CN112628686B - 一种多用途led散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多用途LED散热装置，包括位于车灯内的散热风扇和风扇支架，散热风扇安装在风扇支架上，散热风扇包括远近光灯散热风扇和日行灯LED模组散热风扇，风扇支架上设有远近光灯散热风扇安装部、日行灯LED模组散热风扇安装部和远近光散热风道，远近光灯散热风扇安装在远近光灯散热风扇安装部上，日行灯LED模组散热风扇安装在日行灯LED模组散热风扇安装部上，远近光散热风道位于远近光灯散热风扇安装部处。本发明结构紧凑，可提高车灯内部空间综合利用率；可改善散热效果，提高车灯性能；可降低车灯加工成本。

Description

一种多用途LED散热装置

技术领域

本发明涉及一种车灯散热装置，更具体地说，它涉及一种多用途LED散热装置。

背景技术

汽车车灯是汽车整车中一个重要的外观件，更是一个不可或缺的功能件、法规件，需要具有一定的安全性和可靠性。随着科技的发展以及信息技术的突飞猛进，人们对车灯的要求也越来越高，车灯不再是一个简单的灯具，而是越来越趋于智能化、性能化。光源模块在汽车照明系统中占据着重要的地位，当前市场上主流的发光光源基本采用LED发光，可增加亮度和美感，提高车辆整体档次，同时可更大限度地压缩汽车前舱空间，便于整车空间布置。而LED灯工作的同时也会产生大量的热量，温度过高时就会影响灯珠的寿命，更严重的会直接造成灯珠损坏而失效，同时也会烤化结构件或者使结构件变形。所以采用LED灯珠时必须妥善处理其散热问题。目前车灯行业中对于LED散热，主要采用两种方式，一是LED灯珠板增加铝基散热材料进行自然散热，二是在灯具内部增加风扇进行主动散热。第一种方案常用于低功率LED模组散热，第二种方案常用于空间狭小且高功率LED模组散热。采用第二种方案后，在法规允许的范围内，人们能更高地追求整车灯具亮度及夜晚照明的效果。在此方案中，为解决高功率LED发热量高的问题，工程师会选择在灯具内部增加1个或多个风扇进行多个LED模组的主动散热，相应地也会设置多个风扇支架，这样不仅增加了零件，同时会导致车灯内部空间紧张，布局困难，因此需要性能更好、结构更合理的支架为多个风扇提供支撑。公开号为CN208295792U的实用新型专利于2018年12月28日公开了一种带风扇远近光一体LED前照灯模组，包括散热器、风扇、LED光源、驱动器、遮光板、透镜、反射镜、PCB线路板以及金属屏蔽盒；散热器的下方设有风扇；散热器的上方设有LED光源，LED光源的上方设有反射镜，反射镜为多抛物线自由曲面，反射镜的第一焦点位于LED光源位置；散热器的前方设有驱动器，驱动器驱动遮光板翻转，遮光板能遮挡住LED光线从反射镜反射出的焦点；驱动器的前方设有透镜；PCB线路板设于金属屏蔽盒内，金属屏蔽盒固定在散热器的后部，金属屏蔽盒与散热器固定的面设有m型的空腔层。本实用新型的金属屏蔽和能有效防止外界电磁干扰，以及散热器的热量对金属屏蔽内的PCB线路板造成影响。但是该实用新型是采用散热片散热，散热能力有限。

发明内容

大功率车灯LED发光光源工作时发热量较大，需多个风扇散热，现有技术通过增设风扇支架支持风扇，导致车灯内部空间紧张，布局困难，为克服这一缺陷，本发明提供了一种性能更好，结构更合理，可提高车灯内部空间综合利用效率的多用途LED散热装置。

