近光照明系统技术方案

本实用新型专利技术主要提供一近光照明系统，所述近光照明系统包括至少一近光灯光源、至少一近光灯反光装置以及至少一聚光透镜，其中所述近光灯反光装置能够反射所述近光灯光源发出的光并发射至所述聚光透镜，所述聚光透镜再进行折射后形成一近光光斑。

Close-light illumination system

The utility model mainly provides a near-light illumination system, which comprises at least one near-light source, at least one near-light reflector and at least one concentrating lens. The near-light reflector can reflect the light emitted by the near-light source and emit it to the concentrating lens, which is refracted to form a near-light spot.

【技术实现步骤摘要】
近光照明系统
本技术属于交通工具照明领域，具体涉及一种能够提供近光照明的照明系统。
技术介绍
前照灯，也叫前大灯，安装于交通工具例如汽车的头部两侧，用于夜间照明。由于前照灯的照明效果直接影响夜间行车驾驶的操作和交通安全，因此世界各国交通管理部门多以法律形式规定了其照明标准。随着技术的不断发展，过去那种白炽真空灯已先后被淘汰，现在汽车的前照灯以卤素灯、氙气灯为主。交通工具的前照灯例如汽车前照灯有其独特的配光结构，根据发光的类型也可分为远光灯和近光灯。例如远光灯发出的灯光经灯罩反射体反射后径直向前射去，以形成“远光”。近光灯发出的光给遮光板挡到灯罩反射体的上半部分，其反射出去的光线都是朝下漫射向地面，以形成“近光”，从而不会给对面来车的驾驶者造成眩目。前照灯对近光的光照的分配有着很严格的要求，以近光灯右行使为例，如图1A、图1B所示，根据一些配光标准，在前照灯呈现近光模式时，在垂直配光屏上，h-h’线以下的明区需要到达一定的光强，左侧HH上方为暗区，B50L为对面车道上50米的车辆驾驶员眼睛位置，要求在650cd以下，避免光强过高产生眩目，左侧HH下方为主照明区域。右侧15°斜线，或者45°斜线至水平垂直距25cm转向水平的折线HH→HH1→H1H2→H2H4的上方为暗区，下方为旁高照明区和主照明区。所述的右侧旁高照明区为驾驶员提供了右侧马路照明和路标照明，同时又设定了BR点的最大光强要求，避免靠近车辆的行人产生眩目引起的交通安全事故。同时截止线上方ZoneIII区域内需要有一定的亮度要求，如图1C所示，确保车辆前上方的有足够的亮度，车辆前方的行人和对面车辆驾驶员知道车辆的存在，因此规定了P1+P2+P3≥190cd，p4+P5+P6≥375cd，P7≥65cd，P8≥125cd。同时又不能使车辆前方的行人和对面车辆驾驶员眩目，引起交通故事，因此规定了P1至P8各点最大值不超过625cd。LED作为新型光源，自身有着其他照明光源所没有的许多优点，譬如低电压、长寿命、体积小、重量轻、响应快、无辐射、无污染及耐各种恶劣条件，并且LED发光方向是单面性的(传统光源都是体积的360°)，更有利于光线的收集利用，提高光利用率等优点。因此以LED为光源制作LED前照灯也是一个新趋势，但是现有的LED光通量不高，为了提高光通量必须提高电流，造成发热量大，散热体积大，降低寿命。目前市场上LED近光灯已在使用，但是LED光通量不足，为了达到标准，中间区域做的亮度高，左右两侧亮度明显下降很多，造成驾驶员视觉宽度窄。同时目前市场上的HID前照灯亮度比LED前照灯亮，很多汽车厂家不愿意降低亮度要求选择用LED前照灯，除非LED前照灯能够达到HID前照灯的亮度等级以及功耗低于HID前照灯，不超过25W，因此LED前照灯要完全替代HID前照灯，必须从灯具亮度、功率、散热、LED总光通量以及光学系统都得到优化，现有的光学系统就很难再满足要求。如图2所示，太阳平行光光经过三棱镜折射后，白光折射成红、橙、黄、绿、青、蓝和紫，蓝光偏移角度比黄光大，说明波长短的对应同一介质折射率大。定义折射率是采用钠黄光波长为基础计算的，由于不同波长的光对应同一介质的折射率不一样，波长越长折射率越小，波长越短折射率越大。目前白光LED由蓝光+荧光粉受激混合成白光，主要由蓝光和黄光混合，例如PC材料折射率:1.586，蓝光波长470um时，折射率为1.594，因此采用投射式光学系统必然存在溢蓝现象。行内为了减轻溢蓝现象，采取了多种方法，例如:在聚光透镜的输入光学表面上打网点、移动聚光透镜使之偏焦，以及减少入射角大的光线分配等。如图3所示，目前市场上主流的前照灯光学结构是采用投射式光学系统，LED光源放置在椭球面结构的8001焦点F1处，光经过椭球面8001反射后汇聚至F2处，在F2前方放置聚光透镜8003，使经过F2的光线再次汇聚使中心区域满足法律法规规定要求的光强，通过在F2处放置截止线挡板，使投射的光斑上方形成截止线形状的暗区，从而符合法律法规规定的测试点要求，但是远离LED的反光面反射的光线至聚光透镜8003的入射角α1大，使蓝光的偏移角度大，从而中心区域的蓝光所占的比例大，使截止线处会存在严重的溢蓝现象，而且溢蓝区域大，颜色严重超出法律法规规定的区域内。为了减轻溢蓝现象，把聚光透镜8003往外微移动Hmm，入射光延伸至聚光透镜8003’形成入射角同样是α1，但是入射点离聚光透镜8003’的距离变远了，使光线往下微移，中心区域的蓝光比例减少，从而减轻中心溢蓝现象，但是聚光透镜上方会使光往暗区偏移，造成明暗截止线变的不清晰。另外一种方法通过修改椭球反光，使入射角α1大的区域反光面的光往上修正，使α1角变小，从而减轻中心溢蓝现象，同时经过聚光透镜8003焦点的光也减少了，造成中心区域的光强降低。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种远近光照明系统，所述近光照明系统用于车辆照明，能够达到足够的光强以照亮前方的道路，又不会产生眩光，从而确保能有效并安全的使用。本技术的一个目的在于提供一种近光照明系统，所述近光照明系统中包括多个LED的组合使用，从而提高所述近光照明系统总的光通量。本技术的一个目的在于提供一种近光照明系统，所述近光照明系统中的近光灯反光装置采用反光效果好的TIR镜片，从而提高所述近光灯光源的光利用率以及所述近光照明系统的照明效果。本技术的另一个目的在于提供一种近光照明系统，其中所述近光灯光源的光能够密集集中，从而增加所述近光照明系统的照明宽度和照明距离。本技术的另一个目的在于提供一种近光照明系统，其中所述近光灯光源为LED，所述LED为白光、暖白光和/或金黄光混合使用，从而降低灯具色温，从而提高所述近光照明系统的照射距离、路面清晰度和穿透能力，并且保护驾驶者视网膜。本技术的另一个目的在于提供一种近光照明系统，其中所述近光照明系统中的所述近光灯光源为一组水平排列的多芯LED模组，或者多组水平排列的多芯LED模组，或者单芯的LED水平线型排列，或者水平排列的多芯LED模组和单芯的LED水平线型排列混合使用。本技术的另一个目的在于提供一种近光照明系统，其中所述近光照明系统包括一截止线遮光片，通过所述截止线遮光片使所述近光灯光源形成明暗截止线清晰的近光光斑。本技术的另一个目的在于提供一种近光照明系统，其中所述截止线遮光片有个开窗槽，开窗槽内放置一滤光片，从所述近光灯光源发出的部分光能够穿过所述开窗槽内的滤光片从而减弱及扩散，再经所述聚光透镜折射形成截止线上方暗区的弱光斑，增加P1至P6的光强，同时又不增加P7、P8、B50L和HV点的光强。本技术的另一个目的在于提供一种近光照明系统，所述截止线遮光片的开窗槽前段的光学系统可以采用TIR收集光源，也可以是蚌形反光器等，不受前端光学系统类型的限制。本技术的另一个目的在于提供一种近光照明系统，截止线遮光片的开窗槽形状可以是一个方形、圆形、椭圆形等形状，也可以是多个方形、圆形、椭圆形等形状，也可以是商标和字等形状，不受开窗形状和数量限制。本技术的另一个目的在于提供一种近光照明系统，所述截止线遮光片截止线形成面的锯齿片上延伸成类三角形，并在表面做成拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近光照明系统，其特征在于，所述近光照明系统包括至少一近光灯光源、至少一近光灯反光装置以及至少一聚光透镜，其中所述近光灯反光装置能够反射所述近光灯光源发出的光并发射至所述聚光透镜，所述聚光透镜再进行折射后形成一近光光斑。

