[實用新型]具有光閘的發(fā)光二極管組件和使用該組件的車燈

有效

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• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN202403138U
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 董翔宇;何海翔;托馬斯·賴納斯;王虎
• 申請（專利權）人: 歐司朗股份有限公司
• 主分類號: F21S8/10
• 分類號: F21S8/10;F21V17/00;F21V19/00;F21V29/00;F21W101/02;F21Y101/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;李德山

技術領域

本申請涉及一種具有光閘的LED(發(fā)光二極管)組件，尤其涉及用于機動車車燈中的具有光閘的LED組件。本申請還涉及使用該LED組件的車燈。

背景技術

傳統(tǒng)上，在機動車車燈中廣泛應用鹵素燈和HID燈(即，高壓氣體放電燈或氙氣燈)，其中HID燈利用高壓(比如23000伏)放電激發(fā)密封在石英玻璃內(nèi)的氙氣和金屬蒸氣產(chǎn)生電弧發(fā)光，并以80-110伏電壓持續(xù)穩(wěn)定工作。HID氙氣燈發(fā)光量大，穿透力極強，光色純白，更接近日光色溫，使駕駛員視覺更舒適。

近年來，大功率LED在機動車車燈中的應用受到越來越多的關注。LED是將電直接轉(zhuǎn)化為光能的半導體器件，發(fā)光原理是在p-n結(jié)兩端上加正向電壓，則p區(qū)中空穴會流向n區(qū)，n區(qū)的電子會流向p區(qū)。隨著電子空穴對的復合放出能量，其中一部分能量轉(zhuǎn)化為光，另一部分能量轉(zhuǎn)化為熱。LED燈相對于傳統(tǒng)的鹵素燈和HID燈的優(yōu)點是發(fā)光效率高、色溫更接近自然光、響應時間短、使用壽命長、對環(huán)境污染小以及體積小。

根據(jù)ECE(歐盟汽車標準法規(guī)體系)R112的規(guī)定，針對近光燈或霧燈的機動車前照燈照明要求清晰的明暗截止線。一般而言，要滿足上述要求，明暗截止線兩側(cè)的對比度應達到約200∶1，而相應的LED光源在發(fā)光表面的邊緣處的對比度應達到約500∶1，但應當理解這些數(shù)值可以根據(jù)各國所制定的法規(guī)的不同和光學系統(tǒng)的不同而變化。參照圖1，示出了前照燈的配光性能的示意圖，圖中各測試點、區(qū)的性能是在距離前照燈基準中心前25m的垂直平面配光屏幕上測量的。在圖1中，在配光屏幕上，近光的明暗截止線的左半部分是v-v線左側(cè)的h-h線，右半部分是HV-H2-H3線或HV-H1-H2-H4線。不允許有多條明暗截止線目視可見。

雖然市場上已經(jīng)有一些LED芯片內(nèi)部集成有光學調(diào)整器件，具有高對比度邊緣，可以直接產(chǎn)生清晰的明暗截止線，但是其成本相對較高；而大多數(shù)LED芯片，尤其是SMT(表面貼裝技術)封裝的LED芯片，并未集成光學調(diào)整器件，所以在發(fā)光表面的邊緣不具有高對比度并且光分布的眩光使得無法滿足明暗截止線的要求。例如，Ostar?Compact是具有矩形發(fā)光表面的2mm²的LED，在工作電流為1.4A時能發(fā)出300lm(流明)的標準亮度，但是由于其外圍的塑料或金屬材料的反射等產(chǎn)生的散射光導致在邊緣處不具有高對比度，從而會有太多眩光(圖2)。這限制了它們的應用，例如不能應用于機動車前照燈照明的近光燈或霧燈中。

實用新型內(nèi)容

本申請要解決的技術問題是使用不能在邊緣提供高對比度的LED芯片來實現(xiàn)清晰的明暗截止線分布。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種具有光閘的發(fā)光二極管組件，包括：發(fā)光二極管芯片，安裝到導熱基板上；導熱基板，被配置為向發(fā)光二極管芯片提供驅(qū)動電流并輔助發(fā)光二極管芯片散熱；以及固定支架，被配置為支撐導熱基板并輔助導熱基板散熱，其特征在于，在導熱基板上與發(fā)光二極管芯片分離地安裝具有深色涂層的光閘，使得發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光束模式具有清晰的明暗截止線。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種使用上述發(fā)光二極管組件的車燈。

在上述發(fā)光二極管組件中，可以通過緊鄰LED芯片提供具有深色涂層的光閘來使用該LED芯片實現(xiàn)清晰的明暗截止線分布。因此當將這樣的LED芯片用于機動車前照燈的近光燈或霧燈應用中時，可以產(chǎn)生符合要求的清晰的明暗截止線。這種方式操作簡便，有效地利用了數(shù)量眾多的不能在邊緣提供高對比度的LED芯片，并降低了系統(tǒng)的成本。

附圖說明

為了進一步闡明本實用新型的以上和其它優(yōu)點和特征，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。應當理解，這些附圖僅描述本實用新型的典型示例，而不應看作是對本實用新型的范圍的限定。在附圖中：

圖1是示出前照燈的配光性能的示意圖，其中限定了明暗截止線；

圖2示出由不具有光閘的Ostar?Compact產(chǎn)生的具有較多眩光的光束模式；

圖3是示出具有光閘的LED組件400的整體配置的示意圖；

圖4是說明LED芯片和光閘的位置關系的視圖；

圖5a-5c示出對不具有光閘的Ostar?Compact芯片401的發(fā)光效果進行仿真得到的結(jié)果；

圖6a-6c示出對具有光閘的Ostar?Compact芯片401的發(fā)光效果進行仿真得到的結(jié)果。

具體實施方式