CN110081389A - 汽车大灯总成及散热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车光学组件技术领域，涉及一种汽车大灯总成及散热方法。它包括支架，所述的支架一端设有透镜，另一端设有散热块，支架上还设有灯板组件和反射镜机构，所述的支架上还设有与散热块位置相对应的风扇，支架上连接有围设在散热块外部的导流罩，该导流罩的开口朝向透镜。本发明配置了导流罩后，空气可直接对大灯表面进行冷却，配合散热块后，达到对大灯整体快速降温的效果，从而加快换热速度，延长大灯使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于汽车光学组件技术领域，涉及一种汽车大灯总成及散热方法。
背景技术
众所周知，LED大灯发热量大，在高温环境下持续工作时，会发生功率低、光衰、寿命下降、故障等情况，因此，LED大灯散热性能在一定程度上决定了使用寿命。现有技术的散热，主要是依靠散热带和风扇两种，从工作方式上说，风扇是主动散热，散热带是被动散热。
使用风扇散热时，通常搭配散热块，散热块通过热传导将灯板热量传递到散热块上，风扇通过空气流通对散热块进行换热，达到快速降温的效果。在空气流通过程中，大灯周围的空气呈不定向流向散热块，无法形成定向导流作用，换句话说，不能将灯板周围的空气直接导向散热块进行换热处理。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种汽车大灯总成。
本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种汽车大灯总成的散热方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种汽车大灯总成，包括支架，所述的支架一端设有透镜，另一端设有散热块，支架上还设有灯板组件和反射镜机构，所述的支架上还设有与散热块位置相对应的风扇，支架上连接有围设在散热块外部的导流罩，该导流罩的开口朝向透镜。
在上述的汽车大灯总成中，所述的导流罩与支架的连接处呈密封连接，导流罩内表面呈弧面型，所述的散热块包括若干相互平行设置的散热片，散热片的两端分别延伸出支架的上、下两个表面。
在上述的汽车大灯总成中，所述的反射镜机构包括相互连接的第一反射镜组件和第二反射镜组件，第一反射镜组件和第二反射镜组件分别位于支架的两侧，风扇位于第一反射镜组件上，散热块位于第一反射镜组件和第二反射镜组件之间且散热块与风扇的位置相对应，导流罩设置在第二反射镜组件上，且导流罩围设在散热块远离风扇的端部外。
在上述的汽车大灯总成中，所述的第二反射镜组件内设有散热块容置腔，导流罩位于散热块容置腔外部，散热块插入到散热块容置腔内，所述的第一反射镜组件上设有与风扇相配适的进风腔，所述的进风腔的位置与散热块的位置相对应。
在上述的汽车大灯总成中，灯板组件包括设置在支架上的灯板和不锈钢挡光板组件，所述的支架上设有突出支架表面的灯板散热连接板，所述的灯板与灯板散热连接板固定连接，灯板散热连接板连接散热块。
在上述的汽车大灯总成中，灯板上设有若干颗灯珠，若干灯珠的中心点的连线不在同一直线上。
在上述的汽车大灯总成中，所述的不锈钢挡光板组件包括贴合连接的不锈钢挡光板和不锈钢支撑板，所述的不锈钢挡光板靠近透镜的一端设有透光槽，不锈钢支撑板靠近透镜的一端设有加固槽，所述的透光槽在竖直方向上的投影完全覆盖加固槽。
在上述的汽车大灯总成中，所述的透光槽和加固槽的边缘分别呈弧形，所述的不锈钢挡光板和不锈钢支撑板上分别设有一一对应的翻边铆接孔，不锈钢挡光板和不锈钢支撑板的两侧分别设有一一对应的卡槽。
在上述的汽车大灯总成中，所述的支架上设有两个沿支架中心线对称设置的挡光板台阶，不锈钢挡光板和不锈钢支撑板的两侧分别与一个挡光板台阶连接，不锈钢挡光板和不锈钢支撑板的厚度分别为0.1mm和0.4mm。
一种汽车大灯总成的散热方法，开启风扇，产生负压，使空气由导流罩进入到散热块中，空气与散热块进行换热，与散热块换热后的空气从风扇排出。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、配置了导流罩后，空气可直接对大灯表面进行冷却，配合散热块后，达到对大灯整体快速降温的效果，从而加快换热速度，延长大灯使用寿命。
