CN107091441A - 车用前大灯系统及车用前大灯控制方法 - Google Patents

车用前大灯系统及车用前大灯控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种车用前大灯系统及车用前大灯控制方法，涉及汽车照明技术领域。该车用前大灯系统包括：控制单元，用于控制所述车用前大灯系统工作；第一LED光电模组，所述第一LED光电模组包括第一基板，设于所述第一基板上的LED驱动电路及多颗第一LED灯，所述第一LED灯为可调光双色温LED灯；环境信息采集模组，用于采集所述车在行驶状态时的环境信息；其中，所述控制单元依据所述环境信息控制所述第一LED光电模组调节所述第一LED灯工作在指定色温下。本发明的车用前大灯系统及车用前大灯控制方法具有结构简单，成本低廉的有益效果。

Description

车用前大灯系统及车用前大灯控制方法
技术领域
本发明涉及汽车照明技术领域，尤其涉及一种车用前大灯系统及车用前大灯控制方法。
背景技术
数年前，LED就迈上了进军汽车领域的征程，目前，LED在车内照明和刹车灯、应急灯、日行灯等方面的应用已经起得了显著的成效。LED在整车内外部照明光源的比重已经超过了80％。随着LED照明技术的快速发展和成本的逐步下降，LED前照灯经过近年来的技术验证、概念车展示等阶段之后，已开始大范围应用于量产车系统中。各知名汽车公司也相继推出了LED前照灯替代传统白炽光、HID灯的汽车车型，相信不久会有更多的汽车厂家将LED车灯作为汽车照明的首选。
前雾灯装于汽车前部比前照灯稍低的位置，用于雨雾天气行车时照明道路。因为雾天能见度低，驾驶员视线受到限制。而黄色防雾灯的光穿透力强，它可提高驾驶员与周围交通参与者的能见度，使来车和行人在较远处发现对方。
对比文件1(CN1200828C)公开一种用于机动车辆的照明设备，其包括有四个照明装置(2)，安装于机动车的四个车身拐角处。每个照明装置(2)包含有四个光学器件(5a，5b，5c，5d)，其在工作中具有以下功能，在机动车的前方可以作为转向指示灯、侧面照明灯、前大灯、近光灯和侧面复示转向指示灯使用，同时在机动车的后方可以作为侧面照明灯、转向指示灯、刹车灯、倒车灯和雾灯使用。
对比文件2(CN204477866U)公开一种具有强光照及防雾警示功能的电动车前大灯结构，其灯组装置由聚光灯组和防雾灯组构成。
对比文件3(CN103517532A)公开一种亮度色温可调的LED汽车前大灯，包括工作电源、保护电路、控制电路、采样电路、LED阵列和Buck-Boost电路；工作电源、保护电路、Buck-Boost电路、LED阵列依次连接；采样电路的输入端与LED阵列相连接，输出端与控制电路相连接；控制电路的输出端分别与保护电路、Buck-Boost电路相连接；LED阵列包括大功率的蓝光晶片、中功率的黄光晶片和小功率的红光晶片，并且在LED阵列表面采用荧光胶进行封装；蓝光晶片、黄光晶片和红光晶片并联，形成三个电路回路。
对比文件4(CN202144972U)公开一种汽车前转向灯与前雾灯组合灯具，其包括前转向灯和前雾灯，其将前转向灯从前大灯内脱离出来，与前雾灯安装于一个配光镜和灯壳构成的灯具结构中，其中前转向灯布置于整个灯具内侧靠上端，前雾灯布置于整个灯具靠外侧。与普通前雾灯相比，本组合灯具主要增加了前转向灯，这样的结构布置一方面可以很好的节约混合大灯的空间，从而增大远光及近光空间利用率，提升前照灯整体照明性能。
对比文件5(CN103507700A)一种避免车主视线受阻，增加汽车行驶安全可靠性的转向大灯照射角度补偿装置及使用方法。所述转向大灯包括左前大灯和右前大灯，所述左前大灯和右前大灯分别设在车身的左前方和右前方，还包括控制器和方向盘转向感应器；所述左前大灯和右前大灯内分别设有角度补偿装置，所述补偿装置设在大灯灯壳内；所述左前大灯和右前大灯分别活动连接各自的灯壳内；所述方向盘转向感应器、左前大灯和右前大灯角度补偿装置分别连接控制器。
