CN104197262A - Led汽车灯及其制造方法、汽车大灯总成 - Google Patents

Led汽车灯及其制造方法、汽车大灯总成 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种LED汽车灯及其制造方法、汽车大灯总成，所述LED汽车灯，包括：灯体中柱、散热器、LED芯片、呈长条状的线路板，所述散热器上设有安装孔，所述灯体中柱的下段固定在安装孔内，线路板沿灯体中柱的延伸方向镶嵌在其侧壁上，该线路板包括本体部以及与本部连接的焊接部、所述LED芯片直接封装在灯体中柱的上段侧壁上，并且与所述焊接部电性连接。所述LED汽车灯及其制造方法，能有效缩短散热路径，从而使得散热效果得到有效提升，并且由于散热性能提高了，所以多个LED芯片的安装能更紧凑，能够减小LED汽车灯的整体体积，利于形成发光点的效果，从而达到汽车照明规范光型要求，提高LED汽车灯的普及应用。

Description

LED汽车灯及其制造方法、汽车大灯总成
技术领域
本发明涉及汽车灯，特别是涉及一种LED汽车灯及其制造方法、汽车大灯总成。
背景技术
LED作为一种新型的光源，具有节能、环保、寿命长、可靠性高等特点，已被广泛应用于各种领域，例如，在汽车领域中，越来越多的厂家采用LED作为汽车灯的光源，将LED芯片应用于汽车灯时，由于单颗LED芯片功率较小，不能达到汽车灯的照明要求，通常的做法是：将多颗LED芯片集成封装在COB光源支架上做成COB光源，再将COB光源安装在LED汽车灯的灯柱上。一般一只LED汽车前大灯的功率在30瓦左右，当它正常工作的时会产生大量的热量，散热就成为一个非常尖锐的问题，传统的LED汽车灯的散热途径为：LED芯片热量传导到COB光源支架，再由COB光源支架传导到灯柱，再由灯柱传导到散热器上，这样导致散热途径较长，散热效果差。
传统LED汽车灯散热效果差，会产生诸多不良后果：散热不好而产生高温聚集，导致LED光源损坏；为了防止LED光源被高温烧毁，COB光源集成的LED芯片设置相对较分散，导致COB光源难以形成发光点的效果，而往往形成一个较大的发光面，当COB光源做成的LED汽车灯与各种汽车大灯总成里面的反光杯或者双光透镜配合的时候，无法达到符合行业规范的光型，影响使用效果；而且灯柱及COB光源尺寸较大，导致做成的LED汽车灯体积大，与很多车型的大灯总成无法很好地配合安装，极大的限制了LED汽车灯的普及应用。
发明内容
基于此，有必要提供一种可有效缩短散热路径，散热效果好的LED汽车灯及其制造方法、汽车大灯总成。
一种LED汽车灯，包括：灯体中柱、散热器、LED芯片、呈长条状的线路板，所述散热器上设有安装孔，所述灯体中柱的下段固定在安装孔内，线路板沿灯体中柱的延伸方向镶嵌在其侧壁上，该线路板包括本体部以及与本部连接的焊接部、所述LED芯片直接封装在灯体中柱的上段侧壁上，并且与所述焊接部电性连接。
其进一步技术方案如下：
所述灯体中柱呈四棱柱状，所述线路板为四块，灯体中柱其中相对的两侧面上均设置两块线路板，所述线路板的焊接部呈折弯状，形成折角相连的第一焊线区、第二焊线区，第一焊线区、第二焊线区分别镶嵌在两相邻的侧面上，所述LED芯片为多个，多个LED芯片分别封装于该灯体中柱的四个侧面上，且位于每侧面上的两焊接部之间，LED芯片与其相邻的焊接部电性连接。
所述灯体中柱呈四棱柱状，所述LED芯片为多个，且多个LED芯片设置于所述灯体中柱的其中一个侧面上；或者，所述多个LED芯片设置于所述灯体中柱的其中两个侧面上；或者，所述多个LED芯片设置于所述灯体中柱的其中三个侧面上，其中至少一个侧面上设有所述线路板。
所述LED汽车灯还包括用于与电源插头连接的四芯插座，散热器底板上设有双面接线板，所述双面接线板分别与线路板、四芯插座电性连接。
所述LED汽车灯还包括散热风扇，所述散热器底板一侧设有凹槽，凹槽壁上设有卡口，所述散热风扇通过卡口安装在凹槽内，并且散热风扇与双面接线板电性连接。
所述LED汽车灯还包括后盖，所述后盖罩在散热器底板外，所述后盖上开有散热孔，所述散热风扇外设有保护壳，所述保护壳与后盖连成一体与散热器连接。
所述灯体中柱上涂覆有光学胶层，所述光学胶层围绕所述灯体中柱的侧面设置。
一种LED汽车灯的制造方法，包括如下步骤：
