CN208269033U - 一种快速散热led远近光一体化透镜模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，属于汽车大灯领域。本实用新型的LED远近光一体化透镜模组，包括散热基座、近光LED芯片组、近光反射罩、远光LED芯片组、远光反射罩、变光机构、透镜、透镜支架和散热风扇，远光反射罩的外侧设有远光散热罩，远光散热罩通过两侧的远光传热座与远光LED芯片组的基板相接触。本实用新型利用远光散热罩直接与远光LED芯片组的基板接触来实现热量传导，极大地改善了汽车大灯的散热效率，提高了LED芯片的光照性能和使用寿命；同时近光LED芯片组的散热结构也采用远光LED芯片组的散热结构，进一步提高汽车大灯的散热效率；并且，还具有LED芯片控制系统，进一步提高了汽车大灯的稳定性和使用寿命。

Description

一种快速散热LED远近光一体化透镜模组

技术领域

本实用新型涉及一种汽车大灯，更具体地说，涉及一种快速散热LED远近光一体化透镜模组。

背景技术

汽车大灯要求具有近光和远光功能，近光输出通常角度向下并且略微偏离迎面驶来的车辆，以便为在道路的相反侧上的迎面车辆减少炫目；远光输出更亮并且无近光输出的方向要求。多年以来，汽车通常配备有用于近光和远光输出的分离式前大灯灯组，但出于多种原因，人们更希望让单个大灯同时具有远光和近光功能。目前，国内外的一些设计者也推出了很多同时具有远光和近光功能的汽车灯结构，但这些设计大都比较单一，大多设置一个氙气或卤素光源，通过改变远近光切换挡板的位置来实现在远光和近光之间调节，这种结构的汽车大灯的功耗较高，容易产生高温，使用寿命也较短。

随着大功率LED技术的日益成熟，LED作为汽车灯的光源已经成为现实，LED可采用多光源组合形式，能够改变汽车前照灯的形状和布置方式，并且只要电源和LED的散热得当，LED汽车前灯的寿命可以远远超过汽车寿命，所以目前LED汽车灯正在迅速地成为汽车零部件制造商的推广产品。但是，LED汽车大灯的远近光光型设计及其亮度等设计一直是困扰业内的难题，早期的LED车灯透镜模组设计多用一组超大功率的LED组合，经一个反射杯光学设计成远近光的所需光型，利用翻转式变光机构来切换远近光，这样的设计缺点是功耗大，LED始终是最大功率输出。也有将远近光分别用两个反射杯来实现远近光切换的，如中国专利号ZL201520547067.7，授权公告日为2015年11月25日，发明创造名称为：高效率LED双芯片远近光一体化汽车前照大灯散热系统，该申请案涉及一种高效率LED双芯片远近光一体化汽车前照大灯散热系统，包括散热器，散热器在其定位平台的上、下两侧分别设置为上台面和下台面，两个LED光源通过相应的两个固定弹片而分别紧紧地压设在上台面和下台面上；上、下台面的外侧分别设置有上反光杯定位台和下反光杯定位台，上、下台面的外侧分别设置有上反光杯定位台和下反光杯定位台，上、下反光杯定位台的台面均凸出在相应定位平台台面的外侧；散热器在上反光杯定位台和下反光杯定位台的外侧布设有多个并行的、鳍片状的散热片，相邻散热片之间设有间隙；还包括风扇，且风扇的安装位置使得排风方向与光线出射方向重合且反向。该申请案的高效率LED双芯片远近光一体化汽车前照大灯散热系统，在尾部设置风扇进行散热，能够对远近光LED芯片进行散热，但该大灯散热系统存在以下缺陷：

1)由于远近光一体化汽车前照大灯的反光杯光照度要求，使汽车前照大灯的主体长度无法进一步缩小，而将风扇设于汽车前照大灯的尾部，进一步增加了汽车前照大灯的长度尺寸，而汽车前照大灯模组内的空间较小，造成车灯安装困难，很多车灯模组无法安装；另外，即使能够安装，留给汽车前照大灯尾部风扇的气流空间也十分有限，导致风扇出风量小，车灯内空气流动不畅，从而严重影响车灯散热效果；

