CN104654175A - 车辆用多阵列led芯片及具备该芯片的前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆用多阵列LED芯片及具备该芯片的前照灯，所述LED元件的宽度从所述光的中心向宽度方向逐渐增大，和/或所述LED元件的高度从所述光的中心向宽度方向逐渐减少，为一种由不同的多个LED元件排列安装而用于照射光的车辆用多阵列LED芯片及具备该芯片的前照灯，因此与在前方行驶的车辆位置相对应地分别被点灭，并利用大小不同的可变型LED元件，既确保车辆前方的能见度，又防止给在车辆前方行驶的车辆驾驶人员造成刺眼。

Description

车辆用多阵列LED芯片及具备该芯片的前照灯

技术领域

本发明涉及具备多阵列LED芯片的前照灯。具体是，安装于车辆的前照灯，可防止给前方行驶的车辆驾驶人员造成刺眼，也可以提高车辆驾驶人员能见度的车辆用多阵列LED芯片及具备芯片的前照灯。

背景技术

一般车辆上具备一种车辆行驶当中周围的照度低时可以稳定确保驾驶人员能见度的照明装置，其中作为前照灯（head lamp）的光源开发出一种利用发光二极管（LED: light emitting diode）的LED前照灯。

LED是注入的电子和空穴再结合时把过剩能量放射成光的二极管，有红色和绿色发光，而且凭借其低电压和电力消耗小的优点，主要用于光源。

尤其，LED阵列是装配多个所述LED而形成的光源的一种，可以选择性地点亮多个LED而直接实现多种光束模式。因此，适用于车辆的前照灯和尾灯而有效实现各种光束模式。

韩国公开专利第10-2005-1013391号“车辆用LED前照灯配光结构”是一种相关的传统技术。所述汽车LED前照灯的配光结构上如图1所示，图示出LED前照灯的集光结构。

根据图1，观察LED前照灯的集光结构，LED前照灯的集光结构10可以包括LED光源11、利用LED光源11调节光的方向的反射镜12、保护所述LED光源11的透镜13、防止交错行驶车辆刺眼而对从相对面行驶过来的车辆照射的光实施截光（cut-off）的灯罩（shade）或遮光罩14。

但，利用遮光罩14实现的L-shape光束模式是以左右侧前照灯的两侧边界面为准实现防刺眼远光（Glare Free High Beam），但中间区域的光因存在暗部而能见度降低。而且利用遮光罩14则因遮住光而降低光效率。随之，利用向透镜13直接照射光的LED光源作为车辆用前照灯的光源。 而且，作为LED光源使用的LED元件以统一规格设计而向车辆前方照射光。

尤其，利用以同一规格安装的LED元件，向对面车辆或前方车辆照射远光（high beam）时会点灭配置在已设定区域的LED。对面车辆是指从行驶车辆的对面行驶过来的车辆，前方车辆是指在行驶车辆行驶道路的前方行驶的车辆。

如图2所示，与对面车辆3或前方车辆4的位置相对应地照射远光时，因同一个发光面积的LED元件被点灭，所述LED元件只能有限地实现防刺眼功能。也就是说，如图2所示，与对面车辆3的行驶位置相对应的同一个发光面积的LED元件点灭时，为遮蔽对面车辆3，在与过度区域相应的所述LED元件点灭，防止给对面车辆3的驾驶人员造成刺眼，但其缺点是行驶车辆2驾驶人员的能见度降低。

根据图2和图3进一步详细观察结果，向位于远距离的对面车辆3照射的光（A）在车辆2上照射的光的遮蔽角度（screen angle）会变窄。而且随着对面车辆3行驶，如光（B）所示，车辆2上照射的光的遮蔽角度会变大。也就是说，用于防止给对面车辆3造成刺眼的所述遮蔽角度是缓慢增加到1000~200m以后，从200m处开始骤增。行驶车辆2使用发光面积同样的LED元件作为光源，虽然随着对面车辆3的行驶，防止给对面车辆3驾驶人员造成刺眼，但车辆2驾驶人员的能见度下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对规格不一的多个LED元件点灭分别实施控制，既确保前方的能见度，又防止给前方行驶的车辆驾驶人员造成刺眼的车辆用多阵列LED芯片及具备该芯片的前照灯。

