本發(fā)明涉及照明設(shè)備特別是汽車照明設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使用時裝配于汽車前照燈或其他類型燈具內(nèi)部的LED照明模組，可同時產(chǎn)生遠(yuǎn)光和近光兩種照明效果。

背景技術(shù)：

汽車前照燈提供近光和遠(yuǎn)光兩種主要的照明功能，近光要求嚴(yán)格控制照射高度，避免直射前方車輛駕駛者，且照射面寬廣，有助于擴(kuò)大駕駛者視野；遠(yuǎn)光要求光束更加集中、光束角小且光強(qiáng)高，有助于照亮遠(yuǎn)處的道路目標(biāo)。汽車前照燈的近光和遠(yuǎn)光照明效果通過安裝在燈具內(nèi)部的近光和遠(yuǎn)光照明模組來實現(xiàn)?，F(xiàn)階段汽車前照燈多采用鹵素?zé)艋螂瘹鉄魝鹘y(tǒng)光源，近光和遠(yuǎn)光通過分置的模組分別實現(xiàn)或在同一模組內(nèi)通過機(jī)械轉(zhuǎn)換的方式實現(xiàn)和切換。因光源特性和機(jī)械運(yùn)動件的存在，現(xiàn)有照明模組的壽命、反應(yīng)速度和可靠性均差強(qiáng)人意。

LED照明亦稱半導(dǎo)體照明或固態(tài)照明，因其節(jié)能高效、長壽命、高亮度、反應(yīng)快速和防震動等特點(diǎn)成為汽車照明領(lǐng)域的一個重要的發(fā)展方向。相對于最常見的鹵素?zé)羝嚬庠?，LED的單位功耗是鹵素?zé)舻?/6，同時其壽命是鹵素?zé)舻?0倍以上，可在汽車產(chǎn)品整個生命周期不用更換。

LED用于汽車前照燈面臨三個主要技術(shù)問題:

一是光學(xué)，LED的發(fā)光體與傳統(tǒng)鹵素?zé)艉碗瘹鉄舨煌瑹o法使用已有燈具的光學(xué)設(shè)計，必須設(shè)計出高效的光學(xué)系統(tǒng)并滿足汽車照明相關(guān)規(guī)范；

二是散熱，LED由于其半導(dǎo)體發(fā)光的特性，理論使用壽命超過10萬小時，而在實際運(yùn)用中，LED的壽命和發(fā)光效率受溫度影響非常大，而汽車內(nèi)部相對密閉且工作環(huán)境溫度較高。LED內(nèi)部的芯片結(jié)溫過高將導(dǎo)致其流明維持率降低、光通量迅速衰減而致其使用實際使用壽命急劇縮短，更加嚴(yán)重時LED將在短時間內(nèi)燒毀而徹底失效。

三是模組體積，汽車前照燈具內(nèi)部空間有限而同時要實現(xiàn)多種照明功能，在滿足性能和可靠性的前提下必須盡可能減小照明模組組件的外形尺寸，使其擁有更強(qiáng)的裝配適應(yīng)性，能夠運(yùn)用于不同尺寸和外形的燈具內(nèi)部。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于公開一種可裝配于汽車前大燈燈具或其他類型燈具內(nèi)部的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，可以提供近光和遠(yuǎn)光兩種照明效果，提供近光、遠(yuǎn)光和近光遠(yuǎn)光組合三種工作模式，并能在各照明模式之間快速切換；通過合理的光學(xué)設(shè)計實現(xiàn)汽車前照燈的照明要求，避免了機(jī)械運(yùn)動部件的運(yùn)用，提高燈具的可靠性和反應(yīng)速度；能夠在有限的體積內(nèi)高效地解決LED散熱問題，通過有效地控制LED芯片結(jié)溫確保使用壽命；同時，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計使其能夠直接替換升級現(xiàn)有鹵鎢燈和氙氣燈模組，結(jié)構(gòu)緊湊，超長壽命，高效節(jié)能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，包括：近光反射器、近光LED、散熱體、透鏡支架、透鏡、遠(yuǎn)光LED、遠(yuǎn)光反射器、下蓋，其特征在于還包括截光反射器和散熱風(fēng)扇，近光反射器和近光LED安裝于散熱體尾部上表面，截光反射器位于于散熱體前部，散熱體前端設(shè)有透鏡支座和透鏡；遠(yuǎn)光LED和遠(yuǎn)光反射器位于散熱體中空腔體內(nèi)，下蓋和散熱風(fēng)扇位于散熱體下方，和散熱體配合形成封閉的散熱氣流通道。

