CN108167773A - Led发光系统及车灯 - Google Patents

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胡嘉玮
宋伟
顾丹
黄达
赵磊
王海杰
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    • F21—LIGHTING
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Abstract

本发明提供了一种LED发光系统及车灯，涉及车灯技术领域，为解决车灯的散热效果较差的问题。所述LED发光系统包括：发光模块、循环通道和支架，所述循环通道安装于所述支架上，所述发光模块安装于所述循环通道上，所述循环通道内填充有冷却液。所述LED发光系统应用于车灯，发光模块通过在循环通道内流动的冷却液进行降温，散热效果较好，从而提高LED发光系统的使用寿命。

Description

LED发光系统及车灯
技术领域
本发明涉及车灯技术领域，尤其是涉及一种LED发光系统及车灯。
背景技术
由于LED(Light Emitting Diode，发光二极管)具有亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长的特点，目前的汽车车灯中广泛采用LED作为光源，LED工作时产生的热量很高，必须采用散热系统为其散热。
目前的汽车车灯中通常采用散热器为LED光源进行散热，具体地，LED光源的铝基板与散热器相连，散热器安装于反射镜上。散热器包括散热片，铝基板产生的热量传递到散热片上，通过散热片增加散热面积从而提高散热效果。如果想要提高散热效果，则需增加散热片的体积，这就使得车灯的整体宽度增加。由于车灯的宽度有限，因此散热片的体积增长有限，仍无法达到较好的散热效果。此外，由于散热片在使用过程中，通过热传导的方式将LED光源上的热量吸收并散发，因此，散热片的温度始终相对较高。LED光源在长期在高温环境中使用后稳定性会逐渐降低，寿命较短。
因此，如何为车灯提供一种散热效果更好的制冷结构成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED发光系统，以解决现有技术中存在的车灯的散热效果较差的技术问题。
本发明提供的LED发光系统，包括：发光模块、循环通道和支架，所述循环通道安装于所述支架上，所述发光模块安装于所述循环通道上，所述循环通道内填充有冷却液。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述发光模块包括光源、线路板和反射镜，所述线路板安装于所述循环通道的外表面，所述光源与所述线路板连接，所述反射镜安装于所述光源旁。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述循环通道包括水冷管路和水冷箱，所述水冷管路的两端分别与所述水冷箱的进水口和出水口连通。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述水冷管路包括第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路与所述第二管路平行，且所述第一管路的侧壁与所述第二管路的侧壁接触，所述第三管路连通于所述第一管路和所述第二管路之间。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述循环通道还包括限位件，所述限位件设置有容纳槽，所述第三管路位于所述容纳槽内，所述第一管路和所述第二管路均有部分区域伸入所述容纳槽内，所述限位件与所述支架连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述发光模块安装于所述限位件上。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述水冷箱设置有制冷结构。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述发光模块还包括散热器，所述散热器与所述线路板连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述线路板上设置有多个所述光源，所述线路板与控制模块连接。
相对于现有技术，本发明所述的LED发光系统具有以下优势：
本发明所述的LED发光系统应用于车灯中，在工作过程中，发光模块发出光亮并产生热量，发光模块产生的热量散发到其周围的循环通道中。冷却液在循环通道内流动，在冷却液流动到安装有发光模块处的循环通道时，将循环通道处的热量吸收，随着冷却液的流动，循环通道的热量被不断吸收，从而使得发光模块向循环通道传递热量的速度得以提升，从而提升了发光模块的散热速度。
