[实用新型]前照灯

说明书

本实用新型主要提供一前照灯，应用于一交通工具，所述前照灯包括至少线型光源、至少一反光装置、至少一聚光透镜以及至少一外透镜，其中所述线型光源与所述反光装置的线型焦点F1重合，并且至少部分光经过汇聚后到达所述反光装置的线型焦点F2，并经过所述聚光透镜进行折射，所述外透镜设置于所述聚光透镜的前端，用以对所述线型光源发出的光进行再次折射，从而提高所述前照灯的照明效果。

技术领域

本实用新型属于交通工具照明领域，具体涉及一种前照灯和一种远近光一体化照明系统及其提供近光和远光的照明方法。

背景技术

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，以近光灯右行使为例，如图 1A、图1B所示，根据一些配光标准，在前照灯呈现近光模式时，在垂直配光屏上，h-h’线以下的明区需要到达一定的光强，左侧HH上方为暗区,B50L为对面车道上50米的车辆驾驶员眼睛位置，要求在650cd以下，避免光强过高产生眩目，左侧HH下方为主照明区域。右侧15°斜线，或者45°斜线至水平垂直距25cm 转向水平的折线HH→HH1→H1H2→H2H4的上方为暗区，下方为旁高照明区和主照明区。所述的右侧旁高照明区为驾驶员提供了右侧马路照明和路标照明，同时又设定了BR点的最大光强要求，避免靠近车辆的行人产生眩目引起的交通安全事故。

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,并且LED 发光方向是单面性的(传统光源都是体积的360°)，更有利于光线的收集利用，提高光利用率等优点。因此以LED为光源制作LED前照灯也是一个新趋势，但是现有的LED光通量不高，为了提高光通量必须提高电流，造成发热量大，散热体积大，降低寿命。目前市场上LED近光灯已在使用，但是LED光通量不足，为了达到标准，中间区域做的亮度高，左右两侧亮度明显下降很多，造成驾驶员视觉宽度窄。同时目前市场上的HID前照灯亮度比LED前照灯亮，很多汽车厂家不愿意降低亮度要求选择用LED前照灯，除非LED前照灯能够达到HID前照灯的亮度等级以及功耗低于HID前照灯，不超过25W，因此LED前照灯要完全替代HID前照灯，必须从灯具亮度、功率、散热、LED总光通量以及光学系统都得到优化，现有的光学系统就很难再满足要求。

如图2所示是一种传统的LED远近光灯一体化系统的结构示意图，其包括椭球反光体201，遮光屏202，以及透镜203.根据椭球的几何特性，它存在两个焦点F1以及F2。LED光源放置在其中一个焦点F1上，LED光源发出的光束通过椭球反光体1反射而汇聚到另外一个焦点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，或者透镜 203的形状，目的使从透镜的光水平扩散，然后在透镜的焦点处放置遮光屏202，以达到形成水平线向上成45°斜线至水平垂直距25cm转向水平的折线以及另侧水平线的明暗截止线的近光灯，通过移开遮光屏，使下部分的LED模组椭球面的光经过透镜203的焦点处，形成远光灯。这种传统的LED前照灯由于采用是椭球面，只能放置一颗LED模组在焦点F1处，一颗LED模组光通量少，为了提高光通量必须提高LED电流，造成发热量大，散热体积大，降低寿命。同时 LED水平上下放置在中间，热量需要经过小的中间热量片再扩散至外部散热体，散热效果差；采用电磁阀来移开遮光屏，为机械移动，体积大及苯重，以及功耗大。