一种机车或动车组用led前照灯的制作方法
【专利摘要】一种机车或动车组用LED前照灯，属于铁路车辆用照明设备【技术领域】。包括灯体，为一前后两端开口且中空的锥形筒体，其在外壁上且围绕外壁的圆周方向凸设多枚散热片，相邻散热片间设相变导热散热管，灯体在灯体腔内且朝向前端口的方向设配光凸镜；灯体座，固定在灯体的前端口上，在所述的灯体座上嵌装有配光透镜；导热体，安装在灯体的后端口上；LED光源，安装在导热体朝向灯体腔一侧表面的中央位置；LED驱动电源，与所述的LED光源电连接。优点：结构紧凑、体积小、抗冲击能力强；通过三次配光来提高光照度和配光精度；散热效果好，提高前照灯的使用寿命和防护等级；防水、防尘性能优异；整体部件较少，方便安装。
【专利说明】—种机车或动车组用LED前照灯
【技术领域】
[0001]本发明属于铁路车辆用照明设备【技术领域】，具体涉及一种机车或动车组用LED前照灯。
【背景技术】
[0002]机车或动车组前照灯，被固定于车身头部两侧，用于铁路运输途中的夜间照明和警示。对于铁路上的高速列车而言，前照灯的照射距离、配光特性等都会影响司机视线，是保障机车或动车组安全运行的重要部件之一。目前，机车或动车组的前照灯光源主要有两种，一种是热福射齒鹤灯光源；另一种是气体放电金齒光源如氣灯金齒灯。上述两种电光源的光强度虽能满足前照灯性能的要求，但在同样条件下，热辐射光源和气体放电光源均存在以下不足:首先，功耗高、光效低、寿命短、易产生光衰，且光衰后光线强度减弱，会影响乘务员的瞭望视野；其次，所述的前照灯安装在密闭有限的空间内，空气流动性差，再加上热辐射光源和气体放电光源自身的发热量大，因而其经常会在高温影响下发生光衰、熄灭；第三，机车或动车组运行时会产生较大振动，上述两种光源的前照灯灯体结构为玻璃管，其抗冲击能力差、容易破损、使用寿命短；第四，还存在配光精确度低、光效损失大、安全性能差等弊端。因此，研制照射距离远、配光精度高、发热量低、使用寿命长的高速铁路机车或动车组用前照灯成为必然趋势。
[0003]半导体LED已经被誉为是二十一世纪最节能、最环保的绿色光源。LED光源由于属于固态冷光源，具有工作电压低、光电转换效率高、耗能少、抗震性能好、节能环保，寿命长等优点，因此在现代光电系统和照明中有着广泛的应用和良好的发展前景。在需要承载抗振动、抗冲击的机车或动车组运行中，特别是对电光源的质量和安全性能要求十分严苛的前提下，如何将大功率LED应用于机车或动车组的前照灯中，已成为当前业界亟需解决的课题。在公开的中国专利文献中可见诸具有铁路列车用LED照明灯的技术信息，如中国发明专利申请公布号CN103307526A介绍的“动车组用LED射灯”，其目的在于简化动车组用LED射灯的内部结构，便于组装和生产，但未公开如何在一个LED灯具上通过相应的电光源实现近光和远光切换的技术内容，也未涉及散热和配光精度的改进。虽然LED灯具自身发热量低，但在前照灯特殊的工作环境内，其散热问题仍不可被忽视；另外，LED光源直接应用，有时不能达到设计要求，需要进行多次配光才能实现光线汇聚及均匀照明。
[0004]鉴于上述已有技术，有必要对现有的机车或动车组用LED前照灯的结构加以改进，为此，本 申请人:作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种结构紧奏、抗冲击能力强、防护等级高、使用寿命长、光照度及配光精度好、且能实现近光、远光二级切换、安装方便的机车或动车组用LED前照灯。
[0006]本发明的目的是这样来达到的，一种机车或动车组用LED前照灯，其特点是:包括一灯体，该灯体为前后两端开口且中空的锥形筒体，所述的灯体在外壁上并且围绕外壁的圆周方向凸设有彼此间隔设置的多枚散热片，相邻散热片之间设置相变导热散热管，灯体在灯体腔内且朝向前端口的方向设置有配光凸镜；一灯体座，该灯体座固定在灯体的前端口上，在所述的灯体座上嵌装有配光透镜；一导热体，该导热体安装在灯体的后端口上；一LED光源，该LED光源安装在导热体朝向灯体腔一侧表面的中央位置；一 LED驱动电源，该LED驱动电源与所述的LED光源电连接。
[0007]在本发明的一个具体的实施例中，所述的灯体、散热片、灯体座以及导热体采用铝合金材料一体模制成型，所述的相变导热散热管为内部充有相变导热液体的铜管，相变导热散热管长度方向的一端插入所述的导热体中，相变导热散热管长度方向的另一端插入所述的灯体座内。
