一種利用汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)可強(qiáng)制風(fēng)冷的車用led前大燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車燈，尤其是轎車等機(jī)動(dòng)車輛用的、利用汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)可強(qiáng)制風(fēng)冷的車用LED前大燈及散熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的轎車等機(jī)動(dòng)車輛用車燈已開(kāi)始開(kāi)發(fā)采用LED作為光源，LED具有光效高、壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但LED目前的光電轉(zhuǎn)換效率僅15%，其余85%轉(zhuǎn)換為熱能。為了解決LED散熱的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)是在車燈的密封殼體內(nèi)，設(shè)置體積較大的金屬散熱架，再用風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制散熱，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、體積大、車燈密封性難解決；車燈的整體密封性要求較高，采用風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制散熱，熱量不易從燈內(nèi)傳出，導(dǎo)致散熱效果并不理想。此外，相對(duì)于LED，散熱風(fēng)扇的故障率高，一旦風(fēng)扇發(fā)生故障，將使LED的工作溫度迅速升高，這將加速LED老化失效；同時(shí)為了提高吸熱效果，采用的金屬散熱架體積較大、重量較重，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過(guò)高。
[0003]如何在解決散熱問(wèn)題的同時(shí)，確保車燈的整體密封性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性，是本領(lǐng)域要解決的技術(shù)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)可強(qiáng)制風(fēng)冷的車用LE D前大燈，其利用車輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的氣流對(duì)導(dǎo)熱型殼體和延伸出殼體的金屬散熱片進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，以達(dá)到理想的散熱效果。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種可快速散熱的車用LED前大燈，包括:導(dǎo)熱塑料殼體和金屬散熱架，密封設(shè)置在殼體前側(cè)的透明罩，殼體、透明罩構(gòu)成一密封腔，在該密封腔內(nèi)設(shè)有置于金屬散熱架上的LED組件，金屬散熱架延伸出殼體并形成散熱翅，金屬散熱架與殼體之間密封配合；殼體采用PC塑料粒子與亞微米級(jí)氮化鋁粉末混合后注塑成型。
[0006]為了提高殼體本身的散熱效果，殼體采用PC塑料粒子與亞微米級(jí)氮化鋁粉末混合后注塑成型，殼體材料的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)0.5-0.8W/m-k，PC塑料粒子與氮化鋁粉末的重量比為9:1至15:1(而現(xiàn)有技術(shù)的采用單純的PC塑料粒子制成的殼體，導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.28W/m_k)0
[0007]采用上述導(dǎo)熱型殼體，其能將內(nèi)部熱量快速轉(zhuǎn)移出殼體，提高散熱效果。汽車前大燈必須適應(yīng)各種不同惡劣環(huán)境，特別是防水，氣密性要求較高，本實(shí)用新型的殼體內(nèi)部是采用外部強(qiáng)制風(fēng)冷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、解決了密封性問(wèn)題，同時(shí)大幅降低了成本。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選的方案是，所述殼體上設(shè)有與殼體內(nèi)腔相同的防水防塵透氣帽。其可根據(jù)車用前大燈殼體內(nèi)部氣壓實(shí)現(xiàn)自主呼吸，以使殼體內(nèi)外氣壓平衡，其同時(shí)把熱空氣排出殼體，并可吸入冷空氣，進(jìn)而更進(jìn)一步提高散熱效果。
[0009]為了便于生產(chǎn)、確保車燈整體密封性，所述殼體一次注塑成型在所述金屬散熱架上。
[0010]優(yōu)選的方案是，所述金屬散熱架的延伸出殼體的部分為多片相間平行分布的散熱翅。
[0011]采用本實(shí)用新型的上述材料的殼體，結(jié)合嵌入殼體并延伸出殼體的散熱翅，兩者結(jié)合后，該前大燈的整體散熱效果進(jìn)一步獲得了提升。理由是:一方面，殼體、散熱翅可以同時(shí)向外散熱；另一方面，導(dǎo)熱性能較好的金屬散熱架可以向殼體傳遞熱量，所述殼體四周設(shè)有散熱翅，以使導(dǎo)熱殼體四周形成一大面積散熱體。故而，該前大燈的整體散熱效果獲得了較大提升。
