一种LED灯及LED汽车大灯的制作方法

本发明涉及一种led汽车大灯。

背景技术：

传统的汽车前照灯对于卤素灯、氙气灯配光设计方式，主要有三种：(1)抛物面反射镜:加工较易实现，然而体积大、配光自由度小，目前主要应用在远光前照灯中；(2)自由曲面反射镜:包含很多非对称结构单元、加工难度较高；(3)复合椭球反光杯、整形挡光板、透镜三组单元组成:复合椭球反光杯包含很多非对称结构单元、加工难度较高，在面向批量制造时，由于制造容差小、品质保证方面有较多的局限性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种非球面透镜led灯及led汽车大灯。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案包括led光源板、以及安装在led光源板上的led芯片，所述led芯片上封装有透镜，其特征在于：所述透镜具有上非球面、下非球面，所述上非球面为凸面，所述下非球面为凹面。

所述的led灯，其特征在于：所述led芯片到下非球面顶点的距离h为1.5mm-3mm，所述led芯片到上非球面顶点的距离h′为6-8mm。

所述的led灯，其特征在于：所述透镜的宽度w为8.5-10mm。

一种led汽车大灯，根据上述所述led灯实现，包括金属导热棒以及连接在所述金属导热棒下端的散热器，所述金属导热棒上端两侧安装有对称的led光源板，在所述led光源板上安装有对称的led芯片，其特征在于：所述led芯片上封装有所述透镜。

本发明的lled灯及led汽车大灯优点如下：

通过透镜的上非球面和下非球面结构设计，通过凹面的下非球面设计，改变光的折射角度，使光线能更集中的反射出去，从而提高光的利用率。

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明led灯的结构示意图；

图2是本发明透镜和led芯片安装关系示意图；

图3是发明led汽车大灯的结构示意图；

图4是本发明led灯的光折射效果图；

图5是传统led灯的光折射效果图。

具体实施方式

实施例1:

参照图1-2所示，本发明的led灯,包括led光源板1、以及安装在led光源板1上的led芯片2，所述led芯片2上封装有透镜3，所述透镜3具有上非球面3a、下非球面3b，所述上非球面3a为凸面，所述下非球面3b为凹面。所述透镜3采用耐高温（450度以上）高折射率玻璃，其折射率为1.86以上，设计光束角a=30°-40°。

进一步的，所述led芯片2到下非球面3b顶点的距离h为1.5mm-3mm，所述led芯片2到上非球面3a顶点的距离h′为6-8mm，可视灯柱直径尺寸大小情况而定。

进一步的，所述透镜3的宽度w为8.5-10mm，可以刚好容纳灯珠安装空间。

实施例2:

参照图3所示，本发明的一种led汽车大灯，根据实施例1所述的led灯实现，

包括金属导热棒4以及连接在所述金属导热棒4下端的散热器5，所述金属导热棒4上端两侧安装有对称的led光源板1，在所述led光源板1上安装有对称的led芯片2，所述led芯片2上封装有实施例1所述透镜3。所述led芯片2到下非球面3b顶点的距离h为1.5mm-3mm，所述led芯片2到上非球面3a顶点的距离h′为6-8mm。

实验例：通过本发明实现的led灯的光线折射效果如图4所示，传统led灯的光线折射效果如图5所示。通过比较可以看出，本发明led灯的上、下两端的几束光线通过折射后，可以集中射出，按照不同芯片尺寸大小与光束角，经过非球面透镜的变换曲度，可使得将led芯片的实焦向后移1.5-3mm，即图中虚焦位置。将上述结构的led灯对称安装在led汽车大灯的金属导热棒后，其两端led芯片的虚焦正好重叠于led汽车大灯的反光镜焦点中心位置，从而实现最佳的灯光反射效果和光通利用率。而传统led灯头上发出的光，其大部分光线路径没能从反光镜焦点发射，光路错乱，照射不远，还造成眩光与浪费。

经实验表明：本发明的led汽车大灯其功率只需15w，灯具热态流明维持率达到90%，实际光通量为1600-1800流明。测试透镜效率高达90-94%，投射到路面的有效光通量则达到1400-1600流明（卤素灯55w1600流明实际利用率约60%，有效光通量只有1000流明不到，且光衰很快）。由于功率下降，led结温可以控制在85度以内，无需配制散热风扇及其他多余散热辅助配件，车灯使用寿命可以更长。而传统后装市场替换的led汽车大灯为达到标准亮度要求，其功率通常要做到25-30w，甚至高达45w，，该功率的光通量，因大功率产生的高温，使得灯具热态流明维持率只有60%左右，实际光通量只有不到2000流明，由于其不是从焦点发光，所以经过反射镜后投射到路面的有效光通量只有1200流明不到，配光做得好一些的也只有1500流明左右，也都照射不远。由于车灯窄小空间内30w功率散热非常困难，其led芯片结点温度高达200度以上，需要在散热器内设置风扇降温，风扇出来的热量积累在大灯总成空间内很难散发，温度积累增高后风扇在高温下寿命缩短，风扇损坏后，led大灯寿命很快结束。而銅编织带散热方案也是这样，由于车灯总成内空间小，銅散热带散发出来的热量，使得总成空间内温度逐渐积累增高，导致led芯片结温随之升高，时间一长同样造成严重光衰。所以目前后装市场没有出现一款成熟的led大灯产品，原因就在此。所以，在led光效技术水平所限的现阶段，只有提高光通利用率，通过透镜把led光束改变路径更集中地从反射镜焦点发射，才可以降低led大灯功率，减少发热，延长led灯具使用寿命。

上所述，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种非球面透镜LED灯及LED汽车大灯。采用的技术方案包括LED光源板、以及安装在LED光源板上的LED芯片，所述LED芯片上封装有透镜，其特征在于：所述透镜具有上非球面、下非球面，所述上非球面为凸面，所述下非球面为凹面。优点如下：通过透镜的上非球面和下非球面结构设计，通过凹面的下非球面设计，改变光的折射角度，使光线能更集中的反射出去，从而提高光的利用率。

技术研发人员：范德田
受保护的技术使用者：温州天灯照明科技有限公司
技术研发日：2017.06.15
技术公布日：2017.08.25