CN104864340B - 一种角度可调的led汽车灯芯及led汽车光源 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种角度可调的LED汽车灯芯及LED汽车光源，包括若干个LED灯，每个LED灯的正极基板与负极基板相对于灯座的垂直面做不同角度的偏转，形成LED芯片的不同照射角度。在作近光灯时，一部分LED灯作为主光源形成的光中心在光截止线的中心点上，另一部分LED灯作为补光光源形成的余光分布在光截止线下和光中心的左右两侧；在作远光灯时，一部分LED灯作为主光源形成的光中心指向一点，另一部分LED灯作为补光光源形成的余光在光中心四周形成扇形光环。本发明提供的LED汽车光源亮度均匀、聚光较好，并可根据不同的车灯标准设定不同的发光角度，发光体光型可以很好的互补，可以较好地满足车灯的照明要求。

Description

一种角度可调的LED汽车灯芯及LED汽车光源
技术领域
本发明涉及照明装置技术领域，特别涉及一种角度可调的车用LED照明灯。
背景技术
LED（发光二极管）是一种可将电流转换成特定波长范围的光的半导体元件，凭借其发光效率高、体积小、重量轻、环保的优点，已被广泛地应用到当前的各个领域当中。
利用LED作为发光体的车灯结构一般包括LED光源、反射罩体、遮光部及投射透镜。LED光源包括LED芯片，由于单个的LED 芯片发光功率较低，对于汽车大灯这种照明装置来说其发光亮度相对较弱，且发光方向分散，亮度不均，聚光较差。且对于不同的标准的车灯，其发光角度无法实用性调整，每种车灯需特别设定汽车光源结构，且不能很好地满足车灯的照明标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种角度可调的LED汽车灯芯及LED汽车光源，以实现LED汽车光源亮度均匀、聚光较好以及可根据不同的车灯标准设定不同的发光角度，从而较好地满足车灯的照明标准。
为实现上述目的，本发明提供了一种角度可调的LED汽车灯芯，包括灯芯载体，所述灯芯载体上设有若干个圆柱孔，每个圆柱孔内设有一LED灯，每个LED灯包括一LED芯片，所述LED芯片由透镜密封在所述圆柱孔内；
其中，所述LED芯片的一端与一正极基板相连，另一端与一负极基板相连，不同的LED灯的正极基板与负极基板相对于圆柱孔的横截面做不同角度的偏转，形成LED芯片的不同光照射角度，并且所有的LED芯片互相补光。
较佳地，所述LED汽车灯芯在作近光灯时，一部分LED灯作为主光源形成光中心，其光照射的方向朝向光截止线的中心点，另一部分LED灯作为补光光源形成光中心的余光，其光照射的方向均匀地分布在光截止线下并位于光中心的左右两侧；所述LED汽车灯芯在作远光灯时，一部分LED灯作为主光源形成指向一点的光中心，另一部分LED灯作为补光光源形成光中心的余光，其光照射的方向在光中心四周形成扇形光环。
较佳地，所述圆柱孔上设有子灯座，所述LED灯安装于所述子灯座上。
较佳地，所述正极基板及所述负极基板为铝基板。
较佳地，所述灯芯载体的形状为圆柱体或球体。
较佳地，所述灯芯载体上的每个圆柱孔内还设有一反光碗，所述LED芯片安装于所述反光碗内。
较佳地，所述透镜的聚焦方向与所述LED芯片的发光方向一致。
较佳地，所述透镜的材料为胶。
较佳地，所述透镜为将所述胶浇注在反光碗中的LED芯片上，所述胶自然形成一个凸形水滴状的镜面，或用模具将所述胶压铸成凸形镜面，再对镜面进行凝固处理，得到所述透镜。
