高效散热的LED汽车灯的制作方法

文档序号:15701144发布日期:2018-10-19 19:51阅读:109来源:国知局

本发明属于汽车灯技术领域,具体涉及一种高效散热的led汽车灯。



背景技术:

汽车灯,为保证安全行车而安装在汽车上的各种交通灯,分照明灯和信号灯两类,1905~1912年,为解决前方道路照明,始装用聚光灯式乙炔前照灯,并配备1只煤油灯为后牌照灯,1945~1947年,最低程度必须配备的各种外部灯具已最后定型,合格的汽车灯应符合相应的光度、色度和基本环境试验规范。

但是目前市场上的led汽车灯没有设置便于维修led灯的装置,当使用者需要对led灯进行维修时,需要将汽车灯进行整体拆卸,增加使用者的维修难度,降低使用者的工作效率,没有设置便于增加led灯散热性的装置,led灯在长时间工作后,容易产生大量热量,从而使led灯的工作寿命大大缩短,增加led灯的更换频率,增加使用成本。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高效散热的led汽车灯,以解决上述背景技术中提出的当使用者需要对led灯进行维修时,需要将汽车灯进行整体拆卸,增加使用者的维修难度,降低使用者工作效率和led灯在长时间工作后,容易产生大量热量,从而使led灯的工作寿命大大缩短,增加led灯的更换频率,增加使用成本的问题

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高效散热的led汽车灯,包括外框,所述外框的内部开设有凹槽,所述凹槽的内部安装有抽板,所述抽板的一侧安装有led灯,所述抽板与led灯相邻的一侧安装有拉把,所述外框的顶部安装有顶部固定架。

优选的,所述外框的底部安装有底部固定架,且外框靠近底部固定架和顶部固定架之间的位置处安装有灯罩。

优选的,所述外框顶部靠近两个顶部固定架之间的位置处安装有开关,且外框内部靠近抽板的一侧通过螺栓固定连接有两个第一固定片和两个第二固定片,两个所述第二固定片分别位于两个第一固定片的一侧。

优选的,两个所述第一固定片之间安装有第一马达,所述第一马达的一端转动连接有第一散热叶。

优选的,两个所述第二固定片之间安装有第二马达,所述第二马达的一端转动连接有第二散热叶,所述第二马达与抽板之间安装有导热片,所述led灯、第一马达和第二马达均与开关电性连接,所述开关与外接电源电性连接。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)本发明设置了第一散热叶、第一马达、第二散热叶、第二马达和导热片,当使用者使用开关启动led灯时,第一马达和第二马达会同时启动,当led灯工作产生热量后,导热片会吸收led灯产生的热量,第一马达工作进行转动,带动第一散热叶进行转动,第二马达工作进行转动,带动第二散热叶进行转动,第一散热叶和第二散热叶转动,产生气流,从而将导热片上的热量排放至外部,从而降低led灯工作时产生的热量,使led灯的使用寿命大大提高,降低led灯的故障率和更换频率,降低使用成本。

(2)本发明设置了抽板、凹槽和拉把,当使用者需要更换led灯时,将抽板通过拉把从外框中的凹槽中抽出,将需要的更换的led灯从抽板上取下,将完好的led灯安装至抽板上,led灯安装完毕后,将抽板通过拉把推动至外框的凹槽中,让使用者需要对led灯进行维修或者更换时,无需将装置进行整体,降低使用者的维修难度,提高使用者的工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明拉把抽出后的正视图;

图3为本发明的俯视图;

图4为本发明的内部结构图;

图5为本发明的电路框图;

图中:1-底部固定架;2-抽板;3-led灯;4-外框;5-凹槽;6-拉把;7-灯罩;8-第一散热叶;9-第一马达;10-第二散热叶;11-第二马达;12-开关;13-顶部固定架;14-第一固定片;15-第二固定片;16-导热片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5,本发明提供如下技术方案:一种高效散热的led汽车灯,包括外框4,外框4的内部开设有凹槽5,起到便于抽板2插入的作用,凹槽5的内部安装有抽板2,起到便于安装led灯3的作用,抽板2的一侧安装有led灯3,起到照明的作用,抽板2与led灯3相邻的一侧安装有拉把6,外框4的顶部安装有顶部固定架13,起到固定外框4的作用。

