CN205824843U - 一种led汽车头灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED汽车头灯，均温板包括中空长板形的蒸发腔和中空平板形的冷凝腔；蒸发腔与冷凝腔均为真空腔室并填充冷却液，二者相互连通，蒸发腔与冷凝腔的内壁设置毛细芯层；均温板上设置有真空抽气孔，真空抽气孔与冷凝腔相连通，并位于冷凝腔的壳体端部；LED光源贴设在蒸发腔的外表面上；灯泡金属外罩套设在LED光源及均温板外；散热组件与灯泡金属外罩连接，并能够对冷凝腔进行冷却，配电盒分别与LED光源和散热组件电连接，并与汽车电源相连接。本方案提高了产品的散热效率，相对现有技术中真空抽气孔设置在蒸发腔的前端，减小了均温板的长度，使LED光源的发光聚焦效果更好，提高了产品的发光性能。

Description

一种LED汽车头灯

技术领域

本实用新型涉及车灯技术领域，尤其是涉及一种LED汽车头灯。

背景技术

目前的汽车头灯有卤素灯、氙气灯和LED灯几种。

卤素灯价格较低，但是能耗高、亮度较差、发热量大，而且大多发出黄光，照明度不高，且容易老化。

氙气灯(HID)拥有比卤素灯高三倍的光照强度，耗能却仅为其三分之二；氙气灯采用与日光近乎相同的光色，为驾驶者创造出更佳的视觉条件，并且使用寿命更长久。但是氙气灯价格较高，装配复杂且聚光性较差，而且氙气灯虽然发热量比卤素灯小，但也不算低。

LED灯是新兴绿色照明高科技产业，尤其是LED光源具有绿色环保、亮度高、高效节能特点，而且LED灯作为冷光源，其温度要低很多，延长了使用寿命，在车灯领域已深受各车灯生产厂商和广大车主的青睐。

但是，要获得LED光源器件的稳定高效工作，需要将其工作温度控制在一定的范围之内。研究表明：LED光源温度每上升10℃，其发光效率大约下降3％；如果超过LED光源的温度极限，将会导致失效，甚至造成永久性损坏。

目前的LED光源的散热设计方案是：依靠导热系数较好的材料将LED光源发出的热量尽快地导向基板再导向散热外壳。至于外壳散热部分，一方面采用导热系数好的材料制造形状各异的散热灯壳，通过其周边空气对流实现散热；另一方面，除了传统技术手段，采用特种涂料或薄膜，增强 受热外壳的热辐射能力，实现加快降温的目的。但是，以上散热手段的效率较低，不能全天时的保证LED光源的散热效果，仍需改进。

另外，为保证光型要求，通常是将LED光源设置在一块均温板上，且在均温板的蒸发腔的前端设置真空抽气孔，导致了均温板的长度变长，增加了大灯的占用空间，使光源无法准确对焦，使光线发散，从而影响整个大灯的光型，影响大灯的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种LED汽车头灯，具有更好的散热效果和使用稳定性。

本实用新型提供的LED汽车头灯，包括：均温板、LED光源、灯泡金属外罩、散热组件和配电盒；

所述均温板包括中空长板形的蒸发腔以及中空平板形的冷凝腔；所述蒸发腔与所述冷凝腔均为真空腔室并填充冷却液，二者相互连通，所述蒸发腔与冷凝腔的内壁设置毛细芯层；

所述均温板上设置有真空抽气孔，所述真空抽气孔与所述冷凝腔相连通，并位于所述冷凝腔的壳体端部；

所述LED光源贴设在所述蒸发腔的外表面上；

所述灯泡金属外罩套设在所述LED光源及所述均温板外；

所述散热组件与所述灯泡金属外罩连接，并能够对所述冷凝腔进行冷却；

所述配电盒分别与所述LED光源和所述散热组件电连接，并与汽车电源相连接。

该LED汽车头灯集成了相变散热、金属散热片热传导散热、风冷散热及辐射散热四种散热技术手段，可以及时高效的把LED光源产生的热量散发出去，从而保证LED光源保持在合适的工作温度。

