本發(fā)明涉及車燈技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED光源組件、車燈散熱模塊和汽車LED前大燈系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

汽車LED前大燈，特別是采用LED-COB作為光源的前大燈由于在環(huán)保節(jié)能、照明效果和使用壽命方面的突出表現(xiàn)，使其在車燈領(lǐng)域深受各車燈生產(chǎn)廠商和廣大車主的青睞。

目前，LED芯片有正裝、倒裝和垂直三種結(jié)構(gòu)類型。

正裝結(jié)構(gòu)：將芯片固晶在基板上，采用鍵合金絲連接實現(xiàn)芯片供電回路。

倒裝結(jié)構(gòu)：將芯片固晶在三氧化二鋁(藍(lán)寶石)或是其它金屬基板上，在基板頂層電鍍金屬電路將芯片以串并聯(lián)方式排列供電。

垂直結(jié)構(gòu)：將垂直芯片固晶在基板上，基板上電鍍有電路，利用鍵合金絲和芯片頂層的電極連接實現(xiàn)回路供電。

為了保證LED-COB光源器件穩(wěn)定高效地工作，需要將其工作溫度控制在一定的范圍之內(nèi)。研究表明：LED-COB光源溫度每上升10℃，其發(fā)光效率大約下降3％；如果超過LED-COB光源的溫度極限，將會導(dǎo)致失效，甚至造成永久性損壞。

在現(xiàn)有的汽車LED燈光設(shè)計中，對上述三種結(jié)構(gòu)形式LED芯片的散熱設(shè)計方案通常是：將LED芯片的散熱基板通過導(dǎo)熱介質(zhì)(比如硅脂等粘接材料)帖敷在金屬材質(zhì)的各類散熱器上，再通過設(shè)置在散熱器底部的風(fēng)扇產(chǎn)生空氣對流，由空氣對流帶走芯片工作時所產(chǎn)生的熱量。

然而，傳統(tǒng)的散熱基板均設(shè)置有介電絕緣層。那么，由于LED芯片與散熱基板之間存在熱阻、散熱基板線路層下的介電絕緣層存在熱阻、散熱基板與散熱器之間存在熱阻，所以汽車LED前大燈的散熱系統(tǒng)中總熱阻很大，導(dǎo)致LED芯片的溫度難以得到有效控制，大大抑制了LED的發(fā)光效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種LED光源組件、車燈散熱模塊和汽車LED前大燈系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中汽車LED前大燈由于散熱系統(tǒng)熱阻過大而抑制了LED光源發(fā)光效率的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的一種LED光源組件，從上到下依次包括LED芯片和導(dǎo)熱件；所述LED芯片與所述導(dǎo)熱件之間通過導(dǎo)熱介質(zhì)固定連接。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱件為銅支架，所述LED芯片粘接在所述銅支架上，或所述LED芯片通過金屬介質(zhì)共晶固定在所述銅支架上。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：由于紅銅具有很好的導(dǎo)熱性能，同時在銅支架上設(shè)置鍍層，或者將LED芯片底層的金屬反射層共晶在銅支架上，能夠在保證散熱效果的前體下，提高燈光的反射率。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱件包括基板和金屬層，所述基板封裝所述LED芯片，所述金屬層通過電鍍方式生長在所述基板的下表面。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：基板本身為現(xiàn)有技術(shù)，采用能夠?qū)崿F(xiàn)熱電分離的高導(dǎo)熱材料如三氧化二鋁(藍(lán)寶石)、硅、氮化硅、氮化鋁陶瓷、氧化鋁陶瓷等材料將LED芯片封裝成一體，基板的頂層金屬電鍍層作為芯片的線路同時對芯片起固定作用，而電鍍于基板底層的金屬層本身具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，其電鍍連接方式的接觸面積大，厚度尺寸可以設(shè)計地相對較小，能夠迅速地將熱量疏導(dǎo)、散發(fā)到與金屬層另一面接觸的結(jié)構(gòu)中。

