CN103292290A

CN103292290A - 一种led散热装置和led车用前照灯

Info

Publication number: CN103292290A
Application number: CN2013102700827A
Authority: CN
Inventors: 罗东舟
Original assignee: SHENZHEN JI LI XIN PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: At Car Networking Electronic (shenzhen) Co Ltd
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: CN103292290B

Abstract

本发明公开了一种LED散热装置和由其构成的LED车用前照灯。一种LED散热装置包括与LED电路基板联接的第一散热体，及与第一散热体联接的散热管，散热管设有封闭式内腔，散热管的管壁内侧设有若干个轴向直槽；散热管的另外一端设有第二散热体。本发明LED散热装置的内部并设有流体状态的制冷剂，能形成快速的散热回路，具有良好的散热效果，第一散热体和第二散热体之间的距离可以适当加大，可以用于各种传统灯具的发光灯组。本发明LED车用前照灯的管状壳体采用了开槽和钻中心孔的方式形成一LED散热装置紧密的联接关系，有助于LED灯珠的散热。代替传统的100W卤素车灯，本发明仅需要18W。

Description

一种LED散热装置和LED车用前照灯

技术领域

本发明涉及一种散热装置，更具体地说是指一种LED散热装置和由其构成的LED车用前照灯。

背景技术

现有技术中，LED作为照明光源，已经被广泛使用。然而，LED光源的散热存在很大的问题。为了达到更好散热的目的，各大厂商的LED灯，都在LED光源处设有庞大的散热结构，使得LED灯无法用于车用前照灯等特殊的应用环境。因为车用前照灯的光源部分需要向前伸出很长一段距离，使得光源部分与散热部分有较大的距离。因此，现有技术中的LED车用前照灯，是将灯壳与LED灯结合在一起，重新设计出一套LED车用前照灯总成，其生产成本高，由于需要整体更换，使其应用范围受到很大的限制。

因此，有必要开发出一种更好的LED散热结构，以便将其用于LED车用前照灯的结构上。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种LED散热装置和LED车用前照灯。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种LED散热装置，包括与LED电路基板联接的第一散热体，及与第一散热体联接的散热管，所述的散热管设有封闭式内腔，所述散热管的管壁内侧设有若干个轴向直槽；所述散热管的另外一端设有第二散热体。

其进一步技术方案为：所述封闭式内腔设有制冷剂。

其进一步技术方案为：所述的第一散热体为方形体；所述方形体的表面设有LED电路基板；所述的方形体设有用于穿过散热管的中心孔。

其进一步技术方案为：所述的第二散热体包括与散热管固定联接的散热环和与散热环固定联接的散热片；所述的散热片还固定联接有散热风扇。

LED车用前照灯，包括前述的LED散热装置和用于固定LED散热装置的支架结构，所述第一散热体上的两个相反面各设有一个LED电路基板，LED电路基板上设有LED灯组；位于上方的LED灯组为近光灯组，位于下方的LED灯组为远光灯组。

其进一步技术方案为：所述的支架结构包括用于套入第一散热体、散热管，并与第二散热体固定联接的管状壳体，及与管状壳体固定联接的环形支架，所述环形支架的外周与车灯壳体可拆式联接。

其进一步技术方案为：所述的管状壳体设有用于套入第一散热体的径向通槽和用于套入散热管的中心孔，所述的中心孔为台阶孔，前端部分为小孔部，与散热管紧密联接，后端部分为大孔部，与散热管形成用于穿过电源线的环形空腔，小孔部与大孔部之间的孔肩部或其周边设有电源线孔。

其进一步技术方案为：所述的径向通槽的后侧边设有斜面，斜面上穿设有所述的电源线孔。

其进一步技术方案为：所述管状壳体前端为球面；后端的第二散热体包括散热环、散热片和散热风扇。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明LED散热装置利用设有封闭内腔的散热管，制冷剂在发热端（包括端部和管壁）受热之后，汽化并流向冷却端（包括端部和管壁），汽化之后的制冷剂在冷却端降低温度，并在管壁内侧的若干个轴向直槽（槽内的温度相对较低，起到冷凝槽的作用）内液化，由于发热端的管壁温度高，一直处于汽化状态，冷却端的轴向直槽内则处于液化状态，并流向发热端，再次被受热汽化，形成一个散热循环回路，使得散热管能将第一散热体的热量快速地传输至第二散热体的那一端。由于中间采用的是散热管结构，内部并设有流体状态的制冷剂，能形成快速的散热回路，使得第一散热体和第二散热体之间的距离可以适当加大，因此本LED散热装置可以用于各种传统灯具的发光灯组，比如大型探照灯，交通工具上使用的照明灯。本发明LED车用前照灯，采用了管状壳体对LED散热装置进行固定，进而形成一个可以与传统的车用前照灯进行直接替换的LED车用前照灯。管状壳体采用了开槽和钻中心孔的方式形成一LED散热装置紧密的联接关系，有助于LED灯珠的散热。传统的卤素灯的耗电量需要100W，氙气灯也要60W，本发明的LED车用前照灯仅需要18W。极大地节省用电，从而节省汽车发电所需的耗油量。并且亮度增加，有助于行车安全。并且结构小巧，完全与传统的灯具结构相匹配；易于加工生产，也易于安装维护。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明一种LED散热装置具体实施例一结构方框图；