将灯体中柱的下段固定在散热器的安装孔内；
将长条状的线路板沿灯体中柱的延伸方向镶嵌在其侧壁上；
将LED芯片直接封装在灯体中柱的上段侧壁上，并且与线路板的焊接部电性连接。
进一步，所述LED汽车灯的制造方法还包括如下步骤，将灯体中柱设置成四棱柱状，灯体中柱其中相对的两侧面上均设置两块所述线路板，线路板的焊接部设置成折弯状，形成折角相连的第一焊线区、第二焊线区，第一焊线区、第二焊线区分别镶嵌在灯体中柱两相邻的侧面上，在每侧面上的两焊接部之间设置多个LED芯片，所述LED芯片与其相邻的焊接部电性连接。
一种汽车大灯总成，包括上述任一项所述的LED汽车灯、灯体卡座、卡座弹簧、大灯本体，所述灯体卡座上设有与LED汽车灯匹配的卡接口，所述大灯本体上设有与安装孔，灯体卡座设置在所述安装孔内，并通过所述卡座弹簧卡紧，所述LED汽车灯安装在卡接口内。
上述LED汽车灯，通过将LED芯片直接封装在灯体中柱上，LED芯片、线路板、灯体中柱三者结合形成灯芯结构，LED芯片相当于直接和灯体中柱接触，LED芯片发出的热量，可直接传导至灯体中柱，再由灯体中柱传导至散热器上，相比传统的LED汽车灯，散热过程中热量只需经过LED芯片与灯体中柱之间的热阻，而无需要经过LED芯片到COB光源支架，再由COB光源支架到灯体中柱的热阻，本申请所述的LED汽车灯的散热路径缩短，从而使得散热效果得到有效提升，并且由于散热性能提高了，所以多个LED芯片的安装能更紧凑，能够减小LED汽车灯的整体体积，利于形成发光点的效果，从而达到汽车照明规范光型要求，提高LED汽车灯的普及应用。
上述LED汽车灯的制造方法，操作简单，将LED芯片直接封装在灯体中柱上，有效缩短LED汽车灯的散热路径，提高LED汽车灯的散热性能，适用于多个LED芯片的紧凑安装，能够减小LED汽车灯的整体体积，利于形成发光点的效果，提高LED汽车灯的普及应用。
上述汽车大灯总成，通过卡座弹簧快捷地将LED汽车灯卡在大灯本体上，安装方便，而且散热性能好，有利于减小大灯本体的体积，利于形成发光点的效果，提高LED汽车灯的普及应用。
附图说明
图1为本发明实施例所述的灯体中柱的示意图一；
图2为本发明实施例所述的灯体中柱的示意图二；
图3为本发明实施例所述的LED汽车灯的结构示意图；
图4为本发明实施例所述的LED汽车灯安装在汽车大灯总成上的示意图；
图5为本发明实施例所述的散热器底板的示意图；
图6为本发明实施例所述的后盖的示意图。
附图标记说明：
1、LED汽车灯，2、灯体卡座，21、卡接口，3、卡座弹簧，4、大灯本体，41、安装孔，10、灯体中柱，20、散热器，210、散热器底板，212、卡口，30、LED芯片，40、线路板，410、本体部，420、焊接部，422、第一焊线区，423、第二焊线区，50、四芯插座，60、双面接线板，70、散热风扇，80、后盖，810、散热孔，90、保护壳，100、电源插头。
具体实施方式
请参阅图1至图3，一种LED汽车灯1，包括：灯体中柱10、散热器20、LED芯片30、呈长条状的线路板40，所述散热器20上设有安装孔，所述灯体中柱10的下段固定在安装孔内，线路板40沿灯体中柱10的延伸方向镶嵌在其侧壁上，该线路板40包括本体部410以及与本部连接的焊接部420、所述LED芯片30直接封装在灯体中柱10的上段侧壁上，并且与所述焊接部420电性连接。灯体中柱10呈四棱柱状，其延伸方向即其长边方向；灯体中柱10呈圆柱形，其延伸方向即其轴向方向。
参照图2、图3，本实施例所述的灯体中柱10呈四棱柱状，所述线路板40为四块，灯体中柱10其中相对的两侧面上均设置两块线路板40，所述线路板40的焊接部420呈折弯状，本实施例所述的焊接部420呈90度角折弯，形成折角相连的第一焊线区422、第二焊线区423，第一焊线区422、第二焊线区423分别镶嵌在两相邻的侧面上，所述LED芯片30为多个，多个LED芯片30分别封装于该灯体中柱10的四个侧面上，且位于每侧面上的两焊接部420之间，LED芯片30与其相邻的焊接部420电性连接。所述封装包括固晶、焊线、点胶、烘烤、测试等基本工艺。一方面，将焊接部420设置成折弯状，方便铺线，只需在其中两个面设置线路板40即可实现四个面的LED芯片30导电，而且在灯体中柱10的四个侧面上均设置多个LED芯片30，LED汽车灯从四个面出光，从而实现环形出光，增大光照范围。根据实际需求，灯体中柱10既可呈圆柱形，也可呈棱柱状，具体的，灯体中柱10呈棱柱状时，LED芯片30设置于灯体中柱10的所有侧面上；灯体中柱10为圆柱形或其他形状时，多个LED芯片30围绕灯体中柱10外圆周设置。LED芯片30可通过导热胶胶合、卡合等方式贴附于灯体中柱10上。因此，LED芯片30工作所产生的热量可直接传导至灯体中柱10，并经过灯体中柱10传导至散热器20。因此，汽车灯中的散热路径较短，散热效果较佳。在LED芯片30上覆盖有荧光粉胶(图未示)。
