CN106090778A - 双光源系统一体式led车灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双光源系统一体式LED车灯，包括散热支架、透镜、安装板、挡光板、近光灯珠和远光灯珠，散热支架内部形成容纳腔，透镜安装在散热支架的一端，安装板设置于容纳腔内，安装板包括上安装面和下安装面，近光灯珠至少包括一个普通封装的LED芯片和一个CSP封装的LED芯片，近光灯珠安装在上安装面上，远光灯珠至少包括一个普通封装的LED芯片和一个CSP封装的LED芯片，远光灯珠安装在下安装面上，挡光板设置在安装板上靠近透镜的一侧，挡光板开设有圆弧形的开口，开口的侧边的中心位于透镜的焦点处。本发明采用同时具有普通封装LED的芯片和CSP封装的LED芯片的灯珠作为光源，可达到国标对汽车前照灯远近光配光要求。

Description

双光源系统一体式LED车灯
技术领域
本发明涉及汽车照明设备领域，具体地说，是涉及一种双光源系统一体式LED车灯。
背景技术
在现有的汽车照明应用中，以钨丝作为灯芯的玻璃灯珠为主，灯珠体积大，发光效率低，寿命短。因灯珠体积大，导致以钨丝灯为光源的汽车大灯需要较大的反光杯，而且灯珠裸露在外影响美观。此外，汽车大灯具有远光和近光功能，近光减轻对向车辆炫目感，远光照射距离更远。现有的汽车前照大灯分为远近光分离式结构和远近光一体式结构，远近光一体式结构的体积相对较小，但其近光光线不够明亮，明暗截止线不够清晰，炫目感较强；远光不够聚光，照射距离短，且容易在检测时的配光屏幕上形成暗斑区域（参见图8），不能达到国标对汽车前照灯远光配光要求。
现有的LED汽车用远近光一体化的汽车前照大灯为了实现远近光型的切换，通常在反光杯的杯口处（即光线出射端）设置挡光组件以及与挡光板相联接的驱动机构，驱动机构驱动挡光板动作并使得挡光板处于封挡在反射杯的杯口处以使大灯发射出近光光型或使得挡光板偏离反射杯的杯口处以使大灯发射出远光光型的两种位置状态。驱动机构一般采用电机或通电磁吸的方式实现，不仅结构复杂、安装精确性差，难以精准地控制光型而且增加了成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够减小车灯体积，减轻对向车辆炫目感，提高车灯亮度，具有良好散热效果同时可达到国标对汽车前照灯近光和远光配光要求的双光源系统一体式LED车灯。
为实现上述目的，本发明提供一种双光源系统一体式LED车灯，包括散热支架和透镜，散热支架内部形成容纳腔，透镜安装在散热支架的一端，双光源系统一体式LED车灯还包括安装板、挡光板、近光灯珠和远光灯珠，安装板设置于容纳腔内，安装板包括上安装面和下安装面，另外，近光灯珠至少包括一个普通封装的LED芯片和一个CSP封装的LED芯片，近光灯珠安装在上安装面上，远光灯珠至少包括一个普通封装的LED芯片和一个CSP封装的LED芯片，远光灯珠安装在下安装面上，挡光板设置在安装板上靠近透镜的一侧，挡光板开设有圆弧形的开口，开口的侧边的中心位于透镜的焦点处。
由上述方案可见，只具有普通封装的LED芯片的灯珠发射光线与水平面夹角小于15度的部分发光量极少，若只采用普通封装的LED芯片的灯珠作为近光灯珠和远光灯珠时，光线集中，光强度高，但是远光会形成暗斑区域，不能达到国标对汽车前照灯远光配光要求。若只采用CSP封装的LED芯片的灯珠，由于此灯珠五个面都可以发光，远光不会形成暗斑区域，但是光线不集中，光强度低，使驾驶员不易辨别前方的障碍物，而且此种封装形式的灯珠功率很大，对散热要求高。本发明采用普通封装的LED芯片的灯珠作为主光源，CSP封装的LED芯片的灯珠作为辅助光源，具有两种芯片的灯珠发光，可以照亮检测时配光屏幕上所形成的暗斑区域，同时光强度也高，可达到国标对汽车前照灯远光配光要求。