本发明的技术方案是：一种多用途LED散热装置，包括位于车灯内的散热风扇和风扇支架，散热风扇安装在风扇支架上，散热风扇包括远近光灯散热风扇和日行灯LED模组散热风扇，风扇支架上设有远近光灯散热风扇安装部、日行灯LED模组散热风扇安装部和远近光散热风道，远近光灯散热风扇安装在远近光灯散热风扇安装部上，日行灯LED模组散热风扇安装在日行灯LED模组散热风扇安装部上，远近光散热风道位于远近光灯散热风扇安装部处。本发明为两个风扇提供一体化的支撑结构，以更少的部件、更紧凑的结构，在狭小的车灯空间内，同时满足多个功能LED模组的散热需求，大大降低空间占用，提高车灯内部空间综合利用率，利于进行更合理的结构布局，改善散热的效果，提高车灯性能，同时也降低了风扇支架模具开发成本。

作为优选，日行灯LED模组散热风扇安装部为具有中心通孔的板状结构，且日行灯LED模组散热风扇安装部悬挂固定在风扇支架上。此种结构的日行灯LED模组散热风扇安装部使得日行灯LED模组散热风扇可以悬空安装，而无需在车灯内部单独寻求固定点，从而提高车灯内部空间综合利用率。

作为优选，日行灯LED模组散热风扇安装部倾斜朝向车灯内的日行灯LED模组。这样日行灯LED模组散热风扇安装后能以倾斜姿态对日行灯LED模组吹风，气流拂扫死角更少，散热效果更佳。

作为优选，日行灯LED模组散热风扇上连有一复合风道，复合风道末端连有日行灯LED模组散热风道和远近光散热加强风道，日行灯LED模组散热风道端口朝向车灯内的日行灯LED模组，远近光散热加强风道连通至远近光散热风道，复合风道与日行灯LED模组散热风道、远近光散热加强风道的结合部设有风道切换导通机构。由于现有车型中远近光灯和日行灯都是交替使用，不会同时启用，因此常规的远近光灯散热风扇、日行灯LED模组散热风扇不会同时启用，远近光灯散热风扇、日行灯LED模组散热风扇没有联动，各自利用率都较有限。而如果在较高气温下长时间夜间行车，远近光灯发热量很大，加重远近光灯散热风扇负荷。本发明设置复合风道，日行灯LED模组散热风扇工作时产生的气流通过风道切换导通机构可以在日间行车时全部流向日行灯LED模组散热风道，对日行灯LED模组进行吹风散热；也可以全部流向远近光散热加强风道，汇入远近光散热风道，加强远近光散热风道的最终输出风力，将远近光灯散热工作合理分摊到远近光灯散热风扇、日行灯LED模组散热风扇，远近光灯散热风扇、日行灯LED模组散热风扇可以协同联动工作，既提高各散热风扇的利用率，又可对不同的LED模组进行高效散热降温，更好地进行车灯热管理。

作为优选，复合风道末端设有封闭端板，封闭端板近边缘处设有两个出气孔，日行灯LED模组散热风道、远近光散热加强风道的始端侧面各设有一进气孔，出气孔与各进气孔一一对应连通。各出气孔与各进气孔一一对应连通，实现复合风道与日行灯LED模组散热风道、远近光散热加强风道的连通，所述风道切换导通机构可以交替封闭出气孔与进气孔的连通路径，从而实现日行灯LED模组散热风扇对远近光灯、日行灯LED模组送风状态的切换。

作为优选，所述风道切换导通机构包括切换电机、阀座和带边缘缺口的阀芯，阀座设有圆形且轴向贯通阀座的中心阀腔，阀芯转动连接在中心阀腔内，阀座固定在复合风道末端，阀座周面与复合风道内壁密封贴合，切换电机固定在封闭端板外侧，切换电机的输出端与阀芯传动连接。阀芯的缺口即是本风道切换导通机构的气流通道，切换电机带动阀芯在程序控制下转动，阀芯的缺口位置不断变动，阀芯的缺口与出气孔、进气孔重合时，即可使复合风道内的气流进入日行灯LED模组散热风道或远近光散热加强风道。