参照图2、图3，根据实际需求，所述灯体中柱10呈四棱柱状，所述LED芯片30为多个，且多个LED芯片30可设置于所述灯体中柱10的其中一个侧面上；或者，所述多个LED芯片30设置于所述灯体中柱10的其中两个侧面上；或者，所述多个LED芯片30设置于所述灯体中柱10的其中三个侧面上，其中至少一个侧面上设有所述线路板40，实现LED汽车灯从一个面、两个面或者三个面出光的效果。
所述散热器20由高导热的材料制成。在本实施例中，散热器20上设置有多条相互间隔设置的凸条和/或凹槽(图未标)，以增大散热器20的表面积。散热器20的表面积越大，越有利于热量散发。
参照图5、图6，所述LED汽车灯还包括用于与电源插头100连接的四芯插座50，散热器底板210上设有双面接线板60，所述双面接线板60分别与线路板40、四芯插座50电性连接。电源插头与四芯插座50能实现快速插拔，通过四芯插座50与双面接线板60连接，方便实现对线路板40及LED芯片30的导电。
参照图5，所述LED汽车灯还包括散热风扇70，所述散热器底板210一侧设有凹槽，凹槽壁上设有卡口212，所述散热风扇70通过卡口212安装在凹槽内，并且散热风扇70与双面接线板60电性连接。通过设置散热风扇70，可进一步加快热量散发的速度，而且通过在散热器底板210上设卡口212，方便对散热风扇70的拆卸与安装。
所述LED汽车灯还包括后盖80，所述后盖80罩在散热器底板210外，所述后盖80上开有散热孔810，所述散热风扇70外设有保护壳90，所述保护壳90与后盖80连成一体与散热器20连接。通过散热孔810加速热量散发，将保护壳90与后盖80设置成一体结构，加强LED汽车灯的整体稳定性。
所述灯体中柱10上涂覆有光学胶层，所述光学胶层围绕所述灯体中柱10的侧面设置。光学胶能很好的起到导光作用，当灯体中柱10上只有两个或三个面发光时，通过光学胶层可将光线传导至未设置LED芯片30的一面。因此，通过设置光学胶层可使LED汽车灯出光更均匀，在使用最少LED芯片30的同时实现全方位出光。
本实施例所述LED汽车灯，通过将LED芯片30直接封装在灯体中柱10上，LED芯片30、线路板40、灯体中柱10三者结合形成灯芯结构，LED芯片30相当于直接和灯体中柱10接触，LED芯片30发出的热量，可直接传导至灯体中柱10，再由灯体中柱10传导至散热器20上，相比传统的LED汽车灯，散热过程中热量只需经过LED芯片30与灯体中柱10之间的热阻，而无需要经过LED芯片30到COB光源支架，再由COB光源支架到灯体中柱10的热阻，本申请所述的LED汽车灯的散热路径缩短，从而使得散热效果得到有效提升，并且由于散热性能提高了，所以多个LED芯片30的安装能更紧凑，能够减小LED汽车灯的整体体积，利于形成发光点的效果，从而达到汽车照明规范光型要求，提高LED汽车灯的普及应用。
参照图4，一种汽车大灯总成，包括上述LED汽车灯1、灯体卡座2、卡座弹簧3、大灯本体4，所述灯体卡座2上设有与LED汽车灯1匹配的卡接口21，所述大灯本体4上设有与安装孔41，灯体卡座2设置在所述安装孔41内，并通过所述卡座弹簧3卡紧，所述LED汽车灯1安装在卡接口21内，旋转一定角度即可卡紧，方便实现对LED汽车灯的安装。
本实施例所述汽车大灯总成，通过卡座弹簧3快捷地将LED汽车灯1卡在大灯本体4上，安装方便，而且散热性能好，有利于减小大灯本体4的体积，利于形成发光点的效果，提高LED汽车灯的普及应用。
参照图1至图6，一种LED汽车灯的制造方法，包括如下步骤：
将灯体中柱10的下段固定在散热器20的安装孔内；
将长条状的线路板40沿灯体中柱10的延伸方向镶嵌在其侧壁上；
