CN206695022U - 一种用于led车灯的散热元件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于LED车灯的散热元件。该散热元件包括散热底座（1）、金属编织丝网（2）、相变材料（3）和高导热绝缘涂层（4）。该制备方法包括如下步骤：（1）金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状，浸没于相变材料中，使相变材料填充金属编织丝网的间隙，得到具有固定形状的复合相变材料金属编织丝网；（2）将金属编织丝网焊接在散热底座上，在散热底座和金属编织丝网表面喷涂高导热绝缘涂层，获得用于LED车灯的一体化散热元件。本实用新型具有较强的空间适应性，将金属编织丝网与相变材料结合使用作为LED车灯散热元件，可提升LED车灯的传热储热性能，提高系统稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热器制造技术领域，尤其涉及一种用于LED车灯的散热元件。
背景技术
LED具有绿色环保、节能高效、工作电压低（3V左右）、安全、寿命长（可达10万小时）、色彩丰富、体积小、响应速度快、耐振动、易维护等显著优点。由于LED光源的诸多优点，LED车灯已经为越来越多的汽车厂商所青睐。然而LED灯热流密度较大，汽车前大灯的热管理具有特殊性，需要考虑车灯空间条件以及车灯内腔的环境温度等诸多因素。汽车前大灯内腔容积较小，而传统散热器形态相对固定，难以在狭窄的空间条件下满足散热要求。
金属编织丝网常用于高压电力系统，具有高电导率，高热导率和柔性特点。金属编织丝网具有较强的空间适应性，可在有限空间内调整展开形状，在车灯内腔发挥散热作用。将金属编织丝网与相变材料结合使用作为LED车灯散热元件，可提升LED车灯的传热储热性能，提高系统稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于LED车灯的散热元件，提升LED车灯的散热能力，同时解决LED车灯在有限空间内的散热问题。
本实用新型通过下述技术方案实现。
一种用于LED车灯的散热元件，包括散热底座、金属编织丝网、相变材料和高导热绝缘涂层；所述散热底座的表面上设有鳍片；所述散热底座的底端设有安装槽；所述安装槽内焊接金属编织丝网；所述相变材料填充在金属编织丝网的间隙；所述散热底座和金属编织丝网的表面均喷涂有高导热绝缘涂层。
进一步地，所述金属编织丝网采用金属线编织而成，所述金属编织丝网截面宽度为10mm~50mm。
更进一步地，所述金属线的材料为高导热率金属，包括紫铜或铝，金属线的截面直径为0.1mm~0.4mm。
进一步地，所述相变材料的主成分包括新戊二醇（NPG）、季戊四醇（PE）、三羟甲基甲胺(TAM)和三羟甲基乙烷(PG)在内的固-固相变材料中的一种以上。
进一步地，所述相变材料的相变温度在30℃~70℃。
进一步地，所述散热底座的材料为铝合金。
进一步地，所述高导热绝缘涂层的材料为氮化硼硅树脂。
进一步地，所述高导热绝缘涂层的厚度为0.3~1mm。
制备上述所述的一种用于LED车灯的散热元件的方法，包括如下步骤：
（1）将设有鳍片的金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状，相变材料加热至固液相变点以上，在真空条件下将金属编织丝网浸没于液态相变材料中，使相变材料填充金属编织丝网的间隙；
（2）浸没完毕后，将填充有相变材料的金属编织丝网取出，冷却至相变温度点以下，使相变材料固化，得到具有固定形状的复合相变材料金属编织丝网；
（3）将填充有相变材料的金属编织丝网焊接在散热底座的安装槽内，在散热底座和金属编织丝网表面喷涂高导热绝缘涂层，得到所述用于LED车灯的散热元件。
进一步地，步骤（1）中，所述浸没的时间为10min~20min。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的优点及效果：
本实用新型将金属编织丝网与相变材料结合使用作为LED车灯散热元件，利用金属编织丝网自身具有的良好柔性和导热性，同时结合相变材料的储热特性，实现将LED芯片的热量快速传递，达到高效散热的目的。
附图说明
图1为本实用新型的用于LED车灯的散热元件在实际用于LED车灯的结构示意图；
图2为本实用新型散热元件的分层结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。
本实用新型的用于LED车灯的散热元件在实际用于LED车灯的结构示意图如图1所示，包括散热底座1、金属编织丝网2、相变材料3、高导热绝缘涂层4、LED光源7和灯座8；
散热底座1的材料为铝合金；散热底座1的表面上设有鳍片5；散热底座1的底端设有安装槽6；安装槽6内焊接有三组金属编织丝网2；金属编织丝网2采用金属线编织而成，金属线的材料为高导热率金属，包括紫铜或铝，金属线的截面直径为0.1mm~0.4mm；金属编织丝网2截面宽度为10mm~50mm；
相变材料3填充在金属编织丝网2的间隙；相变材料3的主成分包括新戊二醇（NPG）、季戊四醇（PE）、三羟甲基甲胺(TAM)和三羟甲基乙烷(PG)在内的固-固相变材料中的一种以上；相变材料3的相变温度在30℃~70℃；
散热底座1和金属编织丝网2的表面均喷涂有高导热绝缘涂层4；高导热绝缘涂层4的材料为氮化硼硅树脂；高导热绝缘涂层4的厚度为0.3~1mm；
喷涂有高导热绝缘涂层4的金属编织丝网2的分层结构示意图如图2所示，由表面至内部依次包括高导热绝缘涂层4、相变材料3和金属编织丝网2；
整个散热元件器件安装在灯座8的底部，灯座8的上端安装有LED光源7。
实施例1
一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法，包括如下步骤：
（1）选取设有鳍片的截面宽度为10mm，金属丝直径为0.1mm的金属紫铜编织丝网，紫铜金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状；