与现有技术中仅通过散热片散热的发光系统相比，本发明中的散热系统通过不断流动的冷却液为发光模块降温，由于冷却液在循环通道内流动，因此使得发光模块的温度不断被吸收，避免发光模块始终处于较高温度，从而可以提高发光模块的散热效果，进而提高发光模块的使用寿命。
本发明的另一目的在于提出一种车灯，以解决现有技术中存在的车灯的散热效果较差的技术问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车灯，包括外壳，所述外壳内安装有如上述技术方案所述的LED发光系统。
所述车灯与上述LED发光系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的LED发光系统的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的LED发光系统的结构示意图二；
图3为本发明实施例提供的LED发光系统的结构示意图三；
图4为本发明实施例提供的LED发光系统中发光模块与控制模块连接示意图；
图5为本发明实施例提供的LED发光系统中循环管路的结构示意图。
图中：
10-发光模块；11-光源；12-线路板；13-反射镜；20-水冷管路；21-第一管路；22-第二管路；30-水冷箱；40-限位件；50-支架；60-控制模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1-图5所示，本发明实施例提供的LED发光系统，包括：发光模块10、循环通道和支架50，循环通道安装于支架50上，发光模块10安装于循环通道上，循环通道内填充有冷却液。
本发明实施例的LED发光系统应用于车灯中，在工作过程中，发光模块10发出光亮并产生热量，发光模块10产生的热量散发到其周围的循环通道中。冷却液在循环通道内流动，在冷却液流动到安装有发光模块10处的循环通道时，将循环通道处的热量吸收，随着冷却液的流动，循环通道的热量被不断吸收，从而使得发光模块10向循环通道传递热量的速度得以提升，从而提升了发光模块10的散热速度。
与现有技术中仅通过散热片散热的发光系统相比，本发明实施例中的散热系统通过不断流动的冷却液为发光模块10降温，由于冷却液在循环通道内流动，因此使得发光模块10的温度不断被吸收，避免发光模块10始终处于较高温度，从而可以提高发光模块10的散热效果，进而提高发光模块10的使用寿命。
进一步地，发光模块10包括光源11、线路板12和反射镜13，线路板12安装于循环通道的外表面，光源11与线路板12连接，反射镜13安装于光源11旁。在本实施例中，光源11为LED光源，光源11的底座安装于线路板12上背离循环通道的一侧。由于本实施例提供的LED发光系统的散热效果较好，因此光源11可以选用高流明LED光源。
如图1和图4所示，在一种具体实施方式中，反射镜13为喇叭状，其中，反射镜13中直径较小的一端安装于光源11的底座上，并将光源11的灯泡包围，反射镜13中直径较大的一端朝向背离线路板12的方向。
为了便于控制冷却液在循环通道内的流动速度，循环通道包括水冷管路20和水冷箱30，水冷管路20的两端分别与水冷箱30的进水口和出水口连通。在水冷箱30内驱动结构(如水泵)的驱动下，冷却液经由水冷箱30的进水口流入水冷管路20中，在水冷管路20中由一端流动到另一端，并经由水冷箱30的进水口流回到水冷箱30中。
在本实施例的一种具体实施方式中，发光模块10安装于靠近水冷箱30的出水口的水冷管路20上，如此设置，当冷却液流动到靠近于水冷箱30的进水口的水冷管路20中时，冷却液的散热速度加快，从而使得回到水冷箱30的冷却液温度相对更低。
或者，如图2和图5所示，在本实施例的另一种具体实施方式中，水冷管路20包括第一管路21、第二管路22和第三管路，第一管路21与第二管路22平行，且第一管路21的侧壁与第二管路22的侧壁接触，第三管路连通于第一管路21和第二管路22之间。
在图5中，第一管路21和第二管路22均为直管，第三管路可为直管也可为弯管。如此设置，水冷管路20的结构更为紧凑，占用空间更小，易于布设。
为便于将发光模块10安装到循环通道上，如图2和图3所示，进一步地，循环通道还包括限位件40，限位件40设置有容纳槽，第三管路位于容纳槽内，第一管路21和第二管路22均有部分区域伸入容纳槽内，限位件40与支架50连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，发光模块10安装于限位件40上。在图2所示的方向上，限位件40的顶面为平面，由于发光模块10的线路板12为平板状，因此将线路板12安装于限位件40的顶面，容纳槽的开口形状与冷却管路的截面形状匹配。如此设计，不论冷却管路为圆管、方管还是其他形状管，发光模块10均可较为稳定设置于限位件40的顶部，从而与冷却管路稳定接触。