上述对比文件1至5提出了各种各样的车用前大灯与其它灯进行组合使用，尤其是对比文件1中，将几种不同功能的灯进行简单组合实现车前方照明。然而上述对比文件得到的车用前大灯体积较大，结构复杂，同时成本高昂。
因此，有必要提出一种新的车用前大灯系统方案，以解决上述问题。
发明内容
本发明正是基于以上一个或多个问题，提供一种车用前大灯系统及车用前大灯控制方法，用以解决现有技术中车用前大灯存在的结构复杂以及成本高昂的技术问题。
本发明提供一种车用前大灯系统，所述车用前大灯系统包括：
控制单元，用于控制所述车用前大灯系统工作；
第一LED光电模组，所述第一LED光电模组包括第一基板，设于所述第一基板上的LED驱动电路及多颗第一LED灯，所述第一LED灯为可调光双色温LED灯；
环境信息采集模组，用于采集所述车在行驶状态时的环境信息；其中，所述控制单元依据所述环境信息控制所述第一LED光电模组调节所述第一LED灯工作在指定色温下。
较佳地，所述车用前大灯系统还包括：
第二LED光电模组，所述第二LED光电模组包括第二基板，设于所述第二基板上的LED驱动电路及多颗第二LED灯，所述第二LED灯为复合双色温LED灯，其中，所述第二基板相对所述第一基板倾斜设置，所述第二LED光电模组在车转向时启动工作，为车转向提供辅助照明。
较佳地，所述环境信息采集模组包括：用于检测雾霾情况的雾霾传感器、用于检测空气湿度的湿度传感器以及用于检测环境光亮度的光线传感器。
较佳地，所述环境信息采集模组还包括：车转向传感器，用于在车转向时，发送转向信息至所述控制单元。
较佳地，所述车用前大灯系统还包括：
驱动电机单元，包括电机以及转动臂，所述电机驱动所述转动臂转动以调节所述第一灯壳体的角度。
较佳地，所述车用前大灯系统进一步包括：
设于所述第一基板上的多颗LED防雾灯，所述LED防雾灯与所述第一LED灯相邻设置。
较佳地，所述车用前大灯系统还包括：
第一灯壳体；
第一透镜单元，所述第一透镜单元设于所述第一灯壳体上且正对所述第一LED光电模组的出光方向设置；
第二灯壳体，所述第二灯壳体包覆所述第一灯壳体；
第二透镜单元，所述第二透镜单元位于所述第一灯壳体上且正对所述第二LED光电模组的出光方向设置；
灯罩，所述灯罩设于所述第二灯壳体上且与所述第一透镜单元相对。
本发明还提供一种车用前大灯控制方法，所述车用前大灯控制方法包括以下步骤：
S1采集所述车在行驶状态时的环境信息，所述环境信息包括：雾浓度信息、环境光亮度信息；
S2依据所述环境信息控制一第一LED发光单元在指定色温下发光，当采集到所述环境光亮度低于预设亮度阈值时，启动所述第一LED发光单元，当采集到雾浓度超过开启防雾灯的预设阈值时，所述第一LED发光单元发出黄色防雾光；其中，所述第一LED发光单元包括：第一灯壳体和设于所述第一灯壳体内的第一LED光电模组，所述第一LED光电模组包括第一基板，设于所述第一基板上的LED驱动电路及多颗第一LED灯，所述第一LED灯为可调光双色温LED灯。
较佳地，所述车用前大灯控制方法还包括：
S3依据所述环境信息控制一驱动电机单元调节所述第一LED发光单元的出光方向。
较佳地，所述车用前大灯控制方法还包括：
S4获取所述车的转向信息；
S5当检测到所述车转向时，开启一第二LED单元，为车转向提供辅助照明；其中，所述第二LED单元包括：设于所述第一灯壳体内的第二LED光电模组，所述第二LED光电模组包括第二基板，设于所述第二基板上的LED驱动电路及多颗第二LED灯，所述第二LED灯为复合双色温LED灯，所述第二基板相对所述第一基板倾斜设置。
