CN102865565B - Led车灯散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明为LED车灯散热系统，适用于一车用的LED照明灯具，包括：一散热导体，包括一导管，该导管系用以容收一冷却流体；以及一流体输送装置，与该导管相连通导入冷却流体，且与一LED照明灯具连接，具有一致动装置，用以驱动经导入该流体输送装置中冷却流体流动，且与该LED照明灯具所产生热能进行热交换，并再由该冷却流体传输至该散热导体进行冷却循环回路散热者。

Description

LED车灯散热系统

技术领域

本发明系关于一种LED车灯散热系统，尤指一种应用于车用发光二极管灯具的LED车灯散热系统。

背景技术

近年来环保意识抬头，节能减碳已然成为全民运动，电子业也致力于研发更具环保性的产品，例如太阳能的运用及发光二极管等节能产品。为达到环保节能的目的，发光二极管(Light Emitting Diode；以下简称LED)现已普遍使用于通用照明设备。发光二极管具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、反应时间短、光色纯、结构牢固、抗冲击、耐振动、性能稳定可靠、重量轻、体积小及成本低等特点，因而其应用领域也越来越广泛，例如：大面积图文显示全彩屏、状态指示、标志照明、信号显示、液晶显示器的背光源或车用照明。发光二极管在应用于上述各领域时，可采用高功率发光二极管或利用提高发光二极管的面积或多个发光二极管束集而获得较高亮度，然而欲获得较高亮度，相对地其电流也愈大。

随着驱动发光二极管的电流增加，热量产生越来越快，当无法及时地消散热量，将造成发光二极管温度升高，而伴随着发光二极管的温度升高所产生的散热问题将会造成发光二极管的亮度减弱。举例而言，当发光二极管的温度为25℃(典型工作温度)时，其亮度为100流明(lm)；当发光二极管的温度升高至75℃、125℃、175℃时，其亮度就会分别降至80流明、60流明、40流明。很明显地，发光二极管的温度与发光亮度是呈线性反比的关系，温度愈升高，发光二极管亮度就愈趋降低。

发光二极管的温度除对亮度的影响呈线性反比的关系外，其对发光二极管的寿命亦会产生影响。同样地以发光二极管的温度为基准，若一直保持在50℃以下使用则发光二极管有约20,000小时的寿命，若在75℃、100℃、125℃、150℃以下使用则分别只剩10,000小时、5,000小时、2,000小时、1,000小时的使用寿命。由以上的数据可知，当温度从50℃变成2倍的100℃，使用寿命就会从20,000小时缩短为1/4倍的5,000小时，故高温对发光二极管的亮度及使用寿命影响极大。

因此，发光二极管在应用于车用高亮度照明灯具产品时，其也要解决发光二极管所产生的热量无法快速散逸的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种LED车灯散热系统，俾解决发光二极管在应用于车用高亮度照明灯具产品时所产生的热量无法快速散逸，而导致发光二极管的亮度降低及使用寿命缩短的问题。

为达上述目的，本发明的一较广义实施态样为提供一种LED车灯散热系统，适用于一车用的LED照明灯具，包括：一散热导体，包括一导管，该导管系用以容收一冷却流体；以及一流体输送装置，与该导管相连通导入冷却流体，且与一LED照明灯具连接，具有一致动装置，用以驱动经导入该流体输送装置中冷却流体流动，且与该LED照明灯具所产生热能进行热交换，并再由该冷却流体传输至该散热导体进行冷却循环回路散热者。

附图说明

图1：系为本发明较佳实施例的LED车灯散热系统的架构结构示意图。

图2A：系为图1所示的流体输送装置的正面分解结构示意图。

图2B：系为图1所示的流体输送装置的反面分解结构示意图。

图3：系为图2A所示的导热装置的仰视结构图。

图4：其系为图3所示的另一实施态样的导热装置的仰视结构图。

图5：其系为图2A所示的流体输送装置的仰视结构示意图。

【主要元件符号说明】

LED车灯散热系统：1

散热导体：2

流体输送装置：3

LED照明灯具：4

导管：21

散热片：22

导管入口：23

导管出口：24

阀体座：33

导接出口：331

导接入口：332

入口阀开口：333

出口阀开口：334

储液室：335

凹槽结构：336

密封环：337

控制电路：338

阀体盖体：34

入口阀门通道：341

出口阀门通道：342

压力腔室：343

阀体薄膜：35

入口阀门结构：351

出口阀门结构：352

致动装置：36

致动薄膜：361

致动器：362

盖体：37

导热装置：38

板体：381

导热部件：382

流道：383

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，然其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图式在本质上系当作说明之用，而非用以限制本发明。

图1系为本发明较佳实施例的LED车灯散热系统的结构示意图。如图1所示，本发明LED车灯散热系统1可适用于一车用LED照明灯具上。本发明LED车灯散热系统1包括散热导体2及流体输送装置3，其中散热导体2包括导管21及多个散热片22，用以容收冷却流体，流体输送装置3系与散热导体2的导管21相连通，且与LED照明灯具4的发热体接触，用以驱动冷却流体流动且可与LED照明灯具4进行热交换，借此LED照明灯具4于运作时产生的热能可经由流体输送装置3传导至冷却流体，并由冷却流体进一步传输至散热导体2进行散热，俾降低LED照明灯具4的运作温度。

