專利名稱：一種大功率led車燈的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車用照明燈具散熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種大功率LED車燈的散熱
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
LED以其體積小、壽命長、能耗低、耐振動、啟動時間快以及環(huán)保等優(yōu)勢，在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用。在汽車照明領(lǐng)域，由于LED反應(yīng)速度快，最先被應(yīng)用于剎車燈上，以便讓后面的司機(jī)及時知道前方車輛的行駛狀況，減少汽車追尾事故的發(fā)生。近年來，隨著半導(dǎo)體材料及封裝工藝的進(jìn)步，大功率白色LED的光通量得到了進(jìn)一步提高，LED在汽車照明領(lǐng)域的應(yīng)用也由高位剎車燈逐漸擴(kuò)展到后組合燈，尤其隨著大功率高亮度白光LED的開發(fā)，LED開始被用于汽車前照燈，已經(jīng)成為新一代的首選汽車光源。目前LED車燈在照明工作時，只能將約20% 30%的輸入功率轉(zhuǎn)化為光能，而其余70% -80%的輸入功率將轉(zhuǎn)化為熱量，如果熱量不能及時有效的散出，溫度的升高將會引起LED性能下降甚至失效；并且LED汽車前照燈靠近發(fā)動機(jī)艙，工作環(huán)境溫度較高，且燈具內(nèi)部空間小，密封性與抗震性、穩(wěn)定性要求高。如何通過有效的散熱設(shè)計，讓LED車燈正常運(yùn)作，成為亟待解決的技術(shù)問題。法雷奧集團(tuán)為 解決汽車前照燈的散熱問題，為LED燈具設(shè)定了一種能夠保證LED燈具安全工作的管理模式，當(dāng)LED芯片的溫度升到預(yù)設(shè)定閥值時，電路將自動切換，讓供電功率下降為總功率的20%，通過減少LED燈具輸入功率達(dá)到短暫降溫的目的，但這改變了LED電路的電流電壓等工作參數(shù)，而LED是對電流穩(wěn)定性要求很高的器件，這種做法對該系統(tǒng)的壽命會造成影響。文獻(xiàn)(李昭輝.車燈用大功率LED的主動散熱裝置，公布號:CN I 0210 2868 A,申請日:2010.11.18)公布了一種大功率LED的溫度反饋主動散熱裝置，該發(fā)明以半導(dǎo)體制冷器為傳熱器件，最終散熱以軸狀電機(jī)風(fēng)扇垂直作用于散熱器，不利于熱量隨氣流轉(zhuǎn)移，并且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不便于與具體車燈結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行安裝。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種散熱效果顯著、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便的大功率LED車燈的散熱裝置。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種大功率LED車燈的散熱裝置，包括散熱器、合成射流器、溫度傳感器、單片機(jī)及驅(qū)動電路盒和一個以上LED集成光源，所述的每個LED集成光源分別對應(yīng)一個熱管；所述的熱管分為車燈燈殼內(nèi)部的熱管蒸發(fā)段和車燈燈殼外部的熱管冷凝段，熱管蒸發(fā)段和熱管冷凝段一體成型；所述散熱器固定在車燈燈殼外面后部，上方為平行排列的散熱器翅片，下方留空的區(qū)域?yàn)樯崞髌桨宀?；所述的每個LED集成光源分別安裝在一個光源支架的一面，光源支架另一面固定于與該LED集成光源對應(yīng)的熱管蒸發(fā)段的頂端，各個熱管冷凝段平行于散熱器所在平面，并沿與散熱器翅片垂直方向依次與散熱器翅片焊接為一體，相鄰兩個熱管冷凝段相互平行；所述的合成射流器固定在散熱器平板部的中央，溫度傳感器與其中一個LED集成光源并排安裝于光源支架；溫度傳感器傳輸線穿過車燈后殼連接到單片機(jī)及驅(qū)動電路盒的溫度讀取電路接口端，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒的合成射流器電源控制端與合成射流器相接、單片機(jī)及驅(qū)動電路盒中的LED電源驅(qū)動電路與各LED集成光源相接、總控制端與汽車的中央控制器連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是:(I)本裝置使用溫度反饋控制技術(shù)，在車燈正常被動散熱不能滿足的情況下才使用主動散熱，更加經(jīng)濟(jì)節(jié)能；(2)主動散熱部分所使用的合成射流器，其產(chǎn)生的氣流水平作用于散熱器翅片，更有利于翅片熱量的散發(fā)；