本发明的车用前大灯系统及车用前大灯控制方法通过利用LED双色温性，依据环境信息来调节LED灯色温，在车用前大灯系统内通过简单的结构设计即可满足汽车行驶中的远光、近光、防雾等多种功能，具有结构简单，成本低廉的有益效果。
附图说明
图1是本发明实施方式1的车用前大灯系统的结构示意图。
图2是本发明车用前大灯系统一个变形实施例的结构示意图。
图3是本发明车用前大灯系统另一个变形实施例的结构示意图。
图4是本发明实施方式2的车用前大灯控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
实施方式1
请参见图1，图1是本发明实施方式1的车用前大灯系统的结构示意图。如图1所示，本发明提供一种车用前大灯系统，设于汽车前方。所述车用前大灯系统包括：
第一灯壳体66；
设于所述第一灯壳体66内的第一LED光电模组62，所述第一LED光电模组62包括第一基板，设于所述第一基板上的LED驱动电路及多颗第一LED灯，所述第一LED灯为可调光双色温LED灯；上述第一LED灯通过调节色温可以发黄光或白光。
第一透镜单元64，所述第一透镜单元64位于所述第一灯壳体66上且正对所述第一LED光电模组62的出光方向设置；其中，依据所述汽车所在环境状况，调节所述第一LED灯的色温。
本发明的车用前大灯系统及车用前大灯控制方法通过利用LED双色温性，依据环境信息来调节LED灯色温，在车用前大灯系统内通过简单的结构设计即可满足汽车行驶中的远光、近光、防雾等多种功能，具有结构简单，成本低廉的有益效果。
在一个较佳实施例中，所述车用前大灯系统还包括：驱动电机单元，用于调节所述第一灯壳体66的角度。较佳地，所述驱动电机单元包括电机63以及转动臂，所述电机63驱动所述转动臂转动以调节所述第一灯壳体66的角度。这里转动臂呈L形，且一端连接到电机，另一端连接到第一灯壳体66上。
在一个较佳实施例中，所述第一LED光电模组62通过色温调节以及调节所述第一灯壳体66的角度实现远光灯和近光灯之间的切换。这里的角度可以是第一灯壳体66相对于水平面之间的夹角。在车用前大灯正常使用时，通过调节第一灯壳体66的角度，如倾斜一定角度来实现对第一LED光电模组62的较佳使用。
较佳地，所述车用前大灯系统还包括：
设于所述第一灯壳体66内的第二LED光电模组，所述第二LED光电模组包括第二基板，设于所述第二基板上的LED驱动电路及多颗第二LED灯，所述第二LED灯为复合双色温LED灯；
第二透镜单元，所述第二透镜单元位于所述第一灯壳体上且正对所述第二LED光电模组的出光方向设置；其中，所述第二基板相对所述第一基板倾斜设置，所述第二LED光电模组在车转向时启动工作，为车转向提供辅助照明。
在一个具体实施例中，所述车用前大灯系统还包括：
设于所述第一基板上的多颗LED防雾灯，所述LED防雾灯与所述第一LED灯相邻设置。较佳地，所述环境状况通过用于检测雾霾情况的雾霾传感器、用于检测空气湿度的湿度传感器以及用于检测环境光亮度的光线传感器获得。环境状况主要包括：天气情况、道路交通情况以及环境光线强度等与汽车行驶相关的周围环境因素。
当雾天夜间行车时可通过手动控制或自动控制将前大灯的色温向2700k波段进行补光以提高雾天车用前大灯系统的灯光穿透能力，同时打开LED防雾灯，这里的LED防雾灯为黄色雾灯。
当汽车转弯时车辆转向的外侧角度(汽车的左侧或者右侧)时自动打开转向侧光辅助近光照明灯，让司机更好的看清侧面路况，进一步提高行车安性，同时也提高了汽车的品质，改善了用户体验。
进一步地，所述车用前大灯系统还包括：
第二灯壳体，所述第二灯壳体包覆所述第一灯壳体；
灯罩，所述灯罩设于所述第二灯壳体上且与所述第一透镜单元相对。
