一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法。该散热元件包括散热底座（1）、金属编织丝网（2）、相变材料（3）和高导热绝缘涂层（4）。该制备方法包括如下步骤：（1）金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状，浸没于相变材料中，使相变材料填充金属编织丝网的间隙，得到具有固定形状的复合相变材料金属编织丝网；（2）将金属编织丝网焊接在散热底座上，在散热底座和金属编织丝网表面喷涂高导热绝缘涂层，获得用于LED车灯的一体化散热元件。本发明专利技术具有较强的空间适应性，将金属编织丝网与相变材料结合使用作为LED车灯散热元件，可提升LED车灯的传热储热性能，提高系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法
本专利技术涉及散热器制造
，尤其涉及一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法。
技术介绍
LED具有绿色环保、节能高效、工作电压低（3V左右）、安全、寿命长（可达10万小时）、色彩丰富、体积小、响应速度快、耐振动、易维护等显著优点。由于LED光源的诸多优点，LED车灯已经为越来越多的汽车厂商所青睐。然而LED灯热流密度较大，汽车前大灯的热管理具有特殊性，需要考虑车灯空间条件以及车灯内腔的环境温度等诸多因素。汽车前大灯内腔容积较小，而传统散热器形态相对固定，难以在狭窄的空间条件下满足散热要求。金属编织丝网常用于高压电力系统，具有高电导率，高热导率和柔性特点。金属编织丝网具有较强的空间适应性，可在有限空间内调整展开形状，在车灯内腔发挥散热作用。将金属编织丝网与相变材料结合使用作为LED车灯散热元件，可提升LED车灯的传热储热性能，提高系统稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法，提升LED车灯的散热能力，同时解决LED车灯在有限空间内的散热问题。本专利技术通过下述技术方案实现。一种用于LED车灯的散热元件，包括散热底座、金属编织丝网、相变材料和高导热绝缘涂层；所述散热底座的表面上设有鳍片；所述散热底座的底端设有安装槽；所述安装槽内焊接金属编织丝网；所述相变材料填充在金属编织丝网的间隙；所述散热底座和金属编织丝网的表面均喷涂有高导热绝缘涂层。进一步地，所述金属编织丝网采用金属线编织而成，所述金属编织丝网截面宽度为10mm~50mm。更进一步地，所述金属线的材料为高导热率金属，包括紫铜或铝，金属线的截面直径为0.1mm~0.4mm。进一步地，所述相变材料的主成分包括新戊二醇（NPG）、季戊四醇（PE）、三羟甲基甲胺(TAM)和三羟甲基乙烷(PG)在内的固-固相变材料中的一种以上。进一步地，所述相变材料的相变温度在30℃~70℃。进一步地，所述散热底座的材料为铝合金。进一步地，所述高导热绝缘涂层的材料为氮化硼硅树脂。进一步地，所述高导热绝缘涂层的厚度为0.3~1mm。制备上述所述的一种用于LED车灯的散热元件的方法，包括如下步骤：（1）将设有鳍片的金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状，相变材料加热至固液相变点以上，在真空条件下将金属编织丝网浸没于液态相变材料中，使相变材料填充金属编织丝网的间隙；（2）浸没完毕后，将填充有相变材料的金属编织丝网取出，冷却至相变温度点以下，使相变材料固化，得到具有固定形状的复合相变材料金属编织丝网；（3）将填充有相变材料的金属编织丝网焊接在散热底座的安装槽内，在散热底座和金属编织丝网表面喷涂高导热绝缘涂层，得到所述用于LED车灯的散热元件。进一步地，步骤（1）中，所述浸没的时间为10min~20min。与现有技术相比，本专利技术具有如下的优点及效果：本专利技术将金属编织丝网与相变材料结合使用作为LED车灯散热元件，利用金属编织丝网自身具有的良好柔性和导热性，同时结合相变材料的储热特性，实现将LED芯片的热量快速传递，达到高效散热的目的。附图说明图1为本专利技术的用于LED车灯的散热元件在实际用于LED车灯的结构示意图；图2为本专利技术散热元件的分层结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步具体详细描述。本专利技术的用于LED车灯的散热元件在实际用于LED车灯的结构示意图如图1所示，包括散热底座1、金属编织丝网2、相变材料3、高导热绝缘涂层4、LED光源7和灯座8；散热底座1的材料为铝合金；散热底座1的表面上设有鳍片5；散热底座1的底端设有安装槽6；安装槽6内焊接有三组金属编织丝网2；金属编织丝网2采用金属线编织而成，金属线的材料为高导热率金属，包括紫铜或铝，金属线的截面直径为0.1mm~0.4mm；金属编织丝网2截面宽度为10mm~50mm；相变材料3填充在金属编织丝网2的间隙；相变材料3的主成分包括新戊二醇（NPG）、季戊四醇（PE）、三羟甲基甲胺(TAM)和三羟甲基乙烷(PG)在内的固-固相变材料中的一种以上；相变材料3的相变温度在30℃~70℃；散热底座1和金属编织丝网2的表面均喷涂有高导热绝缘涂层4；高导热绝缘涂层4的材料为氮化硼硅树脂；高导热绝缘涂层4的厚度为0.3~1mm；喷涂有高导热绝缘涂层4的金属编织丝网2的分层结构示意图如图2所示，由表面至内部依次包括高导热绝缘涂层4、相变材料3和金属编织丝网2；整个散热元件器件安装在灯座8的底部，灯座8的上端安装有LED光源7。