汽車led遠、近光組合投影燈的制作方法
【技術領域】
[0001]汽車遠、近光組合投影燈主要應用于汽車照明。本實用新型涉及一種采用大功率LED實現(xiàn)汽車前方和前方道路照明的裝置，尤其是使用兩顆五芯大功率LED，兩個分體自由曲面反射鏡和一個透鏡就能實現(xiàn)遠、近光的切換和組合照明，滿足汽車前照燈國家法規(guī)要求。
【背景技術】
[0002]目前，公知的汽車遠、近光組合投影燈是采用鹵素燈泡或者氙氣燈泡作為光源，由橢球面反射鏡、可變遮光板機構和旋轉球面透鏡構成。鹵素燈泡或者氣氣燈泡的發(fā)光點置于橢球面反射鏡的第一個焦點上，光線經(jīng)橢球面反射鏡反射，聚焦在第二個焦點上，然后通過旋轉球面透鏡折射，投射到汽車的前方和前方的道路上，可變遮光板機構置于第二個焦點上，通過改變遮光擋板的位置角度能夠實現(xiàn)遠、近光的切換照明。由于遮光板的作用，使很大一部分光被遮擋變成無效光，所以光的利用率在30?40%。這兩種光源與LED光源比較都存在光效低，耗能高，使用壽命短的缺點，正在逐步被LED取代。
[0003]而用大功率LED做光源的投影燈，目前大部分都為單近光或者單遠光；一個投影燈組件只能實現(xiàn)單近光功能或者單遠光功能，它們都不是組合投影燈。
[0004]用大功率LED做光源最大的特點是光效高、光色好，但是LED的光效和光色與溫度有著非常密切的關系，如果散熱不好，隨著環(huán)境溫度升高，光效會明顯下降，當結溫接近125°C時，光效會急劇下降，光色會發(fā)黃。為了解決散熱問題，常見的辦法有兩種:一種是被動散熱，就是把LED的基座與散熱鋁片連接起來，盡量做大散熱鋁片的體積，以增加散熱面積，提高散熱效果；第二種散熱方式是主動散熱，就是在第一種辦法的基礎之上，再加裝一個散熱風扇，將風吹在散熱鋁片上，能夠起到間接風冷的效果。雖然間接風冷的效果比被動散熱的效果有所提高，但還是存在較大的溫度梯度，LED散發(fā)的熱量無法及時有效的擴散，散熱效果還是有限。而且散熱器的體積過大，幾乎占據(jù)投影燈總體積的一半，導致在一個跟傳統(tǒng)投影燈體積大小相當?shù)目臻g里，無法把遠光部分(或近光部分)進行組合安裝的問題。這就是目前把大功率LED做成單近光或者單遠光的主要原因之一。

【發(fā)明內容】

[0005]為了克服現(xiàn)有的用大功率LED做光源散熱體積大，不能把遠、近光組合在一起，在一個有限的空間里實現(xiàn)遠、近光的切換和組合照明的技術難題，本實用新型提供一種汽車LED遠、近光組合投影燈解決方案，該汽車LED遠、近光組合投影燈不僅把遠光和近光組合在一起，構成一個遠、近光組合投影燈，而且采用主動直接風冷的散熱方式，使組合投影燈的結構緊湊、體積小，方便安裝在空間較小的燈體內，從而實現(xiàn)遠、近光的切換和組合照明。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:把近光LED的發(fā)光中心向上偏離投影燈中心線4_，近光反射鏡的出光方向向下旋轉6°，把透鏡的入射面分為兩個部分，中心線以下的部分為近光的入射面，以上的為遠光入射面，近光的入射面繞投影燈中心線的水平垂直線旋轉7°，遠光的入射面繞投影燈中心線的水平垂直線反方向旋轉13°，把遠光LED的發(fā)光中心向下偏離投影燈中心線7.8mm，遠光反射鏡的出光方向向上旋轉6°，冷卻風扇安裝在底座的尾部，方向朝著LED的發(fā)光中心。把遠近光的發(fā)光中心偏移投影燈的中心，目的是掏空中間，冷卻風能直接吹到LED的銅基板上，極大的提高了散熱效率，使LED的工作溫度長時間保持在60°以下，從而保持LED的光效，抑制了光衰現(xiàn)象，而且結構的尺寸可以做得很小。
