一種led汽車前照燈散熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種LED汽車前照燈散熱裝置，包括分別位于汽車前照燈腔體兩側(cè)開(kāi)口處的進(jìn)風(fēng)擋水裝置和出風(fēng)擋水裝置，和位于汽車前照燈腔體中的遠(yuǎn)光燈芯片、遠(yuǎn)光燈散熱器、近光燈芯片、近光燈散熱器；進(jìn)風(fēng)擋水裝置安裝在汽車前照燈腔體上靠近遠(yuǎn)光燈散熱器一側(cè)的開(kāi)口處，出風(fēng)擋水裝置安裝在汽車前照燈腔體另一側(cè)的開(kāi)口處；所述進(jìn)風(fēng)擋水裝置和出風(fēng)擋水裝置均由多層擋板組成，擋板上開(kāi)設(shè)擋水柵格；遠(yuǎn)光燈散熱器翅片之間的流道與進(jìn)風(fēng)擋水裝置的擋水柵格垂直且與進(jìn)風(fēng)方向平行；以汽車的前進(jìn)方向?yàn)橄蚯胺较?，出風(fēng)擋水裝置安裝在汽車前照燈腔體的后側(cè)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需要額外的功率就能實(shí)現(xiàn)擋水和高效散熱的目的。
【專利說(shuō)明】一種LED汽車前照燈散熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種散熱裝置，特別是涉及一種LED前照燈的散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于LED發(fā)光技術(shù)的發(fā)展，LED照明技術(shù)具有光效高、節(jié)能環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，LED照明技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)照明技術(shù)，特別在汽車照明領(lǐng)域得到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。然而LED電光轉(zhuǎn)換效率只能達(dá)到10-25%，其余75-90%的電功率則轉(zhuǎn)換為熱量，如果芯片的熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，結(jié)點(diǎn)的溫度上升將會(huì)嚴(yán)重影響出光的效率和芯片的使用壽命。
[0003]現(xiàn)有LED散熱技術(shù)主要是自然風(fēng)冷技術(shù)。自然風(fēng)冷技術(shù)主要通過(guò)改變散熱器的結(jié)構(gòu)、增加散熱器的面積達(dá)到將LED芯片的散熱散發(fā)到環(huán)境中的目的。由于它散熱效率高，穩(wěn)定性好、散熱器加工簡(jiǎn)單方便，應(yīng)用最為廣泛。熱管散熱技術(shù)是一種高效散熱技術(shù)，但由于結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴在實(shí)際的應(yīng)用有一定的限制。
[0004]申請(qǐng)?zhí)?00910040700.2中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種大功率LED燈散熱模組，將LED芯片模組放置在具有金屬吸液芯的腔體中，利用導(dǎo)熱管將熱量傳遞給散熱翅片，通過(guò)翅片將熱量散發(fā)到空氣中。該結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作工藝繁瑣，當(dāng)功率較大時(shí)單根導(dǎo)熱管難以將全部的熱量傳遞到散熱翅片上，同時(shí)該散熱模組經(jīng)濟(jì)成本也要比普通散熱器要高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決大功率LED汽車前照燈熱設(shè)計(jì)問(wèn)題，本發(fā)明在充分考慮LED芯片的散熱要求以、汽車燈結(jié)構(gòu)以及空氣的流動(dòng)性，克服了利用風(fēng)扇主動(dòng)散熱存在的不穩(wěn)定性，熱管散熱技術(shù)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴的問(wèn)題，提供一種散熱效果好，汽車燈可以在全天候環(huán)境運(yùn)行散熱裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下的技術(shù)方案:
