散热结构以及车灯的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种散热结构以及车灯。

背景技术：

车灯是汽车上必不可少的部件，起到夜晚或者光线不足的环境下为驾驶者提供良好的视野空间，而随着汽车轻量化的发展，车灯的轻量化设计也是重要一环。

而现有车灯具有重量大的缺点，使车灯难以满足各主机厂对于汽车零部件轻量化的需求，如果不能很好地解决这些问题，将很难满足汽车行业日益严苛的节能减排要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种散热结构以及车灯，以解决现有技术中存在的车灯重量大的技术问题。

本实用新型提供的一种散热结构，包括：

具有灯珠的电路板；

金属基板，所述电路板与所述金属基板导热连接，以将产生的热量传导至所述金属基板；

导热塑料部件；

所述金属基板与所述导热塑料部件导热连接，以将热量通过所述导热塑料部件消散。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述导热塑料部件的垂直导热系数随着所述金属基板的厚度的增大而减小。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述导热塑料部件的垂直导热系数范围在1-15W/(m·K)之间。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述金属基板的厚度在0.1mm-5mm之间。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述导热塑料部件与所述金属基板通过嵌件注塑方式一体成型。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述电路板与所述金属基板通过胶粘固定、螺纹固定或热烫固定的方式导热连接。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述电路板包括柔性电路板。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述金属基板包括铝基板、铜基板、铁基板或金属合金基板。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述导热塑料部件包括部件本体和若干散热片；

若干所述散热片分散布置在所述部件本体上。

本实用新型还提供了一种车灯，包括所述的散热结构。

在上述技术方案中，金属基板和导热塑料部件的结构设计便是车灯轻量化的设计要点。首先，金属基板具有良好的导热效果，但是与现有技术中的金属散热器相比，金属基板只是起到热传导的作用，而非最终的散热效果，所以金属基板的厚度、体积可以设置的较薄，用以减轻车灯的整体重量。而最终起到散热效果的是导热塑料部件，即利用导热塑料部件代替现有技术中的金属散热器，由于塑料的重量远远小于金属的重量，所以这便能够大大的降低车灯的整体重量。

所以，通过导热塑料部件代替金属散热器可以有效降低整体重量，同时通过金属基板的热传导特性还能够起到良好的传热效果，并将热量经过导热塑料部件导出，从而实现在保证了散热效果的基础上有效的降低了车灯整体重量的效果，提高了结构强度。同时，简化了现有散热器的装配工艺流程，降低了生产制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的具有灯珠的电路板的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的电路板和金属基板的第一主视图；

图3为本实用新型实施例提供的电路板和金属基板的第二主视图；

图4为本实用新型实施例提供的散热结构的结构示意图。

附图标记：

1-灯珠；

2-电路板；

3-金属基板；

4-导热塑料部件；

41-部件本体；

42-散热片。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了实现对车灯进行轻量化设计，所以在整体上对车灯的结构进行了研究。发现在车灯的设计结构当中，散热结构具有可轻量化设计的空间。

在现有车灯中，由于车灯中LED的散热效果会直接决定LED的工作温度，而过高的工作温度会导致LED自身的寿命衰减。所以，在车灯的设计制造当中，LED的散热结构是至关重要的部分，为了保证良好的散热效果，现有的车灯上采用了导热胶、金属散热器和紧固件等结构与集成LED的硬质PCB电路板2进行组装，以使LED产生的热量传导至PCB的电路板2，导热胶作为PCB板和金属散热器之间的导热介质，将热量传递至散热器上，通过金属散热器将热量传递至空气中，完成散热过程。

而在这种车灯结构中，虽然例如铝合金散热器等金属散热器具有导热率高的优点，但同时也存在重量大、加工成本高、成型周期长、需要后处理等诸多缺点，这无疑会造成车灯重量大的问题。所以，为了能够减轻车灯的重量，本申请便对其散热结构进行了改进。

图1为本实用新型实施例提供的具有灯珠1的电路板2的主视图；图2为本实用新型实施例提供的电路板2和金属基板3的第一主视图；图3为本实用新型实施例提供的电路板2和金属基板3的第二主视图；图4为本实用新型实施例提供的散热结构的结构示意图。如图1-4所示，本实施例提供的一种散热结构，包括：

具有灯珠1的电路板2；

金属基板3，所述电路板2与所述金属基板3导热连接，以将产生的热量传导至所述金属基板3；

导热塑料部件4；

所述金属基板3与所述导热塑料部件4导热连接，以将热量通过所述导热塑料部件4消散。

在该结构中，电路板2上的灯珠1在工作时会产生热量，这也是车灯热量的来源。灯珠1可包括LED灯珠1在内的多种类型灯珠1，对于灯珠1的数量和类型不做限定。

其散热的结构在于电路板2与金属基板3和导热塑料部件4之间的装配，也即，所述电路板2与所述金属基板3导热连接，所以当灯珠1工作时产生的热量便能够从电路板2传导至所述金属基板3上。

同时，由于所述金属基板3与所述导热塑料部件4导热连接，所以灯珠1通过电路板2传导至金属基板3上的热量便能够进一步的通过所述导热塑料部件4消散，实现良好的散热效果。