2)对于远近光一体化汽车前照大灯，其远近光LED芯片均安装于基体(定位平台)的上下台面上，由于远近光LED芯片的设置需要，基体的厚度一般都设置的较薄，这样，远近光LED芯片产生的热量需要经过薄壁的基体传导到散热器的散热片上，最后通过风扇带走，导致热量传导效率低，从而引起LED芯片局部热量升高，影响LED芯片的性能和寿命，尤其是远光功率较大、发热量较大，远光LED芯片的光衰更加严重。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有LED远近光一体汽车大灯存在散热效果差的不足，提供一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，采用本实用新型的技术方案，通过在LED远近光一体化透镜模组的远光反射罩外侧设置具有远光散热翅片的远光散热罩，利用远光散热罩直接与远光LED芯片组的基板接触来实现热量传导，解决了现有远近光一体汽车大灯的LED芯片组热量传递效果差的问题，极大地改善了LED远近光一体汽车大灯的散热效率，提高了LED芯片的光照性能和使用寿命；同时近光LED芯片组的散热结构也可以采用远光LED芯片组的散热结构，进一步提高LED远近光一体汽车大灯的散热效率；并且，还具有能够根据LED芯片组温度来智能调节LED芯片组输出功率的控制系统，进一步提高了LED远近光一体汽车大灯的稳定性和使用寿命。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，包括散热基座、近光LED芯片组、近光反射罩、远光LED芯片组、远光反射罩、变光机构、透镜、透镜支架和散热风扇，所述的近光反射罩设于散热基座的上侧，所述的近光LED芯片组安装于散热基座的上台面上，且位于近光反射罩的内焦点位置附近，所述的远光反射罩设于散热基座的下侧，所述的远光LED芯片组安装于散热基座的下台面上，且位于远光反射罩的内焦点位置附近，所述的变光机构设于散热基座的前端，所述的透镜通过透镜支架安装于近光反射罩和远光反射罩前方，所述的远光反射罩的外侧还设有远光散热罩，所述的远光散热罩的外侧设有远光散热翅片，所述的远光散热罩的两侧具有远光传热座，该远光传热座与远光LED芯片组的基板相接触；所述的散热风扇安装于散热基座的下侧，且散热风扇的出风方向正对远光散热罩。

更进一步地，所述的远光传热座的外侧还与散热基座的下台面相接触。

更进一步地，所述的散热基座的下侧周边还设有散热翅片。

更进一步地，所述的远光传热座与远光LED芯片组的基板之间还设有导热涂层。

更进一步地，还包含LED芯片控制系统，所述的LED芯片控制系统包括感温探头、MCU控制器和LED驱动模块，所述的感温探头设于近光LED芯片组和远光LED芯片组附近，用于实时探测LED芯片组的温度，所述的感温探头与MCU控制器电连接，用于向MCU控制器反馈检测得到的温度信号，所述的MCU控制器与LED驱动模块电连接，用于根据感温探头检测得到的温度信号对LED驱动模块输出控制信号，所述的LED驱动模块分别与近光LED芯片组和远光LED芯片组电连接，用于按MCU控制器的指令驱动对应的LED芯片组。

更进一步地，所述的近光反射罩的外侧还设有近光散热罩，所述的近光散热罩的外侧设有近光散热翅片，所述的近光散热罩的两侧具有近光传热座，该近光传热座与近光LED芯片组的基板相接触。

更进一步地，所述的近光传热座的外侧还与散热基座的上台面相接触。

更进一步地，所述的近光传热座与近光LED芯片组的基板之间还设有导热涂层。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其通过在LED远近光一体化透镜模组的远光反射罩外侧设置具有远光散热翅片的远光散热罩，利用远光散热罩直接与远光LED芯片组的基板接触来实现热量传导，解决了现有远近光一体汽车大灯的LED芯片组热量传递效果差的问题，极大地改善了LED远近光一体汽车大灯的散热效率，提高了LED芯片的光照性能和使用寿命；