進(jìn)一步，所述LED芯片包括用于發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色的芯片。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：LED芯片作為汽車大燈的發(fā)光元件，需要根據(jù)不同的天氣情況改變色溫，以便提高燈光的穿透力和駕駛能見度。紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色的芯片能夠滿足常見的駕駛照明需求。

進(jìn)一步，LED光源組件還包括電路控制板、能見度傳感器和降雨量傳感器；所述能見度傳感器和所述降雨量傳感器分別與所述電路控制板電連接，所述電路控制板與所述LED芯片連接。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：利用能見度傳感器、降雨量傳感器以及電路控制板，使汽車在行駛過程中根據(jù)天氣狀況，自動地改變大燈的色溫，提高能見度和燈光穿透力，避免發(fā)生交通事故。

本發(fā)明還提供一種車燈散熱模塊，包括導(dǎo)熱均溫板、翅片散熱器、風(fēng)扇以及上述的LED光源組件。所述LED光源組件焊接在所述導(dǎo)熱均溫板的上表面；所述導(dǎo)熱均溫板的下方依次設(shè)置所述翅片散熱器和所述風(fēng)扇；所述導(dǎo)熱均溫板內(nèi)設(shè)置有密閉的空腔，所述空腔內(nèi)填充冷卻液，且所述空腔的內(nèi)壁設(shè)置毛細(xì)芯層。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱均溫板為一個或多個平板或者管狀結(jié)構(gòu)，平鋪在所述翅片散熱器的上端面。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：平板或者被壓成扁平形狀的管狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱均溫板接觸面積大，所以散熱面積也大，平鋪在翅片散熱器上側(cè)，其散熱效率得以大幅提升。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱均溫板為縱向切面呈T字型的立體結(jié)構(gòu)，向下延伸的部分伸入所述翅片散熱器內(nèi)。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：立體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱均溫板，水平設(shè)置部分的下表面、垂直部分的兩側(cè)面都與對流空氣接觸，不僅增加了導(dǎo)熱均溫板的內(nèi)腔容積，也增大了散熱面積，提高了散熱效率。

本發(fā)明還提供一種汽車LED前大燈系統(tǒng)，包括反光杯、透鏡和上述的車燈散熱模塊；所述反光杯罩在所述LED光源組件的上方，所述透鏡設(shè)置在所述反光杯的一側(cè)，所述LED光源組件發(fā)出的燈光由所述反光杯反射后從所述透鏡射出。

進(jìn)一步，汽車LED前大燈系統(tǒng)還包括切換板和電磁閥；所述切換板為杠桿結(jié)構(gòu)，所述電磁閥能夠驅(qū)動所述切換板擋住部分來自所述反光杯的燈光。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：電磁閥驅(qū)動杠桿結(jié)構(gòu)的切換板，通過切換板控制部分燈光的阻斷和通暢，實現(xiàn)車燈遠(yuǎn)近光的切換。

本發(fā)明的有益效果是：利用導(dǎo)熱件將LED芯片產(chǎn)生的熱量傳遞到導(dǎo)熱均溫板，再通過翅片散熱器以及風(fēng)扇所產(chǎn)生的空氣對流，使得汽車LED前大燈系統(tǒng)能夠迅速傳導(dǎo)散熱，提高了汽車LED前大燈的發(fā)光效率、延長了汽車LED前大燈的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的LED光源組件實施例二中LED芯片的軸測圖；

圖2為本發(fā)明提供的LED光源組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的車燈散熱模塊的軸測圖；