一个优选的方案是，多个普通封装的LED芯片与多个CSP封装的LED芯片间隔设置。
由此可见，间隔设置可使灯珠的发射光线更加均匀。
一个优选的方案是，近光灯珠位于透镜中轴线的正上方，远光灯珠位于透镜中轴线的正下方。
由此可见，通过点亮和熄灭远光灯珠的方式可实现远近光切换，使得远近光切换速度更快。
一个优选的方案是，挡光板采用厚度为0.1毫米或0.05毫米的不锈钢片。
由此可见，现有的汽车前照大灯的挡光板的厚度通常为1毫米左右，远光在配光屏幕上形成暗斑区域的宽度较宽。本方案的挡光板具有很薄的厚度同时设有圆弧形的开口，不仅可以使近光的明暗截止线更加清晰、平直，降低对向车辆炫目感，而且可减小远光在配光屏幕上形成暗斑区域的宽度。
一个优选的方案是，挡光板的中部为折弯结构。
由此可见，挡光板上的折弯结构可用于修正近光光型。
一个优选的方案是，双光源系统一体式LED车灯还包括近光反光杯和远光反光杯，近光反光杯安装在安装板的上方，近光反光杯的开口朝向透镜一侧，近光灯珠位于近光反光杯的内部；远光反光杯安装在安装板的下方，远光反光杯的开口朝向透镜一侧，远光反光灯珠位于远光反光杯的内部。
由此可见，当开启近光灯时，近光灯珠被点亮，近光反光杯通过内部曲面结构将近光灯珠发出的光反射汇聚到一起，经过挡光板遮挡部分光线后，再通过透镜折射作用射出近光光线；当开启远光灯时，近光灯珠和远光灯珠同时被点亮，远光反光杯通过内部曲面结构将远光灯珠发出的光反射汇聚到一起，经过挡光板遮挡部分光线后，再通过透镜折射作用射出，近光反光杯通过内部曲面结构将近光灯珠发出的光反射汇聚到一起，经过挡光板遮挡部分光线后，再通过透镜折射作用射出，两种光线同时射出形成远光光线。
进一步优选的方案是，远光反光杯上设有两个以上的定位凸起，挡光板上与定位凸起相对应的位置处开设有第一定位孔，近光反光杯上与第一定位孔相对应的位置处开设有第二定位孔，定位凸起依次穿过第一定位孔和第二定位孔将近光反光杯、挡光板和远光反光杯连接在一起。
由此可见，远光反光杯上的定位凸起与挡光板上的第一定位孔、近光反光杯上的第二定位孔配合，实现远光反光杯、挡光板及近光反光杯三者间的准确定位。
一个优选的方案是，散热支架的第一端开设有第一安装槽，在透镜的周向上设置有与第一安装槽相配合的凸台，凸台卡设在第一安装槽内。
由此可见，透镜上的凸台与散热支架上的第一安装槽配合实现透镜与散热支架间的准确定位。
一个优选的方案是，散热支架的第二端开设有第二安装槽，第二安装槽内安装有散热风扇。
由此可见，安装在散热支架第二端的散热风扇将形成的水平气流吹向散热支架及安装板方向，为散热支架和安装板散热。
一个优选的方案是，散热支架包括多个鳍片状的散热片，多个散热片平行设置，相邻两个散热片之间设有间隙。
由此可见，此种结构的散热支架可增加散热表面积，改善散热效果。
附图说明
图1是本发明双光源系统一体式LED车灯实施例的立体图；
图2是本发明双光源系统一体式LED车灯实施例隐藏近光反光杯和部分散热支架后的结构示意图；
图3是本发明双光源系统一体式LED车灯实施例的结构分解图；
图4是本发明双光源系统一体式LED车灯实施例中安装板、挡光板及远光灯珠的结构图；
图5是本发明双光源系统一体式LED车灯实施例中安装板、挡光板、近光灯珠及透镜的结构图；
图6是本发明双光源系统一体式LED车灯实施例中挡光板的结构图；
图7是本发明双光源系统一体式LED车灯实施例中远近光传播路线示意图；