均温板内采用相变散热方式及毛细结构传输的原理：冷却液填充到均温板内，吸纳于毛细芯层中；当蒸发端受热时，冷却液吸热气化，从毛细芯层中溢出，并顺着蒸发腔流动到冷凝腔放热冷凝，液化后被吸入冷凝端的毛细芯层，并通过毛细作用输送到蒸发端的毛细芯层，完成一个散热循环。

真空抽气孔设置在冷凝腔的壳体端部，相对现有技术中真空抽气孔设置在蒸发腔的前端，减小了均温板的长度，从而减小了均温板的占用空间，使LED光源的发光聚焦效果更好，提高了产品的发光性能，保证了产品的使用稳定性，同时，配电盒的设置，使LED光源和散热组件的电压和电流更加稳定，保证了散热组件的散热功能，使LED光源的发光稳定性更好。

进一步的，所述蒸发腔呈长方形，所述冷凝腔呈直角梯形，且所述真空抽气孔位于直角梯形的所述冷凝腔的斜边的外表面上。

这样的设计使真空抽气孔占用的空间减小，方便使用真空抽气孔后对其进行密封处理，同时，冷凝腔和蒸发腔的形状设计有利于加快气化的冷却液的流动速度，从而提高了产品的散热效率。

进一步的，所述LED光源为两组，分别贴设在蒸发腔的上下两个表面；且所述LED光源与所述蒸发腔的总厚度不超过3mm。

可以将均温板做的很薄，能够满足各款汽车头灯总成的各型号自由曲面的X轴、Y轴、Z轴的精准对焦，并提供良好的光型，以替代原有的卤素大灯或HID大灯。

进一步的，所述散热组件包括：底座外壳、风扇和翅片散热器；

所述底座外壳的一端与所述灯泡金属外罩相连接，另一端设置有进风口，且所述底座外壳的侧壁面上设置有出风口；其中，所述底座外壳将风扇及翅片散热器包裹在内，且所述底座外壳上设有电线接口。

底座外壳的前端与灯泡金属外罩连接，后端设置有进风口，在底座外 壳的侧壁面上设置有出风口，避免了在前端设置出风口灯泡金属外罩影响出风的情况，有效地提高了风量的流动，增加了产品的散热效果。

进一步的，所述翅片散热器的前端贴设在所述冷凝腔的外表面上，对所述均温板的冷凝腔进行冷却；

所述风扇设置在所述翅片散热器的后端，并位于所述进风口处，以实现加快所述翅片散热器的冷却；

翅片散热器的前端贴设在冷凝腔的外表面上，有利于对冷凝腔的冷却，同时，翅片散热器的后端的风扇提高了翅片散热器的散热能力，进一步提高了产品的散热效果。

进一步的，所述出风口处设置有导风板。

导风板的设置提高了出风口处的出风效率，进而提高了散热组件的散热效率。

进一步的，所述均温板、所述翅片散热器、所述底座外壳均为红铜制成。

红铜的热阻低，有利于提高各部件的散热能力。

进一步的，所述风扇及翅片散热器均通过螺钉与底座外壳连接。

螺钉连接，结构简单，操作方便，提高了产品的装配效率。

进一步的，所述均温板、所述LED光源、所述灯泡金属外罩、所述翅片散热器之间均采用锡银铜环保锡膏高温焊接连接。

该LED汽车头灯除风扇及底座外壳外，其他各部分均采用锡银铜环保锡膏高温焊接连接的方式，提高了产品的抗震动性能，连接强度高，结构牢固，低热阻，散热好。通过汽车震动试验检测发现，该LED汽车头灯的抗震性能明显优于现有其他车灯。

