專利名稱:一種車用模塊化led信號(hào)燈組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種車用模塊化LED信號(hào)燈組技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED信號(hào)燈,特別是涉及一種車用模塊化LED信號(hào)燈組。
技術(shù)背景[0002]從20世界80年代中期LED開(kāi)始被用于汽車中央高位剎車燈(CHMSL)至今, LED燈在汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)豐富,由于LED燈其相對(duì)其它光源具有節(jié)能和長(zhǎng) 壽命的優(yōu)點(diǎn),以及近年來(lái)LED燈的功率和亮度的提升,LED在汽車照明和信號(hào)系統(tǒng)領(lǐng)域 也得到了較為廣泛的應(yīng)用。作為車用的LED燈,相對(duì)于普通使用的LED燈,無(wú)論是在 燈光效果方面,還是使用壽命以及燈具自身安全穩(wěn)固性方面都有特殊的要求,目前市面 上的車用LED燈主要存在的問(wèn)題包括LED燈照明和信號(hào)效果不穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性和耐 用性無(wú)法適應(yīng)連續(xù)、長(zhǎng)期使用需要,燈具結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價(jià)格過(guò)于昂貴,性價(jià)比不高,且方 便LED燈組根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行替換等缺點(diǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、穩(wěn)固耐用、 高效合理的車用模塊化LED信號(hào)燈組。[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案提供的一種車用模塊 化LED信號(hào)燈組,包括電路模塊、反射模塊和外殼,其中電路模塊固定在反射模塊上, 固定有所述電路模塊的反射模塊嵌入外殼內(nèi),并與外殼通過(guò)固封膠固結(jié)成一個(gè)整體。[0005]電路模塊包括電路板、LED燈和電源線,其中LED燈和電源線通過(guò)電路板與驅(qū) 動(dòng)電路電連接,電路板上設(shè)置有通孔并焊接有恒流驅(qū)動(dòng)電路,所述的電路板采用印制電 路板,所述的恒流驅(qū)動(dòng)電路包括電壓比較電路、開(kāi)關(guān)元件和恒流電路,其中恒流電路輸 入端分別與電壓比較電路的反相輸入端以及開(kāi)關(guān)元件輸出端相接,所述的電壓比較電路 通過(guò)電壓比較器IC2與開(kāi)關(guān)元件的反相輸入端相接;反射模塊包括塑料基體、反射體和 安裝柱一,其中各反射體固結(jié)在塑料基體上,并與電路板上的LED燈的位置一一對(duì)應(yīng), 所述的反射體為頂端開(kāi)有燈口的內(nèi)部為錐形多面體的燈罩結(jié)構(gòu),所述的電路模塊通過(guò)自 攻螺釘經(jīng)由通孔并旋接安裝柱一的方式實(shí)現(xiàn)與反射模塊的固定連接;外殼包括殼體和后 蓋,所述的殼體前端設(shè)有嵌槽,中部預(yù)留空間,后端兩側(cè)內(nèi)置有安裝柱二;所述的后蓋 上設(shè)置有過(guò)線孔、調(diào)節(jié)孔和螺孔,其中后蓋通過(guò)自攻螺釘經(jīng)由螺孔并與安裝柱二旋接的 方式與殼體固定連接。[0006]作為優(yōu)選,反射模塊制作材料上選用工程塑料。[0007]作為優(yōu)選,反射體內(nèi)表面棱邊的斜度范圍為20度到40度,其內(nèi)表面鍍有鉻涂層。[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于一種模塊化車用LED信號(hào)燈組, 其主要組成部件采用螺釘連接與固封膠固結(jié)的組合連接方式使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)形成一個(gè) 整體,具有較高穩(wěn)固性和封閉性;內(nèi)部電路采用價(jià)格低廉的電路板與恒流驅(qū)動(dòng)電路相結(jié)合,可適用于多組或單組LED燈,保證了使用性能的同時(shí)又節(jié)約了成本;反射體為內(nèi)錐 形多面體的罩體結(jié)構(gòu),內(nèi)鍍鉻涂層,可增強(qiáng)了 LED燈顯示效果,綜上所述,本實(shí)用新型 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、整體性好、穩(wěn)固耐用、效能較高、更換方便。
