一种LED前照灯的制作方法

本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种LED前照灯。

背景技术：

现有的LED光源芯片多布置于铜、铝及其他导热金属基体上。虽可以一般的发光和散热，也能实现一般的配光。但在前照灯的应用条件下，却很难同时解决散热和配光的两大技术难题。

本发明人在进行本发明的研究过程中发现，现有技术存在以下的缺陷：

现有的LED前照灯光源对光的利用率较低，目前无论是通体发光的或表面发光的LED光源其光的利用率也一般只能达到50％-60％，同时很难达到较大的功率，实现强光照明。

近年来随着LED技术的发展，LED由于其发光效率更高(一般达到160Lm/W以上)，更加环保节能的优点而备受各国的青睐。但是由于同时存在散热和配光两大技术难题，故在LED的强光源应用上受到极大的限制。

在本发明人近几年纵观了国内外LED功能照明动态获悉，目前的LED照明专家仍然认为对照明强度极高且体积受限的车船用前照灯中应用LED散热和配光同时解决技术难题是很难实现的。

技术实现要素：

本发明实施例第一目的在于提供一种LED前照灯，其对光的利用率更高，散热效果更好。

本发明实施例提供的一种LED前照灯，包括：

导热主体，在所述导热主体内设置有空腔，所述空腔前后贯穿所述导热主体，在所述导热主体的前端开口端面上设置有至少两个筋条，所述筋条相对于所述导热主体的轴向外壁向外突出，各所述筋条之间的空隙形成流体进口，所述流体进口与所述导热主体的后端前后相通，在所述导热主体筋条外还延伸有外环平台，所述筋条位于所述外环平台与所述空腔的前端外壁之间；

导热座，设置在所述导热主体的空腔内，所述导热座的外周与所述空腔的内壁紧密配合，在所述导热座的顶面固定有LED光源，所述LED光源朝向所述导热主体的前端开口；

当所述LED前照灯前方的流体相对所述LED前照灯向后运动时，所述流体从所述导热主体前端开口面的所述流体进口流入，经过所述导热主体的外壁向后流出。

可选地，还包括：

配光装置，固定在所述导热主体的空腔内，位于所述LED光源的前端与透镜之间，用于调整所述LED光源的光照方向以及所述LED光源发出的光斑形态。

可选地，在所述导热主体的前端开口端面上沿所述空腔外周还设置内环平台，所述筋条位于所述内环平台外，位于所述内环平台内；

所述前照灯还包括：

透镜，外沿被密封封堵连接在所述导热主体的内环平台上，所述流体进口位于所述透镜的外周。

可选地，所述透镜为：非球面透镜、或菲涅尔、或无光焦度透镜。

可选地，还包括：

压镜圈，压紧在所述透镜的外沿前，所述压镜圈外沿射出有与所述导热主体的筋条相匹配的相互有空隙的筋条，所述压镜圈外沿的筋条与所述导热主体筋条连接，使所述透镜的外沿紧压于所述导热主体的内环平台与所述压镜圈之间。

可选地，还包括：

密封圈，设置在所述内环平台上，紧压在所述透镜的外沿与所述内环平台之间。

可选地，在导热主体的前端开口端面上，在所述导热主体的筋条与所述外环平台之间还设置有规流环，所述规流环的内径沿由所述导热主体的后端到前端方向逐渐增大。

可选地，还包括：

规流罩，前端开口端面与所述导热主体的外环平台连接，所述规流罩罩在所述导热主体的轴向外壁之外，在所述规流罩上设置有流体出口；

当流体从所述导热主体前端的所述流体入口流入时，所述流体经过所述导热主体的外壁与所述规流罩之间的空间，从所述规流罩的流体出口流出。

可选地，所述LED光源包括：LED远光灯、LED近光灯。

可选地，还包括：

尾盖，位于所述导热主体的空腔的后端，所述尾盖的前端面与、所述导热主体的内壁、所述导热座的后端面之间形成有与所述LED光源所在空间相独立的一密封空腔，在所述密封空腔内固定有电路模块，所述电路模块与所述LED光源连接。

