CN109282241B - 车用led照明装置及led车灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车用LED照明装置及LED车灯，该车用LED照明装置包括灯壳、基板、安装于基板上的若干LED模组、分别调节各LED模组发光角度的灯杯和安装于基板上的散热器，各灯杯的后端面贴于基板上，各灯杯中具有内腔，且各LED模组置于相应灯杯的内腔中，各灯杯的后端面上开设有若干连通内腔的开槽，各开槽与基板围成连通内腔的散热孔。本发明通过在灯杯的后端面上开设开槽，且开槽与灯杯内腔连通，灯杯安装在基板上时，LED模组可以置于灯杯的内腔中，各开槽与基板围成散热孔；LED模组工作时，内腔的温度较高，会与外界形成温度差，而散热孔连通外界与内腔，从而会形成空气对流，而迅速将内腔中热量带走，提高散热效率。

Description

车用LED照明装置及LED车灯

技术领域

本发明属于汽车灯具领域，更具体地说，是涉及一种车用LED照明装置，以及使用该车用LED照明装置的LED车灯。

背景技术

具有高效节能和易于控制的发光二极管(light emitting diode，LED)在照明产品中得到大量推广应用，为了提升车用照明质量及确保行车安全，LED与智能控制技术结合应用在汽车照明系统中，逐步取代传统气体放电灯成为汽车照明的新一代光源。LED在尾灯、方向灯及刹车灯的应用已日臻成熟，LED前照灯也已成为汽车照明的发展趋势。LED约30％消耗功率被转换为光能，70％热能需经灯具的散热件传导消散，车用LED灯具是在一个相对较为密闭的空间内工作，为了确保其稳定及可靠工作，LED灯具自主散热结构设计的要求较高，如果灯具的散热结构设计不当将导致热堆积而加快LED光衰，降低其可靠性及缩短使用寿命。当前车用LED照明装置一般是在基板的背面覆盖贴合散热板，并在散热板上安装翅片，以对基板进行散热，进而对LED灯进行散热；但是这种结构散热效率较差，而影响车用LED照明装置的寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车用LED照明装置，以解决现有技术中存在的车用LED照明装置散热性能较差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种车用LED照明装置，包括灯壳、基板、安装于所述基板上的若干LED模组、分别调节各所述LED模组发光角度的灯杯和安装于所述基板上的散热器，各所述灯杯的后端面贴于所述基板上，各所述灯杯中具有内腔，且各所述LED模组置于相应所述灯杯的内腔中，所述基板安装于所述灯壳中，所述散热器位于所述基板上远离所述LED模组的一面，各所述灯杯的后端面上开设有若干连通所述内腔的开槽，各所述开槽与所述基板围成连通所述内腔的散热孔。

进一步地，若干所述开槽以所述灯杯的轴线为中心轴呈环形阵列设置。

进一步地，各所述灯杯上开设有偶数个所述开槽。

进一步地，沿所述灯杯的径向：各所述开槽两侧壁间的间距呈渐变状，且所述开槽两侧壁靠近所述内腔一端的间距大于该开槽两侧壁另一端的间距。

进一步地，各所述内腔由相应所述灯杯的后端面的中部开设而成，且所述内腔的深度小于所述灯杯轴向的长度，所述内腔的深度大于所述LED模组的厚度。

进一步地，所述内腔的深度大于各所述开槽的深度，各所述开槽的深度大于所述LED模组的厚度。

进一步地，各所述灯杯的前端固定于所述灯壳上。

进一步地，所述灯壳为金属壳体，所述灯壳上对应于各所述灯杯的位置开设有出光口。

进一步地，所述散热器包括间隔设置的若干散热翅片和连接各所述散热翅片的连接板，各所述散热翅片厚度方向的一侧面贴合于所述基板上。

本发明提供的车用LED照明装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过在灯杯的后端面上开设开槽，并使开槽与灯杯内腔连通，则灯杯安装在基板上时，LED模组可以置于灯杯的内腔中，各开槽与基板围成散热孔；LED模组工作时，内腔的温度较高，会与外界形成温度差，而散热孔连通外界与内腔，从而会形成空气对流，而迅速将内腔中热量带走，提高散热效率。

