[实用新型]远近光一体式汽车LED前照灯的光学系统

权利要求书

1.远近光一体式汽车LED前照灯的光学系统，包括两模组光源同时开启的远光灯和单独的近光灯两个部分，近光灯光路系统由白光LED光源近光模组（1）、空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（2）、投光透镜（3）和光阑板（4）组成，远光光路系统由空间自由曲面改进的椭球面反射器（5）、白光LED光源远光模组（6）以及叠加的近光光路系统组成，远光光源散热器（7）和近光光源散热器（8）组成白光LED光源远光模组（6）、白光LED光源近光模组（1）的散热系统，白光LED光源近光模组（1）的光源几何中心置于空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（2）的第一焦点处，光阑板（4）置于空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（2）的第二焦点附近，同时光阑板（4）位于投光透镜（3）的前焦点附近，白光LED光源远光模组（6）的光源几何中心置于空间自由曲面改进的椭球面反射器（5）的第一焦点处，空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（2）和空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（5）的第二焦点近似重合；其特征在于：所述白光LED光源近光模组（1）发出的光从空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（2）的第一焦点处出发会聚到第二焦点处，经过光阑板（4），让大部分的光进入投光透镜（3）投射出去照明，并且形成15°斜线或者45°台阶式的截止线的近光光束；所述白光LED光源远光模组（6）从空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（2）的第一焦点处出发会聚到第二焦点处，同时光阑板（4）移开，经过投光透镜（3）投射出去，与近光光路的光共同形成远光光束，两种模式的切换形成远近光一体式汽车LED前照灯的光学系统。

2.根据权利要求1所述的远近光一体式汽车LED前照灯的光学系统，其特征在于：所述白光LED光源近光模组（1）和白光LED光源远光模组（6）为若干颗大功率LED芯片COB封装的有特定阵列分布的白光LED光源模组，光源功率大小5-20W，白光LED光源近光模组（1）的发光面法线根据空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（2）的特征平行于或者垂直于椭球面反射器（2）对称轴，白光LED光源远光模组（6）的发光面法线垂直于椭球面反射器（5）的对称轴。

3.根据权利要求1所述的远近光一体式汽车LED前照灯的光学系统，其特征在于：所述椭球面反射器（2）是适应于白光LED光源近光模组（1）结构的多曲面组合，长度为20-100 mm，口径为30-150mm的，第一焦距为5-50mm，内表面采用高反射率镜面镀膜，反射率达到95%以上。

4.根据权利要求1所述的远近光一体式汽车LED前照灯的光学系统，其特征在于：所述的光阑板（4）是15度斜刀口光阑板，或者45度斜线过度的台阶式刀口光阑板，刀口中心位于与主光线光轴相交，而且主光线光轴垂直于刀口面。

5.根据权利要求1所述的远近光一体式汽车LED前照灯的光学系统，其特征在于：所述的投光透镜（3）的前焦点在椭球面反射器（2）的第二焦点附近并向前离焦1-8mm，投光透镜（3）的相对孔径等于或大于椭球面反射器（2）出射光束的相对孔径。

6.根据权利要求1所述的远近光一体式汽车LED前照灯的光学系统，其特征在于：所述的椭球面反射器（5）是适应于白光LED光源远光模组（6）结构的多曲面组合，每个椭球面反射器第一焦点为10-50 mm，第二焦点为15-100mm，口径为25mm-141mm的半口径，长度为12.5mm-100mm，内表面采用高反射率镜面镀膜，反射率高达95%以上，空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（2）的第二焦点与空间自由曲面组合改进的椭球面反射器（5）的第二焦点的几何中心重合。

7.根据权利要求1所述的远近光一体式汽车LED前照灯的光学系统，其特征在于：由白光LED光源近光模组（1）和白光LED光源远光模组（6）同时开启，光阑板（4）移开时，两光路有效的组合出射的是远光光束；单近光光路白光LED光源近光模组（1）开启，保持光阑板（4）位置，出射的是近光光束。