半导体制冷与热管双重散热且外排热量的LED大灯灯泡制造技术

本申请提供半导体制冷与热管双重散热且外排热量的LED大灯灯泡，灯柱包括导热圆管与导热板，导热板上开设长条孔，将热管插入长条孔中，左铜基板与右铜基板分别与热管的蒸发段钎焊连接，半导体制冷片内嵌放置在防尘盖上的矩形通孔中，热管的冷凝段与导热矩形管钎焊连接，导热圆管与导热圆弧板钎焊连接，半导体制冷片的冷面与热面分别与上导热底板以及下导热底板构成热传导连接，散热片被散热风扇吹风散热；实现了外面的空气与水等污秽物不能进入汽车大灯总成中，汽车大灯总成中的热量又能排出至外界大气中；采用半导体制冷与热管共同作用对LED灯珠进行双重散热，提高了LED灯珠的散热效果与效率，能给灯腔进行散热且避免了灯腔中结雾。

【技术实现步骤摘要】
半导体制冷与热管双重散热且外排热量的LED大灯灯泡
本专利技术涉及汽车LED大灯灯泡
，尤其是涉及半导体制冷与热管双重散热且外排热量的LED大灯灯泡。
技术介绍
汽车大灯总成是指装在汽车头部的左右两端，用于夜间或光线昏暗的路面上汽车行驶时的照明，包括位于正面的灯罩、位于背面的外壳、近光灯、远光灯、转向灯、雾灯、日行灯、示宽灯、线路等集中在一起的整个行车照明系统，通称叫大灯总成。汽车大灯总成具体包含上述哪几种灯，会根据不同的配置以及不同的型号等原则，从上述几种灯中进行选择性排列组合。上述近光灯、远光灯、转向灯、雾灯、日行灯以及示宽灯等灯，通常情况下都是相互独立的一套灯系统，每一个灯各自独立工作，每一个灯都包括相应的灯泡、反光杯等等结构。汽车大灯总成中的大灯即是前照灯，汽车大灯总成中的大灯包括远光灯与近光灯，汽车大灯总成中的大灯灯泡包括远光灯灯泡与近光灯灯泡；汽车大灯总成中的大灯灯泡随着科技进步出现了卤素大灯灯泡、氙气大灯灯泡以及目前比较先进的LED大灯灯泡。LED灯的发光原理决定了其需要强制、及时以及良好的散热，散热问题是影响LED灯的使用寿命长短的一个主要因素。LED芯片对温度变化异常敏感，散热问题不仅会影响到LED芯片的寿命，还会影响其发光亮度。所以LED灯的散热设计必须从LED芯片开始一直到整个LED大灯灯泡，每一个环节都要给予重视。目前，现有技术中的LED大灯灯泡多为风冷散热，现有技术中的风冷散热的LED大灯灯泡的散热模式为：LED灯珠多设置在铝基板或者铜基板的电路层上，铝基板或者铜基板包括依次布置的电路层、绝缘层与金属基层，LED灯珠产生的热量首先通过电绝缘但是高导热的绝缘层传递给金属基层，然后金属基层上的热量先传递给热管，再由热管传递给铝合金材质的灯柱，然后由于灯柱插在散热鳍片的轴向通孔中，灯柱上的热量再传递给散热鳍片，散热风扇转动抽吸产生流动的风从散热鳍片中的相邻的鳍片之间经过，冷风变成热风，带走散热鳍片上的热量，从而完成LED大灯灯泡的整个散热过程：即热量从LED灯珠→铝基板或者铜基板中的金属基层→热管→灯柱→散热鳍片→散热风扇运转产生的冷却风，中间一共发生了5次的热传递，其中前4次都是热传导，最后一次是热对流。现有技术中，汽车大灯总成中的远光灯灯泡以及近光灯灯泡这两种大灯灯泡，一般均是通过安装环的卡扣连接安装在大灯总成的外壳上的安装通孔中的，方便拆卸进行更换，但是远光灯灯泡以及近光灯灯泡并不是整个全部的都插到安装通孔中，一般仅是前面发光的部分从安装通孔中穿插过去，远光灯灯泡以及近光灯灯泡的后半部分(包括电源线等等)没有插入安装通孔中，仍然留在安装通孔之外。如此，现有技术中为了遮盖远光灯灯泡以及近光灯灯泡的露出在外面的后半部分，还会在大灯总成的外壳的外壁面上设置一个凸起的管(以下统称凸起管)，把远光灯灯泡以及近光灯灯泡露出在外面的这部分给内藏在凸起管的管腔中，用凸起管把远光灯灯泡以及近光灯灯泡露出在外面的这部分给遮盖包裹起来，然后再用一个防尘盖从外侧将该凸起管的外敞口给封盖住，防止向大灯总成中进尘、进水等等。