较佳地，所述车用前大灯系统还包括：散热单元61，所述散热单元61设于所述第一灯壳体66内，粘结到所述第一LED光电模组62，所述散热单元61包括：散热器和多个间隔预设距离的散热金属片，相邻散热金属片之间形成通风口，各散热金属片的长度沿远离所述第一LED光电模组的方向逐渐变短，所述散热器与所述散热金属片之间形成散热通道。
本发明还提供一种汽车，所述汽车包括车体和设于所述车体上的车用前大灯系统，其中，所述车用前大灯系统为如前面所述的车用前大灯系统。本发明的具有上述车用前大灯系统的汽车在前大灯内通过改变第一LED灯的色温，一体实现多种功能，具有结构简单且成本低廉的有益效果。
当然，本发明的车用前大灯系统还可以在结构上作进一步变形，为汽车在夜间转向时提供更好的用户体验。
变形实施例1
请参见图2，图2是本发明车用前大灯系统一个变形实施例的结构示意图。如图2所示，本发明变形实施例1的车用前大灯系统50是在实施例1的基础上，作进一步的改进，在汽车转向时，对车外侧前方进行补充照明，主要包括：
第一灯壳体；
设于所述第一灯壳体内的第一LED光电模组和第二LED光电模组；
设于所述第一灯壳体出光侧表面的第一透镜单元51和第二透镜单元54；其中，所述第一透镜单元51对应所述第一LED光电模组设置，将所述第一LED光电模组发出的光射向车前方，所述第二透镜单元54对应所述第二LED光电模组设置，在车转向时启动工作，为车转向提供辅助照明。这样当汽车转弯时在车辆转向的外侧打开第二光电模组(转向侧光辅助近光照明灯)，让司机更好的看清侧面路况，进一步提高行车安性，同时提升了汽车的用户体验。
本发明变形实施例1的车用前大灯系统50在前大灯体内设置转向时提供辅助照明的第二光电模组，具有结构简单、小型化的特点，且改善了车转向时的照明效果，提高了驾驶安全性。
在一个具体实施例中，所述第一LED光电模组包括：
第一基板55；
设于所述第一基板55上的第一LED驱动电路；
设于所述第一基板55上表面的多颗第一LED灯53；所述第一LED驱动电路驱动所述第一LED灯53发光。
在一个具体实施例中，所述第二LED光电模组包括：
第二基板56；
设于所述第二基板56上的第二LED驱动电路；
设于所述第二基板56上表面的多颗第二LED灯52；所述第二LED驱动电路驱动所述第二LED灯52发光。
进一步地，所述第二基板56相对于所述第一基板55倾斜设置。较佳地，所述第二基板56与所述第一基板55之间所呈夹角为α，0＜α≤45°。
较佳地，所述车用前大灯包括：转向检测传感器，用于在车转向时，发出转向检测信号。也就是说当检测到车发生转向时，
进一步地，所述第一灯壳体为透明导热塑料。
进一步地，所述第一LED光电模组的发光功率大于所述第二LED光电模组的发光功率，且车转向时，所述第二LED光电模组逐渐由暗变亮。将第二光电模组的发光功率设置相对小于第一LED光电模组的发光功率，以及第二光电模组在车转向时逐渐由暗变亮，主要是防止第二LED光电模组突然启动时，亮度过强，对驾驶人员造成不适感。
较佳地，所述第一透镜单元51的面积大于所述第二透镜单元54的面积。
本发明变形实施例还提供一种汽车，所述汽车包括如前所述的车用前大灯系统，详细请参见前面，在此不再赘述。
本发明的车用前大灯系统及具有上述车用前大灯系统的汽车在前大灯体内设置转向时提供辅助照明的第二光电模组，结构简单，且可提高车转向时的照明效果。
变形实施例2
请参见图3，图3是本发明车用前大灯系统另一个变形实施例的结构示意图。如图3所示，本发明另一变形实施例的车用前大灯系统40是在实施例1的基础上作进一步改进，主要包括：
第一灯壳体，包括照明区和与所述照明区相邻的散热区；
