本實用新型涉及一種車燈結(jié)構(gòu),尤其涉及一種采用LED光源的車燈結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
LED因為其使用壽命長、響應(yīng)速度快、占用空間小、抗震性好、高效低耗的特點,現(xiàn)被廣泛安裝在中高端汽車上用作前照燈照明。由于單顆LED芯片發(fā)出的光通量不足,所以LED前照燈大多使用LED陣列的方式,讓多顆LED同時發(fā)光來彌補發(fā)光量不足的缺點。但是,由于LED的發(fā)光原理是P-N結(jié)電子空穴對在外加電壓下的定向移動復(fù)合發(fā)出光子發(fā)光,而電子碰撞的過程中必然伴隨著大量熱能的產(chǎn)生;因此如何做好散熱是現(xiàn)階段LED光源最迫切需要解決的問題。
現(xiàn)有技術(shù)中,傳統(tǒng)的多芯片LED陣列排布緊密,由于LED芯片耐熱能力較弱通常會另外附加散熱風(fēng)扇,若沒有良好的散熱系統(tǒng),長期工作在高溫環(huán)境下會加快LED的光衰,甚至降低LED的壽命。
如圖1所示的為傳統(tǒng)LED陣列排布的兩種排布方式的結(jié)構(gòu)示意圖,從圖1a所示的排布方式中可以看到,為了達到散熱降溫的目的,一部分LED光源減少了LED芯片組的數(shù)量來減少總的發(fā)熱量,即相鄰的LED顆粒100間的空隙101處原本是布設(shè)有LED顆粒的,為了散熱需要將其設(shè)置為空隙;從圖1b所示的另一種排布方式則可以看到另一種LED光源則依靠增加復(fù)雜的散熱系統(tǒng)來實現(xiàn)散熱,即在緊密排列的LED顆粒100下部空間增加了風(fēng)扇200等散熱設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種既可以保證光源強度要求,也可以有效解決散熱問題的采用LED光源的車燈。
其所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實施。
一種采用LED光源的車燈,包括LED發(fā)光顆粒和散熱部件,其特點為,所述LED發(fā)光顆粒橫向排布有1-2排;沿橫向和縱向,兩相鄰排布的LED發(fā)光顆粒的芯片間的間距(即最接近并分處相鄰兩顆粒上的兩芯片間的間距)為0.5-1.5mm;所述散熱部件緊貼于所述LED發(fā)光顆粒的下部。
作為本實用新型的優(yōu)選實施例之一,單排所述LED發(fā)光顆粒的總芯片數(shù)不大于9個。
作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述LED發(fā)光顆粒沿縱向軸對稱排布。
也作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述散熱部件為散熱片。
作為本技術(shù)方案的更進一步改進,單顆所述LED發(fā)光顆粒的芯片數(shù)為1-5。
還作為本實用新型的優(yōu)選實施例之一,所述車燈為前照燈。
又作為本實用新型的優(yōu)選實施例,兩相鄰排布的LED發(fā)光顆粒的芯片間的間距為1mm。
采用上述技術(shù)方案的新的LED陣列排布方式,有效解決了LED光源用作車燈,尤其是前照燈的散熱問題,降低LED因溫度過高帶來的光衰,延長了LED的使用壽命,降低了生產(chǎn)的成本。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的LED排布結(jié)構(gòu),其中圖1a為減少LED芯片數(shù)量設(shè)計的結(jié)構(gòu)示意圖;圖1b為采用風(fēng)扇散熱系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型常用LED顆粒的種類,其中,圖2a-圖2e為單顆LED分別采用1芯片、2芯片、3芯片、4芯片和5芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型實施例1的排布示意圖;
圖4為本實用新型實施例2的排布示意圖;
圖5為本實用新型實施例3的排布示意圖;
圖6為本實用新型實施例4的排布示意圖;
圖7為本實用新型實施例5的排布示意圖;
圖8為本實用新型實施例6的排布示意圖;
