本發(fā)明屬于汽車配件技術領域，具體涉及一種石墨烯智聯(lián)led車前大燈。

背景技術：

汽車前部大燈技術發(fā)展經(jīng)歷了煤油大燈時代、乙炔大燈時代、鹵素大燈時代、疝氣大燈時代和led大燈時代。隨著近年來對于汽車安全性、照明穩(wěn)定性要求的提高，節(jié)能減排社會理念的普及以及對汽車外觀品質(zhì)要求的提升，大功率發(fā)光二極管(led)因其啟動時間短，使用壽命長，高效光，易集成等優(yōu)點，在汽車照明領域逐漸展現(xiàn)出巨大的潛力，led燈取代傳統(tǒng)鹵素燈成為汽車照明領域的最常用路燈。

汽車照明主要包括汽車照明燈具(前照燈、霧燈、牌照燈、儀表燈、頂燈、工作燈等)和汽車信號燈具(轉(zhuǎn)向燈、報警燈、示寬燈、尾燈、制動燈、倒車燈等)。led作為信號燈(位置燈、制動燈、轉(zhuǎn)向燈、日間行車燈)應用已十分普遍。隨著行業(yè)需求日益更新，led作為前霧燈、遠近光燈(汽車前大燈)等汽車的照明功能光源則亟待解決。在通用照明已經(jīng)被價格戰(zhàn)殺成一片“紅?！钡那闆r下，led汽車照明已經(jīng)成為炙手可熱的“藍海市場”，根據(jù)yoledeveloppement估計，預計在2021年以前全球汽車照明市場達到277億美元的市場規(guī)模，年復合成長率(cagr)達到23.7％。

國際著名的歐司朗、豐田合成、小糸、lumileds、科銳等廠商早在上世紀90年代就開始著手車用led的研發(fā)，近年來更是投入巨資研發(fā)，形成了完整的車用led光源系列產(chǎn)品生產(chǎn)體系，特別是開發(fā)出專門針對前照燈遠、近光用的多芯片集成led光源產(chǎn)品，在光效、熱阻、耐溫、抗靜電及產(chǎn)品一致性等方面保持著技術領先優(yōu)勢。憑借著他們雄厚的技術實力在應用產(chǎn)品延伸技術服務，具有提供前照燈led光源配光光學設計追跡的基礎數(shù)據(jù)，在提供led光學、散熱、驅(qū)動解決方案也已經(jīng)達到了較高水平。

近年來，汽車前大燈產(chǎn)值逐年增長，2015年達到27億元，2016年達到35億元，到目前為止，2017年產(chǎn)值已達40億元，增長迅猛。從各類汽車的前大燈類型占比上看，目前l(fā)ed類型大燈的占比僅為5％，但是由于led燈綠色、環(huán)保、節(jié)能，未來到2020年，預計led類型大燈在整個汽車前大燈市場占比將超過20％。

目前l(fā)ed燈快速的向汽車大燈市場滲入，主要分兩個方向：1.汽車前裝市場，在汽車出廠前就裝入led汽車大燈總成；2.汽車后裝市場，即改裝市場，把原有鹵素燈燈泡、氙氣大燈燈泡拆下，換成led汽車大燈。

汽車前裝led大燈總成由于要求非常高，所以一般只有有技術研發(fā)能力的廠家進行設計生產(chǎn)銷售，而汽車后裝市場由于目前還沒有形成一個完善的管理體制，技術平臺低，所以在中國，96％以上的led燈具生產(chǎn)企業(yè)涌入led大燈后裝市場，質(zhì)量參差不齊，魚龍混雜。

目前后裝車用led光源模塊包括一個或多個led芯片、機械和光學組件及驅(qū)動模塊、連接器、散熱器等，集成度較高。

市面上的絕大多數(shù)后裝led車前大燈主要包括反光罩a，led光源b、散熱器c、風扇d、電磁閥擋片e和配光透鏡f，如圖1所示。

這一類大燈的使用存在諸多弊端，1、壽命短，由于采用風扇主動散熱方式，一旦風扇出現(xiàn)故障，led將迅速死燈；2、出光效率低，由于橫向散熱對散熱要求高，所以該類燈具的led采用水平放置方式，也因此定了配光方式只能為反射聚光+擋板，從而導致出光效率低，平均只有40％左右，如圖2所示；3、光衰大，由于該類型燈具散熱能力不足、出光率低，因此達到要求的光通量只能提高功率，當led高負荷工作時發(fā)熱量急劇增大，熒光粉老化速度加快，從而導致較大的光衰。

