一种LED光源车灯模组的制作方法

本实用新型涉及车灯领域。具体地，本实用新型涉及一种LED光源车灯模组，根据本实用新型，LED光源的利用效率较高。

背景技术：

LED光源在车灯内的应用越来越广泛，传统的LED光源车灯模组多采用反射镜将LED光源发出的光线聚集，LED光源的利用效率还有待进一步提高，车灯模组的结构还有待进一步简化，其体积也有待进一步减小，以实现造型多样性。

现有的车灯模组，远、近光光形的截止线形成在结构上需要采用具有截止线形状的遮光板，遮光板的存在使得LED光源射出的光线在其上反射，给光的能量带来较大损失。遮光板零件及其安装结构的存在，在一定程度上也使得车灯模组的体积更大。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是：现有的车灯模组，由于截止线的形成需要设置遮光板零件，使得LED光源发出的光线经过该零件的反 射带来较多的光能量损失，使得LED光源的利用效率较低。另外，遮光板零件的安装精度不易保证，且使得整个模组体积在一定程度上也受限。

本实用新型采取以下技术方案：

一种LED光源车灯模组，包括近光聚光器1、透镜3、透镜卡圈4、散热器5和近光LED电路板7，其特征在于，

所述近光聚光器1包括：

至少一个位于其后端、即近光源的近光聚光结构1-1,

位于近光聚光器下侧的III区形成结构1-2,

位于近光聚光器前端、即近透镜的近光聚光器截止线形成结构1-3，以及

位于近光聚光器前端下侧的50L暗区形成结构1-4，

由近光LED光源发出的光线，经所述近光聚光结构1-1折射和全发射，将光线聚集向前射出，其中部分光线经过所述近光聚光器1聚焦在第二焦点，即近光聚光器截止线形成结构1-3所在处后直接射出，再射入所述透镜3；

部分光线于所述近光聚光器1下表面形成全反射，从所述近光聚光器1前端面射出，再经所述透镜3后射出；

所述50L暗区形成结构1-4为从所述近光聚光器下侧面挖去部分而形成的多面体结构的内凹空腔，该结构使近光光形中50L暗区区域亮度 可控。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，其特征在于，

所述近光聚光器1下侧面为内凹弧形面或平面，近光聚光器1下侧面形成有沿聚光走向具有落差的左右二部分，所述近光聚光器1下侧面的具有落差的左右二部分分界线位于近光聚光器1下侧面沿聚光走向的中部，所述落差尺寸为0.4-0.6mm范围(见图2-1至图2-3，图8)。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，其特征在于，

由近光LED光源发出的部分光线经所述III区形成结构1-2折射，然后从所述透镜3射出，形成近光光形的III区光形部分，

所述近光聚光器1下侧面的III区形成结构1-2为跨越具有落差的左右二部分近光聚光器1下侧面分界线的板状凸起物，凸起物下侧面为内凹弧形，其尺寸为宽度10-15mm，高度0.5-1mm，圆弧半径R5-8mm(见图2-1至图2-3，图8)。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，其特征在于，

位于所述近光聚光器1前端，即，近透镜端的近光聚光器截止线形成结构1-3，使得形成的近光光形能够形成具有截止线的光形，

所述近光聚光器截止线形成结构1-3前端，即，近透镜端的端面轮廓曲线呈垂直于光线走向及/或沿光线走向的内凹或外凸的圆弧形，以形成15°或者45°的截止线形状。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，其特征在于，

所述近光聚光器截止线形成结构1-3前端，即，近透镜端的端面轮廓曲线呈垂直于光线走向及沿光线走向的内凹圆弧形。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，

由近光LED光源发出的部分光线经所述50L暗区形成结构1-4反射和折射后，使照射在近光光形的50L区域光线数减少，降低50L区域的亮度(见图6.图7)。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，其特征在于，

