亮度色温可调的LED汽车前大灯制造技术

本实用新型专利技术公开一种亮度色温可调的LED汽车前大灯，包括工作电源、保护电路、控制电路、采样电路、LED阵列和Buck-Boost电路；工作电源、保护电路、Buck-Boost电路、LED阵列依次连接；采样电路的输入端与LED阵列相连接，输出端与控制电路相连接；控制电路的输出端分别与保护电路、Buck-Boost电路相连接；LED阵列包括大功率的蓝光晶片、中功率的黄光晶片和小功率的红光晶片，并且在LED阵列表面采用荧光胶进行封装；蓝光晶片、黄光晶片和红光晶片并联，形成三个电路回路。该LED汽车前大灯可以满足汽车前大灯对各种照明环境的需求、亮度色温可调，并且设计逻辑合理、安全可靠、制造成本低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种亮度色温可调的LED汽车前大灯，包括工作电源、保护电路、控制电路、采样电路、LED阵列和Buck-Boost电路；工作电源、保护电路、Buck-Boost电路、LED阵列依次连接；采样电路的输入端与LED阵列相连接，输出端与控制电路相连接；控制电路的输出端分别与保护电路、Buck-Boost电路相连接；LED阵列包括大功率的蓝光晶片、中功率的黄光晶片和小功率的红光晶片，并且在LED阵列表面采用荧光胶进行封装；蓝光晶片、黄光晶片和红光晶片并联，形成三个电路回路。该LED汽车前大灯可以满足汽车前大灯对各种照明环境的需求、亮度色温可调，并且设计逻辑合理、安全可靠、制造成本低。【专利说明】亮度色温可调的LED汽车前大灯
本技术涉及一种LED车灯，具体涉及了一种可以调节亮度色温的LED汽车前大灯。
技术介绍
自I960年第一个商用二极管诞生以来隆LED技术无论是其显示技术还是其照明技术都得到了巨大的提升。它为今后高效、节能、环保的照明工程带来了希望。LED又称发光二极管，它们利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。发光二极管的实质性结构是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在半导体的PN结上加正向电压，PN结势垒降低，N区得电子和P区得空穴分别越过势垒进入P区和N区，注入的少数载流子与多数载流子在复合时，多余的能量以光的形式辐出来，将电能转换为光能。色温定义:光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。LED色温是以绝对温度K来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红-浅红-橙黄-白-蓝，逐渐改变，这就是我们常说色温可调。某光源与黑体的颜色相同时，黑体当时的绝对温度的光源。通过调节色温可以使LED发出不同颜色的光线，深红到蓝色温的光线穿透性逐渐变弱。从LED的应用历史来看，早在1992年时已经有LED应用于第三刹车灯上的先例；而在2000年时则进一步的应用于尾灯、转向灯与刹车灯；到了 2002年Audi A8率先将LED光源置于前置灯具内作为日行灯，开启了设计师与工程师们在前置灯具的想象空间。在之后的许多国际车展上都可以看到LED作为前照灯源的概念车。国内LED车灯的发展的现状:汽车LED灯在国内汽车上的使用率不足1%，与汽车LED灯使用率达30%的瑞士等国家相比有较大差距。目前制造LED汽车灯的主要制造商有:飞利浦照明，点亮科技，汇诚光电…等多家专业制造产商。随着LED技术的不断更新及LED车灯技术发展现状与趋势来讲，我国LED高位制动灯将进一步普及，价格稳步下降，LED后制动灯、转向灯和雾灯开始商品化，LED汽车灯具向个性化和艺术化方向发展，同时LED智能控制系统也将快速发展。2012年全球汽车传统光源照明占整个照明光源总产量的10%左右，因此车用市场是最被看好的LED照明细分市场。目前LED已应用到汽车内部和外部，尤其是在汽车内部照明，彩色LED的应用已经非常成熟，例如用仪表灯、背光照明开关、汽车阅读灯或抬头显示系统等；汽车外部，主要是组合型LED尾灯，例如刹车灯、转向灯、停车灯组合而成的。但是LED应用汽车前照灯仍然具有挑战性，即LED不同于传统汽车光源的光学特性，使LED应用于前照灯时要面临复杂的光学设计，并且国内外还没正式出台LED汽车前照灯的相关标准；即LED前照灯仍处于研发阶段。