本发明还提供了一种角度可调的LED汽车光源，包括灯座以及如上所述的LED汽车灯芯，所述LED汽车灯芯与所述灯座固定连接。
较佳地，还包括灯柱，所述LED汽车灯芯安装于所述灯柱的上部，所述灯柱的下部与所述灯座连接。
较佳地，还包括灯罩，所述灯罩与所述灯座相连并将所述LED汽车灯芯密封在灯罩内。
较佳地，所述灯座上还设有散热器，所述散热器上设有若干排热孔。
较佳地，所述灯柱为中空柱体，所述LED汽车灯芯套设于所述灯柱上。
较佳地，所述灯芯载体为中空结构，所述LED汽车灯芯通过所述灯芯载体套设于所述灯柱上。
本发明提供的角度可调的LED汽车灯芯及LED汽车光源，通过设置若干个角度可调的小功率的LED灯在一个灯芯中，实现了以LED制作功率较大的汽车光源的目的。其中，每个LED灯中，与LED芯片相连的正极基板与负极基板相对于圆柱孔的横截面做不同角度的偏转，形成LED芯片的不同光照射角度。在作近光灯时，一部分LED灯作为主光源，其形成光中心，该光中心在光截止线的中心点上，另一部分LED灯作为补光光源，形成该汽车光源的余光，该些余光均匀地分布在光截止线下和光中心的左右两侧；在作远光灯时，一部分LED灯作为主光源，其形成的光中心指向一点，另一部分LED灯作为补光光源，形成该汽车光源的余光，该些余光以光中心为圆心，在光中心四周形成扇形光环。该LED汽车光源的发光体光型可以进行很好的互补，达到行车照明的发光效果。本发明提供的LED汽车光源亮度均匀、聚光较好，并可根据不同的车灯标准设定不同的发光角度，可以较好地满足车灯的照明要求。
附图说明
图1为本发明优选实施例的LED汽车光源整体结构示意图；
图2A为本发明优选实施例的LED汽车灯芯的圆柱孔的设置结构示意图；
图2B为图2A的所示结构的线B-B处截面示意图；
图3为本发明优选实施例的LED灯安装结构俯视示意图；
图4为本发明优选实施例的LED灯安装结构侧面剖视图；
图5为本发明优选实施例的LED灯安装后结构示意图；
图6为本发明优选实施例的LED灯正负极基板相对于圆柱孔的横截面做X轴向角度偏转示意图；
图7为本发明优选实施例的LED灯正负极基板相对于圆柱孔的横截面做Y轴向角度偏转示意图。
标号说明：1- LED汽车灯芯；2-灯座；11-灯芯载体；12-LED灯；121-LED芯片；13-透镜；122-正极基板；123-负极基板；14-反光碗；15-圆柱孔；16-子灯座；3-灯柱； 21-散热器；211-排热孔。
具体实施方式
为更好地说明本发明，兹以一优选实施例，并配合附图对本发明作详细说明，具体如下：
如图1所示，本发明所提供的LED汽车光源包括LED汽车灯芯1及灯座2，LED汽车灯芯1固定连接在灯座2上。该LED汽车光源还包括灯柱3及灯罩（图中未示出）。其中，灯柱3为中空柱体， LED汽车灯芯1套设安装于灯柱3的上部，灯柱3的下部与灯座2相连接。灯罩与灯座2相连并将LED汽车灯芯1及灯柱3密封在灯罩内。此外，灯座2上还设有散热器21，散热器21上设有若干排热孔211。
其中，LED汽车灯芯1包括灯芯载体11，灯芯载体11上设有若干个圆柱孔15，每个圆柱孔15内设有一LED灯12，每个LED灯12包括一LED芯片121。本实施例中的LED汽车灯芯1通过灯芯载体11套设于灯柱3上，其中，中空的灯柱可以进一步起到散热的作用。
如图2A、2B所示，灯芯载体11上开设有若干圆柱孔15，LED灯安装在圆柱孔15内。本实施例中，灯芯载体11的形状为中空的圆柱体，在其他优选实施例中还可以设置为中空的球体或椭球体等，其形状只需满足设于其上的各个LED灯12发出的光型可以很好地互补且聚光后的光型符合照明标准即可，本发明对此不做特别限定。
