本发明涉及照明领域,尤其涉及的是一种汽车led灯壳体组件。
背景技术:
在现有技术中,汽车led灯结构包括led灯(包括灯珠和基板)、驱动器和散热器,led灯珠固定安装在基板上,驱动器连接led灯珠控制其开关。传统的led灯的散热方式为热传导方式,即led灯珠的热量通过基板传递到散热器上,再通过散热器向外界传递热量实现散热。为了提高led灯的散热效率,传统的散热器器一般采用鳍式散热器。
专利号为2017101558451的发明专利公开了一种散热结构以及使用该散热结构的led灯结构,提出了在汽车led灯壳体组件中设计水循环回路,利用水循环对led灯进行散热。但是,该专利只是给出了将其所公开的水循环散热结构应用在汽车led灯壳体组件的技术启示,并没有给出可以实际应用的具体的汽车led灯壳体组件的产品结构;并且参见该专利的说明书附图,循环回路采用内外套管的形式实现,这种方式造成汽车led灯的灯头体积过大,两灯珠的距离过大,不符合汽车led灯的设计要求;而且其内管和推动机构(即叶轮)难以安装固定在外管体内部,该结构对于零件的加工、组装要求过高。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种具体的、易于生产组装的汽车led灯壳体组件结构。
本发明的方案如下:
一种汽车led灯壳体组件,其中,包括壳体,所述壳体内部设置有空腔,所述壳体的一端设置有密封件,所述密封件将所述壳体密封使壳体内部形成密封空间;
所述密封空间内部还设置有叶轮和导流结构;
所述壳体外部设置有导液管道,所述导液管道通过所述导流结构与所述密封空间连通形成循环回路;
所述叶轮转动驱动密封空间中的介质在循环回路中流动。
优选的,所述壳体设置有第一端口和第二端口,所述第一端口和第二端口与所述导流结构连通;所述导液管道一端连接第一端口,另一端连接第二端口,使所述导液管道与所述导流结构、密封空间连通形成循环回路。
优选的,所述密封件内表面中心设置有安装孔,所述安装孔中设置有定位轴,所述定位轴端部向外凸出,所述定位轴通过第一轴承与所述叶轮连接,使所述叶轮以定位轴为中心转动。
优选的,所述叶轮包括安装座、中心管和叶片,所述安装座顶部中心设置有安装所述第一轴承的第一轴承安装腔;所述中心管固定安装在所述安装座底部中心,所述叶片设置在所述安装座底面上,所述叶片围绕所述中心管排列分布;
所述中心管侧壁设置有进水孔,中心管端部设置有出水孔;
所述叶轮转动,叶片将叶轮四周的介质向叶轮中心吸取,并从所述中心管侧壁的进水孔进入中心管,然后从中心管端部的出水孔喷出。
优选的,所述第一轴承安装腔底部设置有耐磨件。
优选的,所述安装座顶部设置有第二驱动组件,所述第二驱动件为磁铁组件或金属组件。
优选的,所述导流结构为导流座,所述导流座顶部中心设置有第二轴承安装腔,所述第二轴承安装腔内部设置有第二轴承,所述叶轮的中心管端部插入所述第二轴承中与所述导流座连接,实现所述叶轮相对所述导流座转动设置;
所述导流座还包括第一导流通道、第二导流通道和第三导流通道;所述第一导流通道设置在所述导流座中心,第一导流通道的一端连通所述中心管的出水孔,另一端连通第二导流通道一端,所述第二导流通道的另一端连通所述导液管道的一端,所述导液管道的另一端连通所述第三导流通道的一端,所述第三导流通道的另一端连通所述密封空间。
优选的,所述导流座外壁设置有若干导流散热片,相邻的两个所述导流散热片之间形成导流散热槽。
优选的,所述导流座还包括分流槽,所述分流槽设置在所述第三导流通道和所述导液管道之间,所述分流槽连通所述导液管道和所述第三导流通道及若干导流散热槽。
优选的,所述导液管道为一根导管弯曲制得。
本发明的有益效果:本发明提供一种汽车led灯壳体组件,其结构简单,使整个汽车led灯结构体积更小,实现低成本加工生产。
附图说明
图1是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的内部结构简图。
图2是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的一种结构示意图。
图3是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的爆炸图。
图4是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的密封件、叶轮和导流座连接的结构示意图。
图5是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的密封件、叶轮和导流座连接的剖视图。
图6是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的叶轮的结构示意图。
图7是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的叶轮的另一个角度的结构示意图。
图8是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的导流座的结构示意图。
