LED汽车用远近光一体化前照大灯

摘要

本发明属于汽车照明技术领域，具体涉及一种LED汽车用远近光一体化前照大灯。本发明包括LED光源、反射杯、透镜以及散热器，散热器上设置有用于安置LED光源的平台，透镜通过卡爪固定在套筒上；套筒固定在散热器上；挡光板则固定在散热器的前侧，挡光板与驱动机构相联接；固定弹片将LED光源压合在散热器上；LED光源通过排线与电源插头连接，电源插头固定在散热器的后侧；散热片上设置有横向隔断槽。本大灯不但光照效果良好，照明度较高，视野清晰，还具有良好的散热效果，保证了汽车大灯处于安全稳定的工作环境中，从而大大地提高了行车的安全性和延长了汽车大灯的使用寿命。

权利要求

1.一种LED汽车用远近光一体化前照大灯，包括LED光源、反射杯(10)、透镜(40)、套筒以及由铝合金制成的散热器(30)，所述散热器(30)上设置有用于安置LED光源的平台(31)，其特征在于：所述平台(31)的沿大灯光线出射方向的两侧设有反射杯定位台(32)，所述反射杯定位台(32)的台面高于所述平台(31)的台面；所述平台(31)的下侧设有多个并行的、鳍片状的散热片(35)，相邻所述散热片(35)之间设有间隙；所述散热片(35)上设有便于空气流动的横向隔断槽(351)；

套筒(50)呈中空状，套筒(50)由连成一个整体的筒体和后座(52)构成，所述后座(52)设置在筒体的后端，且后座(52)与所述散热器(30)相连，筒体的前端部设有向筒体内侧弯折的、环状的限位翻边(51)，所述筒体的靠近限位翻边的前段筒壁上设有与限位翻边相配合的的卡爪部；所述后座(52)的底部设置有自后座(52)一侧延伸向筒体一侧的缺口(57)；

所述反射杯(10)包括杯体(11)，所述杯体(11)内部的反射面(111)为二次曲面状，且杯体(11)在杯口上侧设有加强板(12)，杯体(11)的底部外侧设有与所述反射杯定位台(32)相联接的反射杯定位板(13)，反射杯定位板(13)上设有反射杯定位孔(131)；所述加强板(12)的板面垂直于反射杯定位板(13)的板面；所述杯体(11)上设有与加强板(12)相连的杯体加强筋(15)；

所述远近光一体化前照大灯还包括设置在反射杯(10)的光线出射前方的挡光板(60)以及与挡光板(60)相联接的驱动机构(80)；所述驱动机构(80)驱动挡光板(60)动作并使得挡光板(60)处于封挡在反射杯(10)的杯口处以使大灯发射出近光光型或使得挡光板偏离反射杯(10)的杯口处以使大灯发射出远光光型的两种位置状态。

2.根据权利要求1所述的LED汽车用远近光一体化前照大灯，其特征在于：所述散热器(30)为压铸一体成型，所述平台(31)的底端设有风扇安装孔(37)。

3.根据权利要求1所述的LED汽车用远近光一体化前照大灯，其特征在于：所述散热片(35)的翅片自平台(31)的中部至平台(31)的两侧逐渐变小。

4.根据权利要求1所述的LED汽车用远近光一体化前照大灯，其特征在于：所述反射杯定位台(32)的远离LED光源的前侧设有与套筒的后座(52)相配合的对接板(33)，对接板(33)上设有套筒定位柱(331)和套筒安装孔(332)，所述后座(52)的端面上设有相对应的工艺安装孔(56)；所述对接板(33)设置为两个，且两个对接板(33)沿所述平台(31)的中线对称分设在平台(31)的两侧；所述平台(31)的远离LED光源的前侧分别设置有第一档板定位柱(341)和第二挡光板定位柱(342)，平台(31)的后侧设有电源插头安装孔；所述反射杯定位台(32)的凸出在所述平台(31)的板面上设有散热器定位板(36)。