本发明的另一目的在于提供LED车灯，包括如上所述的车用LED照明装置。

本发明的LED车灯使用了上述车用LED照明装置，可以更好的对车用LED照明装置的LED模组进行散热，保证良好的散热效率及LED模组的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的车用LED照明装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的车用LED照明装置的爆炸结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的车用LED照明装置的爆炸结构示意图二；

图4为图3中灯杯的内腔中设置LED模组时的结构示意图；

图5为图3中散热器的结构示意图；

图6为图1的车用LED照明装置的剖视结构示意图一，其中剖切面穿过两个灯杯的轴线；

图7为图6中A部分的放大结构示意图；

图8为图1的车用LED照明装置的剖视结构示意图二，其中剖切面垂直于基板，且剖切面位于灯杯的侧面；

图9为图8中B部分的放大结构示意图；

图10为图1的车用LED照明装置的剖视结构示意图三，其中剖切面平行于基板，且剖切面横切灯杯的内腔；

图11为图10中C部分的放大结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

100-车用LED照明装置；11-灯壳；12-基板；121-安装孔；13-LED模组；14-灯杯；140-散热孔；141-内腔；142-开槽；16-散热器；161-散热翅片；162-连接板；163-气流间隙。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请一并参阅图1至图11，现对本发明提供的车用LED照明装置100进行说明。所述车用LED照明装置100，包括灯壳11、基板12、若干LED模组13、若干灯杯14和散热器16；各LED模组13安装于基板12上，以通过基板12来支撑各LED模组13；基板12安装在灯壳11中，以通过灯壳11来支撑基板12；灯杯14的数量与LED模组13是一一对应，各灯杯14中具有内腔141，且各LED模组13置于相应灯杯14的内腔141中，各灯杯14的后端面贴于基板12上，以将各灯杯14安装在基板12上，同时通过灯杯14调节相应LED模组13发光角度，以便LED模组13发出的光线可以更好的射出，提高光的利用率；散热器16安装于基板12上，并且散热器16位于基板12上远离LED模组13的一面，以通过散热器16对基板12进行散热；各灯杯14的后端面上开设有若干开槽142，各开槽142与内腔141连通，从而当灯杯14的后端面贴在基板12上时，各开槽142与基板12可以围成连通内腔141的散热孔140；当LED模组13工作时，其散发的热量会升高内腔141的温度，而使内腔141与灯杯14外形成温差，散热孔140连通内腔141与灯杯14外，则可以形成空气对流，而迅速将内腔141中热量带走，提高散热效率。

本发明提供的车用LED照明装置100，与现有技术相比，本发明通过在灯杯14的后端面上开设开槽142，并使开槽142与灯杯14内腔141连通，则灯杯14安装在基板12上时，LED模组13可以置于灯杯14的内腔141中，各开槽142与基板12围成散热孔140；LED模组13工作时，内腔141的温度较高，会与外界形成温度差，而散热孔140连通外界与内腔141，从而会形成空气对流，而迅速将内腔141中热量带走，提高散热效率。

进一步地，请一并参阅图3、图10和图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，若干开槽142灯杯14的轴线为中心轴呈环形阵列设置，从而使各灯杯14的底端面上的若干开槽142均匀分布，以方便设计与加工制作，同时可以使灯杯14内外空气对流更为均匀，以更好的带出热量，提高散热效率。

进一步地，请一并参阅图3、图10和图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，各灯杯14上开设有偶数个开槽142，这些开槽142可以形成若干对，每对开槽142分别处于灯杯14相对两侧；从而在内腔141中温度升高，与外界形成温差时，空气可以更好的进行对流，减少阻力，并形成类蜂窝煤的燃烧效应，以更好的带走LED模组13的热量；另外，该结构在空气对流时，可以更好的使空气经过LED模组13，以带走LED模组13热量。

进一步地，请一并参阅图3、图10和图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，LED模组13呈长方体，以方便加工制作，同时方便安装固定。

进一步地，请一并参阅图4、图6至图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，LED模组13的顶面可以为半球面或中部拱起的曲面，从而在空气对流时，可以减小对气体的阻力，以更好的带走LED模组13发出的热量，提高散热能力。

