CN101556013A - 一种投射式大功率led汽车近光灯及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种投射式大功率LED汽车近光灯，所述的灯体(10)的下部设有电路控制模块(9)，中部设有配光成型板(5)，顶部设有光学透镜(1)，光学透镜(1)固定在透镜支架(2)的上部，配光成型板(5)设置在透镜支架(2)的下端，配光成型板(5)的底面设有主反射面(4)，上面设有副反射面(3)，LED光源(6)设置在副散热器(7)的上面。制作方法包括1)LED光源的选择，2)光学透镜，3)配光成型板、主反射面、副反射面，4)透镜支架，5)副散热器，6)组装。采用本发明，LED光源发出的光通过二次配光，解决了散热、配光两大难题，发光效率高，光源均匀、柔和，使用寿命提高4－5倍，更加有利于道路前方的照明和高速驾驶。

Description

一种投射式大功率LED汽车近光灯及其生产工艺

技术领域

本发明涉及汽车半导体照明领域，确切地讲是关于一种投射式大功率LED汽车近光灯。

技术背景

目前，汽车照明多采用卤钨灯或HID光源。而LED照明以其具有的高亮度、低功耗、使用寿命长、显色性好等特性，已经成为二十一世纪替代传统光源的最佳光源。LED在汽车信号灯上近几年来已被广泛使用。而作为汽车照明，国际上还处在技术验证、概念车展示等开发阶段，目前美国和日本的高端配置中在开始试用，但其中采用的是多模组和多透镜组的设计方法，这使其结构非常复杂，成本非常高昂；国内LED汽车照明仍处于技术攻关阶段，尚未实现产业化。主要的难点在于大功率LED散热、配光、电源管理等关键技术上未能得到突破。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明的目的在于提供一种投射式大功率LED汽车近光灯，采用一个LED光源、二次配光、一组辅助散热系统构成的大功率LED汽车近光灯，既满足了标准要求，又可以降低产品的成本。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种投射式大功率LED汽车近光灯，包括光学透镜、透镜支架、LED光源、电路控制模块和灯体，所述的灯体的下部设有电路控制模块，中部设有配光成型板，顶部设有光学透镜，光学透镜固定在透镜支架的上部，配光成型板设置在透镜支架的下端，其特征在于：所述的配光成型板的底面设有主反射面，上面设有副反射面。

上述的配光成型板在水平线和15度线之间是变截面形状，其截面尺寸最大点在水平线和15度线的交点处。

上述的电路控制模块的上方还设有辅助散热风扇和副散热器，LED光源设置在副散热器的上面。

一种投射式大功率LED汽车近光灯的生产工艺，包括以下步骤：1)LED光源的选择；2)光学透镜的制作；3)配光成型板、主反射面、副反射面的制作；4)透镜支架的制作；5)、副散热器的制作；6)、组装；其特征在于：

1)、所述的LED光源的选择为：①功率：20～30W；②光电转化：80lm/W；③正常使用的耐温性能达到60℃的LED光源模组；

2)、所述的光学透镜的制作步骤为：所用材料为高硼玻璃棒料，经过1300℃软化后一次性压成非球面透镜，再经过560℃、24小时恒温退火，最后磨片达到规定的尺寸和光洁度；

3)、所述的的配光成型板、主反射面、副反射面制作步骤为：所用材料为PPS，成型加工条件为：①在140℃温度条件下干燥3小时；②成型温度：290～320℃；③模具温度：150℃；④注塑压力：39～60MPa；

主反射面、副反射面在注塑成型后，表面需要真空镀铝；工艺条件为：①静电除尘前处理；②喷漆：气压0.4～0.6MPa，漆膜厚度15～25um；③UV固化：红外线区温度45～60℃，光能2500jm/cm²；④真空镀铝：真空度0.03Pa，蒸发时间17s；

4)、所述的的透镜支架制作步骤为：所用材料为PEI，成型工艺条件为：①在150℃温度条件下干燥6小时；②成型温度：330～350℃；③模具温度：130℃；④注塑压力：35～50MPa；

5)、所述的的副散热器制作步骤为：采用铝材压铸成型，叶片散热形状，散热面积大于25cm²/W，表面电泳处理，电泳工艺条件为：电压：50～70V，电极间距离120mm，pH值为7～9，时间3min，槽液温度20～30℃；

6)、组装：将上述的光学透镜通过透镜支架上的卡扣固定在透镜支架上，主反射面、副反射面和配光成型板通过定位与紧固的方式装配在一起，透镜支架通过定位与紧固的方式与配光成型板装配在一起，副散热器通过定位与紧固的方式与主反射面装配在一起，辅助散热风扇与副散热器通过螺纹连接在一起。

采用本发明，LED光源发出的光通过二次配光，解决了散热、配光两大难题，发光效率高，光源均匀、柔和，使用寿命提高4-5倍，更加有利于道路前方的照明和高速驾驶。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

由图1知，是本实施例的投射式大功率LED汽车近光灯，包括光学透镜1、透镜支架2、LED光源6、电路控制模块9和灯体10，所述的灯体10的下部设有电路控制模块9，中部设有配光成型板5，顶部设有的光学透镜1，光学透镜1固定在透镜支架2的上部，配光成型板5设置在透镜支架2的下端，配光成型板5的底面设有主反射面4，上面设有副反射面3，配光成型板5的横截面在水平线和15度线之间是变截面形状，其截面尺寸最大点在水平线和15度线的交点处。LED光源6设置在副散热器7的上面。电路控制模块9的上方设有辅助散热风扇8和副散热器7，用于解决LED光源发出的散热问题。控制电路模块9通过导线与LED光源6连接在一起，并为LED光源6提供基于12V或24V的恒流保护电源。

