CN117287661A - 一种节能散热式汽车大灯及其散热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及节能散热式汽车大灯及其散热方法,包括大灯灯体以及灯罩;大灯灯体包括安装基板,安装基板的一侧表面上设置有LED灯板及LED灯珠,安装基板的一侧表面上设置有温度传感器、冷却水箱和冷却风机;灯罩的内部成型有多个横向的流道,冷却水箱内设置有旋转叶片以及旋转轴,灯罩上设置有L型的开孔,开孔内设置有风叶和风叶转轴,风叶转轴通过减速齿轮箱与旋转轴传动连接,冷却风机的风机转轴通过离合单元与旋转轴离合传动连接;在行驶用灯状态下可以通过以水冷为主风冷为辅的方式来散热,在非行驶用灯状态下可以通过以风冷为主水冷为辅的方式来散热,并可根据实际发热情况进行多档位调节,提高散热效率的同时,降低整体耗能以及成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车大灯技术领域,更具体地说,涉及一种节能散热式汽车大灯及其散热方法。
背景技术
汽车大灯在运行过程中会产生较大的热量,通常需要额外的进行布置风冷或水冷结构,目前采用的风冷散热方式,结构都较为单一,依靠风扇的风力来持续对发热部件持续吹风散热,虽然成本较低,但散热效果不理想;而水冷结构,虽然可以达到较好的散热效果,但是冷却部件存在体积较大、成本也较高的缺陷,需要一种能够综合两种散热方式的优点,同时又能较好规避缺点的节能式散热方式方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种节能散热式汽车大灯,还提供了一种节能散热式汽车大灯散热方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
构造一种节能散热式汽车大灯,包括大灯灯体以及灯罩;所述大灯灯体包括安装基板,所述安装基板朝向所述灯罩的一侧表面上设置有LED灯板及LED灯珠,其中,所述安装基板背离所述灯罩的一侧表面上设置有对安装基板散热的温度传感器、冷却水箱和冷却风机;所述灯罩的内部成型有多个横向的流道,所述流道的两端分别位于所述灯罩的左右两端;所述流道的两端分别通过软管连接所述冷却水箱的进水端和出水端;所述冷却水箱内设置有驱动水流动的旋转叶片以及安装所述旋转叶片的旋转轴,所述旋转轴一端伸出所述冷却水箱外,所述冷却水箱上设置有与所述旋转轴配合的第一密封轴承;所述灯罩上设置有L型的开孔,所述开孔的两端分别与所述灯罩的前侧表面和外侧表面相连通,所述开孔内设置有捕捉风力的风叶和风叶转轴,所述风叶转轴的一端穿入所述灯罩内,所述开孔内设置有与所述风叶转轴配合的第二密封轴承;所述风叶转轴通过减速齿轮箱与所述旋转轴传动连接,所述冷却风机的风机转轴通过离合单元与所述旋转轴离合传动连接;所述安装基板上设置有控制所述离合单元和所述冷却风机的控制单元。
本发明所述的节能散热式汽车大灯,其中,所述灯罩内设置有空腔,所述灯罩的前侧表面上嵌设有多个纵向分布的金属散热隔片,多个所述金属散热隔片将所述空腔分隔成多个相互独立的所述流道。
本发明所述的节能散热式汽车大灯,其中,所述LED灯珠位于所述金属散热隔片所在平面上。
本发明所述的节能散热式汽车大灯,其中,所述灯罩一侧与所述安装基板相贴合;所述安装基板为铝板,一个或多个所述金属散热隔片与所述安装基板相贴合。
本发明所述的节能散热式汽车大灯,其中,一个或多个所述金属散热隔片穿过所述开孔。
本发明所述的节能散热式汽车大灯,其中,所述离合单元为微型电磁离合器。
本发明所述的节能散热式汽车大灯,其中,所述软管为多通管,所述安装基板上设置有配合所述软管的安装孔。
一种节能散热式汽车大灯散热方法,应用于如上述的节能散热式汽车大灯,其实现方法如下:
监测车辆移动状态,若车辆处于移动状态下则监测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持连接状态,依靠风机转轴的自锁状态限制旋转轴的转动;若车灯处于开启状态,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持分离状态,依靠外界风灌入开孔内驱动风叶转动,进而风叶转轴通过齿轮减速箱带动旋转轴转动,使得水循环流动,同时外界风对流经流道的水进行冷却,降低冷却水箱温度,进而实现对安装基板的持续散热降温,并在当安装基板的温度超出第一设定温度值时,控制单元控制冷却风机运行,对安装基板进行水冷、风冷同时散热;
