地面交通工具区域对应指向配光型LED灯及其制造方法技术

一种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯及其制造方法，该LED灯包括：LED光源，聚光器，以及反光器，该聚光器设置在该LED光源的光线路径上以将该LED光源发出的一部分光汇聚，该反光器形成一容纳腔并具有一开口，该LED光源设置在该容纳腔内，并且该LED光源发出的另外一部分光到达该反光器的内表面上被反射后从该开口投射出去，从而该LED光源发出的光分别经由该聚光器的折射作用以及该反光器的反射作用被分别导引向路面上的主照明区、侧照明区、旁高照明区以及如果需要的其他区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED灯，特别涉及一种用于地面交通工具上的区域对应指向配光型LED灯及其制造方法。
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，如图1A所示，根据ー些配光标准，在前照灯呈现近光模式时，在垂直配光屏上，h_h’线以下的明区需要达到一定的光強，而且为了防止眩目的要求，明区和暗区的交界需要被限定在h-h’线与H-H’线之间，并要形成明暗截止线。如图1B所示，根据另外的ー些配光标准 ，例如汽车右侧的前照灯，其近光模式允许向右侧朝外的方向有光束，这种光束也不会形成眩光，给对面的车的驾驶员产生影响。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等。因此以LED为光源制作LED前照灯也是ー个新趋势，但是现有的LED灯较难达到前照灯标准中在配光屏上的明区的光强要求，而且也不容易形成很明显的明暗截止线，即不容易提供理想的近光。如图2所示是ー种传统的LED前照灯的结构示意图，其包括椭球反光体1，遮光屏2，以及透镜3。根据椭球的几何特性，它存在两个焦点Fl以及F2。LED光源放置在其中一个焦点Fl上,LED光源发出的光束通过椭球反光体I反射而汇聚到另外ー个焦点F2上,而椭球的第二焦点又恰恰是透镜的焦点，根据透镜的性质，焦点上发射出的光线通过透镜的折射，输出的应当是平行光。根据这个原理，就可以根据要求适当的改变椭球的形状，目的使从透镜输出的光水平扩散，然后在透镜的焦点处放置遮光屏2，以达到形成明暗截至线的目。这种传统的LED前照灯需要设置挡光屏来实现光线的分配，而LED光源产生180度范围的光，不可避免地，有相当一部分的光束因为被遮挡而使向下漫射的光的光强不够明亮，并且也造成了浪费。另外，未来的前照灯的发展也更趋向于人性化的发展。其中ー个方向就是在交通工具如汽车转弯时增加侧照角度，以提高行车安全。也就是说，如汽车在行驶过程中，当遇到转弯时，在转弯前就要能看清前方道路。而现有的前照灯，如上述的具有反光体1、遮光屏2的前照灯，其光利用率太小，发光角度小，造成光斑左右角度的照明不会太大。而现有技术提供了两种主要的解决方案。一种是在后视镜上加装侧照明灯，当方向盘打转时，输出信号使后视镜加装的侧照明灯点亮，以照亮前面的弯道路面。另外ー种是前照灯可以自动调节方向，更具体地，当方向盘打转时，或上下坡时，输出信号使前照灯转动方向，以将光斑移动到前方弯道路面。这两种方案都有相应的缺陷，前者需要加装侧照灯，需要采样方向盘信号，増加系统的复杂性。而后者采用传统的机械原理，存在机械故障，并且响应时间慢。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其应用于交通工具如汽车上，能达到足够的光强以照亮前方的道路，又不会产生眩光，从而确保能有效并且安全地使用。本专利技术的另ー目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其LED光源发出的光，可以对应投射到LED前照灯在垂直配光屏上的预定光型要求的区域。本专利技术的另一目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其以LED发光体为光源，从而节能、耐用并且环保。本专利技术的另一目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其中LED光源的LED发光体的光线路径上设置有聚光器，从而提高了 LED光源的有效光通量，从而使所述LED前照灯在配光屏上的明区达到符合要求的光強。本专利技术的另一目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其中所述LED光源周围设置有一个反光器，以将所述LED光源投射到所述反光器上的光线进行分配，防止光线向上方投射产生眩光，影响前方的交通工具上的驾驶者。本专利技术的另一目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其中所述LED光源可以包括多个LED发光体，所述多个LED发光体可以排列成一列或多列的阵列，相比于以传统LED发光体的阵列，本专利技术的LED发光体可以搭配聚光器和反光器以产生聚光的作用，从而使LED光源发出的光更均匀，不出现暗区。本专利技术的另一目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其中不需要提供传统LED前照灯所需要的挡光屏，从而更大限定地发挥LED光源的作用，使需要光亮的区域具有更高的光強。本专利技术的另一目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其中所述LED光源可以沿着与反光器的中心轴线平行的方向并且向外设置，从而所述LED光源可以环射向所述反光器，并藉由所述反光器将光线汇聚到需要的区域，从而增强了 LED光源的光强的利用效率，而不像传统LED前照灯中的LED光源垂直地安装在沿着椭球反光体中心轴线的一个安装板上，导致为了防止前照灯发出的光线向上投射，一开始从LED光源向下发出的光就被阻挡而使光强的利用效率很低。本专利技术的另一目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其反光器具有龟板状分割的反光面，从而使光线被反射后到达配光屏上预定区域，以符合近光的要求，所述龟板状反光面的设计可以通过电脑软件的模拟计算而得，例如通过确定所述LED前照灯在垂直配光屏上的光型要求后，根据电脑软件再逆向得到所需的反光器的形状，从而使本专利技术的所述LED前照灯设计难度降低并且制造エ艺相对简単。本专利技术的另一目的在于提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其结构简单，并且成本降低，适合大規模生产应用。为达到以上目的，本专利技术提供ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，用于ー主照明区、ー侧照明区，以及ー旁高照明区配光要求的照明，所述地面交通工具区域对应指向配光型LED灯包括一LED 光源；ー聚光器，以将所述LED光源的部分光线折射以提供所述主照明区的照明；以及一反光器，所述反光器包括ー侧照明反射区以及ー旁高照明反射区，以分别将所述LED光源的部分光线反射至所述侧照明区以及所述旁高照明区。根据本专利技术的ー个优选实施例，所述地面交通工具区域对应指向配光型LED灯是前照灯，经过所述聚光器折射后的光线汇聚到所述交通工具前下方的所述主照明区。根据本专利技术的ー个优选实施例，所述聚光器折射后的光线在配光屏上形成明暗截止线。根据本专利技术的ー个优选实施例，所述反光器的内表面是龟板状分割的反射表面，以对应形成所述侧照明反射区、所述旁高照明反射区以及其他需要作均匀补光的衔接照明的补光反射区。根据本专利技术的ー个优选实施例，所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯还包括一透光外罩，所述LED光源发出的光分别经由所述聚光器的折射作用以及所述反光器的反射作用后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，用于一主照明区、一侧照明区，以及一旁高照明区配光要求的照明，其特征在于，所述地面交通工具区域对应指向配光型LED灯包括：一LED光源；一聚光器，以将所述LED光源的部分光线折射以提供所述主照明区的照明；以及一反光器，所述反光器包括一侧照明反射区以及一旁高照明反射区，以分别将所述LED光源的部分光线反射至所述侧照明区以及所述旁高照明区。