而该多个散热片22系彼此平行地排列设置，且导管21系迂回地穿设于多个散热片22之间。散热导体2更包括导管入口23及导管出口24，设置于导管21的两相对端部，以分别供冷却流体导入与流出。

图2A系为图1所示的流体输送装置的正面分解结构示意图；图2B系为图1所示的流体输送装置的反面分解结构示意图。如图所示，流体输送装置3系包括有阀体座33、阀体盖体34、阀体薄膜35、致动装置36、盖体37、、以及导热装置38。其组装方式系将阀体薄膜35设置于阀体座33及阀体盖体34之间，并使阀体薄膜35与阀体座33及阀体盖体34相互堆迭结合，且该致动装置36靠该盖体37压置定位于该阀体盖体34上，以及该导热装置38嵌置于该阀体座33一侧结合定位成一体。

请同时参阅图2A及图2B，该阀体座33具有一个导接出口331及一导接入口332、一入口阀开口333、一出口阀开口334以及一储液室335，其中该导接出口331及导接入口332系分别与对应设置该散热导体2的导管入口23及导管出口24相连通，以及该入口阀开口333及该出口阀开口334设置于该阀体座33一侧，该入口阀开口333与导接入口332连通，该出口阀开口334与该储液室335连通，且该储液室335与该导接出口331连通，借此散热导体2的导管21与流体输送装置3可形成一冷却循环封闭回路。

该阀体盖体34具有入口阀门通道341及出口阀门通道342，其系分别对应于该阀体座33的入口阀开口333及该出口阀开口334，以及在阀体盖体34的一表面具有与致动装置36相对应设置的压力腔室343，该压力腔室343系与入口阀门通道341及出口阀门通道342相连通。

该阀体薄膜35主要系为一厚度实质上相同的薄片结构，其上系具有多个镂空阀开关，于本实施例中，该阀开关包含有一入口阀门结构351及一出口阀门结构352，其中该入口阀门结构351对应封盖该阀体座33的入口阀开口333。而该出口阀门结构352对应封盖该阀体盖体34的出口阀门通道342。该致动装置36系由一致动薄膜361以及一致动器362组装而成，用以驱动流体输送装置3输送冷却液体的作动。

又图3系为图2A所示的导热装置的结构示意图。请参阅图2A及图3，该导热装置38包括一板体381以及多个导热部件382，其中该多个导热部件382设置于该板体381一侧，而该板体381另一相对则与LED照明灯具4相接触(如图1所示)，以及该板体381设有多个导热部件382的一侧为嵌置于该阀体座33的储液室335内，供以该导热装置38与该阀体座33结合定位成一体。

于本实施例中，该导热部件382可为但不限于微型圆柱体的结构，且每一导热部件382系彼此交错设置，以定义形成多个流道385，借此以使冷却流体可于多个流道383进行流动，且于流动的过程中与多个相邻的导热部件382相接触。于一些实施例中，导热部件382系由金属材质所制成，但不以此为限。

当然，导热装置38的导热部件382并不限为微型圆柱体结构，更可为直立式鳍片结构。请参阅图4，其系为图3所示的另一实施态样的导热装置的仰视结构示意图。如图4所示，于本实施例中，导热装置38的多个导热部件382可为直立式鳍片结构，且每一导热部件382系彼此平行排列设置，以定义形成多个流道383，借此以使冷却流体可于多个流道383进行流动，且于流动的过程中与多个相邻的导热部件382相接触。请参阅图5，其系为图2A所示的流体输送装置的仰视结构示意图。由图5可知冷却流体系由导街入口332进入阀体座33后，经过导热装置38再由导接出口331流出阀体座33。

另外，在流体输送装置3中更具有多个凹槽结构，用以供密封环(未图示)设置于其上，借由设置于凹槽内的密封环以使两相邻结构可紧密贴合，举例来说，在该阀体座33与该导热装置38之间，即为透过储液室335周围的凹槽结构336与密封环337之间的紧密贴合，以防止流体外泄。同样地，在阀体盖体34与阀体薄膜35之间、或是在阀体盖体34与致动装置36之间均设置有相仿的结构，以使前揭结构可借由凹槽结构与密封环的组装设置，以达到紧密贴合，并防止流体外泄的目的。