（2）以摩尔比为1.6:1的新戊二醇和季戊四醇作为复合相变材料的主成分（相变温度为30℃），将相变材料加热至固液相变点以上，在真空条件下将金属编织丝网浸没于液态相变材料中，使相变材料填充紫铜金属编织丝网的间隙；
（3）浸没10min后，将填充有相变材料的紫铜金属编织丝网取出，冷却至相变温度点以下，使相变材料固化，得到具有固定形状的复合相变材料紫铜金属编织丝网；
（4）将金属编织丝网焊接在铝合金散热底座的安装槽内，在散热底座和金属编织丝网表面喷涂厚度为0.3mm的氮化硼硅树脂涂层，即得用于LED车灯的散热元件。
采用上述方法制备的金属编织丝网、相变材料、高导热绝缘涂层一体化的LED车灯散热元件，与传统具有翅片结构的LED车灯相比，具有更强的空间适应能力和导热能力，使LED结温降低18.5%。
实施例2
一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法，包括如下步骤：
（1）选取设有鳍片的截面宽度为30mm，金属丝直径为0.2mm的铝金属编织丝网，铝金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状；
（2）以摩尔比为1.6:1:2的新戊二醇、季戊四醇和三羟甲基乙烷作为复合相变材料的主成分（相变温度为50℃），将相变材料加热至固液相变点以上，在真空条件下将铝金属编织丝网浸没于液态相变材料中，使相变材料填充铝金属编织丝网的间隙；
（3）浸没15min后，将填充有相变材料的铝金属编织丝网取出，冷却至相变温度点以下，使相变材料固化，得到具有固定形状的复合相变材料铝金属编织丝网；
（4）将铝金属编织丝网焊接在散热底座的安装槽内，在散热底座和金属编织丝网表面喷涂厚度为0.7mm的氮化硼硅树脂涂层，即得用于LED车灯的散热元件。
采用上述方法制备的金属编织丝网、相变材料、高导热绝缘涂层一体化的LED车灯散热元件，与传统具有翅片结构的LED车灯相比，具有更强的空间适应能力和导热能力，使LED结温降低21.7%。
实施例3
一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法，包括如下步骤：
（1）选取设有鳍片的截面宽度为50mm，金属丝直径为0.4mm的紫铜金属编织丝网，紫铜金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状；
（2）以摩尔比为1.6:2.5:2的新戊二醇、三羟甲基甲胺和三羟甲基乙烷作为复合相变材料的主成分（相变温度为70℃），将相变材料加热至固液相变点以上，在真空条件下将紫铜金属编织丝网浸没于液态相变材料中，使相变材料填充紫铜金属编织丝网的间隙；
（3）浸没20min后，将填充有相变材料的紫铜金属编织丝网取出，冷却至相变温度点以下，使相变材料固化，得到具有固定形状的复合相变材料紫铜金属编织丝网；
（4）将金属编织丝网焊接在散热底座的安装槽内，在散热底座和金属编织丝网表面喷涂厚度为1mm的氮化硼硅树脂涂层，即得用于LED车灯的散热元件。
采用上述方法制备的金属编织丝网、相变材料、高导热绝缘涂层一体化的LED车灯散热元件，与传统具有翅片结构的LED车灯相比，具有更强的空间适应能力和导热能力，使LED结温降低24.2%。
本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，包括散热底座（1）、金属编织丝网（2）、相变材料（3）和高导热绝缘涂层（4）；所述散热底座（1）的表面上设有鳍片（5）；所述散热底座（1）的底端设有安装槽（6）；所述安装槽（6）内焊接金属编织丝网（2）；所述相变材料（3）填充在金属编织丝网（2）的间隙；所述散热底座（1）和金属编织丝网（2）的表面均喷涂有高导热绝缘涂层（4）。
2.根据权利要求1所述的一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，所述散热底座（1）的材料为铝合金；所述金属编织丝网（2）采用金属线编织而成，所述金属编织丝网（2）截面宽度为10mm~50mm。
3.根据权利要求2所述的一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，所述金属线的材料为高导热率金属，金属线的截面直径为0.1mm~0.4mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，
所述高导热绝缘涂层（4）的材料为氮化硼硅树脂；所述高导热绝缘涂层（4）的厚度为0.3~1mm。
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| CN201720314356.1U CN206695022U (zh) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | 一种用于led车灯的散热元件 |
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| CN201720314356.1U CN206695022U (zh) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | 一种用于led车灯的散热元件 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106931382A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-07 | 华南理工大学 | 一种用于led车灯的散热元件及其制备方法 |
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2017
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