CN107314320A - 车灯用金属体夹紧侧边导热式led灯体、led车灯及其散热方法 - Google Patents

车灯用金属体夹紧侧边导热式led灯体、led车灯及其散热方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括LED光源和电路板，LED光源安装在电路板上，还包括将热量从前方电路板传导至后方散热器的金属体；金属体为长条形，金属体的表面设有沿着长度方向延伸的夹紧槽，夹紧槽的宽度与电路板的厚度相应以供电路板置入；按压金属体的外壁后，夹紧槽收窄从而将电路板的侧边夹持。还涉及LED车灯，采用车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体。还涉及LED车灯的散热方法。本发明结构简单，将用作传热的金属体设置在车灯灯光利用率较低的一侧，无需减小传热部件的尺寸，保证了传热效果，也保证具有较好的光形，同时金属体本身具有装夹功能，属于LED车灯散热技术领域。

Description

车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体、LED车灯及其散热 方法
技术领域
本发明涉及LED车灯的散热技术，具体的说，涉及车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，以及采用该LED灯体的LED车灯，以及该LED车灯的散热方法。
背景技术
LED车灯是指采用LED(发光二极管)为光源的车灯。因为LED具有亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长的特点，LED被广泛应用于汽车领域。
然而随着LED车灯的广泛应用和对照明强度的需要，人们对其功率也提出了更高的要求，功率的增大，使得LED车灯散热强化成为保证其产品质量必须考虑的因素。如果热量不能有效传导出去，将会严重影响LED车灯的使用寿命，因而LED车灯的散热成为了一个重要课题。
现有的LED车灯一般包括灯体、灯座、散热器三部分，灯体安装在灯座的前端，散热器位于灯座的后端，灯体和散热器连接，将灯座安装在车灯罩内。使用时，LED光源产生的热量经灯体本身传导到散热器，由此将热量散热出去。为了提高散热效率，一方面可以对散热器进行设计，另一方面需对灯体和散热器之间的传热结构进行设计，本发明的关注点在后者。
CN205782485U公开了一种LED车大灯，包括：线组、散热鳍片、紫铜导热管和铜电路板；其中，散热鳍片一侧安装有线组，紫铜导热管设置在散热鳍片的另一侧，在紫铜导热管的两侧均插装有铜电路板，遮阳铝帽套在铜电路板与紫铜导热管上；铜电路板上设有LED光源；线组上套装有五金后盖，五金后盖与散热鳍片固定；紫铜导热管一端与散热鳍片接触、并套装有五金铝件；散热鳍片上均匀加工有多个散热孔。这种LED车大灯在使用时，热量从LED光源沿着紫铜导热管传到散热鳍片散热，为了热量的快速导出，紫铜导热管需具有一定厚度，因此紫铜导热管和两片铜电路板的总厚度较大。该LED车大灯在安装时，LED光源朝向左右侧安装，灯光经车灯罩反射出去(左侧光源经车灯罩反射后变为右侧灯光，右侧光源经车灯罩反射后变为左侧灯光)，因此上下侧就有一个灯光较弱的区域，甚至会有照射盲区，没法达到传统卤素灯或氙气灯的360度覆盖的效果，现有技术无法兼顾光型和传热。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种将热量从侧边快速导出同时不影响车灯光形，且便于安装对位的车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体。
本发明的其它目的是提供一种将热量从侧边快速导出同时不影响车灯光形，且便于安装对位的LED车灯以及LED车灯的散热方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括LED光源和电路板，LED光源安装在电路板上，还包括将热量从前方电路板传导至后方散热器的金属体；金属体为长条形，金属体的表面设有沿着长度方向延伸的夹紧槽，夹紧槽的宽度与电路板的厚度相应以供电路板置入；按压金属体的外壁后，夹紧槽收窄从而将电路板的侧边夹持。其中，金属体为长条形的长并非不确定词，其长度满足能从电路板延伸至散热器即可。
作为一种优选，电路板的数量为一片，电路板的左右两侧面均设有LED光源，夹紧槽夹紧电路板的下侧边。
作为一种优选，电路板的数量为两片，左右两片电路板的内侧面相互贴合，外侧面均设有LED光源，夹紧槽夹紧两片贴合的电路板的下侧边。
作为一种优选，电路板的数量为三片；其中两片电路板左右相互贴合，该两片电路板的外侧面均设有LED光源，夹紧槽夹紧左右两片贴合的电路板的下侧边；第三片电路板的下侧面固定在两片贴合的电路板的上侧边上，第三片电路板的上侧面设有LED光源。
作为一种优选，金属体左右对称设置，夹紧槽位于金属体上端左右居中的位置，夹紧槽的横截面为矩形。
作为一种优选，金属体的横截面为大端朝上的半圆形。
作为一种优选，左右两侧的LED光源的下端到金属体的上端面的距离为0.5-5mm，金属体的直径为3-18mm，电路板在左右方向上的总厚度为0.2-3mm。
