发光二极管车灯的散热构造

文档序号:10798049阅读:299来源:国知局
发光二极管车灯的散热构造
【专利摘要】本实用新型公开一种发光二极管车灯的散热构造,其主要包含一散热座、一光源电路板及一反射片。所述光源电路板上设有一第一石墨层,以及所述反射片上设有一第二石墨层。所述光源电路板上的至少一发光二极管元件所产生的热能主要通过所述第一石墨层传导至所述第二石墨层,并通过所述第二石墨层来进行散热,因此所述散热座的体积可以大幅地缩小,可节省所述发光二极管车灯的制作成本及重量。
【专利说明】
发光二极管车灯的散热构造
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发光二极管车灯的散热构造,特别是涉及一种通过石墨层进行热能的传导及散热的发光二极管车灯的散热构造。
【【背景技术】】
[0002]随着发光二极管(LED,Light-Emitting D1de)技术的日渐进步成熟,并且具有寿命长、反应时间快及环保等优点,因此LED灯也逐渐被应用于车用灯具中来替代传统灯泡,例如用于车前方照明用的头灯(大灯)及雾灯。然而,用于照明用的车灯必须使用高功率LED灯,但由于高功率LED灯会产生高热量,在电路板上的接面温度例如可高达摄氏80度以上,因此还必须通过功能足够强大的散热构造才能满足其在散热方面的需求。
[0003]请参照图1及图2所示,图1是一种现有的发光二极管车灯的散热构造的立体示意图,及图2是所述发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。如图1及图2所示,一现有的发光二极管车灯的散热构造90主要包含一散热座91,所述散热座91的下表面一体成形的具有数个散热鳍片92,所述散热座91的上表面贴设一光源电路板93,所述光源电路板93上设置至少一发光二极管元件94。此外,所述发光二极管车灯的散热构造90另包含一曲面反射片95,其设置于所述散热座91的一侧边上,用于反射所述发光二极管元件94的光线,并具有聚光效果(如图2中箭头方向)。
[0004]然而,如前述的所述发光二极管元件94是一高功率LED灯,所述散热座91与所述散热鳍片92为金属材质,其所产生的高温主要通过所述散热座91向下传递,并通过该些散热鳍片92进行散热。再者,根据热传导及热对流的原理,散热的面积是越大越好,所以对于照明用的高功率LED车灯而言,必须具有大型的散热座91及散热鳍片92才能符合所述发光二极管车灯的散热构造90的散热需求。因此,这样不但使得所述散热座91及所述散热鳍片92的体积变得庞大,而增加制作成本,并且因为其重量也相对地大幅增加,在较大的车辆震动的情况下,会造成车灯损坏。
[0005]因此,有必要提供一种改良的发光二极管车灯的散热构造,以解决现有技术所存在的问题。

【发明内容】

[0006]本实用新型的主要目的在于提供一种通过石墨层进行热能传导及散热的发光二极管车灯的散热构造,发光二极管元件产生的高温大部分都能通过石墨层横向传导的特性被传到至一反射片的外侧面进行散热,因此散热座的体积可以大幅地缩小,从而节省其制作成本及重量。
[0007]为达上述的目的,本实用新型提供一种发光二极管车灯的散热构造,其包含:一散热座;一第一石墨层,设于所述散热座的一上表面;一光源电路板,包含至少一发光二极管元件,设于所述第一石墨层上;一反射片,包含一底部及一顶部,所述反射片的底部设于所述散热座的至少一侧边上,所述反射片的顶部朝向所述散热座弯曲形成至少一曲面状,所述反射片的一内侧面用于反射所述发光二极管元件的光线;及一第二石墨层,设于所述反射片的一外侧面;其中,所述发光二极管元件产生的热能主要通过所述第一石墨层横向地传递至所述反射片的底部,再通过所述第二石墨层横向地传递至所述反射片的顶部,并通过所述第二石墨层向所述发光二极管车灯的散热构造的外侧进行散热。
[0008]在本实用新型的一实施例中,所述第一石墨层与所述第二石墨层直接相连。
[0009]在本实用新型的一实施例中,所述第一石墨层与所述第二石墨层是一种石墨贴附膜层或是一种石墨喷涂膜层。
[0010]在本实用新型的一实施例中,所述第二石墨层与所述反射片之间还设有一隔热层。
[0011 ]在本实用新型的一实施例中,所述第二石墨层上设有多个开孔。
[0012]在本实用新型的一实施例中,所述第二石墨层是一图案化的膜层。
[0013]在本实用新型的一实施例中,所述第二石墨层从所述反射片的底部朝向所述反射片的顶部的方向形成一梳状。
[0014]在本实用新型的一实施例中,所述散热座的一下表面设有数个散热鳍片。
[0015]在本实用新型的一实施例中,所述反射片为一耐热材质的反射片。
[0016]在本实用新型的一实施例中,所述反射片的一内侧面上设有一反射镀层。
