本发明专利技术涉及对LED光源进行配光的技术领域。本发明专利技术的一种LED配光装置及用于替代卤素车灯灯泡的LED灯，包括光线入射端、中间导光体、光线出射端；光线入射端配置有第一折射曲面、第二折射曲面、第一反射曲面，光线出射端配置有第二反射曲面、垂直透光曲面。从LED光源出射的光线，小角度区域直接经过第一折射曲面折射后照射到第二反射曲面经过反射后平行出射；大角度区域光线经过第二折射曲面折射后入射到了第一反射曲面，经过第一反射曲面反射后，在中间导光体中传输一段距离后，照射到第二反射曲面上，经过第二反射曲面反射后平行出射。LED光源经过LED装置配光之后，与卤素灯丝产生了完全相同的光强分布，因此可以替换卤素车大灯中的灯丝。灯中的灯丝。灯中的灯丝。
【技术实现步骤摘要】
一种LED配光装置及用于替代卤素车灯灯泡的LED灯
[0001]本专利技术属于照明
，涉及对LED光源进行配光的技术，具体涉及一种LED配光装置及用于替代卤素车灯灯泡的LED灯。
技术介绍
[0002]LED由于节能、环保、使用寿命长等优点被广泛应用于车灯照明，尤其是应用于汽车大灯。
[0003]但是目前仍有大量车灯使用的是卤素灯，其中卤素车大灯通常是先将卤素灯丝放在一个反射镜的焦点上，然后经过反射镜配光以后产生规定的照度分布；当需要用LED替换卤素灯丝时，原有的反射镜并不替换，因此替换后的LED灯依然依靠反射镜来配光。
[0004]为了满足将卤素灯更换成LED车灯的车主需求，各大照明企业推出了替代卤素灯的LED光源，大部分的光源都是采用了在一个多棱柱侧面布置多颗LED芯片的方式制成的，然而这种方式制成的LED光源的尺寸远远大于卤素灯丝，导致放在焦点上的是一个体光源，经过原有的反射镜反射后，产生的光形分布与卤素灯丝差距很大。
[0005]此外，这种LED光源本身与卤素灯的配光差别很大，使用这种LED光源直接替换卤素车大灯中的卤素灯丝，无法满足汽车照明的法规。
[0006]再有，这种LED光源由于尺寸较大且LED芯片分散开来设置，导致LED芯片不容易散热，因而导致其使用寿命较短；此处当然也可以增加额外的散热装置来帮助LED芯片散热，但这样又增加了车灯的成本。
[0007]基于上述现状，如何配置LED光源使其与卤素灯泡的体积大小接近，配光要求也基本相同，并且能够更好的散热成为本领域期望解决的问题。
技术实现思路
[0008]本专利技术目的是针对现有用LED替换于卤素灯存在的问题，首先提供一种LED配光装置，LED芯片经过所述LED装置配光后形成一个LED光源，所述LED光源体积与卤素灯的体积大小相近，而且所述LED光源与卤素灯的配光要求也基本相同。
[0009]据此，本专利技术进一步提供一种用于替代卤素车灯灯泡的LED灯，由LED芯片和所述LED配光装置组合而成。
[0010]本专利技术所采用的技术方案是：一种可实现用LED替换卤素车灯中卤素灯泡的LED配光装置，其结构为一闭合平面图形以其中一条直线边为轴旋转形成的旋转体结构，所述LED配光装置顺着旋转轴心方向从后到前，依次为光线入射端、中间导光体、光线出射端；光线入射端配置有第一折射曲面、第二折射曲面、第一反射曲面，光线出射端配置有第二反射曲面、垂直透光曲面。
[0011]所述的闭合平面图形由作为旋转轴的直线边、第一折射曲面母线、第二折射曲面母线、第一反射曲面母线、中间导光体侧面母线、垂直透光曲面母线、第二反射曲面母线依次首尾连接围合而成。
[0012]其中，第一折射曲面母线后端与作为旋转轴的直线边后端连接，前端远离旋转轴心；第二折射曲面母线前端与第一折射曲面的前端连接，后端连接第一反射曲面母线的后端；第一反射曲面母线的前端与中间导光体侧面母线后端连接；中间导光体侧面母线前端连接垂直透光曲面母线的后端，垂直透光曲面母线的前端连接第二反向曲面母线的前端，第二反射曲面母线的后端与作为旋转轴的直线边前端连接。
[0013]光源发光点设置在旋转轴心上，位于第一折射曲面后方，第二折射曲面母线后端在旋转轴心上的投影点之前；从光源发光点射向第一折射曲面的光线，经第一折射曲面折射后，射向旋转中心上第二反射曲面前方的一个虚焦点；从光源发光点射向第二折射曲面的光线，经第一反射曲面反射后同样射向所述的虚焦点。
[0014]第二反射曲面位于经第一折射曲面折射和第一反射曲面反射的光线射向所述虚焦点的路径上，经第一折射曲面折射和第一反射曲面反射的光线经第二反射曲面反射后经垂直透光曲面向侧面射出。
[0015]在本专利技术中，以所述LED配光装置的光线入射端方向为后，光线出射端方向为前，构成闭合平面图形的每个边的两个端中在旋转轴心上的投影靠前的一端为前端，另一端为后端。
[0016]上述LED配光装置将从装置后端发光点发出的光线分别经反射和折射汇集到装置前端，然后通过前端近锥形反射曲面的反射将光线统一向侧面射出。一方面，采用所述LED配光装置， LED芯片设置位置被后置，LED芯片靠近接口，LED芯片热量可以直接传导给接口，方便散热，因此不需要针对LED芯片设置用于将热量从LED芯片传导到接口的其它散热结构。