图2为本发明一种LED散热装置具体实施例二结构方框图；

图3为图1、图2实施例中的散热管的截面形状示意图；

图4为图1、图2实施例中的散热管内的制冷剂流向示意图；

图5为本发明一种LED散热装置中的散热管的另外一种截面形状示意图；

图6为本发明LED车用前照灯具体实施例的剖面结构示意图；

图7为图6所示实施例中的管状壳体的剖面结构示意图。

附图标记

10 LED电路基板 20 第一散热体

30 散热管 300 封闭式内腔

31 轴向直槽 31A 三角形槽

31B 棱形槽 311 尖底部

32 尖形部 40 第二散热体

41 散热环 42 散热片

43 散热风扇 51 散热板

60 支架结构 61 管状壳体

611 径向通槽 612 中心孔

613 小孔部 614 大孔部

615 环形空腔 616 孔肩部

617 电源线孔 618 斜面

62 环形支架 70 电源线

S LED散热装置。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1所示的具体实施例一，本发明一种LED散热装置，包括与LED电路基板10联接的第一散热体20，及与第一散热体20联接的散热管30，散热管30设有封闭式内腔300，散热管30的管壁内侧设有若干个轴向直槽31；散热管30的另外一端设有第二散热体40。封闭式内腔300设有制冷剂，该制冷剂由本领域技术人员，根据LED电路基板（即第一散热体）与第二散热体的温差及具体温度来进行选择或调配。

为便于固定LED电路基板10，第一散热体20为方形体；方形体的1-4个表面（与散热管联接的那二个面除外）均可以设有LED电路基板10；方形体设有用于穿过散热管30的中心孔，散热管与第一散热体采用紧密的轴孔配合，以提高散热速度，或在二者之间的缝隙处增加导热胶。

第二散热体40，包括与散热管30固定联接的散热环41和与散热环41固定联接的散热片42；散热片42还固定联接有散热风扇43，以加快散热速度。其中的散热环与散热管有较长的套合距离，是为了让散热环能快速将散热管内的热量传递至散热片，实现快速散热。

其中，散热管30的尖形部32是为了对封闭内腔抽真空之后，注入制冷剂之后进行封口而用的。

图2所示的实施例二，不同之处在于，未采用散热风扇，散热管的尖形部设于与第二散热体联接的一端；并且，在第一散热体20的外端面增加一个散热板51，用于多固定一个LED电路基板，形成更大的照射角度。

其中，散热管的截面形状可以如图3所示，轴向直槽为三角形槽31A；也可以如图5所示，是内宽外窄，底部且为尖形的棱形槽31B，这种棱形槽的优点在于使得进入槽内的气体减少，并且在进入之前就会受槽口处的预冷（槽口处的壁厚较厚，能充分管壁外部的冷却作用），碰到槽底时进一步冷却液化，凝成液体，附着于槽底的尖底部，冷却在尖底部的液体，汇集成液流，流向发热端，在发热端再度被受热汽化。这种形状有助于形成更稳定的散热回路，加快散热速度。

本发明LED散热装置内采用的散热管的制冷剂流向，如图4所示；其中汽化（汽化时吸收发热端的热量）之后的流向是从受热端流向冷却端，在冷却端遇冷，制冷剂遇着管壁上的轴向直槽液化，向管壁的外周释放热量，液体再沿着轴向直槽流向发热端，如此形成散热回路，这种经过汽化和液体来进行的散热量大大优于常规的热导体的散热量。

如图6和图7所示，本发明LED车用前照灯，包括图1所示的LED散热装置S和用于固定LED散热装置S的支架结构60，第一散热体20上的两个相反面各设有一个LED电路基板10，LED电路基板10上设有LED灯组；位于上方的LED灯组为近光灯组（即近光灯），位于下方的LED灯组为远光灯组（即远光灯）。

支架结构60包括用于套入第一散热体20、散热管30，并与第二散热体40固定联接的管状壳体61，及与管状壳体61固定联接的环形支架62，环形支架62的外周与车灯壳体（图中未示出）可拆式联接（常用卡扣式固定联接结构）。

管状壳体61设有用于套入第一散热体20的径向通槽611和用于套入散热管30的中心孔612，中心孔612为台阶孔，前端部分为小孔部613，与散热管30紧密联接，后端部分为大孔部614，与散热管30形成用于穿过电源线70的环形空腔615，小孔部613与大孔部614之间的孔肩部616的周边设有电源线孔617。