【【附图说明】】
[0017]图1: 一种现有的发光二极管车灯的散热构造的立体示意图。
[0018]图2:—种现有的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。
[0019]图3:本实用新型第一实施例的发光二极管车灯的散热构造的立体示意图。
[0020]图4:本实用新型第一实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。
[0021]图5:本实用新型第二实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。
[0022]图6:本实用新型第三实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。
[0023]图7:本实用新型第四实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。
[0024]图8:本实用新型第五实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。
[0025]图9A-9C:本实用新型第五实施例的发光二极管车灯的散热构造的第二石墨层的形状示意图。
【【具体实施方式】】
[0026]为让本实用新型上述目的、特征及优点更明显易懂,下文特举本实用新型较佳实施例,幷配合附图,作详细说明。为让本实用新型上述目的、特征及优点更明显易懂,下文特举本实用新型较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。再者,本实用新型所提到的方向用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等,仅是参照附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型,而非用以限制本实用新型。
[0027]请参照图3及图4所示,图3是本实用新型第一实施例的发光二极管车灯的散热构造的立体示意图,及图4是本实用新型第一实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。如图3及图4所示,本实用新型的发光二极管车灯的散热构造100主要包含:一散热座
10、一第一石墨层20及一光源电路板30。其中,所述散热座10的下表面设有数个散热鳍片12;所述第一石墨层20设于所述散热座10的上表面;以及所述光源电路板30设于所述第一石墨层20上,并包含至少一发光二极管元件32,所述发光二极管元件32是一高功率LED元件。
[0028]另外,所述发光二极管车灯的散热构造100另包含一反射片40及一第二石墨层50。其中,所述反射片40为包含至少一个曲面的反射片,可能是车灯的灯杯的一部分或全部,图中仅以示意的方式呈现。所述反射片40包含一底部40a及一顶部40b,所述反射片的底部40a设于所述散热座10的至少一侧边上,所述反射片的顶部40b朝向所述散热座弯曲形成至少一曲面状,所述反射片40的内侧面用于反射所述发光二极管元件32的光线,并具有聚光效果(如图4中大型箭头方向);所述第二石墨层50设于所述反射片40的外侧面。
[0029]由于石墨(Graphite)层是一种新型的导热散热材料,具有独特的晶粒取向,可使大部分的热能沿其水平方向传导,因此能均匀传导热能,使热能平均散出,避免局部高温的现象。并且,石墨的导热系数高达1600ff/Mk,而铜金属的导热系数为400W/Mk,也就是石墨的导热系数为铜的的导热系数的四倍。因此,本实用新型充分利用上述的石墨的特性来进行热的传导及散热。如图4所示,所述发光二极管元件32产生的热能(高温)主要通过以下的途径来进行热的传导及散热:请参照图4中小型箭头方向,首先所述发光二极管元件32产生的热能向下传递至所述光源电路板30,从而继续向下传递至所述第一石墨层20,接着大部分的热能通过所述第一石墨层20横向地(向图的右方)传递至所述反射片的底部40a;由于所述第一石墨层20与所述第二石墨层50是通过所述反射片的底部40a间接相连,因此热能可通过所述反射片的底部40a向上传导至所述第二石墨层50,再通过所述第二石墨层50横向地(向图的左上方)传递至所述反射片的顶部40b,并通过整个的所述第二石墨层50向外部空气进行散热。
[0030]如图3及图4所示,通过所述第一石墨层20可将所述发光二极管元件32产生的高温传导至所述反射片40的外侧面的所述第二石墨层50上,并通过所述第二石墨层50向所述发光二极管车灯的散热构造100的外侧进行散热(辐射散热)。另外,虽然有少部分的热量会通过所述散热座10的下表面的散热鳍片12以及所述反射片40的内侧面来散热,但其散热量相较于上述通过所述第一石墨层20及所述第二石墨层50进行传导及散热为极小的比例,在此不予以讨论。
