[发明专利]一种用于火车的车头灯装置

说明书

技术领域

本发明涉及照明领域，具体涉及一种用于火车的车头灯装置，其具有发光二极管(LED)光源及反光碗。

背景技术

为了追求经济的可持续发展，近年来，节约能源、低碳环保成为了世界各国关注的主题。在照明设计中，过去普遍使用的光源，如白炽灯、卤素灯等，由于其较低的能量利用率而逐渐被淘汰。与此同时，以发光二极管(Light Emitting Diode,LED)为代表的新型光源因其节能环保的特点而愈加受到人们的关注。除此之外，发光二极管在使用寿命、光源稳定性、开关切换速率等方面都拥有传统光源无可比拟的优势。近年来，发光二极管在宽角度、近距离照明设计领域，如路灯照明、机动车照明等，成为了主流光源。但是由于发光二极管自身发光的特性，目前的发光二极管在火车车头灯、剧场追光灯、海上灯塔灯等需要小角度、长距离照明设计的应用领域仍然无法满足实际应用的需要。

发明内容

本发明针对目前发光二极管在小角度、长距离照明等方面的设计不足，提出了一种用于火车的车头灯装置，具体包括发光二极管(LED)光源及反光碗。

一种用于火车的车头灯装置，包括第一抛物线型反光碗、第二抛物线型反光碗、第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管、第四发光二极管、第五发光二极管、第六发光二极管、第七发光二极管、第八发光二极管、第九发光二极管、第十发光二极管；

本发明中，所述第一至第五发光二极管位于第一抛物线型反光碗内，共同构成车头灯装置的上半部分；所述第六至第十发光二极管位于第二抛物线型反光碗内，共同构成车头灯装置的下半部分。

本发明中，所述的车头灯装置的上半部分与下半部分，以整个车头灯的中轴为中心，呈轴对称分布。

本发明中，所述的第一和第二抛物线型反光碗，壁厚6.405毫米，焦距20毫米，前方开口最大半径74.8毫米；第一和第二抛物线型反光碗内壁镀铝膜，在可见光波段(380～780纳米)平均光反射率大于95％。

本发明中，所述第一至第十发光二极管，均为贴片式高亮度白光发光二极管，配光曲线为朗伯分布，具体参数满足单个发光二极管的光通量大于500流明、尺寸小于2.5×2.5毫米。

本发明中，所述第一至第五发光二极管共同构成第一光源模块，以第一抛物线型反光碗内壁顶点为原点建立第一直角坐标系，第一和第二发光二极管的连线方向为第一直角坐标系的纵坐标，垂直于第一直角坐标系的纵坐标且在第一至第五发光二极管所在平面内的方向为第一直角坐标系的横坐标；第一至第五发光二极管在第一直角坐标系上位置分别为(0,20)、(0,16.5)、(8,19.36)、(-6,16)、(2.5,11.75)，坐标单位为毫米。

本发明中，所述第六至第十发光二极管共同构成第二光源模块，以第二抛物线型反光碗内壁顶点为原点建立第二直角坐标系，第六和第七发光二极管的连线方向为第二直角坐标系的纵坐标，垂直于第二直角坐标系的纵坐标且在第六至第十发光二极管所在平面内的方向为第二直角坐标系的横坐标；第六至第十发光二极管在第二直角坐标系上位置分别为(0,20)、(0,16.5)、(8,19.36)、(-6,16)、(2.5,11.75)，坐标单位为毫米。

作为优选，为CREE公司的XLamp XB-H型白光发光二极管。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、使用白光发光二极管作为光源后，本发明车头灯与基于传统光源的现有技术相比，尺寸减少约20％，使用寿命延长3倍以上。

2、使用白光发光二极管作为光源后，本发明车头灯与基于传统光源的现有技术相比，单位时间能耗从200～350瓦特减少至小于25瓦特；以火车每日平均工作时长8小时计，年能耗下降584千瓦时；若以原油作为发电能源，每列使用本发明所述车头灯的火车，每年将间接减少二氧化碳排放152千克。

因此，该技术方案与原有技术相比，不仅能够显著提高系统性能，而且节能环保。

附图说明

图1是本发明的三维示意图，示意图中忽略了车头灯装置的上半部分和车头灯装置的下半部分的壁厚；

其中：1、车头灯装置的上半部分；2、车头灯装置的下半部分；3、第一抛物线型反光碗；4、第一光源模块；5、第二抛物线型反光碗；6、第二光源模块；7、测试平面；

图2是本发明的抛物线型反光碗尺寸结构示意图；