如图3所示，LED灯12内还包括正极基板122及负极基板123，LED芯片121的一端与一正极基板相连，另一端与一负极基板相连。正极基板和负极基板设于圆柱孔的碗型凹面内相对的两侧。不同的LED灯的正极基板与负极基板间与圆柱孔的横截面所成夹角不同，形成LED芯片121的不同光照射角度，并且所有的LED芯片互相补光。其中，本实施例中的正极基板122及负极基板123为铝基板。
如图4、图5所示，灯芯载体11上的每个圆柱孔15内为碗状凹面，该碗状凹面的表面涂有反光材料，形成反光碗14， LED芯片121安装于反光碗14内。每个圆柱孔15上均设有一个子灯座16， LED灯安装于子灯座16上，反光碗14、正极基板122、负极基板123及LED芯片121均设于子灯座16中。反光碗14可以使得位于其内的LED芯片所发射的光线，特别是LED芯片中心发射的较亮的光线中照射在反光碗的那部分被反光碗反射而向外发送，从而提高整个LED光源中每个LED灯的光发送效率，提高光源整体亮度。同时，每个LED芯片121均由透镜13（即凸面透镜）密封在圆柱孔内，其中，每个LED灯中的LED芯片的发光方向与透镜的聚焦方向一致，这可以起到对每个LED芯片所发出的光进行聚光的作用，进一步提高每个LED灯的亮度。
优选地，圆柱孔15内密封有惰性气体或液体，可以有效地吸收LED芯片所产生的热量，达到降温的目的。
本实施例中的透镜的制作材料为胶，透镜为将所述胶浇注在反光杯中的LED芯片上，浇注时胶在反光杯中由于胶质材质的表面分子的固有张力的作用，自然形成一个凸形水滴状的镜面，或用根据本发明的LED灯的需要所特制的模具将胶压铸成凸形镜面，再对所形成的镜面进行凝固处理，最终得到具有凸镜效果的透镜。本实施例中所采用的胶为透明的胶质材料，具有良好的透光性，能完全地将光线照射出去，且胶质材料具有极高的耐温性，耐温熔点能达到250℃左右，具有抗老化、抗紫外线作用，有良好的粘接性能，能将金属和非金属进行很好的粘接。
该LED汽车光源在装配制造的过程中，可根据不同汽车光源的照明标准调制该LED汽车光源的发光光型。具体地，如图6、7所示，正、负极基板在生产过程中处于同一平面上，该平面可以按光照射所需的不同角度，将正、负极基板的角度相对于圆柱孔的横截面（即x轴、y轴所在平面）按x轴向为偏转基准并在z轴的方向上偏转角度α和/或按y轴向为偏转基准并在z轴的方向上偏转角度β，通过按x轴向和/或按y轴向进行角度偏转，以实现对每个LED灯的LED芯片发光角度的调整，形成各个LED灯的不同发光角度，使LED芯片安装好后，达到所需的不同光照射角度，从而实现各LED灯之间的互相补光。当该LED汽车光源作为近光灯时，有明显的光截止线，此时一部分LED灯作为主光源形成光中心，这部分LED灯的发光方向即朝向该光中心，而该光中心正好在光截止线的中心点上，另一部分LED灯作为补光光源，该部分LED灯的发光方向均匀地朝向光截止线下并位于光中心的左右两侧的位置，形成汽车光源的余光，使得该部分余光能均匀地分布在光截止线下和光中心的左右两侧（其中，光截止线是指汽车的近距离照明光束形成的明显的明暗截止线，其水平部分在v-v线的左侧，右侧为与水平线向上15度的斜线，或向上成45度斜线至水平线垂直距25cm转向水平的折线。这种近距离照明光束的左侧稍暗，右侧较亮）；当该LED汽车光源作为远光灯时，一部分LED灯作为主光源，其形成的光中心指向一点，另一部分LED灯作为补光光源，形成该汽车光源的余光，该些余光在光中心四周形成扇形光环，即可得到行车安全所需要汽车大灯光源。