图8是现有汽车前照大灯检测时呈现在配光屏幕上的光型。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参见图1和图2，本实施例提供一种双光源系统一体式LED车灯，包括散热支架1和透镜2，散热支架1的内部形成容纳腔，透镜2安装在散热支架1的一端，散热支架1的第一端开设有第一安装槽11，在透镜2的周向上设置有与第一安装槽11相配合的凸台21，凸台21卡设在第一安装槽11内。散热支架1的第二端开设有第二安装槽12，第二安装槽12内安装有散热风扇（未图示），散热风扇将形成的水平气流吹向散热支架1及安装板3方向，为散热支架1和安装板3散热。散热支架1还包括多个鳍片状的散热片13，多个散热片13平行设置，相邻两个散热片13之间设有间隙，可增加散热表面积，改善散热效果。
参见图2至图4，双光源系统一体式LED车灯还包括安装板3、挡光板4、近光灯珠5、远光灯珠6以及近光反光杯7和远光反光杯8。参见图3，远光反光杯8上设有两个以上的定位凸起81，挡光板4上与定位凸起81相对应的位置处开设有定位孔42，近光反光杯7上与定位孔42相对应的位置处开设有定位孔71，定位凸起81依次穿过定位孔42和定位孔71将近光反光杯7、挡光板4和远光反光杯8连接在一起。
安装板3设置于散热支架1的内部形成的容纳腔内，安装板3包括上安装面31和下安装面32，近光灯珠5安装在上安装面31上，远光灯珠6安装在下安装面32上，近光灯珠5至少包括一个COB封装（chip on board，板上芯片封装）的LED芯片51和一个CSP封装（chipscale package，芯片级封装）的LED芯片52，远光灯珠6至少包括一个COB封装的LED芯片和一个CSP封装的LED芯片，多个COB封装的LED芯片51与多个CSP封装的LED芯片52间隔设置。另外，CSP封装的LED芯片相对于COB封装的LED芯片51更靠近近光反光杯7的顶部72和远光反光杯8的顶部82，近光反光杯7的顶部72和远光反光杯8的顶部82位置即近光反光杯7和远光反光杯8上最靠近散热支架1的第二端的位置处，这样更有利于CSP封装的LED芯片的灯珠发射光线与水平面夹角小于15度的部分发光，避免远光形成暗斑区域。
参见图5，挡光板4设置在安装板3上靠近透镜2的一侧，挡光板4开设有圆弧形的开口41，开口41的侧边的中心位于透镜2的焦点A处。挡光板4采用厚度为0.1毫米或0.05毫米的不锈钢片，挡光板4具有很薄的厚度同时设有圆弧形的开口41，不仅可以使近光的明暗截止线更加清晰、平直，降低对向车辆炫目感，而且可减小远光在配光屏幕上形成暗斑区域的宽度。参见图6，挡光板4的中部为折弯结构，可用于修正近光光型。
参见图7，近光灯珠5位于透镜2中轴线L的正上方，远光灯珠6位于透镜2中轴线L的正下方。通过点亮和熄灭远光灯珠6的方式可实现远近光切换，使得远近光切换速度更快。
近光反光杯7安装在安装板3的上方，近光反光杯7的开口朝向透镜2一侧，近光灯珠5位于近光反光杯7的内部。远光反光杯8安装在安装板3的下方，远光反光杯8的开口朝向透镜2一侧，远光反光灯珠6位于远光反光杯8的内部。当开启近光灯时，近光灯珠5被点亮，近光反光杯7通过内部曲面结构将近光灯珠5发出的光反射汇聚到一起，经过挡光板4遮挡部分光线后，再通过透镜2折射作用射出近光光线。当开启远光灯时，近光灯珠5和远光灯珠6同时被点亮，远光反光杯8通过内部曲面结构将远光灯珠6发出的光反射汇聚到一起，经过挡光板4遮挡部分光线后，再通过透镜2折射作用射出，近光反光杯7通过内部曲面结构将近光灯珠5发出的光反射汇聚到一起，经过挡光板4遮挡部分光线后，再通过透镜2折射作用射出，两种光线同时射出形成远光光线。
由上可见，只具有COB封装的LED芯片的灯珠发射光线与水平面夹角小于15度的部分发光量极少，若只采用COB封装的LED芯片的灯珠作为近光灯珠和远光灯珠时，光线集中，光强度高，但是远光会形成暗斑区域，不能达到国标对汽车前照灯远光配光要求。若只采用CSP封装的LED芯片的灯珠，由于此灯珠五个面都可以发光，远光不会形成暗斑区域，但是光线不集中，光强度低，使驾驶员不易辨别前方的障碍物，而且此种封装形式的灯珠功率很大，对散热要求高。本发明采用COB封装的LED芯片的灯珠作为主光源，CSP封装的LED芯片的灯珠作为辅助光源，具有两种芯片的灯珠发光，近光时形成清晰的明暗截止线，远光时不会形成暗斑区域，同时光强度也高，可达到国标对汽车前照灯近光和远光配光要求。