用于发出LED光的第一LED光电模组，设于所述照明区；该第一LED光电模组包括：基板43，设于基板43上的驱动电路以及多颗LED灯49。
反射板45，设于所述照明区，用于将所述第一LED光电模组发出的光射向指定方向；
第一透镜单元41，设于所述第一灯壳体上；
散热单元42，设于所述散热区，所述散热单元42包括至少一散热金属片，所述第一LED光电模组设于所述散热金属片表面。
本发明的车用前大灯系统，具有结构简单，散热好，能耗低的有益效果。
在一个较佳实施例中，所述散热单元包括：散热器，所述散热器设于所述散热区的内侧壁上。
在一个较佳实施例中，所述散热单元包括多个间隔预设距离的散热金属片，相邻散热片之间形成通风口，便于外界气体流入散热单元内。
在一个较佳实施例中，各散热金属片的长度自所述照明区向所述散热区方向逐渐变短。
在一个较佳实施例中，最长的散热金属片46的长度是最短的散热金属片47的长度的1.5倍至2倍之间，所述最长的散热金属片46的面向照明区一侧表面设有所述LED光电模组。
在一个较佳实施例中，所述最长的散热金属片46与所述照明区形成密封空间。
在一个较佳实施例中，所述各散热金属片长度从最长的散热金属片46至最短的散热金属片47之间按照等值减小。也就是说以最长的散热金属片的长度与相邻的第二长的散热金属片之间的长度差值为d，则第二长的散热金属片与第三长的散热金属片之间的长度差值也为d。因此各散热金属片由于差值而形成一个散热空间48，经散热空间48后热量从散热器44排出。
在一个较佳实施例中，所述照明区中，所述LED光电模组与所述反射板45靠近所述第一灯壳体底部设置，所述反射板与所述LED光电模组之间存在夹角γ，30°≤γ≤45°，较佳为36°。
本发明变形实施例2还提供一种汽车，所述汽车包括前面所述的车用前大灯系统40，前参见前面的描述，在此不再赘述。本发明变形实施例2的具有前述车用前大灯系统40的汽车，具有结构简单，散热好，能耗低的有益效果。
实施方式2
请参见图4，图4是本发明实施方式2的车用前大灯控制方法的流程示意图。如图4所示，本发明实施方式2的车用前大灯控制方法，对应于本发明实施方式1的车用前大灯系统，主要包括以下步骤：
本发明还提供一种车用前大灯控制方法，所述车用前大灯控制方法包括以下步骤：
S1采集所述车在行驶状态时的环境信息，所述环境信息包括：雾浓度信息、环境光亮度信息；这些环境信息的采集可采用前面实施方式1相应的传感器实现，这些都是现有技术，在此不再赘述。
S2依据所述环境信息控制一第一LED发光单元在指定色温下发光，当采集到所述环境光亮度低于预设亮度阈值时，启动所述第一LED发光单元，当采集到雾浓度超过开启防雾灯的预设阈值时，所述第一LED发光单元发出黄色防雾光；其中，所述第一LED发光单元包括：第一灯壳体和设于所述第一灯壳体内的第一LED光电模组，所述第一LED光电模组包括第一基板，设于所述第一基板上的LED驱动电路及多颗第一LED灯，所述第一LED灯为可调光双色温LED灯。
本发明车用前大灯控制方法通过利用LED双色温性，依据环境信息来调节LED灯色温，在车用前大灯系统内通过简单的结构设计即可满足汽车行驶中的远光、近光、防雾等多种功能，具有结构简单，成本低廉的有益效果。
在一个较佳实施例中，所述车用前大灯控制方法还包括：
S3依据所述环境信息控制一驱动电机单元调节所述第一LED发光单元的出光方向。
较佳地，所述车用前大灯控制方法还包括：
S4获取所述车的转向信息；
S5当检测到所述车转向时，开启一第二LED单元，为车转向提供辅助照明；其中，所述第二LED单元包括：设于所述第一灯壳体内的第二LED光电模组，所述第二LED光电模组包括第二基板，设于所述第二基板上的LED驱动电路及多颗第二LED灯，所述第二LED灯为复合双色温LED灯，所述第二基板相对所述第一基板倾斜设置。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车用前大灯系统，其特征在于，所述车用前大灯系统包括：