2、采用装配式配合的钢制挡光板和不锈钢支撑板，有效的降低了挡光结构整体的厚度，便于调整光型，且材料易获得，结构强度高，生产成本低。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是本发明的内部结构示意图。
图3是本发明的爆炸图。
图4是钢制挡光板组件的结构示意图。
图5是图4的爆炸图。
图中：支架1、透镜2、散热块3、灯板组件4、反射镜机构5、风扇6、导流罩7、散热片8、第一反射镜组件9、第二反射镜组件10、散热块容置腔11、进风腔12、灯板13、钢制挡光板组件14、灯珠15、不锈钢支撑板16、透光槽17、加固槽18、翻边铆接孔19、卡槽20、挡光板台阶21、灯板散热连接板22。
图2中的箭头为空气流动方向。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
实施例1
如图1和图2所示，一种汽车大灯总成，包括支架1，所述的支架1一端设有透镜2，另一端设有散热块3，散热块3由若干相互平行设置的散热片连接而成，支架1上还设有灯板组件4和反射镜机构5，所述的支架1上还设有与散热块3位置相对应的风扇6，支架1上连接有围设在散热块3外部的导流罩7，该导流罩7的开口朝向透镜2。
众所周知，LED大灯发热量大，在高温环境下持续工作时，会发生功率低、光衰、寿命下降、故障等情况，因此，LED大灯散热性能在一定程度上决定了使用寿命。现有技术的散热，主要是依靠散热带和风扇两种，从工作方式上说，风扇是主动散热，散热带是被动散热。
使用风扇散热时，通常搭配散热块，散热块通过热传导将灯板热量传递到散热块上，风扇通过空气流通对散热块进行换热，达到快速降温的效果。在空气流通过程中，大灯周围的空气呈不定向流向散热块，无法形成定向导流作用，换句话说，不能将灯板周围的空气直接导向散热块进行换热处理。
在本实施例中，设置了导流罩7，导流罩7的开口朝向透镜2，在风扇开始工作时，通过对风扇转向的设置，使风穿过散热块并从风扇吹出，相当于风扇对散热块3是吸的作用，而空气由导流罩7开口流入到散热块3中，由于导流罩7开口朝向透镜2，因此透镜2发热产生的热空气可直接从导流罩7被吸入并进入到散热块中，而外部温度较低的空气又会流向透镜2附近，也即通过空气对透镜及灯板组件4起到换热作用，而另一方面，散热块和风扇的配合又直接通过热传导对灯板组件进行换热，使灯板组件也即整个大灯的温度得到快速冷却，从而提高大灯的性能，延长大灯的使用寿命。
在本实施例中，导流罩7与支架1的连接处呈密封连接，导流罩7内表面呈弧面型，使气流流通顺畅，所述的散热块3包括若干相互平行设置的散热片8，散热片8的两端分别延伸出支架1 的上、下两个表面，起到两边均匀换热的效果。
结合图2和图3所示，反射镜机构5包括相互连接的第一反射镜组件9和第二反射镜组件10，第一反射镜组件9和第二反射镜组件10分别位于支架1的两侧，风扇6位于第一反射镜组件9 上，散热块3位于第一反射镜组件9和第二反射镜组件10之间且散热块3与风扇的位置相对应，导流罩7设置在第二反射镜组件 10上，且导流罩7围设在散热块3远离风扇6的端部外，也即，导流罩7和风扇6分别位于散热块3的两端。
第二反射镜组件10内设有散热块容置腔11，导流罩7位于散热块容置腔11外部，散热块3插入到散热块容置腔11内，所述的第一反射镜组件9上设有与风扇6相配适的进风腔12，所述的进风腔12的位置与散热块3的位置相对应，进风腔12起到缓冲作用，使散热块3能与空气充分换热，提高换热效果。
结合图2和图3所示，灯板组件4包括设置在支架1上的灯板13和钢制挡光板组件14。
灯板13上设有若干颗灯珠15，若干灯珠15的中心点的连线不在同一直线上。本领域技术人员应当理解，灯珠15可以是一颗，也可以是两颗或以上。当灯珠有多颗时，为了提高光源的利用率，本实施例中采用非直线式配置，提高LED灯珠光源的利用率。优选的，本实施例采用三颗灯珠，一颗灯珠在灯板13中间，该灯珠两侧分别设置一颗灯珠，且两侧的灯珠与中间的灯珠之间的夹角呈钝角。
灯珠1不在同一直线上，便于调整光型。