径向通槽611的后侧边设有斜面618，斜面618上穿设有前述的电源线孔617。管状壳体61前端为球面。后端的第二散热体40包括散热环41、散热片42和散热风扇43。

其中，管状壳体的结构巧妙，与LED散热装置结合很紧密，使得整个LED车用前照灯的结构小巧，可以直接代替传统的卤素车灯。

其中的环形支架62是标准结构，可以直接装在传统的汽车前照灯的灯壳内。汽车前照灯按行业标准生产，本发明仅需要按照汽车前照灯的标准尺寸生产，即可以完全代替传统的汽车前照灯。因而，可以低成本，快速地应用于汽车行业。

于其它实施例中，LED散热装置可以不采用支架，直接装各种灯具的内部，用于替换传统的光源，比如探照灯的灯芯，路灯的灯芯等。

于其它实施例中，LED散热装置也可以增加具有散热作用的管状壳体，用于照明灯具的结构中。

于其它实施例中，管状壳体的前端也可以是平面，管状壳体也可以变成方形结构。

于其它实施例中，散热管内也可以采用圆弧过渡的轴向直槽或T型的轴向直槽。或者同一个散热管采用二种不同的轴向直槽，比如位于安装位置下方的轴向直槽采用棱形槽或三角形槽；位于安装位置上方的轴向直槽则采用带倒钩边的T型槽，以便于在T型槽的倒钩边形成液流，而不至于滴落下来。

综上所述，本发明LED散热装置利用设有封闭内腔的散热管，制冷剂在发热端（包括端部和管壁）受热之后，汽化并流向冷却端（包括端部和管壁），汽化之后的制冷剂在冷却端降低温度，并在管壁内侧的若干个轴向直槽（槽内的温度相对较低，起到冷凝槽的作用）内液化，由于发热端的管壁温度高，一直处于汽化状态，冷却端的轴向直槽内则处于液化状态，并流向发热端，再次被受热汽化，形成一个散热循环回路，使得散热管能将第一散热体的热量快速地传输至第二散热体的那一端。由于中间采用的是散热管结构，内部并设有流体状态的制冷剂，能形成快速的散热回路，使得第一散热体和第二散热体之间的距离可以适当加大，因此本LED散热装置可以用于各种传统灯具的发光灯组，比如探照灯，交通工具上使用的照明灯。本发明LED车用前照灯，采用了管状壳体对LED散热装置进行固定，进而形成一个可以与传统的车用前照灯进行直接替换的LED车用前照灯。管状壳体采用了开槽和钻中心孔的方式形成一LED散热装置紧密的联接关系，有助于LED灯珠的散热。传统的卤素灯的耗电量需要100W，氙气灯也要60W，本发明的LED车用前照灯仅需要18W。极大地节省用电，从而节省汽车发电所需的耗油量。并且亮度增加，有助于行车安全。并且结构小巧，完全与传统的灯具结构相匹配；易于加工生产，也易于安装维护。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种LED散热装置，其特征在于：包括与LED电路基板联接的第一散热体，及与第一散热体联接的散热管，所述的散热管设有封闭式内腔，所述散热管的管壁内侧设有若干个轴向直槽；所述散热管的另外一端设有第二散热体。

2.根据权利要求1所述的一种LED散热装置，其特征在于：所述封闭式内腔设有制冷剂。

3.根据权利要求1所述的一种LED散热装置，其特征在于：所述的第一散热体为方形体；所述方形体的表面设有LED电路基板；所述的方形体设有用于穿过散热管的中心孔。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种LED散热装置，其特征在于：所述的第二散热体包括与散热管固定联接的散热环和与散热环固定联接的散热片；所述的散热片还固定联接有散热风扇。

5.LED车用前照灯，其特征在于：包括权利要求1至4任一所述的LED散热装置和用于固定LED散热装置的支架结构，所述第一散热体上的两个相反面各设有一个LED电路基板，LED电路基板上设有LED灯组；位于上方的LED灯组为近光灯组，位于下方的LED灯组为远光灯组。

6.根据权利要求5所述的LED车用前照灯，其特征在于：所述的支架结构包括用于套入第一散热体、散热管，并与第二散热体固定联接的管状壳体，及与管状壳体固定联接的环形支架，所述环形支架的外周与车灯壳体可拆式联接。

7.根据权利要求6所述的LED车用前照灯，其特征在于：所述的管状壳体设有用于套入第一散热体的径向通槽和用于套入散热管的中心孔，所述的中心孔为台阶孔，前端部分为小孔部，与散热管紧密联接，后端部分为大孔部，与散热管形成用于穿过电源线的环形空腔，小孔部与大孔部之间的孔肩部或其周边设有电源线孔。

8.根据权利要求7所述的LED车用前照灯，其特征在于：所述的径向通槽的后侧边设有斜面，斜面上穿设有所述的电源线孔。

9.根据权利要求7所述的LED车用前照灯，其特征在于：所述管状壳体前端为球面；后端的第二散热体包括散热环、散热片和散热风扇。