CN108548156A - 新型轻量化led车灯散热系统 - Google Patents
新型轻量化led车灯散热系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108548156A CN108548156A CN201810445993.1A CN201810445993A CN108548156A CN 108548156 A CN108548156 A CN 108548156A CN 201810445993 A CN201810445993 A CN 201810445993A CN 108548156 A CN108548156 A CN 108548156A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- circuit board
- led circuit
- conducting plastic
- led
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 208000020442 loss of weight Diseases 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 4
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910001095 light aluminium alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
- F21S45/40—Cooling of lighting devices
- F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
- F21S45/48—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings with means for conducting heat from the inside to the outside of the lighting devices, e.g. with fins on the outer surface of the lighting device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
- F21S45/50—Waterproofing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2107/00—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
- F21W2107/10—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Abstract
本发明涉及一种新型轻量化LED车灯散热系统，包括LED线路板和导热塑料散热器，所述LED线路板固定在所述导热塑料散热器的一个表面上，所述LED线路板的背面通过导热胶与所述导热塑料散热器的相应表面粘接在一起，所述导热塑料散热器上设有若干散热翅片或散热柱，所述导热塑料散热器所采用的导热塑料的垂直导热系数≥3W/(m·K)，所述导热胶采用液态固化导热胶或导热双面胶带，所述LED线路板可以为日间行车灯光导LED线路板、远近光LED线路板、PES模组LED线路板或转向灯LED线路板等。本发明相比传统车灯金属散热器零件可以减重至少30％，同时还降低了车灯散热器成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种车灯散热系统，可广泛应用于汽车车灯行业，在保证车灯部件的散热需求的条件下，能够改善传统车灯铝合金散热器零件重量大的问题，同时能够降低车灯散热器的部件成本。
背景技术
目前LED作为光源的车灯广泛存在，由于车灯内部空间往往是密闭的，如果热量不能及时地散出，高温将导致LED光衰，从而减少LED的使用寿命，所以对LED进行良好的散热设计至关重要。
现有的汽车车灯的散热器一般采用散热片进行散热，市场上的车灯主要采用铝合金散热器，车灯部件直接接触铝合金散热器表面进行散热。虽然铝合金散热器具有导热率高的优点，但同时也存在重量大、加工成本高、成型周期长、需要后处理等诸多缺点，尤其重量大的特点使车灯难以满足各主机厂对于汽车零部件轻量化的需求，如果不能很好地解决这些问题，将来很难满足汽车行业日益严苛的节能减排要求。
发明内容
本发明旨在提供一种新型轻量化LED车灯散热系统，主要解决传统车灯金属散热器零件重量大的问题，同时还降低了车灯散热器成本，提高生产效率。
本发明的主要技术方案有：
一种新型轻量化LED车灯散热系统，包括LED线路板和导热塑料散热器，所述LED线路板固定在所述导热塑料散热器的一个表面上，所述LED线路板的背面通过导热胶与所述导热塑料散热器的相应表面粘接在一起，所述导热塑料散热器上设有若干散热翅片或散热柱。
所述导热胶优选采用液态固化导热胶或导热双面胶带。
所述LED线路板可以为日间行车灯光导LED线路板、远近光LED线路板、PES模组LED线路板或转向灯LED线路板。
所述LED线路板可以通过定位销定位、螺钉固定于所述导热塑料散热器上。
所述散热翅片或散热柱均匀布置在相应的所述导热塑料散热器上用于安装所述LED线路板的表面之外的其他外表面上。
所述导热塑料散热器所采用的导热塑料的垂直导热系数优选为≥3W/(m·K)。
所述导热塑料的基材可以为PC、PC-HT、PA、PP或PBT等，导热改性填料为石墨、石墨烯、碳纳米管、金属粉末中的一种或多种。
所述导热塑料散热器上至少与所述LED线路板相对的一侧设置所述散热翅片或散热柱，部分或全部的所述散热翅片或散热柱的延伸方向优选与所述LED线路板垂直。
本发明的有益效果是：
由于导热塑料散热均匀，可避免灼热点，减少零件因高温造成的局部变形，并且重量轻，比铝材轻40-50％，因此本发明用导热塑料散热器代替传统的金属散热器，不仅可以保证车灯的散热性能要求，同时还能实现零件减重至少30％以上。
由于导热塑料的成型方式主要为模具注塑成型，加工方便，无需二次加工，因此成型周期短、零件成本低，因此采用导热塑料制成的散热器，整体散热结构成本远低于传统金属散热器。
也是由于导热塑料的注塑成型方式，这种材质的散热器结构设计可以更为灵活，因此理论上可以应用于各种结构型式的车灯。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本发明的第二个实施例的结构示意图；
图4为图3的C-C剖视图；
图5为本发明的第三个实施例的结构示意图；
图6为图5的B-B剖视图。
具体实施方式
本发明公开了一种新型轻量化LED车灯散热系统，如图1、2所示，包括LED线路板1和导热塑料散热器4，所述LED线路板固定在所述导热塑料散热器的一个表面(通常称为底座表面)上，所述LED线路板的背面通过导热胶2与所述导热塑料散热器的相应表面粘接在一起，所述导热塑料散热器上设有若干散热翅片或散热柱4-1。所述LED线路板可以通过螺钉3固定于所述导热塑料散热器上。所述LED线路板工作时产生的高温，通过导热胶传到至导热塑料散热器进行散热。由于导热塑料散热均匀，可避免灼热点，减少零件因高温造成的局部变形，并且重量轻，比铝材轻40-50％，因此用导热塑料散热器代替传统的金属散热器，不仅可以保证车灯的散热性能要求，同时还能实现车灯零件减重至少30％以上。