[0008]在本发明的另一个具体的实施例中，所述的灯体在灯体腔内设置凸镜支板，所述的凸镜支板在中央位置开设一具有凸镜限位台阶的凸镜容置孔，所述的配光凸镜嵌装在所述的凸镜限位台阶上，且通过一环状凸镜压圈与凸镜支板紧密固定。
[0009]在本发明的又一个具体的实施例中，所述的灯体座还设有钢化玻璃、玻璃密封圈以及玻璃压圈，灯体座的内侧壁四周朝灯体方向呈台阶状窄缩而依次形成压圈限位台阶、密封圈限位台阶以及透镜限位台阶，所述的配光透镜和钢化玻璃紧密嵌装在透镜限位台阶上，所述的玻璃密封圈嵌装在密封圈限位台阶上，所述的玻璃压圈嵌装在所述的压圈限位台阶上，且与灯体座固定安装，玻璃密封圈紧密介于钢化玻璃和玻璃压圈相接触的配合面之间。
[0010]在本发明的再一个具体的实施例中，所述的导热体上开设与所述的灯体的灯体腔连通的螺纹孔，一防水接头通过自身螺纹与所述的螺纹孔紧密装配，在防水接头与导热体相接触的配合面之间设置接头密封圈，所述的防水接头在中间开设线缆通孔；所述的LED驱动电源安装在电源支架上，所述的电源支架与所述的导热体固定安装，LED驱动电源在输入端线缆上设置一电源插头，所述的电源插头与车身插座电连接，LED驱动电源的输出端线缆穿过防水接头中间的线缆通孔后进入灯体的灯体腔内且与所述的LED光源电连接。
[0011]在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的LED光源为单颗多晶集成的大功率光源，其在朝向所述的导热体的一侧侧面涂覆导热硅脂层。
[0012]在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的LED光源的单颗光源内封装有两个光模组，分别用于近光、远光照明。
[0013]在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的LED驱动电源具有二路输出，分别为所述的LED光源内的两个光模组提供电源，当给近光照明用光模组供电时，远光照明用光模组供电断开，当给远光照明用光模组供电时，近光照明用光模组供电断开。
[0014]在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的LED光源、配光凸镜以及配光透镜组合而构成三级配光。
[0015]在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的灯体座在端面沿圆周方向间隔设置用于与车身前照灯总成完成安装的灯具安装孔。
[0016]本发明由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果:1.由于采用单颗多晶集成的LED光源作为基本发光单元，因此结构紧凑、体积小、且抗冲击能力强；2.所述的LED光源内部封装有两个光模组，其与LED驱动电源的二路输出电连接，可实现近光、远光照明切换；同时在LED光源前侧设置配光凸镜和配光透镜，通过三次配光来提高光照度和配光精度，从而能够准确地控制光线的方向，将光线充分地分配到所需要的照明空间；
3.LED光源固定于导热体上，一方面，大量热能通过相变导热散热管传递至散热片上，由散热片与空气对流而充分散热，另一方面相变导热散热管在自身传热过程中也与空气对流而充分散热，由此能提高前照灯的寿命和防护等级；4.增设的玻璃密封圈和接头密封圈，能防止水和灰尘进入灯体的灯体腔内而对线路和光源造成影响，从而提高前照灯的防水、防尘性能；5.整体部件较少，方便安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的一实施例的结构示意图。
[0018]图2为本发明的一实施例的结构剖视图。
图中:1.灯体、11.散热片、12.相变导热散热管、13.配光凸镜、14.凸镜支板、141.凸镜容置孔、142.凸镜限位台阶、15.凸镜压圈；2.灯体座、21.配光透镜、22.钢化玻璃、
23.玻璃密封圈、24.玻璃压圈、25.压圈限位台阶、26.密封圈限位台阶、27.透镜限位台阶、28.灯具安装孔；3.导热体、31.螺纹孔、32.防水接头、321.线缆通孔、33.接头密封圈；
4.LED光源；5.LED驱动电源、51.电源支架、52.电源插头。
