一种LED汽车头灯制造技术

本发明专利技术涉及车灯技术领域，尤其是涉及一种LED汽车头灯。包括：立体均温板、LED‑COB光源、灯泡金属外罩、翅片散热器以及风扇；立体均温板为“T”形的立体结构，其内设置真空的蒸发腔和冷凝腔，并设置毛细芯层；LED‑COB光源贴设在蒸发腔的外表面上，翅片散热器的前端贴设在冷凝腔的外表面上，风扇设置在翅片散热器的后端；灯泡金属外罩采用镁合金材料；除风扇外，其余部件采用锡银铜环保锡膏高温焊接连接。该LED汽车头灯集成了相变散热、金属散热片热传导散热、风冷散热及辐射散热四种散热技术手段，散热效率高；防震效果好，结构牢固；安装方便，对焦精准，可以完美替换原有灯泡，适用于各种车型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车灯
，尤其是涉及一种LED汽车头灯。
技术介绍
目前的汽车头灯有卤素灯、氙气灯和LED灯几种。卤素灯价格较低，但是能耗高、亮度较差、发热量大，而且大多发出黄光，照明度不高，且容易老化。氙气灯(HID)拥有比卤素灯高三倍的光照强度，耗能却仅为其三分之二；氙气灯采用与日光近乎相同的光色，为驾驶者创造出更佳的视觉条件，并且使用寿命更长久。但是氙气灯价格较高，装配复杂且聚光性较差，而且氙气灯虽然发热量比卤素灯小，但也不算低。LED灯是新兴绿色照明高科技产业，尤其是LED-COB光源具有绿色环保、亮度高、高效节能特点，而且LED灯作为冷光源，其温度要低很多，延长了使用寿命，在车灯领域已深受各车灯生产厂商和广大车主的青睐。但是，要获得LED-COB光源器件的稳定高效工作，需要将其工作温度控制在一定的范围之内。研究表明：LED-COB光源温度每上升10℃，其发光效率大约下降3％；如果超过LED-COB光源的温度极限，将会导致失效，甚至造成永久性损坏。目前的LED-COB光源的散热设计方案是：依靠导热系数较好的材料将LED-COB光源发出的热量尽快地导向基板再导向散热外壳。至于外壳散热部分，一方面采用导热系数好的材料制造形状各异的散热灯壳，通过其周边空气对流实现散热；另一方面，除了传统技术手段，采用特种涂料或薄
膜，增强受热外壳的热辐射能力，实现加快降温的目的。但是，以上散热手段的效率较低，不能全天时的保证LED-COB光源的散热效果，仍需改进。另外，为保证光型要求，通常是将LED-COB光源设置在一块绝缘板上，以对其供电并保证厚度上的对焦要求。但是，绝缘板的导电能力十分有限，散热效果极差。而如果将绝缘板换成金属散热板的话，首先需要在金属板的表面做绝缘处理，同时，金属板需要有一定的厚度才能够保证散热传热效果，这样一来，LED-COB光源与金属板的厚度会较大，无法准确对焦，使光线发散，从而影响整个大灯的光型，影响大灯的正常使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED汽车头灯，具有更好的散热效果和使用稳定性。本专利技术提供的LED汽车头灯，包括：立体均温板、LED-COB光源、灯泡金属外罩、翅片散热器以及风扇；所述立体均温板包括中空长板形的蒸发腔以及中空平板形的冷凝腔；所述蒸发腔垂直固定在冷凝腔的表面上，组成横截面为“T”形的立体结构，且蒸发腔与冷凝腔均为真空腔室并填充冷却液，二者相互连通；所述蒸发腔与冷凝腔的内壁设置毛细芯层；所述LED-COB光源贴设在所述蒸发腔的外表面上，将热量传递到立体均温板的蒸发腔内；所述翅片散热器的前端贴设在所述冷凝腔的外表面上，对立体均温板的冷凝腔进行冷却；所述风扇设置在翅片散热器的后端，加快翅片散热器的冷却；所述灯泡金属外罩套设在LED-COB光源及立体均温板外，且灯泡金属外罩采用镁合金材料。该LED汽车头灯集成了相变散热、金属散热片热传导散热、风冷散热
及辐射散热四种散热技术手段，可以及时高效的把LED-COB光源产生的热量散发出去，从而保证LED-COB光源保持在合适的工作温度。立体均温板内采用相变散热方式及毛细结构传输的原理：冷却液填充到立体均温板内，吸纳于毛细芯层中；当蒸发端受热时，冷却液吸热气化，从毛细芯层中溢出，并顺着蒸发腔流动到冷凝腔放热冷凝，液化后被吸入冷凝端的毛细芯层，并通过毛细作用输送到蒸发端的毛细芯层，完成一个散热循环。“T”形结构的立体均温板，冷却液的流程更短，循环速度更快；蒸发腔与冷凝腔的面积更大，更容易与LED-COB光源及其他散热器件安装，且吸热散热效果更好；结构更加稳定，防震效果好。镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小(1.8g/cm3左右)，比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。因此，选用镁合金制备灯泡金属外罩套，具备良好的热辐射散热性能。进一步的，所述蒸发腔为长方形，冷凝腔为圆形。进一步的，所述冷凝腔的厚度大于蒸发腔的厚度。冷凝腔较大、蒸发腔较小，可以加快气化的冷却液的流动速度，从而增加散热效率。进一步的，所述LED-COB光源为两组，分别贴设在蒸发腔的上下两个表面；且所述LED-COB光源与所述蒸发腔的总厚度不超过3mm。本专利技术采用立体均温板结构，兼具安装LED-COB光源及散热的功能，从而可以将其做的很薄，能够满足各款汽车头灯总成的各型号自由曲面的X轴、Y轴、Z轴的精准对焦，并提供良好的光型，以替代原有的卤素大灯或HID大灯。进一步的，所述翅片散热器为圆形结构，其外面设置180°平行风道。进一步的，所述的LED汽车头灯还包括固定架及通电转接板；所述固
