一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，包括快装支架、LED面板、引线板、支架底座和电线；LED面板和引线板相接，LED面板安装在快装支架上，快装支架安装在支架底座上；LED面板上的LED芯片分布为M×N阵列分布，M为行数，N为列数，且M，N均大于等于2；M×N阵列分布LED芯片为单行多点串联控制连接，其中单行控制连接为每行单独通断，多点串联控制连接为单行上串联接入的LED芯片根据所导通的LED芯片的电极位置按顺序依次增加或减少接通的LED芯片数量。本实用新型具有结构简单，控制方便，属于汽车前照灯技术领域。
【专利说明】
一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种汽车前照灯，具体的说，涉及一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组。
【背景技术】
[0002]作为汽车的眼睛，汽车前照灯不仅是汽车外观造型的重要组成部分，更是与夜间开车或恶劣天气条件下的安全驾驶息息相关。从20世纪发展至今，汽车前照灯经过了煤油灯、白炽灯、卤素车灯、氙气大灯、LED前大灯，以及最前沿的激光大灯。在2008年，奥迪R8成为世界上首款装备全LED车灯的量产车型，其远近光、转向、日间行车灯灯前大灯的照明功能均使用LED元件。
[0003]然而，目前量产商业化的LED汽车前照灯均是由多颗独立式的LED器件组成，其照明模组结构复杂，制造、安装成本高，占用空间大，对散热、电气控制等要求较高，因此，LED前大灯较多地应用在中高端车型中。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是:提供一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，通过单行多点串联控制多面多芯片阵列，体积小巧，控制灵活。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，包括快装支架、LED面板、弓丨线板、支架底座和电线;LED面板和引线板相接，LED面板安装在快装支架上，快装支架安装在支架底座上;LED面板上的LED芯片分布为M X N阵列分布，M为行数，N为列数，且M，N均大于等于2;MXN阵列分布LED芯片为单行多点串联控制连接，其中单行控制连接为每行单独通断，多点串联控制连接为单行上串联接入的LED芯片根据所导通的LED芯片的电极位置按顺序依次增加或减少接通的LED芯片数量。
[0007]LED芯片是倒装式LED芯片，LED芯片的p/n电极位于下方的同一侧。
[0008]LED面板包括PCB线路板;PCB线路板上依次布置有M行金属导线，同一行金属导线根据LED芯片安装位置分为N+1个间断且互相绝缘的金属导线段，同一行相邻金属导线段间距离小于等于倒装式LED芯片的P电极和η电极的距离。
[0009]同一行金属导线中，第2个至第N个金属导线段的端嵌入金属热沉，金属热沉位于LED芯片的η电极焊盘处并且贯穿PCB线路板，金属热沉下方焊有电线，第I个至第N-1个金属导线段的“+”端作为相邻LED芯片的P电极焊盘。
[0010]LED面板上设有围坝，围坝内填充有覆盖LED芯片的具有微透镜阵列的冷暖色温相间的荧光粉塑封硅胶层;其中当暖色温的荧光粉塑封硅胶层位于MXN阵列分布LED芯片的单数行时，冷色温的荧光粉塑封硅胶层位于偶数行;而当暖色温的荧光粉塑封硅胶层位于MXN阵列分布LED芯片的偶数行时，冷色温的荧光粉塑封硅胶层位于单数行。
[0011]荧光粉塑封硅胶层的微透镜阵列中，微透镜形状为球体、圆锥体、圆柱体、棱柱体或棱锥体。
[0012]快装支架具有至少三个侧面，每个侧面均设有两条供LED面板插入安装的槽道，其中一条槽道为引线槽道，引线槽道内安装有引线板，引线板上布置有M个和LED面板的M行LED芯片相接的电极接口。
[0013]快装支架的外表面覆盖有通过喷涂、刷涂或浸涂方式附着的散热层。