一種汽車前照燈散熱裝置，它包括進(jìn)風(fēng)擋水裝置、遠(yuǎn)光燈芯片、遠(yuǎn)光燈散熱器、近光燈芯片、近光燈散熱器、汽車燈腔體、出風(fēng)擋水裝置。
[0007]所述的進(jìn)風(fēng)擋水裝置、出風(fēng)擋水裝置為兩排擋板，擋板的厚度為2-5_，擋板的排數(shù)可以為2-5排，優(yōu)選地為2排，擋板上開(kāi)設(shè)擋水柵格，空氣可以自由通過(guò)，擋水柵格的寬度為2-5mm,優(yōu)選地?fù)跛畺鸥竦膶挾葹?_。前后擋板的擋水柵格錯(cuò)開(kāi),不在同一條直線方向上，擋板之間的距離為3-6mm，優(yōu)選地?fù)醢逯g的距離為5mm，前后擋板平行放置，可與垂直方向呈0-90°夾角變化。擋板的結(jié)構(gòu)可以改變，不局限于平面擋板，如圖3c所示為另外一種百葉窗擋水裝置。當(dāng)水與風(fēng)沖擊在擋板面上，水產(chǎn)生折流，水被進(jìn)風(fēng)擋板擋住，流速下降，部分水沿壁面重力方向流下，風(fēng)與部分的水通過(guò)擋水柵格進(jìn)入下一層擋板，水再次被折返流速再次下降，水沿重力方向流下，通過(guò)擋水裝置底部的疏水孔排走；水難以再進(jìn)入下一層擋板，難以進(jìn)入下一層擋板，由于擋板對(duì)風(fēng)的流動(dòng)阻力較小，風(fēng)可以順利進(jìn)入汽車燈腔體內(nèi)。擋水裝置I基本尺寸根據(jù)汽車燈腔體的結(jié)構(gòu)而變，基本高度為130mm，寬度為180mm，出風(fēng)擋水裝置7基本高度為130mm，寬度為120mm。[0008]所述的遠(yuǎn)光燈散熱器3為翅片式散熱器，安裝在進(jìn)風(fēng)擋水裝置I正右側(cè)；散熱器3材料為招合金，基板的直徑為85mm,厚度優(yōu)選1.6mm ;散熱器翅片在基板法向生長(zhǎng),翅片與翅片之間在垂直紙面法向平行，平行間距優(yōu)選為7_ ;散熱器的翅片的高度與翅片通道寬度比保證在15-18之間，優(yōu)選地比值為17 ;翅片外形直徑為110mm，高度為120mm，厚度可以改變，優(yōu)選地厚度為1.2mm ;在散熱器3翅片中間開(kāi)設(shè)寬度為3_5mm的空氣流道8，提高空氣湍動(dòng)性，強(qiáng)化翅片的傳熱。
[0009]所述的近光燈安裝在汽車燈腔體內(nèi)部右側(cè)。近光燈芯片4貼在近光燈散熱器5的基板上。散熱器5為翅片式散熱器,散熱器5材料為招合金,基板厚度為10.5mm,直徑為86mm ;散熱器5的翅片垂直紙面向內(nèi)生長(zhǎng),翅片的厚度可以改變,優(yōu)選地厚度為1.2mm ;翅片之間平行，間距優(yōu)選為7mm，高度為80mm，散熱器的翅片的高度與翅片通道寬度比保證在11-14之間，優(yōu)選地比值為12 ;翅片與水平方向成0-90°夾角，優(yōu)選地為60°。
[0010]本發(fā)明一種汽車前照燈散熱裝置其優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)該裝置充分利用汽車在行駛過(guò)程中產(chǎn)生的空氣流動(dòng)性，將產(chǎn)生的具有一定流速的空氣引導(dǎo)進(jìn)入汽車燈腔體內(nèi)部，強(qiáng)化了內(nèi)部的空氣圖湍動(dòng)性，達(dá)到強(qiáng)化換熱的效果；
(2)該裝置也充分考慮了汽車在雨天行駛的情況，設(shè)置了進(jìn)風(fēng)擋水裝置1，可以有效的將雨水擋在腔體的外部，達(dá)到防水的效果，同時(shí)不阻礙空氣的流動(dòng)。
[0011](3)該散熱裝置同時(shí)考慮了汽車在停止行駛無(wú)風(fēng)狀態(tài)下的散熱需求，設(shè)計(jì)遠(yuǎn)光燈散熱器和近光燈散熱器，該結(jié)構(gòu)考慮了在自然對(duì)流情況空氣流動(dòng)性，可以滿足遠(yuǎn)光燈芯片和近光燈芯片的散熱要求。同時(shí)設(shè)計(jì)散熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，成本低廉。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為汽車燈腔體內(nèi)部俯視圖；
