用於車燈的改進型led光源的製作方法
2023-05-27 23:56:06
用於車燈的改進型led光源的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種燈，所述燈包括：燈座；LED驅動電路，所述LED驅動電路連接到所述燈座；LED光源，所述LED光源連接到所述驅動電路並且位於所述燈座的遠端；以及功率消耗/散熱單元，所述功率消耗/散熱單元電氣連接到所述燈座。所述LED驅動電路和所述功率消耗/散熱單元與所述燈座端子電氣並聯。所述燈包括插腳跳線塊，所述插腳跳線塊與所述功率消耗/散熱單元電氣連接，並且配置成通過插入或移除插腳跳線來將所述功率消耗/散熱單元與所述燈座電氣隔離。
【專利說明】用於車燈的改進型LED光源
【技術領域】
[0001]本申請涉及車輛電氣控制系統，尤其涉及車輛用的LED光源。
【背景技術】
[0002]許多新型車輛包括電氣控制系統，所述電氣控制系統基於傳統車燈(例如，定向燈、剎車燈、霧燈等)的功率消耗來感測這些車燈的運行。如果電氣控制系統未檢測到功率消耗超過最低等級，則控制系統將該燈標記為不工作的燈。控制系統還可以基於檢測到低功耗等級而改變定向燈的照明頻率，並且響應於低讀數而改變閃爍頻率。
[0003]市場中銷售各種LED改進型燈。這些改進型LED燈的形狀使其能夠安置在車燈插座中。但是，傳統LED改進型燈的功率消耗較低，低於車輛電氣控制系統所能接受的最低限制。
【發明內容】
[0004]本申請提供一種用於車燈的改進型LED光源，以解決現有技術中所存在的技術問題。
[0005]本申請涉及一種燈，包括:燈座，所述燈座配置成能夠電氣連接到燈插座，所述燈座具有正極端子和負極端子；發光二極體(LED)驅動電路，所述LED驅動電路具有輸入端和輸出端，所述輸入端電氣連接到所述燈座；LED光源，所述LED光源電氣連接到所述輸出端，所述LED光源位於所述燈座的遠端；以及功率消耗/散熱單元，所述功率消耗/散熱單元電氣連接到所述燈座；其中所述LED驅動電路和所述功率消耗/散熱單元與所述燈座端子電氣並聯。
[0006]進一步地，其中所述LED驅動電路位於所述燈座的近端。
[0007]進一步地，其中所述功率消耗/散熱單元位於所述LED驅動電路與所述LED光源之間。
[0008]進一步地，所述燈還包括:插腳跳線塊，所述插腳跳線塊與所述功率消耗/散熱單元電氣連接；以及所述插腳跳線塊電氣連接配置成通過插入和移除插腳跳線這兩種方式方法中的一種方式方法來將所述功率消耗/散熱單元與所述燈座電氣隔離。
[0009]進一步地，所述功率消耗/散熱單元包括一個或多個加熱元件。
[0010]進一步地，其中所述一個或多個加熱元件是加熱線圈。
[0011]進一步地，其中所述一個或多個加熱元件是電阻載荷。
[0012]進一步地，所述的燈還包括電氣串聯的至少兩個加熱元件。
[0013]進一步地，其中所述LED光源包括LED晶片。
[0014]進一步地，其中所述LED光源包括兩個或更多個LED晶片。
[0015]進一步地，其中所述兩個或更多個LED晶片置於所述燈的縱軸周圍。
[0016]進一步地，其中所述兩個或更多個LED晶片以一定距離置於所述燈座的遠端，使得所述LED晶片距所述燈座的距離與傳統車燈的中心距所述燈座的距離大致大約相同。
[0017]本申請的改進型LED燈中的功率消耗/散熱單元使用的電力會將車輛電氣控制系統所感測到的功率消耗增加到達到傳統停車燈的水平。因此，汽車電氣控制系統能夠感測到工作中的燈。功率消耗/散熱單元將特定部分的輸入電力轉換成熱量，從而能夠避免反射器主體模糊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1A示出了根據一些實施例的改進型LED車燈的透視圖；
[0019]圖1B示出了圖1A所示改進型LED車燈的截面圖；
[0020]圖2A示出了根據其他實施例的改進型LED車燈的透視圖；以及
[0021]圖2B示出了圖2A所示改進型LED車燈的截面圖。
【具體實施方式】
[0022]根據多個實施例，本發明提供一種改進型發光二極體(LED)車燈，其包括一個或多個LED光源，這些光源的封裝形式以適合車燈插座和反射器單元。此外，所述改進型LED燈還包括功率消耗/散熱單元。
