專(zhuān)利名稱(chēng)：光通量高效穩(wěn)定輸出的led汽車(chē)前照燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)前照燈，尤其涉及一種光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē) 前照燈。
背景技術(shù)：
早期的LED主要作為儀表的指示燈等低亮度要求的指示照明。隨著技術(shù)的發(fā)展， LED照明越來(lái)越被廣泛地使用，目前在汽車(chē)尾燈上的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，很多光源制造商都 正著手開(kāi)發(fā)大功率、高亮度的LED光源。因此，采用大功率LED作為汽車(chē)前照燈光源是目前 車(chē)燈發(fā)展的一個(gè)重要方向。 據(jù)測(cè)試，結(jié)點(diǎn)溫度升高，會(huì)使LED發(fā)光效率大幅下降，使用壽命縮短。發(fā)光效率降 低或使用壽命減短對(duì)于具有LED燈具的汽車(chē)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑將威脅到行車(chē)安全。如何保持穩(wěn)定、 高效的光通量輸出是LED應(yīng)用于汽車(chē)前照燈的主要難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是主要針對(duì)上述難題，提供一種光通量高效穩(wěn)定輸出的LED 汽車(chē)前照燈，可使LED結(jié)點(diǎn)溫度有效散熱，從而使LED穩(wěn)定而高效地輸出光通量，并能提高 LED發(fā)光效率，延長(zhǎng)使用壽命。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē)前照燈，具有透 鏡(9)、處于該透鏡前側(cè)的配光鏡(8)、處于所述透鏡后側(cè)的反光鏡(6)、與該反光鏡相連的 LED安裝板(4)以及安裝在該LED安裝板上的LED光源(5)，其特點(diǎn)是，在所述LED安裝板 的上表面緊密貼合有半導(dǎo)體制冷片(3)的制冷端，所述半導(dǎo)體制冷片(3)的散熱端連接有 散熱器(1)和導(dǎo)熱管(2)的一端。 在上述結(jié)構(gòu)中，所述半導(dǎo)體制冷片連接有用于感應(yīng)所述散熱器溫度的閉環(huán)溫控電 路，該閉環(huán)溫控電通過(guò)Bang-Bang控制和PID控制并根據(jù)所感應(yīng)的溫度與LED的耗散功率 來(lái)調(diào)節(jié)所述半導(dǎo)體制冷片的工作電流，以控制所述半導(dǎo)體制冷片的冷熱兩端的換熱量，使 所述LED光源的節(jié)點(diǎn)溫度保持恒定。 另外，所述導(dǎo)熱管的一端通過(guò)螺釘或焊接方式而與所述散熱器相連，所述導(dǎo)熱管
的另一端通過(guò)螺釘或焊接方式而連接有處于前照燈燈腔下方的散熱片(7)。 另外，所述LED安裝板和上述半導(dǎo)體制冷片整個(gè)表面涂布有導(dǎo)熱介質(zhì)。 采用本實(shí)用新型的LED前照燈，即采用半導(dǎo)體制冷與溫差散熱相結(jié)合的方式來(lái)控
制LED結(jié)點(diǎn)溫度，從而充分利用耗散的熱量來(lái)平衡燈體內(nèi)的熱環(huán)境，可以保持LED芯片的結(jié)
點(diǎn)溫度穩(wěn)定并保持良好的工作狀態(tài)，可使LED穩(wěn)定而高效地輸出光通量，發(fā)光效率得到提
高，提高了行車(chē)安全性，使用壽命也得到延長(zhǎng)。

圖l是表示本實(shí)用新型的光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē)前照燈主要零部件連接結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē)前照燈 的具體實(shí)施例。 圖1是表示本實(shí)用新型的光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē)前照燈主要零部件連接 結(jié)構(gòu)的示意圖。圖1中，LED汽車(chē)前照燈具有透鏡9、處于該透鏡9前側(cè)(圖中左側(cè))的配 光鏡8、處于透鏡9后側(cè)(圖中右側(cè))的反光鏡6、與該反光鏡6相連的LED安裝板4以及 安裝在該LED安裝板4上的LED光源5，在LED安裝板4的上表面(未圖示)緊密貼合有 半導(dǎo)體制冷片3的制冷端(未圖示)，半導(dǎo)體制冷片3的散熱端(未圖示)連接有散熱器1 和導(dǎo)熱管2的一端(導(dǎo)熱管2的蒸發(fā)端)。 通過(guò)做成如此結(jié)構(gòu)，由此以半導(dǎo)體制冷與溫差散熱結(jié)合的方式來(lái)控制LED結(jié)點(diǎn)溫 度。 在上述結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體制冷片3連接有用于感應(yīng)散熱器1溫度的閉環(huán)溫控電路 (未圖示)，該閉環(huán)溫控電通過(guò)Bang-Bang控制和PID控制并根據(jù)所感應(yīng)的溫度與LED的耗 散功率來(lái)調(diào)節(jié)半導(dǎo)體制冷片3的工作電流，以控制半導(dǎo)體制冷片3的冷熱兩端的換熱量，使 LED光源5的節(jié)點(diǎn)溫度保持恒定。 