(3)和傳統(tǒng)的風(fēng)扇相比，合成射流器具有更強(qiáng)勁的氣流，且其工作方式不是軸式電機(jī)轉(zhuǎn)動，不存在摩擦損耗，使用壽命更長久，能耗更低；(4)利用熱管技術(shù)、合成射流技術(shù)與大功率LED巧妙的結(jié)合，有效地解決大功率LED在汽車前照燈照明應(yīng)用的散熱難題，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

圖1是本實(shí)用新型大功率LED車燈的散熱裝置的后視圖。圖2是本實(shí)用新型大功率LED車燈的散熱裝置的主視圖。圖3是本實(shí)用新型大功率LED車燈的散熱裝置的俯視圖。圖4是本實(shí)用新型大功率LED車燈的散熱裝置的左視圖。其中:1 LED集成光源，2熱管，2_1熱管蒸發(fā)段，2_2熱管冷凝段，3散熱器，3_1散熱器翅片，3-2散熱器平板部，4合成射流器，5溫度傳感器，6單片機(jī)及驅(qū)動電路盒，7光源支架
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型的一種大功率LED車燈的散熱裝置，包括散熱器3、合成射流器4、溫度傳感器5、單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6和一個以上LED集成光源1，所述的每個LED集成光源I分別對應(yīng)一個熱管2 ;所述的熱管2分為車燈燈殼內(nèi)部的熱管蒸發(fā)段2-1和車燈燈殼外部的熱管冷凝段2-2，熱管蒸發(fā)段2-1和熱管冷凝段2-2 —體成型；所述散熱器3固定在車燈燈殼外面后部，上方為平行排列的散熱器翅片3-1，下方留空的區(qū)域?yàn)樯崞髌桨宀?-2 ；所述的每個LED集成光源I分別安裝在一個光源支架7的一面，光源支架7另一面固定于與該LED集成光源I對應(yīng)的熱管蒸發(fā)段2-1的頂端，各個熱管冷凝段2-2平行于散熱器3所在平面，并沿與散熱器翅片3-1垂直方向依次與散熱器翅片3-1焊接為一體，相鄰兩個熱管冷凝段相互平行；所述的合成射流器4固定在散熱器平板部3-2的中央，溫度傳感器5與其中一個LED集成光源I并排安裝于光源支架7 ;溫度傳感器5傳輸線穿過車燈后殼連接到單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6的溫度讀取電路接口端，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6的合成射流器電源控制端與合成射流器4相接、單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6中的LED電源驅(qū)動電路與各LED集成光源I相接、總控制端與汽車的中央控制器連接。[0018]本實(shí)用新型單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6包括溫度讀取電路、合成射流器電源電路、LED電源驅(qū)動電路，這三個電路均與單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6中的單片機(jī)相連接。光源支架7為扁圓形，且扁圓的長軸邊緣處留有螺釘孔，分別用來固定熱管蒸發(fā)段2-1和溫度傳感器5。熱管2的形狀可以根據(jù)車燈結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行彎折布置。熱管蒸發(fā)段2-1為銅金屬材質(zhì)的扁平圓柱狀結(jié)構(gòu)，且留有與光源支架7固定用的螺釘孔。合成射流器4產(chǎn)生的氣流順著散熱器翅片部3-1的翅片方向。合成射流器4通過螺釘固定在散熱器平板部3-2的中央。溫度傳感器5為帶孔的薄片狀，用螺釘固定于光源支架7。實(shí)施例1結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型的一種大功率LED車燈的散熱裝置，包括散熱器3、合成射流器4、溫度傳感器5、單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6和一個以上LED集成光源1，所述的每個LED集成光源I分別對應(yīng)一個熱管2 ;所述的熱管2分為車燈燈殼內(nèi)部的熱管蒸發(fā)段2-1和車燈燈殼外部的熱管冷凝段2-2，熱管蒸發(fā)段2-1和熱管冷凝段2-2 —體成型；所述散熱器3固定在車燈燈殼外面后部，上方為平行排列的散熱器翅片3-1，下方留空的區(qū)域?yàn)樯崞髌桨宀?