[0023]由改進型LED燈中的功率消耗/散熱單元使用的電力會將車輛電氣控制系統所感測到的功率消耗增加到達到傳統停車燈的水平。因此，汽車電氣控制系統能夠感測到工作中的燈。功率消耗/散熱單元將特定部分的輸入電力轉換成熱量，從而避免反射器主體模糊。
[0024]根據多個實施例，所述改進型LED燈包括一個或多個大功率LED晶片，所述LED晶片組裝在與功率消耗/散熱單元相同的封裝組件內。所述封裝組件本身被組裝成使得LED晶片和功率消耗/散熱單元接近於彼此並絕熱。在一種實施方案中，至少兩個大功率LED晶片置於燈的縱向參考軸周圍(即，附近或者軸上)。LED晶片還以一定距離置於燈座的遠端，使得LED晶片距燈座的距離與傳統車燈的中心距燈座的距離大致相同。這樣放置LED晶片能夠提供類似於傳統車燈(例如，剎車燈、霧燈、定向燈等)的白熾燈線圈的廣角配光。根據一些實施例，改進型LED燈可以照亮約270°的照射角，從而提供與傳統車燈類似或完全相同的照明模式。
[0025]圖1A示出了根據一些實施例的改進型LED燈100。圖1B沿圖1A中的箭頭IB示出了 LED燈100的截面。燈100包括位於燈座遠端的上部，其具有作為光源的兩個或更多個大功率LED晶片102。這些LED光源置於柔性PCB104上。在一些實施方案中，此印刷電路板可以是厚膜PCB。
[0026]LED燈包括LED底座110，其中包括散熱片112、區塊114和管142(圖1B)。根據一個實施例，LED底座部件(例如，散熱片112、區塊114和管142)可以由整體部件構成，例如，由鋁質或其他輕質導熱材料構成。
[0027]柔性PCB104能夠附接到區塊114。在一個實施方案中，PCB可以使用傳熱粘合劑附接。LED晶片102可以使用柔性導體箔(其可以由與柔性PCB104相同的材料構成)電氣連接以形成電路，所述電路可以具有粘合表面。由於各個LED晶片置於區塊114的不同表面上，所述柔性導體箔能夠貼合彎曲處。LED光源置於與LED底座平面成一定角度處，以便照亮相對於燈參考軸的所需角區。
[0028]LED底座由法蘭106支撐。散熱片112消散LED光源下方產生的熱量。在改進型LED燈的中部內，法蘭106下方設有功率消耗/散熱單元130。所述功率消耗/散熱單元包括加熱元件132和插腳跳線塊134。所述插腳跳線塊可以接收跳線以閉合將功率消耗/散熱單元130從電路中排除的電路通道。當改進型LED燈用於未配備上述電氣控制系統中時，可以排除所述功率消耗/散熱單元。根據一個實施例，加熱元件可以是纏繞在絕熱芯部上的加熱線圈。所述加熱元件可以電連接到燈座150，或者通過將跳線插入插腳跳線塊134中而繞過。根據一些實施例，跳線塊134可以包括實現從燈座到加熱元件的電氣連接的跳線。在這些實施例中，除去跳線能夠隔離加熱元件並且有效地將功率消耗/散熱單元與輸入電力斷開連接。
[0029]燈的上部由法蘭106支撐和安置，所述法蘭穿過擴口 138伸出。根據一些實施例，法蘭106可以是絕熱耐高溫塑料。這種結構設計能夠最大限度地減少從功率消耗/散熱單元向LED底座110上的散熱片傳熱。
[0030]在燈100的下部中，燈座的近端處設有LED驅動電路120。LED驅動器將車輛輸入電壓(例如，12vdc,24vdc)轉換成適用於驅動LED光源的電平。LED驅動器120通過燈座150與車輛電源電氣連接。燈座150可以是標準車燈座，與用於車輛中的傳統燈插座(例如，BA15s、BA15d、BAU15s等)配對。根據一些實施例，LED驅動器120和功率消耗/散熱單元130是公共接頭位於燈座150處的電氣並聯電路。
[0031]圖2A示出了根據一些實施例的改進型LED燈200。圖2B沿圖2A中的箭頭2B示出了 LED燈200的截面。燈200包括位於燈座遠端的上部，其具有作為光源的兩個或更多個大功率LED晶片202。這些光源置於柔性PCB204上。在一些實施方案中，此印刷電路板可以是厚膜PCB。
[0032]LED燈包括LED底座210，其中包括散熱片212、區塊214和柱242 (圖2B)。根據一個實施例，LED底座部件(散熱片212、區塊214和柱242)可以由整體部件構成，例如，由鋁質或其他輕質導熱材料構成。
[0033]柔性PCB204能夠附接到區塊214。在一個實施方案中，PCB可以使用傳熱粘合劑附接。LED晶片202可以使用柔性導體箔(其可以由與柔性PCB104相同的材料構成)電氣連接以形成電路，所述電路可以具有粘合表面。由於各個LED晶片置於PCB204的不同表面上，所述柔性導體箔能夠貼合彎曲處。LED光源置於與LED底座平面成一定角度處，以便照亮相對於燈參考軸的所需角區。