[0009]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0010]圖1是本實(shí)用新型拆分示意圖;[0011]圖2是電路模塊正面結(jié)構(gòu)示意圖;[0012]圖3是電路模塊背面結(jié)構(gòu)示意圖;[0013]圖4是反射模塊正面結(jié)構(gòu)示意圖;[0014]圖5是反射模塊剖視圖;[0015]圖6是殼體剖視圖;[0016]圖7是殼體前端正視圖;[0017]圖8是后蓋剖視圖;[0018]圖9是后蓋正視圖;[0019]圖10是恒流驅(qū)動(dòng)電路電路圖;[0020]圖11是恒流電路電路圖;[0021]圖12是集成電路IC電路圖。[0022]圖中標(biāo)記電路模塊1、反射模塊2、外殼3、電路板4、LED燈5、電源線6、 塑料基體7、反射體8、安裝柱一 9、燈口 10、殼體11、后蓋12、嵌槽13、安裝柱二 14、過(guò)線孔15、調(diào)節(jié)孔16、恒流驅(qū)動(dòng)電路17、電壓比較電路18、開(kāi)關(guān)元件19、恒流電路 20、通孔21、螺孔22。
具體實(shí)施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。[0024]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用 以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。[0025]如圖1所示,一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,包括電路模塊1、反射模塊2和 外殼3,電路模塊1固定在反射模塊2上,安裝有所述電路模塊1的反射模塊2嵌入外殼 3內(nèi),并與外殼3通過(guò)固封膠固定連接,如圖2和圖3所示,電路模塊1包括電路板4、 LED燈5和電源線6,LED燈5和電源線6通過(guò)電路板4與驅(qū)動(dòng)電路電連接,電路板4上 設(shè)置有通孔21,并焊接恒流驅(qū)動(dòng)電路17,如圖10所示,恒流驅(qū)動(dòng)電路17包括電壓比較 電路18、開(kāi)關(guān)元件19和恒流電路20,恒流電路20輸入端分別與電壓比較電路18的反相 輸入端以及開(kāi)關(guān)元件19輸出端相接,所述的電壓比較電路18通過(guò)電壓比較器IC2與開(kāi)關(guān) 元件19的反相輸入端相接,維持電路中負(fù)載端電流恒定,在電壓源下降的情況下依舊保 持LED信號(hào)燈光源亮度;如圖4和圖5所示,反射模塊2包括塑料基體7、反射體8和 安裝柱一 9,其中各反射體8固結(jié)在塑料基體7上,并與電路板4上的LED燈一一對(duì)應(yīng), 反射體8為頂端開(kāi)有燈口 10的內(nèi)部為錐形多面體的燈罩結(jié)構(gòu),反射模塊2與電路模塊1安裝連接時(shí),先將各LED燈對(duì)應(yīng)嵌入各反射體8的燈口 10,再通過(guò)自攻螺釘經(jīng)由通孔21 旋接安裝柱一 9的方式實(shí)現(xiàn)電路模塊1與反射模塊2的固定連接;如圖1、圖5和圖6所 示,外殼3包括殼體11和后蓋12,其中殼體11前段設(shè)有嵌槽13,安裝有電路模塊1的 反射模塊2通過(guò)嵌入的方式裝入殼體11,電路模塊1和反射體8置于殼體11中部預(yù)留空 間,塑料基體7部分卡在嵌槽13內(nèi),并與嵌槽13兩側(cè)底端頂接,往殼體11的中部預(yù)留 空間灌入固封膠,完成殼體11與連接有電路模塊1的反射模塊2固結(jié),如圖6和圖8在 殼體11后端兩側(cè)內(nèi)部設(shè)有安裝柱二 14,設(shè)有過(guò)線孔15、調(diào)節(jié)孔16和螺孔22的后蓋12 通過(guò)自攻螺釘經(jīng)由螺孔22并旋接安裝柱二 14的方式固定在殼體11上,通過(guò)以上安裝步 驟完成本裝置的組裝,采用螺釘連接與固封膠固結(jié)的組合連接方式,結(jié)合外殼3的特定 形狀構(gòu)造,使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)形成模塊化整體,整體性好,具有較高穩(wěn)固性和封閉性。