[0031]因此,相较于现有的发光二极管车灯的散热构造主要通过体积庞大的散热座和散热鳍片来散热,然而在本实用新型中,所述发光二极管元件32产生的高温大部分都能通过石墨层横向传导的特性被传到至所述反射片40的外侧面进行散热,因此本实用新型的所述发光二极管车灯的散热构造100的所述散热座10的体积可以大幅地缩小,并且所述散热鳍片12的尺寸也可以随的缩小甚至是不需设置。也就是说,本实用新型可以大幅地缩小整个发光二极管车灯的散热构造100的体积以节省制作成本,并且由于其重量也相对地大幅减少,因此在较大的车辆震动的情况下,也可避免车灯受损。
[0032]本实用新型并不限制所述第一石墨层20设置于所述散热座10的表面或所述第二石墨层50设置于所述反射片40的表面的方法。优选地,在本实用新型中,所述第一石墨层20及所述第二石墨层50是一种石墨贴附膜层(石墨贴纸),因为石墨的片层状结构可适应任何平面和弯曲的表面,并能够作任何形式的切割。或者,在本实用新型的其他可能实施例中,所述第一石墨层20及所述第二石墨层50也可以是一种石墨喷涂膜层。
[0033]另外,优选地,在本实用新型中,所述反射片40为一耐热材质的反射片,例如为一金属材质或一工程塑胶材质的反射片40,本实用新型并不加以限制,因为所述反射片40不必负责热能的传导,因此其材质只要具备基本的耐热性质即可。
[0034]另外,优选地,在本实用新型中,所述反射片40的内侧面可设有一反射镀层,以提高所述反射片40的内侧面对于所述发光二极管元件32的反射及聚光的效率。
[0035]请参照图5所示,图5是本实用新型第二实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。本实用新型第二实施例发光二极管车灯的散热构造与本实用新型第一实施例大致相似,因此沿用相同的组件名称,但二者的不同的处在于:所述第一石墨层20与所述第二石墨层50是直接相连,其直接相连的方式可以是两个石墨层相接,或者是两个石墨层一体化的形成一个石墨层。因此在本实施例中,热能的传导并不需要通过所述反射片的底部40a来间接传递,更能够进一步地提高热能由所述第一石墨层20传导至所述第二石墨层50的传导效率。
[0036]请参照图6所示,图6是本实用新型第三实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。本实用新型第三实施例发光二极管车灯的散热构造与本实用新型第一实施例大致相似,因此沿用相同的组件名称,但二者的不同的处在于:考量到所述第一石墨层20与所述第二石墨层50已能够符合整个发光二极管车灯的散热构造100的散热需求,所述散热座10也可以不需要设置任何散热鳍片。因此,在本实施例中,可进一步减小所述发光二极管车灯的散热构造100的体积与成本。
[0037]请参照图7所示,图7是本实用新型第四实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。本实用新型第四实施例发光二极管车灯的散热构造与本实用新型第一实施例大致相似,因此沿用相同的组件名称,但二者的不同的处在于:所述第二石墨层50与所述反射片40之间还设有一隔热层40b。因此,在本实施例中,所述第二石墨层50上的热能将完全通过所述第二石墨层50的外表面来进行散热,而不会通过所述反射片40向内传递至车灯的内部,而有助于进一步降低车灯内部的温度。
[0038]请参照图8所示,图8是本实用新型第五实施例的发光二极管车灯的散热构造的侧视示意图。本实用新型第五实施例发光二极管车灯的散热构造与本实用新型第一实施例大致相似,因此沿用相同的组件名称,但二者的不同的处在于:请参照图9A所示,所述第二石墨层50上设有多个开孔50a,由于石墨材料横向传递的特性,在进行散热时(与空气辐射散热),大部分的热能也会优先通过所述第二石墨层50的侧面(也就是在其厚度上外露的侧表面)来进行散热,因此通过在所述第二石墨层50上设置更多的开孔50a,可以有效提高所述第二石墨层50的侧面的表面积,而直接有助于提高整体发光二极管车灯的散热构造100的散热效率。优选地,该些开孔50a可以形成在远离所述反射片的底部40a的位置,意即接近所述反射片的顶部40b的位置,更佳地,该些开孔50a的大小与分布数量能够兼顾热能的传导与散热的比例。在本实施例中,由于该些开孔50a可以有效提高所述第二石墨层50的侧面的表面积,因此能够进一步提高所述第二石墨层50的散热效率。
[0039]另外,本实用新型并不限制该些开孔50a的形状,只要是可以提高所述第二石墨层50的侧面的表面积的形状都可以适用于本实用新型,例如该些开孔50a可以是圆形的、方形的、星形的或其他几何形状。
