一种无动力LED车灯散热装置的制作方法
本发明属于汽车车灯,尤其是涉及一种无动力led车灯散热装置。
背景技术:
1、随着新能源汽车的普及,整车led车灯功率持续提升,高亮度贯穿式尾灯、大功率前照灯逐渐成为市场主流,led模组工作时产生的热量显著增加,行业对车灯散热性能及内部防雾性能的要求同步提高。无源、低故障、低成本的散热除雾一体化结构,已成为车企研发的重点方向。
2、在散热方面,现有车灯多采用金属壳体被动散热方式,依靠金属导热将led热量自然散发至外界,换热效率较低,大功率led工作时的热量易在灯腔内堆积,长期运行会导致led光衰加速、电子元件老化,影响车灯使用寿命。部分方案采用风扇主动散热,但存在零部件数量多、制造成本高的问题,且风扇电机在车灯潮湿环境下易进水卡滞,可靠性不足。
3、在除雾方面,现有车灯通常仅设置透气阀实现灯腔内外气压的静态平衡,透气阀无法形成定向气流,难以主动排出灯腔内的湿气,灯罩内壁易持续结雾,影响车灯照明效果和外观。加热膜、喷水除雾等方案则依赖电控元件和运动部件,进一步增加了制造成本和故障点。
4、此外,现有车灯的散热结构与除湿除雾结构大多相互独立设置,零部件数量多,整体布局松散,不仅占用灯腔内部有限空间,且散热与除雾效果均不理想。因此,如何在无动力、低故障、低成本的前提下,实现车灯散热与内部除雾的一体化高效运行,成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的技术方案的范围。
2、本发明为了克服现有技术的不足,提供一种无动力led车灯散热装置。
3、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种无动力led车灯散热装置,包括:
4、led模组,构成车灯光源,led模组与导热基座相连;
5、灯壳,灯壳上设有安装腔和风道,led模组设于安装腔内,风道和安装腔相隔断,风道与外界相通;
6、热管,设于安装腔内,热管内填充有相变介质,热管的顶端设有冷凝器,热管的底端设有集热器,集热器与导热基座相连;冷凝器上设有散热鳍片,散热鳍片从安装腔内穿出处于风道内,风道内的空气经散热鳍片加热后在风道内形成定向气流;
7、热管与冷凝器和集热器的内部相连通,热管内的相变介质在热管接收来自led模组的热量后汽化成气体流动至冷凝器内,并在冷凝器内散热液化成液体流动至集热器内。
8、进一步的,相变介质为纯水或乙二醇溶剂。
9、进一步的,散热鳍片为竖直条状,其延伸方向与风道内的气流方向一致。
10、进一步的,灯壳包括安装壳体和透明灯罩,透明灯罩连接于安装壳体上、以形成安装腔,风道贯穿安装腔并与安装腔相分隔。
11、进一步的,安装腔的底端和顶端分别设有进风口和出风口。
12、进一步的,进风口和出风口处分别连接有防水透气膜,防水透气膜仅允许气流通过。
13、进一步的,风道顶部设有扩口,热气经风道排放至风道顶部空间后,加热灯壳一侧的空气,进而在安装腔内形成从进风口往出风口流动的定向气流。
14、进一步的,进风口和出风口相对设置。
15、进一步的,热管为无氧紫铜管。
16、进一步的,热管内部抽真空至-0.09~-0.08mpa,相变介质的填充容积占热管内部总容积的20%至30%。
17、本发明的有益之处在于:
18、1、本发明采用填充相变介质的热管,集热器吸收led模组经导热基座传递的热量,相变介质受热汽化后流动至冷凝器散热液化,再回流至集热器形成循环换热。相变介质在热管中的换热可快速导出大功率led产生的热量,避免热量堆积导致的led光衰和元件老化;相较于风扇主动散热,热管无电机等运动部件,不存在进水卡滞问题,运行可靠性更高,且无需额外供电,适配无动力散热需求。
19、2、冷凝器上的散热鳍片从安装腔穿出并处于风道内,散热鳍片释放的热量加热风道内空气,热空气上升形成定向气流,可主动将风道内的湿气排出至外界。相较于传统透气阀仅能静态平衡气压、无法主动排湿的缺陷,本方案利用散热余热即可实现灯腔内部湿气的定向排出,有效防止灯罩内壁结雾,且无需增设加热膜、喷水装置等电控或运动部件,降低成本和故障点。
20、3、热管、冷凝器、散热鳍片与风道协同工作,同一套结构同时实现led散热和灯腔除雾两项功能,相较于散热与除湿结构相互独立的现有方案,零部件数量大幅减少,整体布局紧凑,节省灯腔内部空间,制造成本更低,适合大批量量产应用。
21、4、灯壳的安装腔与风道相互隔断,led模组等电子元件处于封闭的安装腔内,风道内的湿气和外界灰尘不会进入安装腔,在利用风道实现除雾散热的同时,有效保护led模组及相关电气元件,提升车灯整体使用寿命。
1.一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:所述相变介质为纯水或乙二醇溶剂。
3.根据权利要求1所述的一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:所述散热鳍片(106)为竖直条状,其延伸方向与所述风道(108)内的气流方向一致。
4.根据权利要求1所述的一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:所述灯壳(101)包括安装壳体(1011)和透明灯罩(1012),所述透明灯罩(1012)连接于所述安装壳体(1011)上、以形成所述安装腔(107),所述风道(108)贯穿所述安装腔(107)并与所述安装腔(107)相分隔。
5.根据权利要求4所述的一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:所述安装腔(107)的底端和顶端分别设有进风口(110)和出风口(111)。
6.根据权利要求5所述的一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:所述进风口(110)和出风口(111)处分别连接有防水透气膜(112),所述防水透气膜(112)仅允许气流通过。
7.根据权利要求6所述的一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:所述风道(108)顶部设有扩口(109),热气经所述风道(108)排放至风道(108)顶部空间后,加热所述灯壳(101)一侧的空气,进而在所述安装腔(107)内形成从进风口(110)往出风口(111)流动的定向气流。
8.根据权利要求7所述的一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:所述进风口(110)和出风口(111)相对设置。
9.根据权利要求1所述的一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:所述热管(103)为无氧紫铜管。
10.根据权利要求2所述的一种无动力led车灯散热装置,其特征在于:所述热管(103)内部抽真空至-0.09~-0.08mpa,所述相变介质的填充容积占所述热管(103)内部总容积的20%至30%。
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