CN100558205C - 车用发光二极管头灯失效及过温保护方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种车用发光二极管头灯失效及过温保护方法及其装置，主要借由LED头灯内设有远灯及近灯的LED光源，配合检测各LED光源的电流异常，判断LED光源是否有失效问题，以及检测LED头灯内温度，判断是否有过温等状态，而在判断有任一LED光源失效时，立即将目前照明模式切换至另一照明模式，以强补失效LED光源的亮度，若判断目前照明模式有过温状况，则可先调降其亮度，再检测过温状况是否持续，若否，则调回全亮状态；若是，则立即将目前照明模式切换至另一照明模式；是以，借由远、近灯照明模式的切换即能达到降温的目的。本发明在避免加装散热结构的前提下，令LED头灯在启动的情形下，能够达到良好散热的效果。

Description

车用发光二极管头灯失效及过温保护方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种车用发光二极管头灯失效及过温保护方法及其装置。

背景技术

车辆头灯使用发光二极管LED组件作为光源是未来的趋势，目前车灯厂无一不针对此一未来科技进行研发，该LED组件具有低功耗、易控制等优点，但应用在头灯内却因为车体及法规限制，而面临亮度不足而需使用较大数量的LED组件，但却造成LED头灯的过热而无法散热的问题。

虽然目前已有部分车厂针对此散热问题提出解决方案，但多属结构上的散热设计，在加入散热结构会造成制造成本的提高，以及头灯体积尺寸受到限制等问题。

故，目前LED头灯尚未有较佳的散热技术被提出，对未来LED头灯的发展受到一定程度的限制。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种车用发光二极管头灯失效及过温保护方法及其装置，在避免加装散热结构的前提下，令LED头灯在启动的情形下，能够达到良好散热的效果。

本发明车用发光二极管头灯失效及过温保护方法是：

一种车用发光二极管头灯失效及过温保护方法，是应用于一包含有远灯及近灯照明模式的LED头灯，其特征在于，包括如下步骤：监视各LED光源电流变化，判断是否有任一LED光源的电流异常，若是，则代表异常电流的LED光源已失效，进行失效保护程序；若否，则跳过下一步骤；执行失效保护程序，是视目前头灯的照明模式为近灯或远灯模式，若为近灯模式，则切换至远灯，并降低远灯的亮度；若为远灯模式，则直接切换至近灯，并令近灯达到全亮度点亮；检测并判断灯壳内温度是否超出预定过温值，若是，则执行过温保护程序，若否，则回到第一步骤；执行过温保护程序，是先调降目前照明模式的亮度，再检测并判断是否目前灯壳内温度已低于预定过温值，若是，则调回全亮度，若否，则执行下一步骤；将目前照明模式切换至另一照明模式，即目前LED头灯的启动模式共包含有近灯照明模式和远灯照明模式，若为近灯照明模式，则切换至远灯照明模式，并降低远灯的亮度；若为远灯照明模式，则直接切换至近灯照明模式，并令近灯达到全亮度点亮；返回第一步骤。

前述的车用发光二极管头灯失效及过温保护方法，其中在切换至远灯并降低远灯的亮度，是指降低至远灯原亮度的1/5亮度。

前述的车用发光二极管头灯失效及过温保护方法，其中确定灯壳内温度仍高于过温值，增加一判断远灯模式及近灯模式切换频繁状况步骤，若切换过于频繁，则同时控制远灯及近灯同时点亮，并调降远灯及近灯的亮度，直到检测温度已低于预设温度，再切回近灯照明模式。

前述的车用发光二极管头灯失效及过温保护方法，其中同时调降远灯及近灯至原亮度3/5的亮度。

本发明具失效及过温保护功能的车用发光二极管头灯是：

一种具失效及过温保护功能的车用发光二极管头灯，其特征在于，包括：一本体，是由一灯壳、数个排列设置于该灯壳内LED光源、及一盖设于该灯壳开口的透明灯罩；一控制电路，是设于该本体的灯壳内，与各LED光源的控制端连接，用以依照LED头灯内温度及提供给各LED光源的电流，检测LED头灯热度及LED光源是否已失效的状态，再控制LED头灯内进行所述的车用发光二极管头灯失效及过温保护方法。