现有技术，挡光板和支撑板为一体结构，采用铸造铝板，再通过CNC机床加工成型，加工厚度相对较大，影响光型。另一方面，铸造铝板材料较贵，不易获得，采用CNC机床加工，工序较多，提高了生产成本。
结合图4和图5所示，钢制挡光板组件14包括贴合连接的钢制挡光板15和不锈钢支撑板16，所述的钢制挡光板15靠近透镜的一端设有透光槽17，不锈钢支撑板16靠近透镜2的一端设有加固槽18，所述的透光槽17在竖直方向上的投影完全覆盖加固槽18，不锈钢支撑板16对钢制挡光板15起到完全支撑。
优选方案，钢制挡光板和不锈钢支撑板分别具有一个折弯部，两个折弯部相互抵靠配合，进一步增加结构强度，既考虑了挡光板厚度较厚时对光型的影响，又考虑了其结构强度对整个挡光板使用可靠性的影响。采用钢制挡光板和不锈钢支撑板装配结合，使其在整体厚度变薄时可以有效的得到支撑强度。
在本实施例中，不锈钢板和钢板均可以采用冲压成型，材料容易获得，冲压后即可成型，无需CNC机床精加工，从而节省工序，降低成本。
透光槽17和加固槽18的边缘分别呈弧形，透光槽的边缘位于不锈钢支撑板上方，不锈钢支撑板2实际也具有部分挡光作用，所述的钢制挡光板15和不锈钢支撑板16上分别设有一一对应的翻边铆接孔19，钢制挡光板15和不锈钢支撑板16的两侧分别设有一一对应的卡槽20。
支架1上设有两个沿支架1中心线对称设置的挡光板台阶 21，钢制挡光板15和不锈钢支撑板16的两侧分别与一个挡光板台阶21连接，钢制挡光板15和不锈钢支撑板16与挡光板台阶 21实现卡接，当然也可以采用螺接或其他连接方式，钢制挡光板 15和不锈钢支撑板16的厚度分别为0.1mm和0.4mm。
钢制挡光板和不锈钢支撑板的两侧分别与一个挡光板台阶 21连接，也即钢制挡光板15和不锈钢支撑板16在配合后，不锈钢支撑板两侧分别卡入到一个挡光板台阶中，形成连接，如要提高连接可靠性，还可以在挡光板台阶上设置连接柱，在钢制挡光板和不锈钢支撑板上设置与连接柱配合的连接孔，形成套接配合。
由于本实施例采用的是装配式结构，且采用冲压制成钢制挡光板和不锈钢支撑板，两者贴合后形成整个挡光板结构，其总体厚度大约在0.55mm之下，对光型不会产生影响。
支架1上设有突出支架1表面的灯板散热连接板22，所述的灯板13与灯板散热连接板22固定连接，灯板散热连接板22连接散热块3。
需要说明的是，灯板散热连接板22通过热传导灯板13的热量，传递给散热块3，通过风扇6的吸力，将空气从导流罩7吸入到散热块3中，实现换热。在这个吸的过程中，空气沿透镜2 到灯板13的方向进入到导流罩7，在空气流动过程中，对整个大灯的外壳进行换热，加速大灯外壳冷却，灯板产生的热量，经灯板散热连接板22传递给散热块3进行换热，实现多级换热，换热效率明显提高。
本发明的工作过程是：
灯珠15工作时发热，热量传递到灯板13上，灯板13传递到灯板散热连接板22上，通过热传导，热量传递到散热块3上。开启风扇6，使空气经导流罩7流入到散热块容置腔11中，对散热块进行换热。空气在流动过程中，如上所述，仅有透镜表面和反射镜机构表面，对透镜和反射镜也进行换热，也即冷空气持续流经透镜和反射镜，从而达到空气直接对透镜和反射镜换热冷却的效果，与散热块配合后，使大灯整体温度快速下降。
实施例2
如图2所示，一种汽车大灯总成的散热方法，在灯板工作时，开启风扇6，使风扇6的风向为靠近散热块3的一侧向另一侧运动，产生负压，将散热块3中的空气吸出，空气经导流罩7进入到散热块3中进行换热，与散热块换热后的空气从风扇排出。
灯珠12工作时发热，热量传递到灯板13上，灯板13传递到灯板散热连接板22上，通过热传导，热量传递到散热块3上。开启风扇6，使空气经导流罩7流入到进风腔12中，对散热片8进行换热。空气在流动过程中，如上所述，仅有透镜表面和反射镜表面，对透镜和反射镜也进行换热，也即冷空气持续流经透镜和反射镜，从而达到空气直接对透镜和反射镜换热冷却的效果，与散热块配合后，使大灯整体温度快速下降。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神。