所述车灯模组还包括远光聚光器2和远光LED电路电路板6，使所述车灯模组实现远光功能，

所述远光聚光器2包括：

至少一个位于后端，即近光源端的远光聚光器结构2-1和位于前端，即近透镜端的远光聚光器截止线形成结构2-2；

由远光LED光源发出的光线，经所述远光聚光器结构2-1折射和全发射，将光线聚集向前射出，

光线经过所述远光聚光器2聚焦在第二焦点后射出，然后经所述透镜3折射后再射出，形成远光光形。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，其特征在于，

所述远光聚光器截止线形成结构2-2前端，即近透镜端的端面轮廓曲线呈垂直于光线走向及/或沿光线走向的内凹或外凸的圆弧形，以形成 15°或者45°的截止线。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，其特征在于，

所述远光聚光器截止线形成结构2-2前端，即近透镜端的端面轮廓曲线呈垂直于光线走向及沿光线走向的内凹圆弧形。

根据本实用新型，优选的是，所述近光聚光器截止线形成结构1-3前端，即，近透镜端的端面轮廓曲线呈垂直于光线走向的向下内凹圆弧形(见图2-1至图2-3)。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，其特征在于，

所述远光聚光器2包括位于前端的远光聚光器截止线形成结构2-2，使得形成的远光光形能够形成具有截止线的光形形状，所述远光聚光器截止线形成结构2-2和所述近光聚光器截止线形成结构1-3重叠布置，重叠布置是指近光聚光器的截止线形成结构的下端和远光聚光器的截止线形成结构的上端接触，实现远、近光光形的衔接(见图9)。

所述重叠布置是指近光聚光器的截止线形成结构的下端和远光聚光器的截止线形成结构的上端接触，且理论上为线接触，该线为近光聚光器下端的轮廓线。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，

所述近光LED电路板7上的LED中心位于所述近光聚光器1的第一焦点，即LED光学中心点处，所述近光聚光器截止线形成结构1-3位于所述近光聚光器1的第二焦点处，

所述远光LED电路板6上的LED中心位于所述远光聚光器2的第一焦点处，即LED光学中心点处，即LED光学中心点处，所述远光聚光器截止线形成结构2-2位于所述远光聚光器2的第二焦点处。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，优选的是，所述50L暗区形成结构1-4为五面体结构内凹空腔。

优选的是，50L暗区形成结构的总体尺寸在下述范围内：长度4-7mm，高度1-1.5mm，宽度0.5-1mm，位于所述近光聚光器前端下侧、靠近截止线的近光光形测试光路上。

所述50L暗区形成结构可以使近光在具有足够照明的前提下，不产生炫目，以免影响对面来车驾驶员的正常驾驶行为。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，优选的是，所述远光聚光器截止线形成结构2-2前端，即，近透镜端的端面轮廓曲线呈沿光线走向的内凹圆弧形(见图3-1至图3-3)。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，优选的是，

所述近光聚光器1和远光聚光器2之间存在空气间隙。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，优选的是，所述近光聚光器截止线形成结构1-3前端面呈平面。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，优选的是，

所述远光聚光器截止线形成结构2-2前端，即近透镜端的端面呈平面形状。

根据本实用新型所述一种LED光源车灯模组，优选的是，

近光LED线路板7上设有4个LED光源：

1个3芯片LED光源、2个2芯片LED光源和1个1芯片LED光源，远光LED线路板6上设有2个2芯片LED光源(见图2-1至图2-3)。

根据本实用新型，近光LED线路板7上设有的1个3芯片LED光源、2个2芯片LED光源和1个1芯片LED光源，在常温环境下，每个3芯片LED光源输出光通量为750lm，2芯片LED光源输出光通量为500lm，1芯片LED光源输出光通量为250lm。模拟环境灯前35℃，灯后70℃时，近光光通量输出约1040lm，效率52％，亮度约65lx。