可选地，所述尾盖与所述导热主体为一体化成形，或者，所述尾盖密封固定连接在所述导热主体的空腔的后端。

可选地，所述导热主体上设置有导热座的前端的内径沿由后到前方向，逐渐增大。

可选地，所述配光装置为设置在所述LED光源前端的折反射环以及配光挡板，或者为设置在所述LED光源前端外周的配光镜以及配光反射环。

可选地，在所述导热主体的轴向外壁的外周还设置有散热翅片。

可选地，所述透镜为折射环，或者为平面镜，或者为至少两个平面镜组成的镜体，或者为向前凸起的凸透镜。

11、根据权利要求1-6之任一所述的LED前照灯，其特征是，还包括：

尾盖，位于所述导热主体的空腔的后端，所述尾盖的前端面与、所述导热主体的内壁、所述导热座的后端面之间形成有与所述LED光源所在空间相独立的一密封空腔，在所述密封空腔内固定有电路模块，所述电路模块与所述LED光源连接。

12、根据权利要求10所述的LED前照灯，其特征是，

所述尾盖与所述导热主体为一体化成形，或者，所述尾盖密封固定连接在所述导热主体的空腔的后端。

13、根据权利要求1-6之任一所述的LED前照灯，其特征是，

所述导热主体上设置有导热座的前端的内径沿由后到前方向，逐渐增大。

14、根据权利要求1-6之任一所述的LED前照灯，其特征是，

所述配光装置为设置在所述LED光源前端的折反射环以及配光挡板，或者为设置在所述LED光源前端外周的配光镜以及配光反射环。

15、根据权利要求1-6之任一所述的LED前照灯，其特征是，

在所述导热主体的轴向外壁的外周还设置有散热翅片。

16、根据权利要求1-6之任一所述的LED前照灯，其特征是，

所述透镜为折射环，或者为平面镜，或者为至少两个平面镜组成的镜体，或者为向前凸起的凸透镜。

由上可见，采用本实施例技术方案，LED光源在工作过程中产生的热量通过导热基座传导至导热主体上，当用电设备(譬如车或者船只)前进时，或者当用电设备的周围有流体(譬如空气或者水)运动时，流体从导热主体的前端的各筋条之间的空隙流入，流过导热主体的轴向外壁，向后流动，从而将导热主体上的热量带走，实现流体散热。

另外，本实施例的LED光源密封在导热基座的前端面、导热主体101的内壁与透镜之间的密封空腔内，其密封性腔，有利于避免水分或者其他杂质进入而导致LED光源受损。将本实施例的LED前照灯装载至船只上，使本LED光源浸泡在水中，可以利用水流体作为散热流体实现LED前照灯的散热。

当将本实施例的LED前照灯装在车辆上时，即可利用车辆行进过程中的气流实现车灯的散热，解决了目前的车辆用LED前照灯的重大课题，使得LED作为车辆前照灯用成为可能，有利于LED环保节能的推广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为本发明实施例1提供的第1种LED前照灯剖面结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的第2种LED前照灯剖面结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的第3种LED前照灯剖面结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的第4种LED前照灯剖面结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的第5种LED前照灯剖面结构示意图；

