LED车灯模组散热控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆照明灯散热领域，尤其涉及一种LED车灯模组散热控制方法及装置。一种LED车灯模组散热控制方法，设定LED车灯模组的标准工作温度TL、标准工作电流IL、极限工作温度Tmax、散热风扇的极限转速rmax，根据LED车灯模组内温度Tj对散热风扇的进行控制；当Tj≤TL时，散热风扇不工作；当Tj＞TL时，且r＜rmax时，控制器控制散热风扇开启，r=f(Tj)，Ij=IL；当Tj＞TL时，且r＝rmax时，控制器控制LED车灯模组的电流Ij逐渐降低，直到r＜rmax；当Tj＝Tmax时，Ij降低到0。本发明专利技术通过可控的散热风扇将温度控制在极限温度之下，降低了对散热组件的要求，即能缩小体积，又满足了轻量化的需求；同时，在散热能力能够满足的前提下，还会增加LED光通量输出，提高照度，保证了行驶安全。

Heat dissipation control method and device for LED car lamp module

The invention relates to the field of heat dissipation of vehicle lighting, in particular to a method and device for the heat dissipation control of the LED car lamp module. A LED lamp module cooling control method, set the LED lamp module standard working temperature TL, standard working current IL, Tmax temperature limit, the fan speed limit of Rmax, according to the control of the cooling fan temperature Tj LED lamp module; when the Tj is less than or equal to TL, the radiator fan does not work; when Tj more than TL, and R < Rmax, controller to control the cooling fan is turned on, r=f (Tj), Ij=IL; when Tj > TL, and R = Rmax, current Ij controller control LED lamp module gradually reduced, until the R is less than Rmax; when Tj = Tmax, Ij reduced to 0. The cooling fan is controlled to control the temperature in the limit temperature, reduce the cooling requirements of the components, which can reduce the volume, but also meet the demand of lightweight; at the same time, in the premise of cooling capacity can meet the LED, but also increase the luminous flux output, increase the intensity of illumination, thus ensuring driving safety.

【技术实现步骤摘要】
LED车灯模组散热控制方法及装置
本专利技术涉及车辆照明灯散热领域，尤其涉及一种LED车灯模组散热控制方法及装置。
技术介绍