作为一种优选，夹紧槽内涂有导热胶；当电路板的数量为两片以上时，电路板之间通过导热焊料焊接或通过导热胶粘接。
LED车灯，采用车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括灯座和散热器，车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体安装在灯座的前端，散热器安装在灯座的后端，金属体穿过灯座和散热器紧贴。
LED车灯的散热方法，热量从电路板传到装夹电路板的金属体，再由金属体传到散热器，最终由散热器散热；金属体装夹电路板的下侧边，阻挡下侧的光，将光聚拢在左、右、上三侧，提高光的利用率。
本发明的原理是：将长条形的金属体设置在电路板的一条侧边上，金属体作为传热部件延伸了电路板的整个侧边，同时电路板与夹紧槽紧贴，增大传热面积，能将热量快速从侧边传导出去(而非通过前端或后端的边传导)，保证传热效果。同时，金属体设置在侧边，左右两侧LED光源之间没有装夹传热部件，厚度较薄，灯光辐射范围较宽，上端(灯光经车灯罩反射后变为下侧灯光)不存在灯光较弱区域，灯光效果好。此外，传热部件设置在下侧边，该部位的灯光经车灯罩反射后变为上侧灯光，这个区域的灯光作为车灯作用不大，因此传热部件的尺寸可以略大，尤其使用热管的时候，保证传热效果。最后，采用夹紧槽装夹的安装方式，易于对位，只需将电路板的侧边置入，施力夹紧金属体的外壁，即可将夹紧槽收窄夹紧电路板。
总的说来，本发明具有如下优点：
1.结构简单，将金属体设置在车灯灯光要求较低的一侧，无需减小金属体的尺寸，保证了传热效果，也保证三个方向具有较好的光形，满足车辆行驶过程中法规要求光形的高亮照明，视觉效果接近卤素灯或氙气灯。
2.采用金属体既做传热部件，又做装夹部件，结构精简，便于装配。
3.在提高传热效率的基础上，可增大LED光源的功率，攻克现有LED车灯功率不足的瓶颈，保证交通安全。
4.采用三片电路板式结构，满足车辆行驶过程中法规要求光形的高亮照明。
5.优选半圆形金属体和矩形夹紧槽结构，便于加工，同时金属体的上端面可将光-反射在左、右、上三侧，提高灯光利用率。
附图说明
图1是实施例一的剖视图。
图2是实施例二的剖视图。
图3是实施例三的剖视图。
图4是实施例三的右视图。
其中，1是LED光源，2是电路板，3是金属体。
具体实施方式
下面来对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括LED光源、电路板、将热量传到散热器的金属体。
电路板的数量为一片，LED光源安装在电路板的左右两侧面。
金属体的数量为一根，为长条形，横截面为半圆形，上端面左右居中的位置加工有横截面为矩形的夹紧槽。
金属体的夹紧槽装夹电路板的下侧边，装夹前在夹紧槽内涂上导热胶。
左右两侧的LED光源的下端到金属体的上端面的距离为1mm，金属体的直径为14，电路板在左右方向上的总厚度为1mm。
LED车灯，采用车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括灯座和散热器，车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体安装在灯座的前端，散热器安装在灯座的后端，金属体穿过灯座和散热器紧贴。
LED车灯的散热方法，热量从电路板传到装夹电路板的金属体，再由金属体传到散热器，最终由散热器快速散热。由于金属体装夹电路板的下侧边，位于灯光利用率低的一侧，不会影响车灯光形，同时金属体阻挡下侧的光，将光聚拢在左、右、上三侧，提高光的利用率，使得LED车灯具有很好的照明效果。
实施例二
车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括LED光源、电路板、将热量传到散热器的金属体。
电路板的数量为两片，左右两片电路板的内侧面相互贴合、重合，外侧面均设有LED光源，两片电路板之间通过导热焊料焊接。
金属体的数量为一根，为长条形，横截面为半圆形，上端面左右居中的位置加工有横截面为矩形的夹紧槽。
金属体的夹紧槽装夹电路板的下侧边，装夹前在夹紧槽内涂上导热胶。
左右两侧的LED光源的下端到金属体的上端面的距离为0.8mm，金属体的直径为14mm，电路板在左右方向上的总厚度为1.6mm。
LED车灯，采用车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括灯座和散热器，车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体安装在灯座的前端，散热器安装在灯座的后端，金属体穿过灯座和散热器紧贴。
LED车灯的散热方法，热量从电路板传到装夹电路板的金属体，再由金属体传到散热器，最终由散热器快速散热。由于金属体装夹电路板的下侧边，位于灯光利用率低的一侧，不会影响车灯光形，同时金属体阻挡下侧的光，将光聚拢在左、右、上三侧，提高光的利用率，使得LED车灯具有很好的照明效果。
实施例三
车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括LED光源、电路板、将热量传到散热器的金属体。