一种投射式大功率LED汽车近光灯的生产工艺，包括以下步骤：

1、LED光源的选择：LED光源模组的选择：①功率：20～30W；②光电转化：80lm/W；③正常使用的耐温性能达到60℃。

2、光学透镜的制作：光学透镜所用材料为高硼玻璃棒料，经过1300℃软化后一次性压成非球面透镜，再经过560℃24小时恒温退火，最后磨片达到规定的尺寸和光洁度。

3、配光成型板、主反射面、副反射面制作步骤为：所用材料为PPS，成型加工条件为：①在140℃温度条件下干燥3小时；②成型温度：290～320℃；③模具温度：150℃；④注塑压力：39～60MPa；

主反射面、副反射面在注塑成型后，表面需要真空镀铝；工艺条件为：①静电除尘前处理；②喷漆：气压0.4～0.6MPa，漆膜厚度15～25um；③UV固化：红外线区温度45～60℃，光能2500jm/cm²；④真空镀铝：真空度0.03Pa，蒸发时间17s。

4、透镜支架所用材料为PEI。成型加工条件为：①在150℃温度条件下干燥6小时；②成型温度：330～350℃；③模具温度：130℃；④注塑压力：35～50MPa。

5、副散热器采用铝材压铸成型，叶片散热形状，散热面积大于25cm²/W，表面电泳处理；电泳工艺为：电压：50～70V，电极间距离120mm，pH值为7～9，时间3min，槽液温度20～30℃。

6、组装：将上述的光学透镜通过透镜支架上的卡扣固定在透镜支架上，主反射面、副反射面和配光成型板通过定位与紧固的方式装配在一起，透镜支架通过定位与紧固的方式与配光成型板装配在一起，副散热器通过定位与紧固的方式与主反射面装配在一起，辅助散热风扇与副散热器通过螺纹连接在一起。外围电路控制模块提供基于12V或24V的恒流源。

Claims (4)

1、一种投射式大功率LED汽车近光灯，包括光学透镜(1)、透镜支架(2)、LED光源(6)、电路控制模块(9)和灯体(10)，所述的灯体(10)的下部设有电路控制模块(9)，中部设有配光成型板(5)，顶部设有的光学透镜(1)，光学透镜(1)固定在透镜支架(2)的上部，配光成型板(5)设置在透镜支架(2)的下端，其特征在于：所述的配光成型板(5)的底面设有主反射面(4)，上面设有副反射面(3)。

2、根据权利要求1所述的一种投射式大功率LED汽车近光灯，其特征在于：所述的配光成型板(5)在水平线和15度线之间是变截面形状，其截面尺寸最大点在水平线和15度线的交点处。

3、根据权利要求1所述的一种投射式大功率LED汽车近光灯，其特征在于：所述的电路控制模块(9)的上方还设有辅助散热风扇(8)和副散热器(7)，LED光源(6)设置在副散热器(7)的上面

4、一种投射式大功率LED汽车近光灯的生产工艺，包括以下步骤：1)LED光源的选择；2)光学透镜的制作；3)配光成型板、主反射面、副反射面的制作；4)透镜支架的制作；5)、副散热器的制作；6)、组装；其特征在于：

1)、所述的LED光源的选择步骤为：功率：20～30W；②光电转化：80lm/W；③正常使用的耐温性能达到60℃的LED光源模组；

2)、所述的的光学透镜的制作步骤为：所用材料为高硼玻璃棒料，经过1300℃软化后一次性压成非球面透镜，再经过560℃、24小时恒温退火，最后磨片达到规定的尺寸和光洁度；

3)、所述的的配光成型板、主反射面、副反射面的制作步骤为：所用材料为PPS，成型加工条件为：①在140℃温度条件下干燥3小时；②成型温度：290～320℃；③模具温度：150℃；④注塑压力：39～60MPa；

主反射面、副反射面在注塑成型后，表面需要真空镀铝；工艺条件为：①静电除尘前处理；②喷漆：气压0.4～0.6MPa，漆膜厚度15～25um；③UV固化：红外线区温度45～60℃，光能2500jm/cm²；④真空镀铝：真空度0.03Pa，蒸发时间17s；

4)、所述的的透镜支架的制作步骤为：所用材料为PEI，成型工艺条件为：①在150℃温度条件下干燥6小时；②成型温度：330～350℃；③模具温度：130℃；④注塑压力：35～50MPa。

5)、所述的的副散热器的制作步骤为：采用铝材压铸成型，叶片散热形状，散热面积大于25cm²/W，表面电泳处理，电泳工艺条件为：电压：50～70V，电极间距离120mm，pH值为7～9，时间3min，槽液温度20～30℃。

6)、组装：将上述的光学透镜通过透镜支架上的卡扣固定在透镜支架上，主反射面、副反射面和配光成型板通过定位与紧固的方式装配在一起，透镜支架通过定位与紧固的方式与配光成型板装配在一起，副散热器通过定位与紧固的方式与主反射面装配在一起，辅助散热风扇与副散热器通过螺纹连接在一起。

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