【技术特征摘要】
1.一种近光照明系统，其特征在于，所述近光照明系统包括至少一近光灯光源、至少一近光灯反光装置以及至少一聚光透镜，其中所述近光灯反光装置能够反射所述近光灯光源发出的光并发射至所述聚光透镜，所述聚光透镜再进行折射后形成一近光光斑。2.根据权利要求1所述的近光照明系统，所述近光照明系统进一步包括一截止线遮光片，所述截止线遮光片被设置于所述聚光透镜的焦点处，从而将所述截止线上方的光屏蔽掉而形成所述近光光斑。3.根据权利要求2所述的近光照明系统，其中所述近光灯光源采用多个LED水平排列。4.根据权利要求3所述的近光照明系统，其中所述近光灯反光装置为TIR镜片的组合，所述TIR镜片的数量与所述LED的数量相同。5.根据权利要求4所述的近光照明系统，其中所述截止线遮光片包括一锯齿片和一开窗槽，所述锯齿片被设置于截止线形成面上，所述锯齿片为类三角形，且所述锯齿片的表面设置有拉伸的锯齿状结构，所述开窗槽被设置于所述截止线遮光片的中心处以使所述近光光源发射后的光能够通过所述开窗槽。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：郑秋华，张文虎，
申请(专利权)人：上海开腾信号设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31