圖4為本發(fā)明提供的車燈散熱模塊實施例一的爆炸圖；

圖5為本發(fā)明提供的車燈散熱模塊實施例二的爆炸圖；

圖6為圖5中A-A向視圖；

圖7為本發(fā)明提供的車燈散熱模塊實施例二的導(dǎo)熱均溫板的縱向切面示意圖；

圖8為本發(fā)明提供的汽車LED前大燈系統(tǒng)的三視圖；

圖9為本發(fā)明提供的汽車LED前大燈系統(tǒng)一種實施方式的爆炸圖；

圖10為本發(fā)明提供的汽車LED前大燈系統(tǒng)另一種實施方式的爆炸圖；

圖11為本發(fā)明提供的汽車LED前大燈系統(tǒng)第三種實施方式的爆炸圖。

附圖標(biāo)記：

1-LED芯片； 2-金屬層； 3-電路控制板；

4-能見度傳感器； 5-降雨量傳感器； 6-導(dǎo)熱均溫板；

7-翅片散熱器； 8-風(fēng)扇； 9-空腔；

10-毛細(xì)芯層； 11-反光杯； 12-透鏡；

13-切換板； 14-電磁閥。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明提供了一種LED光源組件，其中：圖1為本發(fā)明提供的LED光源組件實施例二中LED芯片的軸測圖；圖2為本發(fā)明提供的LED光源組件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1、2所示，LED光源組件的主要結(jié)構(gòu)包括LED芯片1和導(dǎo)熱件。其中，LED芯片1與導(dǎo)熱件之間通過導(dǎo)熱介質(zhì)固定連接。

LED光源組件實施例一：

在本實施例中，導(dǎo)熱件優(yōu)選地設(shè)置為銅支架(未標(biāo)注)，LED芯片1通過導(dǎo)熱能力強(qiáng)的介質(zhì)粘結(jié)在銅支架上，或通過金屬介質(zhì)將LED芯片1共晶固定在銅支架上。由于紅銅具有很好的導(dǎo)熱性能，該結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠在保證散熱效果的前體下，提高燈光的反射率。采用銅支架的LED光源組件適用于正裝結(jié)構(gòu)類型的LED芯片1。

LED光源組件實施例二：

在本實施例中，如圖1所示，導(dǎo)熱件包括基板和金屬層2。其中，基板為現(xiàn)有技術(shù)，采用能夠?qū)崿F(xiàn)熱電分離的高導(dǎo)熱材料如三氧化二鋁(藍(lán)寶石)、硅、氮化硅、氮化鋁陶瓷、氧化鋁陶瓷等材料將LED芯片封裝成一體，基板的頂層金屬電鍍層作為芯片的線路同時對芯片起固定作用。而金屬層2通過電鍍方式生長在LED芯片1的基板下表面。由于金屬層2本身具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，而電鍍連接方式的接觸面積大，厚度尺寸可以設(shè)計地相對較小，能夠迅速地將熱量疏導(dǎo)、散發(fā)到與金屬層2另一面接觸的結(jié)構(gòu)中。采用電鍍金屬層2的LED光源組件適用于垂直結(jié)構(gòu)和倒裝結(jié)構(gòu)類型的LED芯片1。

在上述實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，LED芯片1包括用于發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色的芯片。由于LED芯片1作為汽車大燈的發(fā)光元件，需要根據(jù)不同的天氣情況改變色溫，以便提高燈光的穿透力和駕駛能見度。紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色的芯片能夠滿足常見的駕駛照明需求。

在上述實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，如圖2所示，LED光源組件還包括電路控制板3、能見度傳感器4和降雨量傳感器5。其中，能見度傳感器4和降雨量傳感器5分別與電路控制板3電連接，電路控制板3與LED芯片1連接。能見度傳感器4、降雨量傳感器5分別實時監(jiān)測駕駛的天氣狀況信息，電路控制板3根據(jù)該信息數(shù)據(jù)控制汽車大燈改變燈光顏色和色溫，自動地提高能見度和燈光穿透力，避免交通事故的發(fā)生。

本發(fā)明還提供了一種車燈散熱模塊，其中：圖3為本發(fā)明提供的車燈散熱模塊的外觀示意圖；圖4為本發(fā)明提供的車燈散熱模塊實施例一的爆炸圖；圖5為本發(fā)明提供的車燈散熱模塊實施例二的爆炸圖；圖6為圖5中A-A向視圖；圖7為本發(fā)明提供的車燈散熱模塊實施例二的導(dǎo)熱均溫板的縱向切面示意圖。如圖3～7所示，車燈散熱模塊的主要結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)熱均溫板6、翅片散熱器7、風(fēng)扇8以及上述的LED光源組件。具體地，LED光源組件焊接在導(dǎo)熱均溫板6的上表面，導(dǎo)熱均溫板6的下方依次設(shè)置翅片散熱器7和風(fēng)扇8。其中，導(dǎo)熱均溫板6內(nèi)設(shè)置有密閉的空腔9，空腔9內(nèi)填充冷卻液，且空腔9的內(nèi)壁設(shè)置毛細(xì)芯層10。