所述导热胶可以采用液态固化导热胶或导热双面胶带等。
所述LED线路板可以为日间行车灯光导LED线路板、远近光LED线路板、PES模组LED线路板或转向灯LED线路板等，即所述新型轻量化LED车灯散热系统可应用于各种车灯中涉及LED光源的所有功能模块用于散热。
所述LED线路板通常利用定位销定位，再通过螺钉固定于所述导热塑料散热器上。
所述散热翅片或散热柱均匀布置在相应的所述导热塑料散热器上用于安装所述LED线路板的表面之外的其他外表面上。
所述导热塑料散热器所采用的导热塑料的成型方式主要为模具注塑成型，加工方便，无需二次加工，因此成型周期短、零件成本低，因此采用导热塑料制成的散热器，整体散热结构成本远低于传统金属散热器。
由于加工工艺的特性使得导热塑料成型后的导热系数呈现出各向异性的特点，即注塑时胶料流动的方向(in-plane)和垂直胶料流动的方向(through-plane)的导热系统有所差异。一般胶料流动方向上的导热系数是垂直胶料流动方向上的导热系数的3-6倍。本发明所采用的导热塑料的垂直导热系数优选为≥3W/(m·K)。
所述LED线路板优选安装在与散热翅片或散热柱所在侧相对一侧的表面上。或者，所述导热塑料散热器上至少与所述LED线路板相对的一侧设置所述散热翅片或散热柱。
部分或全部的所述散热翅片或散热柱的延伸方向优选与所述LED线路板垂直，更有利于显著提高散热效率。
所述导热塑料的基材可以为PC、PC-HT、PA、PP或PBT等，导热改性填料可以是石墨、石墨烯、碳纳米管、金属粉末中的任意一种或多种，每种基材都能与任意一种或多种导热改性填料相匹配。
图3、4所示是所述新型轻量化LED车灯散热系统用于日间行车灯光导LED散热系统的简图。所述导热塑料的基材为PA6，垂直导热系数为8W/(m·K)。导热塑料散热器1的散热翅片或散热柱1-1的延伸方向与底座的LED线路板安装面垂直。安装时散热翅片或散热柱置于车灯外部。用密封条2在散热器与灯体间形成密封。用光导螺母5将日间行车灯光导6固定于LED线路板3上，LED线路板3背后贴覆导热双面胶带4，用螺钉7将LED线路板3固定在导热塑料散热器1的底座上，实现日间行车灯LED散热。
日间行车灯光导LED线路板工作时产生高温，通过导热双面胶带传导至导热塑料散热器，大部分热量从导热塑料散热器的底座传向散热翅片或散热柱1-1，再通过导热塑料散热器的散热翅片或散热柱将LED线路板产生的热量导到车灯外部。保证了日间行车灯光导LED散热的同时，导热塑料散热器较传统的铝合金散热器减重35％。
图5、6所示是所述新型轻量化LED车灯散热系统用于车灯近光LED散热系统的简图。导热塑料散热器1置于车灯内部，所述导热塑料的基材为PC，垂直导热系数为6W/(m·K)。近光LED线路板2背部涂覆导热硅胶5，用螺钉4固定于导热塑料散热器1的底座上，遮光器3安装在LED线路板2的LED上方，近光反射镜6安装在LED线路板2正面的上方，实现车灯近光LED散热。
车灯近光LED线路板工作时产生高温，通过导热硅胶传导至导热塑料散热器，通过导热塑料散热器将LED线路板产生的热量导到车灯内部，与车内空气形成热交换。保证了车灯近光LED散热的同时，导热塑料散热器较传统的铝合金散热器减重30％。
本发明既解决了传统车灯铝合金散热器零件重量大的问题，同时还降低了车灯散热器成本，提高了生产效率。
Claims (10)
1.一种新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：包括LED线路板和导热塑料散热器，所述LED线路板固定在所述导热塑料散热器的一个表面上，所述LED线路板的背面通过导热胶与所述导热塑料散热器的相应表面粘接在一起，所述导热塑料散热器上设有若干散热翅片或散热柱。
2.如权利要求1所述的新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：所述导热胶采用液态固化导热胶或导热双面胶带。
3.如权利要求1所述的新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：所述LED线路板为日间行车灯光导LED线路板、远近光LED线路板、PES模组LED线路板或转向灯LED线路板。
4.如权利要求1所述的新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：所述LED线路板通过定位销定位、螺钉固定于所述导热塑料散热器上。
5.如权利要求1所述的新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：所述散热翅片或散热柱均匀布置在相应的所述导热塑料散热器上用于安装所述LED线路板的表面之外的其他外表面上。
6.如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：所述导热塑料散热器所采用的导热塑料的垂直导热系数≥3W/(m·K)。
7.如权利要求6所述的新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：所述导热塑料的基材为PC、PC-HT、PA、PP或PBT，导热改性填料为石墨、石墨烯、碳纳米管和金属粉末中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：所述导热塑料散热器上至少与所述LED线路板相对的一侧设置所述散热翅片或散热柱，部分或全部的所述散热翅片或散热柱的延伸方向与所述LED线路板垂直。
9.如权利要求7所述的新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：所述导热塑料散热器的所述散热翅片或散热柱置于日间行车灯灯体的外部，所述导热塑料散热器与灯体之间采用密封条密封，日间行车灯光导的入光端通过光导螺母固定于所述LED线路板上、朝向所述LED的出光面。
10.如权利要求7所述的新型轻量化LED车灯散热系统，其特征在于：所述LED线路板为近光LED线路板，所述导热塑料散热器置于车灯内部，所述导热胶采用导热硅胶，遮光器安装在LED线路板的LED出光面的上方，近光反射镜安装在LED线路板正面的上方。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810445993.1A CN108548156A (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | 新型轻量化led车灯散热系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810445993.1A CN108548156A (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | 新型轻量化led车灯散热系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108548156A true CN108548156A (zh) | 2018-09-18 |
Family
