專利名稱：一種智能車用led照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于照明裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于車輛照明的LED照明裝置。
背景技術(shù)：
出于使用壽命、節(jié)能、光照強(qiáng)度或發(fā)光色譜等方面的考慮和優(yōu)勢，各汽車生產(chǎn)商 正在越來越多的采用大功率LED照明裝置作為各種車輛前照燈的發(fā)光器件。
但是，大功率LED發(fā)光器件的發(fā)熱現(xiàn)象，隨著其功率的增加而迅速增大，甚至 嚴(yán)重的影響了其使用壽命。
為此，很多大功率LED發(fā)光器件的生產(chǎn)廠商采用各種辦法來解決其散熱問題， 諸如申請?zhí)枮镃N200410008664.9的中國專利申請"高散熱LED發(fā)光組件及其制造方 法"、專利號(hào)為CN200410016272.7的中國專利"一種改善LED溫升的散熱針結(jié)構(gòu)"等 專利文獻(xiàn)所公開的技術(shù)方案，但是這些技術(shù)方案均側(cè)重于LED發(fā)光器件自身散熱結(jié) 構(gòu)上的改進(jìn)，未能考慮到作為車輛前照燈使用時(shí)大功率LED照明裝置的整體散熱問 題。
公告日為2007年11月28日，公告號(hào)為CN200982606Y的中國專利"水冷式車用 LED散熱裝置"，公開了一種"水冷式車用LED散熱裝置"，其由發(fā)光裝置及散熱裝置 所構(gòu)成，其中，該發(fā)光裝置包含發(fā)光元件及基板，該散熱裝置包含揚(yáng)水設(shè)備、蓄水設(shè) 備、導(dǎo)液元件及散熱體，該發(fā)光裝置的一側(cè)設(shè)置有一散熱體，該散熱體包含正板、中 板與背板，該正板、中板與背板凹陷有凹槽，并組合成通道、進(jìn)液口與出液口，蓄水 設(shè)備的液體通過揚(yáng)水設(shè)備經(jīng)由導(dǎo)液元件注入散熱體的通道，以達(dá)到有效散熱的目的。
此技術(shù)方案雖然試圖解決作為車輛前照燈使用時(shí)大功率LED照明裝置的整體散 熱問題，但是其單純采用水冷手段， 一則不能從根本上解決問題，二則結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜， 存在運(yùn)動(dòng)部件的磨損問題，影響其使用壽命，不利于推廣和采用。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能車用LED照明系統(tǒng)，其可根據(jù) 車速的大小，調(diào)節(jié)大功率LED照明裝置的發(fā)光強(qiáng)度或工作功率，控制其發(fā)熱量，再輔以風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)，即可合理地解決作為車輛前照燈使用時(shí)大功率LED照明裝置的 散熱問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種智能車用LED照明系統(tǒng)，包括LED照明燈 具和為其供電的電源，其特征是-
設(shè)置一與車速探測器連接的比較/控制單元，比較/控制單元的輸出端與一可控
電源的控制輸入端連接，可控電源的輸出端與LED照明燈具連接，在LED照明燈具 上設(shè)置風(fēng)冷式散熱裝置；
比較/控制單元讀取經(jīng)過數(shù)字化的車速探測器的輸出值，將其與預(yù)存的設(shè)定值進(jìn) 行比較，輸出一正比于車速的控制信號(hào)；
可控電源根據(jù)控制信號(hào)的變化，輸出一正比于車速的電源輸出功率(電壓和/或 電流和/或占空比)，使LED照明燈具輸出一正比于車速的光照強(qiáng)度和/或工作功率。
具體的，所述的車速探測器為車速傳感器或車載速度表。
所述的比較/控制單元為門控電路、單片機(jī)、嵌入式微控制器/微處理器、可編 程邏輯控制器或PWM控制電路。
進(jìn)一步的，所述車速探測器的輸出值通過數(shù)據(jù)采集卡送入微控制器/微處理器， 微控制器/微處理器的輸出信號(hào)送入可控電源的控制端。
所述車速探測器的輸出值送入門控電路，電源經(jīng)過門控電路與LED照明燈具連接。
所述車速探測器的輸出值經(jīng)過PWM控制電路送入門控電路，電源經(jīng)過門控電路 與LED照明燈具連接。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
1. 根據(jù)"車輛高速行駛時(shí)需要較遠(yuǎn)的燈光照射距離，低速行駛時(shí)可縮短燈光的照射 距離"的實(shí)際需求，通過檢測車速的大小，來控制LED照明燈驅(qū)動(dòng)電源的輸出大小， 使得LED照明燈的發(fā)光強(qiáng)度或工作功率正比于車速，控制其發(fā)熱量的大小，再利用"車 速越高，所產(chǎn)生的空氣流速越大"的規(guī)律，輔以適當(dāng)?shù)娘L(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)，即可合理地解 決作為車輛前照燈使用時(shí)大功率LED照明裝置的散熱問題；