5.根据权利要求1所述的LED汽车用远近光一体化前照大灯，其特征在于：所述套筒的筒体上的卡爪部包括沿环向均匀地设置在筒体前段筒壁上的若干个卡爪(53)，所述卡爪(53)的后端与筒体的前段筒壁连成一个整体，卡爪(53)的前端沿筒体轴向向前悬伸，且卡爪(53)自其后端至前端逐渐弹性偏向筒体内侧。

6.根据权利要求5所述的LED汽车用远近光一体化前照大灯，其特征在于：任一所述卡爪(53)的前端均设置有向筒体内侧凸起的限位块(54)，限位块(54)朝向后座(52)一侧设置为斜面，限位块(54)与所述限位翻边(51)之间构成限位区域。

7.根据权利要求1所述的LED汽车用远近光一体化前照大灯，其特征在于：所述筒体的底部沿筒体轴向设置有筒体加强筋(58)，且筒体加强筋(58)分设在缺口(57)的两侧。

8.根据权利要求1所述的LED汽车用远近光一体化前照大灯，其特征在于：所述杯体(11)与反射杯定位板(13)之间设有连接二者的连接板(14)。

9.根据权利要求1所述的LED汽车用远近光一体化前照大灯，其特征在于：所述杯体加强筋(15)均设置在杯体(11)的顶部。

10.根据权利要求8所述的LED汽车用远近光一体化前照大灯，其特征在于：所述反射杯定位板(13)设置为两块，两块反射杯定位板(13)沿杯体(11)的轴线对称分设在杯体(11)的两侧。

说明书

LED汽车用远近光一体化前照大灯

技术领域

[0001] 本发明属于汽车照明技术领域，具体涉及一种LED汽车用远近光一体化前照大灯。

背景技术

[0002] 现有技术中，汽车前照大灯一般采取反射杯进行聚光，经反射杯聚光后的光线在出射时采用透镜进行再次聚光，并使得汽车前方的光线达到一定的照度值，从而为驾驶人员提供照明。但是现有技术中存在以下缺陷：反射杯聚光后存在光线不均匀的缺陷，现有技术中，通常会在反射杯在内表面增加凸点来改善出光效果，但是这种结构会导致产生亮斑，光照效果不佳。

[0003] 此外，汽车车灯内部是一个密闭的环境，当汽车大灯处于照明状态时，车灯所处的密闭环境将由于热量聚集而产生较高的温度，这种较高的温度不但容易在车灯内部产生雾气，影响照明效果，还容易使得汽车大灯中的零部件受热变形，甚至出现零部件烧熔的现象；由于因高温而产生的热气在封闭的环境中流动不畅，还会造成汽车大灯内部的电子产品寿命缩短，严重影响了汽车大灯的正常使用。

[0004] 因此，如何获得一种光照效果良好且散热效果良好的汽车大灯，是目前汽车照明技术领域亟需解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的为克服上述现有技术的不足，提供一种LED汽车用远近光一体化前照大灯，本大灯不但光照效果良好，照明度较高，视野清晰，还具有良好的散热效果，保证了汽车大灯处于安全稳定的工作环境中，从而大大地提高了行车的安全性和延长了汽车大灯的使用寿命。

[0006] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

[0007] 一种LED汽车用远近光一体化前照大灯，包括LED光源、反射杯、透镜以及由铝合金制成的散热器，所述散热器上设置有用于安置LED光源的平台，所述平台的沿大灯光线出射方向的两侧设有反射杯定位台，所述反射杯定位台的台面高于所述平台的台面；所述平台的下侧设有多个并行的、鳍片状的散热片，所述相邻散热片之间设有间隙；所述散热片上设有便于空气流动的横向隔断槽；

[0008] 所述套筒呈中空状，套筒由连成一个整体的筒体和后座构成，所述后座设置在筒体的后端，且后座与所述散热器相连，筒体的前端部设有向筒体内侧弯折的、环状的限位翻边，所述筒体的靠近限位翻边的前段筒壁上设有与限位翻边相配合的的卡爪部；所述后座的底部设置有自后座一侧延伸向筒体一侧的缺口；