在其他优选实施例中，LED汽车灯芯也可以直接与灯座相连，对每个LED灯来说，也可不设置子灯座，本发明对此不做限制。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种角度可调的LED汽车灯芯，其特征在于，包括灯芯载体，所述灯芯载体上设有若干个圆柱孔，每个圆柱孔内设有一LED灯，每个LED灯包括一LED芯片，所述LED芯片由透镜密封在所述圆柱孔内；
其中，所述LED芯片的一端与一正极基板相连，另一端与一负极基板相连，不同的LED灯的正极基板与负极基板相对于圆柱孔的横截面做不同角度的偏转，形成LED芯片的不同光照射角度，并且所有的LED芯片互相补光。
2.根据权利要求1所述的角度可调的LED汽车灯芯，其特征在于，所述LED汽车灯芯在作近光灯时，一部分LED灯作为主光源形成光中心，其光照射的方向朝向光截止线的中心点，另一部分LED灯作为补光光源形成光中心的余光，其光照射的方向均匀地分布在光截止线下并位于光中心的左右两侧；所述LED汽车灯芯在作远光灯时，一部分LED灯作为主光源形成指向一点的光中心，另一部分LED灯作为补光光源形成光中心的余光，其光照射的方向在光中心四周形成扇形光环。
3.根据权利要求1或2所述的角度可调的LED汽车灯芯，其特征在于，所述圆柱孔上设有子灯座，所述LED灯安装于所述子灯座上。
4.根据权利要求1或2所述的角度可调的LED汽车灯芯，其特征在于，所述正极基板及所述负极基板为铝基板。
5.根据权利要求1或2所述的角度可调的LED汽车灯芯，其特征在于，所述灯芯载体的形状为圆柱体或球体。
6.根据权利要求1或2所述的角度可调的LED汽车灯芯，其特征在于，所述灯芯载体上的每个圆柱孔内还设有一反光碗，所述LED芯片安装于所述反光碗内。
7.根据权利要求1所述的LED汽车灯芯，其特征在于，所述透镜的聚焦方向与所述LED芯片的发光方向一致。
8.根据权利要求1或7所述的LED汽车灯芯，其特征在于，所述透镜的材料为胶。
9.根据权利要求8所述的LED汽车灯芯，其特征在于，所述透镜为将所述胶浇注在反光碗中的LED芯片上，所述胶自然形成一个凸形水滴状的镜面，或用模具将所述胶压铸成凸形镜面，再对镜面进行凝固处理，得到所述透镜。
10.一种角度可调的LED汽车光源，其特征在于，包括灯座以及如权利要求1至5任意一项所述的LED汽车灯芯，所述LED汽车灯芯与所述灯座固定连接。
11.根据权利要求10所述的角度可调的LED汽车光源，其特征在于，还包括灯柱，所述LED汽车灯芯安装于所述灯柱的上部，所述灯柱的下部与所述灯座连接。
12.根据权利要求10或11所述的角度可调的LED汽车光源，其特征在于，还包括灯罩，所述灯罩与所述灯座相连并将所述LED汽车灯芯密封在灯罩内。
13.根据权利要求10所述的角度可调的LED汽车光源，其特征在于，所述灯座上还设有散热器，所述散热器上设有若干排热孔。
14.根据权利要求10所述的角度可调的LED汽车光源，其特征在于，所述灯柱为中空柱体，所述LED汽车灯芯套设于所述灯柱上。
15.根据权利要求10所述的角度可调的LED汽车光源，其特征在于，所述灯芯载体为中空结构，所述LED汽车灯芯通过所述灯芯载体套设于所述灯柱上。
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