作为优选，日行灯LED模组散热风道及远近光散热加强风道均为方管结构，日行灯LED模组散热风道及远近光散热加强风道的始端侧面与封闭端板贴合且贴合部设有密封垫。方管结构的日行灯LED模组散热风道及远近光散热加强风道的侧面均为平面，便于与封闭端板实现严密、可靠地贴合。

作为优选，远近光灯散热风扇安装部具有腔体结构，远近光灯散热风扇固定在该腔体内，远近光散热风道与该腔体连通。腔体结构利于气流聚集，这样设置于远近光灯散热风扇安装部的远近光灯散热风扇运行产生的气流可以更充分地导向流通，减少耗散，更高效地实施远近光灯散热。

作为优选，远近光灯散热风扇安装部上设有固定耳座，固定耳座通过螺钉固定在所述车灯内。

本发明的有益效果是：

结构紧凑，提高车灯内部空间综合利用率。本发明同时承载远近光和日行灯LED模组散热风扇，以更少的部件、更紧凑的结构，在狭小的车灯空间内，同时满足多个功能LED模组的散热需求，节约空间，提高车灯内部空间综合利用率。

改善散热效果，提高车灯性能。由于本发明可提高车灯内部空间综合利用率，利于进行更合理的结构布局，改善散热效果，提高车灯性能。

降低车灯加工成本。本发明通过更合理的结构设置在确保散热功效的前提下减少散热风扇支架数量，缩短了模具加工工时，从而降低车灯总体成本。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的一种使用状态示意图；

图3为本发明与周边部件装配后的一种结构示意图；

图4为本发明与周边部件装配后的侧视图；

图5为本发明在车灯上的一种应用状态示意图；

图6为本发明的另一种结构示意图；

图7为本发明中风道切换导通机构的一种结构示意图。

图中，1-远近光灯散热风扇，2-风扇支架，21-远近光灯散热风扇安装部，22-日行灯LED模组散热风扇安装部，23-远近光散热风道，24-复合风道，241-封闭端板，242-出气孔，243-切换电机，244-阀座，245-阀芯，246-中心阀腔，247-边缘缺口，25-日行灯LED模组散热风道，251-日行灯LED模组散热风道进气孔，26-远近光散热加强风道，261-远近光散热加强风道进气孔，27-固定耳座，3-日行灯LED模组散热风扇，4-日行灯灯珠板，5-日行灯散热铝基，6-日行灯导光条，7-近光风道管，8-远光风道管。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图5所示，一种多用途LED散热装置，包括位于车灯内的散热风扇和风扇支架2，散热风扇安装在风扇支架2上，散热风扇包括远近光灯散热风扇1和日行灯LED模组散热风扇3，风扇支架2上设有远近光灯散热风扇安装部21、日行灯LED模组散热风扇安装部22和远近光散热风道23，远近光灯散热风扇1用螺钉安装在远近光灯散热风扇安装部21上，日行灯LED模组散热风扇3用螺钉安装在日行灯LED模组散热风扇安装部22上，远近光散热风道23位于远近光灯散热风扇安装部21处。远近光灯散热风扇安装部21、日行灯LED模组散热风扇安装部22分别位于风扇支架2两端，日行灯LED模组散热风扇安装部22为具有中心通孔的板状结构，且日行灯LED模组散热风扇安装部22悬挂固定在风扇支架2上。日行灯LED模组散热风扇安装部22倾斜朝向车灯内的日行灯LED模组，日行灯LED模组包括日行灯灯珠板4、日行灯散热铝基5和日行灯导光条6，日行灯灯珠板4安装在日行灯散热铝基5上，日行灯导光条6安装在日行灯散热铝基5上。远近光灯散热风扇安装部21具有腔体结构，远近光灯散热风扇1固定在该腔体内，远近光散热风道23与该腔体连通。远近光散热风道23具有两个风口，分别接通一根近光风道管7、一根远光风道管8，为高功率的近、远光LED模组输送风量，满足其主动散热需求。近、远光LED模组、日行灯LED模组上均设有温度传感器，各散热风扇及温度传感器与汽车的ECU电连接。远近光灯散热风扇安装部21上设有固定耳座27，固定耳座风扇支架2通过螺钉固定在所述车灯内。

