本實用新型涉及車載LED照明裝置領域;更具體地講,本實用新型涉及一種主動散熱的LED車燈模組。
背景技術:
與鹵素燈等傳統(tǒng)照明光源相比,LED光源具有壽命長、耗電量低、體積小、響應快、設計靈活等諸多優(yōu)點。隨著LED技術的不斷進步和人們對節(jié)能環(huán)保產品的更高要求,使用LED車燈模組作為照明光源的車燈不斷增加,其大規(guī)模地應用于汽車照明已經成為必然趨勢。
眾所周知,LED光源在提供高亮度輸出的同時亦產生大量的熱量,然而,在高溫工作環(huán)境下,LED光源會發(fā)生色偏、亮度降低、使用壽命縮短等問題,甚至會出現(xiàn)立即故障。為避免出現(xiàn)上述問題,要求LED車燈模組能夠及時、充分地導出LED工作時產生的熱量。
中國專利文獻CN201520592330.4公開了一種LED車燈模組,包括:基板、LED芯片、熱管和散熱器;其中,LED芯片設置在基板上;基板與熱管連接,熱管的至少一部分設置在散熱器內。熱管對于LED芯片的產生的熱量能夠迅速擴散,再加上散熱器的散熱作用,從而能夠很好地把LED芯片的溫度控制在正常的范圍以下,避免了LED芯片由于散熱緩慢而導致工作效率降低的問題,并且相應延長了LED車燈的使用壽命期限。然而,由于采用了熱管,因而該LED車燈模組存在結構復雜、成本高的不足。
中國專利文獻CN201420245543.5公開了一種LED車燈模組,包括散熱器和設于散熱器上的安裝座,安裝座呈三棱柱,具有三個安裝面,三個安裝面組成三角形,安裝面上設有LED基板和LED光源;進一步地,安裝座形成為中空結構而具有中部風道以及與中部風道連通的出風口,且安裝座的一端與散熱器連接,散熱器上設有連通中部風道的進風口,進風口處設有軸流風扇,以實現(xiàn)主動散熱。然而,無論軸流風扇轉速有多高,由于受到電機的阻隔,散熱器上都存在冷卻氣流難以到達的盲區(qū),從而影響整體的散熱效果,使得LED車燈模組的穩(wěn)定性和使用壽命大打折扣。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本實用新型的主要目的是提供一種結構簡單且具有良好散熱性能的LED車燈模組。
為了實現(xiàn)上述的主要目的,本實用新型提供了一種采用離心風扇的LED車燈模組,包括:
金屬散熱體,限定有中空內腔;
LED光源,設置在金屬散熱體上;
端蓋,設置在中空內腔的開口處,并和金屬散熱體共同限定出一容置空間;
離心風扇,設置在容置空間內;
其中,金屬散熱體和/或端蓋上形成有進風口和出風口,進風口和出風口在離心風扇的旋轉軸線上錯開設置;金屬散熱體具有位于中空內腔中的多個散熱凸柱。
上述技術方案中,一方面,采用離心風扇并在金屬散熱體的中空內腔中形成多個散熱凸柱,使得冷卻氣流可以和散熱體更快速且充分地進行熱交換;另一方面,進風口和出風口在離心風扇的旋轉軸線上錯開設置,減少進入散熱體的冷氣流和與散熱體換熱后的熱氣流之間的相互影響,從而可以在不設置熱管的條件下以結構簡單的方式顯著地改善散熱速度。
根據本實用新型的一種具體實施方式,在垂直于離心風扇旋轉軸線的方向上觀察,散熱凸柱與進風口和/或出風口至少部分重疊。這樣的好處在于,冷卻氣流能夠更充分、快速地與金屬散熱體及其散熱凸柱進行熱交換,以進一步提高散熱效果。
根據本實用新型的另一具體實施方式,進風口和出風口具有不同的朝向,以進一步降低進入散熱體的冷氣流和與散熱體換熱后的熱氣流之間的相互影響,進而增強散熱效果。
根據本實用新型的另一具體實施方式,離心風扇包括扇輪;端蓋包括容置槽和形成在容置槽中的軸座,扇輪可轉動地套設在軸座上,容置槽構造為與進風口和出風口配合以引導氣體流動。