[0040]再者,提高所述第二石墨层50的侧面的散热表面积还可以通过图案化所述第二石墨层50或改变所述第二石墨层50的形状来达成。
[0041]请参照图9B所示,在本实用新型的另一可能实施例中,所述第二石墨层50是一图案化的膜层,所述图案可以是对称或不对称的图案,或是规则的或不规则的图案,以阴刻或阳刻的方式呈现在所述第二石墨层50上。如图9B所示,所述第二石墨层50具有两个对称的不规则镂空的图案50b,这样可提高所述第二石墨层50的侧面的散热表面积。
[0042]请再参考图9C所示,在本实用新型的另一可能实施例中,所述第二石墨层50是从所述反射片的底部40a向所述反射片的顶部40b的方向形成一梳状,也就是在靠近所述反射片的顶部40b的位置具有数个开槽50c,这样可提高所述第二石墨层50的侧面的散热表面积。
[0043]综上所述,本实用新型提供一种通过石墨层进行热能传导及散热的发光二极管车灯的散热构造100,其中所述发光二极管元件32所产生的热能主要通过设置在所述散热座10上的第一石墨层20来进行传导,并通过所述设置在所述反射片40上的第二石墨层50来进行传导及散热,因此本实用新型的所述发光二极管车灯的散热构造100的散热座10的体积和重量可以大幅地缩小,从而使整个发光二极管车灯的散热构造100的体积和重量减少,以节省制作成本及重量。
[0044]本实用新型已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地,包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本实用新型的范围内。
【主权项】
1.一种发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述发光二极管车灯的散热构造包含: 一散热座; 一第一石墨层,设于所述散热座的一上表面; 一光源电路板,包含至少一发光二极管元件,设于所述第一石墨层上; 一反射片,包含一底部及一顶部,所述反射片的所述底部设于所述散热座的至少一侧边上,所述反射片的所述顶部朝向所述散热座弯曲形成至少一曲面状,所述反射片的一内侧面用于反射所述发光二极管元件的光线;及一第二石墨层,设于所述反射片的一外侧面; 其中,所述发光二极管元件产生的热能主要通过所述第一石墨层横向地传递至所述反射片的所述底部,再通过所述第二石墨层横向地传递至所述反射片的所述顶部,并通过所述第二石墨层向所述发光二极管车灯的散热构造的外侧进行散热。2.如权利要求1所述的发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述第一石墨层与所述第二石墨层直接相连。3.如权利要求1所述的发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述第一石墨层与所述第二石墨层是一种石墨贴附膜层或是一种石墨喷涂膜层。4.如权利要求1所述的发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述第二石墨层与所述反射片之间还设有一隔热层。5.如权利要求1所述的发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述第二石墨层上设有多个开孔。6.如权利要求1所述的发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述第二石墨层是一图案化的膜层。7.如权利要求1所述的发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述第二石墨层从所述反射片的底部朝向所述反射片的顶部的方向形成一梳状。8.如权利要求1所述的发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述散热座的一下表面设有数个散热鳍片。9.如权利要求1所述的发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述反射片为一耐热材质的反射片。10.如权利要求1所述的发光二极管车灯的散热构造,其特征在于:所述反射片的一内侧面上设有一反射镀层。
【文档编号】F21W101/02GK205480652SQ201620110235
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】林明峰, 洪铭灿, 陈嘉佑
【申请人】堤维西交通工业股份有限公司
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