一种车前灯用led反光杯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种车前灯用LED反光杯。包括有反光杯、光源结构，所述反光杯的底座装设在反光杯底部的中心位置，光源结构嵌入反光杯的中心位置处，两组LED发光模块分别位于光源结构的上下表面，所述反光杯的内表面为配光面。该配光面是一个对称旋转体的自由配光曲面，该曲面为全反射面。本实用新型通过控制不同位置LED模块的发光，经反光杯配光后，可以获得优良的远、近程光的照亮范围和照度。本实用新型的反光杯整体结构紧凑，小巧，焦距短，不仅能单独使用，而且可以用于摩托车、自行车等小型车用灯的灯罩结构，无需刻意改变固有灯罩结构就能安装。
【专利说明】—种车前灯用LED反光杯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及非成像光学的照明【技术领域】，涉及一种车前灯用LED反光杯，本实用新型可直接使用，同时适用于摩托车、自行车等小型车辆上的LED前照灯。
【背景技术】
[0002]LED (Light Emitting D1de,发光二极管)技术的发展开辟了照明技术的新时代。LED具有体积小，寿命长，光电效率高，环保节能灯诸多优点，使得LED照明技术在近几年得到了高速发展。由于LED光源的辐射角的分布为110度到120度的朗伯分布，虽然照明范围广，但是边缘光照度和中心光照度差距过大，分布非常不均匀。
[0003]目前，LED灯开始普及使用，车辆也逐渐改用LED作为信号灯、前照灯等。以LED灯做前照灯，不适合沿用原来作为光源的卤素灯的反光杯，需要重新针对用途进行设计。现在市场上也出现了一些LED灯用反光杯，效果不是很理想。因此，本实用新型提供一种可用于小型车辆的LED前照灯用反光杯。
实用新型内容
[0004]如何控制光照范围，如何满足远、近程光的照亮范围和照度的要求，是待解决的问题。为了克服现有小型车用LED灯反光杯的不足，本实用新型提供一种车前灯用LED反光杯。本实用新型结构小巧，以集成LED灯模块为基础，通过点亮不同位置的LED模块作为可变光源，设计反光杯，达到调节远近光的要求，不需要改变原来反光杯的结构就能实现光照范围和照度调节，结构简单、紧凑、小巧，焦距短，安装简便，能够有效降低成本，不仅能单独使用，且能适用于现有一些小型车用灯的灯罩结构，无需刻意改变固有的灯罩结构就能安装。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的方案是:本实用新型的车前灯用LED反光杯，包括有反光杯、光源结构，所述反光杯的底座装设在反光杯底部的中心位置，光源结构嵌入反光杯的中心位置处，两组LED发光模块分别位于光源结构的上下表面,所述反光杯的内表面为配光面。
[0006]本实用新型的反光杯整体结构紧凑，小巧，焦距短，不仅能单独使用，而且可以用于摩托车、自行车等小型车用灯的灯罩结构，无需刻意改变固有灯罩结构就能安装。此外，本实用新型控制光源结构上下表面的不同组LED发光模块经反光杯配光，不需要改变反光杯的结构就可以对远、近程光的照亮范围和照度进行调节。本实用新型是一种方便实用的车前灯用LED反光杯。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图；
[0008]图2为本实用新型中反光杯的侧视图；
[0009]图3为本实用新型中反光杯的主视图；
[0010]图4为本实用新型中反光杯的后视图；
[0011]图5为本实用新型中反光杯纵向剖视图；
[0012]图6为本实用新型中反光杯横向剖视图；
[0013]图7为本实用新型中使用的LED灯效果图；
[0014]图8为本实用新型中反光杯与LED灯的组装效果图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述:
[0016]本实用新型的车前灯用LED反光杯，包括有反光杯1、光源结构5，所述反光杯I的底座11为圆柱状结构，底座11装设在反光杯I底部的中心位置，光源结构5嵌入反光杯I的中心位置处，两组LED发光模块51分别位于光源结构5的上下表面,所述反光杯I的内表面13为配光面。
[0017]本实施例中，上述反光杯I的底座11的圆柱状结构上设有两个对称的凹槽111,凹槽111中间设有螺孔112，反光杯I固定在凹槽111所设的螺孔112上。反光杯I用上述凹槽111和螺孔112组装后使光源与反光杯能够紧密连接，不易分开、脱落。
[0018]本实施例中，上述光源结构5为长方体状光源结构。上述反光杯I的中心位置处设有圆角长方形孔12，光源结构5经圆角长方形孔12嵌入反光杯I中。
[0019]本实施例中，上述反光杯I的内表面13是由自由曲线中心对称旋转而成的自由配光曲面，该配光曲面是涂抹全反射材料的全反射面。LED发光模块51经反光杯I的内表面13配光，不需要改变反光杯的结构就可以进行远、近程光照度调节。
[0020]此外，为了确保本实用新型的散热性能良好，上述反光杯I的底座11通过连接部件4与卡爪3连接，卡爪3连接有散热器2。
[0021]本实用新型的原理是:把LED光源近似成点光源，以LED模块中间剖面上光源发射的光线进行计算。以点光源为坐标原点，假设光线被反光杯反射后入射到接受面上，入射到接受面上的光线与中心轴(水平直线)都成δ角，光源出射光线与中心轴成Θ角。接受面距离光源10米远，接受面的大小为8.32mX 8.32m。δ角的范围为(-5° ,5° ), Θ角的范围为(0，165° )。
[0022]光源所发出的光线所在的曲线方程为:
[0023]yk+1 = -xk+1tan Θ k+1
[0024]光源所发出的光线与反光杯交接点处的切线方程为:
[0025]yk+1_yk = (xk+1_xk) tan a k+1
[0026]k = 0,1,2,3,...