[0026]如圖2和圖3所示,LED燈5作為本裝置的發(fā)光的元件,如圖中位置焊接在電 路板4上,所述的電路板4可選用印制電路板(PBC),此外電路板4上還焊接有維持電 路中負(fù)載端電流恒定的恒流驅(qū)動(dòng)電路17,在電壓源下降的情況下以保持恒定的LED信號(hào) 燈光源亮度,所述的恒流驅(qū)動(dòng)電路17中自帶有電流調(diào)節(jié)電位器,如圖8和圖9所示,由 于裝置后蓋12上設(shè)有調(diào)節(jié)孔16,使用普通調(diào)節(jié)工具,如螺絲刀,可通過(guò)調(diào)節(jié)孔16調(diào)節(jié) 電流調(diào)節(jié)電位器,靈活調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流以適應(yīng)電路板4上焊接配備的單組或多組LED燈的 需要,通過(guò)改變LED燈組的亮度,以適應(yīng)顯示不同顏色的LED光效的需要,電源線6是 用于外接蓄電池電源,如圖3所示,其一端焊接在電路板板4上,另外一端接車載蓄電池 電源,整個(gè)電路模塊1的LED燈組即使在電源電壓下降的情況下,仍能保持LED燈組亮 度。[0027]如圖4和圖5所示,反射模塊2選用工程塑料材料制成,具有易成型、強(qiáng)度高、 耐熱、耐沖擊和抗老化等優(yōu)點(diǎn),反射體8為內(nèi)錐形多面體的罩體結(jié)構(gòu),內(nèi)表面棱邊的斜 度范圍為20度到40度,內(nèi)表面鍍有鉻涂層,提高其LED燈組光線反射率,以增強(qiáng)LED 燈組顯示效果,根據(jù)反射的定律,燈泡發(fā)出的光除了軸線方向以外,其余方向的發(fā)散光 被反射體8內(nèi)表面鉻涂層不同程度的改變了方向,并向軸線方向靠攏,增強(qiáng)了光線反射 率,相當(dāng)于是鏡面反射效果,提高了光的強(qiáng)度,增強(qiáng)了顯示效果。[0028]如圖10所示,電路板4焊接的恒流驅(qū)動(dòng)電路17為一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行高效的電 流驅(qū)動(dòng)電路,比較器IC1和IC2組成一個(gè)集成電路IC,集成電路IC可選用電壓比較器芯 片LM393。集電極開(kāi)路輸出比較器IC1,簡(jiǎn)稱比較器IC1,與R2、R3、R4組成有回差的 電壓比較電路18,比較器IC1的同相輸入端(圖中的“ + ”號(hào)端)作為門檻端,比較器 的反相輸入端(圖中的“一”號(hào)端)信號(hào)輸入端,當(dāng)同相輸入端大于反相輸入端,則比 較器輸出端輸出高電位;當(dāng)反相輸入端大于同相輸入端,則比較器輸出端輸出低電位。 因此,在加在比較器IC1反相輸入端上來(lái)自電容C2端電壓的輸入信號(hào)為C2電壓下降的信 號(hào),當(dāng)輸入信號(hào)小于同相輸入端的門檻值時(shí),比較器輸出端輸出一個(gè)正電壓,由于是集 電極開(kāi)路輸出,相當(dāng)于R4和比較器IC1輸出端懸空,此時(shí)電路的連接關(guān)系為R3和R2串 聯(lián),并形成分壓電路,電壓比較電路18并聯(lián)穩(wěn)壓元件A如選用15伏特的穩(wěn)壓二極管時(shí), 比較器IC1輸出值為艮與禮串聯(lián)對(duì)15伏端電壓的分壓值,分壓值的算數(shù)表達(dá)式為[R3 +(R2+R3) ] X15V,同時(shí),門檻端的門檻電壓同時(shí)也變?yōu)閇R_3+ (R2+R3) ] X15V ; 同樣,在電容C2E極電壓上升過(guò)程中,只有當(dāng)反相輸入端輸入信號(hào)所代表的電容C2的正極電壓值大于同相輸入端的門檻值,即上述數(shù)學(xué)表達(dá)式[R3+ (R2+R3) ] X15V所代 表的電壓值時(shí),比較器IC1才會(huì)輸出翻轉(zhuǎn),輸出一個(gè)相當(dāng)于地電位的低電壓,此時(shí),由于 電阻R3和電阻R4有一端同時(shí)接地,電路的連接關(guān)系變?yōu)殡娮鑂3與電阻R4并聯(lián)后再與R2 串聯(lián),同時(shí),門檻端的門檻電壓同時(shí)也變?yōu)橐粋€(gè)新值R3//R4+ (R2+R3//R4) X 15V, 其中“R3//R4”代表電阻R3與電阻R4并聯(lián)電阻值。