CN107747718A - 汽车灯具散热结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车灯具散热结构，包括散热器、热管、导热板和支架，导热板固定在支架上，导热板下表面至少一处接触或靠近热源，散热器固定在导热板的上表面，所述散热器的底板与导热板表面贴附，热管贯穿散热器且位于所述散热器范围内的部分贴附在散热器的底板上，导热板包括上导热板和下导热板，上导热板固定在支架上，散热器固定在上导热板的上表面，下导热板贴合固定在上导热板的下表面，下导热板的下表面接触或靠近热源。本发明在获得同等散热效果时，相比传统散热结构重量可减少50％以上，因此可以极大地减轻了灯具的重量。

Description

汽车灯具散热结构
技术领域
本发明涉及一种汽车灯具散热结构，主要用在近光/远光/DRL等有散热需求的发热源处。
背景技术
现有的汽车灯具一般使用ADC12材料制成的散热结构实现散热。这类散热结构通常是由模具整体式压铸成型的，其中包括散热鳍片和支架部分。由于拔模斜度的关系，一般做压铸件的鳍片的头部的厚度为1mm，根部的厚度为1.5mm。为了满足散热要求，鳍片数量也比较多，因此鳍片在散热结构中已经占了相当的重量。相应地，考虑到散热鳍片的摆放位置，支架通常也要做得比较大，以适应更多数量的散热鳍片的更大摆放面积需要，因此传统散热结构在灯具中的重量占比较大，结构也较为复杂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种汽车灯具散热结构，在获得同等散热效果时，重量可减少50％以上，极大地减轻了灯具的重量。
本发明的主要技术方案有：
一种汽车灯具散热结构，包括散热器、热管、导热板和支架，所述导热板固定在所述支架上，所述导热板下表面至少一处接触或靠近热源，所述散热器固定在所述导热板的上表面，所述散热器的底板与所述导热板表面贴附，所述热管贯穿所述散热器且位于所述散热器范围内的部分贴附在所述散热器的底板上。
所述导热板可以包括上导热板和下导热板，所述上导热板固定在所述支架上，所述散热器固定在所述上导热板的上表面，所述下导热板贴合固定在所述上导热板的下表面，所述下导热板的下表面接触或靠近所述热源。
所述下导热板与上导热板间可以通过定位销进行定位，通过螺钉进行连接，且二者间应涂抹散热胶。
所述热源可以为LED模块，所述LED模块与下导热板之间通过定位销进行定位，通过散热胶进行固定。
所述下导热板的面积必须大于所述LED模块。
所述支架可以为金属支架或塑料支架，所述上导热板为铜制导热板或铝制导热板，所述下导热板为铜制导热板或铝制导热板。
所述支架可以采用ADC12、PBT或PBT+10％GF-40％GF(例如PBT+10％GF、PBT+20％GF、PBT+30％GF或PBT+40％GF)材质制成。
热管的横截面外形可以呈圆形、椭圆型、长方形或扁圆形。
所述散热器可以为鳍片式散热器，其散热鳍片的厚度优选为0.3-0.6mm，相邻两散热鳍片的间距优选为不小于5mm。
所述汽车灯具散热结构还可以包括反射镜，所述反射镜安装在所述支架上，使所述LED模块位于所述下导热板与所述反射镜之间。
本发明的有益效果是：
本发明采用热管和散热器相结合的方式，在获得同等散热效果的情况下，整个散热结构的重量比传统散热结构减轻了50％以上，因此可以极大地减轻灯具的重量。在同等重量的情况下，可以获得明显高于传统散热结构的散热效率。并且所述散热结构还具有结构简单、加工方便的优点。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的立体结构示意图；
图2是图1的爆炸图；
图3是热管相对散热器底板的一种布置方式的示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种汽车灯具散热结构，如图1、2、3所示，包括散热器1、热管2、导热板和支架5，所述支架是其他各零件的安装基础件，所述导热板固定在所述支架上，所述导热板下表面至少一处接触或靠近热源，所述散热器固定在所述导热板的上表面，所述散热器的底板与所述导热板表面贴附，所述热管贯穿所述散热器且位于所述散热器范围内的部分贴附在所述散热器的底板1-1上。所述热管与所述散热器相对固定连接。所述热管可以沿所述散热器的底板的长边方向延伸铺设，并尽量靠近底板的宽度方向的中间。
所述热管一般由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，直到热管两端温度相等(此时蒸汽热扩散停止)。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来，因此热管起到高效的导热作用，其导热系数可以达到100000W/m·℃，是ADC12材料的1000倍以上。
所述散热器是一种给易发热电子元件散热的装置，可以做成板状、片状、多片状，起到散热的作用。传统的散热器常采用ADC12材料制成。
所述热管能够将热源散发的热量迅速高效地传导到散热器，散热器则快速地进行散热。本发明采用热管和独立的散热器的组合，可以快速高效地导除热量，因此同等散热要求的情况下，所述散热器可以做得明显小于传统的散热鳍片部分，因此减轻了一部分散热结构的重量。同时，由于没有了传统的散热鳍片的安装需要，支架部分不需要做得很大，只需要保证所述导热板在其上的安装定位即可。因此支架部分的体积和重量也明显减小，使得整个散热结构的重量明显下降。
如图2所示，所述导热板被所述散热器贴附的表面面积大体上几乎占据了所述导热板的整个上表面的全部面积，所述热管沿所述导热板的长度方向延伸铺设，所述热源的位置则正对所述导热板的下表面的中央部位。在这种布置方式下，所述热管的中部成为蒸发端，两端是冷凝端，即1个蒸发端和2个冷凝端，可使得热量更快更均匀地传递到所述散热器上，进一步提高散热效率。
所述导热板可以包括上导热板3和下导热板4，所述上导热板固定在所述支架上，所述散热器固定在所述上导热板的上表面。本实施例中，所述支架从所述上导热板的边缘托住上导热板。所述下导热板贴合固定在所述上导热板的下表面，所述下导热板的下表面接触或靠近所述热源。热源先将热量传递给下导热板，下导热板再将热量传递给上导热板。通常，上导热板的面积要明显大于下导热板，一方面便于散热器和热管的安装，另一方面有利于提高散热效率。
所述下导热板与上导热板间可以通过定位销进行定位，通过螺钉进行连接，且二者间应该涂抹散热胶，有利于从下导热板向上导热板导热。
所述热源可以为LED模块，所述LED模块与下导热板之间通过定位销进行定位，通过散热胶进行固定。
所述下导热板的面积必须大于所述LED模块。所述下导热板可以为方形或者长方形。
所述支架可以为金属支架或塑料支架。当为金属支架时，优选采用ADC12材质制成，当为塑料支架时，可以采用PBT或PBT+10％GF-40％GF(例如PBT+10％GF、PBT+20％GF、PBT+30％GF或PBT+40％GF)材质制成。
所述上导热板可以为铜制导热板或铝制导热板，所述下导热板也可以为铜制导热板或铝制导热板。本发明中所述上导热板优选为铝制导热板，所述下导热板优选为铜制导热板。
所述热管的横截面外形不限，可以呈圆形、椭圆型、长方形或扁圆形，或现有的其他各种形状。进一步地，与所述散热器的底板相贴附的部分的热管的横截面外形优选为长方形或正方形，使热管与散热器的接触面积更大，其余部分热管的横截面外形优选为圆形或者椭圆形，使热管导热性能更好。这种设置方式可以使导热和散热两方面同时达到较佳的水平，因此可获得散热效率的显著提升。
此外，热管与散热器底板相贴合的部分在底板上可以以直线或折线轨迹延伸，也可以以曲线轨迹延伸。资金条件允许的情况下，该部分热管在底板上优选以蛇形轨迹延伸，如图3所示，以使热管和底板接触更加充分、均匀，使底板各部能更均匀传热。
所述散热器优选为板材焊接制成的鳍片式散热器，其散热鳍片的厚度可以很薄，优选为0.3-0.6mm，例如0.5mm。相邻两散热鳍片的间距最好不小于5mm，有利于空气流通，从而有利于散热。所述散热器优选采用导热系数高于ADC12的其他铝合金材料制成的鳍片式散热器，例如相应材料的导热系数约为226W/m·℃，是传统散热结构所采用材料ADC12的2倍以上，因此热量能更快速地传导，散热效率更高。由于材料密度与传统散热结构的散热鳍片的材料密度基本相同，在相同散热面积的情况下，使用其他铝合金材质的散热鳍片，散热器部分的零件重量更轻，因此本发明中散热器部分的重量相比传统的可以减轻50％以上。
所述热管优选沿着穿过的散热鳍片最多的方向铺设，以便获得最高的传热效率。
由于零件的散热主要是要散热鳍片与空气接触，将热量散发到空气之中。与空气接触的面积越大，散热效果越好。在同等空间范围之内，采用除ADC12以外的铝合金材料的鳍片式散热器，由于鳍片厚度更薄，所以可以比采用ADC12材料时布置更多的散热鳍片，因此本发明的散热器比传统的ADC12材质的散热鳍片有更多的散热面积，散热效果显著提高。
所述汽车灯具散热结构还可以包括反射镜6，所述反射镜安装在所述支架上，使所述LED模块位于所述下导热板与所述反射镜之间。所述支架也构成所述反射镜的安装基础件。