远光LED线路板6上设有2个2芯片LED光源。模拟环境灯前35℃，灯后70℃时，远光光通量输出约1400lm，亮度约120lx。

根据本实用新型，优选的是，所述近光聚光器1和远光聚光器2的材质为透明塑料PC或者PMMA。

根据本实用新型优选的是，所述车灯模组还可以设有风扇,以用于该远近光一体车灯模组的主动散热，所述风扇与所述散热器连接固定。

本实用新型的有益效果在于：

1)无需遮光板零件，空间占用体积较小，空间利用效率大幅提高；

2)聚光器零件上设有光源聚光结构、III区形成结构、50L暗区形成结构和截止线形成结构，提高了光学元件之间位置精度， 结构得到了相对简化；

3)LED光源发出的光线大部分在聚光器内部进行传播，无遮光板零件的发射带来的能量损失，LED光源的利用效率更高；

4)聚光器上的III区形成结构和50L暗区形成结构等结构较简单，配光效率更高。

附图说明

图1是本实用新型车灯模组的结构图。

图2-1是近光聚光器的仰视图。

图2-2，图2-3分别是近光聚光器的立体图。

图3-1是远光聚光器的俯视图。

图3-2，图3-3分别是远光聚光器的立体图。

图4是近光光线走向示意图。

图5是远光光线走向示意图。

图6-7分别是50L暗区形成结构的多面体下凹空腔结构示意图。

图8是本实用新型的III区形成结构示意图。

图9是所述远光聚光器截止线形成结构2-2和所述近光聚光器截止线形成结构1-3重叠布置示意图。

图10。图11分别是近光聚光器立体示意图。

图8是本实用新型的III区形成结构示意图。图中，1.近光聚光器，2.远光聚光器，3.透镜，4.透镜卡圈，5.散热器，6.远光LED电路板，7.近 光LED电路板，8为从所述近光聚光器下侧面挖去部分而形成的多面体结构的内凹空腔，9为所述多面体结构内凹空腔在其垂直于光线传播方向、即近光照射走向的山坡状投影，10为所述近光聚光器1下侧面的具有落差的左右二部分分界线所述近光聚光器1下侧面的具有落差的左右二部分分界线，1-1.近光聚光结构，1-2.III区形成结构，1-3.近光聚光器截止线形成结构，1-4.50L暗区形成结构，2-1.远光聚光器结构，2-2.远光截止线形成结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种车灯模组，用于汽车的照明，置于汽车前照灯内，可以实现单近光、远近光一体照明功能。该车灯模组包括近光聚光器1、远光聚光器2、透镜3、透镜卡圈4、散热器5、远光LED电路板和近光LED电路板7。该车灯模组总体尺寸为长约150mm，宽约100mm，高约60mm，其中透镜开口尺寸40mm*60mm。

远光LED电路板6和近光ED电路板7和散热器5之间涂覆导热胶，远光LED电路板6和近光ED电路板7上分别开有1个圆形定位孔、1个腰形定位孔和2个螺钉孔，远光LED电路板6和近光ED电路板7分别由散热器5上的2个圆柱销定位在散热器5上，再分别由2个机制螺钉安装、固定在散热器5上。近光聚光器1和远光聚光器2上分别开有1个圆形定位孔、1个腰形定位孔和2个螺钉孔，近光聚光器1和远光聚光器2分别由散热器5 上的2个圆柱销定位在散热器5上，再分别由2个自攻螺钉安装、固定在散热器5上。透镜3定位在透镜卡圈4上，透过卡扣配合结构，透镜卡圈4将透镜3安装、固定在透镜卡圈4上。透镜卡圈4上开有1个圆形定位孔、1个腰形定位孔和2个螺钉孔，透镜卡圈4由散热器5上的2个圆柱销定位在散热器6上，再由2个自攻螺钉安装、固定在散热器6上。

该车灯模组的近光LED电路板7上的LED中心位于近光聚光器1的第一焦点处，近光聚光器截止线形成结构1-3位于近光聚光器1的第二焦点处；远光LED电路板6上的LED中心位于远光聚光器2的第一焦点处，远光聚光器截止线形成结构2-2位于远光聚光器2的第二焦点处。

