專利名稱:一種新型集成發(fā)光二極管車前燈的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及燈具技術領域,尤其是一種以高密度集成的集成發(fā)光二極管作為光源的機動車前方照明燈具,簡稱車前燈。
背景技術:
高密度強光型燈具可以用于探照燈、機動車前燈以及街道路橋的夜間照明燈等,目前,在制作高密度強光型機動車前燈時,多采用燈絲或氙氣燈作為燈具的發(fā)光源,這些采用燈絲或氙氣作為發(fā)光源的機動車前燈,具有光的密集性好,有利于聚光遠照的特點,但它的顯色指數(shù)較低,一般只有35 50的顯色指數(shù),且色溫隨發(fā)光材質(zhì)固定而不能改變,如燈絲材質(zhì)的只能發(fā)出低2000k色溫的橙紅色光,氙氣材質(zhì)的只可以發(fā)出高于6000k色溫的藍 白光等,再者,這些光源的燈具還存在光效低,壽命短等缺陷,其消耗功率一般為55 200瓦之間,使用壽命一般數(shù)千小時,特別是氙氣燈還存在一定成分的有害物質(zhì),不利于節(jié)能環(huán)保。在發(fā)明專利ZL200620200232. 2的專利文獻,公開了一種采用多顆發(fā)光二極管作為發(fā)光元件,它的燈芯是由多塊其中開有冷卻介質(zhì)通孔,其側(cè)壁上設有齒形邊,并在齒頂裝有所述發(fā)光二極管的單元板疊合構(gòu)成,由于所述專利燈芯是采用多顆分立的直插式發(fā)光二極管密集排列而成,在達到同等額定功率或同等光通量時很明顯其所需的發(fā)光面積很大,其體積是本集成發(fā)光二極管燈芯的數(shù)倍,根本無法達到既要光通量大,又能夠嵌裝于體積較小的機動車前車的殼體內(nèi)的要求,同時,該專利方案采用分立直插式的發(fā)光二極管作為發(fā)光元件,由于需借助散熱的發(fā)光二極管的兩個管腳均為饋電電極,故不宜采用散熱效果較好的液體介質(zhì)的散熱方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的集成發(fā)光二極管車前燈,它主要解決的是現(xiàn)有機動車前燈照明顯色指數(shù)低,色溫不易改變,光效低,壽命短,不利于節(jié)能環(huán)?;颥F(xiàn)有技術的發(fā)光二極管車前燈光通量不足和散熱效果欠佳等問題。本發(fā)明的發(fā)明目的可以通過以下的技術方案來實現(xiàn)一種新型集成發(fā)光二極管車前燈,包括有光源、反光杯和透明面罩,透明面罩蓋住反光杯的出口,光源設于反光杯內(nèi),光源為集成發(fā)光二極管燈芯,集成發(fā)光二極管燈芯為中空結(jié)構(gòu),在集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔設有分隔板,分隔板把集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔分隔成高溫冷卻室和低溫冷卻室,高溫冷卻室和低溫冷卻室相通,在反光杯的背后設有散熱器,散熱器的一端與高溫冷卻室連接,另一端與低溫冷卻室連接,集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔和空心散熱部內(nèi)腔都充有冷卻液。高溫冷卻室和低溫冷卻室于集成發(fā)光二極管燈芯的末端連通。分隔板的內(nèi)側(cè)末端設有朝向發(fā)光二極管的導流板。散熱器由兩層壁體構(gòu)成,反光杯作為第一層壁體,在反光杯的后方設有第二層壁體,在兩層壁體之間形成散熱器內(nèi)腔,在散熱器內(nèi)腔的一端與高溫冷卻室之間連接有流出管,散熱器內(nèi)腔的另一端與低溫冷卻室之間設有回流管。集成發(fā)光二極管燈芯上既設有遠光發(fā)光二極管燈組,又設有近光發(fā)光二極管燈組。在集成發(fā)光二極管燈芯的側(cè)面設有遠光發(fā)光二極管燈組,上方面設有近光發(fā)光二極管燈組。遠光發(fā)光二極管燈組是安裝位于反光杯背離會車時駕駛員眩光反射角的那個反光面上。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下的有益效果①由于采用集成發(fā)光二極管作光源,因為發(fā)光二極管特有高顯色指數(shù),故本燈具的顯色指數(shù)比燈絲或氙氣燈等光源的顯色指數(shù)高一倍多。
