CN102878511B - 一种led车灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种LED车灯,解决了现有技术中汽车前照灯出光效率低的问题。一种LED车灯,包括:包含有基板和散热片的散热器;设置在所述散热器侧面的轴流风机;设置在所述散热器基板上表面中心位置的LED芯片;设置在所述散热器基板上表面、并套设在所述LED芯片上的镜头固定筒;固定在所述镜头固定筒上的平凸透镜。本发明的LED车灯采用先进的集成封装技术,可以通过对LED芯片的设计得到所需的形状、电压、电流、光通量和色温,设计加工精准,易于实现,可以替代卤钨灯。

Description

一种LED车灯
技术领域
[0001 ]本发明涉及照明技术领域,特别涉及一种LED车灯。
背景技术
[0002] 汽车前照灯主要包括单光式远光灯、单光式近光灯、双光式远光/近光灯和雾灯,目前普遍使用卤钨灯作为光源。卤钨灯是填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯,其发光效率为20Lm/W,色温3000K,使用寿命2000小时左右,各项指标都比较低。且卤钨灯的光通量会随供给电压变化而变化,其色温也会随着电压变低而变红、变暗,因此仅适宜在固定电压下工作,不宜用改变电压的方式控制光通量的改变。
[0003] 单光式远光灯聚光器普遍采用自由曲面赋型,一次性聚光,出光效率较高,但照射出的光形均匀性欠佳。而在主反射灯泡前加配一个小反射罩,射出光形有所改善,但出光效率有所降低。
[0004]单光式近光灯是在主反射内灯泡前配置一个小反射罩,得到上部左低右高的照射光形,但是光源受到较大损失。
[0005] 双光式远光/近光灯也是在主反射内安装一个小反光罩,光源采用双丝灯泡。后部远光灯丝受小反射罩的影响,光效降低;而在近光灯丝附近安装一个小反射盘,使近光经两次反射,光效损失较大,光形均匀性较差。
[0006] 对于透镜式前照灯,是由聚光杯聚光后,通过透光板、透镜得到所需光形。但仍有一部分光被遮挡,降低了光效。
发明内容
[0007]本发明提出一种LED车灯,解决了现有技术中汽车前照灯出光效率低的问题。
[0008]本发明的技术方案是这样实现的:
[0009] —种LED车灯,包括:包含有基板和散热片的散热器;设置在所述散热器侧面的轴流风机;设置在所述散热器基板上表面中心位置的LED芯片;设置在所述散热器基板上表面、并套设在所述LED芯片上的镜头固定筒;固定在所述镜头固定筒上的平凸透镜。
[0010] 可选地,所述LED芯片的发光面上沿从中间向左偏高l_2mm、向右偏低l-2mm,下沿两端呈圆弧形。
[0011]可选地,所述LED芯片采用120个0.3W的晶粒以1并12串的方式排列。
[0012] 可选地,还包括LED辅助芯片,LED辅助芯片的晶粒分布在所述LED芯片的周围,所述LED芯片和LED辅助芯片共同组成的发光面的上沿和下沿平直,两端呈圆弧形。
[0013]可选地,所述LED辅助芯片采用60个0.3W的晶粒以5并12串的方式排列。
[0014] 可选地,所述LED芯片的发光面上沿和下沿平直,两端呈圆弧形。
[0015]可选地,所述LED芯片采用180个0.3W的晶粒以15并12串的方式排列。
[0016] 可选地,所述平凸透镜的直径为65-75mm。
[0017]可选地,所述散热器采用1060铝板加工而成,散热片厚度大于或者等于0.2_。
[0018] 可选地,所述轴流风机的风速大于或者等于1.5m/s。
[0019]本发明的有益效果是:
[0020] (I)采用先进的集成封装技术,可以通过对LED芯片的设计得到所需的形状、电压、电流、光通量和色温,设计加工精准,易于实现,可以替代卤钨灯;
[0021] (2)使用寿命50000小时左右,抗震耐用,满足汽车照明色温4500K-5000K的最佳视觉效果,光线柔和;
[0022] (3)平凸透镜透光率达到96%,光形均匀规则;