ID=63494874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810445993.1A Pending CN108548156A (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | 新型轻量化led车灯散热系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108548156A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109140385A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-04 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 一种具有抗聚焦散热功能的车灯零件及其制备方法 |
| CN109654453A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-19 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 散热结构以及制造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105546456A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-05-04 | 上海信耀电子有限公司 | 一种散热性能优异的车灯 |
| CN107760278A (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-06 | 杜邦公司 | 用作热界面材料的组合物 |
| CN107990277A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-04 | 上海小糸车灯有限公司 | 车灯反射式led模组系统及车灯总成 |
| CN208124188U (zh) * | 2018-05-11 | 2018-11-20 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 新型轻量化led车灯散热系统 |
-
2018
- 2018-05-11 CN CN201810445993.1A patent/CN108548156A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105546456A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-05-04 | 上海信耀电子有限公司 | 一种散热性能优异的车灯 |
| CN107760278A (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-06 | 杜邦公司 | 用作热界面材料的组合物 |
| CN107990277A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-04 | 上海小糸车灯有限公司 | 车灯反射式led模组系统及车灯总成 |
| CN208124188U (zh) * | 2018-05-11 | 2018-11-20 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 新型轻量化led车灯散热系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109140385A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-04 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 一种具有抗聚焦散热功能的车灯零件及其制备方法 |
| CN109140385B (zh) * | 2018-10-15 | 2023-09-01 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 一种具有抗聚焦散热功能的车灯零件及其制备方法 |
| CN109654453A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-19 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 散热结构以及制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108548156A (zh) | 新型轻量化led车灯散热系统 | |
| CN208124188U (zh) | 新型轻量化led车灯散热系统 | |
| CN209245978U (zh) | 散热结构以及车灯 | |
| CN105402668A (zh) | 汽车led前照灯 | |
| CN205716880U (zh) | 用于车辆led前照灯的散热机构 | |
| CN207555497U (zh) | 一种带散热翅片的车灯结构 | |
| CN104235794B (zh) | 一种卡扣式上下对流led散热器及led模组灯具 | |
| CN202613149U (zh) | 一种烟囱对流效应散热结构的led筒灯 | |
| CN109654453A (zh) | 散热结构以及制造方法 | |
| CN208703889U (zh) | 一种散热结构及具有该散热结构的led灯具 | |
| CN102454968A (zh) | 一种led灯具的散热结构 | |
| CN207179552U (zh) | 车辆用灯具 | |
| CN214501101U (zh) | 一种汽车灯具散热结构 | |
| CN207316868U (zh) | 一种灯具一体化散热模块 | |
| CN206449558U (zh) | Led前照灯 | |
| CN205919215U (zh) | 一种仿生优化的车灯散热结构 | |
| CN213577315U (zh) | 一种高导热的led车灯结构 | |
| CN213686670U (zh) | 一种导热塑料led车灯散热器 | |
| CN206410029U (zh) | Led前大灯 | |
| CN209068429U (zh) | 一种轻量化散热器 | |
| CN108224353A (zh) | 端部对接式led灯体和led车灯 | |
| CN218993185U (zh) | 一种汽车灯具散热器 | |
| CN213686649U (zh) | 具有双散热结构的led车灯 | |
| CN207778378U (zh) | 一种led灯散热器及电源一体预装器 | |
| CN208418588U (zh) | 一种led透镜模组的散热机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Dai Xie Inventor after: Xie Si Inventor after: Meng Fan Inventor after: Lu Xianfeng Inventor after: Chen Zhaoyu Inventor after: Li Zhibing Inventor before: Xie Si Inventor before: Lu Xianfeng Inventor before: Meng Fan Inventor before: Dai Xie Inventor before: Chen Zhao |