所述的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，其特征在于散熱體可以是單個零件的形式或者若干個零件組合的形式，散熱體的中部有遠(yuǎn)光出光孔供遠(yuǎn)光光束通過，前部散熱鰭片位于遠(yuǎn)光出光孔下方，尾部散熱鰭片位于散熱體尾部的上表面和下表面，上下表面的尾部散熱鰭片呈交錯形式或呈貫穿形式，尾部散熱鰭片之間有橫向或縱向的通氣孔，中部鰭片在散熱體下表面兩側(cè)，連接前部散熱鰭片和尾部散熱鰭片，形成散熱體中部中空腔體。

所述的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，其特征在于下蓋位于散熱體下方，用于與散熱體配合封閉散熱體內(nèi)部空間，形成散熱氣流通道，散熱風(fēng)扇位于下蓋的前部。

所述的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，其特征在于散熱體后部的上表面和下表面分別為近光安裝面和遠(yuǎn)光安裝面，近光安裝面和遠(yuǎn)光安裝面均為水平面或略帶斜度的斜面。

所述的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，其特征在于下蓋固定在散熱體下方，其前部有開孔，散熱風(fēng)扇安裝于開孔內(nèi)，安裝方向為從內(nèi)到外安裝或者從外向內(nèi)安裝。

所述的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，其特征在于近光LED為單個LED封裝或多個LED封裝并排排列，每個LED封裝包括單顆或多顆LED芯片，所述使用多個LED封裝排列的LED之間的電氣連接采用串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)結(jié)合的形式。

所述的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，其特征在于遠(yuǎn)光LED為單個LED封裝或多個LED封裝并排排列，每個LED封裝包括單顆或多顆LED芯片；所述使用多個LED封裝排列的LED之間的電氣連接采用串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)結(jié)合的形式。

所述的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，其特征在于截光反射器前端有弧形缺口，截光反射器上表面的光學(xué)特性為鏡面反射面，上表面左右兩部分有高度差和斜面，用于近光截止線的生成，下表面中間位置有斜坡面缺口，缺口內(nèi)各面均為鏡面反射面的光學(xué)特性，用于修正遠(yuǎn)光光束。

所述的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，其特征在于散熱風(fēng)扇為軸流式風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)式風(fēng)扇，或薄膜振動射流式風(fēng)扇，用于產(chǎn)生冷卻氣流。

所述的遠(yuǎn)近光合一的LED照明模組，其特征在于近光LED、遠(yuǎn)光LED通過連接的調(diào)整開關(guān)控制實現(xiàn)單近光、單遠(yuǎn)光或近光遠(yuǎn)光組合的三種工作模式。

本發(fā)明的模組可以通過散熱體上的安裝支架便捷的裝配于燈具內(nèi)部，由恒流電源驅(qū)動；所述散熱體、下蓋和散熱風(fēng)扇形成高效的散熱風(fēng)道系統(tǒng)；散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的冷卻氣流向上吹出并分為兩部分；一部分向散熱體前方分流并通過前部散熱鰭片散熱；一部分向散熱體尾部分流，穿過遠(yuǎn)光腔體向上或向后經(jīng)尾部散熱通氣孔吹出，氣流通道的設(shè)計高效的利用散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的冷卻氣流，達(dá)到最佳的散熱效果，保證遠(yuǎn)近光燈的使用壽命超過10萬小時，且結(jié)構(gòu)小巧組裝方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的的爆炸分解圖；

圖2為本發(fā)明的散熱體的上視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的散熱體的下視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的截光反射器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的截光反射器的前視圖；

圖6為本發(fā)明的截光反射器的剖視圖；

圖7為本發(fā)明的近光傳播原理示意圖；

圖8為本發(fā)明的遠(yuǎn)光傳播原理示意圖；

圖9為本發(fā)明的散熱風(fēng)道系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及其具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的的結(jié)構(gòu)爆炸圖，該模組包括近光反射器1、近光LED2、截光反射器3、散熱體4、透鏡支架5、透鏡6、遠(yuǎn)光LED7、遠(yuǎn)光反射器8、下蓋9、散熱風(fēng)扇10。其各功能實施方式如下：

