CN207350213U - 一种led车灯导热装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种LED车灯的导热装置，用以解决现有技术中LED车灯散热效果不佳造成的LED车灯寿命短、光衰严重的问题。具体地，该装置包括用于安装LED模组的相变热管、导热外壳和风扇，LED模组呈扁平结构，其一个表面焊接于相变热管的外表面，相变热管设置在导热外壳内部，且相变热管的外表面与导热外壳的内表面贴合，导热外壳由形状对称的两个导热壳体拼合构成，每个导热壳体的一端设置有多个散热翅片，散热翅片间形成的多个散热空隙朝向设置为与风扇的出风方向一致，在两个导热壳体拼合构成导热外壳时，两个导热外壳的散热翅片的中央形成一腔体，风扇安装在所述腔体内且出风方向与相变热管的导热方向平行。与现有技术相比，能提高LED车灯的导热效率，保障LED模组的温度处于正常工作范围内，从而增加LED模组的寿命，提高LED模组的光学效率。

Description

一种LED车灯导热装置

技术领域

本申请涉及汽车照明领域，具体为一种LED车灯导热装置。

背景技术

安装在汽车上的车灯主要起照明和信号作用。当前，车灯主要有三种类型：卤素灯、氙气灯和LED(即发光二极管的简称)灯。LED灯是最新一代的车灯，具有使用寿命长、照明效果更佳及外观更美观的优点。与卤素灯、氙气灯相比，LED灯存在一个较大的问题就是发热，若LED光源产生的热量无法及时导出，热量聚集会使光源温度持续升高，长此以往会产生严重的光衰，影响车灯使用寿命；因此，影响LED车灯的光效和寿命的最大因素就是温度，为保障LED车灯的正常使用，需要使用散热性能良好的导热装置。

相变热管是利用介质在蒸发端端蒸发后在冷凝端冷凝的相变过程来使得热量快速传导的装置。相变热管一般由管壳、吸液芯和端盖组成，热管内部被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。相变热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当相变热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸汽在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷凝端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环，热量由受热端快速传导至另一端，直至相变热管两端温度相等。

当前，LED车灯的散热装置主要由铝灯体和散热翅片组成，在部分设计中增加了风扇，但已有的散热设计并不能有效将热量从LED发光模组带走以降低发光模组的温度，从而影响了LED车灯的工作性能与使用时间。

申请内容

本申请的一个目的是提供一种LED车灯的导热装置，用以解决现有技术中LED车灯散热结构效果不佳造成的LED车灯温度高、寿命短、光衰严重的问题。

为实现上述目的，本申请提供了一种LED车灯的导热装置，所述导热装置包括用于安装LED模组的相变热管、导热外壳和风扇，其中，所述LED模组呈扁平结构，其一个表面焊接于所述相变热管的外表面，所述相变热管设置在导热外壳内部，且所述相变热管的外表面与所述导热外壳的内表面贴合，所述导热外壳由形状对称的两个导热壳体拼合构成，每个导热壳体的一端设置有多个散热翅片，每个散热翅片间形成的多个散热空隙朝向设置为与所述风扇的出风方向一致，在两个导热壳体拼合构成导热外壳时，两个导热外壳的散热翅片的中央形成一腔体，所述风扇安装在所述腔体内且出风方向与所述相变热管的导热方向平行。

进一步地，两个导热壳体的内侧设置有凹槽，在两个导热壳体拼合构成导热外壳时，两个导热壳体上的凹槽形成一用于安装相变热管的槽孔，所述相变热管安装于所述槽孔内。

进一步地，所述相变热管通过导热粘合剂固定于所述导热外壳内部的槽孔。

进一步地，所述相变热管呈扁平结构，且具有平整的外表面。

进一步地，所述相变热管呈长条形的扁平结构。

进一步地，所述LED模组和所述风扇的走线通道设置于所述导热壳体的内部，所述导热壳体上开设第一走线孔，所述散热翅片上开设第二走线孔。

进一步地，所述LED模组设置于所述相变热管的蒸发端，所述散热翅片靠近所述相变热管的冷凝端。

进一步地，所述导热外壳上开设有透光孔，所述相变热管设置于所述导热外壳的内部时，安装于其上的LED模组的光线通过所述透光孔射出。

进一步地，所述导热外壳的材质为高导热材质。

进一步地，所述导热壳体上开设有对称的固定孔，用于在拼合构成所述导热外壳时固定两个导热壳体。

与现有技术相比，本申请的技术方案根据LED车灯的导热需求设计了能够将LED模组产生的热量快速散出的部件，通过各部件的配合，将热量从相变热管的蒸发端快速导出，通过导热外壳、散热翅片和风扇的共同作用将热量散发，从而提高了散热效率，保障LED模组的温度处于正常工作范围内，因而增加了LED模组的寿命，提高了LED模组的光学效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的一种LED车灯的导热装置的分解结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种LED车灯的导热装置的组合结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种LED模组与相变热管的导热原理示意图。