图6为本发明实施例1提供的第6种LED前照灯剖面结构示意图；

图7为本发明实施例1提供的第7种LED前照灯剖面结构示意图；

图8为本发明实施例1提供的第8种LED前照灯剖面结构示意图；

图9为本发明实施例1提供的第9种LED前照灯剖面结构示意图；

图10为本发明实施例1提供的第10种LED前照灯剖面结构示意图；

图11为本发明实施例1提供的第11种LED前照灯外形结构示意图；

图12为本发明实施例1提供的第12种LED前照灯剖面结构示意图；

图13为本发明实施例1提供的第13种LED前照灯剖面结构示意图；

图14为本发明实施例1提供的第14种LED前照灯剖面结构示意图；

图15为本发明实施例1提供的第15种LED前照灯剖面结构示意图；

图16为本发明实施例1提供的第16种LED前照灯剖面结构示意图；

图17为本发明实施例1提供的第17种LED前照灯剖面结构示意图；

图18为本发明实施例1提供的第18种LED前照灯剖面结构示意图；

图19为本发明实施例1提供的第19种LED前照灯剖面结构示意图；

图20为本发明实施例1提供的第20种LED前照灯剖面结构示意图；

图21为本发明实施例1提供的第21种LED前照灯剖面结构示意图；

图22为本发明实施例1提供的第22种LED前照灯剖面结构示意图；

图23为本发明实施例1提供的第23种LED前照灯外形结构示意图；

图24为本发明实施例1提供的第24种LED前照灯剖面结构示意图；

图25为本发明实施例1提供的第25种LED前照灯剖面结构示意图；

图26为本发明实施例1提供的第26种LED前照灯剖面结构示意图；

图27为本发明实施例1提供的第27种LED前照灯剖面结构示意图；

图28为本发明实施例1提供的第28种LED前照灯剖面结构示意图；

图29为本发明实施例1提供的第29种LED前照灯剖面结构示意图；

图30为本发明实施例1提供的第30种LED前照灯外形结构示意图。

附图标记：

101：导热主体； 102：导热座； 103：筋条；

104：外环平台； 105：配光装置； 106：透镜；

107：压镜圈； 108：规流罩； 109：翅片；

110：尾盖； 111：密封圈 112：LED光源；

113：电路模块。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

参见图1-30所示，本实施例提供一种LED前照灯，其特别适用于车辆或者船只或者其他交通工具。

本LED前照灯主要包括：导热主体101、导热座102。其连接关系以及工作原理如下：

在导热主体101内设置有空腔，该空腔沿导热主体101前后贯通，在导热主体101的前端开口端面设置有相对于导热主体101的轴向外壁向外延伸的至少两个(或者更多个)的筋条103，这些筋条103沿空腔的前端开口端面的外周向外延伸，组成围绕空腔的前端开口端面外周的筋条群，在各筋条103之间形成有空隙，形成可供流体流入的流体进口，流体进口与导热主体101的轴向外壁的空间前后相通。

在筋条群外周还设置有外环平台104，筋条群位于外环平台104与导热主体101之间，在外环平台104上设置有可与外部设备或者部件或者装置连接的连接部，该链接部可以但不限于为螺孔、通孔等。

导热座102设置在导热主体101的空腔内，使导热座102的外周与空腔的内壁之间紧密配合，在导热座102的前端面固定有LED光源112，使LED光源112朝向导热主体101的前端，LED光源112工作时发出的光通过导热主体101的前端开口对外射出，实现照明。

本实施例LED前照灯的工作原理是，LED光源112在工作过程中产生的热量通过导热基座传导至导热主体101上，当用光源设备(譬如车或者船只)前进时，或者当用光源设备的周围有流体(譬如空气或者水)与LED光源112发生相对运动时，流体从导热主体101的前端的各筋条103之间的流体进口流入，流过导热主体101的轴向外壁，向后流出，从而将导热主体101上的热量带走，实现流体散热。

作为本实施例的示意，本实施设置在导热主体101上的空腔可以呈平行直管状，或者呈由后到大逐渐大的喇叭状或者上述两者的结合，或者其他形状，在此不做限制。

作为本实施例的示意，本实施例的导热主体101的壁厚一般设置为均匀，但也可以设置为非均匀厚度。

作为本实施例的示意，本实施例的流体进口可以为经过设计的几何形状，从而有利于流体易于进入流体进口而经过导热主体101的外壁流出，提高散热效果。

在应用时，该本实施例LED前照灯还进一步包括配光装置105、透镜106、压镜圈107。

配光装置105固定在导热主体101的空腔内，且配光装置105位于LED光源112的前端，配光装置105用于调整LED光源112的光照方向以及所述LED光源112发出的光斑形态，实现配光。

作为本实施例的示意，该配光装置105可以为固定的一半圆形的配光挡板，也可以为中间设置有通光孔及其配套的内反射镜和反射头组件的配光挡板，具体形状以及安装位置、角度根据当前配光需要设置，详细参见图1-30所示。

透镜106密封封堵在导热主体101的前端开口前，使LED光源112通过配光装置105配光后发射出来的光线经过透镜106向外发射。

压镜圈107的内沿压紧在透镜106的外沿前端，压镜圈107外沿上设置有与导热主体101的前端开口端面的筋条相对应的筋条，压镜圈107上的外沿筋条通过贯穿压镜圈107外沿筋条、筋条103的螺钉与导热主体101的筋条103连接，从而将透镜106的外沿紧压在导热主体101的前端开口端面与压镜圈107之间，且导热主体101的筋条103之间的流体进口位于透镜外周，这样透镜106与空腔内的导热座102形成一独立腔体，设置在该腔体内的LED光源112与外部相隔绝。

