一種LED燈及LED汽車大燈的製作方法

2023-05-30 18:07:36

本發明涉及一種led汽車大燈。

背景技術：

傳統的汽車前照燈對於滷素燈、氙氣燈配光設計方式，主要有三種：(1)拋物面反射鏡:加工較易實現，然而體積大、配光自由度小，目前主要應用在遠光前照燈中；(2)自由曲面反射鏡:包含很多非對稱結構單元、加工難度較高；(3)複合橢球反光杯、整形擋光板、透鏡三組單元組成:複合橢球反光杯包含很多非對稱結構單元、加工難度較高，在面向批量製造時，由於製造容差小、品質保證方面有較多的局限性。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種非球面透鏡led燈及led汽車大燈。

為解決上述問題，本發明採用的技術方案包括led光源板、以及安裝在led光源板上的led晶片，所述led晶片上封裝有透鏡，其特徵在於：所述透鏡具有上非球面、下非球面，所述上非球面為凸面，所述下非球面為凹面。

所述的led燈，其特徵在於：所述led晶片到下非球面頂點的距離h為1.5mm-3mm，所述led晶片到上非球面頂點的距離h′為6-8mm。

所述的led燈，其特徵在於：所述透鏡的寬度w為8.5-10mm。

一種led汽車大燈，根據上述所述led燈實現，包括金屬導熱棒以及連接在所述金屬導熱棒下端的散熱器，所述金屬導熱棒上端兩側安裝有對稱的led光源板，在所述led光源板上安裝有對稱的led晶片，其特徵在於：所述led晶片上封裝有所述透鏡。

本發明的lled燈及led汽車大燈優點如下：

通過透鏡的上非球面和下非球面結構設計，通過凹面的下非球面設計，改變光的折射角度，使光線能更集中的反射出去，從而提高光的利用率。

下面結合說明書附圖對本發明做進一步說明。

附圖說明

圖1是本發明led燈的結構示意圖；

圖2是本發明透鏡和led晶片安裝關係示意圖；

圖3是發明led汽車大燈的結構示意圖；

圖4是本發明led燈的光折射效果圖；

圖5是傳統led燈的光折射效果圖。

具體實施方式

實施例1:

參照圖1-2所示，本發明的led燈,包括led光源板1、以及安裝在led光源板1上的led晶片2，所述led晶片2上封裝有透鏡3，所述透鏡3具有上非球面3a、下非球面3b，所述上非球面3a為凸面，所述下非球面3b為凹面。所述透鏡3採用耐高溫（450度以上）高折射率玻璃，其折射率為1.86以上，設計光束角a=30°-40°。

進一步的，所述led晶片2到下非球面3b頂點的距離h為1.5mm-3mm，所述led晶片2到上非球面3a頂點的距離h′為6-8mm，可視燈柱直徑尺寸大小情況而定。

進一步的，所述透鏡3的寬度w為8.5-10mm，可以剛好容納燈珠安裝空間。

實施例2:

參照圖3所示，本發明的一種led汽車大燈，根據實施例1所述的led燈實現，

包括金屬導熱棒4以及連接在所述金屬導熱棒4下端的散熱器5，所述金屬導熱棒4上端兩側安裝有對稱的led光源板1，在所述led光源板1上安裝有對稱的led晶片2，所述led晶片2上封裝有實施例1所述透鏡3。所述led晶片2到下非球面3b頂點的距離h為1.5mm-3mm，所述led晶片2到上非球面3a頂點的距離h′為6-8mm。

實驗例：通過本發明實現的led燈的光線折射效果如圖4所示，傳統led燈的光線折射效果如圖5所示。通過比較可以看出，本發明led燈的上、下兩端的幾束光線通過折射後，可以集中射出，按照不同晶片尺寸大小與光束角，經過非球面透鏡的變換曲度，可使得將led晶片的實焦向後移1.5-3mm，即圖中虛焦位置。將上述結構的led燈對稱安裝在led汽車大燈的金屬導熱棒後，其兩端led晶片的虛焦正好重疊於led汽車大燈的反光鏡焦點中心位置，從而實現最佳的燈光反射效果和光通利用率。而傳統led燈頭上發出的光，其大部分光線路徑沒能從反光鏡焦點發射，光路錯亂，照射不遠，還造成眩光與浪費。

經實驗表明：本發明的led汽車大燈其功率只需15w，燈具熱態流明維持率達到90%，實際光通量為1600-1800流明。測試透鏡效率高達90-94%，投射到路面的有效光通量則達到1400-1600流明（滷素燈55w1600流明實際利用率約60%，有效光通量只有1000流明不到，且光衰很快）。由於功率下降，led結溫可以控制在85度以內，無需配製散熱風扇及其他多餘散熱輔助配件，車燈使用壽命可以更長。而傳統後裝市場替換的led汽車大燈為達到標準亮度要求，其功率通常要做到25-30w，甚至高達45w，，該功率的光通量，因大功率產生的高溫，使得燈具熱態流明維持率只有60%左右，實際光通量只有不到2000流明，由於其不是從焦點發光，所以經過反射鏡後投射到路面的有效光通量只有1200流明不到，配光做得好一些的也只有1500流明左右，也都照射不遠。由於車燈窄小空間內30w功率散熱非常困難，其led晶片結點溫度高達200度以上，需要在散熱器內設置風扇降溫，風扇出來的熱量積累在大燈總成空間內很難散發，溫度積累增高后風扇在高溫下壽命縮短，風扇損壞後，led大燈壽命很快結束。而銅編織帶散熱方案也是這樣，由於車燈總成內空間小，銅散熱帶散發出來的熱量，使得總成空間內溫度逐漸積累增高，導致led晶片結溫隨之升高，時間一長同樣造成嚴重光衰。所以目前後裝市場沒有出現一款成熟的led大燈產品，原因就在此。所以，在led光效技術水平所限的現階段，只有提高光通利用率，通過透鏡把led光束改變路徑更集中地從反射鏡焦點發射，才可以降低led大燈功率，減少發熱，延長led燈具使用壽命。

上所述，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施案例揭示如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的結構及技術內容做出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施案例，但是凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施案例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發明技術方案範圍。