如此，就在大灯总成中形成了一个位于前面的大的灯腔，灯腔中包括远光灯、近光灯、转向灯等等各种灯的发光点；上述还在大灯总成中的外壳的外壁面上形成了好几个小的凸起管的管腔，利用这几个小的凸起管的管腔把各种灯泡的露出在灯腔之外的部分给遮盖包裹起来。目前，上述风冷散热的LED大灯灯泡也是前面发光的部分从安装通孔中穿插过去，且其后半部分(包括散热鳍片、散热风扇以及电源线等等)没有插入安装通孔中，仍然留在安装通孔之外，后半部分(包括散热鳍片、散热风扇以及电源线等等)内藏在凸起管的管腔中，然后用防尘盖从外侧将该凸起管的外敞口给封盖住；如此，现有技术中的防尘盖确实是把凸起管的外敞口给封住了，这样确实实现了防尘、防水等等，但是凸起管的管腔中的热空气也出不来了，导致汽车大灯总成中的热量也不能排出至大气中了，进一步导致LED灯珠产生的热量中的绝大部分自始至终是集聚在汽车大灯总成之中的，只有很少部分的热量能够外排至大气中，且LED灯珠产生的热量越聚越多，逐渐升高了汽车大灯总成中的空气的温度，使得虽然散热风扇旋转产生风对散热鳍片进行吹风散热，但却是由于汽车大灯总成中的空气温度都比较高，散热风扇旋转产生的风不是凉风，而是热风，是拿热风去吹更热的散热鳍片，最终热量平衡，都是高温热的；因此，对于给LED大灯灯泡中的LED灯珠进行散热，不管LED大灯灯泡的散热模式设计得再科学高效，不管散热鳍片的散热面积再大，不管散热风扇的功率与转速再大，只要是LED灯珠产生的热量封存在汽车大灯总成中不能快速高效地排出至外界大气中，都是徒劳无功的，热量不能外排导致只能越聚越多，恶性循环，散热风扇旋转产生的风不是凉风而是热风，从而严重降低了LED大灯灯泡中的LED灯珠的散热效果与散热效率，严重降低了LED灯珠的使用性能与使用寿命。这就造成了一个矛盾：如何既实现外面的带有灰尘的空气、水等污秽物不能进入汽车大灯总成中，而汽车大灯总成中的热量又能排出至外界大气中。现有的风冷散热的LED大灯灯泡按照其灯柱是否分成两半分为：一体式灯柱的LED大灯灯泡以及左半灯柱与右半灯柱拼成的LED大灯灯泡；一体式灯柱的LED大灯灯泡的灯柱是一体式结构，不分体；左半灯柱与右半灯柱拼成的LED大灯灯泡的灯柱分成左右两半，分别为左半灯柱与右半灯柱；灯柱是一体式结构或者是分成左右两半，二者各有优点，各有广泛的应用。目前，冷却方式或者散热方式主要包括风冷、热管散热、液冷以及半导体制冷，例如CPU散热器包括风冷CPU散热器、热管CPU散热器、液冷CPU散热器以及半导体制冷CPU散热器；通常情况下，半导体制冷的散热能力＞液冷的散热能力＞热管的散热能力＞风冷的散热能力。汽车大灯总成在工作时，大灯总成中的光源发出的光会产生大量光照辐射热量，就像太阳光照射大地使大气温度上升一样，该光照辐射热量积聚在大灯总成中的灯腔中，升高了大灯总成中的灯腔中的空气温度，从而提高了大灯总成中的灯腔中各零部件(例如：灯泡、灯罩、反光杯等等)的工作温度，使得大灯总成中的灯腔中各零部件长期在较高的温度下工作，老化变快，严重影响了大灯总成中的灯腔中各零部件的使用寿命，且大灯总成中的灯腔中的温度较高使得大灯总成灯腔中容易结雾，严重影响了大灯总成的正常工作，给行车安全带来较大的不利因素。因此，1)如何既实现外面的带有灰尘的空气、水等污秽物不能进入汽车大灯总成中，而汽车大灯总成中的热量又能排出至外界大气中；2)且如何既采用半导体制冷与热管散热二者共同作用对一体式灯柱的LED大灯灯泡中的LED灯珠进行双重散热，提高LED大灯灯泡中的LED灯珠的散热效果与散热效率，进而提高LED灯珠的使用性能与使用寿命；3)又能给汽车大灯总成中的灯腔进行散热，降低灯腔中的空气温度，使得大灯总成中的灯腔中各零部件长期在较适宜的温度下工作，减小老化速度，提高大灯总成中的灯腔中各零部件的使用寿命，且避免大灯总成的灯腔中结雾，提高汽车大灯总成的照明效果以及提高行车安全；是本领域技术人员急需解决的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.