如图2-1至图2-3所示，该车灯模组的近光聚光器1包括4一个位于其后端的近光聚光结构1-1,以及位于其下端的III区形成结构1-2、位于其前端的近光聚光器截止线形成结构1-3和位于其下端的50L暗区形成结构1-4。

如图3-1至图3-3所示，该车灯模组的远光聚光器2包括2个位于后端的远光聚光器结构2-1以及位于前端的远光聚光器截止线形成结构2-2。

所述远光聚光器截止线形成结构2-2前端，即近透镜端的端面轮廓曲线为外形呈垂直于光线走向的内凹的圆弧形同时，其沿光线走向的外形也呈内凹的圆弧形，以形成15°或者45°的截止线。

该车灯模组的近光聚光器1上的50L暗区形成结构1-4沿光线传播方向呈三角形，III区形成结构1-2的前端面呈内凹的圆弧形，近光聚光器截 止线形成结构1-3前端面下轮廓曲线呈15°或者45°的截止线形状，轮廓端面呈内凹的圆弧形，远光聚光器截止线形成结构2-2前端面上轮廓曲线呈15°或者45°的截止线形状，轮廓端面呈内凹的圆弧形。位于近光聚光器1前端的近光聚光器截止线形成结构1-3，使得形成的近光光形能够形成具有截止线的光形形状；位于远光聚光器2前端的远光聚光器截止线形成结构2-2，使得形成的远光光形能够形成具有截止线的光形形状，无需另外设置遮光板零件进行遮挡形成远、近光的截止线形状。远光聚光器截止线形成结构2-2和所述近光聚光器截止线形成结构1-3重叠布置，实现远、近光光形的衔接，且近光聚光器1和远光聚光器2之间存在一定的空气间隙，防止远、近光光线的耦合，使远、近光光线分别在各自的聚光器内进行传播。

该车灯模组的近光聚光器1和远光聚光器2的材质可以为PC或者PMMA。

如图4所示，由近光LED光源发出的光线，经近光聚光结构1-1折射和全发射，将光线聚集向前射出，其中部分光线经过近光聚光器1聚焦在第二焦点后直接射出，再射入透镜3，部分光线遇近光聚光器1下表面形成全反射，从近光聚光器1前端面射出，再射入透镜3后射出，以上两部分光形叠加后形成近光光形。由近光LED光源发出的部分光线经III区形成结构1-2折射，然后从透镜3射出，形成近光光形的III区光形部分。由近光LED光源发出的部分光线经50L暗区形成结构1-4反射和折射后， 使照射在近光光形的50L区域光线数减少，降低50L区域的亮度，使该远近光一体车灯模组，射出的光线在具有足够照明的前提下，不产生炫目，以免影响对面来车驾驶员的正常驾驶行为。

如图5所示，由远光LED光源发出的光线，经远光聚光器结构2-1折射和全发射，将光线聚集向前射出，光线经过远光聚光器2聚焦在第二焦点后射出，然后射入透镜3，经透镜3折射后再射出，形成远光光形。

近光LED线路板7上设有1个3芯片LED光源、2个2芯片LED光源和1个1芯片LED光源，在常温环境下，每个3芯片LED光源输出光通量为750lm，2芯片LED光源输出光通量为500lm，1芯片LED光源输出光通量为250lm。模拟环境灯前35℃，灯后70℃时，近光光通量输出约1040lm，效率52％，亮度约65lx。远光LED线路板6上设有2个2芯片LED光源。模拟环境灯前35℃，灯后70℃时，远光光通量输出约1400lm，亮度约120lx。

近光LED工作时，该车灯模组实现单近光功能，近光LED和远光LED同时工作时，该车灯模组实现远、近光一体功能。

根据本实用新型，无需遮光板零件进行遮挡形成截止线，空间占用体积较小，空间利用效率和配光效率更高。