进一步地，请一并参阅图4、图6至图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，沿灯杯14的径向：各开槽142两侧壁间的间距呈渐变状，且开槽142两侧壁靠近内腔141一端的间距大于该开槽142两侧壁另一端的间距；该结构使开槽142的内侧端设置较小，而外侧端设置较大，即可以保证灯杯14后端良好的强度，同时可以形成类似喷嘴的结构，使气体从外界经开槽142进入内腔141时，气流速度逐渐增加，以增加内腔141中空气流速，更好的带走内腔141中热量，提高散热效率。

进一步地，请一并参阅图6和图7、图10至图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，各内腔141由相应灯杯14的后端面的中部开设而成，且内腔141的深度小于灯杯14轴向的长度，内腔141的深度大于LED模组13的厚度。在灯杯14的后端面的中部开设出内腔141，以便LED模组13置于内腔141中，并且可以保证灯杯14后端的强度与加工时的应力均衡。将内腔141深度设置小于灯杯14轴向长度，可以保证灯杯14良好的强度。在其它一些实施例中，灯杯14也可以设置为壳体结构，如设置呈碗杯结构或喇叭状结构等。

进一步地，请一并参阅图6和图7、图10至图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，内腔141的深度大于各开槽142的深度，各开槽142的深度大于LED模组13的厚度。将内腔141的深度设置大于开槽142的深度，以方便设置开槽142，方便加工，进而的在灯杯14后端形成类蜂窝煤的燃烧效应，并且使灯杯14可以更多地利用LED模组13发出的光线，减少光线的外泄。

更进一步地，内腔141的深度小于各开槽142深度的三倍，即各开槽142深度的三倍大于内腔141的深度，该结构即可以保证内腔141中空间可以良好的容置LED模组13，并且在LED模组13发热而使内腔141与灯杯14外形成空气对流时，进入到内腔141的气流可以在内腔141中良好的混合，增加内腔141中紊流，以更好进行热交换，提高散热效率。

进一步地，请一并参阅图4、图7和图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，内腔141的半径与灯杯14后端面半径之比的范围为1/2-5/7,即内腔141的半径与灯杯14后端面半径的1/2-5/7,在保证灯杯14后端良好强度的同时，使各开槽142长度不会过大，以增加空气对流的速度，提高内腔141与外界空气交流的频率，提高散热效率。

进一步地，请一并参阅图4、图7和图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，当LED模组13为长方体时，内腔141的半径大于LED模组13的长度，并且内腔141的半径小于LED模组13对角线的长度，该对角线为LED模组13长度方向的一边与宽度方向一边形成的对角线；并且内腔141的直径大于LED模组13对角线的长度，以使内腔141的内壁与LED模组13侧面间的距离较小，进而减少LED模组13发出光线的泄漏，提高光的利用率；同时在空气对流时，可以增加气体进入内腔141时的流速，以更好的进行散热。

在另一些实施例中，当LED模组13外轮廓呈圆形时，内腔141的半径小于LED模组13的直径，内腔141的直径大于LED模组13的直径，以内腔141的内壁与LED模组13侧面间的距离较小，进而减少LED模组13发出光线的泄漏，提高光的利用率；同时在空气对流时，可以增加气体进入内腔141时的流速，以更好的进行散热。

进一步地，请一并参阅图3、图6至图9，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，各灯杯14的前端固定于灯壳11上。将灯杯14的前端固定在灯壳11上，以方便固定灯杯14，可以将灯杯14更稳定地固定在灯壳11中。

进一步地，请一并参阅图3、图6至图9，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，灯壳11为金属壳体，灯壳11上对应于各灯杯14的位置开设有出光口。使用金属壳体，不仅可以增加强度，同时还可以通过灯壳11对LED模组13、基板12进行散热，提高散热效率。

在还有一些例中，灯壳11也可以使用透光材料制作，并且灯壳11可以与灯杯14一体成型，以保证灯壳11与灯杯14的良好强度，并且方便加工制作。

进一步地，请一并参阅图3、图6至图9，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，灯杯14的外侧面设有反光层(图中未示出)，以便灯杯14可以更好的将LED模组13发出的光线反射出，提高光的利用率。