若车辆处于停止状态则检测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则监测安装基板温度,若温度小于第二设定温度值则不动作,否则控制单元控制启动风冷风机进行风冷散热;若车灯处于开启状态,则控制单元控制启动风冷风机进行风冷散热并检测安装基板温度,若温度超出第一设定温度值,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持连接状态,依靠风冷风机进行风冷的同时带动旋转轴转动,带动使得水循环流动,流经流道的水进行自然散热同时风冷风机产生的流动气流对冷却水箱散热,对安装基板进行水冷、风冷同时散热。
本发明的有益效果在于:使用时,监测车辆移动状态,若车辆处于移动状态下则监测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持连接状态,依靠风机转轴的自锁状态限制旋转轴的转动;若车灯处于开启状态,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持分离状态,依靠外界风灌入开孔内驱动风叶转动,进而风叶转轴通过齿轮减速箱带动旋转轴转动,使得水循环流动,同时外界风对流经流道的水进行冷却,降低冷却水箱温度,进而实现对安装基板的持续散热降温,并在当安装基板的温度超出第一设定温度值时,控制单元控制冷却风机运行,对安装基板进行水冷、风冷同时散热;
若车辆处于停止状态则检测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则监测安装基板温度,若温度小于第二设定温度值则不动作,否则控制单元控制启动风冷风机进行风冷散热;若车灯处于开启状态,则控制单元控制启动风冷风机进行风冷散热并检测安装基板温度,若温度超出第一设定温度值,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持连接状态,依靠风冷风机进行风冷的同时带动旋转轴转动,带动使得水循环流动,流经流道的水进行自然散热同时风冷风机产生的流动气流对冷却水箱散热,对安装基板进行水冷、风冷同时散热;
应用本申请的方式方法,在行驶用灯状态下可以通过以水冷为主风冷为辅的方式来对汽车大灯散热,在非行驶用灯状态下可以通过以风冷为主水冷为辅的方式来对汽车大灯散热,并可根据实际发热情况进行多档位调节,提高散热效率的同时,降低整体耗能以及成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例,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附图:
图1是本发明较佳实施例的节能散热式汽车大灯截面示意图;
图2是本发明较佳实施例的节能散热式汽车大灯金属散热隔片与LED灯珠分布示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的节能散热式汽车大灯,如图1所示,同时参阅图2,包括大灯灯体以及灯罩1;大灯灯体包括安装基板2,安装基板2朝向灯罩1的一侧表面上设置有LED灯板20及LED灯珠21,安装基板2背离灯罩1的一侧表面上设置有对安装基板散热的温度传感器22、冷却水箱23和冷却风机24;灯罩1的内部成型有多个横向的流道10,流道10的两端分别位于灯罩1的左右两端;流道10的两端分别通过软管11连接冷却水箱23的进水端和出水端;冷却水箱23内设置有驱动水流动的旋转叶片230以及安装旋转叶片的旋转轴231,旋转轴231一端伸出冷却水箱23外,冷却水箱23上设置有与旋转轴231配合的第一密封轴承232;灯罩1上设置有L型的开孔12,开孔12的两端分别与灯罩1的前侧表面和外侧表面相连通,开孔12内设置有捕捉风力的风叶120和风叶转轴121,风叶转轴121的一端穿入灯罩1内,开孔12内设置有与风叶转轴121配合的第二密封轴承122;风叶转轴121通过减速齿轮箱3与旋转轴231传动连接,冷却风机24的风机转轴240通过离合单元4与旋转轴231离合传动连接;安装基板2上设置有控制离合单元4和冷却风机24的控制单元25;
使用时,监测车辆移动状态,若车辆处于移动状态下则监测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则控制单元25控制离合单元4使得风机转轴240与旋转轴231保持连接状态,依靠风机转轴240的自锁状态(源于风机电机的自锁能力)限制旋转轴231的转动;