【具体实施方式】
[0019]为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果， 申请人:将在下面结合附图对本发明的【具体实施方式】详细描述，但 申请人:对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
[0020]请参阅图1并结合图2，一种机车或动车组用LED前照灯，包括灯体1、固定在灯体I的前端口的灯体座2、安装在灯体I的后端口的导热体3、安装在导热体3朝向灯体I的灯体腔一侧表面的中央位置的LED光源4以及与LED光源4电连接为其供电的LED驱动光源
5.所述的灯体I为前后两端开口且中空的锥形筒体，灯体I在外壁上并且围绕外壁的圆周方向凸设有彼此间隔设置的多枚散热片11，所述的灯体1、散热片11、灯体座2以及导热体3采用铝合金材料一体模制成型。相邻散热片11之间设置相变导热散热管12，所述的相变导热散热管12为内部充有相变导热液体的铜管，相变导热散热管12长度方向的一端插入所述的导热体3中，相变导热散热管12长度方向的另一端插入所述的灯体座2内。LED光源4固定于导热体3上，一方面，大量热能通过相变导热散热管12传递至散热片11上，由散热片11与空气对流而充分散热，另一方面相变导热散热管12在自身传热过程中也与空气对流而充分散热，由此能提高前照灯的寿命和防护等级。灯体I在灯体腔内且朝向前端口设置配光凸镜13，具体的，所述的灯体I在灯体腔内设置凸镜支板14，所述的凸镜支板14在中央位置开设一具有凸镜限位台阶142的凸镜容置孔141，所述的配光凸镜13嵌装在所述的凸镜限位台阶142上，且通过一环状凸镜压圈15与凸镜支板14紧密固定。
[0021]所述的灯体座2上嵌装有配光透镜21、钢化玻璃22、玻璃密封圈23以及玻璃压圈
24。灯体座2的内侧壁四周朝灯体I方向呈台阶状窄缩而依次形成压圈限位台阶25、密封圈限位台阶26以及透镜限位台阶27，所述的配光透镜21和钢化玻璃22紧密嵌装在透镜限位台阶27上，所述的玻璃密封圈23嵌装在密封圈限位台阶26上，所述的玻璃压圈24嵌装在所述的压圈限位台阶25上，且与灯体座2固定安装，玻璃密封圈23介于钢化玻璃22和玻璃压圈24相接触的配合面之间。所述的灯体座2在端面沿圆周方向间隔设置灯具安装孔28，该灯具安装孔28对应机车或动车组前照灯总成上的安装孔，通过螺栓和螺母锁紧固定前照灯。所述的前照灯整体结构简单、便于安装。
[0022]在所述的导热体3上开设与所述的灯体I的灯体腔连通的螺纹孔31，一防水接头32通过自身螺纹与所述的螺纹孔31紧密装配，在防水接头32与导热体3相接触的配合面之间设置接头密封圈33，该接头密封圈33及上述的玻璃密封圈23的设置能防止水和灰尘进入灯体I的灯体腔内而对线路和光源造成影响，从而提高前照灯的防水、防尘性能。所述的防水接头32在中间开设线缆通孔321。所述的LED驱动电源5安装在电源支架51上，所述的电源支架51与所述的导热体3固定安装，LED驱动电源5在输入端线缆上设置一电源插头52，所述的电源插头52与车身DC24V插座电连接，LED驱动电源5的输出端线缆穿过防水接头32的线缆通孔321后进入灯体I的灯体腔内锁紧，所述的输出端线缆的正、负极分别与LED光源4的正、负极电连接。所述的LED光源4为单颗多晶集成的大功率光源，结构紧凑、体积小、且抗冲击能力强，LED光源4在朝向所述的导热体3的一侧侧面涂覆导热硅脂层(未作图示)。所述的LED光源4的单颗光源内封装有两个光模组，分别用于近光、远光照明，所述的光模组可采用市场已有产品。与之对应地，所述的LED驱动电源5具有二路输出，分别为所述的LED光源4的两个光模组提供电源，当给近光照明用光模组供电时，远光照明用光模组供电自动断开；当给远光照明用光模组供电时，近光照明用光模组供电自动断开，由此实现近光、远光照明的交替切换，上述切换可通过电源转换开关执行。随着LED技术的发展，本实施例中所述的LED驱动电源5的供电及供电切换技术已有不少公开，因而此处省略赘述。所述的LED光源4、配光凸镜13以及配光透镜21组合而构成三级配光。通过三次配光可提高光照度和配光精度，从而能够准确地控制光线的方向，将光线充分地分配到所需要的照明空间。
【权利要求】
