一種大功率led車燈散熱裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛用的照明燈具，具體涉及車用大功率LED前照燈的散熱裝置。
【背景技術】
[0002]LED具有體積小、能耗低、壽命長、耐振動、啟動時間快、環(huán)保等優(yōu)點受到了廣泛的應用。隨著半導體材料及封裝工藝的進步，大功率高亮度白光LED的光通量得到進一步的提高，因此大功率高亮度白光LED照明燈(簡稱:大功率LED車燈)也被用作汽車的前照燈。
[0003]與普通汽車照明燈低于10%的光能轉化效率相比，大功率LED車燈的光能轉化效率在30%左右，即便這樣也有70%的能量轉化成了熱量。由于LED芯片尺寸很小，如果不能及時把熱量散出去，則會使LED芯片溫度急劇升高，引起熱應力分布不均和芯片發(fā)光效率降低，當溫度超過一定值時，LED芯片的失效率將呈指數(shù)規(guī)律攀升，溫度每上升2°C，可靠性下降10%，當LED的pn結的溫度超過110°C時，LED的發(fā)光波長將發(fā)生紅移。
[0004]大功率LED用在汽車前照燈上時，車燈內空間有限，且對密閉性、穩(wěn)定性、抗震性要求高，不利于LED燈等散熱，嚴重影響了大功率LED在汽車前照燈上普及，所以設計穩(wěn)定、高效的LED車燈散熱裝置成為當務之急。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單、穩(wěn)定可靠、安裝方便的大功率LED車燈散熱裝置，本發(fā)明同時提供該散熱裝置的節(jié)能、智能和高效散熱的散熱方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種大功率LED車燈散熱裝置采用的技術方案是:正對著汽車進氣柵處設有一級過濾器和進氣過濾管，一級過濾器設在進氣過濾管的最前端，在一級過濾器的后方且位于進氣過濾管內部設有二級過濾器；進氣過濾管的外壁四周緊貼有制冷片，進氣過濾管的最后端通過第一導氣管伸入燈罩內并連接左前照燈的密封罩進氣口，在第一導氣管上裝有電磁閥；左前照燈的密封罩出氣口和右前照燈的密封罩進氣口之間連接第二導氣管；在左前照燈的密封罩和右前照燈的密封罩內各裝有一個溫度傳感器；右前照燈的密封罩出氣口連接排氣管一端，排氣管另一端分成兩支排氣管路，第一支排氣管路上裝有單向閥且通向汽車的排氣柵，第二支排氣管路連接抽氣泵；所述溫度傳感器、電磁閥、抽氣泵、制冷片分別連接汽車的控制單元E⑶。
[0007]本發(fā)明一種大功率LED車燈散熱方法采用的技術方案是有以下步驟:
1)車燈開啟后，溫度傳感器檢測大功率LED周圍的溫度并將溫度值送入控制單元ECU；當溫度值大于或等于50°C且小于80°C時，控制單元E⑶開啟電磁閥，車燈外的空氣經(jīng)一級過濾器、進氣過濾管、二級過濾器、第一導氣管進入左前照燈的密封罩內，再經(jīng)第二導氣管進入右前照燈的密封罩內；此時當車速大于或等于30km/h時，抽氣泵處于關閉狀態(tài)，當車速小于30km/h時，開啟抽氣泵抽氣；
2)當溫度值大于或等于80°C時，控制單元E⑶控制制冷片開始工作，直至溫度值小于55 °C時制冷片停止工作。
[0008]本發(fā)明采用上述技術方案后具有的有益效果是:
1、本發(fā)明借助汽車在行進過程中產(chǎn)生的較大風速，在這種風的作用下把燈外空氣通過過濾后引入到車燈內，對大功率LED進行密封、降溫，然后排出車燈外。
[0009]2、本發(fā)明為了解決汽車在行進速度較慢或完全停止時的LED車燈散熱問題，引入了抽氣泵和半導體制冷片，以保證整個散熱的效果。
[0010]3、本發(fā)明為了達到節(jié)能的目的，引入了溫度傳感器，可對密封的LED的溫度進行實時監(jiān)測，當LED溫度高于預設值時可啟動抽氣泵或制冷片加大散熱量，溫度低于預設值時，關閉半導體制冷片和抽氣泵，利用汽車行進產(chǎn)生的風速降溫，達到智能、節(jié)能的目的。