圖2為汽車燈腔體內(nèi)部空氣流動(dòng)示意圖；
圖3a為擋水裝置結(jié)構(gòu)主視圖；
圖3b為擋水裝置結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖3c為百葉窗型擋水裝置結(jié)構(gòu)主視圖；
圖3d為百葉窗型擋水裝置結(jié)構(gòu)左視圖；
圖4為遠(yuǎn)光燈散熱器結(jié)構(gòu)；
圖5為近光燈散熱器結(jié)構(gòu)。
[0013]圖中示出:進(jìn)風(fēng)擋水裝置1、遠(yuǎn)光燈芯片2、遠(yuǎn)光燈散熱器3、近光燈芯片4、近光燈散熱器5、汽車前照燈腔體6、出風(fēng)擋水裝置7、空氣流動(dòng)通道8疏水孔9。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于實(shí)施方式表述的范圍。
[0015]如圖1所示，一種汽車前照燈散熱裝置，它包括進(jìn)風(fēng)擋水裝置1、遠(yuǎn)光燈芯片2、遠(yuǎn)光燈散熱器3、近光燈芯片4、近光燈散熱器5、汽車前照燈腔體6、出風(fēng)擋水裝置7。進(jìn)風(fēng)擋水裝置1、出風(fēng)擋水裝置7均為兩排擋板(如圖3b)，擋板的厚度為2-5_，擋板的排數(shù)可以改變，優(yōu)選地為兩排，擋板上開(kāi)設(shè)擋水柵格(如圖3a)，空氣可以自由通過(guò)，擋水柵格的寬度為2-5mm。如圖3b所示，前后擋板的擋水柵格錯(cuò)開(kāi)，不在同一條直線方向上，擋板之間的距離為3-6mm,優(yōu)選地為5mm。前后擋板平行放置,可與垂直方向呈0-90°夾角變化。擋板的結(jié)構(gòu)可以改變，不局限于平面擋板。如圖3c、圖3d所示為另外一種百葉窗型擋水裝置。當(dāng)水與風(fēng)沖擊在擋板面上，水產(chǎn)生折流，水被進(jìn)風(fēng)擋板擋住，流速下降，部分水沿壁面重力方向流下，風(fēng)與部分的水通過(guò)擋水柵格進(jìn)入下一層擋板，水再次被折返流速再次下降，沿重力方向流下，通過(guò)擋水裝置底部的疏水孔9排走；水難以再進(jìn)入下一層擋板，而由于擋板對(duì)風(fēng)的流動(dòng)阻力較小，風(fēng)可以順利進(jìn)入汽車燈腔體內(nèi)。進(jìn)風(fēng)擋水裝置I基本高度為130_，寬度為180mm，出風(fēng)擋水裝置7基本高度為130mm，寬度為120mm。
[0016]如圖1、圖4，遠(yuǎn)光燈散熱器3為翅片式散熱器，安裝在進(jìn)風(fēng)擋水裝置I正右側(cè)；遠(yuǎn)光燈散熱器3材料為招合金,其圓形基板的直徑為85_，厚度優(yōu)選1.6_，散熱器翅片在基板法向生長(zhǎng)，翅片與翅片之間在垂直基板平面平行排列，平行間距優(yōu)選為7_ ;散熱器的翅片的高度與翅片通道寬度比保證在15-18之間，優(yōu)選地比值為17 ;汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，從進(jìn)風(fēng)擋水裝置I進(jìn)來(lái)的空氣可以順暢流過(guò)翅片之間通道，強(qiáng)化翅片表面的對(duì)流換熱效果；所有翅片的外延直徑為110mm，高度為120mm，厚度可以改變，優(yōu)選地厚度為1.2mm ;在汽車停止運(yùn)動(dòng)開(kāi)啟遠(yuǎn)光燈時(shí)，考慮自然對(duì)流空氣的流動(dòng)性，在遠(yuǎn)光燈散熱器3翅片中間開(kāi)設(shè)寬度為3-5mm的空氣流道8，提高空氣湍動(dòng)性，強(qiáng)化翅片的傳熱。