[0007]本實用新型的有益效果是，通過改變LED的散熱結構，提高散熱效率，把遠、近光兩個分體自由曲面反射鏡組合在一起，共用一個透鏡，實現(xiàn)遠、近光的切換和組合照明，而且整體結構的幾何尺寸可以做得比傳統(tǒng)投影燈的還小。與傳統(tǒng)投影燈比較還減少了一個可變遮光板機構，遠近光的切換直接利用汽車原有的轉換開關控制即可，不用增加任何元器件和機構。降低了成本，增加了可靠性。結構簡單，空間尺寸小，通用性就大大增強。
【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0009]圖1是本實用新型的技術方案說明圖。
[0010]圖2是本實用新型的近光光路圖。
[0011]圖3是本實用新型的遠光光路圖。
[0012]圖4是本實用新型的遠、近光組合光路圖。
[0013]圖5-1是本實用新型的主動散熱冷卻風路圖(主視圖)。
[0014]圖5-2是本實用新型的主動散熱冷卻風路圖(俯視圖)。
[0015]圖6-1是本實用新型的整體結構的三視圖和局部視圖(主視圖)。
[0016]圖6-2是本實用新型的整體結構的三視圖和局部視圖(左視圖)。
[0017]圖6-3是本實用新型的整體結構的三視圖和局部視圖(俯視圖)。
[0018]圖6-4是本實用新型的整體結構的三視圖和局部視圖(A向視圖)。
[0019]圖7是本實用新型的電器原理圖。
[0020]圖中1.微型電風扇，2.上底座，3.近光LED芯片和銅基板，4.近光反射鏡，5.透鏡，6.下底座，7.遠光LED芯片及其銅基板，8.遠光反射鏡，9.驅動電路模塊，10.透鏡支架，11.自攻螺釘4*1012.盤頭螺釘M4*8，13.自攻螺釘2*6。
【具體實施方式】
[0021]在圖1中，近光LED芯片和銅基板(3)通過自攻螺釘2*6 (13)安裝在上底座(2)上，LED的發(fā)光中心離投影燈中心線4mm，近光反射鏡(4)通過盤頭螺釘M4*8 (12)安裝在上底座⑵上，透鏡(5)通過透鏡支架(10)與上底座⑵和下底座(6)用4顆自攻螺釘(11)連接，遠光LED芯片和銅基板(8)通過自攻螺釘2*6 (12)安裝在上底座(6)上，遠光反射鏡
(4)用盤頭螺釘M4*8(12)安裝在下底座(6)上，上底座(2)和下底座(6)通過2顆盤頭螺釘M4*8(12)連接，中間是鏤空的，最大的空間距離是7mm，最小的空間距離3mm。
[0022]在圖2中，近光LED芯片(3)點亮，光經(jīng)近光反射鏡(4)反射到達透鏡(5)下部入射面，通過透鏡(5)兩次折射，照向路面和前方。
[0023]在圖3中，遠光LED芯片(7)點亮，光經(jīng)遠光反射鏡(8)反射到達透鏡(5)上部入射面，通過透鏡(5)兩次折射，照向路面和前方。
[0024]在圖4中，遠、近光LED芯片(7) (3)同時點亮，照在路面和前方的光是遠、近光的組合疊加。
[0025]在圖5-1、圖5-2中，微型電風扇⑴安裝在上底座⑵和下底座(6)的尾部，方向朝著LED的底座，冷風通過微型電風扇(1)直接吹到遠、近光LED芯片和銅基板的底座上，把LED傳到銅基板和招座的熱量迅速的帶走，然后通過熱風出口，把熱量傳到外圍的空間。
[0026]在圖6-1、圖6-2、圖6-3、圖6-4中，是本實用新型的結構視圖。