當(dāng)LED光源5開(kāi)始工作時(shí)，LED安裝板4受到LED光源5的加熱，溫度開(kāi)始上升。 為了有效保護(hù)LED光源5，控制光通量輸出穩(wěn)定，需要使LED光源5的溫度在較短的時(shí)間內(nèi) 達(dá)到穩(wěn)定，因此采取Bang-Bang控制和PID控制相結(jié)合的控制方法。即當(dāng)溫度傳感器輸出 值Ti和目標(biāo)值T之差A(yù) T大于某設(shè)定值a時(shí)，采取Bang-Bang控制，半導(dǎo)體制冷片3開(kāi)始 全功率制冷，當(dāng)溫度傳感器輸出值Ti和目標(biāo)值之差A(yù) T小于某設(shè)定值a時(shí)，采取PID控制， 輸出功率根據(jù)輸出信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行整定，最終使溫度達(dá)到穩(wěn)定。 另外，如圖1所示，導(dǎo)熱管2的一端即蒸發(fā)端通過(guò)螺釘或焊接方式而與散熱器1相 連，導(dǎo)熱管2的另一端即冷凝端通過(guò)螺釘或焊接方式而連接有處于前照燈燈腔下方的散熱 片7。 通過(guò)做成如此結(jié)構(gòu)，由于將LED耗散的熱量傳導(dǎo)到低溫區(qū)域，即散熱器1的一部分
熱量通過(guò)自身的散熱翅片由空氣自然對(duì)流帶走，另一部分通過(guò)導(dǎo)熱管2而導(dǎo)到燈腔下方的
散熱片7上，故提高了 LED結(jié)點(diǎn)的散熱效率，并且平衡了燈體腔內(nèi)的熱環(huán)境。 在本實(shí)施例中，導(dǎo)熱管2根據(jù)實(shí)際使用中對(duì)傳熱性能的要求設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇合適
的管殼材料、相變材料和吸液芯。 散熱器1和散熱片7由高純度的鋁材料構(gòu)成，且表面經(jīng)陽(yáng)極氧化處理。 LED安裝板4和半導(dǎo)體制冷片3整個(gè)表面涂布有導(dǎo)熱介質(zhì)，以進(jìn)一步提高傳熱、散
熱效率。 LED安裝板4是由高導(dǎo)熱材料形成的，主要目的為緩沖LED所耗散熱量的沖擊，LED 結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的熱量主要通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式擴(kuò)散到其它散熱部件，如半導(dǎo)體制冷片3、散熱器1 和導(dǎo)熱管2等。 采用本實(shí)用新型，LED光源5發(fā)出的光，能始終穩(wěn)定而高效地通過(guò)反光鏡6和透鏡 9的配合作用而經(jīng)配光鏡8投射到外界。
權(quán)利要求一種光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē)前照燈，具有透鏡(9)、處于該透鏡前側(cè)的配光鏡(8)、處于所述透鏡后側(cè)的反光鏡(6)、與該反光鏡相連的LED安裝板(4)以及安裝在該LED安裝板上的LED光源(5)，其特征在于，在所述LED安裝板的上表面緊密貼合有半導(dǎo)體制冷片(3)的制冷端，所述半導(dǎo)體制冷片(3)的散熱端連接有散熱器(1)和導(dǎo)熱管(2)的一端。
2. 如權(quán)利要求1所述的光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē)前照燈，其特征在于，所述 半導(dǎo)體制冷片連接有用于感應(yīng)所述散熱器溫度的閉環(huán)溫控電路，該閉環(huán)溫控電路通過(guò) Bang-Bang控制和PID控制并根據(jù)所感應(yīng)的溫度與LED的耗散功率來(lái)調(diào)節(jié)所述半導(dǎo)體制冷 片的工作電流，以控制所述半導(dǎo)體制冷片的冷熱兩端的換熱量，使所述LED光源的節(jié)點(diǎn)溫 度保持恒定。
3. 如權(quán)利要求1所述的光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē)前照燈，其特征在于，所述導(dǎo)熱 管的一端通過(guò)螺釘或焊接方式而與所述散熱器相連，所述導(dǎo)熱管的另一端通過(guò)螺釘或焊接 方式而連接有處于前照燈燈腔下方的散熱片(7)。
4. 如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē)前照燈，其特征 在于，所述LED安裝板和上述半導(dǎo)體制冷片整個(gè)表面涂布有導(dǎo)熱介質(zhì)。
專(zhuān)利摘要一種光通量高效穩(wěn)定輸出的LED汽車(chē)前照燈，具有透鏡(9)、配光鏡(8)、反光鏡(6)、LED安裝板(4)以及安裝在該LED安裝板上的LED光源(5)，在所述LED安裝板的上表面緊密貼合有半導(dǎo)體制冷片(3)的制冷端，所述半導(dǎo)體制冷片(3)的散熱端連接有散熱器(1)和導(dǎo)熱管(2)的一端。采用本實(shí)用新型，所述LED光源發(fā)出的光，能始終穩(wěn)定而高效地通過(guò)所述反光鏡和透鏡的配合作用而經(jīng)所述配光鏡投射到外界。
文檔編號(hào)H01L33/00GK201462624SQ200920070398
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者王寬, 謝斯 申請(qǐng)人:上海小糸車(chē)燈有限公司