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②發(fā)光二極管的光色溫,可通過配方熒光粉劑的比例,制作成任意色溫的光源,而傳統(tǒng)光源不能配制。③由于米用集成發(fā)光二極管燈芯作為光源,而集成發(fā)光二極管燈芯的光密度極高,故用作機動車前車燈照明時,其聚光性能好,本發(fā)明技術方案已實現(xiàn)單面光源的遠距離照明的目標,且有效避免眩光反射角,提高行車安全性。④比傳統(tǒng)光源(如燈絲,氙氣燈)更節(jié)能,更綠色環(huán)保,使用壽命更長久。⑤集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)的液體散熱方案實現(xiàn)定向熱對流自由循環(huán)散熱,無需設置動力源裝置,完全解決了高密集發(fā)光二極管的散熱問題,提高散熱效果,使發(fā)光二極管在非常理想的溫度環(huán)境下工作,提高產(chǎn)品的可靠性。
圖I為本發(fā)明集成發(fā)光二極管車前燈的發(fā)光二極管燈組的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明集成發(fā)光二極管車前燈的集成發(fā)光二極管燈芯的立體結(jié)構(gòu)圖;圖3為本發(fā)明集成發(fā)光二極管車前燈的集成發(fā)光二極管燈芯冷卻液出入口的結(jié)構(gòu)圖;圖4為本發(fā)明集成發(fā)光二極管車前燈的集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔冷卻液流動圖;圖5為本發(fā)明集成發(fā)光二極管車前燈的剖視結(jié)構(gòu)圖;圖6為本發(fā)明集成發(fā)光二極管車前燈遠照時的光路圖;圖7為本發(fā)明集成發(fā)光二極管車前燈近照時的光路圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本技術作進一步說明。本新型集成發(fā)光二極管車前燈包括有光源、反光杯I和透明面罩2,透明面罩2蓋住反光杯I的出口,光源設于反光杯I內(nèi),光源為集成發(fā)光二極管燈芯3,集成發(fā)光二極管燈芯3為中空結(jié)構(gòu),在集成發(fā)光二極管燈芯3內(nèi)腔設有分隔板4,分隔板4把集成發(fā)光二極管燈芯3內(nèi)腔分隔成高溫冷卻室5和低溫冷卻室6,高溫冷卻室5和低溫冷卻室6于集成發(fā)光二極管燈芯3的末端連通,分隔板4的內(nèi)側(cè)末端設有朝向發(fā)光二極管方向折彎的導流板7,在反光杯I的背后設有散熱器8,散熱器8由兩層壁體構(gòu)成,反光杯I作為第一層壁體,在反光杯I的后方設有第二層壁體9,反光杯I與第二層壁體9之間形成供冷卻液流動的散熱器內(nèi)腔81,在散熱器內(nèi)腔81的一端與高溫冷卻室5之間連接有流出管10,散熱器內(nèi)腔81的另一端與低溫冷卻室6之間設有回流管11,集成發(fā)光二極管燈芯3內(nèi)腔、流出管10、回流管11和散熱器內(nèi)腔81都充有冷卻液。整只集成發(fā)光二極管車前燈形成高溫冷卻室5—流出管10—散熱器內(nèi)腔81—回流管11 一低溫冷卻室6—高溫冷卻室5的環(huán)回循環(huán)流道,在集成發(fā)光二極管燈芯3的側(cè)面設有遠光發(fā)光二極管燈組31,上方面設有近光發(fā)光二極管燈組32。采用單位面積光通量極高的任意色溫集成發(fā)光二極管燈組,所述集成發(fā)光二極管燈組具有高于80以上的顯色指數(shù),額定功率10 50瓦,其結(jié)構(gòu)如圖I所示,每組燈組由導熱基板34、集成發(fā)光二極管發(fā)光面35和電極36構(gòu)成,集成發(fā)光二極管發(fā)光面35鋪設在散熱基片34表面上,并引出電極36 ;將圖I的發(fā)光二極管燈組31、32嵌裝于一個方形不銹鋼燈芯支架33上,從而得到集成發(fā)光二極管燈芯3,燈芯支架33末端左側(cè)面和上方面各開有一個略小于相應集成發(fā)光二極管燈組導熱基板34的方形窗口,在左側(cè)面窗口位置可以嵌裝一塊20 50瓦作遠照光的遠光發(fā)光二極管燈組31,該遠光發(fā)光二極管燈組31背面的導熱基板34剛好緊貼著該窗口的邊緣,密不滲漏,而大面積裸露于該窗口中的遠光發(fā)光二極管燈組導熱基板34,有利于從集成發(fā)光二極管燈芯低溫冷卻室6入口端A流入的冷卻液直接對導熱基板34進行散熱,提高集成發(fā)光二極管的散熱效果;采用相同方案,在所述燈·芯支架33末端上方面窗口位置可以嵌裝一塊10 