本发明的另一个目的是提供一种对于与前方行驶的位置相对应分别点灭的LED元件规格实施不同的设计，以提升光效率的车辆用多阵列LED芯片及具备该芯片的前照灯。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，提供一种车辆用多阵列LED芯片，作为排列安装多个LED元件以照射光的车辆用多阵列LED芯片，所述LED元件的宽度从所述光的中心向宽度方向逐渐增大。

优选地，所述LED元件包括中央LED元件和排列在所述中央LED元件两侧的可变型LED元件；所述可变型LED元件的宽度从所述光的中心向宽度方向逐渐增大。

多个所述LED元件至少排列成两行。

所述LED元件被分别点灭。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提供一种车辆用多阵列LED芯片，根据本发明的优选实施例，作为由多个LED元件排列安装而用于照射光的车辆用多阵列LED芯片，所述LED元件的高度从所述光的中心向宽度方向逐渐减少。

优选地，所述LED元件包括中央LED元件和排列在所述中央LED元件两侧的可变型LED元件；所述可变型LED元件的高度从所述光的中心向宽度方向逐渐减少。

所述LED元件被分别点灭。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提供一种车辆用多阵列LED芯片，根据本发明的另一个优选实施例，作为由多个LED元件排列安装而用于照射光的车辆用多阵列LED芯片，所述LED元件的宽度从所述光的中心向宽度方向逐渐增大，高度则逐渐减少。

优选地，所述LED元件包括中央LED元件和排列在所述中央LED元件两侧的可变型LED元件；所述可变型LED元件的宽度从所述光的中心向宽度方向逐渐增大，高度则逐渐减少。

而且所述LED元件是被分别点灭。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提供一中前照灯，根据本发明的又另一个优选实施例，包括上述的车辆用多阵列LED芯片；安装在从所述车辆用多阵列LED芯片照射的光的照射线上的透镜。

优选地，所述透镜为非球面透镜。

还包括安装在所述车辆用多阵列LED芯片和所述透镜之间的所述光照射线上的主光源（Primary Optic）。

本发明具有的优点在于：

具备上述结构的本发明优选实施例的车辆用多阵列LED片及具备该芯片的前照灯的有益效果是，规格不同的多个LED元件点灭分别实施控制，既确保前方的能见度，又防止给前行驶车辆的驾驶人员造成刺眼。

尤其，对与前方行驶的车辆位置相对应分别点灭的LED元件规格进行不同的设计，从而提升前照灯的光效率。

而且使与从车辆前方接近的对面车辆等相对应至少排列成两行的所述LED元件分别点灭而提升车辆的光效率。

本发明优选实施例提供的具备车辆用多阵列LED芯片的前照灯具备主光源而把从所述车辆用多阵列LED芯片照射的光集中到中心或均匀地射入透镜而提升光的质量。

附图说明

图1是传统的汽车用LED前照灯配光结构的示意图；

图2是显示行驶车辆和对面车辆或前方车辆之间关系的示意图；

图3是显示对于对面车辆的遮蔽角度的示意图；

图4是本发明优选的一个实施例的车辆用多阵列LED芯片以及具备该芯片的前照灯图示；

图5至图8是本发明优选的一个实施例的车辆用多阵列LED芯片上安装的LED元件的实施例图示。

图中：

1 : 前照灯;                    

100, 100a, 100b : 车辆用多阵列LED芯片;

110, 110a, 110b : LED元件;

111 : 中央LED元件;                       

112, 112a, 112b : 可变型LED元件;