[0012]此外，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)的金屬散熱架的厚度或體積可以縮小30%以上，理由是延伸出殼體的散熱翅，結(jié)合可快速傳熱、散熱的殼體，整體散熱速度較快，即便采用厚度較薄的金屬散熱架，也能保障LED的正常工作和使用壽命，且無(wú)需采用風(fēng)扇等對(duì)LED進(jìn)行冷卻。
[0013]為了在車輛行駛過(guò)程中，使氣流在散熱翅處快速流通而散熱，所述散熱翅呈多片相間平行分布的翅片體。
[0014]所述車用前大燈安裝在車輛上時(shí)，所述散熱翅垂直分布且與車輛前行方向平行，且所述殼體四周存在安裝間隙，以便于車輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的氣流通過(guò)該間隙對(duì)導(dǎo)熱型殼體、散熱翅進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
[0015]具體實(shí)施時(shí)，所述殼體的前側(cè)設(shè)有透明罩，殼體、透明罩構(gòu)成一密封腔，在該密封腔內(nèi)設(shè)有LED組件和金屬散熱架，該LED組件設(shè)于金屬散熱架上。所述金屬散熱架包括:用于設(shè)置所述LED組件的前端面板，連接在該前端面板后側(cè)的所述散熱翅；各散熱翅穿出所述殼體，且各散熱翅的中部與所述殼體一次注塑成型，，使得殼體與各散熱翅的接觸面積較大，且散熱翅的片數(shù)越多、寬度越長(zhǎng)，其間的接觸面積就越大，利于散熱翅向殼體導(dǎo)熱，進(jìn)而利于通過(guò)殼體實(shí)現(xiàn)整體散熱。。
[0016]上述車用LED前大燈的生產(chǎn)方法，其包括:將所述金屬散熱架固定于模具中，對(duì)各散熱翅的需要延伸出所述殼體的部分，采用熔點(diǎn)高于注塑溫度的物料或片材填滿各相鄰的散熱翅的間隙，然后依次進(jìn)行合模、填充、保壓、冷卻及脫模，將所述物料或片材清除。
[0017]應(yīng)用上述生產(chǎn)方法所得的車用前大燈的散熱方法，車用前大燈安裝在車輛上時(shí)，所述殼體的四周存在裝配間隙，所述的散熱方法包括:車用前大燈的LED組件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量從殼體內(nèi)通過(guò)金屬散熱架輸出至導(dǎo)熱殼體外，并通過(guò)車輛行駛過(guò)程中，所述裝配間隙處產(chǎn)生的氣流對(duì)延伸出殼體的散熱翅進(jìn)行快速風(fēng)冷，進(jìn)而快速風(fēng)冷金屬散熱架。
[0018]同時(shí)，殼體采用PC塑料粒子與亞微米級(jí)氮化鋁粉末混合后注塑成型；殼體內(nèi)的能量經(jīng)殼體的壁體傳出殼體外，同時(shí)，所述金屬散熱架的與殼體的結(jié)合部，將金屬散熱架上的熱量傳遞至殼體上，由殼體整體向外快速散熱；同時(shí)，車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的氣流對(duì)所述殼體整體進(jìn)行快速風(fēng)冷。
[0019]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有積極的效果:(I)本實(shí)用新型的車用前大燈，整體是一個(gè)散熱器，殼體整體和散熱翅順氣流方向，散熱面積大、熱容量大。其利用車輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的氣流對(duì)導(dǎo)熱型殼體、延伸出殼體的散熱翅進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，風(fēng)冷效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用，大幅降低了成本，解決了車燈密封問(wèn)題，可適應(yīng)任何惡劣環(huán)境，利于LED前大燈的推廣。該結(jié)構(gòu)同時(shí)適用于其他大功率LED燈具的應(yīng)用。將金屬散熱架與殼體制成一體并延伸出殼體，使得車燈內(nèi)的熱量能通過(guò)金屬散熱架快速輸出至車燈的殼體外，并通過(guò)車輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的氣流對(duì)所述金屬散熱架的延伸出殼體的部分進(jìn)行散熱，解決了車燈內(nèi)熱量無(wú)法快速輸出的問(wèn)題。此外，殼體材料中添加有氮化鋁粉末，可大幅提高殼體本身的散熱性能，結(jié)合嵌入殼體并延伸出殼體的金屬散熱翅，使得前大燈的整體散熱效果進(jìn)一步獲得了提升；相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，使LED前大燈的使用壽命得到延長(zhǎng)。(2)車用前大燈的殼體與散熱翅一次注塑成型，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便、成本較低；(3)由于本實(shí)用新型的車用前大燈散熱結(jié)構(gòu)的散熱效率較高，故而采用的金屬散熱架體積、重量可比現(xiàn)有技術(shù)的減小30%以上，因此可以大幅降低成本、減輕車燈重量，利于車輛減排，及對(duì)LED車燈的大面積推廣具有重大意義