进一步地，请一并参阅图1、图3和图11，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，基板12与灯壳11之间具有间隙122，以便空气可以更好的流动，进而使气流可以更好的通过散热孔140进入灯杯14内腔141，提高散热效率。

进一步地，请一并参阅图1、图3和图5，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，散热器16包括间隔设置的若干散热翅片161和连接各散热翅片161的连接板162，各散热翅片161厚度方向的一侧面贴合于基板12上。将各散热翅片161厚度方向的一侧贴于基板12上，基板12上的热量可以传导到散热翅片161；而将相邻两散热翅片161间隔设置，可以在相邻两散热翅片161间形成气流间隙163，以便气流可以从两散热翅片161间通过，以便气流直接将基板12及散热翅片161上的热量带走，提高散热效率。

进一步地，请一并参阅图1、图3和图5，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，连接板162厚度方向的一侧面贴于基板12上，从而可以通过连接板162对基板12进行散热，以提高散热效率。

进一步地，请一并参阅图1至图3，图10，作为本发明提供的车用LED照明装置100的一种具体实施方式，基板12上开设有安装孔121，以便将基板12安装在灯壳11中。

本发明还公开了一种LED车灯，请一并参阅图1至图3，所述LED车灯，包括如上所述的车用LED照明装置100。

本发明的LED车灯使用了上述车用LED照明装置100，可以更好的对车用LED照明装置100的LED模组13进行散热，保证良好的散热效率及LED模组13的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.车用LED照明装置，包括灯壳、基板、安装于所述基板上的若干LED模组、分别调节各所述LED模组发光角度的灯杯和安装于所述基板上的散热器，各所述灯杯的后端面贴于所述基板上，各所述灯杯中具有内腔，且各所述LED模组置于相应所述灯杯的内腔中，所述基板安装于所述灯壳中，所述散热器位于所述基板上远离所述LED模组的一面，其特征在于：所述内腔设于所述灯杯的后端面上，各所述内腔为盲孔结构，各所述灯杯的后端面上开设有若干连通所述内腔的开槽，各所述开槽与所述基板围成连通所述内腔的散热孔；所述内腔的深度大于各所述开槽的深度，各所述开槽的深度大于各所述LED模组的厚度；所述内腔的深度小于各所述开槽深度的三倍；所述内腔的半径与所述灯杯后端面半径之比的范围为1/2-5/7；

当所述LED模组为长方体时，所述内腔的半径大于所述LED模组的长度，并且所述内腔的半径小于所述LED模组对角线的长度，该对角线为所述LED模组长度方向的一边与该LED模组宽度方向一边形成的对角线；并且所述内腔的直径大于所述LED模组对角线的长度；

当所述LED模组外轮廓呈圆形时，所述内腔的半径小于所述LED模组的直径，所述内腔的直径大于所述LED模组的直径。

2.如权利要求1所述的车用LED照明装置，其特征在于：若干所述开槽以所述灯杯的轴线为中心轴呈环形阵列设置。

3.如权利要求2所述的车用LED照明装置，其特征在于：各所述灯杯上开设有偶数个所述开槽。

4.如权利要求1所述的车用LED照明装置，其特征在于：沿所述灯杯的径向：各所述开槽两侧壁间的间距呈渐变状，且所述开槽两侧壁靠近所述内腔一端的间距大于该开槽两侧壁另一端的间距。

5.如权利要求1所述的车用LED照明装置，其特征在于：各所述内腔由相应所述灯杯的后端面的中部开设而成，且所述内腔的深度小于所述灯杯轴向的长度。

6.如权利要求1-5任一项所述的车用LED照明装置，其特征在于：各所述灯杯的前端固定于所述灯壳上。

7.如权利要求1-5任一项所述的车用LED照明装置，其特征在于：所述灯壳为金属壳体，所述灯壳上对应于各所述灯杯的位置开设有出光口。

8.如权利要求1-5任一项所述的车用LED照明装置，其特征在于：所述散热器包括间隔设置的若干散热翅片和连接各所述散热翅片的连接板，各所述散热翅片厚度方向的一侧面贴合于所述基板上。

9.LED车灯，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的车用LED照明装置。