED發(fā)光體排列成一個陣列。
14.如權(quán)利要求13所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述聚光器設(shè)置在對所述LED光源具有聚光作用的位置。
15.如權(quán)利要求14所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述聚光器選自截取形非球面凸透鏡和直條型菲涅爾透鏡中的一種。
16.如權(quán)利要求10所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述反光器的內(nèi)表面是龜板狀分割表面，以對應形成所述側(cè)照明反射區(qū)、所述旁高照明反射區(qū)以及其他需要作均勻補光的銜接照明的補光反射區(qū)。
17.如權(quán)利要求8所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，所述LED光源沿著與所述反光器的中心軸線平行的方向并朝向所述反光器的所述開口設(shè)置。
18.如權(quán)利要求8所述的地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其特征在于，還包括至少一安裝構(gòu)件，以連接所述LED光源 和所述聚光器。
專利摘要一種地面交通工具區(qū)域?qū)赶蚺涔庑蚅ED燈，其包括LED光源，聚光器，以及反光器，該聚光器設(shè)置在該LED光源的光線路徑上以將該LED光源發(fā)出的一部分光匯聚，該反光器形成一容納腔并具有一開口，該LED光源設(shè)置在該容納腔內(nèi)，并且該LED光源發(fā)出的另外一部分光到達該反光器的內(nèi)表面上被反射后從該開口投射出去，從而該LED光源發(fā)出的光分別經(jīng)由該聚光器的折射作用以及該反光器的反射作用被分別導引向路面上的主照明區(qū)、側(cè)照明區(qū)、旁高照明區(qū)以及如果需要的其他區(qū)域。
文檔編號F21V13/04GK203147571SQ20132005055
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者張文虎, 鄭秋華 申請人:上海開騰信號設(shè)備有限公司