CN103133957B - 具有光遮挡部件的led灯组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种具有光遮挡部件的LED灯组件，包括散热块、LED印刷电路板组件和光遮挡部件，其中，散热块中加工有用于装配光遮挡部件的装配槽，在印刷电路板组件上加工有与装配槽相对应的通孔，光遮挡部件包括主体部分、顶部部分和弹性体部分，光遮挡部件通过装配槽直接装配到散热块和印刷电路板组件上。还公开了一种制造具有光遮挡部件的LED灯组件的方法。本发明的LED灯组件利用直接安装的机械结构取代了现有技术中通过高精度对准设备安装遮光膜片的方案，大大降低了LED灯组件的生产成本，具有明显的经济效益。

Description

具有光遮挡部件的LED灯组件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于汽车前灯和雾灯上的具有光遮挡部件的LED灯组件，还涉及一种制造具有光遮挡部件的LED灯组件的方法。

背景技术

通常情况下，需要在汽车的LED灯上设置光遮挡部件，用于切除我们所不需要的一些光线输出，以便获得想要的漂亮的光线输出样式。在此最关键的是需要保证把光遮挡部件以非常高的精度安装到LED灯的正确的位置上，要求安装误差大约为±0.05mm和±0.5°。

目前，绝大部分类似产品使用高精度对准设备将光学遮光膜片安装到LED灯的正确的位置中。对于这种解决方案，虽然能够获得我们想要的产品，但是高精度对准设备结构复杂、安装困难、成本太高，而且生产效率较低。因此，上述问题导致LED模块的制造成本太高。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有光遮挡部件的用于车辆前灯和雾灯上的LED灯组件，并且还提供一种上述LED灯组件的制造方法，以便能够容易地制造LED灯组件并能够实现光遮挡部件的高精度定位，并最终获得低成本的LED灯。本发明的LED灯组件的制造过程不再需要高精度对准装置，而仅需要简单的组装即可。

根据本发明，提供一种具有光遮挡部件的LED灯组件，包括散热块、LED印刷电路板(PCB)组件和光遮挡部件，其中，散热块中加工有用于装配光遮挡部件的装配槽，在印刷电路板组件上加工有与装配槽相对应的通孔，光遮挡部件包括主体部分、顶部部分和弹性体部分，光遮挡部件通过装配槽直接装配到散热块和印刷电路板组件上。

根据本发明的另一方面，散热块具有用于安装LED灯组件的安装部和用于为LED灯组件散热的散热部，安装部上设置有安装孔和定位槽，该定位槽的两个侧缘平行于沿安装部的径向方向延伸的直线，并关于该直线对称。进一步地，光遮挡部件安装在上述散热部上。

在根据本发明的实施例中，上述装配槽具有第一尺寸和第二尺寸，第一尺寸是装配槽的参照表面与散热部的中心点的距离，其精度控制在±0.02mm范围内；第二尺寸是装配槽的参照表面相对于安装部的定位槽的侧缘的角度，该角度为90°，精度控制在±0.5°的范围内。这两个尺寸的精度可通过机械加工容易地得到保证，因此大大降低了LED灯组件的制造成本，提高了生产效率。

根据本发明的LED灯组件，其中，光遮挡部件的主体部分具有平整表面，在将光遮挡部件装配到装配槽内时，该平整表面紧靠在装配槽的参照表面上，光遮挡部件的顶部部分垂直于平整表面设置在主体部分的上部，在主体部分的除平整表面之外的其它侧面上设置有弹性体部分，在将光遮挡部件装配到装配槽内时，弹性体部分用于弹性地抵靠在装配槽的除参照表面之外的表面上。

在根据本发明的上述实施例中，光遮挡部件的主体部分由塑料材料注塑形成。

在根据本发明的实施例中，在光遮挡部件的顶部部分上设置有容纳LED灯的槽，用于遮挡LED灯的需要遮挡的部分。该容纳LED灯的槽具有第三尺寸和第四尺寸，第三尺寸是主体部分的平整表面与顶部部分的最外侧边缘之间的距离，在将光遮挡部件安装到装配槽内时，该第三尺寸等于装配槽的参照表面与LED灯的需要遮挡的部分的边缘之间的距离，第四尺寸是槽的顶面与顶部部分的上表面之间的距离，当光遮挡部件安装到装配槽内时，该第四尺寸等于LED灯的顶面与顶部部分的上表面之间的距离。第三尺寸和第四尺寸的精度控制在±0.02mm范围内。由于这两个尺寸的精度也可通过机械加工容易地获得，因此明显地降低了LED灯组件的制造成本，提高了其生产效率。