进一步的，所述灯泡金属外罩上设置卡槽、插口或卡板，所述卡槽、所述插口或所述卡板能够与各种类型的车灯总成外壳匹配连接。

灯泡金属外罩可以根据需要，采用各种外形和连接结构，能够与各种 车型的车灯总成外壳匹配，可以直接替换原来的卤素灯或HID灯，无需更换原有的车灯总成外壳，对焦精准，安装方便，同时，降低了装配成本。

本实用新型的有益效果为：

该LED汽车头灯集成了相变散热、金属散热片热传导散热、风冷散热及辐射散热四种散热技术手段，散热效率高，散热效果好；整灯在100℃环境下工作，灯泡温度跟环境温度相差在10℃以内，低于二极管PN节节温；

整体结构的防震效果好，结构牢固，对焦精准，能够提供良好的光型，可以完美替换原有的卤素灯或氙气灯，适用于各种车型，相对现有技术中设置在蒸发腔的前端，减小了均温板的长度，从而减小了均温板的占用空间，使LED光源的发光聚焦效果更好，提高了产品的发光性能，保证了产品的使用稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的LED汽车头灯的装配结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的LED汽车头灯的均温板的立体结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的LED汽车头灯的均温板的立体结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

图5为本实用新型第二实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

图6为本实用新型第三实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

图7为本实用新型第四实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

图8为本实用新型第五实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

图9为本实用新型第六实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

图10为本实用新型第七实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

图11为本实用新型第八实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

图12为本实用新型第九实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

图13为本实用新型第十实施例提供的LED汽车头灯的结构示意图；

附图标记：

1-均温板； 2-灯泡金属外罩； 3-散热组件；

4-配电盒； 11-蒸发腔； 12-冷凝腔；

13-真空抽气孔； 21-插口； 22-卡槽；

23-卡板； 31-底座外壳； 32-风扇；

311-出风口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图13所示，本实施例提供的LED汽车头灯，包括：均温板1、LED光源、灯泡金属外罩2、散热组件3和配电盒4；

所述均温板1包括中空长板形的蒸发腔11和中空平板形的冷凝腔12；所述蒸发腔11与所述冷凝腔12均为真空腔室并填充冷却液，二者相互连通，所述蒸发腔11与冷凝腔12的内壁设置毛细芯层；

所述均温板1上设置有真空抽气孔13，所述真空抽气孔13与所述冷凝腔12相连通，并位于所述冷凝腔12的壳体端部。

所述LED光源贴设在所述蒸发腔11的外表面上；

所述灯泡金属外罩2套设在所述LED光源及所述均温板1外；

所述散热组件3与所述灯泡金属外罩2连接，并能够对所述冷凝腔12进行冷却。

所述配电盒分别与所述LED光源和所述散热组件电连接，并与汽车电源相连接。

该LED汽车头灯集成了相变散热、金属散热片热传导散热、风冷散热及辐射散热四种散热技术手段，可以及时高效的把LED光源产生的热量散发出去，从而保证LED光源保持在合适的工作温度。

均温板1内采用相变散热方式及毛细结构传输的原理：冷却液填充到均温板1内，吸纳于毛细芯层中；当蒸发端受热时，冷却液吸热气化，从毛细芯层中溢出，并顺着蒸发腔11流动到冷凝腔12放热冷凝，液化后被吸入冷凝端的毛细芯层，并通过毛细作用输送到蒸发端的毛细芯层，完成 一个散热循环。

如图2和图3所示，真空抽气孔13设置在冷凝腔12的壳体端部，相对现有技术中设置在蒸发腔11的前端，减小了均温板1的长度，从而减小了均温板1的占用空间，使LED光源的发光聚焦效果更好，提高了产品的发光性能，保证了产品的使用稳定性，同时，配电盒的设置，使LED光源和散热组件的电压和电流更加稳定，保证了散热组件的散热功能，使LED光源的发光稳定性更好。