作为本实施例的示意，在本实施例的导热主体101的前端开口端面上，还设置有一相对向后凹进的内环平台，使筋条位于内环平台外周，位于外环平台104的内周，在进行透镜106装配时，使透镜106的外沿紧压在该向后凹进的内环平台上，使透镜106的配合更加紧密，进一步有利于确保透镜106与导热座102之间的腔体的密封性。

作为本实施例的示意，还可以进一步在导热主体101的内环平台上叠放弹性密封圈111后再安装透镜106，使密封圈111被紧压在透镜106的外沿与导热主体101的内环平台之间，采用该技术方案有利于进一步确保透镜106与导热座102之间的腔体的密封性，提高LED光源112的防潮、防尘环境。

由上可见，本实施例的LED光源112密封在导热座102与透镜106之间的独立腔体内，其密封性好，有利于避免水分或者其他杂质进入而导致LED光源112受损。将本实施例的LED前照灯装载至船只上，使本LED光源112浸泡在水中，可以利用水流体作为散热流体实现LED前照灯的散热。

当将本实施例的LED前照灯装在车辆上时，即可利用车辆行进过程中的气流实现车灯的散热，解决了目前的车船用LED前照灯的重大课题，使得LED作为车辆前照灯用成为可能，有利于LED环保节能的推广。

作为本实施例的示意，在筋条103与外环平台104之间还设置有一圈规流环，使规流环的内径沿由导热主体101的后端往前端的方向逐渐增大，呈喇叭状。这样，当LED前照灯周围的流体相对于LED前照灯向后流动时，规流环可以对流过的流体有向导热主体101的中心轴方向的向心作用力，促使更多的流体流进各筋条103之间的流体进口，且使流体方向为向导热主体101的中心轴的方向进行向心汇集方向，使更多的流体从导热主体101的轴向外壁流过，使流体与导热主体101的外壁充分接触，采用本实施例的规流环设置有利于进一步提高散热效果。本实施例以规流环的设置进行示意，但实际应用可以根据实际应用情形设置规流环也可以不设置规流环。

作为本实施例的示意，还可以在导热主体101的轴向外壁的外周设置翅片109，这些翅片109相对于导热主体101的轴向外壁向外附生突出，这些翅片109沿空腔外壁纵向、或纵斜向、或横向贯穿于导热主体101外壁，采用该设置有利于进一步提高导热主体101与流体的接触面积，提高散热效果。作为本实施例的示意，还可以在导热主体101的轴向后端套装一规流罩108，规流罩108的开口前端与导热主体101前端的外环平台104连接，规流罩108罩在导热主体101的轴向外壁外。当流体从导热主体101的前端的各筋条103之间的流体进口流入时，流体经过导热主体101的轴向外壁与规流罩108之间的空间，从规流罩108后端、或者规流罩108侧面的通孔流出。利用规流罩108有利于确保流入筋条103之间流体进口流入的流体充分与导热主体101的轴向外壁充分接触。

当在导热主体101的轴向外壁设置有翅片109时，该翅片109位于导热主体101与规流罩108之间的空间内。

本实施例以规流罩108的设置进行示意，但实际应用可以根据实际应用情形设置规流罩108也可以不设置规流罩108。

作为本实施例的示意，本实施例的LED光源可以作为远光灯模组、也可以作为近光灯模组，还可以同时将远光灯模组、近光灯模组均设置在导热基座上。在本实施例中，本发明人可以将LED远光灯、LED近光灯同时设置在导热基座的前端面，使LED远光灯、LED近光灯在同一端面，该端面与LED远光灯、LED近光灯的光轴相垂直，在导热基座的前端靠近LED光源前方或侧向设置配光装置105，从而调整LED远光灯以及近光灯的光照，实现LED远光灯以及近光灯在同一与光轴垂直的端面，方面LED前照灯的结构设置。该设置使LED远光灯、近光灯的安装更加简便，配光更加方便。

作为本实施例的示意，还可以但不限于使LED远光灯、LED近光灯同时或者单独设置在导热座102上与光轴方向平行的一凸起基面上。

作为本实施例的示意，在导热主体101的空腔的后端还进一步设尾盖110，尾盖110的外周与导热主体101的内壁紧密密封接触配合，尾盖110的前端面、导热主体101的内壁与导热座102的后端面之间形成与LED光源112所在腔体相独立的另一密封空腔，在该密封空腔内固定有电路模块113，电路模块113与LED光源112连接。采用该结构有利于进一步提高LED前照灯的用电安全性。