优选的,外框4的底部安装有底部固定架1,且外框4靠近底部固定架1和顶部固定架13之间的位置处安装有灯罩7,起到保护led灯3的作用。

优选的,外框4顶部靠近两个顶部固定架13之间的位置处安装有开关12,且外框4内部靠近抽板2的一侧通过螺栓固定连接有两个第一固定片14和两个第二固定片15,两个第二固定片15分别位于两个第一固定片14的一侧。

优选的,两个第一固定片14之间安装有第一马达9,第一马达9采用21bf小型马达,起到带动第一散热叶8的作用,第一马达9的一端转动连接有第一散热叶8。

优选的,两个第二固定片15之间安装有第二马达11,第二马达11采用21bf小型马达,起到带动第二散热叶10转动的作用,第二马达11的一端转动连接有第二散热叶10,第二马达11与抽板2之间安装有导热片16,led灯3、第一马达9和第二马达11均与开关12电性连接,开关12与外接电源电性连接。

工作原理:当使用者需要更换led灯3时,将抽板2通过拉把6从外框4中的凹槽5中抽出,将需要的更换的led灯3从抽板2上取下,将完好的led灯3安装至抽板2上,led灯3安装完毕后,将抽板2通过拉把6推动至外框4的凹槽中5,当使用者使用开关12启动led灯3时,第一马达9和第二马达11会同时启动,当led灯3工作产生热量后,导热片16会吸收led灯3产生的热量,第一马达9工作进行转动,带动第一散热叶8进行转动,第二马达11工作进行转动,带动第二散热叶10进行转动,第一散热叶8和第二散热叶11转动,产生气流,从而将导热片16上的热量排放至外部,从而降低led灯3工作时产生的热量,使led灯3的使用寿命大大提高。

进一步提高整体的散热效果,外框4和导热片16采用复合导热胶纳米散热材料制备,其主要采用自蔓延燃烧合成技术改性合成填料粉体β-si3n4,利用外部提供必要的能量诱发高放热化学反应体系局部发生化学反应,形成燃烧反应前沿,之后反应在自身放出的热量的支持下继续进行,表现为燃烧波蔓延至整个反应体系,在燃烧波前进的过程中,反应物变成要合成的材料,合成反应迅速,不需要外部热量加入,节省了大量能源,而且适用性强,原谅中的有害杂质能挥发逸出,提高产物纯度;对于填料层导热性能的改善具有良好的效果;发泡法制备的多孔坯体具有均匀稳定的气孔和适当的强度正好能够解决shs中原料粉体松装密度不稳定的问题,同时丰富均匀的空隙能够给合成过程中晶体生长提供充足的空间,有助得到结构完美、长径比更高的晶态导热粉体。与传统的导热胶材料相比,这种复合的纳米导热胶散热材料不仅热导率及散热效率得到大幅提高,而且生产成本大大降低,工艺过程绿色无污染。具体制备方法如下:

实施例1

复合导热胶纳米散热材料的制备方法,包括以下步骤:

步骤1、现将硅粉在烘箱中烘干,配制好后装入不锈钢球磨罐中,再置于高能振动研磨机上进行机械球磨3小时,研磨介质为大小不一的氮化硅球;

步骤2、再将研磨后的75份硅粉、30份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;

步骤3、将2.7份有机单体am、0.15份交联剂tritonx-114和0.15份发泡剂mbam溶解于水中,搅拌均匀作为基液备用;

步骤4、将104份的基液装入搅拌容器中搅拌,然后缓慢添加96份的步骤1球磨过的粉体混合物得到混合浆料,控制搅拌机转速,使液面到达发泡的高度,固定转速,继续搅拌至泡沫稳定;

步骤5、向上述浆料添加5份的引发剂(aps)和2份的氨水,反应完成后即制得稳定的泡沫凝胶,注模,在80℃的烘箱中烘干8小时后即得多孔坯体;

