CN101440921A - Led单元以及具有该单元的光源模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED单元，该LED单元和具有该LED单元的光源模块提供在照明装置中。该LED单元包括发出第一照射光的第一LED阵列，和与第一LED阵列分开点亮或和第一LED阵列的一部分一起点亮以发出第二照射光的第二LED阵列。本发明还公开了一种具有LED单元的光源模块，该光源模块包括：发出第一照射光或第二照射光的LED单元；反射从LED单元发出的第一照射光或第二照射光的第一反射部分；切断由第一反射部分反射的第一照射光的一部分的光遮蔽部分；反射由第一反射部分反射的第二照射光的第二反射部分；和透镜部分，其传输通过光遮蔽部分的第一照射光或由第二反射部分反射的第二照射光。

Description

LED单元以及具有该单元的光源模块
技术领域
本发明涉及一种发光二极管(LED)单元，更具体地涉及一种提供在照明装置中的LED单元，以及具有该LED单元的光源模块。
背景技术
通常，在汽车中提供照明装置，用于在驾驶中即使当环境照明强度低时稳定获得驾驶员的视野。在这些照明装置中，前照灯根据从灯中照射的光的照射角和光量分为高光束单元和低光束单元。高光束单元和低光束单元的工作分别通过方向盘侧的多功能开关的操作来控制。
此外，雾灯是用于在诸如雪、雨或雾的恶劣天气获得驾驶员视野的辅助灯。雾灯与前照灯相比照亮较近的位置，并且发出高透射性和高照射角的光，因此用于检查是否存在相对车辆或行人。
北美和欧洲的一些国家采用日间行驶灯(DRL)，当钥匙开关打开时、当汽车发动机启动时，使前照灯开启。这种DRL用于当由于雾、雨、黄沙风而使得日间视野差时获得驾驶员视野或对其它驾驶员快速发出驾驶速度和驾驶方向的信号。
上述DRL可由几种方法实现，包括用单独的DRL单元连接到汽车的主体控制模块(BCM)外部并且和前照灯或雾灯一起使用的方法、或提供单独DRL设备的方法。这种单独DRL单元和前照灯或雾灯一起使用的方法需要单独的DRL单元，电路结构复杂，并且由于内嵌的控制开关而导致难于大规模生产。因此，按照惯例主要使用提供单独DRL设备的方法。
但是，上述传统照明装置需要与前照灯或雾灯分离提供的DRL，因此额外需要用于制造和安装DRL以及其制造加工的部件，并且需要安装DRL的单独空间以在照明装置中实现DRL功能，因此限制了照明装置以及具有该照明装置的汽车的结构和设计。
此外，制造这种照明装置以及具有该照明装置的汽车所花费的成本和时间增加，照明装置和具有该照明装置的汽车的总重量增加。因此，需要为解决上述问题而进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种具有改进结构的LED单元，其可实现DRL功能，而不用与前照灯或雾灯分离提供的DRL，以及具有该LED单元的光源模块。
根据本发明的一个方面，通过提供一种LED单元可以实现上述或其它目标，该LED单元包括：发出第一照射光的第一LED阵列；和发出第二照射光的第二LED阵列。
优选地，第一LED阵列和第二LED阵列分别点亮。
此外，优选地，LED单元还包括散热部分，用于冷却第一LED阵列和第二LED阵列。
根据本发明另一方面，提供一种LED单元，其包括：发出第一照射光的第一LDE阵列，和第二LED阵列，该第二LED阵列和第一LED阵列的一部分一起点亮，发出第二照射光。
优选地，第一LED阵列包括多个LED元件；第二LED阵列与第一LED阵列相比包括较少数量的LED元件。
此外，优选地，第二LED阵列和第一LED阵列的最邻近第二LED阵列的一部分一起点亮。
而且，优选地，LED单元还包括散热部分，用于冷却第一LED阵列和第二LED阵列。
依据本发明另一方面，提供一种光源模块，其包括发出第一照射光或第二照射光的LED单元；反射从LED单元发出的第一照射光或第二照射光的第一反射部分；切断由第一反射部分反射的第一照射光的一部分的光遮蔽部分；反射由第一反射部分反射的第二照射光的第二反射部分；和透镜部分，其传输通过光遮蔽部分的第一照射光或由第二反射部分反射的第二照射光。
优选地，LED单元包括发出第一照射光的第一LED阵列；和发出第二照射光的第二LED阵列。
此外，优选地，第一LED阵列和第二LED阵列分别点亮。
而且，优选地，LED单元还包括散热部分。
优选地，LED单元包括发出第一照射光的第一LED阵列；和第二LED阵列，其与第一LED阵列的一部分一起点亮发出第二照射光。