裝配位置關(guān)系

散熱體4在本發(fā)明中的組成中起著安裝支架和散熱的雙重作用，散熱體4可由高導(dǎo)熱率材料制成，包括金屬、導(dǎo)熱塑料；其可以是單個零件的形式或者若干個零件組合的形式；如圖2 ，其結(jié)構(gòu)包括透鏡支座41、模組安裝支架42、近光安裝面43、遠(yuǎn)光出光孔44、前部散熱鰭片45，如圖3，還包括遠(yuǎn)光腔體46、遠(yuǎn)光安裝面47、尾部散熱通氣孔48、尾部散熱鰭片49、中部鰭片40；透鏡支座41位于散熱體4的前部，用于固定透鏡支架5；模組安裝支架42位于透鏡支架后方，其上設(shè)置安裝孔位，用以將整個模組固定在燈具內(nèi)部；近光安裝面43位于散熱體4上方，用以固定近光反射器1、近光LED2、截光反射器3；遠(yuǎn)光出光孔44位于散熱體4內(nèi)部，用于容納遠(yuǎn)光反射器8和遠(yuǎn)光光線的通過；前部散熱筋45位于遠(yuǎn)光出光孔的下方，為一條或多條，形狀為直線或曲線，或直線和曲線相結(jié)合的形式；遠(yuǎn)光腔體46位于遠(yuǎn)光出光孔44后方；遠(yuǎn)光安裝面44位于遠(yuǎn)光腔體46內(nèi)部，用于固定遠(yuǎn)光LED7、遠(yuǎn)光反射器8；尾部散熱鰭片49位于散熱體4尾部，為一條或多條散熱鰭片貫穿上下表面或在上表面和下表面鰭片呈交排列，其間有縱向或橫向的尾部散熱通氣孔48作為氣流通道；中部鰭片40在散熱體下表面兩側(cè)，連接前部散熱鰭片和尾部散熱鰭片，形成散熱體中部中空腔體；近光反射器1和近光LED2安裝于散熱體4上表面；遠(yuǎn)光LED7和遠(yuǎn)光反射器8固定于散熱體4內(nèi)部；截光反射器3安裝于散熱體4前部；下蓋9位于散熱體4下方，用于封閉散熱體4內(nèi)部空間，其前部有開口91；散熱風(fēng)扇10安裝在下蓋9前部的開口內(nèi)，包括從內(nèi)向外的固定方式或從外向內(nèi)的固定方式。

所述近光反射器為金屬或塑料材質(zhì)，通過壓鑄、或銑削、或沖壓、或注塑工藝成型，為有漸變焦點(diǎn)的類橢球曲面和自由曲面的組合；通過陽極氧化、或者靜電噴鍍、或者電鍍的工藝進(jìn)行表面加工，其表面的光學(xué)特性為鏡面反射面，用以匯聚光線和將光線向特定方向反射。

所述截光反射器安裝于散熱體前部，由金屬或塑料制成，通過壓鑄、或銑削、或沖壓、或注塑工藝成型；通過陽極氧化、或者靜電噴鍍、或者電鍍的工藝進(jìn)行表面加工；其表面的光學(xué)特性為鏡面反射面；反射器前端有弧形缺口，用于光束修正光束；上表面左右兩部分有高度差和斜角，用于近光截止線的生成；下表面中間位置有斜坡面缺口，缺口內(nèi)各面均為鏡面反射面的光學(xué)特性的光學(xué)特性，用于修正遠(yuǎn)光光束。

所述遠(yuǎn)光反射器為金屬或塑料材質(zhì)，通過壓鑄、或銑削、或沖壓、或注塑工藝成型；其內(nèi)部為多曲面組合而成；通過陽極氧化、或者靜電噴鍍、或者電鍍的工藝進(jìn)行表面加工，其表面的光學(xué)特性為鏡面反射面，用以聚焦光線和將光線向特定方向反射。

所述透鏡支架為金屬或塑料材質(zhì)，通過壓鑄、或銑削、或沖壓、或注塑工藝成型，使用螺釘固定在散熱體。

所述透鏡為光學(xué)玻璃或透明塑料制品，用于折射調(diào)整反射器發(fā)出的光束。

下蓋安裝于散熱體下方為金屬或塑料材質(zhì)。

所述下蓋為金屬或塑料材質(zhì)，通過壓鑄、或銑削、或沖壓、或注塑工藝成型，使用螺釘或卡扣結(jié)構(gòu)固定在散熱體；其前部有開孔，散熱風(fēng)扇安裝于開孔內(nèi)，安裝方向為從內(nèi)到位安裝或者從外向內(nèi)安裝。