附图标记说明：1、导热壳体1，2、导热壳体2，3、相变热管，4、LED模组，5、风扇，6、散热翅片，7、透光孔，8、固定孔，9、第二走线孔，10、安装卡环，11、无效端，12、相变热管蒸发端，13、相变热管冷凝端，14、第一走线孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1和图2示出了本申请实施例提供的一种LED车灯导热装置，该装置包括用于安装LED模组4的相变热管3、导热外壳和风扇5。在此，所述LED模组4呈扁平结构，其一个表面焊接于所述相变热管3的外表面。由于焊接方式使用的是锡膏或银浆等高导热介质，因此将LED模组4的热量传导到相变热管3的外表面的效果会比使用粘合剂导热的效果要更好，焊接方式能提高导热效率。另外，所述LED模组4的平整表面同所述相变热管3的平整表面相贴合，其产生的热量可高效快速地被所述相变热管3散出，同时所述LED模组4其余表面与所述导热外壳紧密连接，尽可能增大导热接触面积，因此进一步提高了导热效率。

为方便将所述相变热管3安装至所述导热外壳的内部，将所述导热外壳分成两个形状对称的导热壳体1和导热壳体2，将所述导热壳体1和所述导热壳体2拼装合并到一起即可构成所述导热外壳。所述导热外壳的内侧设置有凹槽，在两个导热壳体1和导热壳体2拼合构成导热外壳时，两个导热壳体1和导热壳体2上的凹槽形成一用于安装相变热管3的槽孔。

相变热管3用于将LED模组4产生的热量快速地传导冷凝端，所述相变热管3安装于导热外壳1和导热外壳2的凹槽形成的所述槽孔内，并且外表面与所述槽孔过盈配合。该槽孔具有更好地安装固定所述相变热管3的作用，在震动剧烈的环境中也能保证所述相变热管3的位置不发生较大改变。同时，由于所述热管3通过所述槽孔紧密贴合导热外壳，热管的一部分热量直接交换给导热外壳并通过导热外壳的外表面以辐射的形式散发热量，进一步提高了导热的效率。

优选地，所述相变热管3也可通过导热粘合剂或焊锡焊接固定于所述导热外壳内部的槽孔，导热粘合剂一方面能更好地传导热量，另一个方面能更好地固定所述相变热管3。

优选地，所述相变热管3呈扁平结构，具有平整的外表面，方便所述LED模组4与其紧密接触，增加散热效率。在此，所述相变热管3可具有两个或两个以上的平整表面，用于安装多个所述LED模组4。

优选地，所述相变热管3可呈长条形的扁平结构。

优选地，所述LED模组4设置在所述相变热管3的蒸发端，如图3所示。作为热源的所述LED模组4与所述相变热管3的蒸发端接触后将热量传给相变热管管壁、内部毛细结构和工作流体。工作流体受热后吸收汽化潜热变成蒸汽。由于蒸发端的蒸汽压力髙于冷凝端，因此两端形成压力差，驱动蒸汽从蒸发端流向冷凝端。蒸汽在冷凝端冷凝时放出汽化潜热，通过热管管壁传导至所述导热壳体1和所述导热壳体2。由于蒸发的原因，在蒸发端的工作流体液面在毛细结构内形成不同的曲率半径，所因而产生的毛细力将冷凝液由冷凝端抽回到蒸发端，并完成一个工作循环。至此，由所述LED模组4产生的热量通过所述相变热管3传导至所述导热外壳，完成热量传递。