此外，优选地，第一LED阵列包括多个LED元件；第二LED阵列包括与第一LED阵列相比较少数量的LED元件。
而且，优选地，第二LED阵列和第一LED阵列的与第二阵列最邻近的一部分一起点亮。
优选地，LED单元还包括散热部分。
本发明提供LED单元，其包括两个或更多LED阵列，从而在没有单独提供的DRL的情况下实现DRL功能，和具有该LED单元的光源模块，因此不需要用于安装DRL的单独空间，并且减少制造汽车照明装置所需的部件的数量和用于制造汽车照明装置的过程所需的步骤数量。
附图说明
结合附图，从下面的详细描述中，本发明的上述的和其他的目的、特征和其他的优势将更加清楚地理解。其中
图1为依据本发明一个实施例的光源模块的纵向截面示意图；
图2为图1中所示的LED单元的透视示意图；
图3为图1中所示的LED单元的平面示意图；
图4为说明图2所示的光源模块的光学结构的示意图；
图5为说明第一照射光的光分布区域的图；
图6为说明第二照射光的光分布区域的图；
图7为依据本发明另一实施例的LED单元的平面示意图；和
图8为说明图7所示的LED单元的操作关系的图。
具体实施方式
现在，参考附图，将详细描述依据本发明一个实施例的LED单元和具有该LED单元的光源模块。为了方便描述，用提供在汽车照明装置中的LED单元和具有该LED单元的光源模块作为示例。这里，为了清楚和方便说明，图中线的粗细程度和元件的尺寸可能是放大的。而且，下面说明书中使用的术语是考虑依据本发明获得的功能而限定的术语。这些术语的限定应该基于该说明书的整体内容确定，因为它们可以依据用户或操作者或使用实践的选择而改变。
图1是依据本发明一个实施例的光源模块的纵向截面示意图，图2是图1中所示的LED单元的透视示意图，图3是图1中所示的LED单元的平面示意图。
首先，参考图1，依据本发明一个实施例的光源模块600包括LED单元100、第一反射部分200、光遮蔽部分300、第二反射部分400、和透镜部分500。
如图2和图3所示，LED单元100包括第一LED阵列110、第二LED阵列120和散热部分130。
第一LED阵列110包括一个或多个用于发出第一照射光L1(参考图4)的LED元件，并且安装在芯片部分140。这里，芯片部分140包括多个芯片(省略数量)和连接到第一和第二LED阵列110和120的电路。本领域技术人员知晓芯片部分140，因此将省略芯片部分140的详细描述。
第二LED阵列120包括一个或多个用于发出第二照射光L2(参考图4)的LED元件，并且安装在芯片部分140。第一和第二LED阵列110和120被分别提供，并且分别点亮。
散热部分130的作用是冷却由于光从第一和第二LED阵列110和120发出而导致从第一和第二LED阵列110和120和芯片部分140产生的热量。
散热部分130包括散热片132，该散热片包括提供在芯片部分140下表面的多个散热管(省略数量)和提供在散热片132下表面的用于冷却从散热片132发出的热量的风扇134，因此散发且冷却从第一和第二LED阵列110和120和芯片140产生的热量。
由于上述LED单元100包括提供在单个芯片部分140上的两个LED阵列110和120，不必须将散热部分130设置在LED阵列110和120的每一个上，而是散热部分130设置在一个LED单元100上，即在两个LED阵列110和120上。因此，可能减少用于散热部分130的组件、诸如散热片132和风扇134的空间和成本。
第一反射部分200反射从LED单元100发出的第一照射光L1或第二照射光L2。由于该原因，反射表面(省略数量)形成在第一反射部分200的与LED单元100相对的表面上。球面、椭圆-抛物线混合面、或通过曲面处理而具有高自由度的自由形态表面可以用作反射表面。
光遮蔽部分300切断由第一反射部分200反射的第一照射光L1的一部分。绝大部分由第一LED阵列110发出的第一照射光L1被第一反射部分200的反射表面反射。反射的第一照射光L1的一部分被光遮蔽部分300切断，第一照射光L1未被光遮蔽部分300切断且向前传输的另一部分通过透镜部分500，且照射到光源模块600的外部，此外，由光遮蔽部分300的上缘形成确定光分布图案明暗边界的切断线。
第二反射部分400反射由第一反射部分200反射的第二照射光L2。第二反射部分400形成为与第二LED阵列120的光轴垂直的平面反射镜形状。以与第一照射光L1相同的方式，绝大多数从第二LED阵列120发出的第二照射光L2被第一反射部分200的反射面反射。反射的第二照射光L2被第二反射部分400再次反射。然后，第二照射光L2被广泛分布，通过透镜部分500，并且照射到光源模块600外部。