由上述说明可知，于本实施例中，多个导热部件382系可与阀体座33中的冷却流体接触，因此LED照明灯具4于运作时产生的热能就可经由导热装置38的一侧传导至另一侧多个导热部件382上。因此，于本实施例中，透过一控制电路338控制流体输送装置3的致动装置36。当以一电压驱动致动装置36时，该致动装置36会向上产生弯曲变形，使得压力腔室343的体积改变，进而产生压力差将入口阀门结构351向上吸起不封闭入口阀开口333，促使冷却流体由导接入口332流经入口阀开口333进入压力腔室343；而当该致动装置36会向下产生弯曲变形时，使得压力腔室343的体积改变并压缩冷却液体由该出口阀门通道342推动出口阀门结构352呈开启状态，冷却流体可再透过出口阀开口334流至储液室335，再经过该导热装置38的多个流道及通过每一导热部件382后(如图5所示)，吸附带走LED照明灯具4于运作时产生的热能，再流至导接出口331，接着，冷却流体则由导接出口331流至导管入口23，且沿循导管21的流道进行流动并进行热交换，最后再经过导管出口24后由导接入口332流回流体输送装置3中，进而构成冷却流体的循环，而散热导体2系借由迂回设置的导管21及多个散热片22可增加冷却流体与外界散热媒介的接触面积，俾达到快速散热的功效，如此达到透过该流体输送装置3可驱动冷却流体于冷却循环回路中流动输送对LED照明灯具4进行散热的目的。

于一些实施例中，该流体输送装置3的内部结构，例如阀体座33，亦可由可导热的材质，例如金属材质，所形成，但不以此为限，借此以使冷却流体在流体输送装置3的输送过程中即可进行热交换，更可进一步促进散热效果。如此一来，流体输送装置3除了具备流体输送的功能，同时亦可直接对流体进行散热的优点。

综上所述，本发明的LED车灯散热系统，可利用流体输送装置的导热装置直接与LED照明灯具接触以传导热能至其散热部件，并利用冷却流体与散热部件进行热交换后导入散热导体，俾加速其热能的散逸，如此更能提升LED照明灯具的散热效率，因此便可提升LED照明灯具的亮度以及延长LED照明灯具的使用寿命。

纵使本发明已由上述的实施例详细叙述而可由熟悉本技艺的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

Claims (7)

1.一种LED车灯散热系统，适用于一车用的LED照明灯具，包括：

一散热导体，包括一导管，该散热导体的导管具有一导管入口及一导管出口，该导管用以容收一冷却流体；以及

一流体输送装置，与该导管相连通导入冷却流体，且与一LED照明灯具连接，该流体输送装置包括一阀体座、一阀体盖体、一阀体薄膜、致动装置、一盖体及一导热装置，其中，该导热装置嵌置于该阀体座一侧结合定位成一体，该阀体薄膜设置于该阀体座及该阀体盖体之间，并使该阀体薄膜与该阀体座及该阀体盖体相互堆迭结合，且该致动装置靠该盖体压置定位于该阀体盖体上，又该导热装置包括一板体及多个导热部件，该多个导热部件设置于该板体一侧，而该板体另一侧与LED照明灯具连接接触，该板体设有所述多个导热部件的一侧为嵌置于该阀体座的储液室内，供以该导热装置与该阀体座结合定位成一体，以及该致动装置用以驱动经导入该流体输送装置中冷却流体流动且与该LED照明灯具所产生热能进行热交换，该热能再由该冷却流体传输至该散热导体进行冷却循环回路散热。

2.如权利要求1所述的LED车灯散热系统，其特征在于该散热导体包含多个散热片，该多个散热片系彼此平行地排列设置。

3.如权利要求2所述的LED车灯散热系统，其特征在于该散热导体的导管系迂回地穿设于该多个散热片之间。

4.如权利要求1所述的LED车灯散热系统，其特征在于，该流体输送装置具有一导接出口及导接入口，其中该导管的该导管入口及该导管出口分别与该流体输送装置的该导接出口及该导接入口相连通，形成一冷却循环回路。

5.如权利要求4所述的LED车灯散热系统，其特征在于，

该阀体座设置一入口阀开口、一出口阀开口及一储液室，其中该入口阀开口与导接入口连通，该出口阀开口与该储液室连通，且该储液室与该导接出口连通；

该阀体盖体设置于该阀体座一侧，具有入口阀门通道及出口阀门通道，分别对应于该阀体座的入口阀开口及该出口阀开口，以及设置一压力腔室，与入口阀门通道及出口阀门通道相连通；

该阀体薄膜为一厚度相同的薄片结构，包含有镂空的入口阀门结构及出口阀门结构，该入口阀门结构对应封盖该阀体座的入口阀开口，该出口阀门结构对应封盖该阀体盖体的出口阀门通道；

该致动装置设置于该阀体盖体一侧对应封闭该压力腔室，由一致动薄膜及一致动器组装而成，用以作动变形压缩该压力腔室体积驱动冷却流体流动；以及

该盖体压置该致动装置定位于该阀体盖体上。

6.如权利要求1所述的LED车灯散热系统，其特征在于该多个导热部件为微型圆柱体结构，且彼此交错设置，以定义形成多个流道，以及其中该冷却流体于该多个流道中流动且与该多个导热部件相接触。

7.如权利要求1所述的LED车灯散热系统，其特征在于该导热部件为直立式鳍片结构，系彼此平行排列设置，以定义形成多个流道，以及其中该冷却流体于该多个流道中流动且与该多个导热部件相接触。