如图2所示，进一步的，所述蒸发腔11垂直固定在冷凝腔12的表面上，组成横截面为“T”形的立体结构。

“T”形结构的均温板1，冷却液的流程更短，循环速度更快；蒸发腔11与冷凝腔12的面积更大，更容易与LED光源及其他散热器件安装，且吸热散热效果更好；结构更加稳定，防震效果好。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，进一步的，所述蒸发腔11呈长方形，所述冷凝腔12呈直角梯形，且所述真空抽气孔13位于直角梯形的所述冷凝腔12的斜边的外表面上。

在该实施例中，这样的设计使真空抽气孔13占用的空间减小，方便使用真空抽气孔13后对其进行密封处理，同时，冷凝腔12和蒸发腔11的形状设计有利于加快气化的冷却液的流动速度，从而提高了产品的散热效率。

在本实用新型的一个实施例中，进一步的，所述LED光源为两组，分别贴设在蒸发腔11的上下两个表面；且所述LED光源与所述蒸发腔11的总厚度不超过3mm。

在该实施例中，可以将均温板1做的很薄，能够满足各款汽车头灯总成的各型号自由曲面的X轴、Y轴、Z轴的精准对焦，并提供良好的光型，以替代原有的卤素大灯或HID大灯。

如图1、图4至图12所示，在本实用新型的一个实施例中，进 一步的，所述散热组件3包括：底座外壳31、风扇32和翅片散热器；

所述底座外壳31的一端与所述灯泡金属外罩2相连接，另一端设置有进风口，且所述底座外壳31的侧壁面上设置有出风口311；其中，所述底座外壳31将风扇32及翅片散热器包裹在内，且所述底座外壳31上设有电线接口。

在该实施例中，底座外壳31的前端与灯泡金属外罩2连接，后端设置有进风口，在底座外壳31的侧壁面上设置有出风口311，避免了在前端设置出风口311灯泡金属外罩2影响出风的情况，有效地提高了风量的流动，增加了产品的散热效果。

进一步的，所述出风口311处设置有导风板。

导风板的设置提高了出风口处的出风效率，进而提高了散热组件的散热效率。

在本实用新型的一个实施例中，进一步的，所述翅片散热器的前端贴设在所述冷凝腔12的外表面上，对所述均温板1的冷凝腔12进行冷却；

所述风扇32设置在所述翅片散热器的后端，并位于所述进风口处，以实现加快所述翅片散热器的冷却；

在该实施例中，翅片散热器的前端贴设在冷凝腔12的外表面上，有利于对冷凝腔12的冷却，同时，翅片散热器的后端的风扇32提高了翅片散热器的散热能力，进一步提高了产品的散热效果。

在本实用新型的一个实施例中，进一步的，所述均温板1、所述翅片散热器、所述底座外壳31均为红铜制成。

在该实施例中，红铜的热阻低，有利于提高各部件的散热能力。

在本实用新型的一个实施例中，进一步的，所述风扇32及翅片散热器均通过螺钉与底座外壳31连接。

在该实施例中，螺钉连接，结构简单，操作方便，提高了产品的装配 效率。

在本实用新型的一个实施例中，进一步的，所述均温板1、所述LED光源、所述灯泡金属外罩2、所述翅片散热器之间均采用锡银铜环保锡膏高温焊接连接。

在该实施例中，该LED汽车头灯除风扇32及底座外壳31外，其他各部分均采用锡银铜环保锡膏高温焊接连接的方式，提高了产品的抗震动性能，连接强度高，结构牢固，低热阻，散热好。通过汽车震动试验检测发现，该LED汽车头灯的抗震性能明显优于现有其他车灯。

如图1、图4至图13所示，在本实用新型的一个实施例中，进一步的，所述灯泡金属外罩2上设置卡槽22、插口21或卡板23，所述卡槽22、所述插口21或所述卡板23能够与各种类型的车灯总成外壳匹配连接。