200 : 透镜部;        300 : 散热部。

具体实施方式

下面参照附图，对发明优选实施例详细进行描述。说明内容中的同一个构件用同一个符号（参照编号）表示，不再重复说明。而且说明本发明时，若对有关的公知功能或者结构的具体说明使本发明宗旨变得模糊则省略该说明。且下述用语是根据本发明中的功能进行定义，与使用者、运用者的意图或使用惯例有些差异，因此须以本说明书的整体内容为基础对这些用语进行定义。

下面描述本发明优选的一个实施例的车辆用多阵列LED芯片及具备该芯片的前照灯。

根据图4至图8，具备所述车辆用多阵列LED芯片的前照灯1包括车辆用多阵列LED芯片100、100a、100b、透镜部200和散热部300.

车辆用多阵列LED芯片100、100a、100b安装于前照灯1上而作为光源照射光。

车辆用多阵列LED芯片100、100a、100b为照射所述光，多个LED元件110, 110a, 110b如图5至图8所示而排列安装。也就是说，LED元件110、110a、110b是以所述光的照射方向为准的垂直平面上排列安装的。

下面参照图5至图8，对各个LED元件110, 110a, 110b和车辆用多阵列LED芯片100, 100a, 100进行描述。

根据图5，LED元件110可以包括配置于光的中心01侧设置的中央LED元件111和配置于中央LED元件111两侧的多个可变型LED元件112。

可以设置宽度d1、d2、d3、d4、d5和d6以所述光的中心01为准向车辆用多阵列LED芯片100的宽度方向逐渐变大的多个LED元件110。也就是说，可以设置离光的中心01越近，宽度d1、d2、d3、d4、d5和d6越减少的多个LED元件110。

如图5所示，所述光的中心01侧配置中央LED元件111。而且宽度d1的中央LED元件111的两侧可以配置宽度d2、d3、d4、d5、d6增大的多个可变型LED元件112。

在这里, d1=0.4±0.2mm, d2=0.6±0.2mm, d3=0.8±0.2mm, d4=1.0±0.2mm, d52.5±0.2mm, d6=4.0±0.2mm。而且，LED元件110的高度h为2.0±0.2mm相一致。

对面车辆3位于远距离时，使与对面车辆3相应的宽度为d1的中央LED元件111灭灯，随着对面车辆3接近车辆2，使对面车辆3方向的宽度d2、d3、d4、d5、d6的可变型LED元件112依次灭灯而防止给对面车辆3驾驶人员造成刺眼。

本发明如图5所示，以宽度d1, d2, d3, d4, d5, d6不同的LED元件119为例，但并不限于此，根据车辆2上安装的所述前照灯1，LED元件110的数量会有变化。

综上所述，使宽度以所述光的中心01为准向车辆用多阵列LED芯片100的宽度方向逐渐变大的LED元件110如上所述与对面车辆3的遮蔽角度相对应依次点灭 ，既防止给对面车辆3驾驶人员造成刺眼，又可以提高车辆2的光效率，从而确保车辆2驾驶人员的能见度。

而且如图6所示 ，所述光的中心01侧配置多个中央LED元件111.而且宽度d1的多个中央LED元件111的两侧可以配置宽度d4、d5、d6增大的多个可变型LED元件112。

在这里, d1=0.4±0.2mm, d4=1.0±0.2mm, d5=2.5±0.2mm, d6=4.0±0.2mm。 而且LED元件110的高度h为2.0±0.2mm相一致。 

以防止给对面车辆3造成刺眼为目的的遮蔽角度是缓慢增加到1000～200m，因此可以与1000～200m区域相对应地配置同样宽度的中央LED元件111。而且，从200m处开始以防止给对面车辆3造成刺眼为目的的遮蔽角度骤增，因此与此对应地配置宽度d4、d5、d6增大的多个可变型LED元件112，从而有效防止给对面车辆1驾驶人员造成刺眼。