若车灯处于开启状态,则控制单元25控制离合单元4使得风机转轴240与旋转轴231保持分离状态,依靠外界风灌入开孔12(车辆行驶过程中,外界风会灌入开孔)内驱动风叶120转动,进而风叶转轴121通过齿轮减速箱3(减速并增大力矩)带动旋转轴231转动,使得水循环流动,同时外界风对流经流道10的水进行冷却,降低冷却水箱23温度,进而实现对安装基板2(冷却水箱23贴合安装基板2散热)的持续散热降温;
并在当安装基板2的温度超出第一设定温度值时,控制单元25控制冷却风机24运行,对安装基板2进行水冷、风冷同时散热;
若车辆处于停止状态则检测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则监测安装基板2温度,若温度小于第二设定温度值则不动作,否则控制单元25控制启动风冷风机24进行风冷散热;
若车灯处于开启状态,则控制单元25控制启动风冷风机24进行风冷散热并检测安装基板2温度,若温度超出第一设定温度值,则控制单元25控制离合单元4使得风机转轴240与旋转轴231保持连接状态,依靠风冷风机24进行风冷的同时带动旋转轴231转动,带动使得水循环流动,流经流道10的水进行自然散热同时风冷风机24产生的流动气流对冷却水箱23散热,对安装基板2进行水冷、风冷同时散热;
应用本申请的方式方法,在行驶用灯状态下可以通过以水冷为主风冷为辅的方式来对汽车大灯散热,在非行驶用灯状态下可以通过以风冷为主水冷为辅的方式来对汽车大灯散热,并可根据实际发热情况进行多档位调节,提高散热效率的同时,降低整体耗能以及成本。
如图2所示,灯罩1内设置有空腔,灯罩1的前侧表面上嵌设有多个纵向分布的金属散热隔片13,多个金属散热隔片13将空腔分隔成多个相互独立的流道10;采用该种方式,可以快速成型多个流道10的同时,很好的快速平衡各流道10之间的温度,金属散热隔片13本身的散热特性也可以有效提升散热效率,达到一举多得目的;
进一步的,在设置时,将LED灯珠21设置在金属散热隔片13所在平面上;即多个金属散热隔片13都是围绕并朝向LED灯珠21设置的,这样可以减少对LED灯珠21出光的损耗;
进一步的,还可以设置,灯罩1一侧与安装基板2相贴合;安装基板2为铝板,一个或多个金属散热隔片13与安装基板2相贴合;采用该种方式,可以进一步的利用金属散热隔片13进行吸收安装基板2的热量,增强热传导效应;
此外,还可以进一步的将一个或多个金属散热隔片13设置的穿过开孔12,即利用开孔12内部的风来快速带走金属散热隔片13上热量,提升散热效率。
优选的,离合单元4为微型电磁离合器,采用常规现有部件即可,该种部件成本也较低。
优选的,软管11为多通管,即一个连接头通过多个支管分别对应连通多个流道10,安装基板2上设置有配合软管11的安装孔;方便进行快速的安装使用。
一种节能散热式汽车大灯散热方法,应用于上述节能散热式汽车大灯,其实现方法如下:
监测车辆移动状态,若车辆处于移动状态下则监测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持连接状态,依靠风机转轴的自锁状态限制旋转轴的转动;若车灯处于开启状态,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持分离状态,依靠外界风灌入开孔内驱动风叶转动,进而风叶转轴通过齿轮减速箱带动旋转轴转动,使得水循环流动,同时外界风对流经流道的水进行冷却,降低冷却水箱温度,进而实现对安装基板的持续散热降温,并在当安装基板的温度超出第一设定温度值时,控制单元控制冷却风机运行,对安装基板进行水冷、风冷同时散热;
若车辆处于停止状态则检测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则监测安装基板温度,若温度小于第二设定温度值则不动作,否则控制单元控制启动风冷风机进行风冷散热;若车灯处于开启状态,则控制单元控制启动风冷风机进行风冷散热并检测安装基板温度,若温度超出第一设定温度值,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持连接状态,依靠风冷风机进行风冷的同时带动旋转轴转动,带动使得水循环流动,流经流道的水进行自然散热同时风冷风机产生的流动气流对冷却水箱散热,对安装基板进行水冷、风冷同时散热;