当然，主光源的LED芯片使用普通封装方式进行封装，不但可以使用COB封装，还可以使用表面贴装、引脚式封装、功率型封装等现有的其他封装方式，只要不是CSP封装方式即可。
最后需要说明的是，本发明不限于上述的实施方式，如近光杯、挡光板和远光杯三者固定方式的改变、普通封装的LED芯片数量的改变和CSP封装的LED芯片数量的改变等变化也应该包括在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.双光源系统一体式LED车灯，包括
散热支架，所述散热支架内部形成容纳腔；
透镜，所述透镜安装在所述散热支架的一端；
其特征在于：
所述双光源系统一体式LED车灯还包括
安装板，所述安装板设置于所述容纳腔内，所述安装板包括上安装面和下安装面；
近光灯珠，所述近光灯珠至少包括一个普通封装的LED芯片和一个CSP封装的LED芯片，所述近光灯珠安装在所述上安装面上；
远光灯珠，所述远光灯珠至少包括一个普通封装的LED芯片和一个CSP封装的LED芯片，所述远光灯珠安装在所述下安装面上；
挡光板，所述挡光板设置在所述安装板上靠近透镜的一侧，所述挡光板开设有圆弧形的开口，所述开口的侧边的中心位于透镜的焦点处。
2.根据权利要求1所述的双光源系统一体式LED车灯，其特征在于：
多个所述普通封装的LED芯片与多个所述CSP封装的LED芯片间隔设置。
3.根据权利要求1所述的双光源系统一体式LED车灯，其特征在于：
所述近光灯珠位于所述透镜中轴线的正上方，所述远光灯珠位于所述透镜中轴线的正下方。
4.根据权利要求1所述的双光源系统一体式LED车灯，其特征在于：
所述挡光板采用厚度为0.1毫米或0.05毫米的不锈钢片。
5.根据权利要求1至4任一项所述的双光源系统一体式LED车灯，其特征在于：
所述挡光板的中部为折弯结构。
6.根据权利要求1至4任一项所述的双光源系统一体式LED车灯，其特征在于：
双光源系统一体式LED车灯还包括近光反光杯和远光反光杯，所述近光反光杯安装在所述安装板的上方，所述近光反光杯的开口朝向所述透镜一侧，所述近光灯珠位于所述近光反光杯的内部；
所述远光反光杯安装在所述安装板的下方，所述远光反光杯的开口朝向所述透镜一侧，所述远光反光灯珠位于所述远光反光杯的内部。
7.根据权利要求6所述的双光源系统一体式LED车灯，其特征在于：
所述远光反光杯上设有两个以上的定位凸起，所述挡光板上与所述定位凸起相对应的位置处开设有第一定位孔，所述近光反光杯上与所述第一定位孔相对应的位置处开设有第二定位孔，所述定位凸起依次穿过所述第一定位孔和所述第二定位孔将所述近光反光杯、所述挡光板和所述远光反光杯连接在一起。
8.根据权利要求1至4任一项所述的双光源系统一体式LED车灯，其特征在于：
所述散热支架的第一端开设有第一安装槽，在所述透镜的周向上设置有与所述第一安装槽相配合的凸台，所述凸台卡设在所述第一安装槽内。
9.根据权利要求1至4任一项所述的双光源系统一体式LED车灯，其特征在于：
所述散热支架的第二端开设有第二安装槽，所述第二安装槽内安装有散热风扇。
10.根据权利要求1至4任一项所述的双光源系统一体式LED车灯，其特征在于：
所述散热支架包括多个鳍片状的散热片，多个所述散热片平行设置，相邻两个所述散热片之间设有间隙。
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