1.一种机车或动车组用LED前照灯，其特点是:包括一灯体(1)，该灯体(I)为前后两端开口且中空的锥形筒体，所述的灯体(I)在外壁上并且围绕外壁的圆周方向凸设有彼此间隔设置的多枚散热片(11)，相邻散热片(11)之间设置相变导热散热管(12)，灯体⑴在灯体腔内且朝向前端口的方向设置有配光凸镜(13)灯体座(2)，该灯体座(2)固定在灯体(I)的前端口上，在所述的灯体座(2)上嵌装有配光透镜(21)导热体(3)，该导热体(3)安装在灯体⑴的后端口上；一LED光源(4)，该LED光源(4)安装在导热体(3)朝向灯体腔一侧表面的中央位置；一 LED驱动电源(5)，该LED驱动电源(5)与所述的LED光源(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种机车或动车组用LED前照灯，其特征在于所述的灯体(I)、散热片(11)、灯体座(2)以及导热体(3)采用铝合金材料一体模制成型，所述的相变导热散热管(12)为内部充有相变导热液体的铜管，相变导热散热管(12)长度方向的一端插入所述的导热体(3)中，相变导热散热管(12)长度方向的另一端插入所述的灯体座(2)内。
3.根据权利要求1所述的一种机车或动车组用LED前照灯，其特征在于所述的灯体(1)在灯体腔内设置凸镜支板(14)，所述的凸镜支板(14)在中央位置开设一具有凸镜限位台阶(142)的凸镜容置孔(141)，所述的配光凸镜(13)嵌装在所述的凸镜限位台阶(142)上，且通过一环状凸镜压圈(15)与凸镜支板(14)紧密固定。
4.根据权利要求1所述的一种机车或动车组用LED前照灯，其特征在于所述的灯体座(2)还设有钢化玻璃(22)、玻璃密封圈(23)以及玻璃压圈(24)，灯体座(2)的内侧壁四周朝灯体(I)方向呈台阶状窄缩而依次形成压圈限位台阶(25)、密封圈限位台阶(26)以及透镜限位台阶(27)，所述的配光透镜(21)和钢化玻璃22紧密嵌装在透镜限位台阶(27)上，所述的玻璃密封圈(23)嵌装在密封圈限位台阶(26)上，所述的玻璃压圈(24)嵌装在所述的压圈限位台阶(25)上，且与灯体座(2)固定安装，玻璃密封圈(23)紧密介于钢化玻璃(22)和玻璃压圈(24)相接触的配合面之间。
5.根据权利要求1所述的一种机车或动车组用LED前照灯，其特征在于所述的导热体(3)上开设与所述的灯体(I)的灯体腔连通的螺纹孔(31)，一防水接头(32)通过自身螺纹与所述的螺纹孔(31)紧密装配，在防水接头(32)与导热体(3)相接触的配合面之间设置接头密封圈(33)，所述的防水接头(32)在中间开设线缆通孔(321);所述的LED驱动电源(5)安装在电源支架(51)上，所述的电源支架(51)与所述的导热体(3)固定安装，LED驱动电源(5)在输入端线缆上设置一电源插头(52)，所述的电源插头(52)与车身插座电连接，LED驱动电源(5)的输出端线缆穿过防水接头(32)中间的线缆通孔(321)后进入灯体(I)的灯体腔内且与所述的LED光源(4)电连接。
6.根据权利要求1所述的一种机车或动车组用LED前照灯，其特征在于所述的LED光源(4)为单颗多晶集成的大功率光源，其在朝向所述的导热体(3)的一侧侧面涂覆导热硅脂层。
7.根据权利要求6所述的一种机车或动车组用LED前照灯，其特征在于所述的LED光源(4)的单颗光源内封装有两个光模组，分别用于近光、远光照明。
8.根据权利要求7所述的一种机车或动车组用LED前照灯，其特征在于所述的LED驱动电源(5)具有二路输出，分别为所述的LED光源(4)内的两个光模组提供电源，当给近光照明用光模组供电时，远光照明用光模组供电断开，当给远光照明用光模组供电时，近光照明用光模组供电断开。
9.根据权利要求1所述的一种机车或动车组用LED前照灯，其特征在于所述的LED光源(4)、配光凸镜(13)以及配光透镜(21)组合而构成三级配光。
10.根据权利要求1所述的一种机车或动车组用LED前照灯，其特征在于所述的灯体座(2)在端面沿圆周方向间隔设置用于与车身前照灯总成完成安装的灯具安装孔(28)。
【文档编号】F21V31/00GK104180266SQ201410321567
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】沈建青, 俞明 申请人:江苏好的节能光电科技有限公司