上述技術方案中,端蓋同時起到風機蝸殼的作用,從而使得離心風扇無需另外設置風機蝸殼,以簡化離心風扇和LED車燈模組的結構。
優(yōu)選地,進風口和出風口的其中之一形成在端蓋上,進風口和出風口的其中之另一形成在金屬散熱體上,以促進LED車燈模組的小型化并提高冷卻氣流和金屬散熱體之間的熱交換效率。
本實用新型的LED車燈模組還可以進一步包括設置在容置空間內的驅動電路板,驅動電路板與LED光源和離心風扇電連接。
優(yōu)選地,驅動電路板與離心風扇之間設置有隔板,隔板上形成有用于供氣體流過的對流通孔。隔板的設置可以防止中空內腔中的導線與離心風扇之間產生干涉。
優(yōu)選地,上述LED車燈模組進一步包括與驅動電路板電連接的導電插口。可選擇地,LED車燈模組包括與驅動電路板電連接的導電插頭,導電插頭與驅動電路板之間可以通過導線電連接。
根據本實用新型的再一具體實施方式,金屬散熱體包括光源安裝部和散熱增強部,LED光源設置在光源安裝部上;光源安裝部沿離心風扇的旋轉軸線延伸,并與散熱增強部形成為一體。
優(yōu)選地,光源安裝部具有一個或多個光源安裝面,每一光源安裝面均設置有LED光源;光源安裝面與離心風扇旋轉軸線之間的夾角大于等于0度、小于等于60度。
為了更清楚地闡述本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點,下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的詳細說明。
附圖說明
圖1為本實用新型LED車燈模組優(yōu)選實施例的立體圖;
圖2為本實用新型LED車燈模組優(yōu)選實施例的另一立體圖;
圖3為本實用新型LED車燈模組優(yōu)選實施例中散熱體的剖視圖;
圖4為本實用新型LED車燈模組優(yōu)選實施例中散熱體的立體剖視圖;
圖5為本實用新型LED車燈模組優(yōu)選實施例的結構分解圖;
圖6為本實用新型LED車燈模組優(yōu)選實施例的另一結構分解圖;
圖7為本實用新型LED車燈模組優(yōu)選實施例的另一結構分解圖;
圖8為本實用新型LED車燈模組優(yōu)選實施例的另一結構分解圖;。
具體實施方式
圖1和2是作為本實用新型LED車燈模組優(yōu)選實施例的立體圖。如圖1和2所示,本實施例的LED車燈模組包括金屬散熱體1、兩個LED光源2、卡座3、端蓋4和導電插口5。其中,金屬散熱體1包括形成為一體的光源安裝部11和散熱增強部12,用于將LED車燈模組固定至車燈中的卡座3套設在光源安裝部11上,端蓋4設置在散熱增強部12遠離光源安裝部12的一端,導電插口5設置在散熱增強部12上。散熱增強部12的側壁上形成有多個第一導風口121,端蓋4的側壁上形成有多個第二導風口41,且第一導風口121和第二導風口41具有不同的朝向。
圖3是金屬散熱體1的剖視圖,其剖切面通過光源安裝部11的中心軸線并垂直于光源安裝板112;圖4是金屬散熱體1的立體剖視圖,其剖切面垂直于光源安裝部11的中心軸線并穿過光源安裝部11。如圖3-4所示,光源安裝部11包括殼體111,殼體111形成為中空圓筒狀,其遠離散熱增強部12的區(qū)域形成有兩個相對設置的光源容納槽1111,光源容納槽1111與殼體111的內部經由孔113而連通;光源安裝板112在殼體111中自殼體111遠離散熱增強部12的一端沿光源安裝部11的中心軸線延伸至光源安裝部11和散熱增強部12的連接處,且光源安裝板112的縱向側邊在其整個延伸長度上均與殼體111連接。光源安裝板112包括兩個平行設置的光源安裝面1121,每一光源安裝面1121的一部分分別構成相應光源容納槽1111的底面。