[0027]有上述两关系式解得，
—xk * Ctanak^1-tanSk)
[0028]xk+1--1-；-
tan Cl, 一 tanfc:5
k+1 k+1
X k * fIanak41 — tan8 k )
[_] y k+l= — ^——Q； * 她ek+1
'tancii + I — tan0t +I
[0030]Θ 角以 Λ Θ 均匀变化，SP Θ k+1 = (k+1)* Λ Θ。
[0031]经计算，寻一％，—τ
Λ.d.
[0032]= JL ?
[0033]当Θ Q = O 时，a Q = 90° ,假设 xQ = _c, y0 = 0,则可以依次求出 xk+1, yk+1。当 c取小于2的值，所得到的自由曲线旋转得到的反光杯口径比较小，可以用于优化减小反光杯的大小，提高其结构优越性，使之更为理想。在不影响照明效果的前提下，提高了反光杯的实用性以及与已有车辆的灯具的兼容性。
[0034]本实用新型设计的反光杯整体结构紧凑，不仅可以单独装配，也可以安装于现有车灯灯罩内，无需改变固有灯罩的结构；本实施例中，反光杯I的外口径最大为44mm，总长为52mm。反光杯I的的整体结构紧凑、小巧。
[0035]此外，通过控制装置，可操控改变点亮上述LED发光模块51不同位置的LED灯的可变光源，经反光杯配光，实现远近光照明，无需改变现固有灯罩的结构，远近光的调节即可符合照度要求。以轻便摩托车前照灯做参考，在距离前照灯基准中心前1m远的垂直平面配光屏上测试，远光时测得照度最大为661ux，近光时测得照度最大为271ux，测得配光屏上其它位置的照度都符合GB19152-2003轻便摩托车前照灯配光性能要求。此外，还测试了远光灯在25m、30m、40m出的照度情况,在直径为4m的圆形区域内的最小照度分别为81ux、61ux、3.91ux。
【权利要求】
1.一种车前灯用LED反光杯，其特征在于包括有反光杯、光源结构，所述反光杯的底座装设在反光杯底部的中心位置，光源结构嵌入反光杯的中心位置处，两组LED发光模块分别位于光源结构的上下表面，所述反光杯的内表面为配光面。
2.根据权利要求1所述的车前灯用LED反光杯，其特征在于上述反光杯的底座为圆柱状结构。
3.根据权利要求2所述的车前灯用LED反光杯，其特征在于上述反光杯的底座的圆柱状结构上设有两个对称的凹槽，凹槽中间设有螺孔，反光杯固定在凹槽所设的螺孔上。
4.根据权利要求1所述的车前灯用LED反光杯，其特征在于上述光源结构为长方体状光源结构。
5.根据权利要求4所述的车前灯用LED反光杯，其特征在于上述反光杯的中心位置处设有圆角长方形孔，长方体状的光源结构经圆角长方形孔嵌入反光杯中。
6.根据权利要求1至5任一项所述的车前灯用LED反光杯，其特征在于上述反光杯的内表面是由自由曲线中心对称旋转而成的自由配光曲面，该配光曲面是涂抹全反射材料的全反射面。
7.根据权利要求6所述的车前灯用LED反光杯，其特征在于上述反光杯的底座通过连接部件与卡爪连接，卡爪连接有散热器。
8.根据权利要求6所述的车前灯用LED反光杯，其特征在于上述反光杯的外口径最大为44mm，总长为52mm。
【文档编号】F21W101/10GK204127879SQ201420224626
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2014年5月4日
【发明者】夏智锋, 胡正发, 魏威, 陈燕娜, 邓振豪 申请人:广东工业大学