[0017]另一方面， LED芯片180度散发的光线，经过所述LED配光装置配光后，统一向侧面射出。
[0018]其优点是：1、相对于现有技术即在多棱柱上四面设置LED芯片以模拟卤素灯泡向四周发光的方式来说，采用本专利技术的LED配光装置，只需要在后端设置一颗或一组LED芯片即可，结构上得以大大简化，体积上也足以缩小到现在汽车车灯所使用的卤素灯泡的大小。
[0019]2、由中心向侧面射出的光线是卤素灯泡360度发出的光线中最主要组成部分，而采用本专利技术的LED配光装置后，LED光线单纯从侧面出光，避免其它光线形式，因此适用于现有车灯针对卤素灯所做的配光。
[0020]3、采用本专利技术的LED配光装置，全部光线从后端向前射向第二反射曲面时，统一向所述虚焦点汇聚。将第二反射曲面尽可能靠近所述虚焦点时，从侧面射出的光线将具有比较高的聚集度，因而可以达到卤素灯丝那样小的发光区域， 使用LED芯片组合本专利技术的LED配光装置，替换现有车灯中的卤素灯泡，可以完好地适配现有车灯针对卤素灯所做的配光，并同样达到车灯照明法规的配光规定。
[0021]作为一种选择，所述中间导光体为锥形结构，前端口径小，后端口径大，中间导光体侧面母线与相同平面上经第一反射曲面反射后射向所述虚焦点的最外侧一条光线平行。
[0022]作为另一种选择，所述中间导光体主体部分为锥形结构，主体部分前端口径小，后端口径大，中间导光体侧面母线由锥形主体部分侧面母线和连接段侧面母线组成，锥形主体部分母线前端与垂直透光曲面母线的后端连接，连接段母线前端与锥形主体部分母线后
端连接，后端与第一反射曲面母线前端连接。锥形主体部分母线与相同平面上经第一反射曲面反射后射向所述虚焦点的最外侧一条光线平行。
[0023]可选地，所述第一反射曲面为相对于光源发光点的全反射曲面。
[0024]可选地，所述第一反射曲面由一次全反射曲面和二次全反射曲面组成，经第二折射曲面折射的光线全部射向第一反射曲面的一次全反射曲面，经第一反射曲面的一次全反射曲面反射后射向第一反射曲面的二次全反射曲面，再经第一反射曲面的二次全反射曲面反射后射向所述虚焦点。
[0025]可选地，所述第二反射曲面亦由一次全反射曲面和二次全反射曲面组成，经第一反射曲面的二次全反射曲面反射后射向虚焦点的光线全部照射到第二反射曲面的一次全反射曲面上，经第二反射曲面的一次全反射曲面反射后射向第二反射曲面的二次全反射曲面，经第二反射曲面的二次全反射曲面反射后从垂直透光曲面向侧面射出。
[0026]可选地，光线经第二反射曲面反射后沿垂直旋转轴心的方向向侧面射出，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种LED配光装置，其特征在于：其结构为一闭合平面图形以其中一条直线边为轴旋转形成的旋转体结构，该配光装置顺着旋转轴心方向从后到前，依次为光线入射端、中间导光体、光线出射端；光线入射端配置有第一折射曲面、第二折射曲面、第一反射曲面，光线出射端配置有第二反射曲面、垂直透光曲面；所述的闭合平面图形由作为旋转轴的直线边、第一折射曲面母线、第二折射曲面母线、第一反射曲面母线、中间导光体侧面母线、垂直透光曲面母线、第二反射曲面母线依次首尾连接围合而成；其中，第一折射曲面母线后端与作为旋转轴的直线边后端连接，前端远离旋转轴心；第二折射曲面母线前端与第一折射曲面的前端连接，后端连接第一反射曲面母线的后端；第一反射曲面母线的前端与中间导光体侧面母线后端连接；中间导光体侧面母线前端连接垂直透光曲面母线的后端，垂直透光曲面母线的前端连接第二反向曲面母线的前端，第二反射曲面母线的后端与作为旋转轴的直线边前端连接；光源发光点设置在旋转轴心上，位于第一折射曲面后方，第二折射曲面母线后端在旋转轴心上的投影点之前；从光源发光点射向第一折射曲面的光线，经第一折射曲面折射后，射向旋转中心上第二反射曲面前方的一个虚焦点；从光源发光点射向第二折射曲面的光线，经第一反射曲面反射后同样射向所述的虚焦点；第二反射曲面位于经第一折射曲面折射和第一反射曲面反射的光线射向所述虚焦点的路径上，经第一折射曲面折射和第一反射曲面反射的光线经第二反射曲面反射后经垂直透光曲面向侧面射出。2.根据权利要求1所述的LED配光装置，其特征在于：所述中间导光体为锥形结构，前端口径小，后端口径大；中间导光体侧面母线与相同平面上经第一反射曲面反射后射向所述虚焦点的最外侧一条光线平行。3.根据权利要求1所述的LED配光装置，其特征在于：所述中间导光体主体部分为锥形结构，...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡卫撑，俞福斌，苏宙平，
申请(专利权)人：台州市远大工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
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