技術實現(xiàn)要素：

為克服上述技術問題，本發(fā)明提供一種石墨烯智聯(lián)led車前大燈，改變led車前大燈的結構，進而改變其光源的配光方式，由反光罩出光的配光方式改成成像式配光出光方式，使出光效率提高了30％以上，而進一步在這種車前大燈內(nèi)使用石墨烯散熱材料進行散熱，可以更好的提高燈具的散熱能力，提高汽車前大燈的使用壽命。

基于此，本發(fā)明提供一種石墨烯智聯(lián)led車前大燈，其包括成像透鏡組件、led光源和散熱組件，所述成像透鏡組件與led光源相連接，所述led光源與散熱組件相連接，通過散熱組件將led光源產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，成像透鏡組件改變led光源的光線，所述成像透鏡組件使光線的出光方式是成像式水平出光。

所述石墨烯智聯(lián)led車前大燈沒有反光罩組件。

所述散熱組件包括超導熱均溫板、散熱器和石墨烯導熱膠。

所述石墨烯導熱膠與超導熱均溫板相連接，所述石墨烯導熱膠與led光源貼合。

所述超導熱均溫板中的工作液體是石墨烯相變復合材料。

所述散熱器的外表面涂覆有石墨烯散熱材料。

所述成像透鏡組件包括熒光陶瓷、一次配光透鏡、混光器和二次配光透鏡。

所述熒光陶瓷設置在led光源前方，所述混光器緊鄰熒光陶瓷設置，所述一次配光透鏡緊鄰混光器設置。

有益的技術效果

本發(fā)明提供的石墨烯智聯(lián)led車前大燈，改變led車前大燈的結構，進而改變其光源的配光方式，由反光罩出光的配光方式改成成像式配光出光方式，使出光效率提高了30％以上，而進一步在這種車前大燈內(nèi)使用石墨烯散熱材料進行散熱，可以更好的提高燈具的散熱能力，提高汽車前大燈的使用壽命。

附圖說明

圖1現(xiàn)有的車前大燈的結構示意圖；

圖2為現(xiàn)有車前大燈的光線方式；

圖3為本發(fā)明石墨烯智聯(lián)led車前大燈的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明石墨烯智聯(lián)led車前大燈的成像透鏡組件的結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供的led車大燈包括成像透鏡組件、led光源、超導熱均溫板、散熱器和石墨烯導熱膠。隨著石墨烯材料的超強的散熱性能的提出，本發(fā)明通過嘗試改變led車前大燈的結構，進而改變其光源的配光方式，由反光罩出光的配光方式改成成像式配光出光方式，使出光效率提高了30％以上，同時大幅提高了車燈的使用壽命。

相對于傳統(tǒng)的led車大燈，本發(fā)明提供的led車大燈拋棄了反光罩，而是采用成像式出光方式，直接水平出光，最大限度的提高了出光效率。

所述成像透鏡組件由熒光陶瓷、一次配光透鏡、混光器、二次配光透鏡組成。所述熒光陶瓷設置在led光源前方，負責把led光源的藍光照射在陶瓷熒光粉上轉(zhuǎn)變成白光，熒光陶瓷在高溫環(huán)境下沒有光衰。所述混光器緊鄰熒光陶瓷設置，其負責將led光源射出的光混均勻，對光的品質(zhì)進一步提高，混光器有一個面做成輕微的橘皮結構，表面鍍反射膜，兩端鍍增透膜，進一步提高混光均勻后由混光器的前段將光發(fā)出，混光器的前端設置有截止線，混光器有兩個，分別是遠光用的混光器和近光用的混光器。所述一次配光透鏡緊鄰混光器設置，其將光收集提高出光效率，采用高折射率材質(zhì)設置。所述二次配光透鏡采用與一次配光透鏡不同的材質(zhì)實現(xiàn)成像效果。

成像透鏡組與led光源連接，將led光源發(fā)射的光保持為水平光，相對集中，光不會發(fā)生分散，相對于傳統(tǒng)的帶有反光罩的led車前大燈，成像透鏡組改變了配光出光方式，避免了由于反光罩的反射路徑導致的出光效率的降低，這種水平出光使光效提高了30％。