[0034]LED底座由PCB238支撐並且穿過其中。散熱片212消散LED光源下方產生的熱量。在改進型LED燈的中部內，PCB206下方設有功率消耗/散熱單元230。所述功率消耗/散熱單元包括加熱元件232和插腳跳線塊234。如上所述，插腳跳線塊可以接收跳線以閉合將功率消耗/散熱單元230從電路中排除的電路通道。當改進型LED燈用於未配備上述電氣控制系統中時，可以排除所述功率消耗/散熱單元。根據一些實施例，跳線塊234可以包括實現從燈座到加熱元件的電氣連接的跳線。在這些實施例中，除去跳線能夠隔離加熱元件並且有效地將功率消耗/散熱單元與輸入電力斷開連接。
[0035]根據一個實施例，加熱兀件232可以是串聯的大功率電阻載荷。在一個實施方案中，六個電阻載荷安裝在PCB206和238上。加熱元件可以通過插腳跳線塊234電氣連接到燈座250。燈的上部由墊片240支撐。
[0036]燈200的下部內設有LED驅動電路220。LED驅動器將車輛輸入電壓(例如，12vdc、24vdc)轉換成適用於驅動LED光源的電平。LED驅動器220通過燈座250與車輛電源電氣連接。燈座250可以是標準車燈座，與用於車輛中的傳統燈插座(例如，BA15s、BA15d、BAU15s)配對。根據一些實施例，LED驅動器220和功率消耗/散熱單元230是公共接頭在燈座250處的電氣並聯電路。
[0037]儘管改進型LED燈包括功率消耗/散熱單元，但是散熱片能夠避免LED光源過熱。例如，LED光源通常消耗約I瓦到2瓦，而功率消耗/散熱單元通常消耗約10瓦到15瓦。
[0038]儘管本說明書中描述了特定硬體和方法，但是請注意，可以根據本發明的實施例提供任意數量的其他構造。因此，儘管本說明書中已圖示、描述並指出本發明的基本新穎特徵，但是應了解，所屬領域中的技術人員能夠在不脫離本發明精神和範圍的情況下對圖示實施例的形式和細節以及這些實施例的操作做出各種省略、替代和改變。此外還充分計劃和考慮到了不同實施例之間的元素更替。本發明相對於隨附的權利要求書以及其中引述內容的等效物來定義。
【權利要求】
1.一種燈，包括: 燈座，所述燈座配置成能夠電氣連接到燈插座，所述燈座具有正極端子和負極端子；發光二極體(LED)驅動電路，所述LED驅動電路具有輸入端和輸出端，所述輸入端電氣連接到所述燈座； LED光源，所述LED光源電氣連接到所述輸出端，所述LED光源位於所述燈座的遠端；以及 功率消耗/散熱單元，所述功率消耗/散熱單元電氣連接到所述燈座； 其中所述LED驅動電路和所述功率消耗/散熱單元與所述燈座端子電氣並聯。
2.根據權利要求1所述的燈，其中所述LED驅動電路位於所述燈座的近端。
3.根據權利要求1所述的燈，其中所述功率消耗/散熱單元位於所述LED驅動電路與所述LED光源之間。
4.根據權利要求1所述的燈，包括: 插腳跳線塊，所述插腳跳線塊與所述功率消耗/散熱單元電氣連接；以及所述插腳跳線塊電氣連接配置成通過插入和移除插腳跳線這兩種方式中的一種方式來將所述功率消耗/散熱單元與所述燈座電氣隔離。
5.根據權利要求1所述的燈，所述功率消耗/散熱單元包括一個或多個加熱元件。
6.根據權利要求5所述的燈，其中所述一個或多個加熱元件是加熱線圈。
7.根據權利要求5所述的燈，其中所述一個或多個加熱元件是電阻載荷。
8.根據權利要求7所述的燈，包括電氣串聯的至少兩個加熱元件。
9.根據權利要求1所述的燈，其中所述LED光源包括LED晶片。
10.根據權利要求1所述的燈，其中所述LED光源包括兩個或更多個LED晶片。
11.根據權利要求10所述的燈，其中所述兩個或更多個LED晶片置於所述燈的縱軸周圍。
12.根據權利要求10所述的燈，其中所述兩個或更多個LED晶片以一定距離置於所述燈座的遠端，使得所述LED晶片距所述燈座的距離與傳統車燈的中心距所述燈座的距離大致相同。
【文檔編號】F21V29/00GK104279486SQ201410323362
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2013年7月8日
【發明者】Z.L.巴科, I.穆德拉, M.I.摩爾納, L.納吉 申請人:通用電氣公司