2. 利用電信號(hào)來控制LED照明裝置的工作功率，便捷、易于實(shí)現(xiàn)，便于推廣；
3. 采用風(fēng)冷結(jié)構(gòu)進(jìn)行降溫，技術(shù)上成熟，結(jié)構(gòu)上簡潔，無密封泄露或運(yùn)動(dòng)部件的 磨損問題，使用壽命長。


圖l是本實(shí)用新型裝置的電路方框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
圖l中，本技術(shù)方案包括LED照明燈具和為其供電的電源，其設(shè)置了一個(gè)與車 速探測器連接的比較/控制單元，比較/控制單元的輸出端與一個(gè)可控電源的控制輸 入端連接，可控電源的輸出端與LED照明燈具連接，在LED照明燈具上設(shè)置風(fēng)冷式 散熱裝置。
比較/控制單元讀取經(jīng)過數(shù)字化的車速探測器的輸出值，將其與預(yù)存的設(shè)定值進(jìn) 行比較，輸出一個(gè)正比于車速的控制信號(hào)；
可控電源根據(jù)控制信號(hào)的變化，輸出一正比于車速的電源輸出功率(電壓和/或 電流和/或占空比)，使LED照明燈具輸出一個(gè)正比于車速的光照強(qiáng)度和/或工作功 率。
具體的，所述的車速探測器為車速傳感器或車載速度表。
所述的比較/控制單元為門控電路、單片機(jī)、嵌入式微控制器/微處理器或可編 程邏輯控制器。
在控制流程上，比較/控制單元讀取經(jīng)過數(shù)字化的車速探測器的輸出值，將其與 預(yù)存的設(shè)定值進(jìn)行比較，輸出一個(gè)正比于車速的控制信號(hào)，而后可控電源根據(jù)輸入控 制信號(hào)的變化，輸出一正比于車速的電源輸出功率(電壓和/或電流和/或占空比)， 使LED照明燈得到一個(gè)正比于車速的驅(qū)動(dòng)功率，進(jìn)而輸出一個(gè)正比于車速的光照強(qiáng) 度。
不言而喻，在上述情況下，LED照明燈的發(fā)熱量與車速的大小以成正比關(guān)系，與 隨著車速變化而變化的風(fēng)冷式散熱裝置的散熱能力正好相匹配。
由于在實(shí)際駕駛過程中，所需要的光照強(qiáng)度或光照距離正比于車輛的行駛速度， 而燈的光照強(qiáng)度或光照距離正比于其工作功率，其發(fā)熱量又正比于其工作功率，故采 用本實(shí)用新型的控制方法后，大功率LED燈的發(fā)熱量與車速的大小之間成正比關(guān)系； 同時(shí)，對(duì)于風(fēng)冷裝置而言，車輛行駛速度越高，則空氣流動(dòng)速度越大，帶走的熱量越 多，散熱效果越好。
上述兩方面的因素相結(jié)合后，得到了如下的結(jié)果
當(dāng)車輛高速行駛時(shí)，LED照明燈的發(fā)光強(qiáng)度高，照射距離遠(yuǎn)，其發(fā)熱量也大，同 時(shí)，風(fēng)冷散熱裝置所帶走的熱量也多(冷卻效果與車速成正比關(guān)系)。
反之，當(dāng)車輛低速行駛時(shí)， 一方面需要的燈光照射距離減少，另一方面風(fēng)冷散熱
裝置所帶走的熱量變少，此時(shí)在比較/控制裝置的控制下，LED照明燈所得到的驅(qū)動(dòng) 功率也小，則其發(fā)熱量亦降低，正好能適應(yīng)風(fēng)冷式散熱裝置散熱能力的降低。
故本實(shí)用新型充分、巧妙地利用了"車速與需要的照射距離"和"車速與風(fēng)冷式散熱 裝置散熱能力"這兩對(duì)正比關(guān)系，合理地解決了作為車輛前照燈使用時(shí)大功率LED照 明裝置的散熱問題。
由于上述附圖中內(nèi)容并未涉及超出本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的范圍，故本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員完全可以理解上述附圖所給出的含義和設(shè)計(jì)思路，其具體細(xì)節(jié)在此不再 敘述。
進(jìn)一步的，所述車速探測器的輸出值通過數(shù)據(jù)采集卡送入微控制器/微處理器， 微控制器/微處理器的輸出信號(hào)送入可控電源的控制端。
所述車速探測器的輸出值送入門控電路，電源經(jīng)過門控電路與LED照明燈具連接。
所述車速探測器的輸出值經(jīng)過PWM控制電路送入門控電路，電源經(jīng)過門控電路 與LED照明燈具連接。
由于車速探測器、車載速度表、可調(diào)電源和比較/控制單元均為現(xiàn)有技術(shù)，其具 體工作原理和結(jié)構(gòu)在此不再敘述。
PWM控制器可以采用基于CPLD集成電路的PWM控制電路，其為現(xiàn)有技術(shù)， 故其具體工作原理和結(jié)構(gòu)在此亦不再敘述。