前述的具失效及过温保护功能的车用发光二极管头灯，其中控制电路包含有：一微处理器；一降压模块，是连接至该微处理器的输出端，由微处理器控制LED头灯内数个LED光源的电压，决定各LED光源亮度；一电流检测单元，是与该微处理器的输入端连接，并与LED头灯内数个LED光源连接，以检测各LED光源的电流；一温度检测器，是连接至该微处理器的输入端，以将检测灯壳内温度的信号输入至该微处理器中。

本发明的有益效果是：

由上述失效及过温保护方法说明可知，由于LED头灯LED光源分成远灯及近灯LED光源，在一个正常运作中，LED头灯仅有其中一远灯或近灯被点亮，故本发明借由此一特征，在其中一照明模式失效或过温时，即转切另一个照明模式，或配合另一个照明模式点亮，达到辅助亮度，维持正常照明所需亮度的优点，如此无需设计散热装置，不会增加制作成本，并使LED头灯体积不会变大。在避免加装散热结构的前提下，令LED头灯在启动的情形下，能够达到良好散热的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明应用于一LED头灯的结构示意图。

图2是本发明LED头灯控制电路的电路方块图。

图3是本发明保护方法的流程图。

图中标号说明：

LED头灯结构，其包含有：

10 本体      11 灯壳

12 LED光源   13 灯罩

20 控制电路  21 微处理器

22 降压模块  23 电流检测单元

24 温度检测器

具体实施方式

本发明是针对车用LED头灯可能发生LED光源失效及过温损毁的状态，所提出的保护方法，因此本发明是配合一兼具有远/近灯照明模式的LED头灯而制作，首先请参阅图1，为可实现本发明方法的一LED头灯结构，其包含有：

一本体10，是由一灯壳11、数个排列设置于该灯壳内LED光源12、及一盖设于该灯壳11开口的透明灯罩13；

一控制电路20，是设于该本体10的灯壳11内，与各LED光源12的控制端连接，用以依照LED头灯内温度及向各LED光源12所提供的电流，检测LED头灯温度及LED光源12是否已失效的状态，再控制LED头灯内进行失效及过温保护方法；请配合参阅图2所示，为该控制电路20的电路方块图，其包含有：

一微处理器21，是内建本发明失效及过温保护方法；

一降压模块22，是连接至该微处理器21的输出端，由微处理器21控制LED头灯内数个LED光源12的电压，决定各LED光源12亮度；

一电流检测单元23，是与该微处理器21的输入端连接，并与LED头灯内数个LED光源12连接，以检测各LED光源12的电流状态；及

一温度检测器24，是连接至该微处理器21的输入端，以将检测灯壳11内温度的信号输入至该微处理器21中。

由上述说明可知，该微处理器21能监视各LED光源12的电流状态，以及取得目前灯壳11内的温度，以进行失效及过温保护方法，请配合参阅图3所示，为该失效及过温保护方法的概略流程图，其包含有：

监视各LED光源电流变化50，判断是否有任一LED光源的电流异常51，若是，则代表异常电流的LED光源已失效，进行失效保护程序；若否，则跳过下一步骤；

执行失效保护程序，是视目前头灯的照明模式为近灯或远灯模式52，若为近灯模式，则切换至远灯，并降低远灯的亮度54(约原亮度的4/5)，避免以全亮的远灯高亮度影响行车安全；若为远灯模式，则直接切换至近灯53，并令近灯达到全亮度点亮；

检测并判断灯壳内温度是否超出预定高温65、70，若是，则执行过温保护程序，若否，则回到第一步骤50；

执行过温保护程序，是先调降目前照明模式的亮度63、71，再检测并判断视目前灯壳内温度已低于预定过温值67、72，若是，则调回全亮度68、73，若否，则执行下一步骤；

将目前照明模式切换至另一照明模式69、74，即目前LED头灯的启动模式共包含有近灯照明模式或远灯照明模式，若为近灯照明模式，则切换至远灯照明模式，并降低远灯的亮度约原亮度4/5；若为远灯照明模式，则直接切换至近灯照明模式，并令近灯达到全亮度点亮；