Claims (10)

1.一种汽车灯具散热结构，其特征在于：包括散热器、热管、导热板和支架，所述导热板固定在所述支架上，所述导热板下表面至少一处接触或靠近热源，所述散热器固定在所述导热板的上表面，所述散热器的底板与所述导热板表面贴附，所述热管贯穿所述散热器且位于所述散热器范围内的部分贴附在所述散热器的底板上。
2.如权利要求1所述的汽车灯具散热结构，其特征在于：所述导热板包括上导热板和下导热板，所述上导热板固定在所述支架上，所述散热器固定在所述上导热板的上表面，所述下导热板贴合固定在所述上导热板的下表面，所述下导热板的下表面接触或靠近所述热源。
3.如权利要求2所述的汽车灯具散热结构，其特征在于：所述下导热板与上导热板间通过定位销进行定位，通过螺钉进行连接，且二者间涂抹散热胶。
4.如权利要求3所述的汽车灯具散热结构，其特征在于：所述热源为LED模块，所述LED模块与下导热板之间通过定位销进行定位，通过散热胶进行固定。
5.如权利要求4所述的汽车灯具散热结构，其特征在于：所述下导热板的面积大于所述LED模块。
6.如权利要求5所述的汽车灯具散热结构，其特征在于：所述支架为金属支架或塑料支架，所述上导热板为铜制导热板或铝制导热板，所述下导热板为铜制导热板或铝制导热板。
7.如权利要求6所述的汽车灯具散热结构，其特征在于：所述支架采用ADC12、PBT或PBT+10％GF-40％GF材质制成。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的汽车灯具散热结构，其特征在于：所述热管的横截面外形呈圆形、椭圆型、长方形或扁圆形。
9.如权利要求8所述的汽车灯具散热结构，其特征在于：所述散热器为鳍片式散热器，其散热鳍片的厚度为0.3-0.6mm，相邻两散热鳍片的间距不小于5mm。
10.如权利要求8所述的汽车灯具散热结构，其特征在于：还包括反射镜，所述反射镜安装在所述支架上，使所述LED模块位于所述下导热板与所述反射镜之间。
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