一种车辆LED大灯的制作方法

本发明属于led车灯设计领域，尤其涉及一种车辆led大灯。

背景技术：

车辆大灯是车辆配件中不能缺少的重要部分，车辆大灯又称为前照灯，安装于车辆头部两侧，主要作用是照明前方道路。传统的车辆大灯一般包括卤素灯和氙气灯，其中卤素灯亮度一般，灯光发黄，光通量一般为810～840流明，最大输出只有1200流明；而氙气灯底部设有氙气包，即电子镇流器，亮度比卤素灯更亮，灯光也呈现为白色，但是光通量基本在3400～3800流明，最大输出也只有4500流明，且两者在防炫目和聚光方面仍有不足。于是led大灯迅速进入车辆照明领域，led车辆大灯灯光亮度高，穿透力强，光通量常用的为5200～5800流明，最大输出可达到6200流明，而且反应速度快，寿命更长。

但目前的车辆led灯无法根据外界光照强度来改变车辆大灯的亮度，增加车灯的功耗，减少车灯的寿命；由于一些路段车辆夜间行车时只能打开近光灯，由于近光灯的照射距离短，驾驶员有时无法看见前方障碍物，产生事故，甚至危害车辆上人员的安全。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种车辆led大灯，该车辆led大灯能够根据外界光照强度自动调节灯光强度，以及自动聚焦车辆前方障碍物，保护车辆上人员的安全。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种车辆led大灯，包括灯座、led灯组、灯柱、光照传感器、热释电红外传感器以及控制单元；