根据本发明，提供一种制造具有光遮挡部件的LED灯组件的方法，该方法包括以下步骤：

提供用于LED灯组件的散热块，并在该散热块上加工装配槽；

提供LED灯的印刷电路板组件，并在印刷电路板组件上加工与装配槽相对应的通孔，将印刷电路板组件安装到散热块上；以及，

提供光遮挡部件，并将光遮挡部件装配到装配槽内，其中，光遮挡部件包括主体部分、顶部部分和弹性体部分。

在根据本发明的制造具有光遮挡部件的LED灯组件的方法中，散热块设置有用于安装LED灯组件的安装部和用于为LED灯组件散热的散热部，安装部上设置有安装孔和定位槽，该定位槽的两个侧缘平行于沿安装部的径向方向延伸的直线，并关于该直线对称。

在根据本发明的制造具有光遮挡部件的LED灯组件的方法中，上述装配槽的加工包括确定第一尺寸和第二尺寸的步骤，第一尺寸是装配槽的参照表面与所述散热部的中心点的距离，第二尺寸是装配槽的参照表面相对于安装部的定位槽的侧缘的角度，该角度为90°。第一尺寸的精度控制在±0.02mm范围内，该角度的精度控制在±0.5°的范围内。

在根据本发明的制造具有光遮挡部件的LED灯组件的方法中，将印刷电路板组件安装到散热块上包括用对准设备将印刷电路板组件的中心点与散热块的中心点对准，并使装配槽的参照表面的上侧缘与印刷电路板组件的通孔的相应的边缘平行地设置。

根据本发明的方法中，光遮挡部件的主体部分设置有平整表面，在将光遮挡部件装配到装配槽内时，平整表面紧靠在装配槽的参照表面上，光遮挡部件的顶部部分垂直于平整表面设置在主体部分的上部，在主体部分的除平整表面之外的其它侧面上设置有弹性体部分，在将光遮挡部件装配到装配槽内时，弹性体部分用于弹性地抵靠在装配槽的除参照表面之外的表面上。

在根据本发明的上述方法中，光遮挡部件的主体部分由塑料材料注塑形成。

在根据本发明的制造具有光遮挡部件的LED灯组件的方法中，在光遮挡部件的顶部部分上设置有容纳LED灯的槽，用于遮挡LED灯的需要遮挡的部分。容纳LED灯的槽的设计包括确定第三尺寸和第四尺寸的步骤，第三尺寸是主体部分的平整表面与顶部部分的最外侧边缘之间的距离，在将光遮挡部件安装到装配槽内时，第三尺寸等于装配槽的参照表面与LED灯的需要遮挡的部分的边缘之间的距离，第四尺寸是槽的顶面与顶部部分的上表面之间的距离，当光遮挡部件安装到装配槽内时，第四尺寸等于LED灯的顶面与顶部部分的上表面之间的距离。第三尺寸和第四尺寸的精度控制在±0.02mm范围内。

根据本发明的LED灯组件结构简单、便于安装，免除了对高精度对准设备的需求，只需通过机械加工保证光遮挡部件的装配槽的定位尺寸和光遮挡部件上的用于容纳LED灯的槽的结构尺寸，因此大大降低了LED灯组件的生产成本，同时提高了生产效率。

附图说明

以下参照附图对本发明的具体实施例进行更详细地说明。其中：

图1是示出根据本发明的设置有光遮挡部件的LED灯组件的透视图；

图2是示出根据本发明的设置有光遮挡部件的LED灯组件的分解透视图；

图3是示出根据本发明的LED灯组件的散热块的俯视图；

图4是示出根据本发明的光遮挡部件的主透视图；

图5是示出根据本发明的光遮挡部件的另一侧的透视图；

图6是示出根据本发明的LED灯组件的印刷电路板组件与散热块的组装的示意图；

图7是示出根据本发明的LED灯组件的光遮挡部件的组装的示意图。

图8是示出组装的印刷电路板组件与散热块的俯视图。

具体实施方式

图1是示出根据本发明的设置有光遮挡部件的LED灯组件的透视图，图2是示出根据本发明的设置有光遮挡部件的LED灯组件的分解透视图。如图1和2所示，LED灯组件包括散热块1、印刷电路板(PCB)组件2和光遮挡部件3。

如图2所示，散热块1包括用于安装LED灯组件的安装部11和用于为LED灯组件散热的散热部12。在散热部12中加工有用于装配光遮挡部件3的装配槽13，安装部11上设置有定位槽14和安装孔15。从图3中更清楚地看到，定位槽14的两个侧缘平行于沿安装部11的径向方向延伸的直线，并关于该直线对称。如图3所示，装配槽13的加工需要确定两个基本尺寸，第一尺寸是装配槽13的靠近散热部12的中心点O的最内侧表面，即装配槽13的参照表面131，与散热部12的中心点O的距离D，该距离D的尺寸精度应该控制在±0.02mm范围以内。第二个需要确定的尺寸为装配槽13的参照表面131相对于安装部11的定位槽14的侧缘的角度α，该角度α为90°，其精度应该控制在±0.5°的范围内。上述尺寸精度的装配槽13可通过机械加工容易地实现，因此降低了加工成本。如图2所示，同样在PCB组件2上也加工有与装配槽13相对应的通孔21，LED灯22设置在PCB组件2上，LED灯22的发光中心定位在PCB组件2的中心点上。