透镜部分500传输通过第一遮蔽部分300的第一照射光L1或由第二反射部分400反射的第二照射光L2。透镜部分500包括透明的镜片。
这里，未描述的附图标记550代表用于驱动LED单元100的驱动模块。
图4是说明图2所示的光源模块的光学结构的示意图，图5是说明第一照射光的光分布区域的图，图6是说明第二照射光的光分布区域的图。
下文中，参考图4到图6，将描述依据本发明一个实施例的光源模块的操作关系和光学结构。
提供在汽车照明装置中的光源模块，以及更具体地，汽车的前照灯或雾灯，作为本实施例的光源模块的例子。
首先，参考图4，LED单元100的第一LED阵列110和第二LED阵列120分别由驱动模块550(参考图1)点亮。驱动模块550与LED单元100电连接，并且当用于点亮第一LED阵列110的信号传输到驱动模块550时，用来点亮第一LED阵列110，当用于点亮第二LED阵列120的信号传输到驱动模块550时用来点亮第二LED阵列120。
这里，信号从汽车驾驶员座位中的相应开关或传感器中传输而来。本领域技术人员知晓向驱动模块550传输信号的方法，因此将省略其详细描述。
当第一LED阵列110由驱动单元550点亮时，第一LED阵列110发出第一照射光L1。发出的第一照射光L1被第一反射部分200反射。反射的第一照射光L1的一部分被光遮蔽部分300切断，反射的第一照射光L1的没有被光遮蔽部分300切断的另一部分向前传输，通过透镜部分500且照射到光源模块600的外部。第一照射光L1向下分布，同时由光遮蔽部分300的上缘形成确定光分布图案明暗边界的切断线，如图5所示。
上述第一照射光L1相应于从传统雾灯发出的光。而且，在第一照射光L1的照明强度变化的情况下，第一照射光L1相应于从传统前照灯(未示出)的低光束单元发出的光。即，第一LED阵列110点亮的光源模块600执行与传统的雾灯或传统前照灯的低光束单元相应的功能。
另一方面，当第二LED阵列120由驱动单元550点亮时，第二LED阵列120发出第二照射光L2。以与第一照射光L1相同的方式，发出的第二照射光L2被第一反射部分200反射。由第一反射部分200反射的第二照射光L2再次由第二反射部分400反射。在上述过程中，第二照射光L2被广泛散射，如图6所示，并且因此具有比第一照射光L1低的照明强度。然后，第二照射光L2纵向地广泛传输通过透镜部分500，并且分布到光源模块600的外部。第二照射光L2相应于从传统DRL发出的光。即，点亮第二LED阵列120的光源模块600执行与传统DRL相应的功能。
相应于依据本发明一个实施例的光源模块600，如上所述，一个LED单元100包括两个LED阵列110和120，并且因此单个光源模块600可以同时实现前照灯的低光束单元和DRL的功能、或雾灯和DRL的功能。即，可能在汽车照明装置中没有分离DRL的情况下实现DRL功能。
尽管上面没有描述，在一个LED单元100包括三个或更多LED阵列的情况下，单个光源模块600可以同时获得三个或更多单元的功能。
如上所述，本实施例的光源模块600在没有分离的DRL的情况下可以获得DRL功能，因此不需要用于安装DRL的空间且减少制造汽车照明装置所需要的部件的数量和制造汽车照明装置的过程所需的步骤数量。
相应地，依据本发明一个实施例的光源模块600增加照明装置和具有该照明装置的汽车的结构和设计自由度，并且减少了制造照明装置和具有该照明装置的汽车所花费的整体成本和时间，减少了照明装置和具有该照明装置的汽车的整体重量。
上述光源模块600仅是本发明的一个实施例，因而可能有其它实施例。
图7是依据本发明另一实施例的LED单元的平面示意图，图8是说明图7所示的LED单元的操作关系的图。
下文中，参考图7和图8，将详细描述提供在依据本发明另一个实施例的光源模块中的LED单元。
在附图中，由相同附图标记表示的相同元件具有相同的功能，由于考虑到没必要，将省略其详细描述。
依据本发明另一实施例的LED单元700，如图7、图8所示，包括平行设置的第一LED阵列110和第二LED阵列720。此外，第二LED阵列720包括与第一LED阵列110相比较少数量的LED元件722。例如，在实施例中，第一LED阵列110包括四个LED元件112，第二LED阵列720包括两个LED元件722。