尽管本文较多地使用支架1、透镜2、散热块3、灯板组件4、反射镜机构5、风扇6、导流罩7、散热片8、第一反射镜组件9、第二反射镜组件10、散热块容置腔11、进风腔12、灯板13、钢制挡光板组件14、灯珠15、不锈钢支撑板16、透光槽17、加固槽18、翻边铆接孔19、卡槽20、挡光板台阶21、灯板散热连接板22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种汽车大灯总成，包括支架(1)，所述的支架(1)一端设有透镜(2)，另一端设有散热块(3)，支架(1)上还设有灯板组件(4)和反射镜机构(5)，其特征在于，所述的支架(1)上还设有与散热块(3)位置相对应的风扇(6)，支架(1)上连接有围设在散热块(3)外部的导流罩(7)，该导流罩(7)的开口朝向透镜(2)。
2.根据权利要求1所述的汽车大灯总成，其特征在于，所述的导流罩(7)与支架(1)的连接处呈密封连接，导流罩(7)内表面呈弧面型，所述的散热块(3)包括若干相互平行设置的散热片(8)，散热片(8)的两端分别延伸出支架(1)的上、下两个表面。
3.根据权利要求1所述的汽车大灯总成，其特征在于，所述的反射镜机构(5)包括相互连接的第一反射镜组件(9)和第二反射镜组件(10)，第一反射镜组件(9)和第二反射镜组件(10)分别位于支架(1)的两侧，风扇(6)位于第一反射镜组件(9)上，散热块(3)位于第一反射镜组件(9)和第二反射镜组件(10)之间且散热块(3)与风扇的位置相对应，导流罩(7)设置在第二反射镜组件(10)上，且导流罩(7)围设在散热块(3)远离风扇(6)的端部外。
4.根据权利要求3所述的汽车大灯总成，其特征在于，所述的第二反射镜组件(10)内设有散热块容置腔(11)，导流罩(7)位于散热块容置腔(11)外部，散热块(3)插入到散热块容置腔(11)内，所述的第一反射镜组件(9)上设有与风扇(6)相配适的进风腔(12)，所述的进风腔(12)的位置与散热块(3)的位置相对应。
5.根据权利要求1所述的汽车大灯总成，其特征在于，灯板组件(4)包括设置在支架(1)上的灯板(13)和钢制挡光板组件(14)，所述的支架(1)上设有突出支架(1)表面的灯板散热连接板(22)，所述的灯板(13)与灯板散热连接板(22)固定连接，灯板散热连接板(22)连接散热块(3)。
6.根据权利要求5所述的汽车大灯总成，其特征在于，灯板(13)上设有若干颗灯珠(15)，若干灯珠(15)的中心点的连线不在同一直线上。
7.根据权利要求1所述的汽车大灯总成，其特征在于，所述的钢制挡光板组件(14)包括贴合连接的钢制挡光板(15)和不锈钢支撑板(16)，所述的钢制挡光板(15)靠近透镜的一端设有透光槽(17)，不锈钢支撑板(16)靠近透镜(2)的一端设有加固槽(18)，所述的透光槽(17)在竖直方向上的投影完全覆盖加固槽(18)。
8.根据权利要求7所述的汽车大灯总成，其特征在于，所述的透光槽(17)和加固槽(18)的边缘分别呈弧形，所述的钢制挡光板(15)和不锈钢支撑板(16)上分别设有一一对应的翻边铆接孔(19)，钢制挡光板(15)和不锈钢支撑板(16)的两侧分别设有一一对应的卡槽(20)。
9.根据权利要求8所述的汽车大灯总成，其特征在于，所述的支架(1)上设有两个沿支架(1)中心线对称设置的挡光板台阶(21)，钢制挡光板(15)和不锈钢支撑板(16)的两侧分别与一个挡光板台阶(21)连接，钢制挡光板(15)和不锈钢支撑板(16)的厚度分别为0.1mm和0.4mm。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的汽车大灯总成的散热方法，其特征在于，开启风扇，产生负压，使空气由导流罩进入到散热块中，空气与散热块进行换热，与散热块换热后的空气从风扇排出。
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|---|---|---|---|---|
| CN103119360A (zh) * | 2010-07-26 | 2013-05-22 | 法雷奥照明公司 | 机动车辆的照明和/或信号装置的光学模块 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190802 |