在近光灯或远近光同时点亮的工作模式下，当近光LED模组、远光LED模组中的任一个温度达到温控预定值时，远近光灯散热风扇1开始工作，产生的气流由远近光散热风道23的两个风口分流，分别输送给近光LED模组、远光LED模组，满足其主动散热需求；在日行灯LED模组点亮的工作模式下，起初，日行灯LED模组先通过日行灯散热铝基5自散热，工作一定时间后，随着LED温度不断升高，达到更高温控预定值时，日行灯LED模组散热风扇3开始工作，向达日行灯灯珠板6吹风，对日行灯LED模组进行主动散热，达到日行灯降温需求。

实施例2：

日行灯LED模组散热风扇安装部22平行于车身横断面。如图6、图7所示，日行灯LED模组散热风扇3上连有一复合风道24，复合风道24前端通过一漏斗形风罩与日行灯LED模组散热风扇3的外框架出风端端面密封连接，复合风道24末端连有日行灯LED模组散热风道25和远近光散热加强风道26，日行灯LED模组散热风道25端口朝向车灯内的日行灯LED模组，远近光散热加强风道26连通至远近光散热风道23，复合风道24与日行灯LED模组散热风道25、远近光散热加强风道26的结合部设有风道切换导通机构。复合风道24末端设有封闭端板241，封闭端板241近边缘处设有两个弓形的出气孔242，日行灯LED模组散热风道25、远近光散热加强风道26的始端端面均封闭，日行灯LED模组散热风道25的始端侧面设有一日行灯LED模组散热风道进气孔251，远近光散热加强风道26的始端侧面设有一远近光散热加强风道进气孔261，各出气孔242与各进气孔一一对应连通。所述风道切换导通机构包括切换电机243、阀座244和带弓形的边缘缺口247的阀芯245，阀芯245的周面圆弧为优弧，阀座244设有圆形且轴向贯通阀座244的中心阀腔246，阀芯245转动连接在中心阀腔246内，中心阀腔246的内壁上嵌设有密封圈，使得阀芯245与中心阀腔246内壁间形成动密封，中心阀腔246的内壁上设有台阶用以托住阀芯245，阀座244通过螺钉固定在复合风道24末端，阀座244端口与封闭端板241的内侧贴合且贴合部设有密封圈，阀座244周面与复合风道24内壁密封贴合，切换电机243固定在封闭端板241外侧，切换电机243的输出端与阀芯245键连接。日行灯LED模组散热风道25及远近光散热加强风道26均为方管结构，日行灯LED模组散热风道25及远近光散热加强风道26的始端侧面与封闭端板241贴合并用螺钉固定，且贴合部设有密封垫。切换电机243也与汽车的ECU电连接。其余同实施例1。