(2)本实用新型的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其散热基座的下侧周边还设有散热翅片，充分利用了散热基座对LED芯片组的热量传导来进行散热，散热效率得到进一步提高；

(4)本实用新型的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其近光LED芯片组的散热结构也可以采用远光LED芯片组的散热结构，使得近光LED芯片组也具有良好的散热性能，进一步提高LED远近光一体汽车大灯的散热效率；

(5)本实用新型的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其远光传热座、近光传热座的外侧还分别与散热基座的对应台面相接触，使得远光散热罩和近光散热罩分别与散热基座相贴合，充分利用了LED远近光一体化透镜模组的散热结构进行散热，实现了散热效果最大化；

(6)本实用新型的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其远光传热座和近光传热座与对应的LED芯片组的基板之间还设有导热涂层，提高了热量传导的效率，实现了LED芯片组的快速散热；

(7)本实用新型的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其还包含LED芯片控制系统，利用感温探头实时探测LED芯片组的温度，并通过MCU控制器来根据LED芯片组的温度控制LED驱动模块的输出功率，从而实现智能控温的目的，提高了LED远近光一体汽车大灯的稳定性和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组的剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组中去除散热风扇的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组中的散热结构示意图；

图5为本实用新型实施例1的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组中远光散热罩的结构示意图；

图6为本实用新型实施例2的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组的立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例2的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组中近光散热罩的结构示意图；

图8为本实用新型中的LED芯片控制系统的系统框图。

示意图中的标号说明：

1、散热基座；1-1、散热翅片；2、近光LED芯片组；3、近光反射罩；4、近光散热罩；4-1、近光散热翅片；4-2、近光传热座；5、远光LED芯片组；6、远光反射罩；7、远光散热罩；7-1、远光散热翅片；7-2、远光传热座；8、散热风扇；9、变光机构；10、透镜；11、透镜支架；12、感温探头；13、MCU控制器；14、LED驱动模块。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1至图5所示，本实施例的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，包括散热基座1、近光LED芯片组2、近光反射罩3、远光LED芯片组5、远光反射罩6、变光机构9、透镜10、透镜支架11和散热风扇8，近光反射罩3设于散热基座1的上侧，近光LED芯片组2安装于散热基座1的上台面上，且位于近光反射罩3的内焦点位置附近，远光反射罩6设于散热基座1的下侧，远光LED芯片组5安装于散热基座1的下台面上，且位于远光反射罩6的内焦点位置附近，变光机构9设于散热基座1的前端，透镜10通过透镜支架11安装于近光反射罩3和远光反射罩6前方。近光时，近光LED芯片组2发出的光线经过近光反射罩3反射后，在近光反射罩3的外焦点位置聚焦，并经过变光机构9的遮光板后投射到透镜10上，形成清晰的近光光型；远光时，变光机构9的遮光板降下，远光LED芯片组5发出的光线经过远光反射罩6反射后，在远光反射罩6的外焦点位置聚焦，然后投射到透镜10上，形成远光光型；在远光时也可以同时开启远光LED芯片组5和近光LED芯片组2，远光的光斑完全可以覆盖近光截止线，远近光同时开启后远近一体光斑完美组合在一起形成一个完美的光斑。上述的变光机构9优选翻转式变光机构，其遮光板采用翻转结构动作，具有更好的稳定性，出现卡死损坏等问题的几率更低，使用寿命更长；遮光板的截止线光阑面为向远光LED芯片组5方向凹陷的弧形结构，保证了遮光板在远光照射时对远光LED芯片组5发出的光线没有遮挡，充分利用了远光LED芯片组5的光能。与现有的LED汽车大灯相比，在本实施例中，远光反射罩6的外侧还设有远光散热罩7，远光散热罩7的外侧设有远光散热翅片7-1，远光散热罩7的两侧具有远光传热座7-2，该远光传热座7-2与远光LED芯片组5的基板相接触；散热风扇8安装于散热基座1的下侧，且散热风扇8的出风方向正对远光散热罩7。采用上述远光散热罩7的设计，远光LED芯片组5产生的热量大部分直接通过基板传递给远光散热罩7，同时利用散热风扇8将热量带走，还有部分热量经过散热基座1传导出来，同样利用散热风扇8将热量带走，解决了现有远近光一体汽车大灯的LED芯片组热量传递效果差的问题，极大地改善了LED远近光一体汽车大灯的散热效率，提高了LED芯片的光照性能和使用寿命。并且，散热风扇8安装于散热基座1的下侧，使得LED远近光一体大灯的结构更加紧凑，车灯整体长度小，便于安装，且散热风扇8不受安装在空间的限制而使车灯的空气流通性更好，更加便于将热量快速带走。