所述灯座的第一端部与所述灯柱的第一端部电连接，所述灯座的第二端部与车辆的车灯驱动单元电连接，用以为所述灯柱提供电量；

所述超导铝基板设置于所述灯柱的周侧，用以对所述led灯组进行散热；

所述led灯组设置于所述超导铝基板上，所述led灯组上安装有灯珠，用以调节所述灯柱的亮度；

所述光照传感器设置于所述超导铝基板上，用以采集外界光照强度信号，并将所述外界光照强度信号发送至所述控制单元上；

所述控制单元响应于所述光照传感器发送的外界光照强度信号，驱动控制所述led灯组调节所述灯珠的色温，以调节所述灯柱的亮度；

所述热释电红外传感器设置于所述超导铝基板上，用以采集外界红外信号，并将所述外界红外信号发送至所述控制单元上；

所述控制单元还响应于所述热释电红外传感器发送的外界红外信号，驱动控制所述led灯组改变所述灯珠的发光聚点，以使所述灯柱照射于外界红外发光源上。

根据本发明提供的实施例，该车辆led大灯还包括航天铝材散热器、双滚珠轴承风扇以及金属盖；

所述航天铝材散热器套设于所述灯柱的第二端部，并与所述超导铝基板相连，用以对所述led灯组进行散热；

所述双滚珠轴承风扇与所述航天铝材散热器相连，用以进一步对所述led灯组进行散热；

所述金属盖套设于所述双滚珠轴承风扇，并与所述双滚珠轴承风扇螺纹连接。

根据本发明提供的实施例，该车辆led大灯还包括卡盘以及垫圈；

所述卡盘的第一端部与所述灯座的第一端部可旋转连接，所述卡盘的第二端部与所述灯柱的第一端部相连，用以固定所述灯柱；

所述卡盘与所述灯柱的连接处设有所述垫圈，用以减少震动，防止震动对所述灯柱造成损坏。

根据本发明提供的实施例，所述超导铝基板为双面超导铝基板。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本发明一实施例中的灯座的第一端部与灯柱的第一端部电连接，灯座的第二端部与车辆的车灯驱动单元电连接，用以为灯柱提供电量，超导铝基板设置于灯柱的周侧，用以对led灯组进行散热，led灯组设置于超导铝基板上，led灯组上安装有灯珠，用以调节灯柱的亮度，光照传感器设置于超导铝基板上，用以采集外界光照强度信号，并将外界光照强度信号发送至控制单元上，控制单元响应于光照传感器发送的外界光照强度信号，驱动控制led灯组调节灯珠的色温，以调节灯柱的亮度，热释电红外传感器设置于超导铝基板上，用以采集外界红外信号，并将外界红外信号发送至控制单元上，控制单元还响应于热释电红外传感器发送的外界红外信号，驱动控制led灯组改变灯珠的发光聚点，以使灯柱照射于外界红外发光源上。该车辆led大灯通过光照传感器采集外界的光照强度来改变车辆led大灯的发光强度，通过热释电红外传感器采集的红外信号来改变车辆led大灯的发光聚点，能够根据外界光照强度自动调节灯光强度，以及自动聚焦车辆前方障碍物，保护车辆上人员的安全。

2)本发明的一实施例中的航天铝材散热器采用铝材料散热性好，能够对led灯组中的灯珠进行散热，另外与航天铝材散热器相连的双滚珠轴承风扇能够对灯珠进行进一步地散热。

3)本发明的一实施例中的金属盖套设于双滚珠轴承风扇，对双滚珠轴承风扇进行保护，避免双滚珠轴承风扇的损坏，金属盖与双滚珠轴承风扇的螺纹连接，能够方便对双滚珠轴承风扇进行更换。

4)本发明的一实施例中的卡盘与灯柱的连接处设有垫圈，能够防止车辆的震动对灯柱造成损坏。

附图说明

图1为本发明的一种车辆led大灯的结构示意图；

图2为本发明一实施例的控制单元控制灯珠的负反馈调节过程示意图。

附图标记说明：

1：灯座；2：卡盘；3：垫圈；4：光照传感器；5：led灯组；6：超导铝基板；7：灯柱；8：航天铝材散热器；9：双滚珠轴承风扇；10：金属盖。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种车辆led大灯作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

参看图1，在一个实施例中，一种车辆led大灯，包括灯座1、led灯组5、灯柱7、光照传感器4、热释电红外传感器(图中未标出)以及控制单元(图中未标出)；灯座1的第一端部与灯柱7的第一端部电连接，灯座1的第二端部与车辆的车灯驱动单元电连接，用以为灯柱7提供电量，为了保证发光点与原车灯发光点一致，因此灯座1的位置也应该保持一致。超导铝基板6设置于灯柱7的周侧，用以对led灯组5进行散热，led灯组5设置于超导铝基板6上，led灯组5上安装有灯珠(图中未标出)，用以调节灯柱7的亮度，灯珠采用无缝隙排列安装，密度更高，可以增强聚光效果。光照传感器4设置于超导铝基板6上，用以采集外界光照强度信号，并将外界光照强度信号发送至控制单元上，控制单元响应于光照传感器4发送的外界光照强度信号，驱动控制led灯组5调节灯珠的色温，以调节灯柱7的亮度，热释电红外传感器设置于超导铝基板6上，用以采集外界红外信号，并将外界红外信号发送至控制单元上，控制单元还响应于热释电红外传感器发送的外界红外信号，驱动控制led灯组5改变灯珠的发光聚点，以使灯柱7照射于外界红外发光源上。优选地，本实施例中的灯珠采用六灯珠模块式安装于led灯组5中，当然，在其他实施例中灯柱7采用四灯柱7模块式或八灯柱7模块式或能调节led大灯的亮度的灯柱7安装模式均在本发明的保护范围内。优选地，本实施例选用双面超导铝基板6安装于灯柱7的周侧，即采用两块超导铝基板6设置于灯柱7的周侧，将灯柱7包围住，当然，在其他实施例中，超导铝基板6采用其他材料对灯珠进行散热，都在本发明的保护范围内。