作为本实施例的示意，该尾盖110可以但不限于为与导热主体101相独立的分立部件，将其封堵在导热主体101的空腔的后端；也可以使尾盖110与导热主体101一体化成型。

作为本实施例的示意，可以但不限于将本实施例的导热主体101设置为前后内径以及外径一致的管状柱体，也可以使导热座102的前端的内径沿由后到前方向逐渐增大的喇叭状。具体形状根据实际用灯设备的安装位置设置。在此不做限定。

作为本实施例的示意，还可以但不限于在本实施例的LED光源112的外周还设置有折射环、配光镜等，以进一步提高光照效果。

参见图1-30所示，配光装置105为设置在LED光源112外周的设抛物面反射式配光镜，并在此镜中加设集光透镜；；规流罩108上供流体流出的流体通孔向后突出地设置在规流罩108的中心后端，LED光源112前端的透镜106为由多个平面镜组成的多面镜体，在LED光源112与透镜106之间还设置有凸透镜106。

参见图2所示，是图1上去掉规流罩的形式。

参见图3所示，是图1去掉配光装置105中的集光透镜形成的。

参见图4所示，是在图3去掉规流罩108之后形成的。

参见图5所示，是保留规流罩108，配光装置105为单片或前端透镜106为非球面透镜。

参见图6所示，是图5省去规流罩108后形成的。

参见图7所示，是前透镜106为菲涅尔透镜，并保持有规流罩108，配光挡片105为单片规定形态。

参见图8所示，是在图7的基础上，将配光装置105由单片遮光改为折射环与挡片复合配光。

参见图9所示，是保留规流罩108，配光装置105由LED光源112前周围加反射镜与挡片构成复合配光，前端透镜为菲涅尔透镜。

参见图10所示，是图9省去规流罩10而形成。

参见图11所示，是将图9的透镜106由菲涅尔透镜更换为非球面透镜。

参见图12所示，是将图11的外规流罩108省去而成。

参见图13所示，是将图11中的LED光源112前周围反射配光镜改为挡片下的折射环而与挡片构成复合配光。

参见图14所示，是图13省去规流罩108而成。

参见图15所示，是将规流罩108的后出流口改设在108侧面。

参见图16所示，是图15未剖视之前的视图。

参见图17所示，使用了非球面透镜为106，配光装置105由挡光片、LED光源112中设的反射头和挡光片及挡光片之下同时设有通光孔的倒半球内反射镜构成复合配光。

参见图18所示，是图17省去规流罩而成。

参见图19所示，是图3中LED光源112由平装在导热座102上改为装置在由导热座102基面凸出竖立的基面上。

参见图20所示，是图19省去规流罩108之后而成。

参见图21所示，是在图19的基础上，于LED光源周围加设了接近光源反射镜与配光反射镜形成的复合配光装置。

参见图22所示，是图21省去规流罩108而成。

参见图23所示，是图3在接LED处加设LED近芯集光透镜，同时将电控制组113移至光源112与透镜106之间的密封腔内。

参见图24所示，是图23的基础去掉规流罩108而成的。

参见图25所示，是图24的基础上去掉主体101的尾部和尾盖101及其它的所形成的空腔，并将导热基座102合并成为导热主体101的底座。

参见图26所示，是图25为单元，再由2-N个单元构成矩阵，其电控组件113可以各单元分别设置，也可以分组或统一设置，其透镜106可以分别独立设置，也可以分组或统一设置。

参见图27所示，是图13基础将配光装置105中的折射环去掉，而在LED光源112加设LED近芯集光透镜，同时将电控组件113移至光源112与透镜106之间的密封腔内。

参见图28所示，是图27的基础上去掉规流罩109而成的。

参见图29所示，是图28的基础上去掉主体101的尾部和尾盖101及形成的空腔，并将导热座102合并成为导热主体101的底座。

参见图30所示，是图29为单元，由2-N个单元构成矩阵，其电控组件113可以各单元分别设置，也可以分组或统一设置，其透镜106可以分别独立设置，也可以分组或统一设置。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。