此外，发光模块10通过限位件40与冷却管路接触，通过限位件40与冷却管路之间进行热交换，由于限位件40的顶面与发光模块10的线路板12的底面贴合，限位件40的容纳槽的内壁与冷却管路的外侧壁接触，因此间接增加了发光模块10与冷却管路之间的热交换面积，提高了热交换效率，从而进一步提高了散热效果。
限位件40安装于支架50上，如图2和图3所示，支架50为板状结构，为了减轻支架50的重量，支架50上设置有减重孔，或者，支架50可为格栅板，以在保证支撑强度的同时，减轻支架50的重量。
进一步地，在支架50上可以仅设置有一个限位件40，也可以同时设置有多个限位件40。限位件40与支架50之间可以为焊接，也可以为螺接。
为使得流回水冷箱30的冷却液温度快速下降，在本实施例的一种具体实施方式中，水冷箱30设置有制冷结构，可根据水冷箱30的尺寸选择制冷结构，例如温差电制冷器等微型制冷器。
LED发光系统还可包括温度控制器，温度控制器可设置于水冷箱30、水冷管路20或者线路板12上，从而根据温度控制器反馈的温度调节制冷结构的开合，或者调节制冷强度的制冷强度。如此设置，可以使得发光模块10在较为适宜的温度内工作，以提高发光模块10的使用寿命。
为了进一步增强散热效果，发光模块10还包括散热器，散热器与线路板12连接。如此设置，线路板12的热量首先传递到散热板上，从而增加了散热面积，进一步增强了散热效果。
在本实施例中，线路板12与控制模块60连接，控制模块60与线路板12之间进行信号传输，从而控制光源11的开合或者亮暗程度等。
如图2所示，当同一线路板12上设置有多个光源11时，控制模块60可通过线路板12控制多个光源11。
在循环管路上可设置有多个发光模块10，每个发光模块10包括一个线路板12，在线路板12上间隔设置有多个光源11，每个光源11对应安装有一个反射镜13。各线路板12可分别连接有控制模块60，或者，多个线路板12均连接于一个控制模块60。
实施例二
本发明实施例二提供一种车灯，包括外壳，外壳内安装有上述实施例一提供的LED发光系统。
由于在车灯中设置有上述实施例一提供的LED发光系统，车灯与上述LED发光系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。此外，由于发光系统的散热效果好，工作稳定性强，使用寿命长，因此更换次数少，从而减少后期对于车灯的维修次数，从而可以避免因频繁更换导致的光线照射角度误差。
同时，由于在LED发光系统中设置有循环通道，冷却液在循环通道内流动，因此在达到相同散热效率的情况下，可减少LED发光系统中散热片的使用面积，从而减小车灯整体宽度和高度，使得车灯的结构更为紧凑，缩减了车灯的尺寸，优化了车灯的整体结构，使得车灯造型可更为多样化，更为美观。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种LED发光系统，其特征在于，包括：发光模块、循环通道和支架，所述循环通道安装于所述支架上，所述发光模块安装于所述循环通道上，所述循环通道内填充有冷却液。
2.根据权利要求1所述的LED发光系统，其特征在于，所述发光模块包括光源、线路板和反射镜，所述线路板安装于所述循环通道的外表面，所述光源与所述线路板连接，所述反射镜安装于所述光源旁。
3.根据权利要求1或2所述的LED发光系统，其特征在于，所述循环通道包括水冷管路和水冷箱，所述水冷管路的两端分别与所述水冷箱的进水口和出水口连通。
4.根据权利要求3所述的LED发光系统，其特征在于，所述水冷管路包括第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路与所述第二管路平行，且所述第一管路的侧壁与所述第二管路的侧壁接触，所述第三管路连通于所述第一管路和所述第二管路之间。
5.根据权利要求4所述的LED发光系统，其特征在于，所述循环通道还包括限位件，所述限位件设置有容纳槽，所述第三管路位于所述容纳槽内，所述第一管路和所述第二管路均有部分区域伸入所述容纳槽内，所述限位件与所述支架连接。
6.根据权利要求5所述的LED发光系统，其特征在于，所述发光模块安装于所述限位件上。
7.根据权利要求3所述的LED发光系统，其特征在于，所述水冷箱设置有制冷结构。
8.根据权利要求2所述的LED发光系统，其特征在于，所述发光模块还包括散热器，所述散热器与所述线路板连接。
9.根据权利要求2所述的LED发光系统，其特征在于，所述线路板上设置有多个所述光源，所述线路板与控制模块连接。
10.一种车灯，其特征在于，包括外壳，所述外壳内安装有如权利要求1-9任一项所述的发光系统。
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