半导体制冷与热管双重散热且外排热量的LED大灯灯泡，其特征在于，所述LED大灯灯泡包括左LED灯珠、右LED灯珠、左铜基板、右铜基板、灯柱、用于导热的热管、用于底座支撑与导热的导热底座、半导体制冷片、用于散热的散热片、散热风扇以及防尘盖；/n所述灯柱包括用于底座支撑与导热的导热圆管以及用于支撑与导热的导热板，所述导热板的下部内插固定在所述导热圆管中，所述导热板的顶端露出在所述导热圆管之外且所述导热板的顶端位于所述导热圆管的上方；/n所述导热板的长宽表面上开设有长条孔，所述长条孔为贯穿所述导热板的厚度的通孔，所述长条孔的长度方向的底端开口；/n所述热管分为位于上侧的蒸发段、位于中间的绝热段以及位于下侧的冷凝段；/n所述热管插入所述导热圆管中，且所述热管放置在所述长条孔中，所述热管的蒸发段位于所述长条孔中，所述热管的蒸发段位于所述导热圆管之外且所述热管的蒸发段位于所述导热圆管的上方，所述热管的冷凝段露出在所述长条孔之外；/n所述左铜基板与右铜基板均包括依次叠加的电路层、绝缘层以及铜基层，所述左LED灯珠钎焊设置在所述左铜基板中的电路层上，所述右LED灯珠钎焊设置在所述右铜基板中的电路层上；/n所述左铜基板放置在所述导热板的左长宽表面上，所述左铜基板遮盖所述长条孔以及所述长条孔中的热管，所述左铜基板的铜基层的右长宽表面与所述热管的蒸发段的左长宽表面钎焊连接以用于构成热传导连接，所述左铜基板的铜基层的右长宽表面与所述导热板的左长宽表面钎焊连接以用于将所述左铜基板钎焊设置在所述导热板的左长宽表面上；/n所述右铜基板放置在所述导热板的右长宽表面上，所述右铜基板遮盖所述长条孔以及所述长条孔中的热管，所述右铜基板的铜基层的左长宽表面与所述热管的蒸发段的右长宽表面钎焊连接以用于构成热传导连接，所述右铜基板的铜基层的左长宽表面与所述导热板的右长宽表面钎焊连接以用于将所述右铜基板钎焊设置在所述导热板的右长宽表面上；/n所述导热底座包括上导热底板、导热矩形管以及导热圆弧板，所述导热矩形管的轴向底端设置于所述上导热底板的上长宽表面上，所述导热圆弧板的轴向底端设置于所述上导热底板的上长宽表面上，所述上导热底板的左侧边处与右侧边处分别设置有螺栓通孔；/n所述热管的露出在所述长条孔之外的冷凝段插入在所述导热矩形管中，所述热管的露出在所述长条孔之外的冷凝段的外表面与所述导热矩形管的内径表面钎焊连接以用于构成热传导连接，所述导热圆管的外径表面与所述导热圆弧板的内径表面钎焊连接以用于构成热传导连接；/n所述散热片包括下导热底板与多个导热片，所述导热片设置在所述下导热底板的下长宽表面上，所述下导热底板的左侧边处与右侧边处分别设置有螺栓通孔；/n所述防尘盖的底面壁上开设有用于内嵌放置半导体制冷片的矩形通孔，所述防尘盖的底面壁上还设置有2个螺栓通孔，所述防尘盖的底面壁上的2个螺栓通孔分别位于所述矩形通孔的左右两侧；/n所述半导体制冷片的冷面与热面上均涂覆有导热硅脂；/n所述半导体制冷片放置在所述防尘盖的底面壁上的矩形通孔中，所述上导热底板与所述下导热底板从上下两个方向夹紧所述防尘盖的底面壁，所述上导热底板与所述下导热底板从上下两个方向夹紧所述半导体制冷片，所述半导体制冷片的涂覆有导热硅脂的冷面叠放在所述上导热底板的下长宽表面上以用于构成面接触式热传导连接，所述半导体制冷片的涂覆有导热硅脂的热面叠放在所述下导热底板的上长宽表面上以用于构成面接触式热传导连接；/n左塑料螺栓的螺杆依次插入所述上导热底板的左侧边处的螺栓通孔中、所述防尘盖的底面壁上的位于左侧的螺栓通孔中、所述下导热底板的左侧边处的螺栓通孔中，且右塑料螺栓的螺杆依次插入所述上导热底板的右侧边处的螺栓通孔中、所述防尘盖的底面壁上的位于右侧的螺栓通孔中、所述下导热底板的右侧边处的螺栓通孔中，以用于将所述上导热底板、防尘盖的底面壁、下导热底板按照从上到下的顺序且通过螺栓连接叠加夹紧在一起，且用于将所述上导热底板、半导体制冷片、下导热底板按照从上到下的顺序且通过螺栓连接叠加夹紧在一起；/n所述散热风扇通过螺栓连接安装设置在所述散热片上以用于产生冷却风对散热片进行吹风散热。/n...