[0009] 所述反射杯包括杯体，所述杯体内部的反射面为二次曲面状，且杯体在杯口上侧设有加强板，杯体的底部外侧设有与所述反射杯定位台相联接的反射杯定位板，反射杯定位板上设有反射杯定位孔；所述加强板的板面垂直于反射杯定位板的板面；所述杯体上设有与加强板相连的杯体加强筋；

[0010] 本远近光一体化前照大灯还包括设置在反射杯的光线出射前方的挡光板以及与挡光板相联接的驱动机构；所述驱动机构驱动挡光板动作并使得挡光板处于封挡在反射杯的杯口处以使大灯发射出近光光型或偏离反射杯的杯口处以使大灯发射出远光光型两种位置状态。

[0011] 优选的，所述散热器为压铸一体成型，所述平台的底端设有风扇安装孔。

[0012] 优选的，所述散热片的翅片自平台的中部至平台的两侧逐渐变小。

[0013] 优选的，所述反射杯定位台的远离LED光源的前侧设有与套筒后座相配合的对接板，对接板上设有套筒定位柱和套筒安装孔，所述后座的端面上设有相对应的工艺安装孔；所述对接板设置为两个，且两个对接板沿所述平台的中线对称分设在平台的两侧；所述平台的远离LED光源的前侧分别设置有第一档板定位柱和第二挡光板定位柱，平台的后侧设有电源插头安装孔；所述反射杯定位台的凸出在所述平台的板面上设有散热器定位板。

[0014] 优选的，所述套筒筒体上的卡爪部包括沿环向均匀地设置在筒体前段筒壁上的若干个卡爪，所述卡爪的后端与筒体的前段筒壁连成一个整体，卡爪的前端沿筒体轴向向前悬伸，且卡爪自其后端至前端逐渐弹性偏向筒体内侧。

[0015] 进一步优选的，所述任一个卡爪的前端均设置有向筒体内侧凸起的限位块，限位块朝向后座一侧设置为斜面，限位块与所述限位翻边之间构成限位区域。

[0016] 优选的，所述筒体的底部沿筒体轴向设置有筒体加强筋，且筒体加强筋分设在缺口的两侧。

[0017] 优选的，所述杯体与反射杯定位板之间设有连接二者的连接板。

[0018] 优选的，所述杯体加强筋均设置在杯体的顶部。

[0019] 优选的，所述反射杯定位板设置为两块，两块反射杯定位板沿杯体的轴线对称分设在杯体的两侧。

[0020] 本发明的有益效果在于：

[0021] 1)、本发明中的散热器为铝合金材质，散热效果良好；此外，相邻散热片之间设置有间隙，这种设置增大了散热面积，提高了散热效率，进一步提高了散热效果；散热片上设置的横向隔断槽，在车灯内部的狭小空间中确保了空气的流通，保证了及时散热。因此，本发明在材质和结构方面均确保了散热效果，因此保证了汽车大灯处于安全稳定的工作环境中，大大地延长了汽车大灯的使用寿命。

[0022] 2)、本发明在平台的底端设有风扇安装孔，则当散热器工作时，一方面通过散热片辐射散热，另一方面通过风扇强制空气流通，并通过散热片上的横向隔断槽进行对流散热，由此本发明较现有技术中的散热器极大地提高了散热效率。

[0023] 3)、本发明中散热器在平台的侧部设置反射杯定位台，在反射杯定位台的前侧设有用于与套筒相联接的对接板，在反射杯定位台的凸出在平台的板面上设有散热器定位板，本发明还在平台的前侧设有与挡光板相联接的定位柱，并在平台的后侧设有电源插头安装孔，因此LED光源、反射杯、挡光板、套筒、风扇和电源插头都可以直接固定在散热器上，且上述部件均避开了散热器的主要散热方向，因此本发明的散热器结构不但简化了安装步骤，而且最大程度的保证了产品的安装精度和散热效率。