将LED芯片30直接封装在灯体中柱10的上段侧壁上，并且与线路板40的焊接部电性连接。
进一步，所述LED汽车灯的制造方法还包括如下步骤，将灯体中柱10设置成四棱柱状，灯体中柱10其中相对的两侧面上均设置两块所述线路板40，线路板40的焊接部420设置成折弯状，优选90度角折弯，形成折角相连的第一焊线区422、第二焊线区423，第一焊线区422、第二焊线区423分别镶嵌在灯体中柱10两相邻的侧面上，在每侧面上的两焊接部420之间设置多个LED芯片30，所述LED芯片30与其相邻的焊接部420电性连接。
所述LED汽车灯的制造方法，操作简单，将LED芯片30直接封装在灯体中柱10上，有效缩短LED汽车灯的散热路径，提高LED汽车灯的散热性能，适用于多个LED芯片30的紧凑安装，能够减小LED汽车灯的整体体积，利于形成发光点的效果，提高LED汽车灯的普及应用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED汽车灯，其特征在于，包括：灯体中柱、散热器、LED芯片、呈长条状的线路板，所述散热器上设有安装孔，所述灯体中柱的下段固定在安装孔内，线路板沿灯体中柱的延伸方向镶嵌在其侧壁上，该线路板包括本体部以及与本部连接的焊接部，所述LED芯片直接封装在灯体中柱的上段侧壁上，并且与所述焊接部电性连接。
2.根据权利要求1所述的LED汽车灯，其特征在于，所述灯体中柱呈四棱柱状，所述线路板为四块，灯体中柱其中相对的两侧面上均设置两块线路板，所述线路板的焊接部呈折弯状，形成折角相连的第一焊线区、第二焊线区，第一焊线区、第二焊线区分别镶嵌在两相邻的侧面上，所述LED芯片为多个，多个LED芯片分别封装于该灯体中柱的四个侧面上，且位于每侧面上的两焊接部之间，LED芯片与其相邻的焊接部电性连接。
3.根据权利要求1所述的LED汽车灯，其特征在于，所述灯体中柱呈四棱柱状，所述LED芯片为多个，且多个LED芯片设置于所述灯体中柱的其中一个侧面上；或者，所述多个LED芯片设置于所述灯体中柱的其中两个侧面上；或者，所述多个LED芯片设置于所述灯体中柱的其中三个侧面上，其中至少一个侧面上设有所述线路板。
4.根据权利要求2或3所述的LED汽车灯，其特征在于，其还包括用于与电源插头连接的四芯插座，散热器底板上设有双面接线板，所述双面接线板分别与线路板、四芯插座电性连接。
5.根据权利要求4所述的LED汽车灯，其特征在于，其还包括散热风扇，所述散热器底板一侧设有凹槽，凹槽壁上设有卡口，所述散热风扇通过卡口安装在凹槽内，并且散热风扇与双面接线板电性连接。
6.根据权利要求5所述的LED汽车灯，其特征在于，其还包括后盖，所述后盖罩在散热器底板外，所述后盖上开有散热孔，所述散热风扇外设有保护壳，所述保护壳与后盖连成一体与散热器连接。
7.根据权利要求2或3所述的LED汽车灯，其特征在于，所述灯体中柱上涂覆有光学胶层，所述光学胶层围绕所述灯体中柱的侧面设置。
8.一种LED汽车灯的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
将灯体中柱的下段固定在散热器的安装孔内；
将长条状的线路板沿灯体中柱的延伸方向镶嵌在其侧壁上；
将LED芯片直接封装在灯体中柱的上段侧壁上，并且与线路板的焊接部电性连接。
9.根据权利要求8所述的LED汽车灯的制造方法，其特征在于，还包括如下步骤：将灯体中柱设置成四棱柱状，灯体中柱其中相对的两侧面上均设置两块所述线路板，线路板的焊接部设置成折弯状，形成折角相连的第一焊线区、第二焊线区，第一焊线区、第二焊线区分别镶嵌在灯体中柱两相邻的侧面上，在每侧面上的两焊接部之间设置多个LED芯片，所述LED芯片与其相邻的焊接部电性连接。
10.一种汽车大灯总成，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的LED汽车灯、灯体卡座、卡座弹簧、大灯本体，所述灯体卡座上设有与LED汽车灯匹配的卡接口，所述大灯本体上设有与安装孔，灯体卡座设置在所述安装孔内，并通过所述卡座弹簧卡紧，所述LED汽车灯安装在卡接口内。
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