[0023 ] (4)色温固定,不随工作电流大小变化,光通量却随电流变化,可高功率设计低功率使用,分档操作方便。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明LED车灯的结构示意图;
[0026]图2为本发明LED车灯的LED芯片的实施例一的结构示意图;
[0027]图3为本发明LED车灯的LED芯片的实施例二的结构示意图;
[0028]图4为本发明LED车灯的LED芯片的实施例三的结构示意图;
[0029]图5为本发明LED车灯散热器的结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0031]图1为本发明LED车灯的结构示意图。
[0032]如图1所示,本发明的LED车灯包括:散热器10,包括叠压成型的基板和散热片;轴流风机20,设置在散热器10的侧面;LED芯片30,设置在散热器10基板上表面中心位置;镜头固定筒40,设置在散热器10基板上表面、并套设在LED芯片30上;平凸透镜50,固定在镜头固定筒40上。
[0033]图2为本发明LED车灯的LED芯片的实施例一的结构示意图。
[0034] 如图2所示,LED芯片的发光面上沿从中间向左偏高l_2mm、向右偏低l_2mm,下沿两端呈圆弧形,优选地,下沿两端呈小半月切边形,本实施例的LED芯片可提供近光灯照明,使用时,光形上部左低右高,降低对来车的照射。本实施例LED芯片发光面下沿的圆弧形设计是参照透镜式近光灯设计,但本领域技术人员可以根据实际需要设计成任何形状。LED芯片采用高光效0.3W的晶粒120个,按10并12串排列,组合供电电压36V-38V,电流1A,功率36W,色温控制在4500K-5000K,发光效率彡80Lm/W,36W的光通量2880Lm,按其半功率使用,其光通量仍高于55W卤钨灯,给分档使用带来方便。LED芯片的色温是通过对荧光粉的配比调试控制在4500K-5000K,接近于阳光的正白光,明亮柔和,视觉效果好。本发明LED芯片的组合电压并不局限于36V-38V,本领域技术人员也可以采用其他串并联方式,以满足车灯各项指标及光形的要求。本实施例中LED芯片选用10并12串的方式,其额定电流只有1A,通过开关或者继电器接点的电流较小,有利于延长器件的使用寿命,对线缆和接插件的要求较为宽松。优选地,本发明LED芯片发光面的尺寸为12 X45(mm),即垂直最高处为12mm,水平最宽处为45mm。
[0035]图3为本发明LED车灯的LED芯片的实施例二的结构示意图。
[0036] 如图3所示,LED芯片的发光面上沿和下沿平直,两端呈圆弧形。实施例二中,LED芯片采用180个0.3W的晶粒以15并12串的方式排列,组合电压36V-38V,电流1.5A,功率54W,发光效率多80Lm/W,54W的光通量4320Lm,按其半功率使用,其光通量仍高于卤钨灯的光通量,给分档使用带来方便。LED芯片的色温是通过对荧光粉的配比调试控制在4500K-5000K,接近于阳光的正白光,明亮柔和,视觉效果好,可提供远光灯照明;或者通过对荧光粉配比的调试将LED芯片的色温控制在3500K-4000K,光色偏黄,有利于提高穿雾能力,因此,实施例二中的LED芯片通过改变荧光粉的配比还可作为雾灯照明使用。本发明LED芯片的组合电压并不局限于36V-38V,本领域技术人员也可以采用其他串并联方式,以满足车灯各项指标及光形的要求。选用15并12串的方式,其额定电流只有1.5A,通过开关或者继电器接点的电流较小,有利于延长器件的使用寿命,对线缆和接插件的要求较为宽松。优选地,本发明LED芯片发光面的尺寸为12 X 45(mm),即垂直最高处为12mm,水平最宽处为45mm。
[0037]图4为本发明LED车灯的LED芯片的实施例三的结构示意图。