[0024] 4)、本发明中的散热器为压铸一体成型，最大程度的减少了热阻，提高了散热效率。

[0025] 5)、本发明中的套筒包括连成一体的筒体和后座，其中筒体与透镜相联接，后座与反射杯和散热器相连。筒体与透镜相联接的前端部设有卡爪部和限位翻边，卡爪部和限位翻边彼此配合共同固定透镜，这种固定方式不但结构简单，而且固定效果较好。

[0026] 6)、本发明中的卡爪后端与筒体连成一体，卡爪的前端逐渐弹性偏向筒体内侧，卡爪的前端设有向筒体内侧凸起的限位块，则当安装透镜时，透镜由底座一侧进入，然后透镜的后端沿限位块的斜面前移并撑开卡爪前端的限位块，最终进入限位块和限位翻边之间的限位区域，此时卡爪前端弹性回复至原始位置，则透镜即被紧紧地卡扣在套筒中。本发明中的套筒采用塑料材质，卡爪悬伸的前端具有一定的弹性，因此紧固效果良好，同时易于加工制造，且成本较低。

[0027] 7)、本发明在筒体的底部沿筒体轴向设置有加强筋，从而增强了筒体的结构强度，确保了筒体对透镜的支撑。

[0028] 8)、本发明中反射杯杯体内部的反射面为二次曲面，采用单一曲面使得反射杯体易于加工成型，同时由二次曲面反射而所呈现的光型均匀，不但有效地提高改善了汽车大灯的出光效果，而且所得光型符合法规要求。

[0029] 9)、本发明在杯口上侧设有加强板，杯体的底部外侧则设有反射杯定位板，反射杯定位板上设有定位孔。由此可见，本发明中的反射杯从单个方向进行紧固，而另一方向则通过反射杯与汽车前照灯的其他部件相配合进行限位。这种固定方式不但结构简单，固定效果较好，而且减少了应力集中的风险。

[0030] 10)、本发明在反射杯的杯体上设有与加强板相连的杯体加强筋，从而增强了杯体的结构强度，确保了杯体的稳定性和可靠性。

[0031] 11)、本发明中的挡光板设置在反射杯的杯口处，用于形成明暗截止线。本发明中设置有驱动挡光板动作的驱动机构，则当需要前照大灯发出近光光型时，挡光板封挡在反射杯的杯口处；而当需要前照大灯发出远光光型时，驱动机构动作，挡光板被驱动离开反射杯的杯口，此时前照大灯即发出远光光型。由此可见，本发明能够灵活地在近光光型和远光光型之间切换，且光型和亮度均达到或超过了国标要求。

附图说明

[0032] 图1是本发明的爆炸分解示意图。

[0033] 图2、3均是套筒的立体状态示意图。

[0034] 图4是套筒的结构示意图。

[0035] 图5是图4的仰视图。

[0036] 图6是反射杯的立体状态示意图。

[0037] 图7是反射杯的结构示意图。

[0038] 图8是反射杯的剖面示意图。

[0039] 图9是反射杯的工作状态示意图。

[0040] 图10是散热器的立体状态示意图。

[0041] 图11是散热器的结构示意图。

[0042] 图12是图11的左视图。

[0043] 图13是图11的右视图。

[0044] 图14是图11的仰视图。

[0045] 图中标注符号的含义如下：

[0046] 10—反射杯    11—杯体    111—反射面

[0047] 12—加强板    13—反射杯定位板 131—反射杯定位孔

[0048] 14—连接板    15—杯体加强筋

[0049] 20—LED光源    21—固定弹片

[0050] 30—散热器    31—平台    32—反射杯定位台    33—对接板[0051] 331—套筒定位柱   332—套筒安装孔  341—第一档板定位柱

