技术摘要：
本申请提供了一种半导体制冷散热的LED大灯灯泡，包括LED灯珠、灯柱、半导体制冷片、旋转底座、夹具、滚动轴承一、滚动轴承二、滚动轴承三、塑料绝缘环一、塑料绝缘环二、直流电动机、电机座、传动盘、安装环；通过直流电动机带动半导体制冷片旋转，且通过滚动轴承一将  全部
背景技术：
汽车大灯总成中的大灯灯泡(包括远光灯灯泡与近光灯灯泡)随着科技进步出现 了卤素大灯灯泡、氙气大灯灯泡以及目前最先进的LED大灯灯泡。LED灯的发光原理决定了 其需要强制、及时以及良好的散热，散热问题是影响LED灯的使用寿命长短的一个主要因 素。 半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵，当直流电通过半导体制冷片时，在 半导体制冷片的两个长宽表面即可分别吸收热量和放出热量，其中半导体制冷片的吸收热 量的那个长宽表面称作冷面，半导体制冷片的放出热量的那个长宽表面称作热面，使得半 导体制冷片可以实现制冷。 因此，如何采用半导体制冷对LED灯珠进行散热，提高LED大灯灯泡中的LED灯珠的 散热效果与散热效率，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种半导体制冷散热的LED大灯灯泡。本发明的另一目的 在于提供一种包括上述半导体制冷散热的LED大灯灯泡的汽车大灯总成。 为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为： 一种半导体制冷散热的LED大灯灯泡，所述LED大灯灯泡包括用于发光的左LED灯 珠与右LED灯珠、长柱状的灯柱、多个用于制冷的半导体制冷片、用于安装半导体制冷片且 由铝合金材料制成的旋转底座、用于将半导体制冷片夹紧固定的夹具、用于支承旋转与导 热的由金属材料制成的滚动轴承一、用于支承旋转与导电的由金属材料制成的滚动轴承 二、用于支承旋转与导电的由金属材料制成的滚动轴承三、塑料绝缘环一、塑料绝缘环二、 直流电动机、电机座、塑料材质的传动盘、用于将LED大灯灯泡安装固定在汽车大灯总成的 后壳上的安装通孔中的安装环、驱动电源电路板； 所述灯柱包括柱体与设置于所述柱体的底端的圆盘； 所述滚动轴承一包括内圈一、外圈一、滚动体一以及保持架一； 所述灯柱的底部的圆盘焊接内插固定在所述滚动轴承一的内圈一中，且所述圆盘 的外径表面与所述内圈一的内径表面焊接连接以用于构成圆盘与内圈一之间的机械连接 与热传导连接； 所述旋转底座包括金属导热管与至少2个金属导热片，至少2个金属导热片均匀设 置于所述金属导热管的管壁外表面上以用于构成金属导热管与金属导热片之间的一体式 连接与热传导连接； 所述电机座包括塑料管与塑料法兰盘，所述塑料法兰盘设置于所述塑料管的顶 7 CN 111578221 A 说　明　书 2/19 页 端，所述电机座套设在所述金属导热管的管腔中且位于所述圆盘的下方，螺栓二的螺杆穿 透所述塑料法兰盘与圆盘构成螺栓连接以用于将电机座固定在所述圆盘的下盘面上； 所述直流电动机设置于所述塑料管的底管口中，所述传动盘位于所述金属导热管 的管腔中且位于所述直流电动机的下方，所述直流电动机的转轴内插固定在所述传动盘的 轴向中心通孔中，所述直流电动机中的转轴的轴向中心线与所述金属导热管的轴向中心线 重合，所述传动盘的外径表面与所述金属导热管的管壁内表面胶粘连接以用于由所述转轴 旋转带动所述金属导热管旋转； 所述金属导热管旋转带动所述金属导热片旋转； 所述金属导热管的顶管口焊接套设固定在所述滚动轴承一的外圈一上，所述外圈 一的外径表面与所述金属导热管的顶管口的管壁内表面焊接连接，以用于由所述金属导热 管旋转带动所述外圈一旋转以及构成所述外圈一与金属导热管之间的热传导连接； 所述半导体制冷片由所述夹具夹紧固定在所述金属导热片的长宽表面上以用于 由所述金属导热片旋转带动所述半导体制冷片旋转，所述半导体制冷片的冷面与所述金属 导热片的长宽表面之间涂覆有导热硅脂构成所述半导体制冷片的冷面与所述金属导热片 