返回第一步骤50。

由上述说明可知，本发明的保护方法是借由LED头灯内的近灯及远灯相互切换，在LED光源失效状况产生时，将目前照明模式切换至另一照明模式，暂时弥补目前照明模式的缺陷，并在LED光源呈现过温状态时，先降低目前照明模式的亮度，以使目前过温状态缓和，之后再检测温度，若仍超过过温值，则直接切换至另一照明模式，让目前照明模式关闭，以快速缓和过温状态；若已低于过温值，则再回复目前照明模式的全亮照明。

然而，前述保护方法在头灯长时间开启下，有可能无法再以降低亮度或切换照明模式，达到降温的目的，所以可在上述方法流程序中，在判断确实已过温时，再加入判断远灯模式及近灯模式切换频繁状况55，若切换过于频繁，代表远灯与近灯温度居高不下，所以同时控制远灯及近灯同时点亮，但亮度均调降56、约较原亮度2/5亮度，之后再检测温度是否低于预设温度60、61，若是，则会切回近灯照明模式62。

由上述说明可知，本发明是借由LED头灯内设有远灯及近灯的LED光源，在长时间全亮使用而热无法散出时，可借由相互切换使其中一组过温的灯能够稍事休息，让温度不再持续升高，待温度回降后再回切至原本的照明模式，所以，本发明完全无需另行增加散热结构，即可借由相互驱动方式达到过热或失效亮度补强的问题。

Claims (6)

1.一种车用发光二极管头灯失效及过温保护方法，是应用于一包含有远灯及近灯照明模式的LED头灯，其特征在于，包括如下步骤：

监视各LED光源电流变化，判断是否有任一LED光源的电流异常，若是，则代表异常电流的LED光源已失效，进行失效保护程序；若否，则跳过下一步骤；

执行失效保护程序，是视目前头灯的照明模式为近灯或远灯模式，若为近灯模式，则切换至远灯，并降低远灯的亮度；若为远灯模式，则直接切换至近灯，并令近灯达到全亮度点亮；

检测并判断灯壳内温度是否超出预定过温值，若是，则执行过温保护程序，若否，则回到第一步骤；

执行过温保护程序，是先调降目前照明模式的亮度，再检测并判断是否目前灯壳内温度已低于预定过温值，若是，则调回全亮度，若否，则执行下一步骤；

将目前照明模式切换至另一照明模式，即目前LED头灯的启动模式共包含有近灯照明模式和远灯照明模式，若为近灯照明模式，则切换至远灯照明模式，并降低远灯的亮度；若为远灯照明模式，则直接切换至近灯照明模式，并令近灯达到全亮度点亮；

返回第一步骤。

2.根据权利要求1所述的车用发光二极管头灯失效及过温保护方法，其特征在于所述在切换至远灯并降低远灯的亮度，是指降低至远灯原亮度的1/5亮度。

3.根据权利要求1或2所述的车用发光二极管头灯失效及过温保护方法，其特征在于所述确定灯壳内温度仍高于过温值，增加一判断远灯模式及近灯模式切换频繁状况步骤，若切换过于频繁，则同时控制远灯及近灯同时点亮，并调降远灯及近灯的亮度，直到检测温度已低于预设温度，再切回近灯照明模式。

4.根据权利要求3所述的车用发光二极管头灯失效及过温保护方法，其特征在于所述同时调降远灯及近灯至原亮度3/5的亮度。

5.一种具失效及过温保护功能的车用发光二极管头灯，其特征在于，包括：

一本体，是由一灯壳、数个排列设置于该灯壳内LED光源、及一盖设于该灯壳开口的透明灯罩；

一控制电路，是设于该本体的灯壳内，与各LED光源的控制端连接，用以依照LED头灯内温度及提供给各LED光源的电流，检测LED头灯热度及LED光源是否已失效的状态，再控制LED头灯内进行如权利要求1所述的车用发光二极管头灯失效及过温保护方法。

6.根据权利要求5所述的具失效及过温保护功能的车用发光二极管头灯，其特征在于所述控制电路包含有：

一微处理器；

一降压模块，是连接至该微处理器的输出端，由微处理器控制LED头灯内数个LED光源的电压，决定各LED光源亮度；

一电流检测单元，是与该微处理器的输入端连接，并与LED头灯内数个LED光源连接，以检测各LED光源的电流；

一温度检测器，是连接至该微处理器的输入端，以将检测灯壳内温度的信号输入至该微处理器中。

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