图9是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的导流座的另一个角度的结构示意图。
图10是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的壳体的结构示意图。
图11是带有散热风扇的本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的密封件、叶轮和导流座连接的剖视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
参见图1,图1是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的内部结构简图。本申请公开了一种汽车led灯壳体组件,包括壳体100,该壳体100内部设置有空腔110,壳体100的一端设置有密封件300,该密封件300将该壳体100密封使壳体100内部形成密封空间110;实际应用中,密封空间110内部还设置有叶轮510和导流结构200;并且,壳体100外部设置有导液管道400,导液管道400通过导流结构200与密封空间110连通形成循环回路。
通过上述结构,实现了为使用流动介质进行散热的汽车led灯结构提供了介质的循环回路,工作时,叶轮510转动驱动密封空间中的介质在循环回路中流动,流动的介质(如冷却水)将汽车led灯的led发光组件所产生的热量转移散发,达到散热的目的。
本申请提出的这种结构,巧妙的将循环回路分成两部分:一部分设置在壳体100内部(即密封空间110和/或导流结构200)、一部分设置在壳体100外部(即导液管道400),这种设置方式不但简化了整个循环回路的结构,使壳体100的内部结构变得简单,大大缩小了壳体100的体积,满足汽车led灯的设计安装要求;并且裸露在外部导液管道400可以充分与空气接触,有利于提高散热效率。另外,这种壳体组件结构的各部件加工简单,成本低,并且整个结构组装简单,符合批量化生产要求。
某些实施方式中,密封空间110内部可以不设置导流结构200,密封空间110直接与导液管道400连通,叶轮510转动时,驱动密封空间110中的介质流动,从密封空间110流入导液管道400,再从导液管道400流出至密封空间110。
某些实施方式中,密封空间110内部可以设置导流结构200(如图1),导液管道400通过导流结构200与壳体100内部的密封空间110连通形成循环回路。导流结构200的作用是对密封空间110内部的介质进行导流,使其流通得更加顺畅,有利于提高对led发光组件所产生的热量的转移散发效率。
实际应用中,参见图2、图3和图11,壳体100底部设置有第一端口121和第二端口122,第一端口121和第二端口122通过导流结构200与壳体100内部的密封空间110连通,第一端口121和第二端口122的作用是固定连接导液管道400,使导液管道400与壳体100内部的密封空间110连通形成循环回路(参见图11中箭头所示的路径),密封空间110中的介质通过导流结构200,从第一端口121流入导液管道400的进水端410,经过导液管道400后,从导液管道400的出水端420流出,经过第二端口122进入导流结构200,最后回流至密封空间110中。
某些实施方式中,参见图4和图5,图4是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的密封件、叶轮和导流座连接的结构示意图,图5是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的密封件、叶轮和导流座连接的剖视图。密封件300的下表面中心设置有安装孔320,安装孔320中设置有定位轴330,定位轴330向下凸出,叶轮510通过第一轴承511与定位轴330连接实现叶轮510以定位轴330为中心转动(叶轮510与密封件300不接触)。
实际应用中,密封件300与壳体100之间设置有密封圈340(参见图3和图11),用于防止壳体100内部介质(例如液体)泄露。
参见图6和图7,图6是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的叶轮的结构示意图,图7是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的叶轮的另一个角度的结构示意图。叶轮510包括安装座512、中心管513和叶片514,安装座512顶部设置有第二驱动组件720(实际为若干磁铁,用于通过外部作用力驱动叶轮510转动),安装座512顶部中心设置有第一轴承安装腔515,第一轴承511放置在第一轴承安装腔515中,定位轴330插入第一轴承511中设置;并且在定位轴330下端部与第一轴承安装腔515底部之间设置有耐磨件516(参见图3和图11),耐磨件516的作用是防止在叶轮510长时间相对于定位轴330转动的过程中,定位轴330下端部对叶轮510产生摩擦使叶轮510损坏。