【技术特征摘要】
1.半导体制冷与热管双重散热且外排热量的LED大灯灯泡，其特征在于，所述LED大灯灯泡包括左LED灯珠、右LED灯珠、左铜基板、右铜基板、灯柱、用于导热的热管、用于底座支撑与导热的导热底座、半导体制冷片、用于散热的散热片、散热风扇以及防尘盖；
所述灯柱包括用于底座支撑与导热的导热圆管以及用于支撑与导热的导热板，所述导热板的下部内插固定在所述导热圆管中，所述导热板的顶端露出在所述导热圆管之外且所述导热板的顶端位于所述导热圆管的上方；
所述导热板的长宽表面上开设有长条孔，所述长条孔为贯穿所述导热板的厚度的通孔，所述长条孔的长度方向的底端开口；
所述热管分为位于上侧的蒸发段、位于中间的绝热段以及位于下侧的冷凝段；
所述热管插入所述导热圆管中，且所述热管放置在所述长条孔中，所述热管的蒸发段位于所述长条孔中，所述热管的蒸发段位于所述导热圆管之外且所述热管的蒸发段位于所述导热圆管的上方，所述热管的冷凝段露出在所述长条孔之外；
所述左铜基板与右铜基板均包括依次叠加的电路层、绝缘层以及铜基层，所述左LED灯珠钎焊设置在所述左铜基板中的电路层上，所述右LED灯珠钎焊设置在所述右铜基板中的电路层上；
所述左铜基板放置在所述导热板的左长宽表面上，所述左铜基板遮盖所述长条孔以及所述长条孔中的热管，所述左铜基板的铜基层的右长宽表面与所述热管的蒸发段的左长宽表面钎焊连接以用于构成热传导连接，所述左铜基板的铜基层的右长宽表面与所述导热板的左长宽表面钎焊连接以用于将所述左铜基板钎焊设置在所述导热板的左长宽表面上；
所述右铜基板放置在所述导热板的右长宽表面上，所述右铜基板遮盖所述长条孔以及所述长条孔中的热管，所述右铜基板的铜基层的左长宽表面与所述热管的蒸发段的右长宽表面钎焊连接以用于构成热传导连接，所述右铜基板的铜基层的左长宽表面与所述导热板的右长宽表面钎焊连接以用于将所述右铜基板钎焊设置在所述导热板的右长宽表面上；
所述导热底座包括上导热底板、导热矩形管以及导热圆弧板，所述导热矩形管的轴向底端设置于所述上导热底板的上长宽表面上，所述导热圆弧板的轴向底端设置于所述上导热底板的上长宽表面上，所述上导热底板的左侧边处与右侧边处分别设置有螺栓通孔；
所述热管的露出在所述长条孔之外的冷凝段插入在所述导热矩形管中，所述热管的露出在所述长条孔之外的冷凝段的外表面与所述导热矩形管的内径表面钎焊连接以用于构成热传导连接，所述导热圆管的外径表面与所述导热圆弧板的内径表面钎焊连接以用于构成热传导连接；
所述散热片包括下导热底板与多个导热片，所述导热片设置在所述下导热底板的下长宽表面上，所述下导热底板的左侧边处与右侧边处分别设置有螺栓通孔；
所述防尘盖的底面壁上开设有用于内嵌放置半导体制冷片的矩形通孔，所述防尘盖的底面壁上还设置有2个螺栓通孔，所述防尘盖的底面壁上的2个螺栓通孔分别位于所述矩形通孔的左右两侧；
所述半导体制冷片的冷面与热面上均涂覆有导热硅脂；
所述半导体制冷片放置在所述防尘盖的底面壁上的矩形通孔中，所述上导热底板与所述下导热底板从上下两个方向夹紧所述防尘盖的底面壁，所述上导热底板与所述下导热底板从上下两个方向夹紧所述半导体制冷片，所述半导体制冷片的涂覆有导热硅脂的冷面叠放在所述上导热底板的下长宽表面上以用于构成面接触式热传导连接，所述半导体制冷片的涂覆有导热硅脂的热面叠放在所述下导热底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王公利，李尚英，杨成秋，杨伟新，
申请(专利权)人：济南得德环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37