由于汽車前大燈整體燈具體積相對較小，內(nèi)部空間相對被壓縮，只能依托風扇帶來的空氣對流將熱量帶走，采用風扇存在的問題是：1、一旦出現(xiàn)風扇運行不良或者損壞，運行時熱量持續(xù)累積，將會使，內(nèi)部溫度升高，導致光源變暗或者直接造成“死燈”現(xiàn)象；2、風扇的設計，相對于增加了一部分能耗，而風扇相配套的套件，比如：固定風扇套件，一方面增加了體積，也相應增加了整體的重量。針對這一問題，本發(fā)明拋棄了風扇的使用，取而代之的是含石墨烯材質(zhì)的均溫板和散熱器。

本發(fā)明中l(wèi)ed光源與石墨烯導熱膠貼合，石墨烯導熱膠具有高的熱傳導系數(shù)，可以更好的實現(xiàn)led光源的熱傳導，且這種石墨烯導熱膠較傳統(tǒng)的硅脂壽命增加了3倍。

所述石墨烯導熱膠可以采用市售的任何類型的石墨烯制備的導熱膠，優(yōu)選可以使用申請人在早期的申請cn201210119361.9中提到的石墨烯導熱膠，在此不再贅述。

所述石墨烯導熱膠與超導熱均溫板相連接，該超導熱均溫板可以增加熱熔密度，延緩升溫。

所述超導熱均溫板內(nèi)部是一個中空的結構，主要由底板(蒸發(fā)區(qū))、上蓋(冷凝區(qū))構成，底板和上蓋之間中空，所述底板和所述上蓋內(nèi)部具有毛細結構，該毛細結構用于提供液體回流的毛細力，用于提供冷凝區(qū)到蒸發(fā)區(qū)的液體回流的流動，所述均溫板內(nèi)還具有少量工作液體，工作液體在蒸發(fā)區(qū)內(nèi)。

容器內(nèi)的低真空使得工質(zhì)(工作液體)非常容易地發(fā)生沸騰現(xiàn)象，其工作原理是密閉容器內(nèi)的工作液體吸熱后快速地變成蒸汽，由蒸汽壓力推動蒸汽流向冷凝區(qū)，利用工質(zhì)的相變潛熱進行傳熱，當蒸汽遇到外部的冷凝時，釋放熱量后變成液體，由毛細結構將液體回流到蒸發(fā)區(qū)，從而進行整個換熱過程的循環(huán)復始。

超導熱均溫板的容器材質(zhì)主要為無氧銅c1020，工質(zhì)液體可以為石墨烯相變復合材料、水、甲醇和丙酮、石蠟等任何可以導熱的材料，優(yōu)選使用石墨烯相變復合材料，可以采用市面上任何的石墨烯相變復合材料，優(yōu)選采用本申請申請人早期申請的專利cn201310714156.1公開的石墨烯復合相變材料，在此不再贅述。該材料是一種儲熱材料，在均溫板里面灌注這種石墨烯相變材料，這是種固-液，液-固物理轉(zhuǎn)化的相變復合材料，在這物理變化過程中，增加熱熔，實現(xiàn)潛熱存儲，使光源處在一個設計溫度范圍內(nèi)，配合石墨烯散熱器，徹底超越風扇的功能性，這也是我們剔除風扇的替代結構之一。最大限度減少光源芯片因為溫度影響而進行的自我保護，自主降低了工作電流，從而使亮度降低。甚至直接“死燈”保證了光源能夠穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)光，能夠使成像后的光更為穩(wěn)定。

所述毛細結構可以為銅粉燒結、銅絲網(wǎng)燒結獲得。超導熱均溫板形狀可以為平面，也可以為三維。

所述led光源、所述石墨烯導熱膠、所述超導熱均溫板內(nèi)置于散熱器外殼內(nèi)，通過將光源發(fā)光產(chǎn)生的熱傳導至散熱器，通過散熱器實現(xiàn)led車前大燈的散熱。

在所述散熱器的外表面上涂覆石墨烯涂層，該石墨烯涂層可以增加熱輻射率，提高散熱效果，進一步，通過磨砂噴涂的方式噴涂在散熱器的外表面增加散熱面積。所述石墨烯涂層可以是任何的石墨烯材料涂層，優(yōu)選采用本申請申請人之前申請的專利cn201310089504.0已經(jīng)公開的rlcp石墨烯氟樹脂復合材料涂層，在此不再贅述。