圖9為本實用新型實施例7的排布示意圖;
圖10為本實用新型實施例8的排布示意圖;
圖11為采用實施例7中排布方式比普通單顆5芯片帶來的光通量和亮度值提高的黑白屏幕照度圖;額外2顆LED形成249lm光通量和12.3lx亮度的光斑;
圖12為采用傳統(tǒng)和新型兩種LED排布光源的路面照射結(jié)果對照圖,其中,圖12a為采用傳統(tǒng)光源的照射結(jié)果圖,圖12b為采用新型光源的照射結(jié)果圖;
圖中:100——LED顆粒 101——空隙 200——風(fēng)扇
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步詳細描述。
本實用新型提供的采用LED光源的車燈,與傳統(tǒng)緊密排列的LED陣列相比,改變了每兩顆LED顆粒之間的間隙為0.5-1.5mm,只需要在LED發(fā)光顆粒下面設(shè)置普通的散熱片而不需風(fēng)扇就可以完成散熱,通過高溫測試。
如圖2所示,為本實用新型常用LED顆粒的種類,圖2a-圖2e分別給出了5種常用種類的結(jié)構(gòu),單顆LED分別采用1芯片、2芯片、3芯片、4芯片和5芯片。
以下各實施例通過采用不同芯片數(shù)的LED顆粒的排列方式給出了不同的實施方式。并且本申請的實施方式并不局限于以下的具體實施例。
實施例1:
如圖3所示,該實施例提供的LED光源的車燈,其發(fā)光LED顆粒選用3顆3芯片的LED沿橫向排成一排,整排的芯片數(shù)為9。相鄰LED顆粒芯片間的間距W為0.5-1.5mm。
實施例2:
如圖4所示,該車燈的LED顆粒橫向排布為兩排,上面的一排共三顆LED,分別為居中的5芯片LED以及兩邊的單芯片LED,相鄰兩顆粒芯片間的間距(間隙)W為0.5-1.5mm(優(yōu)選1mm)。下排采用兩顆3芯片的LED;兩顆粒芯片間的間距也為0.5-1.5mm,同時上下兩排顆粒芯片間的間距W也滿足這一要求。上排芯片總數(shù)為7,下排總芯片數(shù)為6,均不超過9。(其中,文中提及的W均指芯片的距離,不是LED的間距)
實施例3:
如圖5所示,該實施例中采用上下兩排排列,上排為兩個2芯片LED顆粒,下排為1個4芯片LED顆粒;各顆粒芯片間的間距同前述實施例。
實施例4:
如圖6所示,與前述實施例不同的是兩排顆粒中,上排為一個2芯片的LED顆粒,下排為一個5芯片的LED顆粒。整體排列方式沿縱向軸對稱布置。
實施例5:
如圖7所示,與實施例5不同的是:上排選用一個單芯片的LED顆粒。
實施例6:
如圖8所示,與實施例4不同的是,上排選用兩個單芯片LED顆粒。
實施例7:
如圖9所示,該車燈的LED光源采用單排布置,分別為中間的一個5芯片LED顆粒,以及兩邊對稱布置的兩個單芯片LED顆粒,相鄰顆粒芯片間間距與上述實施例要求一樣。
實施例8:
如圖10所示,該車燈的LED光源也采用單排布置,分別為中間的一個4芯片LED顆粒,以及兩邊對稱布置的兩個2芯片LED顆粒,相鄰顆粒芯片間間距與上述實施例要求一樣。單排芯片總數(shù)為8,也沒有超過9。
采用了上述排布結(jié)構(gòu)的LED光源的車燈,最直接的變化就是散熱的大幅改善,良好的散熱也就讓同一車燈模組中可采用的LED數(shù)量增多,增加的LED帶來的最直觀的變化就是光通量和亮度的變化。圖11顯示了相較普通5芯片LED,額外2顆LED帶來的相應(yīng)光通量提高和亮度值提高的屏幕照度圖(參見實施例7及圖9),共形成249lm 光通量和12.3lx亮度的光斑,提高了照射距離,擴寬了駕駛員夜間視野。其中,這里提到的勒克斯(lux,符號lx)是照度單位,等于1流明光通量均勻照在1平方米表面上產(chǎn)生的照度。這里提到的流明(lumen,符號lm)是光通量單位,發(fā)光強度為1坎德拉(cd)的點光源在單位立體角(1球面度)內(nèi)發(fā)出的光通量為1流明。
如圖12所示,為采用傳統(tǒng)和新型LED陣列排布作為光源的路面照射結(jié)果對比,圖12a為傳統(tǒng)的光源結(jié)果,圖12b為新型光源的結(jié)果。由圖12a,為采用普通4芯片路面,2lx照度線大約220m。由圖12b,增加上排LED 2顆2芯片以后(參見附圖5所示的實施例3),路面照射距離明顯增加,2lx照度線增加到250m,相比普通排列的4芯片設(shè)計,增加30m,路面照度增加,增加了行車安全性。