定架与通电转接板叠合在一起，设置在翅片散热器与风扇之间；所述通电转接板为风扇及LED-COB光源供电。进一步的，所述立体均温板、翅片散热器、固定架及通电转接板均采用红铜制备。LED汽车头灯内的各部件均采用低热阻的红铜材料，可以提高其散热性能。进一步的，所述风扇通过螺钉与固定架及通电转接板连接。进一步的，所述立体均温板、LED-COB光源、灯泡金属外罩、翅片散热器、固定架及通电转接板之间均采用锡银铜环保锡膏高温焊接连接。该LED汽车头灯除风扇外，其他各部分均采用锡银铜环保锡膏高温焊接连接的方式，其在XYZ各方向的抗震动性能良好，连接强度高，结构牢固，低热阻，散热好。通过汽车震动试验检测发现，该LED汽车头灯的抗震性能明显优于现有其他车灯。进一步的，所述的LED汽车头灯还包括套装在灯泡金属外罩外部的石英玻璃防护管。进一步的，所述灯泡金属外罩上设置卡槽、插口及卡板，与各种类型的车灯总成外壳连接。灯泡金属外罩可以根据需要，采用各种外形和连接结构，能够与各种车型的车灯总成外壳匹配，可以直接替换原来的卤素灯或HID灯，无需更换原有的车灯总成外壳，对焦精准，安装方便，同时降低了成本。本专利技术的有益效果为：该LED汽车头灯集成了相变散热、金属散热片热传导散热、风冷散热及辐射散热四种散热技术手段，散热效率高，散热效果好；整灯在100℃环境下工作，灯泡温度跟环境温度相差在10℃以内，低于二极管PN节节温；整体结构的防震效果好，结构牢固；安装方便，对焦精准，能够提供良好的光型，可以完美替换原有的卤
素灯或氙气灯，适用于各种车型。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的LED汽车头灯的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的LED汽车头灯的结构分解示意图；图3为所述的立体均温板的横截面剖视图。附图标记：1-LED-COB光源； 2-灯泡金属外罩；3-立体均温板； 4-翅片散热器；5-风扇； 6-固定架；7-通电转接板； 8-石英玻璃防护管；9-气相冷却液； 10-液相冷却液；301-蒸发端； 302-冷凝端；303-蒸发腔； 304本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED汽车头灯，其特征在于，包括：立体均温板、LED‑COB光源、灯泡金属外罩、翅片散热器以及风扇；所述立体均温板包括中空长板形的蒸发腔以及中空平板形的冷凝腔；所述蒸发腔垂直固定在冷凝腔的表面上，组成横截面为“T”形的立体结构，且蒸发腔与冷凝腔均为真空腔室并填充冷却液，二者相互连通；所述蒸发腔与冷凝腔的内壁设置毛细芯层；所述LED‑COB光源贴设在所述蒸发腔的外表面上，将热量传递到立体均温板的蒸发腔内；所述翅片散热器的前端贴设在所述冷凝腔的外表面上，对立体均温板的冷凝腔进行冷却；所述风扇设置在翅片散热器的后端，加快翅片散热器的冷却；所述灯泡金属外罩套设在LED‑COB光源及立体均温板外，且灯泡金属外罩采用镁合金材料。

【技术特征摘要】
2015.12.16 CN 20151094709521.一种LED汽车头灯，其特征在于，包括：立体均温板、LED-COB光源、灯泡金属外罩、翅片散热器以及风扇；所述立体均温板包括中空长板形的蒸发腔以及中空平板形的冷凝腔；所述蒸发腔垂直固定在冷凝腔的表面上，组成横截面为“T”形的立体结构，且蒸发腔与冷凝腔均为真空腔室并填充冷却液，二者相互连通；所述蒸发腔与冷凝腔的内壁设置毛细芯层；所述LED-COB光源贴设在所述蒸发腔的外表面上，将热量传递到立体均温板的蒸发腔内；所述翅片散热器的前端贴设在所述冷凝腔的外表面上，对立体均温板的冷凝腔进行冷却；所述风扇设置在翅片散热器的后端，加快翅片散热器的冷却；所述灯泡金属外罩套设在LED-COB光源及立体均温板外，且灯泡金属外罩采用镁合金材料。2.根据权利要求1所述的LED汽车头灯，其特征在于，所述蒸发腔为长方形，冷凝腔为圆形；且所述冷凝腔的厚度大于蒸发腔的厚度。3.根据权利要求1所述的LED汽车头灯，其特征在于，所述LED-COB光源为两组，分别贴设在蒸发腔的上下两个表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾涛涛，
申请(专利权)人：广州共铸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44