可以理解，本实施例中的灯座1的第一端部与灯柱7的第一端部电连接，灯座1的第二端部与车辆的车灯驱动单元电连接，用以为灯柱7提供电量，超导铝基板6设置于灯柱7的周侧，用以对led灯组5进行散热，led灯组5设置于超导铝基板6上，led灯组5上安装有灯珠，用以调节灯柱7的亮度，光照传感器4设置于超导铝基板6上，用以采集外界光照强度信号，并将外界光照强度信号发送至控制单元上，控制单元响应于光照传感器4发送的外界光照强度信号，驱动控制led灯组5调节灯珠的色温，以调节灯柱7的亮度，热释电红外传感器设置于超导铝基板6上，用以采集外界红外信号，并将外界红外信号发送至控制单元上，控制单元还响应于热释电红外传感器发送的外界红外信号，驱动控制led灯组5改变灯珠的发光聚点，以使灯柱7照射于外界红外发光源上。该车辆led大灯通过光照传感器4采集外界的光照强度来改变车辆led大灯的发光强度，通过热释电红外传感器采集的红外信号来改变车辆led大灯的发光聚点，能够根据外界光照强度自动调节灯光强度，以及自动聚焦车辆前方障碍物，保护车辆上人员的安全。

进一步地，本实施例中的灯珠选用欧司朗或昕诺飞，另外灯柱7可三阶色温变换，色温为3000k时，发出的黄金光能抵抗疲劳，保证驾驶的安全性；色温为4300k时，雨雾穿透性更强，适合雨雾天气行驶；色温为6000k时，白色光明亮度高，反光性强，可保证日常行驶的需求。

当一些高级车需要更好的配置时，也可以在专业人员的指导下定制xhp等灯珠或进行专业的可实施性操作，但在改装过程尤其注意接线的粗细，最好选用较粗的线束，确保使用过程不被烧坏；还要注意走线的隐蔽性，不要过多裸露在外，留下安全隐患；最后要保证散热环境不发生大的改变，确保灯具使用寿命，在led灯柱7下方连接散热装置，保证灯柱7正常使用。该灯柱7结构简单，利用环氧树脂封装，可以提高密封性和抗震性，而且其反应速度快，可以在微秒内就发光，光波误差一般可以保证在10nm以内。

参看图2，进一步地，本实施例中的光照传感器4能够根据外界不同光照强度自动调节车灯光照强度，该功能通过一个负反馈调节过程完成，在该过程中，光照传感器4作为检测性元件，用于检测光照强度，并将光照强度信号转化为电压值信号，是整个汽车大灯不可或缺的一部分。光照传感器4使用的工作电压为5～24vdc，其主要包括敏感元件，测量元件及转换元件，具有稳定性好，测量精度高，抗干扰能力强，防水性能好等特点。所以在本实施例中可以采用ha2003光照传感器4，ha2003光照传感器4不仅满足以上特点，还具有采用真实太阳光标定，使光源影响最小，信号传输过程中不会衰减等功能。

以ha2003型光照传感器4为例，ha2003型光照传感器4的量程为0～2×10⁵lx，光谱范围为400～700nm(可见光)，其使用的温度范围为-20℃～+50℃之间，灵敏度较高，响应时间小于1s。在检测到外界不同光照强度时，转换元件将其转换为电压值信号，再输出到控制单元，由控制单元经过一系列转化，产生新的执行信号。接着参看图1，光照传感器4安装于灯珠的一侧，安装时感应端可以凸出1-2mm,使感应效果更优，为了保持光照传感器4的灵敏度，需防潮防尘，因此可对其进行严密的封装，能够适应不同环境。

根据外界光照强度来调节led大灯的亮度的具体过程为：光照传感器4将接收的外界光照强度信号转换为电压值信号，将转换后的电压信号传送至控制单元，控制单元对该电压信号进行查看并通过内置模数转换器a/d进行脉冲编码调制，首先是在时间上用有限个采样点代替无限坐标位置的采样过程，然后对采样值进行量化，实现连续信号幅值离散化处理，使信号成为一串幅度分级的脉冲信号，再用二进制编码方式编码，得到由二值脉冲组成的信息流，完成模拟信号到数字信号的的转换。控制单元对转换后的信号进行进一步的处理，得到精确度更高，抗干扰能力更强的执行信号，最后将将该执行信号传送到led灯组5，使led灯组5根据接收的执行信号通过改变灯珠的色温，并使灯柱7作出相应的变化，从而形成一个完整的负反馈调节。