[0014]—种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组的制备方法，包括如下步骤:S1.在PCB线路板上布置MX (N+1)段金属导线段;S2.在每一行的第2至第N个金属导线段的
端打通孔;S3.将金属热沉嵌入通孔中；S4.将倒装式LED芯片焊接在PCB线路板对应电极引脚处;S5.在围坝内滴注冷暖色温相间的荧光粉硅胶;S6.加温使荧光粉硅胶达到半固化状态时使用微透镜阵列模板对荧光粉硅胶进行压印塑封并进一步固化成型;S7.在LED面板背面相应金属热沉处焊接电线；S8.将相应数量的LED面板安装至快装支架上，并安装引线板;S9.安装电线与支架底座。
[0015]—种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组的控制方法，实现灯光切换及亮度调节的控制逻辑为:Pl.实现远近光灯切换:LED面板上第I至第M/2行是控制近光灯，第M/2+1行至第M行是控制远光灯;P2.实现冷暖色温灯光切换:LED面板上由冷色温的荧光粉硅胶塑封的行数是冷色温灯光，由暖色温的荧光粉硅胶塑封的行数是暖色温灯光;P3.实现亮度调节:在一般情况下，LED面板上同一行接通的LED芯片是前(50%?70%) XN列，当需要增加亮度时，继续接通同一行后(30%?50%) XN列芯片进行补光，当需要减弱亮度时，则只接通同一行前(30%?50%) XN列，其中，(50%?70%) XN和(30%?50%) XN均取整数。其中，第一行指的是远离支架底座的一行。M/2取正整数，当其为小数时，则取最邻近的两个整数的任意一个。
[0016]本实用新型的原理是:
[0017]LED面板上设有M X N阵列分布的LED芯片，LED芯片为单行多点串联控制连接。单行控制连接为每行LED芯片单独与电源连通，单独控制每行LED芯片的通断，由此实现近远光灯的切换或冷暖色温灯的切换。多点串联控制连接为单行的LED芯片依次排列，根据所导通的LED芯片的电极的位置控制串联接通电源的LED芯片的数量，由此实现亮度调节。
[0018]倒装式LED芯片焊接在PCB线路板上，LED芯片的η电极通过金属热沉与背面的电线连接接入控制电路实现多点串联控制。
[0019]LED面板上覆盖冷暖色温相间的荧光粉塑封硅胶层，配合LED芯片的单行控制，实现冷暖色灯光的控制。
[0020]采用多侧面式快装支架，LED面板以LED芯片朝外的方式插入侧面的槽道中，实现插板式快速安装。优选的，快装支架为正棱柱形，侧面位于正棱柱的侧面上。
[0021]总的说来，本实用新型具有如下优点:
[0022]1.可实现汽车前照灯灯光切换及亮度调节功能。
[0023]2.可实现汽车前照灯灯光的冷暖灯切换功能。
[0024]3.体积小、亮度高、可多面发光。
[0025]4.结构简单，安装方便，降低照明模组的制造成本、安装成本。
[0026]5.在快装支架上设置散热层，可快速散热。
【附图说明】
[0027I图1是LED面板内部结构示意图。
[0028]图2是制备完成的LED面板结构不意图。
[0029]图3是汽车前照灯模组制备工艺流程图。
[0030]图4是LED面板与引线板连接示意图。
[0031]图5是LED面板上金属热沉下方独立导出电线示意图。
[0032]图6a是快装支架的主视图。
[0033]图6b是图6a的剖面图。
[0034]图7a和图7b是汽车前照灯模组实现灯光转换示意图。
[0035]图8是冷色温近光灯时LED面板上LED芯片的控制逻辑图。
[0036]图9是冷色温近光灯在右拐补光(增强亮度)时LED面板上LED芯片点亮逻辑图。
[0037]图中示出:
[0038]1-LED面板，I1-PCB线路板，12-金属导线段，121-金属导线段外延电极接头，13-金属热沉，14-LED芯片，15-围坝，16-冷色温荧光粉塑封硅胶层，17-暖色温荧光粉塑封硅胶层，161-微透镜阵列，18-焊于金属热沉下方的电线，21-金属导线段端，22-金属导线段“+”端，51 -冷暖色温相间的荧光粉硅胶点胶器，61 -微透镜阵列模板，71 -快装支架，711 -快装支架侧面引线槽道，712-快装支架侧面槽道，713-散热层，72-引线板，721-引线板电极接口，73_连接外部电源的电线，81-支架底座。
【具体实施方式】
