一種利用汽車運動時可強制風冷的車用led前大燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車燈，尤其是轎車等機動車輛用的、利用汽車運動時可強制風冷的車用LED前大燈及散熱方法。
【背景技術】
[0002]國內(nèi)現(xiàn)有的轎車等機動車輛用車燈已開始開發(fā)采用LED作為光源，LED具有光效高、壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，但LED目前的光電轉換效率僅15%，其余85%轉換為熱能。為了解決LED散熱的問題，現(xiàn)有技術是在車燈的密封殼體內(nèi)，設置體積較大的金屬散熱架，再用風扇進行強制散熱，其結構復雜、價格昂貴、體積大、車燈密封性難解決；車燈的整體密封性要求較高，采用風扇進行強制散熱，熱量不易從燈內(nèi)傳出，導致散熱效果并不理想。此外，相對于LED，散熱風扇的故障率高，一旦風扇發(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，導致生產(chǎn)成本過高。
[0003]如何在解決散熱問題的同時，確保車燈的整體密封性、可靠性、經(jīng)濟性，是本領域要解決的技術難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種利用汽車運動時可強制風冷的車用LED前大燈，其利用車輛行駛過程中產(chǎn)生的氣流對導熱型殼體和延伸出殼體的金屬散熱片進行強制冷卻，以達到理想的散熱效果。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種可快速散熱的車用LED前大燈，包括:導熱塑料殼體和金屬散熱架，密封設置在殼體前側的透明罩，殼體、透明罩構成一密封腔，在該密封腔內(nèi)設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氮化鋁粉末混合后注塑成型，殼體材料的導熱系數(shù)可達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)有技術的采用單純的PC塑料粒子制成的殼體，導熱系數(shù)僅為0.28W/m_k)0
[0007]采用上述導熱型殼體，其能將內(nèi)部熱量快速轉移出殼體，提高散熱效果。汽車前大燈必須適應各種不同惡劣環(huán)境，特別是防水，氣密性要求較高，本發(fā)明的殼體內(nèi)部是采用外部強制風冷，結構簡單、解決了密封性問題，同時大幅降低了成本。
[0008]進一步優(yōu)選的方案是，所述殼體上設有與殼體內(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)部氣壓實現(xiàn)自主呼吸，以使殼體內(nèi)外氣壓平衡，其同時把熱空氣排出殼體，并可吸入冷空氣，進而更進一步提高散熱效果。
[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]米用本發(fā)明的上述材料的殼體，結合嵌入殼體并延伸出殼體的散熱翅，兩者結合后，該前大燈的整體散熱效果進一步獲得了提升。理由是:一方面，殼體、散熱翅可以同時向外散熱；另一方面，導熱性能較好的金屬散熱架可以向殼體傳遞熱量，所述殼體四周設有散熱翅，以使導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，相對于現(xiàn)有技術，本申請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，且無需采用風扇等對LED進行冷卻。
[0013]為了在車輛行駛過程中，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，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，以便于車輛行駛過程中產(chǎn)生的氣流通過該間隙對導熱型殼體、散熱翅進行強制冷卻。
[0015]具體實施時，所述殼體的前側設有透明罩，殼體、透明罩構成一密封腔，在該密封腔內(nèi)設有LED組件和金屬散熱架，該LED組件設于金屬散熱架上。所述金屬散熱架包括:用于設置所述LED組件的前端面板，連接在該前端面板后側的所述散熱翅；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，其間的接觸面積就越大，利于散熱翅向殼體導熱，進而利于通過殼體實現(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，對各散熱翅的需要延伸出所述殼體的部分，采用熔點高于注塑溫度的物料或片材填滿各相鄰的散熱翅的間隙，然后依次進行合模、填充、保壓、冷卻及脫模，將所述物料或片材清除。
[0017]應用上述生產(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，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組件工作時產(chǎn)生的熱量從殼體內(nèi)通過金屬散熱架輸出至導熱殼體外，并通過車輛行駛過程中，所述裝配間隙處產(chǎn)生的氣流對延伸出殼體的散熱翅進行快速風冷，進而快速風冷金屬散熱架。
[0018]同時，殼體采用PC塑料粒子與亞微米級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，所述金屬散熱架的與殼體的結合部，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，車輛行駛時產(chǎn)生的氣流對所述殼體整體進行快速風冷。
[0019]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有積極的效果:(1)本發(fā)明的車用前大燈，整體是一個散熱器，殼體整體和散熱翅順氣流方向，散熱面積大、熱容量大。其利用車輛行駛過程中產(chǎn)生的氣流對導熱型殼體、延伸出殼體的散熱翅進行強制冷卻，風冷效果好，結構簡單、實用，大幅降低了成本，解決了車燈密封問題，可適應任何惡劣環(huán)境，利于LED前大燈的推廣。該結構同時適用于其他大功率LED燈具的應用。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)的熱量能通過金屬散熱架快速輸出至車燈的殼體外，并通過車輛行駛過程中產(chǎn)生的氣流對所述金屬散熱架的延伸出殼體的部分進行散熱，解決了車燈內(nèi)熱量無法快速輸出的問題。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一步獲得了提升；相對于現(xiàn)有技術，使LED前大燈的使用壽命得到延長。(2)車用前大燈的殼體與散熱翅一次注塑成型，生產(chǎn)工藝簡便、成本較低；(3)由于本發(fā)明的車用前大燈散熱結構的散熱效率較高，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LED車燈的大面積推廣具有重大意義。(4)本發(fā)明中，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，其間的接觸面積就越大，利于散熱翅向殼體導熱，進而利于通過殼體實現(xiàn)整體散熱。(5)本發(fā)明中，在殼體與金屬散熱架注塑成型時，采用熔點高于注塑溫度的物料或片材填滿各相鄰散熱翅的間隙，然后依次進行合模、填充、保壓、冷卻及脫模，最后將所述物料或片材清除，確保各散熱翅的延伸出殼體的部分不會粘有殼體的材料，確保了其散熱效果。
【附圖說明】
[0020]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
圖1為本