步骤6、将上述多孔坯体放入燃烧合成高压反应釜中,在坯体前端上表面堆放ti粉引燃剂,抽真空至10-4mpa后充入氮气,以通电钨丝圈点燃引燃剂,引发坯体发生燃烧合成反应,并在燃烧过程中视需要补充氮气以维持恒定的压力。燃烧反应完成后,冷却至室温,将反应产物细磨得到改性β-氮化硅粉体。

步骤7、将上述30份改性β-氮化硅粉体和50份硅橡胶加入双辊开炼机(vh-401d,3kv)中加热到120℃进行混炼,随后采用真空干燥箱真空除泡,在高温实验箱((la-tgo15,3.5kv)中完成,90℃下固化15分钟即得复合导热胶纳米散热材料。

实施例2

步骤2、再将研磨后的65份硅粉、30份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;其余制备和实施例1相同。

实施例3

步骤2、再将研磨后的55份硅粉、30份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;其余制备和实施例1相同。

实施例4

步骤2、再将研磨后的45份硅粉、30份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;其余制备和实施例1相同。

实施例5

步骤2、再将研磨后的35份硅粉、30份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;其余制备和实施例1相同。

实施例6

步骤2、再将研磨后的25份硅粉、30份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;其余制备和实施例1相同。

实施例7

步骤2、再将研磨后的15份硅粉、30份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;其余制备和实施例1相同。

实施例8

步骤2、再将研磨后的5份硅粉、30份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;其余制备和实施例1相同。

实施例9

步骤2、再将研磨后的75份硅粉、15份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;其余制备和实施例1相同。

实施例10

步骤2、再将研磨后的75份硅粉、5份稀释剂β-si3n4粉、分散剂氯化按(添加量为粉体质量的1wt%)三者的混合物置于振动球磨机上继续球磨0.5小时,使其充分混合;其余制备和实施例1相同。

对照例1

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤2中,不再加入硅粉球磨,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例2

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤2中,不再加入β-si3n4粉球磨,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例3

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤3中,有机单体am、交联剂tritonx-114、发泡剂mbam质量配比为25:3:3,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例4

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤3中,有机单体am、交联剂tritonx-114、发泡剂mbam质量配比为1:3:3,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例5

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤5中,不再加入引发剂aps,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例6

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤5中,不再加入氨水,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例7

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤4中,基液和粉体混合比为1:5,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例8

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤4中,基液和粉体混合比为1:10,施例1完全相同。

对照例9

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤7中,改性β-氮化硅粉体硅橡胶配比为1:1,其余步骤与实施例1完全相同。

对照例10

与实施例1不同点在于:纳米散热材料制备的步骤7中,改性β-氮化硅粉体硅橡胶配比为1:10,其余步骤与实施例1完全相同。

选取制备得到的散热材料分别进行性能检测,

体积电阻率按gb/15662-1995标准测;热导率通过drl-ⅲ导热系数仪测试,方法是热流法,测试标准为mil-i-49456a;

测试结果

实验结果表明本发明采用的复合导热胶纳米散热材料具有良好的散热效果,材料在国家标准测试条件下,导热率越高,说明散热效果越好,反之,效果越差;实施例1到实施例10,体积电阻率均达到绝缘材料标准,但导热率变化较大;与实施例1不同的是,实施例2至实施例10分别改变复合散热材料中主要原料组成的配比,对材料的散热性能均有不同程度的影响,在硅粉、β-si3n4粉质量配比为5:2,其他配料用量固定时,散热效果最好;对照例1至对照例2不再加入硅粉和β-si3n4粉复合,散热效果明显下降,说明导热粒子硅粉和β-si3n4粉组分材料散热性质产生重要影响;对照例3至对照4改变基液组分混合比,有机单体用量降低,散热效果明显变差,说明基液改性对材料散热性很重要;对照例5到对照例6不再加入引发剂和氨水,发泡工序无法完成,效果也不好,说明发泡工艺对材料改性影响较大;对照例7至例8改变基液和粉体混合比为1:5,散热效果明显变差,说明基液的用量对硅橡胶的复合效果影响很大;对照例9和对照例10改变改性β-氮化硅粉体硅橡胶配比,导热率依然不高,说明填料过多过少,都不利于材料的导热;因此使用本发明采用的复合导热胶纳米散热材料具有良好的散热效果。

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