然而将LED应用到汽车的前大灯上是必然的趋势，这就需要我们针对汽车前大灯的特性，提出一种可靠的LED驱动方式以及LED亮度色温可调的技术方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以满足汽车前大灯对各种照明环境的需求、LED亮度色温可调的设计逻辑合理、安全可靠、结构简单、制造成本低的LED汽车前大灯。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案:一种亮度色温可调的LED汽车前大灯，包括工作电源、保护电路、控制电路、采样电路和LED阵列；其中，还包括Buck-Boost电路；所述的工作电源、保护电路、Buck-Boost电路、LED阵列依次连接；所述的采样电路的输入端与LED阵列相连接，输出端与控制电路相连接；所述的控制电路的输出端分别与保护电路、Buck-Boost电路相连接；所述的LED阵列包括大功率的蓝光晶片、中功率的黄光晶片和小功率的红光晶片，并且在LED阵列表面采用荧光胶进行封装；所述的蓝光晶片、黄光晶片和红光晶片并联，形成三个电路回路。在本技术中，大功率、中功率、小功率的led功率范围值指一般常规的划分。如大功率led—般指IW以上的led ;小功率led是普通led，一般指零点零几瓦左右的led ；而中功率led则是介于前两者之间,如零点几瓦的led。在本技术的电路设计中，LED的驱动电路采用了 Buck-Boost电路拓扑结构来满足LED阵列对电压的要求。此电路拓扑结构直流增益(输出电压与输入电压之比)与占空比D (—个开关周期内，开通时间与周期的比值)有关。当电池电压低于LED所需电压时，调节D > 0.5，使电路处于升压状态；当电池电压高于LED所需电压时，调节D < 0.5，使电路处于降压状态。LED是电流控制的电流型元件，亮度与流过的电流成正比，通过改变电流波动，可使电压LED的亮度变化。而LED阵列，采用了一颗大功率蓝光晶片、一颗中功率红光晶片和一颗小功率黄光晶片集成封装并采用荧光粉激发方式得到高光通量、高显色性的白光LED ;即在在水平大功率基板上分别固一颗大功率蓝光、中功率黄光以及小功率红光，三颗晶片分别采用三条电流回路，再在其表面封装荧光胶，蓝光晶片激发荧光胶产生色温在6000K左右的正白光，通过控制黄光晶片的电流从而实现2700k?IOOOOk的白光色温可调；通过控制红光晶片的电流从而实现白色光色显指数可调。通过控制电流大小从而实现O?100%亮度可调。作为本技术进一步改进，该LED汽车前大灯还包括与蓝光晶片的电路板固定安装的散热器。作为本技术的上述技术方案的进一步说明，上述的散热器采用铝质散热器，并且在散热器和蓝光晶片的电路板之间还填充有一层导热介质。LED工作时所产生的热量通过传导方式经由电路板被传导到热传导率较好的铝质散热器上，铝质散热器的翼片与空气大面积接触将热散发开来；其间填充了导热介质，可以更有效地减小散热器和电路板之间的热阻。导热介质采用本领域常用的导热材料即可，如导热硅胶片、导热硅脂等等。作为本技术的上述技术方案的进一步改进，在散热器附近还设有一风扇。加装风扇进行强制对流，可以缓解散热器温度不均匀情况，实现更好的散热效果。此散热方案合适大中型车类型。比如:大货车；大客车等。作为本技术的上述技术方案的进一步说明，上述的散热器采用半导体制冷片；所述的蓝光晶片的电路板与半导体制冷片的冷端面接触安装。在采用半导体制冷片作为散热器时，我们还可以在其冷端面上加装一个温度传感器，连接一个智能温度控制电路，可以实现对LED灯的温度保持在一定范围内。在其热端面可以加装风扇进行强制强制对流，加快散热。此散热方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亮度色温可调的LED汽车前大灯，包括工作电源、保护电路、控制电路、采样电路和LED阵列；其特征在于：还包括Buck‑Boost电路；所述的工作电源、保护电路、Buck‑Boost电路、LED阵列依次连接；所述的采样电路的输入端与LED阵列相连接，输出端与控制电路相连接；所述的控制电路的输出端分别与保护电路、Buck‑Boost电路相连接；所述的LED阵列包括大功率的蓝光晶片、中功率的黄光晶片和小功率的红光晶片，并且在LED阵列表面采用荧光胶进行封装；所述的蓝光晶片、黄光晶片和红光晶片并联，形成三个电路回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘治业，
申请(专利权)人：柳州天运寰通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45