[实用新型]散热装置、散热器、光学系统及LED前照灯

说明书

本实用新型公开了一种散热器、散热装置、光学系统及LED前照灯。本实用新型的散热装置能够避免直接将灰尘和部分热量倒吹回LED芯片所在的腔体内，从而避免了因部分热量的倒流而导致散热效果差的情况，同时也避免了灰尘的引入而降低光线，以及对LED芯片干扰等情况，进而提高散热效果的同时，也延长了LED前照灯的使用寿命；其中散热器的设计使得，底部风扇对吹散热器的竖向散热翅片和横向散热翅片时，顺着横向风道和竖向风道带走热量，将LED芯片控制在了较低的温度下，极大能力的降低了光衰和延长了使用寿命上。本实用新型的光学系统采用自由曲面的反射器与配光镜配合，使得光源出射光线形成顶部区域呈矩形，底部区域呈椭圆形的光型。

技术领域

本实用新型涉及LED照明技术领域，具有涉及一种LED前照灯用的散热器、散热装置，基于LED芯片的光学系统及LED前照灯。

背景技术

汽车前照灯通常包括近光和远光，其中，近光也可称为近光光束，近光前照灯提供光的分布，设计用于提供足够的前向和侧向照明，限制指向其他道路使用者眼睛的光，以控制眩光，参见图1，并且，国际欧洲经委会规定了近光光束上方必须要有一尖锐且不对称的明暗截止线，以防止大量光线投射到前车或迎面而来的汽车的驾驶员眼中。因此，近光前照灯适用于前方存在其他车辆的情况。其中，远光也可称为主光束，驱动光束或全光束，远光前照灯提供明亮的中心加权光分布，而没有特别控制朝向其他道路使用者眼睛的光，参见图2。因此，远光前照灯仅仅适合在道路上单独使用，因为它们产生的眩光会分散其他驾驶员的注意力。

目前，大多数汽车前灯使用传统的光源，如卤钨灯或氙灯，但传统光源(如卤钨灯或氙灯)的汽车前灯寿命短，易受冲击和振动而损坏，从而使得故障率高，并且传统的灯源功耗较高。另外，传统的光源大多为卤钨灯或氙灯，即光源是以球形图案发光，因此，通常还需要诸如反射器和配光镜的光学器件的组合来捕获和利用高百分比的光。

而发光二极管(LED)比传统光源具有更长的寿命，并且由于其固态结构而非常坚固，另外，由于LED管芯背面的反射元件，它们以近似半球形的图案发光，例如，光在一个轴上从大约-90度到+90度发射，这使得LED 成为汽车前灯的理想选择。因此，逐渐有人提出LED前照灯，并为了达到期望的强度，LED照明模块的数量可以接近10个模块用于近光模式，12个模块用于远光模式，并且每个模块还需要单独的热管理模块。这就使得需要大的体积来封装照明模块，相应地，随着前照灯的期望要求不断增加，包装体积要求也增加。这就导致车辆中的额外空间需求增加，这是不期望的。另一方面，汽车的LED前照灯在使用过程中会产生热量，传统的散热方法是采用主动散热和被动散热两种散热方式。主动散热主要依靠热管、液冷或风扇实现，其中，热管的散热成本较高，散热面积较小，工作环境要求高，易损坏；而液冷的原理是冷却液在泵的作用下通过液体循环带走热量，工作部件体积较大，对灯体空间要求高，成本也较高；单纯的风扇散热的效果较差且噪音较大。被动散热是依靠一个表面积较大的铝制底座实现底座和空气间的热传递，同样散热效果较差。目前，较多采用的是风扇与散热器相结合的方式，即将LED芯片通过导热胶安装在散热器上，然后在散热器的尾部/后侧设置风扇。然而，工作时，由于风扇的作用，直接将灰尘和部分热量通过散热器上指向LED芯片所在空间的散热通道倒吹回 LED芯片所在的腔体内，从而导致散热效果差，不仅影响LED前照灯的使用寿命，同时由于灰尘的引入对LED芯片造成干扰，例如遮挡光线从而使得亮度和光强不够，这就需要使用大功率的LED芯片，若增加LED芯片的功率，自然也就增加了前照灯的功耗，其产生的热量也就增加。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型提供一种LED前照灯用的散热装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种LED前照灯用的散热装置，包括散热器，以及安装在所述散热器底部的风扇，其中，所述散热器的底部和后侧分别设置有横向风道和竖向风道，所述风扇位于所述横向风道的下方，或者位于所述横向风道和所述竖向风道的下方。