-2 ；每個LED集成光源I分別安裝在一個光源支架7的一面，光源支架7另一面固定于與該LED集成光源I對應(yīng)的熱管蒸發(fā)段2-1的頂端，各個熱管冷凝段2-2平行于散熱器3所在平面，并沿與散熱器翅片3-1垂直方向依次與散熱器翅片3-1焊接為一體，相鄰兩個熱管冷凝段相互平行；所述的合成射流器4固定在散熱器平板部3-2的中央，溫度傳感器5與其中一個LED集成光源I并排安裝于光源支架7 ;溫度傳感器5傳輸線穿過車燈后殼連接到單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6的溫度讀取電路接口端，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6的合成射流器電源控制端與合成射流器4相接、單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6中的LED電源驅(qū)動電路與各LED集成光源I相接、總控制端與汽車的中央控制器連接。所述單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6包括溫度讀取電路、合成射流器電源電路、LED電源驅(qū)動電路，這三個電路均與單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6中的單片機(jī)相連接。結(jié)合圖1，本實(shí)用新型一種大功率LED車燈的散熱裝置的后視圖，合成射流器4產(chǎn)生的氣流順著散熱器翅片部3-1的翅片方向。合成射流器4通過螺釘固定在散熱器平板部3-2的中央。結(jié)合圖2，本實(shí)用新型一種大功率LED車燈的散熱裝置的主視圖，溫度傳感器5為帶孔的薄片狀，用螺釘固定于光源支架7。光源支架7為扁圓形，且扁圓的長軸邊緣處留有螺釘孔，分別用來固定熱管蒸發(fā)段2-1和溫度傳感器5。結(jié)合圖3、圖4，熱管2的形狀可以根據(jù)車燈結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行彎折布置。熱管蒸發(fā)段
2-1為銅金屬材質(zhì)的扁平圓柱狀結(jié)構(gòu)，且留有與光源支架7固定用的螺釘孔。本實(shí)用新型一種大功率LED車燈的散熱裝置，具體工作流程如下:當(dāng)汽車中央控制器執(zhí)行開啟大功率LED車燈，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6中的總控制端接收信號，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6中的單片機(jī)開始進(jìn)入工作狀態(tài)，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6中的LED電源驅(qū)動電路與LED集成光源I形成通路，LED集成光源I開始工作；同時單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6的單片機(jī)通過溫度讀取電路接口端開始讀取溫度傳感器5的溫度值，當(dāng)LED集成光源I的光源溫度升高達(dá)到單片機(jī)程序預(yù)設(shè)的溫度上限時，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6的合成射流器電源控制端開啟合成射流器4工作，合成射流器4開始產(chǎn)生強(qiáng)勁氣流降溫；當(dāng)LED集成光源I的光源溫度降低到單片機(jī)程序預(yù)設(shè)的溫度下限時，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6的合成射流器電源控制端關(guān)閉合成射流器4工作；當(dāng)LED集成光源I的光源溫度在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)，則單片機(jī)及驅(qū)動電路盒6的單片機(jī)只保持讀取溫度值，不執(zhí)行相應(yīng)操作，即此時車燈只需被動的外部行車氣流就夠降溫，而不需要主動散熱。車在行駛過程中，產(chǎn)生的空氣流作用于翅片散熱器降溫，當(dāng)車停下來并且車燈仍正常點(diǎn)亮，此時沒有了相對的行車氣流，車燈光源溫度會升高，若不采取措施長久可能會導(dǎo)致LED光源結(jié)溫過高失效，本裝置的溫度傳感器實(shí)時監(jiān)測溫度，如果一旦超過預(yù)設(shè)的溫度點(diǎn)，單片機(jī)就自動開啟合成射流器工作，射流器產(chǎn)生的強(qiáng)有力微噴氣流可以馬上作用在翅片散熱器上，通過降低熱管冷凝段溫度進(jìn)而降低LED光源的溫度，使其控制在有效結(jié)溫內(nèi)，從而保證LED汽車前照燈長期穩(wěn)定地工作。