控制单元，用于控制所述车用前大灯系统工作；
第一LED光电模组，所述第一LED光电模组包括第一基板，设于所述第一基板上的LED驱动电路及多颗第一LED灯，所述第一LED灯为可调光双色温LED灯；
环境信息采集模组，用于采集所述车在行驶状态时的环境信息；其中，所述控制单元依据所述环境信息控制所述第一LED光电模组调节所述第一LED灯工作在指定色温下。
2.如权利要求1所述的车用前大灯系统，其特征在于，所述车用前大灯系统还包括：
第二LED光电模组，所述第二LED光电模组包括第二基板，设于所述第二基板上的LED驱动电路及多颗第二LED灯，所述第二LED灯为复合双色温LED灯，其中，所述第二基板相对所述第一基板倾斜设置，所述第二LED光电模组在车转向时启动工作，为车转向提供辅助照明。
3.如权利要求2所述的车用前大灯系统，其特征在于，所述环境信息采集模组包括：用于检测雾霾情况的雾霾传感器、用于检测空气湿度的湿度传感器以及用于检测环境光亮度的光线传感器。
4.如权利要求3所述的车用前大灯系统，其特征在于，所述环境信息采集模组还包括：车转向传感器，用于在车转向时，发送转向信息至所述控制单元。
5.如权利要求3所述的车用前大灯系统，其特征在于，所述车用前大灯系统还包括：
驱动电机单元，包括电机以及转动臂，所述电机驱动所述转动臂转动以调节所述第一灯壳体的角度。
6.如权利要求1至5任一项所述的车用前大灯系统，其特征在于，所述车用前大灯系统进一步包括：
设于所述第一基板上的多颗LED防雾灯，所述LED防雾灯与所述第一LED灯相邻设置。
7.如权利要求6所述的车用前大灯系统，其特征在于，所述车用前大灯系统还包括：
第一灯壳体；
第一透镜单元，所述第一透镜单元设于所述第一灯壳体上且正对所述第一LED光电模组的出光方向设置；
第二灯壳体，所述第二灯壳体包覆所述第一灯壳体；
第二透镜单元，所述第二透镜单元位于所述第一灯壳体上且正对所述第二LED光电模组的出光方向设置；
灯罩，所述灯罩设于所述第二灯壳体上且与所述第一透镜单元相对。
8.一种车用前大灯控制方法，其特征在于，所述车用前大灯控制方法包括以下步骤：
S1采集所述车在行驶状态时的环境信息，所述环境信息包括：雾浓度信息、环境光亮度信息；
S2依据所述环境信息控制一第一LED发光单元在指定色温下发光，当采集到所述环境光亮度低于预设亮度阈值时，启动所述第一LED发光单元，当采集到雾浓度超过开启防雾灯的预设阈值时，所述第一LED发光单元发出黄色防雾光；其中，所述第一LED发光单元包括：第一灯壳体和设于所述第一灯壳体内的第一LED光电模组，所述第一LED光电模组包括第一基板，设于所述第一基板上的LED驱动电路及多颗第一LED灯，所述第一LED灯为可调光双色温LED灯。
9.如权利要求8所述的车用前大灯控制方法，其特征在于，所述车用前大灯控制方法还包括：
S3依据所述环境信息控制一驱动电机单元调节所述第一LED发光单元的出光方向。
10.如权利要求9所述的车用前大灯控制方法，其特征在于，所述车用前大灯控制方法还包括：
S4获取所述车的转向信息；
S5当检测到所述车转向时，开启一第二LED单元，为车转向提供辅助照明；其中，所述第二LED单元包括：设于所述第一灯壳体内的第二LED光电模组，所述第二LED光电模组包括第二基板，设于所述第二基板上的LED驱动电路及多颗第二LED灯，所述第二LED灯为复合双色温LED灯，所述第二基板相对所述第一基板倾斜设置。
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