继续参看图2，本实施例中的热释电红外传感器能够检测车辆前方的人体或与人体同温的动物，并改变车灯聚光点，让驾驶人有足够的反应时间，可以提前作出应急处理。其中热释电红外传感器作为检测性元件，可以检测人体或与人体同温的动物辐射的红外线，并将其转化为电压值信号输出。热释电红外传感器是一种以非接触形式检测人体或与人体同温动物辐射的红外线能量变化的新型高灵敏度红外探测元件，其包括探测元、滤光窗和场效应管阻抗变换器三大部分，它的检测距离为8～18m(室温25℃)，正常情况下驾驶人的反应时间为1～2s，车辆前行距离约10～16m,为了增大检测距离，可以增加一个菲涅尔透镜，不仅能减少干扰，还能使检测距离达到10～20m。当热释电红外传感器提前检测到车辆前方人体或与人体同温的动物辐射的红外线时，将其转化为电压值信号输出到控制单元，控制单元控制led灯组5使灯光聚集到红外发光源上，驾驶人可以提前减速或转向，延长反应时间，减少安全事故发生率。

根据外界红外发光源来调节led大灯的发光聚点的具体过程为：热释电红外传感器将接收的红外信号转换为电压值信号，将其传送至控制单元，控制单元对该信号查看并通过内置模数转换器a/d进行脉冲编码调制，首先是在时间上用有限个采样点代替无限坐标位置的采样过程，然后对采样值进行量化，实现连续信号幅值离散化处理，使信号成为一串幅度分级的脉冲信号，再用二进制编码方式编码，得到由二值脉冲组成的信息流，完成模拟信号到数字信号的的转换。控制单元对转换后的信号进行进一步的处理，得到精确度更高，抗干扰能力更强的执行信号，最后将将该执行信号传送到led灯组5，改变led灯组5中灯珠的发光聚点，使灯光聚集到红外发光源上，从而形成一个完整的负反馈调节。

接着参看图1，进一步地，该车辆led大灯还包括航天铝材散热器8、双滚珠轴承风扇9以及金属盖10；航天铝材散热器8套设于灯柱7的第二端部，并与超导铝基板6相连，用以对led灯组5进行散热，双滚珠轴承风扇9与航天铝材散热器8相连，用以进一步对led灯组5进行散热，金属盖10套设于双滚珠轴承风扇9，并与双滚珠轴承风扇9螺纹连接。

可以理解，本实施例中的航天铝材散热器8采用铝材料散热性好，能够对led灯组5中的灯珠进行散热，另外与航天铝材散热器8相连的双滚珠轴承风扇9能够对灯珠进行进一步地散热。

由于led大灯结构紧凑，在车辆中的使用环境比较密闭，需要良好的散热保证led大灯不会产生光衰。led大灯散热主要有被动散热和主动散热两种方式，被动散热主要是金属编织带散热，效果显著，但是成本较高，因此一般选择散热风扇加散热器形式的主动散热。本实施例中的航天铝材散热器8与双滚珠轴承风扇9能够对led大灯进行散热，其中航天铝材散热器8具有极高的导热性和耐高温性，可以快速散热且使用寿命较长，双滚珠轴承风扇9安装在航天铝材散热器8的第二端部，风向吹向航天铝材散热器8，进一步对led大灯进行散热，其转速可达到10000rpm，而且基本处于超静音状态，不会出现漏油等现象。另外金属盖10套设于双滚珠轴承风扇9，并与双滚珠轴承风扇9螺纹连接，提高风扇的使用安全性。

进一步地，该车辆led大灯还包括卡盘2以及垫圈3；卡盘2的第一端部与灯座1的第一端部可旋转连接，卡盘2的第二端部与灯柱7的第一端部相连，用以固定灯柱7，卡盘2与灯柱7的连接处设有垫圈3，用以减少震动，防止震动对灯柱7造成损坏。

可以理解，本实施例中的卡盘2与灯柱7的连接处设有垫圈3，能够防止车辆的震动对灯柱7造成损坏。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。