中心管513设置在安装座512底部中心,叶片514设置在安装座512底面上并围绕中心管513排列分布,每一个叶片514稍微倾斜设置,使叶轮510转动时,叶片514可以将叶轮510四周的介质向叶轮510中心吸取。具体为,中心管513侧壁设置有进水孔5131,端部设置有出水孔5132,当叶轮510转动时,叶片514转动,将叶轮510四周的介质吸入中心管513中,介质从叶轮510四周向中心管513流动,并从中心管513侧壁的进水孔5131进入中心管513中,然后从中心管513端部的出水孔5132喷出。中心管513端部的出水孔5132通过导流结构200与导液管道400连通,即从出水孔5132输出的介质流通过导流结构200流入导液管道400,再经导液管道400回流到叶轮510的四周(即密封空间110中),介质流动的路径参见图11中箭头所示。当然,实际应用中,当叶轮510反转时,介质流动的路径则发生相反,这种方式同样能够实现散热效果。
某些实施方式中,导流结构200可以与壳体100一起成型得到(一体式成型),通过合理设置壳体的铝型材压铸模具即可实现。
某些实施方式中,导流结构200可以与壳体100分开设置(分体式),例如采用导流座520的方式实现。具体参见图8和图9,图8是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的导流座的结构示意图,图9是本发明实施例中的汽车led灯壳体组件的导流座的另一个角度的结构示意图。导流座520顶部设置有第二轴承安装腔521,第二轴承安装腔521中安装有第二轴承522,叶轮510的中心管513通过第二轴承522与导流座520连接,实现导流座520固定在密封空间110底部,而叶轮510相对于导流座520转动。从图6和7中可以看出,中心管513长度比叶片514长度略长,使中心管513向下凸出,下部凸出的中心管513正好插入第二轴承522中。导流座520中心设置有第一导流通道523,该第一导流通道523顶部正对中心管513的出水孔5132,实现第一导流通道523与中心管513连通设置,第一导流通道523底部设置有第二导流通道524,第二导流通道524的末端与导液管道400的进水端410连通;导液管道400的出水端420与导流座520的第三导流通道525的一端连通,第三导流通道525的另一端与密封空间110连通。上述结构实现介质被叶轮510的叶片514转动从叶轮510四周吸入中心管513中,并从中心管513底部出水孔5132喷出至导流座520的第一导流通道523中,经过第一导流通道523和第二导流通道524的导流后(参见图8和图9中箭头所示),介质从导液管道400的进水端410流入介质从导液管道400中,并从介质从导液管道400的出水端420流出至第三导流通道525,经第三导流通道525导流,最后回流至密封空间110中(即叶轮510的四周)。
本申请通过上述结构,不但实现了将叶轮510转动固定在密封空间110中,同时为整个led灯提供了完整的介质循环回路结构,其结构巧妙,安全稳固性好。
某些实施方案中,导流座520的外壁上设置若干导流散热槽526,导流散热槽526的作用是提高介质与导流座520的接触面,使介质中的热量更快的散发出去。具体的,导流座520表面设置有若干导流散热片527,相邻的两个导流散热片527之间形成导流散热槽526。
某些实施例中,导流散热槽526的两端分别连通导液管道400的出水端420和密封空间110。具体可以为,参见图9,在导流座520的下侧面设置有分流槽528,分流槽528连通导液管道400的出水端420和若干导流散热槽526,介质从导液管道400的出水端420流出,进入分流槽528后,经过分流槽528分流后流入各导流散热槽526(包括第三导流通道525),并经过各导流散热槽526(包括第三导流通道525)回流至密封空间110中。这种设置方式,可以提高介质回流效率,同时在回流过程中,使介质可以充分的与导流座520接触,将热量传递给导流座520,通过导流座520快速将热量散发出去,有利于提高介质中热量的散发效率。
某些实施例中,导流座520表面可以设置与壳体100配合的卡环5291,卡环5291的作用是避免放进壳体100内部密封空间110中的导流座520脱出密封空间110。具体为,参见图11,在壳体100内部设置有与卡环5291配合的第二凹槽150,当导流座520放进密封空间110时,卡环5291卡进第二凹槽150中,防止导流座520脱出密封空间110。
某些实施例中,导流座520侧面可以定位槽5292,定位槽5292的作用是便于导流座520的定位,保证导流座520的位置安装准确(即保证第二导流通道524、第三导流通道525分别与导液管道400的进水端410、出水端420对齐连通)。具体为,在壳体100内部设置有与定位槽5292匹配的定位块(图中没画出),该定位块可以为壳体100内壁凸出的与定位槽5292嵌合的凸条,当将导流座520放入壳体100内部时,必须将导流座520上的定位槽5292与壳体100内部的定位块对齐才可以放入,否则导流座520难以放入壳体100内部。