在该结构当中，金属基板3和导热塑料部件4的结构设计便是车灯轻量化的设计要点。首先，金属基板3具有良好的导热效果，但是与现有技术中的金属散热器相比，金属基板3只是起到热传导的作用，而非最终的散热效果，所以金属基板3的厚度、体积可以设置的较薄，用以减轻车灯的整体重量。而最终起到散热效果的是导热塑料部件4，即利用导热塑料部件4代替现有技术中的金属散热器，由于塑料的重量远远小于金属的重量，所以这便能够大大的降低车灯的整体重量。

综上所述，通过导热塑料部件4代替金属散热器可以有效降低整体重量，同时通过金属基板3的热传导特性还能够起到良好的传热效果，并将热量经过导热塑料部件4导出，从而实现在保证了散热效果的基础上有效的降低了车灯整体重量的效果。

导热塑料部件4的成型方式主要为模具注塑成型，注塑成型的方式加工方便，无需二次加工，具有成型周期短、零件成本低的优点。因此，采用导热塑料制成的导热塑料部件4，在整体散热结构的成本上低于传统金属散热器。同时，由于导热塑料部件4的注塑成型方式，这种材质的散热器结构设计可以更为灵活。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述导热塑料部件4的垂直导热系数随着所述金属基板3的厚度的增大而减小。

由上可知，所述金属基板3能够用来传导热量并将热量传导至导热塑料部件4。其中，所述金属基板3的导热性能也与其厚度相关，即金属基板3的厚度越大则相应的导热性能便越好。同时，导热塑料部件4的垂直导热系数越大，相应的散热性能便也越好。

所以，当金属基板3的厚度增大时，随之降低导热塑料部件4的垂直导热系数，二者相配合后也会形成稳定的导热效果。同理的，若减小金属基板3的厚度，随之提高导热塑料部件4的垂直导热系数，二者相配合后也会形成稳定的导热效果。

其中，当所述导热塑料部件4的垂直导热系数随着所述金属基板3的厚度的增大而减小时，所述金属基板3的厚度提高可以选用导热系数较低、强度较好的导热塑料部件4，提高整体结构强度，减轻重量。反之，当所述导热塑料部件4的垂直导热系数随着所述金属基板3的厚度的减小而提高时，整体结构重量提高，强度降低。

本领域技术人员可以根据实际需求对金属基板3的厚度以及导热塑料部件4的垂直导热系数进行搭配设计。

优选的，在本实用新型的实施例中，所述导热塑料部件4的垂直导热系数范围在1-15W/(m·K)之间。

优选的，在本实用新型的实施例中，所述金属基板3的厚度在0.1mm-5mm之间。

例如，当所述导热塑料部件4的垂直导热系数设置为5W/(m·K)时，可以配合厚度为1mm厚的金属基板3。或者例如，所述导热塑料部件4的垂直导热系数设置为3W/(m·K)时，可以配合厚度为2mm厚的金属基板3。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述导热塑料部件4与所述金属基板3通过嵌件注塑方式一体成型。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述电路板2与所述金属基板3通过胶粘固定、螺纹固定或热烫固定的方式导热连接。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述电路板2包括柔性电路板2。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述金属基板3包括铝基板、铜基板、铁基板或金属合金基板。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述导热塑料部件4包括部件本体41和若干散热片42；若干所述散热片42分散布置在所述部件本体41上。若干散热片42疏散的结构能够增加与空气的接触面积，更加利于散热。

本实用新型还提供了一种车灯，包括所述的散热结构。

由于所述散热结构的具体结构、功能原理以及技术效果均在前文详述，在此便不再赘述。任何有关所述散热结构的技术内容，也均可参考前文对于所述散热结构的记载。

为了对散热结构的轻量化设计清楚的说明，现通过如下多个实施例进行举例说明。

实施例1：

导热塑料部件4与金属基板3通过嵌件注塑方式一体成型。所述的导热塑料部件4为导热PA6，导热塑料部件4的垂直导热系数为5W/(m·K)。

所述的金属基板3采用铜基板，铜基板厚度为1.0mm。带LED的柔性电路板2(FPC)通过背胶固定在金属基板3上。当LED工作时，柔性电路板2上的热量传导给金属基板3，再通过金属基板3将热量传递至导热塑料部件4，将热量散至空气中。

实施例2：

导热塑料部件4与金属基板3通过嵌件注塑方式一体成型。所述的导热塑料部件4为导热PA6，导热塑料部件4的垂直导热系数为5W/(m·K)。

所述的金属基板3采用铝基板，铝基板厚度为1.0mm。带LED的柔性电路板2(FPC)通过背胶固定在金属基板3上。当LED工作时，柔性电路板2上的热量传导给金属基板3，再通过金属基板3将热量传递至导热塑料部件4，将热量散至空气中。

实施例3：

导热塑料部件4与金属基板3通过嵌件注塑方式一体成型。所述的导热塑料部件4为导热PET，导热塑料的垂直导热系数为3W/(m·K)。所述的金属基板3采用铝基板，铝基板厚度为2.0mm。带LED的柔性电路板2(FPC)通过背胶固定在金属基板3上。当LED工作时，柔性电路板2上的热量传导给金属基板3，再通过金属基板3将热量传递至导热塑料部件4，将热量散至空气中。

由下表格可对比改进设计后的重量变化，以及成本、强度以及散热效果变化。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。