车辆LED前照灯以及散热方法与流程

车辆led前照灯以及散热方法
技术领域
1.本发明属于车辆led灯散热领域，更具体的涉及一种车辆led前照灯以及散热方法。


背景技术：

2.led车灯是指采用led(发光二极管)为光源的车灯。由于led具有亮度高、能耗低、光色接近太阳光、寿命长、响应速度快、安全性高等特点，目前已被广泛地应用于机动车车灯。所以，对于led 照明应用的研究工作正在如火如荼的进行，led 作为车辆前照灯、车内灯、刹车灯等应用已经成熟并取得很好效果和经济效益。但是，由于led灯在作为车辆前照灯时，发光亮度较大，导致温度较高，所以，仍然需要进行led灯散热方面的改良，以保证led 的正常结温。
3.现有的led车灯通常采用冷却风扇进行强制冷却，通常在紧贴散热片的背面处加装风扇促使强制空气流动，风扇加速了散热片的热交换的同时，流动的空气也直接从散热片上带走部分热量，从而达到降温的目的；但是，在进行风扇强迫吹风冷却时，由于风扇hub的存在，造成风扇吹出的冷风在冷却风扇出口下游处形成不均匀的流场，使风扇吹出的冷风并不能完全对散热片进行冷却散热，导致长时间使用时，存在散热效果不佳的问题；一种能够在长时间使用时，保证散热效果的车辆led前照灯亟待研发。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种车辆led前照灯以及散热方法。
5.本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种车辆led前照灯，包括：发光单元组件；第一散热组件，用于设置所述发光单元组件；第二散热组件，与所述第一散热组件的一端可拆卸的连接；风冷组件，设置在所述第一散热组件内，且靠近所述第一散热组件的一端设置；调整组件，设置在所述风冷组件与所述第一散热组件之间，用于根据所述第一散热组件的温度调整所述风冷组件与所述第一散热组件之间的距离。
6.所述第一散热组件，包括：基板，用于设置所述发光单元组件；壳体，与所述基板可拆卸的连接，且位于所述基板的外侧；过渡件，与所述基板远离所述发光单元组件的一端可拆卸的连接；所述过渡件设有所述基板端部的相对端靠近所述风冷组件设置。
7.所述第二散热组件，包括：散热体，设置在所述过渡件外侧；
所述散热体内设置有与所述过渡件外形对应的台阶状结构，用于固定所述过渡件；所述风冷组件设置在所述散热体内。
8.所述风冷组件，包括：风冷单元；框架，设置在所述风冷单元外侧；连接板，设置在所述框架朝向所述第一散热组件的一侧；所述框架的两侧与所述第二散热组件的内侧滑动连接；所述调整组件设置在所述第一散热组件内，且与所述框架连接，用于通过调整所述框架控制所述风冷单元与所述第一散热组件之间的距离。
9.所述框架的两侧对称设置有至少2个凸起部；所述第二散热组件的内侧壁上设置有与所述凸起部对应的凹槽部。
10.所述调整组件，包括：至少1根管件，设置在所述发光单元组件的一侧，且与所述发光单元组件中的基板接触；驱动件，设置在所述管件内部；所述管件，包括：管形体，设置在所述发光单元组件的一侧；封盖，设置在所述管形体的一端，用于封闭所述管形体的一端；所述驱动件一端的端部设置在所述封盖朝向所述风冷组件的端面上；所述驱动件的另一端与所述风冷组件可拆卸的连接，用于在受热的情况下发生形变从而调整所述风冷组件与所述第一散热组件之间的距离；所述管件的线性热膨胀系数大于所述第一散热组件中壳体的线性热膨胀系数。
11.所述驱动件靠近所述风冷组件的一端设置有连接件；所述风冷组件上设置有与所述连接件对应连接的螺纹孔。
12.如上所述的车辆led前照灯，还包括：连接线，一端与风冷组件电性连接；插头，与所述连接线的另一端电性连接，用于连接外部电源。
13.一种基于如上所述的车辆led前照灯的散热方法，包括：通过第一散热组件上将发光单元组件发出的热量传导至第二散热组件上；将风冷组件设置在所述第二散热组件的端部；利用调整组件调整所述风冷组件与所述第一散热组件之间的距离：所述第一散热组件的温度越高，所述风冷组件与所述第一散热组件之间的距离越远。
14.所述调整组件为双向记忆合金。
15.有益效果：本发明所述的车辆led前照灯，通过第一散热组件设置发光单元组件；再利用第二散热组件与所述第一散热组件的一端可拆卸的连接；并将风冷组件设置在所述第二散热组件内，靠近所述第一散热组件的一端设置；利用调整组件调整风冷组件与所述第一散热组
件之间的距离，通过将风冷组件调整至距离第一散热组件一定的距离后，在第一散热组件附近形成均匀的流场，在长时间使用时，提升散热效率。