[0052] 342—第一档板定位柱 35—散热片    351—横向隔断槽

[0053] 36—散热器定位板   37—风扇安装孔

[0054] 40—透镜

[0055] 50—套筒    51—限位翻边    52—后座   53—卡爪 54—限位块[0056] 55—镂空部    56—工艺安装孔   57—缺口    58—加强筋[0057] 60—挡光板    80—驱动机构    90—电源插头 100—风扇具体实施方式

[0058] 为便于理解，下面结合附图对本发明中各个组成部分的具体结构作进一步描述。

[0059] 1.反射杯

[0060] 如图6～9所示，反射杯10包括杯体11，所述杯体11内部的反射面111为二次曲面状，且杯体11在杯口一侧设有加强板12，杯体11的底部外侧设有反射杯定位板13，反射杯定位板13上设有反射杯定位孔131；所述加强板12的板面垂直于反射杯定位板13的板面；所述杯体11上设有与加强板12相连的杯体加强筋15。

[0061] 如图6、7所示，所述杯体11与反射杯定位板13之间设有连接二者的连接板14。

[0062] 如图6、7所示，所述杯体加强筋15均设置在杯体11的上部。

[0063] 如图7所示，所述反射杯定位板13设置为两块，两块反射杯定位板13沿杯体11的轴线对称分设在杯体11的两侧。

[0064] 2.透镜

[0065] 如图1所示，透镜40为平凸透镜，包括平面状的入射面和供光出射的外凸面，所述外凸面呈椭球面状，所述入射面和供光出射的外凸面之间为透明的镜体。

[0066] 3.散热器

[0067] 如图10～14所示，散热器30由铝合金制成，散热器30上设置有用于安置LED光源的平台31，所述平台31的沿大灯光线出射方向的两侧设有反射杯定位台32，所述反射杯定位台32的台面高于所述平台31的台面；所述平台31的下侧设有多个并行的、鳍片状的散热片35，所述相邻散热片35之间设有间隙；所述散热片35上设有便于空气流动的横向隔断槽
351。

[0068] 所述散热片35的翅片自平台31的中部至平台31的两侧逐渐变小，如图10～13所示，处于平台中部下侧的散热片35尺寸较大，而处于平台两侧的散热片35的尺寸较小，这种结构形式有利于提高辐射散热和对流散热的效率。

[0069] 如图14所示，所述平台31的底端设有风扇安装孔37，工作时风扇100安装在散热器30的底部。

[0070] 如图10～13所示，所述反射杯定位台32的远离LED光源的前侧设有对接板33，对接板33上设有套筒定位柱331和套筒安装孔332；所述反射杯定位台32的凸出在所述平台31的板面上设有散热器定位板36。所述对接板33设置为两个，且两个对接板33沿所述平台31的中线对称分设在平台31的两侧；所述平台31的远离LED光源的前侧分别设置有第一档板定位柱341和第二挡光板定位柱342，平台31的后侧设有电源插头安装孔。

[0071] 四个挡光板定位柱能够确保挡光板的稳固性，从而有利于挡光板可靠地发挥其遮光的功能。

[0072] 4.挡光板

[0073] 如图1所示，本远近光一体化前照大灯还包括设置在反射杯10的光线出射前方的挡光板60以及与挡光板60相联接的驱动机构80；所述驱动机构80驱动挡光板60动作并使得挡光板60处于封挡在反射杯10的杯口处以使大灯发射出近光光型或偏离反射杯10的杯口处以使大灯发射出远光光型两种位置状态。

[0074] 当挡光板60封挡在所述反射杯10的杯口部处时，挡光板60与散热器30前侧的两个较细的第一档板定位柱341和两个较粗的第二挡光板定位柱342构成套接配合，此时所述挡光板60的上部边缘与所述反射杯10杯口部的弧形边缘共同围合成供光出射的区域。挡光板60用于形成明暗截止线。