电路板的数量为三片，其中两片电路板左右相互贴合，该两片电路板的外侧面均设有LED光源；第三片电路板的下侧面固定在两片贴合的电路板的上侧边上，第三片电路板的上侧面设有LED光源。电路板之间的固定方式为通过导热硅胶粘接。
金属体的数量为一根，为长条形，横截面为半圆形，上端面左右居中的位置加工有横截面为矩形的夹紧槽。
金属体的夹紧槽装夹电路板的下侧边，装夹前在夹紧槽内涂上导热胶。
左右两侧的LED光源的下端到金属体的上端面的距离为0.8mm，金属体的直径为14mm，电路板在左右方向上的总厚度为1.6mm。
LED车灯，采用车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括灯座和散热器，车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体安装在灯座的前端，散热器安装在灯座的后端，金属体穿过灯座和散热器紧贴。
LED车灯的散热方法，热量从电路板传到装夹电路板的金属体，再由金属体传到散热器，最终由散热器快速散热。由于金属体装夹电路板的下侧边，位于灯光利用率低的一侧，不会影响车灯光形，同时金属体阻挡下侧的光，将光聚拢在左、右、上三侧，提高光的利用率，使得LED车灯具有很好的照明效果。
除了本实施例提及的方式外，金属体的横截面可采用其他形状，只要其位于车灯光线利用率较低的区域即可，可左右对称或非左右对称，优选左右对称，例如横截面为方形，上端直线下端曲线围城的形状，将矩形的上边替换成曲线的形状等；金属体可采用紫铜、铝、导热塑料等导热材料；导热焊料可选用锡、铜等金属焊料；导热胶可选用热硅胶、导热硅脂、导热环氧胶等；夹紧槽可延伸至金属体的整个长度，也可仅仅对应电路板的长度，或选用能装下电路板的任意长度。这些变换方式均在本发明的保护范围内。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，包括LED光源和电路板，LED光源安装在电路板上，其特征在于：还包括将热量从前方电路板传导至后方散热器的金属体；金属体为长条形，金属体的表面设有沿着长度方向延伸的夹紧槽，夹紧槽的宽度与电路板的厚度相应以供电路板置入；按压金属体的外壁后，夹紧槽收窄从而将电路板的侧边夹持。
2.按照权利要求1所述的车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，其特征在于：电路板的数量为一片，电路板的左右两侧面均设有LED光源，夹紧槽夹紧电路板的下侧边。
3.按照权利要求1所述的车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，其特征在于：电路板的数量为两片，左右两片电路板的内侧面相互贴合，外侧面均设有LED光源，夹紧槽夹紧两片贴合的电路板的下侧边。
4.按照权利要求1所述的车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，其特征在于：电路板的数量为三片；其中两片电路板左右相互贴合，该两片电路板的外侧面均设有LED光源，夹紧槽夹紧左右两片贴合的电路板的下侧边；第三片电路板的下侧面固定在两片贴合的电路板的上侧边上，第三片电路板的上侧面设有LED光源。
5.按照权利要求2至4中任一项所述的车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，其特征在于：金属体左右对称设置，夹紧槽位于金属体上端左右居中的位置，夹紧槽的横截面为矩形。
6.按照权利要求5所述的车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，其特征在于：金属体的横截面为大端朝上的半圆形。
7.按照权利要求6所述的车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，其特征在于：左右两侧的LED光源的下端到金属体的上端面的距离为0.5-5mm，金属体的直径为3-18mm，电路板在左右方向上的总厚度为0.2-3mm。
8.按照权利要求1至4中任一项所述的车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，其特征在于：夹紧槽内涂有导热胶；当电路板的数量为两片以上时，电路板之间通过导热焊料焊接或通过导热胶粘接。
9.LED车灯，采用权利要求1至8中任一项所述的车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体，其特征在于：包括灯座和散热器，车灯用金属体夹紧侧边导热式LED灯体安装在灯座的前端，散热器安装在灯座的后端，金属体穿过灯座和散热器紧贴。
10.按照权利要求9所述的LED车灯的散热方法，其特征在于：热量从电路板传到装夹电路板的金属体，再由金属体传到散热器，最终由散热器散热；金属体装夹电路板的下侧边，阻挡下侧的光，将光聚拢在左、右、上三侧，提高光的利用率。
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