本優(yōu)選實施例中,光源安裝面1121與光源安裝部11的中心軸線的夾角為0度。在本實用新型的其他實施例中,光源安裝面1121與光源安裝部11的中心軸線的夾角可以是大于0度、小于等于60度的其他角度。在本實用新型的其他實施例中,光源安裝部可以僅具有一個光源安裝面。容易理解,光源安裝部還可以采用現(xiàn)有技術中所公開的任意其他結構,散熱增強部可以形成為方形、錐形或圓柱形等任意適當形狀。
圖5是LED車燈模組優(yōu)選實施例的結構分解圖,其中示出了LED光源2和蓋板6的安裝結構。如圖5所示,LED光源2包括具有導電線路(圖中未示出)的基板21和設置在基板21上的LED發(fā)光元件22?;?1固定在光源安裝面1121上,且基板21的一部分經由孔113而伸入殼體111內,LED發(fā)光元件22位于光源容納槽1111內。在基板21的外側還設置有蓋板6,蓋板6遮蓋基板21位于光源容納槽1111中且未設置LED發(fā)光元件22的區(qū)域,且蓋板6的一部分同樣伸入殼體111內,LED發(fā)光元件22經由蓋板6上的孔61露出于蓋板6之外。本優(yōu)選實施例中,基板21和蓋板6可以經由螺釘(圖中未示出)固定在光源安裝板112上。
圖6-8是LED車燈模組優(yōu)選實施例的結構分解圖。參見圖6-8,散熱增強部12限定有中空內腔,金屬散熱體1具有位于中空內腔中的多個呈陣列式分布的散熱凸柱122。在垂直于光源安裝部11的中心軸線的方向上觀察,散熱凸柱122與第一導風口121至少部分重疊(即散熱凸柱122與第一導風口121二者的至少一部分位于同一截面上,該截面為垂直于光源安裝部11的中心軸線的截面)。并且,第一導風口121對應相鄰兩列散熱凸柱122之間的間隙,以便于氣體流通。
繼續(xù)參見圖6-8,端蓋4設置在中空內腔的開口處,并和金屬散熱體1共同限定出一容置空間。驅動電路板7和離心風扇8設置在該容置空間內,且在驅動電路板7和離心風扇8之間設置有隔板9,隔板9上形成有用于供氣體流過的對流通孔91。隔板9固定在端蓋4上并遮蓋離心風扇8,端蓋4通過螺釘緊固在金屬散熱體1上。
驅動電路板7與導電插口5、LED光源2和離心風扇8電連接,以將導電插口5所接收的外部電流向離心風扇8和LED光源2輸送,并將外部電流轉換為適于LED發(fā)光元件22工作的低壓電流。
端蓋4內側具有容置槽42和形成在容置槽42中的軸座43,離心風扇8的扇輪81可轉動地套設在軸座43上。容置槽42的周向側壁具有對應于第二導風口41的開口,使得容置槽42可以與第一導風口121和第二導風口41配合,以引導氣體流動按照所期望的路徑流動,與金屬散熱體1進行充分且快速的熱交換。其中,第一導風口121和第二導風口41在離心風扇8的旋轉軸線上錯開設置。本優(yōu)選實施例中,可以將第一導風口121和第二導風口41的其中之一作為進風口,第一導風口121和第二導風口41的其中之另一作為出風口。容易理解,在本實用新型的其他實施例中,可以將離心風扇固定在金屬散熱體1上。
需要說明的是,本優(yōu)選實施例中,離心風扇的旋轉軸線和殼體的中心軸線位于同一直線上,也就是說,離心風扇的旋轉軸線可以認為是殼體的中心軸線。在本實用新型的其他實施例中,離心風扇的旋轉軸線和殼體的中心軸線可以是不共線的(例如相互平行)。
雖然本實用新型以較佳實施例揭露如上,但并非用以限定本實用新型實施的范圍。任何本領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的發(fā)明范圍內,當可作些許的改進,即凡是依照本實用新型所做的同等改進,應為本實用新型的范圍所涵蓋。