为了充分利用远光散热罩7和散热基座1进行快速散热，在本实施例中，远光传热座7-2的外侧还与散热基座1的下台面相接触，使得远光散热罩7与散热基座1相贴合，从而使远光散热罩7与散热基座1之间也能够进行热量交换，充分利用了LED远近光一体化透镜模组的散热结构进行散热，实现了散热效果最大化。另外，在散热基座1的下侧周边还设有散热翅片1-1(如图3所示)，充分利用了散热基座1对LED芯片组的热量传导来进行散热，散热效率得到进一步提高。为了进一步提高远光LED芯片组5与远光散热罩7之间的热量传递效率，在远光传热座7-2与远光LED芯片组5的基板之间优选设有导热涂层，例如导热硅胶等，提高了热量传导的效率，实现了远光LED芯片组5的快速散热。如图5所示，上述的远光散热罩7具有一与远光反射罩6外侧形状相同的弧形面，远光散热罩7的内侧面与远光反射罩6的外侧面贴合，能够将远光反射罩6的热量通过远光散热罩7传导出来。远光散热罩7的两端形成远光传热座7-2，远光LED芯片组5的基板两端均与远光散热罩7接触，提高了热量传导面积，传热效率高。

本实施例的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其还包含LED芯片控制系统，如图8所示，该LED芯片控制系统包括感温探头12、MCU控制器13和LED驱动模块14，感温探头12设于近光LED芯片组2和远光LED芯片组5附近，用于实时探测LED芯片组的温度，感温探头12与MCU控制器13电连接，用于向MCU控制器13反馈检测得到的温度信号，MCU控制器13与LED驱动模块14电连接，用于根据感温探头12检测得到的温度信号对LED驱动模块14输出控制信号，LED驱动模块14分别与近光LED芯片组2和远光LED芯片组5电连接，用于按MCU控制器13的指令驱动对应的LED芯片组。上述的LED芯片控制系统，在LED芯片组的的温度高于安全温度时，MCU控制器13会自动控制LED驱动模块14来降低输出功率，减少LED芯片组的发热量；当散热条件改善后，若实时温度还没达到安全温度，且功率也小于设定功率，则提升LED驱动模块14的输出功率，保证车灯亮度。通过LED芯片控制系统实现车灯的智能控温目的，提高了LED远近光一体汽车大灯的稳定性和使用寿命。

实施例2

结合图6和图7所示，本实施例的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其基本结构同实施例1，不同之处在于：在本实施例中，近光反射罩3的外侧还设有近光散热罩4，近光散热罩4的外侧设有近光散热翅片4-1，近光散热罩4的两侧具有近光传热座4-2，该近光传热座4-2与近光LED芯片组2的基板相接触。与远光散热罩7的结构设计类似，为了充分利用近光散热罩4和散热基座1进行快速散热，在本实施例中，近光传热座4-2的外侧还与散热基座1的上台面相接触，，使得近光散热罩4与散热基座1相贴合，从而使近光散热罩4与散热基座1之间也能够进行热量交换，充分利用了LED远近光一体化透镜模组的散热结构进行散热，实现了散热效果最大化。为了提高近光LED芯片组2与近光散热罩4之间的热量传递效率，在近光传热座4-2与近光LED芯片组2的基板之间还设有导热涂层，导热涂层优选导热硅胶等导热性能佳的材质，提高了热量传导的效率，实现了近光LED芯片组2的快速散热。如图7所示，上述的近光散热罩4具有一与近光反射罩3外侧形状相同的弧形面，近光散热罩4的内侧面与近光反射罩3的外侧面贴合，能够将近光反射罩3的热量通过近光散热罩4传导出来。近光散热罩4的两端形成近光传热座4-2，近光LED芯片组2的基板两端均与近光散热罩4接触，提高了热量传导面积，传热效率高。