[0039]下面来对本实用新型做进一步详细的说明。
[0040]一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，包括快装支架71、LED面板1、引线板72、支架底座81及电线(含焊于金属热沉下方的电线18和连接外部电源的电线73)。[0041 ] 如图1所示，所述的LED面板I上LED芯片14分布为10 X 5阵列分布，10为行数，5为列数;所述的1 X 5阵列分布LED芯片为单行多点串联控制连接，其中单行控制连接为1 X 5阵列中每行可单独控制接通与否，多点串联控制连接为单行上串联接入的LED芯片根据所导通的金属热沉位置可按顺序依次增加或减少接通的LED芯片数量，其中每一行LED芯片是依次串联的，而该行上第I颗LED芯片所在的金属导线段向外延伸有金属导线段外延电极接头121，该金属导线段外延电极接头121与引线板电极接口 721对应连接，引线板外接电源。上述每一行上串联的LED芯片，每一颗LED芯片的η电极焊盘处的金属热沉13下方焊有电线作为独立的导出电路，当第I个金属热沉下方的电线导通时，第I颗LED芯片接通，其余4颗芯片断开，当第2个金属热沉下方的电线导通时，第1、第2颗LED芯片接通，其余3颗LED芯片断开，以此类推，根据所导通的金属热沉位置可按顺序依次增加或减少接通的LED芯片数量，如图
4、5所示。
[0042]所述的LED面板I，其LED芯片14是倒装式LED芯片，芯片的p/n电极位于下方同一侧。
[0043]所述的LED面板I，包括PCB线路板11，PCB线路板11上依次布置有10行金属导线，同一行金属导线根据LED芯片安装位置分为6个间断且互相绝缘的金属导线段12，同一行相邻金属导线段12间距离小于等于倒装式LED芯片p/n电极的距离。
[0044]所述的同一行金属导线，如图3所示，该行金属导线的第2个至第5个金属导线段的端21嵌入金属热沉13，其金属热沉13位于LED芯片的η电极焊盘处并且贯穿PCB线路板，
金属热沉13下方焊有电线，第I个至第4个金属导线段“+”端22作为相邻LED芯片的P电极焊盘。
[0045]如图2所示，所述的LED面板I上方覆盖具有微透镜阵列的冷暖色温相间的荧光粉塑封硅胶层，其中冷色温荧光粉塑封硅胶层16位于10X5阵列的单数行，暖色温荧光粉塑封硅胶层17位于偶数行。
[0046]所述的具有微透镜阵列161的冷暖色温相间的荧光粉塑封硅胶层，其微透镜形状为半球体。
[0047]如图4所示，所述的快装支架71为正六棱柱，具有6个侧面，侧面双边设有槽道，其中一边引线槽道内安装着引线板72，引线板72上布置有引线板电极接口721，电极接口数量为10。
[0048]如图6a和6b所示，正六棱柱的快装支架外表面覆盖着散热层713，散热层制备方式可为喷涂、刷涂或浸涂方式，散热层原料为市购的志盛牌ZS-411型辐射散热降温涂料;该散热层可降低汽车前照灯模组5%?10%的温度。
[0049]—种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组的制备方法，如图3所示，其制备工艺为:S1.按照设计要求在PCB线路板11上布置10X6金属导线段12;S2.在每一行的第2至第5个金属导线段端21打通孔;S3.将金属热沉13嵌入上述通孔中；S4.将倒装式LED芯片14焊接在对应电极引脚处;S5.在围坝15内滴注冷暖色温相间的荧光粉硅胶;S6.加温使硅胶达到半固化状态时使用微透镜阵列模板61对硅胶进行压印塑封并进一步固化成型；S7.在上述LED面板I背面相应金属热沉13处焊接电线；S8.将6个LED面板I安装至快装支架71上，并安装引线板72; S9.安装电线与支架底座81，从而制得可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组。