[0027]在圖7中，接通近光正極開關，驅動電路模塊(9)啟動，近光LED芯片⑶點亮，同時，微型電風扇(1)也啟動工作，斷開近光正極開關，近光LED芯片(3)熄滅。微型電風扇
(1)延時20秒停止工作。
[0028]當接通遠光正極開關，驅動電路模塊(9)啟動，遠光LED芯片⑶點亮，同時，微型電風扇⑴也啟動工作，斷開遠光正極開關，遠光LED芯片(3)熄滅。微型電風扇(1)延時20秒停止工作。
[0029]當汽車夜間行駛時，打開近光燈開關，驅動電路模塊(9)啟動，近光LED芯片(3)點亮，近光的光路見圖2，同時，微型電風扇(1)也啟動工作，尾部的冷卻風通過微型電風扇直接吹在銅基板下的鋁座上，把LED傳到銅基板和鋁座的熱量迅速的帶走，然后通過熱風出口，把熱量傳到外圍的空間，達到平衡狀態(tài)后，使LED的工作溫度長時間保持在60°以下。而打開遠光燈開關時，不同的汽車有不同的控制邏輯，歸納起來有兩種:第一種是遠光燈點亮后，近光燈熄滅，第二種是遠光燈點亮，近光燈也繼續(xù)點亮，這些控制電路都是汽車自帶的，在此不必贅述，遠光燈開關打開后，LED的遠光驅動電路啟動，遠光LED芯片(7)點亮，同時，微型電風扇(1)也啟動工作，如果是第一種控制邏輯，近光燈熄滅，其光路圖見圖3 ;如果是第二種控制邏輯，近光燈繼續(xù)點亮，其光路圖見圖4，照明效果是遠近光的組合疊加。
【主權項】
1.一種汽車LED遠、近光組合投影燈，在散熱底座上安裝LED芯片及其銅基板、反射鏡、透鏡、微型電風扇，其特征是:遠、近光LED芯片及其銅基板、遠、近光反射鏡同時安裝在一個鏤空了底板的散熱底座上，遠、近光反射鏡共用一個透鏡，微型電風扇裝底座的尾部，冷卻風直接吹在銅基板的底座下。2.根據(jù)權利要求1所述的汽車LED遠、近光組合投影燈，其特征是:近光LED的發(fā)光中心向上偏離投影燈中心線4-5mm，遠光LED的發(fā)光中心向下偏離投影燈中心線7_10mm。3.根據(jù)權利要求1所述的汽車LED遠、近光組合投影燈，其特征是: (1)近光反射鏡的出光方向向下旋轉6° (2)遠光反射鏡的出光方向向上旋轉6° (3)透鏡的下部入射面繞投影燈中心線的水平垂直線旋轉6.8° (4)透鏡的上部入射面繞投影燈中心線的水平垂直線反方向旋轉13°。
【專利摘要】本實用新型是一種由兩顆大功率LED、兩個反射鏡和一個透鏡組成的汽車LED遠、近光組合投影燈。目前，汽車遠、近光組合投影燈是用鹵素燈泡或氙氣燈泡作光源，其缺點是光效和光的利用率低，耗能高，使用壽命短，正在逐步被LED所取代。而用大功率LED做光源的投影燈又受到散熱問題的困擾，散熱結構要做得很大，這樣，給投影燈在汽車前照燈有限的空間內安裝帶來困難。本實用新型采用偏移LED的發(fā)光中心，鏤空底座，使冷卻風扇能夠直接對LED的底座面進行風冷，從而解決投影燈的散熱問題，同時減小組合投影燈的體積，以便的安裝在空間較狹小的汽車前照燈的燈體內。本實用新型的光路設計也具有獨創(chuàng)性，既滿足了道路照明的需要，也滿足了法規(guī)的要求。
【IPC分類】F21S8/10, F21V29/50, F21W101/02, F21W101/10, F21V29/67, F21V13/06, F21Y115/10
【公開號】CN205065528
【申請?zhí)枴緾N201520497982
【發(fā)明人】楊旭葵
【申請人】楊馨
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年7月13日