[0017]如圖1，近光燈散熱器5安裝在汽車燈腔體內(nèi)部右側(cè)。近光燈芯片4貼在近光燈散熱器5的基板上。如圖5,近光燈散熱器5為翅片式散熱器,近光燈散熱器5材料為招合金，其圓形基板厚度為10.5mm,直徑為86mm ;近光燈散熱器5的翅片垂直紙面向內(nèi)生長(zhǎng),翅片的厚度為1.2mm，厚度可以改變；翅片之間平行，間距優(yōu)選為7mm，高度為80mm，近光燈散熱器的翅片的高度與翅片通道寬度比保證在11-14之間，優(yōu)選地比值為12 ;翅片與水平方向成0-90°夾角，優(yōu)選地為60°，保證內(nèi)部空氣流體的流通順暢，空氣的流動(dòng)阻力達(dá)到最小值，如圖2所示。當(dāng)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，從進(jìn)風(fēng)擋水裝置I進(jìn)來(lái)的空氣可以順暢地流過(guò)遠(yuǎn)光燈散熱器3翅片之間的流道，最后流過(guò)近光燈散熱器5的散熱翅片之間的流道，流體在流動(dòng)過(guò)程中不受到阻礙，保證了流體流動(dòng)阻力達(dá)到最小，強(qiáng)化散熱器翅片的換熱效果。
[0018]本發(fā)明在汽車遠(yuǎn)光燈或者近光燈開(kāi)啟，汽車處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)條件，遠(yuǎn)光燈芯片2或者近光燈芯片4產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式傳遞給遠(yuǎn)光燈散熱器3或者近光燈散熱器5，最后通過(guò)遠(yuǎn)光燈散熱器3或近光燈散熱器5翅片表面與周圍環(huán)境空氣進(jìn)行換熱，將熱量傳遞到空氣中。汽車在運(yùn)行中，產(chǎn)生一定的空氣流速，空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)擋水裝置I的擋板之間的縫隙進(jìn)入汽車燈腔體的內(nèi)部，由于遠(yuǎn)光燈散熱器3翅片之間的流道與進(jìn)風(fēng)擋水裝置I的進(jìn)風(fēng)方向平行，空氣順利流過(guò)散熱器2翅片的表面，提高了散熱器2翅片表面空氣的湍動(dòng)性，強(qiáng)化了翅片表面的換熱效果，可以有效地控制遠(yuǎn)光燈的芯片的溫度；流動(dòng)空氣通過(guò)遠(yuǎn)光燈散熱器3后，進(jìn)一步流過(guò)近光燈散熱器5的翅片之間的通道，強(qiáng)化近光燈散熱器5翅片的表面換熱性能，有效控制近光燈芯片4的溫度，最后空氣通過(guò)出風(fēng)擋水裝置流出汽車燈的腔體內(nèi)部。
[0019]當(dāng)汽車在雨天的行駛時(shí)，水和風(fēng)一起沖擊在進(jìn)風(fēng)擋水裝置I表面，由于擋板表面的開(kāi)設(shè)的擋水柵格前后不在同一條直線上，當(dāng)水與風(fēng)沖擊在擋板面上，水產(chǎn)生折流，水被進(jìn)風(fēng)擋板擋住，流速下降，部分水沿壁面重力方向流下，風(fēng)與部分的水通過(guò)擋水柵格進(jìn)入下一層擋板，水再次被折返流速再次下降，水沿重力方向流下，難以進(jìn)入下一層擋板，由于擋板對(duì)風(fēng)的流動(dòng)阻力較小，風(fēng)可以順利進(jìn)入汽車燈腔體內(nèi)。所以雨水無(wú)法進(jìn)入汽車燈腔體的內(nèi)部，而空氣可以在擋板之間的擋水柵格進(jìn)行流動(dòng)，進(jìn)入到汽車燈腔體的內(nèi)部，達(dá)到防水、同時(shí)提高腔體內(nèi)部空氣流動(dòng)性的效果。
[0020]當(dāng)汽車在停止運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，遠(yuǎn)光燈散熱器3和近光燈散熱器5主要通過(guò)自然對(duì)流的方式進(jìn)行散熱。遠(yuǎn)光燈芯片2或者近光燈芯片4傳遞給遠(yuǎn)光燈散熱器3或者近光燈散熱器5的熱量，通過(guò)散熱器翅片的表面?zhèn)鬟f給腔體內(nèi)部的空氣。內(nèi)部的空氣在受熱的條件下密度變小，體積變大，產(chǎn)生壓力差形成自然對(duì)流；汽車燈腔體內(nèi)部的空氣溫度由于高于環(huán)境溫度，體積膨脹，與環(huán)境有一定的壓力差，因此形成了汽車燈腔體內(nèi)部與環(huán)境空氣的對(duì)流換熱，把芯片的產(chǎn)生的熱量通過(guò)自然對(duì)流換熱的方式傳遞到周圍的環(huán)境空氣中，達(dá)到控制芯片溫度的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種LED汽車前照燈散熱裝置，包括汽車前照燈腔體，其特征在于還包括分