導(dǎo)熱均溫板6內(nèi)采用相變散熱方式及毛細(xì)結(jié)構(gòu)傳輸?shù)脑恚喝鐖D7所示，冷卻液吸納于空腔9內(nèi)壁的毛細(xì)芯層10中，當(dāng)LED光源組件發(fā)光產(chǎn)生熱量時，空腔9上側(cè)壁靠近LED光源組件的部位受熱升溫，吸附在該部位毛細(xì)芯層10的冷卻液吸熱氣化，氣相冷卻液從毛細(xì)芯層10中溢出，流向空腔9的其余部位。同時，由于翅片散熱器7和風(fēng)扇8在導(dǎo)熱均溫板6的另一面產(chǎn)生了空氣對流，降低了空腔9下側(cè)壁的溫度，所以氣相冷卻液在低溫的空腔9下側(cè)壁部位放熱冷凝液化，液化后的冷卻液被吸納入空腔9下側(cè)壁的毛細(xì)芯層10中，并促進(jìn)空腔9下側(cè)壁周圍的冷卻液流向空腔9上側(cè)壁。從而完成一個散熱冷卻循環(huán)。

車燈散熱模塊實施例一：

在本實施例中，如圖4所示，優(yōu)選地，導(dǎo)熱均溫板6為一個或多個平板、或者被壓成扁平的管狀結(jié)構(gòu)，平鋪在翅片散熱器7的上端面。由于平板結(jié)構(gòu)、扁平管狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱均溫板6接觸面積大，所以散熱面積也大，平鋪在翅片散熱器7上側(cè)，其散熱效率得以大幅提升。需要說明的是，當(dāng)導(dǎo)熱均溫板6為多個平板結(jié)構(gòu)時，應(yīng)盡量安裝在LED芯片1和電路控制板3的下側(cè)，使其導(dǎo)熱功能和效果最大化。

車燈散熱模塊實施例二：

在本實施例中，如圖5、6、7所示，優(yōu)選地，導(dǎo)熱均溫板6為縱向切面呈T字型的立體結(jié)構(gòu)，其向下延伸的部分伸入翅片散熱器7內(nèi)。設(shè)置為立體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱均溫板6，水平設(shè)置部分的下表面、垂直部分的兩側(cè)面都與對流空氣接觸，不僅增加了導(dǎo)熱均溫板6的內(nèi)腔容積，也增大了散熱面積，提高了散熱效率。

本發(fā)明還提供了一種汽車LED前大燈系統(tǒng)，其中：圖8為本發(fā)明提供的汽車LED前大燈系統(tǒng)的三視圖；圖9為本發(fā)明提供的汽車LED前大燈系統(tǒng)一種實施方式的爆炸圖；圖10為本發(fā)明提供的汽車LED前大燈系統(tǒng)另一種實施方式的爆炸圖；圖11為本發(fā)明提供的汽車LED前大燈系統(tǒng)第三種實施方式的爆炸圖。如圖8～11所示，汽車LED前大燈系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)包括反光杯11、透鏡12和上述的車燈散熱模塊。具體地，反光杯11罩在LED光源組件的上方，透鏡12設(shè)置在反光杯11的一側(cè)，汽車開啟前大燈時，LED光源組件發(fā)出的燈光由反光杯11反射后從透鏡12射出。

在上述實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，如圖9～11所示，汽車LED前大燈系統(tǒng)還包括切換板13和電磁閥14。其中，電磁閥14驅(qū)動杠桿結(jié)構(gòu)的切換板13，通過切換板13控制部分燈光的阻斷和通暢，實現(xiàn)車燈遠(yuǎn)近光的切換。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。