由于法规和照明需求对LED前照灯的光通量输出要求较高，这样只有大功率LED才能满足需求，但大功率LED若不及时散热会影响LED光通量的输出，极限条件可能会造成LED的损坏。目前市面上LED前照灯散热系统分为主动散热，被动散热，电路限流三种:1.主动散热主要是以散热风扇为主，此类型的散热风扇是只要前照灯开启就会全功率状态工作，无论外部环境处于什么状态，极易造成能源浪费和风扇寿命降低。2.被动散热以高导热性金属散热块为主，为了满足汽车极限状态的条件，散热块体积和重量较大，且若个别极限工作状态下，散热块无法满足散热需求，可能造成LED光通量热衰减严重或LED损坏。3.电路限流散热主要以热敏电阻为传感器，通过检测温度控制LED电流，虽然保护了LED受热损坏，但会造成光通量急剧下降，影响正常照明需求，存在安全隐患。大功率LED照灯，例如近光或远光，为了满足前照灯光学法规和路面照度，前照灯功能需求的LED功率般达到15W以上，灯具一般要求是一个密闭的空间结构，整个LED前灯模组会被安置在密封性的腔体内，除了LED模组，往往前灯也会有高功率灯泡的其他功能，例如55W卤素光源的角灯，雾灯或者21W的转向灯功能，所有的功能都会增加LED模组周围的环境温度，所以为保证LED寿命和发光要求，需要加装散热器和散热风扇来进行散热。现有散热器进行控制时大多仅仅将温度和散热器转速简单关联，并没有实际考虑到风扇效能、温度传感器位置和LED灯本身功率的影响，散热风扇的设定功率和转速往往都会较高，无法满足轻量化和节能环保的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种LED车灯模组散热控制方法及装置，该方法和装置通过可控的散热风扇将温度控制在极限温度之下，降低了对散热组件的要求，即能缩小体积，又满足了轻量化的需求，并能提高行驶安全性。本专利技术是这样实现的：一种LED车灯模组散热控制方法，设定LED车灯模组的标准工作温度TL、标准工作电流IL、极限工作温度Tmax、散热风扇的极限转速rmax，在通过试验获取LED车灯模组内温度Tj与散热风扇转速r的函数r=f(Tj)后控制器根据LED车灯模组内温度Tj对散热风扇的进行控制；当Tj≤TL时，散热风扇不工作；当Tj＞TL时，且r＜rmax时，控制器控制散热风扇开启，使散热风扇的转速为r=f(Tj)，控制器控制LED车灯模组的电流Ij维持在标准工作电流IL，即另Ij=IL；当Tj＞TL时，且r＝rmax时，控制器控制LED车灯模组的电流Ij逐渐降低，直到r＜rmax；当Tj＝Tmax时，所述LED车灯模组的电流Ij降低到0。还包括设定极限工作电流Imax，当Tj≤TL时，控制器控制LED车灯模组的电流Ij逐渐升高，直到Tj＞TL或Ij=Imax。所述极限工作电流Imax为LED车灯模组本身的光学法规不失效时允许的最大电流值。所述LED车灯模组内温度Tj由公式1计算得到Tj=T+α*Pj(1)式中，T为LED车灯模组内的温度传感器检测到的温度值；Pj为LED车灯模组的当前功率；α为修正系数，为经验参数，通过试验取得。所述标准工作电流IL为LED车灯模组正好满足国标中关于路面照度要求时的电流值。该LED车灯模组内的温度传感器设置在远离散热风扇的位置。所述TL为一温度范围，即TL∈[T1，T2]，当Tj∈[T1，T2]时，控制器控制LED车灯模组的电流Ij维持在标准工作电流IL，即另Ij=IL。包括载有光源的PCB板，温度传感器、驱动模组和控制器，所述PCB板上装有光源LED芯片，PCB板的四周设置有散热片组，PCB板的背面装有散热风扇，所述温度传感器安装在驱动模组和控制器上，所述驱动模组和控制器电连接到光源LED芯片、温度传感器和散热风扇。本专利技术LED车灯模组散热控制方法及装置通过可控的散热风扇将温度控制在极限温度之下，降低了对散热组件的要求，即能缩小体积，又满足了轻量化的需求；同时，在散热能力能够满足的前提下，还会增加LED光通量输出，提高照度，保证了行驶安全。附图说明图1为常规的采用本专利技术方法的LED车灯模组的结构示意图；图2为本专利技术实施例的LED车灯模组的结构示意图；图3为采用本专利技术LED车灯模组散热控制方法进行控制时LED车灯模组的温度/电流对照图。图中：1PCB板、2光源LED芯片、3温度传感器、4散热片组、5散热风扇、6驱动模组、7控制器。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术表述的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图1，常规的LED车灯模组包括载有光源的PCB板1，该PCB板1为铝基板、铜基板、钢基板或多层FR4，所述PCB板1上装有光源LED芯片2和温度传感器3，PCB板1的四周设置有散热片组4，PCB板1的背面装有散热风扇5；驱动模组6和控制器7电连接到光源LED芯片2、温度传感器3和散热风扇5；如图2所示，在散热风扇5不工作的情况下，直接安装在PCB板1上的温度传感器3能够精确的测量到LED车灯模组中光源区域的温度，但是一旦散热风扇5开启，风扇散热区域直接对应温度传感器3，会造成温度传感器3检测温度偏低；因此在本专利技术中，作为优选，该LED车灯模组内的温度传感器3设置在远离散热风扇5的位置；实际安装时，考虑到装配的便利性，所述温度传感器3安装到驱动模组6或控制器7上，然后采用修正的方式得到LED工作发热区域的准确温度。