CN107339652A - 一种基于led灯丝的汽车前大灯组件 - Google Patents

Abstract

一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，其特征在于，所述的汽车前大灯组件包括发光部件和散热部件，发光部件包括LED灯丝和供电回路和灯丝安装座，所述灯丝数量为一个或多个，所述供电回路分正极和负极，LED灯丝两端与供电回路正负两极相连；所述散热部件设置于发光部件后端，包括导热柱和散热组件。本发明提出的一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，利用LED灯丝光‑电转换效率高和尺寸小的特点，使发光部件形成一个360°圆周发光面，相比普通LED汽车大灯组件光源体积更小。克服了普通LED汽车大灯温升高、出射光形差的缺陷，本发明在光源寿命、光形效果和成本方面具有优势。

Description

一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件

技术领域

本发明涉及汽车照明领域，特别是涉及一种以LED作光源的LED汽车大灯。

背景技术

汽车前大灯是汽车的必不可少的重要组成部分。目前汽车前大灯光源的种类主要有卤素灯、氙气灯和LED灯三种。

卤素灯效率低、寿命仅为500小时左右，一旦出现严重光衰就需要及时更换光源，以消除安全隐患。

而卤素灯换装氙气灯需要涉及很多光学部件，成本较高，且氙气灯的寿命也仅为3000小时左右。

LED作为新型光源，在发光效率、寿命灯方面有着巨大优势，所以不少车主选择将原配的卤素大灯换为LED大灯。

但目前市场上的LED汽车大灯组件，虽然种类多样，但普遍存在以下缺陷：①出射光形效果不佳，原因在于后装LED模组有效光源体积较原车卤素灯大，且非360°圆周发光，与原配车型的前大灯反光杯不匹配，出射光形较差；②散热效果差，原因在于不能将LED产生的热量及时导出，使得LED芯片温度升高，光-电转换效率逐渐降低；③LED发光效率不高。市场上普遍采用COB或者SMD方式封装的LED光源，单个芯片驱动电流较大，效率相对不高。

因此，有必要提出一种新型LED汽车前大灯光源组件，用于直接替换现有汽车前大灯使用的H7、H1等卤素光源，而不需要改变原车前大灯光学系统的其他部件。克服目前市场上的普通LED汽车大灯组件温升高、出射光形差的缺陷，实现更高的发光效率和更好的出射光形。

发明内容

本发明提供了一种基于LED灯丝的汽车前大灯模组，旨在解决现有LED汽车大灯模组普遍存在的出射光形差，发光效率欠佳，散热效率差的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种基于LED灯丝的汽车前大灯模组，其特征在于，所述的汽车前大灯组件包括发光部件和散热部件，发光部件包括LED灯丝、供电回路和灯丝安装座，所述供电回路分正极和负极，所述LED灯丝两端与供电回路的正负两极相连；所述散热部件设置于所述发光部件后端，包括导热柱和散热组件。

优选的，所述灯丝数量为一个或多个，每组灯丝长度为0.5~30mm，包括LED晶粒、固晶胶、荧光粉和基板等，灯丝可以是单面发光或者双面发光。

优选的，所述的灯丝安装座为圆形或N边形的柱体（N为大于等于2的整数），柱体表面设置有高反射材料涂层。

优选的，所述LED灯丝设置于所述灯丝安装座中，并与所述灯丝安装座表面贴合

优选的，所述散热组件包括翅片或冷却风扇。

优选的，所述导热柱的材质为高导热材料，或者内嵌热管。

优选的，所述翅片材质为铝或铜等金属材料。

优选的，所述的基板材质为蓝宝石、陶瓷或者金属。

上述基于LED灯丝的汽车前大灯组件，通过使用LED灯丝替代传统LED汽车大灯采用的COB或SMD方式封装的LED模组，有以下优点：（1）灯丝发发光效率高，可以大大提高车灯亮度，并减小电功耗；（2）另一方面，灯丝的直径很小，可以方便地由多个灯丝形成一个小直径的发光周面，使得后装的LED前大灯更接近原车卤素灯的出射光型，同时照度更高；（3）由于LED灯丝的发光效率高，则意味着产生的热较少，结合改进的散热设计，使得光源产生的热量能及时排出，保持光源处于较低的工作温度，延长产品寿命；（4）LED灯丝已经大批量生产，价格便宜、成本低廉。

附图说明

图1是本发明提供的实施例1的三维结构示意图

图2是本发明提供的实施例1的三维剖视结构示意图

图3是本发明提供的LED灯丝内部结构示意图

图4是本发明提供的实施例1的灯丝三维结构示意图；

图5是本发明提供的实施例1的发光部件三维结构示意图；

图6是本发明提供的实施例2的灯丝三维结构示意图；

图7是本发明提供的实施例2的发光部件三维结构示意图；

图8是某品牌汽车前大灯使用原车卤素光源的近光灯出射光形软件模拟结果；

图9是某品牌汽车前大灯换用某普通LED光源组件的近光灯出射光形软件模拟结果；

图10是某品牌汽车前大灯换用本发明提供的基于LED灯丝的汽车前大灯组件实施例2的近光灯出射光形软件模拟结果。

其中，1：LED灯丝；11：基板；12：LED晶粒；13：荧光粉；14：LED灯丝正极；15：LED灯丝负极；2：供电回路；3：导热柱；4：散热翅片；5：冷却风扇；6：快装接头；7：透明灯罩；8：灯丝安装座；81：反射涂层。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