图4示出光遮挡部件3的主透视图，图5示出光遮挡部件3的另一侧的透视图。光遮挡部件3包括主体部分31、顶部部分32和弹性体部分33，主体部分31具有平整表面311，当将光遮挡部件3装配到装配槽13内时，平整表面311紧靠在装配槽13的参照表面131上。顶部部分32垂直于平整表面311设置在主体部分31的上部，在主体部分31的除平整表面311之外的其它侧面上设置有弹性体部分33，当将光遮挡部件3装配到装配槽13内时，弹性体部分33用于弹性地抵靠在装配槽13的除参照表面131之外的其它表面上。主体部分31可以由塑料材料注塑形成。弹性体部分33可以作为独立部件安装在主体部分31上，也可与主体部分31一体地形成。另外，在本实施例中示出的弹性体部分33为弹性块，但弹性体部分可为其它弹性件，比如弹簧、弹性舌片或另外的弹性部件。顶部部分32可与主体部分31一体地形成，也可作为独立的部件安装到主体部分31上。

如图5所示，在光遮挡部件3的顶部部分32的与平整表面311相对应的一侧上设置有容纳LED灯的槽321，用于遮挡LED灯的需要遮挡的部分。在槽321的设计中，需要确定两个基本尺寸F和H，其中，尺寸F是主体部分31的平整表面311与顶部部分32的最外侧边缘之间的距离。在将光遮挡部件3安装到散热块1上的装配槽13内时，上述尺寸F等于装配槽13的参照表面131与LED灯的需要遮挡的部分的边缘之间的距离。尺寸H是槽321的顶面与顶部部分32的上表面之间的距离，当光遮挡部件3安装到装配槽13内时，尺寸H等于LED灯的顶面与顶部部分32的上表面之间的距离。这两个尺寸的精度可通过机械加工容易地保证，其精度控制在±0.02mm范围内。

以下说明光遮挡部件3与LED灯组件的安装过程。在此使用对准设备将PCB组件安装到散热块1上。首先，将散热块1设置在对准设备上，然后用对准设备将PCB组件的中心点与散热块1的中心点对准，并且使装配槽13的参照表面131的上侧缘与印刷电路板组件2的通孔的相应的边缘平行地设置，如图6所示。安装完成后，得到尺寸W(见图8)，即装配槽13的参照表面131与LED灯的发光中心E之间的距离，该尺寸W与尺寸D相等。接着，如图7所示，只需将光遮挡部件3插入装配槽13内即可形成本发明的设置有光遮挡部件3的LED灯组件。

当将光遮挡部件3插入装配槽13内时，由于在光遮挡部件3的除平整表面311之外的侧面上存在弹性体部分，因此弹性体部分可将主体部分31的平整表面311紧紧地压靠在装配槽13的参照表面131上，即可获得高精度的光遮挡部件的位置。

虽然在此给出了如上所述的实施例，但是本领域技术人员应该了解，本发明的保护范围不限于此，而由权利要求的范围限定。此外，本发明意在包括在本发明的精神和范围内作出的所有变型和改进。

Claims (15)

1.一种具有光遮挡部件的LED灯组件，所述LED灯组件包括散热块、LED的印刷电路板组件和光遮挡部件，其中，所述散热块中加工有用于装配所述光遮挡部件的装配槽，在所述印刷电路板组件上加工有与所述装配槽相对应的通孔，所述光遮挡部件包括主体部分、顶部部分和弹性体部分，所述光遮挡部件通过所述装配槽直接装配到所述散热块和所述印刷电路板组件上，

所述散热块具有用于安装所述LED灯组件的安装部和用于为所述LED灯组件散热的散热部，所述安装部上设置有安装孔和定位槽，所述定位槽的两个侧缘平行于沿所述安装部的径向方向延伸的直线，并关于所述直线对称，

所述光遮挡部件安装在所述散热部上，

其中，所述装配槽具有第一尺寸和第二尺寸，所述第一尺寸是所述装配槽的参照表面与所述散热部的中心点的距离，所述第二尺寸是所述装配槽的所述参照表面相对于所述安装部的所述定位槽的侧缘的角度，所述角度为90°。