16.本发明所述的车辆led前照灯，在传统的强制风冷的基础上增加调整组件，可以根据第一散热组件的温度调整风冷组件与所述第一散热组件之间的距离，在长时间使用时，保证风冷组件出风口的流场均匀，提升制冷效率。
附图说明
17.图1为现有技术中的led车辆前照灯的示意图；图2为发明所述车辆led前照灯的一种实施例；图3为图2的主视图；图4为图3的e处放大图；图5为图3的f处放大图；图6为图3中的过渡件的俯视图；图7为图6中的m处放大图；图8为图3中风冷组件的主视图；图9为图8的后视图；图10为驱动件（部分）连接示意图；图11为图3所述车辆led前照灯的高温时的工作示意图；图12为本发明提供的另一种实施例的立体图；其中，在图1-12中：1.发光单元组；2. 第一散热组件；3. 第二散热组件；4. 风冷组件；5.调整组件；6. 连接线；7.插头；201. 基板；202. 壳体；203. 过渡件；301. 散热体；401. 风冷单元；402. 框架；403. 连接板；501. 管件；502.驱动件； 2021.第一壳体；2022.第二壳体；3011.凹槽部；4021.凸起部；202a.安装凹槽；203a. 插入槽；203b.通孔；203c.槽；501a.封盖；501b.管形体；5021.连接件；5021a.螺纹孔； 202aa.限位部。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.如图1所示为现有技术中的车辆led前照灯，在现有技术中，通常将风冷组件4紧贴固定设置在第一散热组件2的下方，以此方式进行散热 ；但是，由于风冷组件4中风扇存在风扇旋涡，导致冷却风扇出口下游处形成不均匀的流场，影响了散热效果；基于此，本发明提供以下具体实施例：具体实施例i：本发明提供一种实施例：如图2-10，一种车辆led前照灯，包括：发光单元组件1、第一散热组件2、第二散热组件3、风冷组件4以及调整组件5；其中，第一散热组件2，用于设置所述发光单元组件1；第二散热组件3与所述第一散热组件2的一端可拆卸的连接；风冷组件4设置在所述第一散热组件3内，且靠近所述第一散热组件2的一端设置；调整组件5设置在所述风冷组件4与所述
第一散热组件2之间，用于调整所述风冷组件4与所述第一散热组件2之间的距离；在本实施例中，第二散热组件3与所述第一散热组件2的一端可拆卸的连接，能够将发光单元组件1产生的热量传递至第一散热组件2上，再由风冷组件4对第一散热组件2进行强制风冷；为了增加风冷效率，在第一散热组件2和风冷组件4之间设置调整组件5，根据第一散热组件2的热量调整第一散热组件2和风冷组件4之间的距离，起到均匀风冷组件4输出气流流场的作用；在本实施例中，所述第一散热组件2，包括：用于设置所述发光单元组件1的基板201、壳体202以及过渡件203；其中，壳体202与所述基板201通过螺栓紧固结构连接；优选将壳体202设置在所述基板201的外侧；过渡件203上设置有插入槽203a；所述基板201通过插入槽203a插入过渡件203中，且位于过渡件203远离所述发光单元组件1的一端；该连接方式非常便于组装和拆卸；同时，也可以传导热量；优选的，为了防止插入槽203a与基板201插入后形成晃动，可以在插入槽203a与基板201上分别设置沿插入方向延伸的配合结构，如凸起与凹槽配合结构，便于插入导向以及基板201插入后的定位。
20.具体的，所述第二散热组件3，包括：散热体301；该散热体301设置在所述过渡件203外侧，优选设置为内部中空的散热结构；所述散热体301内设置有与所述过渡件203外形对应的台阶状结构，能够固定所述过渡件203；并且，所述风冷组件4设置在所述散热体301内，朝向过渡件203输出冷风；由于散热体301与过渡件203接触，可以将过渡件203上的热量导入散热体301上，并由风冷组件4将热量从散热体301的缝隙中送出，带走热量，从而达到冷却的目的；具体的，所述风冷组件4，包括：风冷单元401、框架402、连接板403；其中，框架402设置在所述风冷单元401外侧；连接板403设置在所述框架402朝向所述第一散热组件2的一侧；所述框架402的两侧与所述第二散热组件3的内侧滑动连接；优选的，所述框架402的两侧对称设置有至少2个凸起部4021；所述第二散热组件3的内侧壁上设置有与所述凸起部4021对应的凹槽部3011，实现滑动连接；所述调整组件5设置在所述第一散热组件2内，且与所述框架402连接，能够通过调整所述框架402控制所述风冷单元401与所述第一散热组件2之间的距离，以形成均匀的流场，提升冷却效果；所述调整组件5可以采用如下技术方案，包括：2根管件501和驱动件502；其中，2根管件501