[0038] 如图4所示,实施例三中的LED芯片包括LED主芯片401,与实施例一中的LED芯片相同,还包括LED辅助芯片402,LED辅助芯片402的晶粒分布在LED主芯片401的周围,LED主芯片401和LED辅助芯片402共同组成的发光面的上沿和下沿平直,两端呈圆弧形。LED辅助芯片402采用60个0.3W的晶粒以5并12串的方式排列。LED辅助芯片402的组合供电电压36V-38V,电流0.5A,功率18W,发光效率彡80Lm/W,光通量1440Lm,色温控制在4500K-5000K。当LED主芯片401单独照明时,可提供近光灯照明;当LED主芯片401和LED辅助芯片共同照明时,可提供远光灯照明,合成功率54W,总光通量4320Lm。本发明LED芯片的组合供电电压并不局限于36V-38V,本领域技术人员也可以采用其他串并联方式,以满足车灯各项指标及光形的要求。优选地,LED主芯片401的尺寸为10.5 X 44(mm),即垂直最高处为10.5mm,水平最宽处为44mm;LED主芯片401和LED辅助芯片402的整体尺寸为12X45(mm),即垂直最高处为12mm,水平最宽处为45mm。
[0039]本发明的LED车灯将LED芯片置于平凸透镜后焦距处即可获得均匀规则的光形,实验数据如下:
[0040] (I)平凸透镜直径65mm,凸面高24mm,水平照射角40°,垂直照射角12°,透光率96% ;
[0041 ] (2)平凸透镜直径65mm,凸面高31mm,水平照射角44°,垂直照射角14°,透光率96% ;
[0042] (3)平凸透镜直径75mm,凸面高24mm,水平照射角32°,垂直照射角10°,透光率96% ;
[0043]平凸透镜的直径选择65-75mm仅为示意性的,选配其他规格的透镜可以得到不同的照射角。
[0044]本发明的LED车灯的散热器采用1060铝板加工而成,如图5所示,包括叠压成型的基板501和散热片502,散热片502的厚度彡0.2mm。由于LED芯片的功率为36W-54W,需要很好的散热,优选地,散热器的整体尺寸为80 X80X92(mm),整体散热面积5500cm2,具有41片80X 80 X 0.2(mm)的散热片,使芯片保持有100-150cm2/W的散热面积。
[0045]本发明的轴流风机的风速多1.5m/s,保证芯片具有较低工作温度,优选地,选用70X 70 X 15(mm)或者80 X 80 X 15(mm)的轴流风机给芯片散热,确保芯片结温处于较低的工作状态。
[0046]本发明的LED车灯采用先进的集成封装技术,可以通过对LED芯片的设计得到所需的形状、电压、电流、光通量和色温,设计加工精准,易于实现,可以替代卤钨灯;使用寿命50000小时左右,抗震耐用,满足汽车照明色温4500K-5000K的最佳视觉效果,光线柔和;平凸透镜透光率达到96%,光形均匀规则;色温固定,不随工作电流大小变化,光通量却随电流变化,可高功率设计低功率使用,分档操作方便。
[0047]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种LED车灯,其特征在于,包括: 散热器,包括叠压成型的基板和散热片; 设置在所述散热器侧面的轴流风机; 设置在所述散热器基板上表面中心位置的LED芯片;所述LED芯片的发光面上沿从中间向左偏高1-2mm、向右偏低1-2mm,下沿两端呈圆弧形; 还包括LED辅助芯片,LED辅助芯片的晶粒分布在所述LED芯片的周围,所述LED芯片和LED辅助芯片共同组成的发光面的上沿和下沿平直,两端呈圆弧形; 设置在所述散热器基板上表面、并套设在所述LED芯片上的镜头固定筒; 固定在所述镜头固定筒上的平凸透镜。
2.如权利要求1所述的LED车灯,其特征在于,所述LED芯片采用120个0.3W的晶粒以10并12串的方式排列。
3.如权利要求1所述的LED车灯,其特征在于,所述LED辅助芯片采用60个0.3W的晶粒以5并12串的方式排列。
4.如权利要求1至3任一项所述的LED车灯,其特征在于,所述平凸透镜的直径为65-7 5mm ο
5.如权利要求4所述的LED车灯,其特征在于,所述散热器采用1060铝板加工而成,散热片厚度大于或者等于0.2mm。
6.如权利要求5所述的LED车灯,其特征在于,所述轴流风机的风速大于或者等于1.5m/So
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