綜上可以得出這樣的結(jié)論,比較器 IC1的輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的兩個(gè)門檻電壓值是不相同的,其差值即是回差,這個(gè)差值決定了電 容C2上端電壓為紋波電壓,在本電路中,其值大約為1伏。[0029]如圖10和圖12中所示,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路接上汽車蓄電池電源后,電路開(kāi)始工作,開(kāi) 關(guān)元件19開(kāi)通,此時(shí)電容C2被充電,端電壓開(kāi)始上升,當(dāng)其端電壓達(dá)到設(shè)定的遲滯比較 器上限門檻值時(shí),根據(jù)上面所述的遲滯比較器原理,遲滯比較器的輸出翻轉(zhuǎn)為低電平, 此電平又輸入LM393的后一個(gè)比較器IC2的反向端,使此比較器IC2輸出一個(gè)高電平, 使開(kāi)關(guān)元件19的基極處于高電位,開(kāi)關(guān)元件19關(guān)閉,此時(shí),電容C2的充電過(guò)程結(jié)束, 并通過(guò)LED燈組進(jìn)入放電過(guò)程,放電的速度也是電路的工作頻率,由LED燈組的電流確 定,電流越大,放電的速度越快,電路的工作頻率就越高,通過(guò)調(diào)節(jié)電位器P1,可以根 據(jù)需要來(lái)設(shè)定LED燈組的電流,電容C2持續(xù)放電,使電容C2其端電壓同時(shí)下降,當(dāng)其 端電壓下降到設(shè)定的遲滯比較器低限門檻值時(shí),遲滯比較器的輸出翻轉(zhuǎn)為高電平,并輸 入LM393的比較器IC2的反向端,使比較器IC2輸出一個(gè)低電平,使開(kāi)關(guān)元件19的基極 處于低電位,開(kāi)通T1,電容C2進(jìn)入充電過(guò)程,依次重復(fù)以上過(guò)程,使驅(qū)動(dòng)電路就按一定 的頻率周而復(fù)始的自動(dòng)工作。[0030]如圖11所示,電路中T2、P1, Rlt^PR11構(gòu)成了一個(gè)可調(diào)的恒流電路20,可調(diào) 電位器P1和電阻Rltl串聯(lián),組成對(duì)電容C2的端電壓分壓電路,其分壓值即圖中A點(diǎn)電壓 的電壓值數(shù)學(xué)表達(dá)式為[Riq+ (RP1+R10) XVc2],其中Vc2即電容C2的端電壓值,A 點(diǎn)電壓加于三極管T2的基極,由于T2的基極發(fā)射極電壓Vbe是一個(gè)固定值,可由三極管 的手冊(cè)查到,而A點(diǎn)的電壓即電容的上端電壓也基本為一個(gè)固定值,因此,T2的發(fā)射極 電流的電流值數(shù)學(xué)表達(dá)式[(VC2- (Va-Vbe) ) +R11]所代表的電流值也是基本一個(gè) 固定值,其中T2的基極發(fā)射極電壓,而T2的集電極電流基本等于其發(fā)射極電流, 因此,LED燈組的電流[。也基本上是一個(gè)恒定值。通過(guò)在電路板4上采用具有上述功能 原理和結(jié)構(gòu)的恒流驅(qū)動(dòng)電路17,采用簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu),選用成本低廉的電子元件,更節(jié) 能降耗,以較低的成本實(shí)現(xiàn)對(duì)車用單組或多組LED信號(hào)燈組高效的恒流控制,使本實(shí)用 新型具有更廣的適用空間和更高的性價(jià)比。