所述散熱風(fēng)扇為軸流式風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)式風(fēng)扇，或薄膜振動射流式風(fēng)扇，用于產(chǎn)生冷卻氣流。

近光：近光反射器1、近光LED2和截光反射器3安裝于散熱體4上表面；近光LED2為單個LED封裝或多個LED封裝并排排列，每個LED封裝包括單顆或多顆LED芯片，LED封裝通過金屬基電路板21安裝在散熱體4上表面；如使用多個LED，LED之間的電氣連接采用串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)結(jié)合的形式；截光反射器3上表面的光學(xué)特性為鏡面反射面，如圖4所示，其前端有弧形缺口31，用于光束修正光束；如圖5所示，截光反射器3上表面左右兩部分有高度差和斜角32，用于近光截止線的生成；如圖7所示，近光LED2發(fā)出的光向上經(jīng)過近光反射器1的反射匯聚后從散熱體4上方通過，一部分直接斜向下經(jīng)過透鏡6折射后發(fā)出，另一部分經(jīng)過截光反射器3的二次反射和修正后，斜向上經(jīng)過透鏡6折射后發(fā)出；兩部分光束將匯聚在平行于透鏡6光軸的水平面之下，并在投射面上形成一個水平、清晰的中心部分有高度差和斜角的明暗截止線。

遠(yuǎn)光：遠(yuǎn)光LED7和遠(yuǎn)光反射器8固定于散熱體4的腔體46內(nèi)部；遠(yuǎn)光LED7為單個LED封裝或多個LED封裝并排排列，每個LED封裝包括單顆或多顆LED芯片，LED封裝通過金屬基電路板71安裝在散熱體4下表面；如使用多個LED，LED之間的電氣連接采用串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)結(jié)合的形式；遠(yuǎn)光反射器8內(nèi)部為多曲面組合而成，其內(nèi)表面的光學(xué)特性為鏡面反射面，用以聚焦光線和將光線向特定方向反射；如圖5和圖6所示，截光反射器3下表面中間位置有缺口34，缺口34內(nèi)部有一斜坡反射面33，缺口內(nèi)各面均為鏡面反射面的光學(xué)特性的光學(xué)特性，用于修正遠(yuǎn)光光束；如圖8所示，遠(yuǎn)光LED7向下發(fā)出的光經(jīng)過遠(yuǎn)光反射器8的反射后從散熱體4內(nèi)部的遠(yuǎn)光出光孔44穿過；一部分光束直接斜向上經(jīng)過透鏡6折射后發(fā)出，另一部分經(jīng)過斜坡反射面33的二次反射和修正后，斜向下經(jīng)過透鏡6折射后發(fā)出；兩部分光束將匯聚在平行于透鏡6光軸的水平面之上，并在投射面上形成一個水平清晰的明暗截止線。

光輸出模式：本發(fā)明的模組通過調(diào)整各光源的工作狀態(tài)提供:單近光、單遠(yuǎn)光和近光遠(yuǎn)光組合三種工作模式。

高效散熱風(fēng)道系統(tǒng)：如圖9，模組內(nèi)部建有高效的散熱風(fēng)道；下蓋9位于散熱體4下方，用于封閉散熱體4內(nèi)部空間，形成散熱氣流通道；散熱風(fēng)扇10位于下蓋9的前部，其產(chǎn)生的冷卻氣流向上吹出并分為兩部分；一部分向散熱體4前方分流并通過前部散熱鰭片45帶走熱量；一部分向散熱體4尾部分流，穿過遠(yuǎn)光腔體向上經(jīng)尾部散熱通氣孔48吹出，通過尾部散熱鰭片49帶走熱量；氣流通道的設(shè)計高效的利用散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的冷卻氣流，達(dá)到最佳的散熱效果。

電氣連接：LED光源通過錫焊或板上接插件的方式與電纜連接；電纜線輸入端使用接插件或采用直接錫焊的方式與供電電源電氣連接；近光和遠(yuǎn)光LED之間可以采用并聯(lián)或串聯(lián)或各自擁有獨(dú)立供電電源模塊的工作方式。

以上僅是結(jié)合特定的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明構(gòu)思范圍里可以做出許多修改和變形。因此，要意識到，權(quán)利要求書的意圖在于涵蓋在本發(fā)明真正構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有的這些修改和變形。顯然，這些均在修改和變形均在本發(fā)明的保護(hù)之列。