由于本實(shí)用新型合理地利用了車速、需要的光照距離、空氣流動(dòng)速度差和風(fēng)冷式 散熱裝置的散熱能力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使得整個(gè)LED照明裝置及其附屬裝置可根據(jù) 車速的大小，調(diào)節(jié)大功率LED照明裝置的發(fā)光強(qiáng)度或工作功率，控制其發(fā)熱量，再 輔以風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)，即可合理地解決作為車輛前照燈使用時(shí)大功率LED照明裝置的 散熱問題。其具有結(jié)構(gòu)簡潔，無運(yùn)動(dòng)部件的磨損和液體密封的泄露問題，工作穩(wěn)定可 靠，易于實(shí)施和推廣，實(shí)施成本較低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了本技術(shù)方案的發(fā)明目的。
更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型采用LED制備前照大燈和近光燈，能根據(jù)加載的功率 和散熱情況調(diào)節(jié)亮度。該車燈擁有和車體配合的散熱系統(tǒng)，能夠依靠車輛行駛過程中 的空氣流動(dòng)進(jìn)行散熱，'同時(shí)，其前照大燈和近光燈也可通過中央控制器根據(jù)車速進(jìn)行 切換。
以上各個(gè)附圖的說明僅僅是用來解釋和說明本申請的技術(shù)方案的，而并非用作對(duì) 本申請之發(fā)明范圍的限定，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，完全可以在不背離本實(shí)用新型之技術(shù)方案的思路的情況下，對(duì)本實(shí)用新型做出各種等同或相似的變化或變形。
因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上技術(shù)方案的變化或變形，都將落在本申請之權(quán)利要求所請求的保護(hù)范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型可廣泛用于各種車輛的大功率照明裝置領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種智能車用LED照明系統(tǒng)，包括LED照明燈具和為其供電的電源，其特征是設(shè)置一與車速探測器連接的比較/控制單元，比較/控制單元的輸出端與一可控電源的控制輸入端連接，可控電源的輸出端與LED照明燈具連接，在LED照明燈具上設(shè)置風(fēng)冷式散熱裝置；比較/控制單元讀取經(jīng)過數(shù)字化的車速探測器的輸出值，將其與預(yù)存的設(shè)定值進(jìn)行比較，輸出一正比于車速的控制信號(hào)；可控電源根據(jù)控制信號(hào)的變化，輸出一正比于車速的電源輸出功率，使LED照明燈具輸出一正比于車速的光照強(qiáng)度和/或工作功率。
2. 按照權(quán)利要求1所述的智能車用LED照明系統(tǒng)，其特征是所述的車速探測器為 車速傳感器或車載速度表。
3. 按照權(quán)利要求1所述的智能車用LED照明系統(tǒng)，其特征是所述的比較/控制單 元為門控電路、單片機(jī)、嵌入式微控制器/微處理器或可編程邏輯控制器。
4. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的智能車用LED照明系統(tǒng)，其特征是所述車速探 測器的輸出值通過數(shù)據(jù)采集卡送入微控制器/微處理器，微控制器/微處理器的輸出 信號(hào)送入可控電源的控制端。
5. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的智能車用LED照明系統(tǒng)，其特征是所述車速探 測器的輸出值送入門控電路，電源經(jīng)過門控電路與LED照明燈具連接。
6. 按照權(quán)利要求1、 2或3所述的智能車用LED照明系統(tǒng)，其特征是所述車速探 測器的輸出值經(jīng)過PWM控制電路送入門控電路，電源經(jīng)過門控電路與LED照明燈具 連接。
專利摘要一種智能車用LED照明系統(tǒng)，屬照明裝置領(lǐng)域。其特征是設(shè)置一與車速探測器連接的比較/控制單元，比較/控制單元的輸出端與一可控電源的控制輸入端連接，可控電源的輸出端與LED照明燈具連接，在LED照明燈具上設(shè)置風(fēng)冷式散熱裝置。本實(shí)用新型充分、巧妙地利用了“車速與需要的照射距離”和“車速與風(fēng)冷式散熱裝置散熱能力”這兩對(duì)正比關(guān)系，合理地解決了作為車輛前照燈使用時(shí)大功率LED照明裝置的散熱問題。可廣泛用于各種車輛的大功率照明裝置領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B60Q1/14GK201179852SQ20082005616
公開日2009年1月14日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者李抒智, 楊衛(wèi)橋, 楊潔翔, 王康平, 馬可軍 申請人:上海半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心