權(quán)利要求1.一種大功率LED車燈的散熱裝置，其特征在于:包括散熱器[3]、合成射流器[4]、溫度傳感器[5]、單片機(jī)及驅(qū)動電路盒[6]和一個以上LED集成光源[I]，所述的每個LED集成光源[I]分別對應(yīng)一個熱管[2];所述的熱管[2]分為車燈燈殼內(nèi)部的熱管蒸發(fā)段[2-1]和車燈燈殼外部的熱管冷凝段[2-2]，熱管蒸發(fā)段[2-1]和熱管冷凝段[2-2] —體成型；所述散熱器[3]固定在車燈燈殼外面后部，上方為平行排列的散熱器翅片[3-1]，下方留空的區(qū)域?yàn)樯崞髌桨宀縖3-2]； 所述的每個LED集成光源[I]分別并列安裝在一個光源支架[7]的一面，光源支架[7]另一面固定于與該LED集成光源[I]對應(yīng)的熱管蒸發(fā)段[2-1]的頂端，各個熱管冷凝段[2-2]平行于散熱器[3]所在平面，并沿與散熱器翅片[3-1]垂直方向依次與散熱器翅片[3-1]焊接為一體，相鄰兩個熱管冷凝段相互平行；所述的合成射流器[4]固定在散熱器平板部[3-2]的中央，溫度傳感器[5]與其中一個LED集成光源[I]并排安裝于光源支架[7];溫度傳感器[5]傳輸線穿過車燈后殼連接到單片機(jī)及驅(qū)動電路盒[6]的溫度讀取電路接口端，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒[6]的合成射流器電源控制端與合成射流器[4]相接、單片機(jī)及驅(qū)動電路盒[6]中的LED電源驅(qū)動電路與各LED集成光源[I]相接、總控制端與汽車的中央控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED車燈的散熱裝置，其特征在于:所述的單片機(jī)及驅(qū)動電路盒[6]包括溫度讀取電路、合成射流器電源電路、LED電源驅(qū)動電路，這三個電路均與單片機(jī)及驅(qū)動電路盒[6]中的單片機(jī)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED車燈的散熱裝置，其特征在于:所述的光源支架[7]為扁圓形，且扁圓的長軸邊緣處留有螺釘孔，分別用來固定熱管蒸發(fā)段[2-1]和溫度傳感器[5]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED車燈的散熱裝置，其特征在于:所述的熱管[2]的形狀可以根據(jù)車燈結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行彎折布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED車燈的散熱裝置，其特征在于:所述的熱管蒸發(fā)段[2-1]為銅金屬材質(zhì)的扁平圓柱狀結(jié)構(gòu)，且留有與光源支架[7]固定用的螺釘孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED車燈的散熱裝置，其特征在于:所述的合成射流器[4]產(chǎn)生的氣流順著散熱器翅片部[3-1]的翅片方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED車燈的散熱裝置，其特征在于:所述的合成射流器[4]通過螺釘固定在散熱器平板部[3-2]的中央。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED車燈的散熱裝置，其特征在于:所述的溫度傳感器[5]為帶孔的薄片狀，用螺釘固定于光源支架[7]。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大功率LED車燈的散熱裝置，包括散熱器、熱管、合成射流器、溫度傳感器、單片機(jī)及驅(qū)動電路盒和一個以上LED集成光源；各個熱管冷凝段沿與散熱器翅片垂直方向依次與散熱器翅片焊接為一體；合成射流器固定在散熱器平板部的中央，溫度傳感器與其中一個LED集成光源并排安裝于光源支架；溫度傳感器傳輸線穿過車燈后殼連接到單片機(jī)及驅(qū)動電路盒的溫度讀取電路接口端，單片機(jī)及驅(qū)動電路盒的合成射流器電源控制端與合成射流器相接、LED電源驅(qū)動電路與各LED集成光源相接、總控制端與汽車的中央控制器連接。本實(shí)用新型有效地解決大功率LED在汽車前照燈照明應(yīng)用的散熱難題，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，具有廣闊的市場前景。
文檔編號F21Y101/02GK202973002SQ201220587008
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者屈惠明, 鄭奇, 陳錢, 顧國華, 李園園, 曹丹, 龔靖棠 申請人:南京理工大學(xué)