对称设置在所述发光单元组件1的两侧，且与所述发光单元组件1中的基板201接触；驱动件502设置在所述管件501内部；所述驱动件502的一端与所述风冷组件4可拆卸的连接，且另一端固定设置在所述管件501远离所述风冷组件4的端部；优选的，壳体202两侧设置有用于放置管件501的安装凹槽202a；并且，可以根据具体需要，在安装凹槽202a上设限位部202aa，对管件501进行限位，防止管件501脱出或从安装凹槽202a中冒出；过渡件203上设置有用于通过驱动件502的通孔203b；管件501可以包括封盖501a和管形体501b；驱动件502的端部焊接在封盖501a上后，穿入管形体501b中，再将封盖501a与管形体501b进行焊接，完成管件501和驱动件502的连接。
21.在本实施例中，由于基板201与壳体202通过螺栓紧固结构连接，在基板201、壳体202发热后形成的热胀冷缩后，容易松动，导致接触不良，影响热传导；在本实施例中，通过设置管件501，优选管件501的线性热膨胀系数稍大于壳体202的线性热膨胀系数，如管件501为铝；壳体202为铜，可以保证基板201与壳体202的良好接触，保证热传导可靠；同时，在本实施例中，驱动件502的端部通过焊接等手段固定在管件的内部；然后
在常温状态下呈现螺旋状存在；所述驱动件502靠近所述风冷组件4的一端设置有连接件5021；所述风冷组件4上设置有与所述连接件5021对应连接的螺纹孔5021a；优选的，驱动件502为双程记忆金属，如tinicu或其他符合使用条件的金属；驱动件502的长度可以根据实际情况自行选择；螺纹孔5021a的数量可以设置为至少两个，可以便于框架402与散热体301进行配合；在常温状态下，驱动件502处于收缩状态，风冷组件4靠近过渡件203的底部；此时风冷单元401，如风扇，输出的冷风由于靠近过渡件203，形成了不均匀的流场；随着使用时间的增加，温度逐渐升高，如图11，驱动件502受热后，形成直线形结构，将风冷组件4远离过渡件203的底部，产生较为均匀的流场，提升了冷却效果；在温度降低后，如led灯关闭后，由于驱动件502的双程记忆效应，此时，恢复到常温状态，即收缩状态，风冷组件4靠近过渡件203的底部；总之，本实施例中的驱动件502可以根据温度的不同驱动风冷单元401，调整风冷单元401与过渡件203的距离，从而提升长时间使用时的冷却效果；本发明还提供一种实施例：如图12，一种车辆led前照灯，包括如具体实施例i所述的散热装置以外，还包括：连接线6和插头7；其中，连接线6一端与所述散热装置中的风冷组件4电性连接；插头7与所述连接线6的另一端电性连接，用于连接外部电源；本实施例中所述的散热装置能够提升前照灯长时间使用时的冷却效率，提升前照灯的使用寿命。
22.验证：现将如图1所示的车辆led前照灯与本实施例所述的车辆led前照灯进行对比，在同时作为车辆前照灯，并在环境温度为28摄氏度的情况下，连续照明2-5个（长时间工作）小时后的壳体202温度数据统计如下：表i：现有的车辆led前照灯与本实施例所述车辆led前照灯的温升情况；可见，通过本实施例所述的车辆led前照灯可以在长时间工作时，如连续工作至4-5个小时，有效的提高冷却效率。
23.具体实施例ii：本发明还提供一种实施例：一种基于如上所述的车辆led前照灯的散热方法，包括：通过第一散热组件2上将发光单元组件1发出的热量传导至第二散热组件3上；将风冷组件4设置在所述第二散热组
件3的端部；利用调整组件5调整所述风冷组件4与所述第二散热组件3之间的距离：所述第二散热组件3的温度越高，所述风冷组件4与所述第二散热组件3之间的距离越远；优选的，所述调整组件5为双向记忆合金。
24.在使用时，优选壳体202为两个部分组成，分别为第一壳体2021和第二壳体2022；先将基板201通过插入槽203a插入过渡件203中，并将管件501放置在安装凹槽202a中，再将第一壳体2021放置在基板201的任一侧，然后，将第二壳体2022与基板201、第一壳体2021通过螺栓固定在一起；再通过过渡件203上设置的槽203c通过螺钉将连接件5021与连接板403连接在一起；最后，将散热体301夹持在过渡件203外侧，将框架402上的凸起部4021与第二散热组件3的内侧壁上设置的凹槽部3011对应起来后固定，将发光单元组件1、第一散热组件2、第二散热组件3固定为一个整体，再通过调整组件5调整风冷单元401与过渡件203的距离，从而提升长时间使用时的冷却效果。
25.以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。