2.根据权利要求1所述的具有光遮挡部件的LED灯组件，其中，所述第一尺寸的精度控制在±0.02mm范围内，所述角度的精度控制在±0.5°的范围内。

3.根据权利要求1所述的具有光遮挡部件的LED灯组件，其中，所述光遮挡部件的所述主体部分具有平整表面，在将所述光遮挡部件装配到所述装配槽内时，所述平整表面紧靠在所述装配槽的所述参照表面上，所述光遮挡部件的所述顶部部分垂直于所述平整表面设置在所述主体部分的上部，在所述主体部分的除所述平整表面之外的其它侧面上设置有所述弹性体部分，在将所述光遮挡部件装配到所述装配槽内时，所述弹性体部分用于弹性地抵靠在所述装配槽的除所述参照表面之外的表面上。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的具有光遮挡部件的LED灯组件，其中，所述光遮挡部件的所述主体部分由塑料材料注塑形成。

5.根据权利要求3所述的具有光遮挡部件的LED灯组件，其中，在所述光遮挡部件的所述顶部部分上设置有容纳LED灯的槽，用于遮挡所述LED灯的需要遮挡的部分。

6.根据权利要求5所述的具有光遮挡部件的LED灯组件，其中，所述容纳LED灯的槽具有第三尺寸和第四尺寸，所述第三尺寸是所述主体部分的所述平整表面与所述顶部部分的最外侧边缘之间的距离，在将所述光遮挡部件安装到所述装配槽内时，所述第三尺寸等于所述装配槽的所述参照表面与所述LED灯的需要遮挡的部分的边缘之间的距离，所述第四尺寸是所述容纳LED灯的槽的顶面与所述顶部部分的上表面之间的距离，当所述光遮挡部件安装到所述装配槽内时，所述第四尺寸等于所述LED灯的顶面与所述顶部部分的上表面之间的距离。

7.根据权利要求6所述的具有光遮挡部件的LED灯组件，其中，所述第三尺寸和第四尺寸的精度控制在±0.02mm范围内。

8.一种制造具有光遮挡部件的LED灯组件的方法，所述方法包括以下步骤：

提供用于LED灯组件的散热块，并在所述散热块上加工装配槽；

提供LED灯的印刷电路板组件，并在所述印刷电路板组件上加工与所述装配槽相对应的通孔，将所述印刷电路板组件安装到所述散热块上；以及，

提供光遮挡部件，并将所述光遮挡部件装配到所述装配槽内，其中，所述光遮挡部件包括主体部分、顶部部分和弹性体部分，

所述散热块设置有用于安装所述LED灯组件的安装部和用于为所述LED灯组件散热的散热部，所述安装部上设置有安装孔和定位槽，所述定位槽的两个侧缘设置为平行于沿所述安装部的径向方向延伸的直线，并关于所述直线对称，

其中，所述装配槽的加工包括确定第一尺寸和第二尺寸的步骤，所述第一尺寸是所述装配槽的参照表面与所述散热部的中心点的距离，所述第二尺寸是所述装配槽的所述参照表面相对于所述安装部的所述定位槽的侧缘的角度，所述角度为90°。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一尺寸的精度控制在±0.02mm范围内，所述角度的精度控制在±0.5°的范围内。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，将所述印刷电路板组件安装到所述散热块上包括用对准设备将所述印刷电路板组件的中心点与所述散热块的中心点对准，并使所述装配槽的所述参照表面的上侧缘与所述印刷电路板组件的所述通孔的相应的边缘平行地设置。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述光遮挡部件的所述主体部分设置有平整表面，在将所述光遮挡部件装配到所述装配槽内时，所述平整表面紧靠在所述装配槽的所述参照表面上，所述光遮挡部件的所述顶部部分垂直于所述平整表面设置在所述主体部分的上部，在所述主体部分的除所述平整表面之外的其它侧面上设置有所述弹性体部分，在将所述光遮挡部件装配到所述装配槽内时，所述弹性体部分用于弹性地抵靠在所述装配槽的除所述参照表面之外的表面上。

12.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述光遮挡部件的所述主体部分由塑料材料注塑形成。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述光遮挡部件的所述顶部部分上设置容纳LED灯的槽，用于遮挡所述LED灯的需要遮挡的部分。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述容纳LED灯的槽的设置包括确定第三尺寸和第四尺寸的步骤，所述第三尺寸是所述主体部分的所述平整表面与所述顶部部分的最外侧边缘之间的距离，在将所述光遮挡部件安装到所述装配槽内时，所述第三尺寸等于所述装配槽的所述参照表面与所述LED灯的需要遮挡的部分的边缘之间的距离，所述第四尺寸是所述容纳LED灯的槽的顶面与所述顶部部分的上表面之间的距离，当所述光遮挡部件安装到所述装配槽内时，所述第四尺寸等于所述LED灯的顶面与所述顶部部分的上表面之间的距离。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第三尺寸和第四尺寸的精度控制在±0.02mm范围内。