实施例1一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法，包括如下步骤：（1）选取设有鳍片的截面宽度为10mm，金属丝直径为0.1mm的金属紫铜编织丝网，紫铜金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状；（2）以摩尔比为1.6:1的新戊二醇和季戊四醇作为复合相变材料的主成分（相变温度为30℃），将相变材料加热至固液相变点以上，在真空条件下将金属编织丝网浸没于液态相变材料中，使相变材料填充紫铜金属编织丝网的间隙；（3）浸没10min后，将填充有相变材料的紫铜金属编织丝网取出，冷却至相变温度点以下，使相变材料固化，得到具有固定形状的复合相变材料紫铜金属编织丝网；（4）将金属编织丝网焊接在铝合金散热底座的安装槽内，在散热底座和金属编织丝网表面喷涂厚度为0.3mm的氮化硼硅树脂涂层，即得用于LED车灯的散热元件。采用上述方法制备的金属编织丝网、相变材料、高导热绝缘涂层一体化的LED车灯散热元件，与传统具有翅片结构的LED车灯相比，具有更强的空间适应能力和导热能力，使LED结温降低18.5%。实施例2一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法，包括如下步骤：（1）选取设有鳍片的截面宽度为30mm，金属丝直径为0.2mm的铝金属编织丝网，铝金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状；（2）以摩尔比为1.6:1:2的新戊二醇、季戊四醇和三羟甲基乙烷作为复合相变材料的主成分（相变温度为50℃），将相变材料加热至固液相变点以上，在真空条件下将铝金属编织丝网浸没于液态相变材料中，使相变材料填充铝金属编织丝网的间隙；（3）浸没15min后，将填充有相变材料的铝金属编织丝网取出，冷却至相变温度点以下，使相变材料固化，得到具有固定形状的复合相变材料铝金属编织丝网；（4）将铝金属编织丝网焊接在散热底座的安装槽内，在散热底座和金属编织丝网表面喷涂厚度为0.7mm的氮化硼硅树脂涂层，即得用于LED车灯的散热元件。采用上述方法制备的金属编织丝网、相变材料、高导热绝缘涂层一体化的LED车灯散热元件，与传统具有翅片结构的LED车灯相比，具有更强的空间适应能力和导热能力，使LED结温降低21.7%。实施例3一种用于LED车灯的散热元件及其制备方法，包括如下步骤：（1）选取设有鳍片的截面宽度为50mm，金属丝直径为0.4mm的紫铜金属编织丝网，紫铜金属编织丝网根据车灯内腔调整展开形状；（2）以摩尔比为1.6:2.5:2的新戊二醇、三羟甲基甲胺和三羟甲基乙烷作为复合相变材料的主成分（相变温度为70℃），将相变材料加热至固液相变点以上，在真空条件下将紫铜金属编织丝网浸没于液态相变材料中，使相变材料填充紫铜金属编织丝网的间隙；（3）浸没20min后，将填充有相变材料的紫铜金属编织丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，包括散热底座（1）、金属编织丝网（2）、相变材料（3）和高导热绝缘涂层（4）；所述散热底座（1）的表面上设有鳍片（5）；所述散热底座（1）的底端设有安装槽（6）；所述安装槽（6）内焊接金属编织丝网（2）；所述相变材料（3）填充在金属编织丝网（2）的间隙；所述散热底座（1）和金属编织丝网（2）的表面均喷涂有高导热绝缘涂层（4）。

【技术特征摘要】
1.一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，包括散热底座（1）、金属编织丝网（2）、相变材料（3）和高导热绝缘涂层（4）；所述散热底座（1）的表面上设有鳍片（5）；所述散热底座（1）的底端设有安装槽（6）；所述安装槽（6）内焊接金属编织丝网（2）；所述相变材料（3）填充在金属编织丝网（2）的间隙；所述散热底座（1）和金属编织丝网（2）的表面均喷涂有高导热绝缘涂层（4）。2.根据权利要求1所述的一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，所述散热底座（1）的材料为铝合金；所述金属编织丝网（2）采用金属线编织而成，所述金属编织丝网（2）截面宽度为10mm~50mm。3.根据权利要求2所述的一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，所述金属线的材料为高导热率金属，包括紫铜或铝，金属线的截面直径为0.1mm~0.4mm。4.根据权利要求1所述的一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，所述相变材料（3）的主成分包括新戊二醇、季戊四醇、三羟甲基甲胺和三羟甲基乙烷在内的固-固相变材料中的一种以上。5.根据权利要求1所述的一种用于LED车灯的散热元件，其特征在于，所述相变...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗涛，汤勇，丁鑫锐，陈凯航，袁伟，余树东，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44