应用本申请的方式方法,在行驶用灯状态下可以通过以水冷为主风冷为辅的方式来对汽车大灯散热,在非行驶用灯状态下可以通过以风冷为主水冷为辅的方式来对汽车大灯散热,并可根据实际发热情况进行多档位调节,提高散热效率的同时,降低整体耗能以及成本。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种节能散热式汽车大灯,包括大灯灯体以及灯罩;所述大灯灯体包括安装基板,所述安装基板朝向所述灯罩的一侧表面上设置有LED灯板及LED灯珠,其特征在于,所述安装基板背离所述灯罩的一侧表面上设置有对安装基板散热的温度传感器、冷却水箱和冷却风机;所述灯罩的内部成型有多个横向的流道,所述流道的两端分别位于所述灯罩的左右两端;所述流道的两端分别通过软管连接所述冷却水箱的进水端和出水端;所述冷却水箱内设置有驱动水流动的旋转叶片以及安装所述旋转叶片的旋转轴,所述旋转轴一端伸出所述冷却水箱外,所述冷却水箱上设置有与所述旋转轴配合的第一密封轴承;所述灯罩上设置有L型的开孔,所述开孔的两端分别与所述灯罩的前侧表面和外侧表面相连通,所述开孔内设置有捕捉风力的风叶和风叶转轴,所述风叶转轴的一端穿入所述灯罩内,所述开孔内设置有与所述风叶转轴配合的第二密封轴承;所述风叶转轴通过减速齿轮箱与所述旋转轴传动连接,所述冷却风机的风机转轴通过离合单元与所述旋转轴离合传动连接;所述安装基板上设置有控制所述离合单元和所述冷却风机的控制单元。
2.根据权利要求1所述的节能散热式汽车大灯,其特征在于,所述灯罩内设置有空腔,所述灯罩的前侧表面上嵌设有多个纵向分布的金属散热隔片,多个所述金属散热隔片将所述空腔分隔成多个相互独立的所述流道。
3.根据权利要求2所述的节能散热式汽车大灯,其特征在于,所述LED灯珠位于所述金属散热隔片所在平面上。
4.根据权利要求2所述的节能散热式汽车大灯,其特征在于,所述灯罩一侧与所述安装基板相贴合;所述安装基板为铝板,一个或多个所述金属散热隔片与所述安装基板相贴合。
5.根据权利要求2所述的节能散热式汽车大灯,其特征在于,一个或多个所述金属散热隔片穿过所述开孔。
6.根据权利要求1-5任一所述的节能散热式汽车大灯,其特征在于,所述离合单元为微型电磁离合器。
7.根据权利要求1-5任一所述的节能散热式汽车大灯,其特征在于,所述软管为多通管,所述安装基板上设置有配合所述软管的安装孔。
8.一种节能散热式汽车大灯散热方法,应用于如权利要求1-7任一所述的节能散热式汽车大灯,其特征在于,实现方法如下:
监测车辆移动状态,若车辆处于移动状态下则监测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持连接状态,依靠风机转轴的自锁状态限制旋转轴的转动;若车灯处于开启状态,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持分离状态,依靠外界风灌入开孔内驱动风叶转动,进而风叶转轴通过齿轮减速箱带动旋转轴转动,使得水循环流动,同时外界风对流经流道的水进行冷却,降低冷却水箱温度,进而实现对安装基板的持续散热降温,并在当安装基板的温度超出第一设定温度值时,控制单元控制冷却风机运行,对安装基板进行水冷、风冷同时散热;
若车辆处于停止状态则检测车灯状态,若车灯处于关闭状态,则监测安装基板温度,若温度小于第二设定温度值则不动作,否则控制单元控制启动风冷风机进行风冷散热;若车灯处于开启状态,则控制单元控制启动风冷风机进行风冷散热并检测安装基板温度,若温度超出第一设定温度值,则控制单元控制离合单元使得风机转轴与旋转轴保持连接状态,依靠风冷风机进行风冷的同时带动旋转轴转动,带动使得水循环流动,流经流道的水进行自然散热同时风冷风机产生的流动气流对冷却水箱散热,对安装基板进行水冷、风冷同时散热。
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CN (1) | CN117287661B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008218157A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用前照灯 |
CN207364959U (zh) * | 2017-05-19 | 2018-05-15 | 东莞市博旺光电有限公司 | 内置水泵式水冷汽车大灯 |
CN212298834U (zh) * | 2019-12-20 | 2021-01-05 | 刘曼 | 具有调节功能的汽车大灯 |
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2023
- 2023-11-14 CN CN202311518201.6A patent/CN117287661B/zh active Active
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