CN114294614A - 一种led前照灯散热系统及方法 - Google Patents

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CN114294614A CN202111558972.9A CN202111558972A CN114294614A CN 114294614 A CN114294614 A CN 114294614A CN 202111558972 A CN202111558972 A CN 202111558972A CN 114294614 A CN114294614 A CN 114294614A
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肖建昌
王靖
杨海琳
王晖
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Abstract

本发明公开了一种LED前照灯散热系统及方法，该系统包括LED前照灯，其特征在于，还包括车辆空调，LED前照灯上设有进气口和出气口，LED前照灯进气口通过进气管和车辆空调的出风口连通，便于将车辆空调产生的低温低湿空气引入LED前照灯以和LED前照灯进行换热，在LED前照灯出气口处连接有排气管，以将LED前照灯内的热空气排出，实现LED前照灯散热。该散热系统通过利用车辆空调产生的高速低温低湿气体以降低LED前照灯内部温度，增加LED前照灯内部空气流动，实现LED前照灯的高效散热。

Description

一种LED前照灯散热系统及方法
技术领域
本发明属于LED车灯散热技术领域，具体涉及一种LED前照灯散热系统及方法。
背景技术
LED车灯是指采用LED(发光二极管)为光源的车灯，因为LED具有亮度高、颜色种类丰富、低功耗、寿命长的特点，LED被广泛应用于汽车领域。随着机动车LED前照灯技术发展，LED前照灯应用越发普遍，超高亮度、大功率LED前照灯的需求越发旺盛。因LED热量集中，特别是在夏季，若散热结构不良，极易导致工作温度超过LED灯节温而导致亮度降低或熄灭，影响行车安全。
中国专利CN201821247408.9公开了一种LED车灯用冷锻式散热器。其具体公开了一种利用散热器进行被动散热的装置，其散热器的底面设置有若干个散热柱以增加散热效率。该结构使用于中功率LED前灯，当LED前灯为超高亮度、大功率时该结构体积和重量大幅增加，不能满足轻量化及可靠性需求。
中国专利CN201920689052.2公开了一种汽车车灯散热结构。其具体公开了一种在散热器基座的中间位置增加风扇以进行主动散热的装置，该结构包含散热器基座、风扇、LED芯片基板。当风扇长期工作后，转轴位置可能因长期磨损偏心而产生异响，影响用车体验。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种LED前照灯散热系统及方法，该散热系统利用车辆空调产生的外部高速低温低湿气体以降低LED前照灯内部温度、增加LED前照灯内部空气流动，实现LED前照灯的高效散热。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种LED前照灯散热系统，包括LED前照灯，还包括车辆空调，LED前照灯上设有进气口和出气口，LED前照灯进气口通过进气管和车辆空调的出风口连通，便于将车辆空调产生的低温低湿空气引入LED前照灯以和LED前照灯进行换热，在LED前照灯出气口处连接有排气管，以将LED前照灯内的热空气排出，实现LED前照灯散热。
进一步地，LED前照灯内设有温度传感器，所述温度传感器与车辆控制器连接，以使温度传感器实时检测到的LED前照灯工作温度传送至车辆控制器，便于车辆控制器控制车辆空调开启以对LED前照灯进行散热。
进一步地，进气管上设有单向阀，避免LED前照灯内的空气进入车辆空调。
进一步地，单向阀前端的进气管内设有过滤棉，用于过滤冷空气中的杂物，避免杂物进入LED前照灯内对LED前照灯造成污染。
进一步地，所述排气管的出口端朝下，且排气管内壁呈迷宫结构，防止外部雨水进入LED前照灯内。
一种LED前照灯散热方法，利用前面所述的散热系统进行散热，预先在车辆控制器内设定车辆空调开启临界温度T1和车辆空调关闭临界温度T2，其中T1小于LED前照灯节温，T2小于T1；当温度传感器检测到LED前照灯温度≥T1时，车辆控制器控制车辆空调开启，以使低温低湿空气进入LED前照灯内以和LED前照灯进行换热，换热后的热空气从排气管排出；当温度传感器检测到LED前照灯温度≤T2时，车辆控制器控制车辆空调关闭。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明利用车辆空调产生的高速低温低湿空气降低LED前照灯内部温度，增加LED前照灯内部空气流动，实现LED前照灯的高效散热，无需增加散热设备，有效降低了成本。
2、本发明通过在LED前照灯内设置温度传感器，可以实时检测LED前照灯的工作温度，并及时对其进行降温散热，避免LED前照灯的工作温度超过LED前照灯节温，从而能有效延长LED前照灯的使用寿命。
3、本发明结构简单，稳定性好，维修、更换方便，易于实施应用，具有广泛的应用价值。
附图说明
图1-本发明的结构示意图。
图2-车辆空调和进气管的连接图。
图3-进气管、单向阀和LED前照灯的连接图。
图4-LED前照灯和排气管的连接图。
图5-温度控制逻辑图。
其中：1-车辆空调；11-风门；12-集风腔；13-出风口；2-进气管；3-单向阀；4-LED前照灯；5-排气管；6-过滤棉；7-温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
参见图1~图4，一种LED前照灯散热系统，包括LED前照灯4，还包括车辆空调1，LED前照灯4上设有进气口和出气口，LED前照灯4进气口通过进气管2和车辆空调1的出风口连通，便于将车辆空调1产生的低温低湿空气引入LED前照灯4以和LED前照灯4进行换热，在LED前照灯4出气口处连接有排气管5，以将LED前照灯4内的热空气排出，实现LED前照灯4散热。
图3和图4中箭头方向为空气流向。这样，车辆空调产生的高速低温低湿空气通过进气管进入LED前照灯，与LED前照灯进行热交换，降低LED前照灯的温度，实现散热。如此直接利用车辆本身就有的车辆空调对LED前照灯进行散热，无疑降低了成本，并且结构简单。
LED前照灯左右对称设置有两个，相应地，散热系统左右对称设置，只需在车辆空调上设置两个出风口，采用两根进气管分别与LED前照灯连通即可。
参见图2，当需要对LED前照灯进行散热时，打开车辆空调除霜/除雾模式后，车辆空调1中风门11由状态调整为打开状态，高速低温低湿气体经打开的风门11、集风腔12、出风口13进入到进气管中，实现气体流动。其中集风腔12需布置在风门12上方，以更好的聚风；进气管2开口方向应与风速方向一致，否则可能导致风量减少或风速降低。
具体实施时，LED前照灯4内设有温度传感器7，所述温度传感器7与车辆控制器（图中未示出）连接，以使温度传感器7实时检测到的LED前照灯1工作温度传送至车辆控制器，便于车辆控制器控制车辆空调1开启以对LED前照灯4进行散热。
这里的车辆空调可能本身就处于开启状态，以对车内制冷，这是只需将车辆空调进入进气管的控制阀开启，使得车辆空调的部分冷量通过进气管进入LED前照灯即可。
这里，采用温度传感器可以实时检测LED前照灯的工作温度，及时对其进行降温，从而能有效将LED前照灯的工作温度控制在LED前照灯节温以内，有效延长LED前照灯的使用寿命。
具体实施时，进气管2上设有单向阀3，避免LED前照灯4内的空气进入车辆空调1。
由于单向阀堵盖两侧存在气压差，单向阀堵盖由关闭状态调整为打开状态，高速低温低湿气体就被引入前照灯灯体内部，以对LED前照灯进行散热降温，当单向阀堵盖两侧无气压差时受重力作用为关闭状态，这样就可以有效避免LED前照灯中气体倒灌入车辆空调。
具体实施时，参见图3，单向阀3前端的进气管2内设有过滤棉6，用于过滤冷空气中的杂物，避免杂物进入LED前照灯4内对LED前照灯4造成污染。
这里的杂物指粉尘、霉菌等异物，如果进入LED前照灯，会对LED前照灯4造成污染，影响LED前照灯外观面。
具体实施时，参见图4，所述排气管5的出口端朝下，且排气管5内壁呈迷宫结构，防止外部雨水进入LED前照灯4内。
一种LED前照灯散热方法，利用前面所述的散热系统进行散热，预先在车辆控制器内设定车辆空调开启临界温度T1和车辆空调关闭临界温度T2，其中T1小于LED前照灯节温Tj，T2小于T1；当温度传感器检测到LED前照灯温度≥T1时，车辆控制器控制车辆空调开启，以使低温低湿空气进入LED前照灯内以和LED前照灯进行换热，换热后的热空气从排气管排出；当温度传感器检测到LED前照灯温度≤T2时，车辆控制器控制车辆空调关闭。
设置车辆空调开启临界温度T1和车辆空调关闭临界温度T2时，T1与Tj间应有足够余量，以防止温度升高过快影响LED前照灯性能，T1与T2间应有足够余量，以防止车辆空调频繁启闭影响寿命。其温度控制逻辑图如图5所示。
最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (6)