实施例1：

如图1、2所示，本发明提供的汽车前大灯模组包含LED灯丝1、供电回路2、导热柱3、散热翅片4、冷却风扇5、快装接头6、透明灯罩7。快装接头6与普通卤素大灯的安装卡扣一致，方便直接替换原有卤素光源。透明灯罩内设置有惰性气体，减缓LED灯丝在频繁使用过程中的老化速率。冷却风扇5设置于散热翅片4中心，以主动散热形式将LED光源组件的热量及时排出。

如图3、4，LED灯丝1由基板11、LED晶粒12、荧光粉13、固晶胶、灯丝正极14、灯丝负极15组成。基板材质为蓝宝石，宽0.7mm，长5mm，LED晶粒通过固晶胶固定于基板上方，基板内设置有电路层，LED晶粒为倒装芯片，无需金线连接。如图4所示，荧光粉完整地涂覆于LED芯片及基板表面，灯丝有效发光部位为一Φ0.8mm，长5mm的圆柱体表面。

图5为发光部件三维结构示意图，灯丝安装座8为截面正六边形的柱体，正六边形外接圆直接4mm，六个侧面均设置有灯丝安装座8，LED灯丝1的正负极分别与供电回路的正负极相连，当供电回路与汽车大灯电源连通后，LED灯丝1发光。灯丝安装座8表面设置有高反射材料涂层81，LED灯丝与其贴合，使得LED晶粒产生的热量能及时通过导热柱3传导至散热部件。散热部件包括散热翅片4，并通过冷却风扇5进行主动散热。

LED灯丝1具有360°圆周发光的特性，由于灯丝安装座8表面设置有反射涂层81，故当供电回路与汽车大灯电源连通后，实施例1所述的基于LED灯丝的汽车前大灯组件的发光部件即为一直径3-4mm。高5mm的柱面周向发光体。相比传统LED汽车大灯模组，本发明提供的汽车前大灯组件有效发光面积更小，安装后利于出射更好的光形。

实施例2：

如图6，实施例2的LED灯丝1中荧光粉13仅涂覆在基板上有LED晶粒一侧，基板材质为金属。其它结构与实施例1中LED灯丝一致。

如图7，灯丝安装座8为正八边形柱体,LED灯丝1未涂覆荧光粉的一侧直接与灯丝安装座8表面贴合，故实施例2中的LED灯丝产生的热量能更加及时地经导热柱传导至翅片4，并经冷却风扇5以主动散热的形式排出，散热效果更佳。

如图8-10，图8是某品牌汽车前大灯使用卤素光源的出射光形软件模拟结果，图9是某品牌汽车前大灯换用普通LED光源组件的出射光形软件模拟结果，图10是某品牌汽车前大灯换用本发明提供的基于LED灯丝的汽车前大灯组件实施例2的出射光形软件模拟结果，从模拟结果的对比中可以看出，由于光源体积更小，使用本发明提供的基于LED灯丝的汽车前大灯模组在出射光形上更接近原厂卤素光源。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (8)

1.一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，其特征在于，所述的汽车前大灯组件包括发光部件和散热部件，发光部件包括LED灯丝、供电回路和灯丝安装座，所述供电电极分正极和负极，所述LED灯丝两端与供电回路的正负两极相连；所述散热部件设置于所述发光部件后端，包括导热柱和散热组件。

2.根据权利要求1 所述的一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，所述灯丝由LED晶粒、固晶胶、荧光粉和基板等组成，所述LED灯丝数量为一组或多组，每组长度为0.5~30mm，所述LED灯丝为单面发光或者双面发光。

3.根据权利要求1 所述的一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，所述的灯丝安装座为圆形或N边形的柱体（N为大于等于2的整数），柱体表面设置有高反射材料涂层。

4.根据权利要求1 所述的一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，所述散热组件包括翅片或包括冷却风扇。

5.根据权利要求1、3 所述的一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，所述LED灯丝设置于所述灯丝安装座中，并与所述灯丝安装座表面贴合。

6.根据权利要求1、5 所述的一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，所述导热柱的材质为高导热材料，或者为内嵌热管。

7.根据权利要求4 所述的一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，所述翅片材质为铝或铜等金属材料。

8.根据权利要求2 所述的一种基于LED灯丝的汽车前大灯组件，所述的基板材质为蓝宝石、陶瓷或者金属。