一种LED车灯模组散热控制方法，设定LED车灯模组的标准工作温度TL、标准工作电流IL、极限工作温度Tmax、极限工作电流Imax、散热风扇的极限转速rmax；在本专利技术中，进行设定时，确保所述标准工作电流IL为LED车灯模组正好满足国标中关于路面照度要求时的电流值；所述极限工作电流Imax为LED车灯模组本身的光学法规不失效时允许的最大电流值。在通过试验获取LED车灯模组内温度Tj与散热风扇转速r的函数r=f(Tj)后控制器根据LED车灯模组内温度Tj对散热风扇的进行控制；1)当Tj≤TL时，散热风扇不工作；控制器控制LED车灯模组的电流Ij逐渐升高，直到Tj＞TL或Ij=Imax；2)当Tj＞TL时，且r＜rmax时，控制器控制散热风扇开启，使散热风扇的转速为r=f(Tj)，控制器控制LED车灯模组的电流Ij维持在标准工作电流IL，即另Ij=IL；3)当Tj＞TL时，且r＝rmax时，控制器控制LED车灯模组的电流Ij逐渐降低，直到r＜rmax；4)当Tj＝Tmax时，所述LED车灯模组的电流Ij降低到0。在本实施例中，考虑到温度传感器3测量得到的温度并不是LED模组工作和发热区域的实际温度，所述LED车灯模组内温度Tj由公式1计算得到Tj=T+α*Pj(1)式中，T为LED车灯模组内的温度传感器检测到的温度值；Pj为LED车灯模组的当前功率；α为修正系数，为经验参数，通过试验取得。如图3所示，在本实施例中，所述TL为一温度范围，即TL∈[T1，T2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED车灯模组散热控制方法，其特征是：设定LED车灯模组的标准工作温度TL、标准工作电流IL、极限工作温度Tmax、散热风扇的极限转速rmax，在通过试验获取LED车灯模组内温度Tj与散热风扇转速r的函数r=f(Tj)后控制器根据LED车灯模组内温度Tj对散热风扇的进行控制；当Tj≤TL时，散热风扇不工作；当Tj＞TL时，且r＜rmax时，控制器控制散热风扇开启，使散热风扇的转速为r=f(Tj)，控制器控制LED车灯模组的电流Ij维持在标准工作电流IL，即另Ij=IL；当Tmax＞Tj＞TL时，且r＝rmax时，控制器控制LED车灯模组的电流Ij逐渐降低，直到r＜rmax；当Tj＝Tmax时，所述LED车灯模组的电流Ij降低到0。

【技术特征摘要】
1.一种LED车灯模组散热控制方法，其特征是：设定LED车灯模组的标准工作温度TL、标准工作电流IL、极限工作温度Tmax、散热风扇的极限转速rmax，在通过试验获取LED车灯模组内温度Tj与散热风扇转速r的函数r=f(Tj)后控制器根据LED车灯模组内温度Tj对散热风扇的进行控制；当Tj≤TL时，散热风扇不工作；当Tj＞TL时，且r＜rmax时，控制器控制散热风扇开启，使散热风扇的转速为r=f(Tj)，控制器控制LED车灯模组的电流Ij维持在标准工作电流IL，即另Ij=IL；当Tmax＞Tj＞TL时，且r＝rmax时，控制器控制LED车灯模组的电流Ij逐渐降低，直到r＜rmax；当Tj＝Tmax时，所述LED车灯模组的电流Ij降低到0。2.如权利要求1所述的LED车灯模组散热控制方法，其特征是：还包括设定极限工作电流Imax，当Tj≤TL时，控制器控制LED车灯模组的电流Ij逐渐升高，直到Tj＞TL或Ij=Imax。3.如权利要求2所述的LED车灯模组散热控制方法，其特征是：所述极限工作电流Imax为LED车灯模组本身的光学法规不失效时允许的最大电流值。4.如权利要求1~3中任意一权利要求所述的LED车灯模组散热控制方法，其特征是：所述LED...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜伟，王猛，李雷，刘俊华，朱诚诚，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31