[0011]3、本發(fā)明安裝方便，對現(xiàn)有車燈結構改動較小，由于散熱的主題結構都設在車燈外面，進入車燈的只有導氣管和密封罩，能更好地適應車燈內的有限空間，適用于市面上已成型車燈的改進。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種大功率LED車燈散熱裝置的結構示意圖；
圖2是圖1中的A-A剖視結構放大圖；
圖3是本發(fā)明的工作流程圖。
[0013]圖中:1.基座；2.燈罩；7.出氣口 ；10.出氣口 ；101.—級過濾器；102.進氣過濾管；103.二級過濾器；104.半導體制冷片；105.進氣管；106.電磁閥；201.密封罩；202.大功率LED ；203.溫度傳感器；204.導氣管；205.密封罩；206.大功率LED ；207.溫度傳感器；300.排氣裝置；301.排氣管；302.單向閥；303.抽氣泵。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1，車用大功率LED前照燈包括基座I和燈罩2，基座I固定在車身上，燈罩2連接在基座I的前方，與基座I形成密封的容腔，在容腔內安裝大功率LED，大功率LED燈由多個大功率LED燈珠組成。
[0015]本發(fā)明大功率LED車燈散熱裝置包括前端的進氣過濾裝置、中間的導氣密封裝置和末端的排氣裝置。
[0016]進氣過濾裝置位于基座I和燈罩2外部，包括一級過濾器101、進氣過濾管102、二級過濾器103、制冷片104、進氣管105和電磁閥106，實現(xiàn)外部氣體的過濾和送入車燈。進氣過濾管102起到主體和骨架的作用，一級過濾器101安裝在進氣過濾管102的最前端即進口處，一級過濾器101和進氣過濾管102正對著汽車發(fā)動機的進氣柵的位置，一級過濾器101實現(xiàn)空氣的粗過濾；二級過濾器103安裝在一級過濾器101的后方，并且位于進氣過濾管的102內部，實現(xiàn)空氣的精過濾。這樣通過二次過濾送入的氣體可以達到清潔度的要求。如圖2所示，在二級過濾器103的后方，在進氣過濾管102的外壁四周緊貼制冷片104，可以實現(xiàn)必要時刻的制冷工作，加大散熱量。進氣過濾管102的最后端是出口處，出口處連接導氣管105，導氣管105伸入燈罩2內部，并且連接和連通導氣密封裝置中的左前照燈的密封罩201，連接于密封罩201的進氣口處，把空氣送入密封的大功率LED燈處。在導氣管105上安裝電磁閥106，電磁閥106控制著整個氣路的通斷，車燈開啟，溫度達到預設值時電磁閥106打開，氣路暢通，開始散熱；車燈關閉，電磁閥106也關閉，整個散熱系統(tǒng)關閉，對散熱系統(tǒng)也起到一定的保護作用。整個進氣過濾裝置正對著汽車發(fā)動機的進氣柵的位置，可以充分利用汽車行進過程中產(chǎn)生的風速實現(xiàn)LED的降溫，進氣過濾裝置還具有對空氣過濾和必要時候冷卻的功能。
[0017]導氣密封裝置包括密封罩201、密封罩205、溫度傳感器203、溫度傳感器207和導氣管204。密封罩201和密封罩205分別對左、右兩個大功率LED進行密封，如在左前照燈的大功率LED 202外部用密封罩201密封，在右前照燈的大功率LED 206外部用密封罩205密封，以實現(xiàn)LED周圍環(huán)境跟整個車燈環(huán)境的隔離，以集中對其散熱，使散熱更加集中高效，同時防止送入的燈外空氣對燈內其他部件的影響。在密封罩201內安裝溫度傳感器203，在密封罩205內安裝溫度傳感器207，溫度傳感器203最好安裝在密封罩201的出氣口7附近，溫度傳感器207最好安裝在密封罩205的出氣口 10附