在LED单元700中，第一LED阵列110与第二LED阵列720分离地点亮，并且发出第一照射光L1(参考图4)。当第二LED阵列720点亮以发出第二照射光L2时(参考图4)，第一LED阵列110的一部分，更具体地，第一LED阵列110的四个LED元件112中的最邻近第二LED阵列720的LED元件722的两个LED元件112同时点亮。
因此，本实施例的LED单元700包括较少数量的LED元件112和722，并且因此仅用单个光源模块就同时实现前照灯的低光束单元和DRL的功能或雾灯和DRL的功能，因此减少制造成本。
此外，第二照射光L2是具有DRL功能的光，该光被广泛散射且因此具有低的照明强度。该实施例的LED单元700的第二照射光L2是从设置为两平行线的LED元件112和722发出的，并且被广泛散射且因此具有低的照明强度。
尽管该实施例描述了第一LED阵列110包括四个LED元件112，第二LED阵列720包括两个LED元件722，本发明不限于此。
从上面描述中明显的是，本发明提供LED单元，其包括两个或更多LED阵列，从而在没有单独提供的DRL的情况下实现DRL功能，和具有该LED单元的光源模块，因此不需要用于安装DRL的单独空间，并且减少制造汽车照明装置所需的部件的数量和用于制造汽车照明装置的过程所需的步骤数量。尽管已经为说明的目的公开了本发明的优选实施例，本领域技术人员可以理解在不背离由所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，不同的改进、附加和替代是可能的。此外，尽管本发明的实施例已经描述了提供在汽车照明装置中的LED单元和具有该LED单元的光源模块，其描述是为了更好理解本发明而进行的，本发明可以应用到除了汽车照明装置以外的其它照明装置。因此，本领域技术人员将理解，在不背离所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，可以对具体元件进行各种改进、添加和替代。

Claims (15)

1、一种LED单元，其特征在于，该LED单元包括：发出第一照射光的第一LED阵列；和发出第二照射光的第二LED阵列。
2、如权利要求1所述的LED单元，其特征在于，所述第一LED阵列和第二LED阵列分别点亮。
3、如权利要求1所述的LED单元，其特征在于，所述LED单元还包括散热部分，用于冷却第一LED阵列和第二LED阵列。
4、一种LED单元，其特征在于，该LED单元包括：发出第一照射光的第一LED阵列；和第二LED阵列，该第二LED阵列和第一LED阵列的一部分一起点亮，发出第二照射光。
5、如权利要求4所述的LED单元，其特征在于，所述第一LED阵列包括多个LED元件；所述第二LED阵列包括与第一LED阵列相比较少数量的LED元件。
6、如权利要求4所述的LED单元，其特征在于，所述第二LED阵列和第一LED阵列的与第二LED阵列最接近的一部分一起点亮。
7、如权利要求4所述的LED单元，其特征在于，所述LED单元还包括散热部分，用于冷却第一LED阵列和第二LED阵列。
8、一种具有LED单元的光源模块，其特征在于，该光源模块包括：发出第一照射光或第二照射光的LED单元；反射从LED单元发出的第一照射光或第二照射光的第一反射部分；切断由第一反射部分反射的第一照射光的一部分的光遮蔽部分；反射由第一反射部分反射的第二照射光的第二反射部分；和透镜部分，其传输通过光遮蔽部分的第一照射光或由第二反射部分反射的第二照射光。
9、如权利要求8所述的具有LED单元的光源模块，其特征在于，所述LED单元包括：发出第一照射光的第一LED阵列；和发出第二照射光的第二LED阵列。
10、如权利要求9所述具有LED单元的光源模块，其特征在于，所述第一LED阵列和第二LED阵列分别点亮。
11、如权利要求9所述具有LED单元的光源模块，其特征在于，所述LED单元还包括散热部分。
12、如权利要求8所述具有LED单元的光源模块，其特征在于，所述LED单元包括：发出第一照射光的第一LED阵列；和第二LED阵列，该第二LED阵列与第一LED阵列的一部分一起点亮的，发出第二照射光。
13、如权利要求12所述具有LED单元的光源模块，其特征在于，所述第一LED阵列包括多个LED元件；所述第二LED阵列包括与第一LED阵列相比较少数量的LED元件。
14、如权利要求12所述具有LED单元的光源模块，其特征在于，所述第二LED阵列和第一LED阵列的与第二阵列最邻近的一部分一起点亮。
15、如权利要求12所述具有LED单元的光源模块，其特征在于，所述LED单元还包括散热部分。
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