30瓦作近照光的近光發(fā)光二極管燈組32,該近光發(fā)光二極管燈組32背面的導熱基板34剛好貼緊著該窗口的邊緣,密不滲漏,而大面積裸露于該窗口中的近光發(fā)光二極管燈組導熱基板34,則由以集成發(fā)光二極管燈芯低溫冷卻室6入口端A流入集成發(fā)光二極管燈芯3內(nèi)的冷卻液對其直接散熱,在集成發(fā)光二極管燈芯3的低溫冷卻室6和高溫冷卻室5內(nèi)吸熱膨脹的冷卻液則經(jīng)阻力較小的高溫冷卻室5內(nèi)出口端B流出(如圖2,圖4所示),其工作原理及過程分析如下從圖3的集成發(fā)光二極管燈芯入口端A流道結(jié)構(gòu)看到由于在所述集成發(fā)光二極管燈芯入口端A流道右側(cè)設置有一塊末端朝著左側(cè)面窗口傾斜(即朝發(fā)光二極管方向折彎)而形成內(nèi)窄外寬的“漏斗”狀導流板7,該導流板7的作用一方面能將從入口端A流入的冷卻液定向加速地為嵌裝于該窗口中的發(fā)光二極管燈組31、32進行高效散熱,另一方面又能令進入到集成發(fā)光二極管燈芯3內(nèi)冷卻室已受熱膨脹的冷卻液體減小回流,并促使受熱冷卻液沿著寬闊且阻力較小的高溫冷卻室出口端B流出;從而實現(xiàn)熱對流自由循環(huán)散熱的目的(如圖3,圖4所示)。從出口端B流出的攜帶熱量的冷卻液進入流出管10,然后再進入散熱器內(nèi)腔81,如圖5所示,由散熱器內(nèi)腔81內(nèi)高溫的冷卻液將熱量傳遞給金屬壁體,由燈具反光杯I及其背后的第二層壁體9 (金屬壁體)大面積向空氣中散發(fā)熱量,從而達到為集成發(fā)光二極管燈芯3中的發(fā)光二極管燈組31、32運送和散發(fā)熱量的目的。根據(jù)液體流體力學理論,在進入如圖4所示的高溫冷卻室5和低溫冷卻室6內(nèi)的液體,由于受到集成發(fā)光二極管燈芯3工作時發(fā)熱的作用,受熱的冷卻液體分子加速運動而產(chǎn)生壓力,因為在該集成發(fā)光二極管燈芯低溫冷卻室6內(nèi)設置有“漏斗”形的導流板7,所述導流板7與集成發(fā)光二極管燈芯3內(nèi)壁所形成的入口端A導液截面要比分隔板4與集成發(fā)光二極管燈芯3內(nèi)壁所形成的出口端B截面面積要小很多,故大部分受熱冷卻液向著壓力較小的出口端B將這些攜帶熱量的冷卻液輸送到散熱器內(nèi)腔81中進行散熱處理。經(jīng)冷卻的冷卻液經(jīng)回流管11再循環(huán)回到集成發(fā)光二極管燈芯3的入口端A,繼續(xù)為集成發(fā)光二極管燈芯3中的集成發(fā)光二極管燈組32、32進行散熱。所述的集成發(fā)光二極管車前燈的遠照光是采用一塊20 50瓦遠光發(fā)光二極管燈組31,如圖6所示,該遠光發(fā)光二極管燈組31是安裝位于該燈反光杯I并背離會車時駕駛員眩光反射角的那個反光面,按照國家規(guī)定的行車規(guī)則,故當迎面而來的車輛駕駛員不會因此而受到對方車前燈垂直射向駕駛員眼睛的反射眩光的困擾,有效提高駕駛員行車的安全性。同樣原理,當使用近光燈時,安裝于集成發(fā)光二極管燈芯3末端上方面的近光發(fā)光二極管燈組32所發(fā)出的光,由該燈反光杯I上方反光面反射,其反射沿垂直方向作用于路面,故對沿水平方向迎面而來的車輛駕駛員不產(chǎn)生反射眩光。由于采用了上述方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下有益效果①由于采用集成發(fā)光二極管作光源,因為發(fā)光二極管特有高顯色指數(shù),故本燈具的顯色指數(shù)比燈絲或氙氣燈等光源的顯色指數(shù)高一倍多。 ②發(fā)光二極管的光色溫,可通過配方熒光粉劑的比例,制作成任意色溫的光源,而傳統(tǒng)光源不能配制。③由于米用集成發(fā)光二極管燈芯作為光源,而集成發(fā)光二極管燈芯的光密度極高,故用作機動車前車燈照明時,其聚光性能好,本發(fā)明技術方案已實現(xiàn)單面光源的遠距離照明的目標,且有效避免眩光反射角,提高行車安全性。④比傳統(tǒng)光源(如燈絲,氙氣燈)更節(jié)能,更綠色環(huán)保,使用壽命更長久。⑤集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)的液體散熱方案實現(xiàn)定向熱對流自由循環(huán)散熱,無需設置動力源裝置,完全解決了高密集發(fā)光二極管的散熱問題,提高散熱效果,使發(fā)光二極管在非常理想的溫度環(huán)境下工作,提高產(chǎn)品的可靠性。