[0050]一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组的控制方法，如图7a和7b所示，其实现灯光转换及亮度调节控制逻辑为:Pl.实现远近光灯切换:LED面板上第I至第5行，即ABCA ’ B ’ C ’面区域是控制近光灯，第6行至第10行，即DEFD ’ E ’ F ’面区域是控制远光灯。P2.实现冷暖色温灯光切换:LED面板上接通单数行LED芯片、断开偶数行LED芯片时为冷色温灯光;而当断开单数行LED芯片、接通偶数行LED芯片时为暖色温灯光。P3.实现亮度调节:在一般情况下开启冷色温近光灯时，LED面板上芯片控制逻辑图如图8所示(图中数字“I”表示接通、数字“0“表示断开)，其中AA’BB’CC’面单数行每行只接通3列LED芯片，远光灯DEH)’E’F’面区域全为断开状态。而当汽车右拐需要对右侧盲区进行补光时，需要增强亮度，此时LED面板上LED芯片控制逻辑图如图9所示，其中A’BB’C面单数行全部LED芯片接通，AC’面仍为单数行每行接通3列LED芯片，而DEFD ’E’F’面区域仍为断开状态。
[0051]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，其特征在于:包括快装支架、LED面板、引线板、支架底座和电线；LED面板和引线板相接，LED面板安装在快装支架上，快装支架安装在支架底座上;LED面板上的LED芯片分布为M X N阵列分布，M为行数，N为列数，且M，N均大于等于2; MX N阵列分布LED芯片为单行多点串联控制连接，其中单行控制连接为每行单独通断，多点串联控制连接为单行上串联接入的LED芯片根据所导通的LED芯片的电极位置按顺序依次增加或减少接通的LED芯片数量。2.按照权利要求1所述的一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，其特征在于:所述LED芯片是倒装式LED芯片，LED芯片的p/n电极位于下方的同一侧。3.按照权利要求2所述的一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，其特征在于:所述LED面板包括PCB线路板;PCB线路板上依次布置有M行金属导线，同一行金属导线根据LED芯片安装位置分为N+1个间断且互相绝缘的金属导线段，同一行相邻金属导线段间距离小于等于倒装式LED芯片的P电极和η电极的距离。4.按照权利要求3所述的一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，其特征在于:同一行金属导线中，第2个至第N个金属导线段的端嵌入金属热沉，金属热沉位于LED芯片的η电极焊盘处并且贯穿PCB线路板，金属热沉下方焊有电线，第I个至第N-1个金属导线段的“+”端作为相邻LED芯片的P电极焊盘。5.按照权利要求1所述的一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，其特征在于:所述LED面板上设有围坝，围坝内填充有覆盖LED芯片的具有微透镜阵列的冷暖色温相间的荧光粉塑封硅胶层;其中当暖色温的荧光粉塑封硅胶层位于MXN阵列分布LED芯片的单数行时，冷色温的荧光粉塑封硅胶层位于偶数行;而当暖色温的荧光粉塑封硅胶层位于MXN阵列分布LED芯片的偶数行时，冷色温的荧光粉塑封硅胶层位于单数行。6.按照权利要求5所述的一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，其特征在于:所述荧光粉塑封硅胶层的微透镜阵列中，微透镜形状为球体、圆锥体、圆柱体、棱柱体或棱锥体。7.按照权利要求1所述的一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，其特征在于:所述快装支架具有至少三个侧面，每个侧面均设有两条供LED面板插入安装的槽道，其中一条槽道为引线槽道，引线槽道内安装有引线板，引线板上布置有M个和LED面板的M行LED芯片相接的电极接口。8.按照权利要求1所述的一种可实现灯光切换及亮度调节的汽车前照灯模组，其特征在于:所述快装支架的外表面覆盖有通过喷涂、刷涂或浸涂方式附着的散热层。
【文档编号】F21W101/02GK205640637SQ201620466122
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】陈文韬
【申请人】陈文韬