【技术特征摘要】
1.ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，用于ー主照明区、ー侧照明区，以及一旁高照明区配光要求的照明，其特征在于，所述地面交通工具区域对应指向配光型LED灯包括 一 LED光源； ー聚光器，以将所述LED光源的部分光线折射以提供所述主照明区的照明；以及 一反光器，所述反光器包括ー侧照明反射区以及ー旁高照明反射区，以分别将所述LED光源的部分光线反射至所述侧照明区以及所述旁高照明区。2.如权利要求1所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，所述地面交通工具区域对应指向配光型LED灯是前照灯，经过所述聚光器折射后的光线汇聚到所述交通工具前下方的所述主照明区。3.如权利要求1所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，所述聚光器折射后的光线在配光屏上形成明暗截止线。4.如权利要求1所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，所述反光器的内表面是龟板状分割的反射表面，以对应形成所述侧照明反射区、所述旁高照明反射区以及其他需要作均匀补光的衔接照明的补光反射区。5.如权利要求4所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，还包括一透光外罩，所述LED光源发出的光分别经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过所述透光外罩，所述透光外罩提供保护作用。6.如权利要求1至5中任一所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，所述聚光器选自截取形非球面凸透镜和直条型菲涅尔透镜中的ー种。7.如权利要求5所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，所述透光外罩是用于改善所述LED灯的灯光质量的一种结构透镜。8.ー种地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，包括 一 LED光源； ー聚光器，所述聚光器设置在所述LED光源的光线路径上以将所述LED光源发出的一部分光汇聚；以及 一反光器，所述反光器形成一容纳腔并具有ー开ロ，所述LED光源设置在所述容纳腔内，并且所述LED光源发出的另外一部分光到达所述反光器的内表面上被反射后从所述开ロ投射出去，从而所述LED光源发出的光分别经由所述聚光器的折射作用以及所述反光器的反射作用被导引向预定配光区域。9.如权利要求8所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，还包括一透光外罩，所述LED光源发出的光分别经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过所述透光外罩，从而所述透光外罩保护和进ー步改善所述LED光源发出的光井分配到所述预定配光区域。10.如权利要求8或9所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在干，所述地面交通工具区域对应指向配光型LED灯是交通工具的近光前照灯。11.如权利要求9所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，所述反光器的对应指向配光反射区根据预定远光前照灯的配光要求进行设计以使反射后的光与经由所述聚光器的折射作用的光形成符合所述远光前照灯的配光要求的光型。12.如权利要求9所述的地面交通工具区域对应指向配光型LED灯，其特征在于，所述反光器的对应指向配光反射区根据预定配光要求进行设计以使反射后的光与经由所述聚光器的折射作用的光形成符合所述预定配光要求的光型。13.如权利要求8、9...

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