1.一种LED前照灯散热系统，包括LED前照灯，其特征在于，还包括车辆空调，LED前照灯上设有进气口和出气口，LED前照灯进气口通过进气管和车辆空调的出风口连通，便于将车辆空调产生的低温低湿空气引入LED前照灯以和LED前照灯进行换热，在LED前照灯出气口处连接有排气管，以将LED前照灯内的热空气排出，实现LED前照灯散热。
2.根据权利要求1所述的一种LED前照灯散热系统，其特征在于，LED前照灯内设有温度传感器，所述温度传感器与车辆控制器连接，以使温度传感器实时检测到的LED前照灯工作温度传送至车辆控制器，便于车辆控制器控制车辆空调开启以对LED前照灯进行散热。
3.根据权利要求2所述的一种LED前照灯散热系统，其特征在于，进气管上设有单向阀，避免LED前照灯内的空气进入车辆空调。
4.根据权利要求3所述的一种LED前照灯散热系统，其特征在于，单向阀前端的进气管内设有过滤棉，用于过滤冷空气中的杂物，避免杂物进入LED前照灯内对LED前照灯造成污染。
5.根据权利要求3所述的一种LED前照灯散热系统，其特征在于，所述排气管的出口端朝下，且排气管内壁呈迷宫结构，防止外部雨水通过排气管进入LED前照灯内。
6.一种LED前照灯散热方法，其特征在于，利用权利要求2~5所述的散热系统进行散热，预先在车辆控制器内设定车辆空调开启临界温度T1和车辆空调关闭临界温度T2，其中T1小于LED前照灯节温，T2小于T1；当温度传感器检测到LED前照灯温度≥T1时，车辆控制器控制车辆空调开启，以使低温低湿空气进入LED前照灯内以和LED前照灯进行换热，换热后的热空气从排气管排出；当温度传感器检测到LED前照灯温度≤T2时，车辆控制器控制车辆空调关闭。
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