实际应用中,将上述的汽车led灯壳体组件应用在汽车led上时,参见图11,需要将led发光组件800与导液管道400紧密接触,同时在设置一个驱动叶轮510转动的动力源,该动力源驱动叶轮510转动,使叶轮510驱动壳体100内部介质在循环回路中循环流动(参见图11中箭头所示的路径),介质通过导液管道400时,将led发光组件800所产生的热量转移散发,实现散热效果。
某些实施方式中,动力源可以为马达,通过马达与叶轮510连接,带动叶轮转动。
某些实施方式中,动力源可以为散热风扇610,具体为,散热风扇610设置在密封件300的上方,而叶轮510设置在密封件300的下方,在散热风扇610的底面(正对叶轮510的一面)设置有第一驱动组件710,相应的,在叶轮510顶部(正对散热风扇610的一面)设置有第二驱动组件720,通过散热风扇610转动带动第一驱动组件710转动,第一驱动组件710转动时对第二驱动组件720产生力的作用,使第二驱动组件720转动,从而带动叶轮510转动。这种设置方式,动力源无需与叶轮510接触,因此可以完全将叶轮510密封在密封空间110中,避免密封空间110中的介质泄露。
更加具体的,参见图5和图11,密封件300的上表面中心向上凸起,而中心的四周则向下凹陷形成凹坑310,散热风扇610的第一驱动组件710稍微陷入凹坑310中(散热风扇610与密封件300两者不接触)。这种设置方式可以使散热风扇610上的第一驱动组件710尽量的靠近叶轮510上的第二驱动组件720,提高第一驱动组件710和第二驱动组件720之间的作用力,提高第一驱动组件710带动第二驱动组件720转动的效率。
某些实施方式中,第一驱动组件710和第二驱动组件720中任意一个驱动组件为磁铁组件,另外一个驱动组件为金属组件;金属组件和磁铁组件发生相对运动时,金属组件切割所述磁铁组件的磁力线,使所述金属组件和磁铁组件之间产生力的作用,使第一驱动组件710实现驱动第二驱动组件720运动。在一个实施例中,第一驱动组件710可以采用一个磁铁设置,该磁铁安装在偏离散热风扇610的底面的中心(圆心)的位置,而第二驱动组件720则采用金属圆片或者金属圆环。在另一个实施例中,第一驱动组件710采用三个均匀分布的磁铁,而第二驱动组件720则采用金属圆片或者金属圆环,使用时,第一驱动组件710和第二驱动组件720正对并非接触设置,工作时,第一驱动组件710转动,其磁力线被第二驱动组件720切割,使第一驱动组件710和第二驱动组件720之间产生力的作用,实现第一驱动组件710驱动第二驱动组件720运动。可以理解为,第一驱动组件710采用多个磁铁构成(如2个、4个、5个等),多个磁铁以同一圆心为中心均匀分布(保证第一驱动组件710和第二驱动组件720之间的作用力均匀稳定,保证第二驱动组件720可以稳定转动),而第二驱动组件720则为金属圆盘或者金属圆环;当然,第一驱动组件710和第二驱动组件720可以互换,即第一驱动组件710采用金属圆盘或者金属圆环,第二驱动组件720采用多个磁铁构成。
某些实施方式中,第一驱动组件710和第二驱动组件720均为磁铁组件;第一驱动组件710和第二驱动组件720靠近时产生吸力或斥力,使第一驱动组件710实现驱动第二驱动组件720运动。在一个实施例中,第一驱动组件710和第二驱动组件720均由三个以同一圆心为中心均匀分布的磁铁构成。使用时,第一驱动组件710和第二驱动组件720正对并非接触设置,第一驱动组件710转动时,当第一驱动组件710的三个磁铁分别靠近其对应的第二驱动组件720的三个磁铁时,磁铁之间产生吸力或斥力,使第一驱动组件710驱动第二驱动部件720转动。可以理解为,第一驱动组件710和第二驱动组件720均可以采用多个磁铁构成(如2个、4个、5个等),多个磁铁以同一圆心为中心均匀分布(保证第一驱动组件710和第二驱动组件720之间的作用力均匀稳定,保证第二驱动组件720可以稳定转动)。
实际应用中,对于组成第一驱动组件710或第二驱动组件720的磁铁的形状并不限定,可以采用圆柱形、长方体形等,只要是可以实现第一驱动组件710转动驱动第二驱动组件720转动的目的即可。
需要说明的是,第一驱动组件710和第二驱动组件720的设置方式有多种,上述只是列举了其中的几种搭配方式,本领域的技术人员可以根据第一驱动组件710和第二驱动组件720的作用,结合上述列举的几种搭配方式,通过常规的变换得到其他可行的搭配方式,这些变换得到搭配方式应当在本申请的保护范围内。
某些实施方式中,动力源也可以采用如专利号为2017101558451的发明专利所公开的驱动线圈结构。
某些实施方式中,导液管道400为一根导管弯曲制得。具体为,导液管道400设置为u形管,导液管道400与led发光组件800的基板的边缘焊接固定(可以采用激光焊接或者焊锡焊接),保证导液管道400与led发光组件800可以充分接触。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。