[0075] 驱动机构有多种实现方式，比如可以采用通电磁吸的方式，即当需要前照大灯发出近光光型时，驱动机构80不动作，挡光板60封挡在反射杯10的杯口处；而当需要前照大灯发出远光光型时，驱动机构80动作，此时驱动机构80中的线圈得电，挡光板60被线圈吸引转动而离开反射杯10的杯口，此时前照大灯即发出远光光型。这种通电磁吸的驱动方式可参考现有技术。

[0076] 5.套筒

[0077] 如图2、3所示，套筒50呈中空状，套筒50由筒体和后座52构成，筒体和后座52成整体状，所述后座52设置在筒体的后端，筒体的前端部设有向筒体内侧弯折的、环状的限位翻边51，所述筒体的靠近限位翻边的前段筒壁上设有与限位翻边相配合的卡爪部，所述后座52的底部设置有自后座52一侧延伸向筒体一侧的缺口57。

[0078] 所述缺口57设置在套筒50的正下端，缺口57贯穿后座52，并延及至筒体一侧，如图3～5所示。所述缺口57具有散热的功能。

[0079] 如图2～4所示，所述卡爪部包括沿环向均匀地设置在筒体前段筒壁上的三个卡爪53，所述卡爪53的后端与筒体的前段筒壁连成一个整体，卡爪53的前端沿筒体轴向向前悬伸，即卡爪53的前端与筒体筒壁之间设有镂空部55，且卡爪53自其后端至前端逐渐弹性偏向筒体内侧。任一个卡爪53的前端均设置有向筒体内侧凸起的限位块54，限位块54朝向后座52一侧设置为斜面，限位块54与所述限位翻边51之间构成限位区域。

[0080] 如图3所示，所述后座52的端面上设有工艺安装孔56和紧固螺纹孔。

[0081] 如图2～5所示，所述筒体的底部沿筒体轴向设置的加强筋58，加强筋58分设在缺口57的两侧。所述加强筋58自后座52至筒体前端逐渐由粗变细。

[0082] 下面结合附图对本发明的结构和工作过程做详细说明。

[0083] 如图1所示，本LED汽车用远近光一体化前照大灯包括反射杯10、LED光源20、、固定弹片21、散热器30、透镜40、套筒50、挡光板60、驱动机构80、电源插头90、风扇100。

[0084] 工作时，所述固定弹片21用于将LED光源20压合在散热器上，则LED光源20的底部紧紧地贴靠在散热器30的平台31上，从而一方面保证LED光源20的位置不会移动，另一方面也有利于提高散热效率。

[0085] 然后将反射杯10安置到散热器30上，即采用螺钉依次穿过反射杯定位板13上的反射杯定位孔131和散热器反射杯定位台32上的相对应的安装孔，从而将反射杯10紧紧地固定在散热器30上；并在散热器30的远离套筒50的后侧固定安装电源插头90；随后在散热器30的前侧安装驱动机构80和挡光板60。

[0086] 安装透镜时，透镜40由底座52一侧的开口处进入，并沿筒体内壁向筒体前端移动至限位块54的斜面处，透镜的后端沿限位块54的斜面继续前移并撑开卡爪53前端的限位块54，最终透镜进入限位块54和限位翻边51之间的限位区域，此时卡爪53前端弹性回复至原始位置，则透镜即被紧紧地卡扣在套筒50中。

[0087] 安装完透镜40的套筒50通过后座52上的工艺安装孔56和紧固螺纹孔与散热器30紧密地固定在一起。

[0088] LED光源20通过排线与电源插头90连接，工作时接通LED光源20和电源插头90，LED光源20通电发光，且LED光源20所发出的光首先经反射杯10的反射面111反射，反射后的光线或者直接发出远光光型，或者经由挡光板60和反射杯10杯口部围成的区域出射至透镜40处，最后光线由透镜40射出，从而得到出射均匀的近光光型。

[0089] 此外，反射杯10固定在散热器30上以后，可通过不同的套筒连接不同尺寸的透镜，整个大灯还可以使用不同的安装支架安装在不同的车灯内部，灵活变换的结构能够更加适应不同的汽车大灯。