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。故凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化,均應涵蓋于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種新型集成發(fā)光二極管車前燈,包括有光源、反光杯和透明面罩,透明面罩蓋住反光杯的出口,光源設于反光杯內(nèi),其特征在于光源為集成發(fā)光二極管燈芯,集成發(fā)光二極管燈芯為中空結(jié)構(gòu),在集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔設有分隔板,分隔板把集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔分隔成高溫冷卻室和低溫冷卻室,高溫冷卻室和低溫冷卻室相通,在反光杯的背后設有散熱器,散熱器的一端與高溫冷卻室連接,另一端與低溫冷卻室連接,集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔和空心散熱部內(nèi)腔都充有冷卻液。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種新型集成發(fā)光二極管車前燈,其特征在于高溫冷卻室和低溫冷卻室于集成發(fā)光二極管燈芯的末端連通。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種新型集成發(fā)光二極管車前燈,其特征在于分隔板的內(nèi)側(cè)末端設有朝向發(fā)光二極管的導流板。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種新型集成發(fā)光二極管車前燈,其特征在于散熱器由兩層壁體構(gòu)成,反光杯作為第一層壁體,在反光杯的后方設有第二層壁體,在兩層壁體之間形 成散熱器內(nèi)腔,在散熱器內(nèi)腔的一端與高溫冷卻室之間連接有流出管,散熱器內(nèi)腔的另一 端與低溫冷卻室之間設有回流管。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的一種新型集成發(fā)光二極管車前燈,其特征在于集成發(fā)光二極管燈芯上既設有遠光發(fā)光二極管燈組,又設有近光發(fā)光二極管燈組。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種新型集成發(fā)光二極管車前燈,其特征在于在集成發(fā)光二極管燈芯的側(cè)面設有遠光發(fā)光二極管燈組,上方面設有近光發(fā)光二極管燈組。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種新型集成發(fā)光二極管車前燈,其特征在于遠光發(fā)光二極管燈組是安裝位于反光杯背離會車時駕駛員眩光反射角的那個反光面上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種集成發(fā)光二極管車前燈,它主要解決的是現(xiàn)有機動車前燈照明顯色指數(shù)低,色溫不易改變,光效低,壽命短,不利于節(jié)能環(huán)保或現(xiàn)有技術的發(fā)光二極管車前燈光通量不足和散熱效果欠佳等問題,包括有光源、反光杯和透明面罩,透明面罩蓋住反光杯的出口,光源設于反光杯內(nèi),光源為集成發(fā)光二極管燈芯,集成發(fā)光二極管燈芯為中空結(jié)構(gòu),在集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔設有分隔板,分隔板把集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔分隔成高溫冷卻室和低溫冷卻室,高溫冷卻室和低溫冷卻室相通,在反光杯的背后設有散熱器,散熱器的一端與高溫冷卻室連接,另一端與低溫冷卻室連接,集成發(fā)光二極管燈芯內(nèi)腔和空心散熱部內(nèi)腔都充有冷卻液。
文檔編號F21S8/10GK102734731SQ20121024444
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者梁允生 申請人:梁允生