在该实施例中，灯泡金属外罩2可以根据需要，采用各种外形和连接结构，能够与各种车型的车灯总成外壳匹配，可以直接替换原来的卤素灯或HID灯，无需更换原有的车灯总成外壳，对焦精准，安装方便，同时，降低了装配成本。

综上所述，本实用新型的LED汽车头灯，该LED汽车头灯集成了相变散热、金属散热片热传导散热、风冷散热及辐射散热四种散热技术手段，散热效率高，散热效果好；整灯在100℃环境下工作，灯泡温度跟环境温度相差在10℃以内，低于二极管PN节节温；整体结构的防震效果好，结构牢固，对焦精准，能够提供良好的光型，可以完美替换原有的卤素灯或氙气灯，适用于各种车型，相对现有技术中真空抽气孔设置在蒸发腔的前端，减小了均温板的长度，从而减小了均温板的占用空间，使LED光源的发光聚焦效果更好，提高了产品的发光性能，保证了产品的使用稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细 的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种LED汽车头灯，其特征在于，包括：均温板、LED光源、灯泡金属外罩、散热组件和配电盒；

所述均温板包括中空长板形的蒸发腔以及中空平板形的冷凝腔；所述蒸发腔与所述冷凝腔均为真空腔室并填充冷却液，二者相互连通，所述蒸发腔与冷凝腔的内壁设置毛细芯层；

所述均温板上设置有真空抽气孔，所述真空抽气孔与所述冷凝腔相连通，并位于所述冷凝腔的壳体端部；

所述LED光源贴设在所述蒸发腔的外表面上；

所述灯泡金属外罩套设在所述LED光源及所述均温板外；

所述散热组件与所述灯泡金属外罩连接，并能够对所述冷凝腔进行冷却；

所述配电盒分别与所述LED光源和所述散热组件电连接，并与汽车电源相连接。

2.根据权利要求1所述的LED汽车头灯，其特征在于，

所述蒸发腔呈长方形，所述冷凝腔呈直角梯形，且所述真空抽气孔位于直角梯形的所述冷凝腔的斜边的外表面上。

3.根据权利要求1所述的LED汽车头灯，其特征在于，

所述LED光源为两组，分别贴设在蒸发腔的上下两个表面；且所述LED光源与所述蒸发腔的总厚度不超过3mm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的LED汽车头灯，其特征在于，

所述散热组件包括：底座外壳、风扇和翅片散热器；

所述底座外壳的一端与所述灯泡金属外罩相连接，另一端设置有进风口，且所述底座外壳的侧壁面上设置有出风口；其中，所述底座外壳将风扇及翅片散热器包裹在内，且所述底座外壳上设有电线接口。

5.根据权利要求4所述的LED汽车头灯，其特征在于，

所述翅片散热器的前端贴设在所述冷凝腔的外表面上，对所述均温板的冷凝腔进行冷却；

所述风扇设置在所述翅片散热器的后端，并位于所述进风口处，以实现加快所述翅片散热器的冷却。

6.根据权利要求4所述的LED汽车头灯，其特征在于，

所述出风口处设置有导风板。

7.根据权利要求4所述的LED汽车头灯，其特征在于，

所述均温板、所述翅片散热器、所述底座外壳均为红铜制成。

8.根据权利要求4所述的LED汽车头灯，其特征在于，

所述风扇及翅片散热器均通过螺钉与底座外壳连接。

9.根据权利要求4所述的LED汽车头灯，其特征在于，

所述均温板、所述LED光源、所述灯泡金属外罩、所述翅片散热器之间均采用锡银铜环保锡膏高温焊接连接。

10.根据权利要求1所述的LED汽车头灯，其特征在于，

所述灯泡金属外罩上设置卡槽、插口或卡板，所述卡槽、所述插口或所述卡板能够与各种类型的车灯总成外壳匹配连接。