本实用新型的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，通过在LED远近光一体化透镜模组的远光反射罩外侧设置具有远光散热翅片的远光散热罩，利用远光散热罩直接与远光LED芯片组的基板接触来实现热量传导，解决了现有远近光一体汽车大灯的LED芯片组热量传递效果差的问题，极大地改善了LED远近光一体汽车大灯的散热效率，提高了LED芯片的光照性能和使用寿命；同时近光LED芯片组的散热结构也可以采用远光LED芯片组的散热结构，进一步提高LED远近光一体汽车大灯的散热效率；并且，还具有能够根据LED芯片组温度来智能调节LED芯片组输出功率的控制系统，进一步提高了LED远近光一体汽车大灯的稳定性和使用寿命。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，包括散热基座(1)、近光LED芯片组(2)、近光反射罩(3)、远光LED芯片组(5)、远光反射罩(6)、变光机构(9)、透镜(10)、透镜支架(11)和散热风扇(8)，所述的近光反射罩(3)设于散热基座(1)的上侧，所述的近光LED芯片组(2)安装于散热基座(1)的上台面上，且位于近光反射罩(3)的内焦点位置附近，所述的远光反射罩(6)设于散热基座(1)的下侧，所述的远光LED芯片组(5)安装于散热基座(1)的下台面上，且位于远光反射罩(6)的内焦点位置附近，所述的变光机构(9)设于散热基座(1)的前端，所述的透镜(10)通过透镜支架(11)安装于近光反射罩(3)和远光反射罩(6)前方，其特征在于：所述的远光反射罩(6)的外侧还设有远光散热罩(7)，所述的远光散热罩(7)的外侧设有远光散热翅片(7-1)，所述的远光散热罩(7)的两侧具有远光传热座(7-2)，该远光传热座(7-2)与远光LED芯片组(5)的基板相接触；所述的散热风扇(8)安装于散热基座(1)的下侧，且散热风扇(8)的出风方向正对远光散热罩(7)。

2.根据权利要求1所述的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其特征在于：所述的远光传热座(7-2)的外侧还与散热基座(1)的下台面相接触。

3.根据权利要求2所述的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其特征在于：所述的散热基座(1)的下侧周边还设有散热翅片(1-1)。

4.根据权利要求3所述的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其特征在于：所述的远光传热座(7-2)与远光LED芯片组(5)的基板之间还设有导热涂层。

5.根据权利要求1所述的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其特征在于：还包含LED芯片控制系统，所述的LED芯片控制系统包括感温探头(12)、MCU控制器(13)和LED驱动模块(14)，所述的感温探头(12)设于近光LED芯片组(2)和远光LED芯片组(5)附近，用于实时探测LED芯片组的温度，所述的感温探头(12)与MCU控制器(13)电连接，用于向MCU控制器(13)反馈检测得到的温度信号，所述的MCU控制器(13)与LED驱动模块(14)电连接，用于根据感温探头(12)检测得到的温度信号对LED驱动模块(14)输出控制信号，所述的LED驱动模块(14)分别与近光LED芯片组(2)和远光LED芯片组(5)电连接，用于按MCU控制器(13)的指令驱动对应的LED芯片组。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其特征在于：所述的近光反射罩(3)的外侧还设有近光散热罩(4)，所述的近光散热罩(4)的外侧设有近光散热翅片(4-1)，所述的近光散热罩(4)的两侧具有近光传热座(4-2)，该近光传热座(4-2)与近光LED芯片组(2)的基板相接触。

7.根据权利要求6所述的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其特征在于：所述的近光传热座(4-2)的外侧还与散热基座(1)的上台面相接触。

8.根据权利要求7所述的一种快速散热LED远近光一体化透镜模组，其特征在于：所述的近光传热座(4-2)与近光LED芯片组(2)的基板之间还设有导热涂层。