[实用新型]车用LED灯具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车用LED灯具。 

背景技术

随着科技的进步，车灯照明已经与以往的依靠光学、材料与成型为主的传统技术所不同，在要求汽车安全、环境保护及智能化的环境下，具有冷光、寿命长、节能环保及反应速度快等功能的LED照明系统应运而生，目前LED已大量使用于车辆的信号灯、尾灯等辅助照明中。 

发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)，在加正向电压时，发光二极管能发出单色、不连续的光，这是电致发光效应的一种，具有将电能转换成光能的高效率、在适当的散热及应用环境下可达35,000～50,000小时使用时间、不易破损等传统光源无法与之比较的优点，当改变所采用的半导体材料的化学组成成分时，可使发光二极管发出近紫外线、可见光或红外线的光，LED作为白炽灯和荧光灯的替代品，被称为固态照明(Solid State Lighting，SSL)，近年来LED的效率提升得很快：目前大功率白光平均光输出为80～100流明/瓦(lm/W)，LED的长寿命让固态照明具有非常高的吸引力。 

电子电路设计中，LED设计恒流驱动电路时需要先知道LED的恒流参数，不同的LED芯片制造商所制造的LED差异主要在于，相同的电参数，其流明数可能不同，因此LED功率并不是决定发光效率的唯一参数，例如同样是1W的LED，有的LED可以达到40流明的亮度，而有的只能达到20流明的亮度。这是因为LED光学效率还取决于材料和制作工艺等诸多因素，而有些设计为了提高发光效率而采用加大驱动电流方式，例如，对于同一颗1W LED，加大驱动电流后，亮度可以从20流明提高到40流明，但是LED的工作温度也相 应升高了，一旦温度超过LED的限温点，就会影响LED的寿命和可靠性。这是设计恒流驱动过程中需要注意的重要问题，LED照明系统的光学效率不仅仅取决于LED恒流驱动方案，还与整个系统的散热设计密切相关，为缩小体积，某些LED恒流驱动系统将LED驱动电路与散热部分设计为互相贴近，这样容易影响可靠性。 

一般来说，LED灯本身是整个LED照明系统的热源来源，热源太集中会产生热损耗，因此LED驱动电路不能与散热系统紧贴在一起，大部分所采取的散热措施为：LED灯采用铝基板散热，功率器件均匀排布，尽可能避免将LED驱动电路与散热部分贴近设计，抑制封装至印刷电路基板的热阻抗，提高LED芯片的散热顺畅性以降低热阻抗。 

热导管基本上是一种内含动作流体的封闭腔体，通过腔体内动作流体持续循环的液汽二相变化，汽流体及液流体在吸热端及放热端间进行汽往液返的对流，使腔体表面呈现快速均温的特性，从而达到传热的目的，其动作机制为，液相动作流体在吸热端蒸发成汽相，此时在腔体内产生局部高压，驱使汽相动作流体高速流向放热端，汽相动作流体在放热端凝结成液相后，通过重力/毛细力/离心力…回流至吸热端，循环运转。由此可知，热导管工作时，气流由气压压力差驱动，液流则需要依靠使用时的动作状态，采用或设计适合的回流驱动力，热导管进行理想工作时，动作流体处于液和汽两相共存的状态，两相无温差，也即整个腔体内均处于均温状态，此时虽然有热能进出此腔体系统，但吸热端与放热端却是等温，形成等温热传的热超导现象。 

一般汽车车灯的设计方式，反射效果是由平滑抛物面所实现，配合具有花纹的透明灯壳，将光源置于抛物面的焦点处，以便于将光线形成平行光束，再经过小凸透镜来雕塑所需要的光型，目前主要汽车车灯的应用主流，分为多重反射镜面车灯与投射式汽车车灯，这两种款式的汽车车灯设计方式，都能符合LED的发光原理及设计方式，不 过LED是以面光源形式来产生光线的，发光立体角为传统光源(比如钨丝灯泡)的一半，因此光学设计必须再进行重新改良，反射面设计变得更加重要，也比传统设计方式更具有挑战性，另外，LED应用在汽车头灯，仍有相当多的技术问题需要克服，主要是由于LED产生高温所要面对的散热问题，LED发光强度大致和驱动电流成正比，所需的LED亮度越高所产生的温度相对也更高，当温度改变时，容易影响LED的发光特性及组件寿命，环境温度升高则导致LED的光输出降低，且影响使用寿命，成为LED应用在汽车头灯的主要问题。 

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