所述导热壳体1和所述导热壳体2的一端设置有散热翅片6，在此，设置散热翅片6的作用在于增大所述导热壳体1和所述导热壳体2的表面积，提高散热效率。在此，所述散热翅片6由多个散热翅片构成，所述多个散热翅片6的形状可任意设置，相邻两片散热翅片之间形成的空隙为一个散热空隙，风扇吹出的风沿着散热空隙流动，带走散热翅片上的热量。散热空隙的朝向可任意设置，如果散热空隙的朝向设置与风扇吹风方向进行配合能极大提高导热的效率，本申请实施例中提供的一种优选方案是将散热翅片6形成的多个散热空隙的朝向设置为与所述风扇的出风方向一致。这里，风扇的出风方向为风扇正常工作时吹风的具体方向。

优选地，所述散热翅片6靠近所述相变热管3的冷凝端，有利于降低所述相变热管3冷凝端的温度，提高冷凝速度。

在所述导热壳体1和所述导热壳体2拼装合并构成导热外壳时，散热翅片6的中央形成一腔体，所述风扇5安装在所述腔体内并且保证安装后风扇的出风方向与所述相变热管的导热方向平行，相变热管的导热方向指的是热管的热传导方向，图3中示出的热传导方向为：热量从热管的蒸发段向冷凝段传导。在此，将所述风扇5安装在所述散热翅片6形成的中空腔体中，有利于缩短该导热装置的整体长度，使得结构更加紧凑，节省安装空间。

优选地，所述风扇5通过螺钉固定于所述散热翅片6形成的中空腔体。

优选地，所述导热外壳上开设有透光孔7，所述相变热管3设置于所述导热外壳的内部时，安装于其上的所述LED模组4的光线通过所述透光孔7射出。

所述LED模组和所述风扇的供电线可设置在导热外壳内部或外部，一种优选的方案是将用于LED模组供电线走线的通道14设置于所述导热壳体的内部，这样可以避免将供电线设置在导热外壳外部引起的散热问题，能提高导热效率。

用于LED模组供电线穿过的走线孔也可根据需要在方便的位置开设。本申请实施例中提供的一种优选方案是在所述导热壳体上开设第一走线孔14，所述散热翅片上开设第二走线孔9。在此，由于导热壳体为形状对称的两个，因此，第一走线孔14也有两个，分别位于两个导热壳体的相应位置。第二走线孔9只需要在散热翅片上开设一个即可。

优选地，所述导热外壳的材质为高导热材质，如铝、铜或合金。

优选地，所述导热壳体上开设有对称的固定孔8，用于在拼合构成所述导热外壳时固定两个导热壳体，可选的固定方式为螺钉或铆钉。

优选地，所述LED导热装置还包括安装卡环10，可设置于所述导热外壳的外表面中部位置，用于方便该装置安装到邻近的固定部件上。

在此，本领域技术人员应当理解，方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本申请的保护范围。

以上结合附图实施例对本申请进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本申请做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本申请的限定，本申请将以所附权利要求书界定的范围作为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED车灯导热装置，包括用于安装LED模组的相变热管、导热外壳和风扇，其中，所述LED模组呈扁平结构，其一个表面焊接于所述相变热管的外表面，所述相变热管设置在导热外壳内部，且所述相变热管的外表面与所述导热外壳的内表面贴合，所述导热外壳由形状对称的两个导热壳体拼合构成，每个导热壳体的一端设置有多个散热翅片，所述散热翅片间形成的多个散热空隙朝向设置为与所述风扇的出风方向一致，在两个导热壳体拼合构成导热外壳时，两个导热外壳的散热翅片的中央形成一腔体，所述风扇安装在所述腔体内且出风方向与所述相变热管的导热方向平行。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，两个导热壳体的内侧设置有凹槽，在两个导热壳体拼合构成导热外壳时，两个导热壳体上的凹槽形成一用于安装相变热管的槽孔，所述相变热管安装于所述槽孔内。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述相变热管通过导热粘合剂或锡膏焊接固定于所述导热外壳内部的槽孔。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述相变热管呈扁平结构，且具有平整的外表面。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述相变热管呈长条形的扁平结构。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述LED模组和所述风扇的走线通道设置于所述导热壳体的内部，所述导热壳体上开设第一走线孔，所述散热翅片上开设第二走线孔。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述LED模组设置于所述相变热管的蒸发端，所述散热翅片靠近所述相变热管的冷凝端。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述导热外壳上开设有透光孔，所述相变热管设置于所述导热外壳的内部时，安装于其上的LED模组的光线通过所述透光孔射出。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述导热外壳的材质为高导热材质。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述导热壳体上开设有对称的固定孔，用于在拼合构成所述导热外壳时固定两个导热壳体。