随之，点灭与对面车辆3对应的宽度d1的中央LED元件111而提升车辆2驾驶人员的能见度。而且随着对面车辆3接近车辆2，使宽度d4、d5、d6的可变型LED元件112依次点灭，从而防止给对面车辆3驾驶人员造成刺眼，又可以确保车辆2前方的能见度。

另外，如图5和图6所示，LED元件110至少可以排列成两行。

随之，为有效防止给对面车辆3驾驶人员造成刺眼且提升光效率，可以只使与对面车辆3遮蔽角度对应且位于上部的LED元件110灭灯。而且根据对面车辆3的大小和接近位置，可以使位于下部的LED元件110也一起灭灯。

也就是说，随着对面车辆3接近车辆2，对面车辆3的遮蔽角度不仅是宽度方向其高度方向也会增加，因此在对面车辆3位于远距离时只使位于上部的LED元件110灭灯而确保光的效率。

但是对面车辆3接近车辆2，需要使位于下部的LED元件110灭灯时，使位于上部的LED元件110也一起被灭灯而防止给对面车辆3的驾驶人员造成刺眼。 

所述前照灯1是既防止给对面车辆3驾驶人员造成刺眼，又随着对面车辆3接近提高车辆2的光效率而确保车辆2驾驶人员的视野范围。

在这里，LED元件110是通过电路设计使其可分别点灭地设置在车辆用多阵列LED芯片100上。随之，LED元件110可以被分别点灭或对其分别进行检测。

根据图7，LED元件110a可以安装高度h1、 h2、h3从所述光的中心02向车辆用多阵列LED芯片100a的宽度方向逐渐减少的多个LED元件110a.

在这里，h1=4.0±0.2mm,h2=3.0±0.2mm,h3=2.0±0.2mm。而且，LED元件110a的宽度d为0.5±0.2mm相一致。 

因此，随着对面车辆3接近车辆2，对面车辆3的遮蔽角度不仅是宽度方向，高度方向也在增加，因此配置向所述光中心02高度逐渐变高的LED元件110a而使所述前照灯1确保车辆2驾驶人员的能见度。

如图7所示，LED元件110a可以包括设置于光中心02侧的中央LED元件111和配置于中央LED元件111两侧的多个可变型LED元件112a。

图7中图示的可变型LED元件112a是，从所述光的中心02向车辆用多阵列LED芯片100a的宽度方向，可变型LED元件112a的高度h2,h3与中央LED元件111的高度h1相比减少。

也就是说，与至少排列两行的多阵列LED芯片100不同，多阵列LED芯片100a是中央LED元件111配置于光中心02侧，在中央LED元件111的两侧配置高度向宽度方向逐渐变低的可变型LED元件112a而LED元件110a分别点灭时确保驾驶人员的能见度。

本发明如图7所示，以高度可变的六个LED元件110a为举例说明，但并不限于此，根据车辆2上安装的所述前照灯1，LED元件110a数量可以有变化。

另外，如图8所示，LED元件110b可以安装宽度从所述光的中心02向车辆用多阵列LED芯片100b的宽度方向逐渐增大，而高度h1, h2, h3则减少的多个LED元件110b。

在这里, h1=4.0±0.2mm, h2=3.0±0.2mm, h3=2.0±0.2mm, w1=0.5±0.2mm, w2=1.0±0.2mm, w3=3.0±0.2mm。 

因此，随着对面车辆3接近车辆2，对面车辆3的遮蔽角度不仅是宽度方向，高度方向也增加，因此配置宽度向所述光的中心02逐渐变窄，而高度则变高的LED元件110b，因此所述前照灯1既防止给对面车辆3的驾驶人员造成刺眼，又确保车辆2驾驶人员的能见度。