相對于傳統(tǒng)的帶有反光罩的led車燈，采用本發(fā)明led車大燈成像式配光方式出光效率達到85％。采用傳統(tǒng)的反光罩車大燈，光源首先通過了“二次媒介”反光罩，進行光源的整合后，才透射出去，反光罩的表面平整度的工藝難以保證，二次整合后的光漫反射效果嚴重，造成光不均勻并且光的反射嚴重，對行人或者其他車輛造成一定的光污染，而采用成像式配光方式出光更加均勻，光污染小。

以下采用實施例和附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。

如圖3所示，本發(fā)明提供的石墨烯智聯(lián)led車前大燈包括像透鏡組件、led光源1、超導熱均溫板2、散熱器3和石墨烯導熱膠4，成像透鏡組與led光源1連接，led光源1與石墨烯導熱膠4貼合，石墨烯導熱膠4來自專利申請cn201210119361.9公開的內(nèi)容，所述石墨烯導熱膠4與石墨烯材料制備的均溫板2相連接，該均溫板可以增加熱熔密度，延緩升溫。

所述均溫板內(nèi)部是一個中空的結構，主要由底板(蒸發(fā)區(qū))、上蓋(冷凝區(qū))構成，底板和上蓋之間中空，所述底板和所述上蓋內(nèi)部具有毛細結構，該毛細結構用于提供液體回流的毛細力，用于提供冷凝區(qū)到蒸發(fā)區(qū)的液體回流的流動，所述均溫板內(nèi)還具有少量工作液體，工作液體在蒸發(fā)區(qū)內(nèi)。所述工作液體采用專利申請cn201310714156.1公開的石墨烯復合相變材料。

所述led光源1、所述石墨烯導熱膠4、所述石墨烯材料制備的均溫板2內(nèi)置于散熱器3外殼內(nèi)，通過將光源發(fā)光產(chǎn)生的熱傳導至散熱器，通過散熱器實現(xiàn)led車大燈的散熱。在所述散熱器3的外表面上涂覆石墨烯涂層，所述石墨烯涂層采用專利cn201310089504.0已經(jīng)公開的rlcp石墨烯氟樹脂復合材料涂層。

如圖3和圖4所示，所述成像透鏡組包括熒光陶瓷4、混光器5、一次配光透鏡6和二次配光透鏡7，所述熒光陶瓷4設置在led光源1前方，負責把led光源1的藍光轉(zhuǎn)變成白光，熒光陶瓷在高溫環(huán)境下沒有光衰。所述混光器5緊鄰熒光陶瓷設置，其負責將led光源射出的光混均勻，對光的品質(zhì)進一步提高，混光器有一個面做成輕微的橘皮結構，表面鍍反射膜，兩端鍍增透膜，進一步提高混光均勻后由混光器的前段將光發(fā)出，混光器的前端設置有截止線，混光器有兩個，分別是遠光用的混光器和近光用的混光器。所述一次配光透鏡6緊鄰混光器設置，其將光收集提高出光效率，采用高折射率材質(zhì)設置。所述二次配光透鏡7采用與一次配光透鏡不同的材質(zhì)并實現(xiàn)成像效果。在二次配光透鏡的外部設有透鏡壓圈8。

本發(fā)明提供的石墨烯智聯(lián)由于采用多道石墨烯散熱技術，保證正常工作壽命達30000小時，而傳統(tǒng)鹵素燈僅為500小時。

采用光譜分析儀(美國尼通)測量色溫，分布光度計(杭州虹普)測量光通量，采用電表測量耗電量。

為驗證本發(fā)明石墨烯智聯(lián)led車燈的效果，設置400組實驗品，分別為鹵素車燈、氙氣車燈、普通led車燈和本發(fā)明提供的石墨烯智聯(lián)led車燈。在控制同樣的使用環(huán)境情況下，點亮10個小時，得出數(shù)據(jù)結果，結果見表1。

表1實驗對比

從數(shù)據(jù)中可以看出，我們提供的石墨烯智聯(lián)led車燈的功率相比其他車燈功率低了一半甚至超過一半。然而在光通量、光效等方面，能夠完全替代甚至超過。而能耗也相應降低了很多。

在相同光通量的情況下，我們提供的石墨烯車燈功率能做的更低，對燈溫度的影響較低，壽命也更長，耗能相比較也相對減少。就是說低功率能做出高功率的效果，甚至超過高功率的燈具。反應出改良后的車燈，更為節(jié)能，更為安全，壽命更加持久。

所有上述的首要實施這一知識產(chǎn)權，并沒有設定限制其他形式的實施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領域技術人員將利用這一重要信息，上述內(nèi)容修改，以實現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是，所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權利。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。