[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在 本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,包括電路模塊(1)、反射模塊(2)和外殼 (3),其特征在于電路模塊(1)固定在反射模塊(2)上,安裝有所述電路模塊 (1)的反射模塊(2)嵌入外殼(3)內(nèi),并與外殼(3)通過(guò)固封膠固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,其特征在于所述的電路 模塊(1)包括電路板G)、LED燈(5)和電源線(6),其中LED燈(5)和電源線 (6)通過(guò)電路板(4)與驅(qū)動(dòng)電路電連接;所述的電路板(4)設(shè)置有通孔(21),并 焊接有(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,其特征在于所述的電路 板(4)采用印制電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,其特征在于所述的恒流 驅(qū)動(dòng)電路(17)包括電壓比較電路(18)、開(kāi)關(guān)元件(19)和恒流電路(20),所述的 恒流電路(20)輸入端分別與電壓比較電路(18)的反相輸入端以及開(kāi)關(guān)元件(19)輸 出端相接,所述的電壓比較電路(18)通過(guò)電壓比較器IC2與開(kāi)關(guān)元件(19)的反相輸入 端相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,其特征在于所述的反射 模塊(2)包括塑料基體(7)、反射體(8)和安裝柱一(9),其中各反射體(8)固 結(jié)在塑料基體(7)上,與電路板(4)上的LED燈一一對(duì)應(yīng);所述的反射體(8)為頂 端開(kāi)有燈口(10)的內(nèi)部為錐形多面體的罩體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,其特征在于所述的電路 模塊(1)采用自攻螺釘經(jīng)由通孔(21)并旋接安裝柱一(9)的方式與反射模塊(2) 的固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,其特征在于所述的反射 體(8)內(nèi)表面棱邊的斜度范圍為20度到40度其內(nèi)表面鍍有鉻涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,其特征在于所述的反射 模塊(2)采用工程塑料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,其特征在于所述的外殼 (3)包括殼體(11)和后蓋(12),所述的殼體(11)前端設(shè)有嵌槽(13),中部預(yù)留空間,后端兩側(cè)內(nèi)置有安裝柱二(14);所述的后蓋(12)上設(shè)置有過(guò)線孔(15)、 調(diào)節(jié)孔(16)和螺孔(22),采用自攻螺釘經(jīng)由螺孔(22)并與安裝柱二(14)旋接的 方式與殼體(11)固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車用模塊化LED信號(hào)燈組,屬于汽車照明和信號(hào)技術(shù)領(lǐng)域,該車用LED信號(hào)燈包括電路模塊、反射模塊和外殼,其中電路模塊先固定安裝在反射模塊上,再將反射模塊嵌入外殼內(nèi)后灌入固封膠固定,使各器件形成整體模塊使用方便、安全、耐用,內(nèi)部電路板集成簡(jiǎn)單、高效的恒流驅(qū)動(dòng)電路可靈活調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流以適應(yīng)配備單組或多組LED燈的需要,燈具的反射體內(nèi)部采用錐形多面體結(jié)構(gòu),并鍍有鉻涂層,提高了信號(hào)燈顯示效果,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、整體性好、方便更換、耐用、電路運(yùn)行高效,具有較好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)F21V7/22GK201813594SQ20102050123
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者劉洪華, 劉釗, 李文明, 王東, 鄭平, 陳光志, 黃通軍 申請(qǐng)人:德陽(yáng)智科電子有限公司