別位于汽車前照燈腔體兩側(cè)開(kāi)口處的進(jìn)風(fēng)擋水裝置和出風(fēng)擋水裝置，和位于汽車前照燈腔體中的遠(yuǎn)光燈芯片、遠(yuǎn)光燈散熱器、近光燈芯片、近光燈散熱器；所述進(jìn)風(fēng)擋水裝置安裝在汽車前照燈腔體上靠近遠(yuǎn)光燈散熱器一側(cè)的開(kāi)口處，所述出風(fēng)擋水裝置安裝在汽車前照燈腔體另一側(cè)的開(kāi)口處；所述進(jìn)風(fēng)擋水裝置和出風(fēng)擋水裝置均由多層擋板組成，擋板上開(kāi)設(shè)擋水柵格；遠(yuǎn)光燈散熱器翅片之間的流道與進(jìn)風(fēng)擋水裝置的擋水柵格垂直且與進(jìn)風(fēng)方向平行；以汽車的前進(jìn)方向?yàn)橄蚯胺较?，出風(fēng)擋水裝置安裝在汽車前照燈腔體的后側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED汽車前照燈散熱裝置，其特征在于進(jìn)風(fēng)擋水裝置的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)擋水裝置的出風(fēng)口方向垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED汽車前照燈散熱裝置，其特征在于所述進(jìn)風(fēng)擋水裝置由2飛層擋板組成，擋板的厚度為2飛mm，相鄰擋板之間間距為3飛mm ;擋板上開(kāi)設(shè)的擋水柵格的寬度為2~5mm，相鄰擋板上的擋水柵格相互錯(cuò)開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED汽車前照燈散熱裝置，其特征在于所述的出風(fēng)擋水裝置由2飛層擋板組成，擋板的厚度為2飛mm，相鄰擋板之間間距為3飛mm ;擋板上開(kāi)設(shè)的擋水柵格寬度為2~5mm，相鄰擋板的擋水柵格相互錯(cuò)開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED汽車前照燈散熱裝置，其特征在于所述遠(yuǎn)光燈散熱器為翅片式散熱器，翅片式散熱器的基板與遠(yuǎn)光燈芯片連接，且基板垂直于汽車前進(jìn)方向，翅片式散熱器的翅片與翅片之間平行且向后生長(zhǎng)在垂直于基板的水平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED汽車前照燈散熱裝置，其特征在于在遠(yuǎn)光燈散熱器的翅片中間開(kāi)設(shè)寬度 為3飛_的空氣流道。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED汽車前照燈散熱裝置，其特征在于遠(yuǎn)光燈散熱器基板的直徑為85mm,厚度為1.6mm,遠(yuǎn)光燈散熱器的翅片之間平行間距為7mm ;遠(yuǎn)光燈散熱器的側(cè)面外形直徑為IlOmm,高度為120mm,厚度為1.2mm ;遠(yuǎn)光燈散熱器的翅片中間開(kāi)設(shè)的空氣流道寬度為5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED汽車前照燈散熱裝置，其特征在于近光燈散熱器為翅片式散熱器，翅片式散熱器的基板與近光燈芯片連接且與水平面平行，近光燈散熱器的翅片相互平行且生長(zhǎng)在基本的下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種LED汽車前照燈散熱裝置，其特征在于近光燈散熱器的翅片與汽車前進(jìn)方向成60°角。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種LED汽車前照燈散熱裝置，其特征在于近光燈散熱器基板厚度為10.5mm，直徑為86mm，近光燈散熱器翅片的厚度為1.2mm，且翅片之間平行間距為7mm,近光燈散熱器翅片的高度為80mm。
【文檔編號(hào)】F21V29/00GK103900058SQ201310709799
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月21日
【發(fā)明者】王洪, 李靜, 郭聰慧 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)