本多用途LED散热装置的工作程序中有一“高温天气运行模式”选项，可在仪表板操作界面上选择激活，该选项适用于炎热的夜间行车工况。在“高温天气运行模式”下，当近光LED模组、远光LED模组中的任一个温度达到温控预定值时，远近光灯散热风扇1开始工作，与此同时，日行灯LED模组散热风扇3也保持运转，且在汽车的ECU控制下，切换电机243启动，带动阀芯245转动直至边缘缺口247与出气孔242、远近光散热加强风道进气孔261位置重合，这样日行灯LED模组散热风扇3产生的气流全部经由远近光散热加强风道26汇入远近光散热风道23，加强远近光散热风道23的最终输出风力，将远近光灯散热负荷合理分摊到远近光灯散热风扇1、日行灯LED模组散热风扇3上，远近光灯散热风扇1、日行灯LED模组散热风扇3可以协同联动工作，既提高各散热风扇的利用率，又可对近光LED模组或远光LED模组进行高效散热降温，更好地进行车灯热管理。在日行灯LED模组点亮的工作模式下，仅日行灯LED模组散热风扇3运行，且在汽车的ECU控制下，切换电机243带动阀芯245转动直至边缘缺口247与出气孔242、日行灯LED模组散热风道进气孔251位置重合，这样日行灯LED模组散热风扇3产生的气流全部经由日行灯LED模组散热风道25向达日行灯灯珠板6吹风，对日行灯LED模组进行主动散热，达到日行灯降温需求。

Claims (8)

1.一种多用途LED散热装置，包括位于车灯内的散热风扇和风扇支架（2），散热风扇安装在风扇支架（2）上，散热风扇包括远近光灯散热风扇（1）和日行灯LED模组散热风扇（3），其特征是风扇支架（2）上设有远近光灯散热风扇安装部（21）、日行灯LED模组散热风扇安装部（22）和远近光散热风道（23），远近光灯散热风扇（1）安装在远近光灯散热风扇安装部（21）上，日行灯LED模组散热风扇（3）安装在日行灯LED模组散热风扇安装部（22）上，远近光散热风道（23）位于远近光灯散热风扇安装部（21）处，日行灯LED模组散热风扇（3）上连有一复合风道（24），复合风道（24）末端连有日行灯LED模组散热风道（25）和远近光散热加强风道（26），日行灯LED模组散热风道（25）端口朝向车灯内的日行灯LED模组，远近光散热加强风道（26）连通至远近光散热风道（23），复合风道（24）与日行灯LED模组散热风道（25）、远近光散热加强风道（26）的结合部设有风道切换导通机构，所述风道切换导通机构包括切换电机（243）、阀座（244）和带边缘缺口的阀芯（245），阀座（244）设有圆形且轴向贯通阀座（244）的中心阀腔（246），阀芯（245）转动连接在中心阀腔（246）内，阀座（244）固定在复合风道（24）末端，阀座（244）周面与复合风道（24）内壁密封贴合。

2.根据权利要求1所述的多用途LED散热装置，其特征是日行灯LED模组散热风扇安装部（22）为具有中心通孔的板状结构，且日行灯LED模组散热风扇安装部（22）悬挂固定在风扇支架（2）上。

3.根据权利要求2所述的多用途LED散热装置，其特征是日行灯LED模组散热风扇安装部（22）倾斜朝向车灯内的日行灯LED模组。

4.根据权利要求1所述的多用途LED散热装置，其特征是,复合风道（24）末端设有封闭端板（241），封闭端板（241）近边缘处设有两个出气孔（242），日行灯LED模组散热风道（25）、远近光散热加强风道（26）的始端侧面各设有一进气孔，各出气孔（242）与各进气孔一一对应连通。

5.根据权利要求4所述的多用途LED散热装置，其特征是切换电机（243）固定在封闭端板（241）外侧，切换电机（243）的输出端与阀芯（245）传动连接。

6.根据权利要求4所述的多用途LED散热装置，其特征是日行灯LED模组散热风道（25）及远近光散热加强风道（26）均为方管结构，日行灯LED模组散热风道（25）及远近光散热加强风道（26）的始端侧面与封闭端板（241）贴合且贴合部设有密封垫。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的多用途LED散热装置，其特征是远近光灯散热风扇安装部（21）具有腔体结构，远近光灯散热风扇（1）固定在该腔体内，远近光散热风道（23）与该腔体连通。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的多用途LED散热装置，其特征是远近光灯散热风扇安装部（21）上设有固定耳座，固定耳座通过螺钉固定在所述车灯内。

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