如图8所示，LED元件110b可以包括设置于光的中心02侧的中央LED元件111和配置于中央LED元件111两侧的多个可变型LED元件112b。

LED元件110a之间存在不照射光的间隔，所述间隔会降低光的效率，因此与图7所示的LED元件110a不同，图8中图示的LED元件110b是宽度向宽度方向逐渐加大，高度h1、h2、h3则减少而在对面车辆3位于近距离时进一步提升光的效率。

本发明如图8所示，以宽度和高度可变的六个LED元件110b为举例说明，但并不限于此，根据车辆2上安装的所述前照灯1，LED元件110b数量可以有变化。

透镜部200是安装在从车辆用多阵列LED芯片100、100a、100b照射的光的照射线上。在这里，透镜部200还可以包括透镜210和固定透镜210的透镜架220。 这里的透镜210可以是非球面透镜。

随之，从车辆用多阵列LED芯片100、100a、100b照射的光被引入透镜210的照射范围内。

散热部300是为冷却车辆用多阵列LED芯片100、100a、100b照射光而产生的热量而具备。

散热部300具备多个散热片（省略符号），散发从车辆用多阵列LED芯片100、100a、100b产生的热量而达到冷却效果。

另外，所述前照灯1还可以包括主光源。

所述主光源可以设置在车辆用多阵列LED芯片100、100a和透镜210之间。就是说，所述主光源位于车辆用多阵列LED芯片100、100a的光照射线上。所述主光源可以把从车辆用多阵列LED芯片100、100a、100b照射的光集中到中心，或者扩散部分不必要的光。而且，所述主光源是利用折射和反射提升光的效率，使光均匀地射入透镜200而提升光的质量。

所述主光源可以改善从所述前照灯1照射的光的质量。

所述前照灯1虽然以对面车辆3为举例进行了说明，但对于车辆2行驶道路的前方行驶的车辆即前方车辆4而言，也可以根据前方车辆4的位置相同地适用。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。本发明的保护范围应根据下述的权利要求范围进行解释，而且在其同等范围内的所有技术方案应都属于本发明的权利要求范围。

Claims (13)

1.一种车辆用多阵列LED芯片，作为排列安装多个LED元件以照射光的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

所述LED元件的宽度从所述光的中心向宽度方向逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

所述LED元件包括中央LED元件和排列在所述中央LED元件两侧的可变型LED元件；

所述可变型LED元件的宽度从所述光的中心向宽度方向逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

多个所述LED元件至少排列成两行。

4.根据权利要求3所述的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

所述LED元件被分别点灭。

5.一种车辆用多阵列LED芯片，作为由多个LED元件排列安装而用于照射光的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

所述LED元件的高度从所述光的中心向宽度方向逐渐减少。

6.根据权利要求5所述的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

所述LED元件包括中央LED元件和排列在所述中央LED元件两侧的可变型LED元件；所述可变型LED元件的高度从所述光的中心向宽度方向逐渐减少。

7.根据权利要求6所述的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

所述LED元件被分别点灭。

8.一种车辆用多阵列LED芯片，作为由多个LED元件排列安装用于照射光的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

所述LED元件的宽度从所述光的中心向宽度方向逐渐增大，高度则逐渐减少。

9.根据权利要求8所述的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

所述LED元件包括中央LED元件和排列在所述中央LED元件两侧的可变型LED元件；

所述可变型LED元件的宽度从所述光的中心向宽度方向逐渐增大，而高度则逐渐减少。

10.根据权利要求9所述的车辆用多阵列LED芯片，其特征在于，

所述LED元件被分别点灭。

11.一种前照灯，其特征在于，包括：

权利要求1至10中的任一项所述的车辆用多阵列LED芯片；

安装在从所述车辆用多阵列LED芯片照射的光的照射线上的透镜。

12.根据权利要求11所述的前照灯，其特征在于，

所述透镜为非球面透镜。

13.根据权利要求11所述的前照灯，其特征在于，

还包括安装在所述车辆用多阵列LED芯片和所述透镜之间的所述光照射线上的主光源。