的长宽表面之间的热传导连接； 所述金属导热管的管壁外表面上包覆一层用于保温隔热的保温材料，所述金属导 热片的外表面除了设置半导体制冷片的外表面之外的剩余外表面上包覆一层用于保温隔 热的保温材料； 所述滚动轴承二包括内圈二、外圈二、滚动体二以及保持架二，所述滚动轴承二的 内圈二套设固定在所述塑料管的管壁外表面上，所述滚动轴承二的外圈二的外径表面通过 胶粘剂与所述塑料绝缘环一的内径表面胶粘连接，所述塑料绝缘环一的外径表面通过胶粘 剂与所述金属导热管的管壁内表面胶粘连接，以用于由所述金属导热管旋转带动所述外圈 二旋转； 所述滚动轴承三包括内圈三、外圈三、滚动体三以及保持架三，所述滚动轴承三的 内圈三套设固定在所述塑料管的管壁外表面上，且所述滚动轴承三位于所述滚动轴承二的 下方，所述滚动轴承三的外圈三的外径表面通过胶粘剂与所述塑料绝缘环二的内径表面胶 粘连接，所述塑料绝缘环二的外径表面通过胶粘剂与所述金属导热管的管壁内表面胶粘连 接，以用于由所述金属导热管旋转带动所述外圈三旋转； 给半导体制冷片供电的正极电线一以及负极电线一从所述灯柱上的通孔中穿过 进入所述塑料管的管腔中，然后正极电线一穿透所述塑料管的管壁与所述滚动轴承二的内 圈二电连接以用于向滚动轴承二提供直流电，然后负极电线一穿透所述塑料管的管壁与所 述滚动轴承三的内圈三电连接以用于向滚动轴承三提供直流电； 所述塑料绝缘环一上设置有连通其外径表面与内径表面的径向通孔，所述半导体 制冷片的正极导电线先穿透所述金属导热管的管壁然后从所述塑料绝缘环一中的径向通 孔中穿过最终与所述滚动轴承二的外圈二电连接，以用于由旋转着的外圈二作为直流电源 的正极向旋转着的半导体制冷片提供直流电； 所述塑料绝缘环二上设置有连通其外径表面与内径表面的径向通孔，所述半导体 制冷片的负极导电线先穿透所述金属导热管的管壁然后从所述塑料绝缘环二中的径向通 孔中穿过最终与所述滚动轴承三的外圈三电连接，以用于由旋转着的外圈三作为直流电源 8 CN 111578221 A 说　明　书 3/19 页 的负极向旋转着的半导体制冷片提供直流电； 所述滚动轴承一的外圈一旋转所围绕的轴线、滚动轴承二的外圈二旋转所围绕的 轴线、滚动轴承三的外圈三旋转所围绕的轴线与直流电动机的转轴的轴向中心线相互重 合。 优选的，所述灯柱包括用于安装固定左LED灯珠、导电、导热的左铝基板，用于安装 固定右LED灯珠、导电、导热的右铝基板，左半灯柱以及右半灯柱； 所述左半灯柱与右半灯柱叠加在一起拼成一个完整的灯柱，所述左半灯柱包括左 半柱体与设置于所述左半柱体的底端的左半圆盘，所述右半灯柱包括右半柱体与设置于所 述右半柱体的底端的右半圆盘，所述左半灯柱的内长宽表面上设置有一级凹槽，所述右半 灯柱的内长宽表面上设置有一级凹槽，所述左半灯柱上的一级凹槽与所述右半灯柱上的一 级凹槽拼成柱内空腔，所述一级凹槽的中上部的内槽底面上还设置有宽二级凹槽，所述一 级凹槽的中下部的内槽底面上还设置有用于容纳内藏电线的窄二级凹槽，且所述宽二级凹 槽与窄二级凹槽是连通的； 所述左半灯柱与右半灯柱的顶部均设置有螺栓孔，所述左半灯柱与右半灯柱通过 插入螺栓孔中的螺栓一实现螺栓连接拼成一个完整的灯柱； 螺栓连接拼成的灯柱的底部的左半圆盘与右半圆盘焊接内插固定在所述滚动轴 承一的内圈一中，且所述左半圆盘的外径表面与所述内圈一的内径表面焊接连接以用于构 成左半圆盘与内圈一之间的机械连接与热传导连接，且所述右半圆盘的外径表面与所述内 圈一的内径表面焊接连接以用于构成右半圆盘与内圈一之间的机械连接与热传导连接； 所述电机座位于所述左半圆盘的下方，螺栓二的螺杆穿透所述塑料法兰盘与左半 圆盘构成螺栓连接以用于将电机座固定在所述左半圆盘的下盘面上，另外一个螺栓二的螺 杆穿透所述塑料法兰盘与右半圆盘构成螺栓连接以用于将电机座固定在所述右半圆盘的 下盘面上； 每一块所述金属导热片的每一个长宽表面上均设置有一个半导体制冷片； 给半导体制冷片供电的正极电线一以及负极电线一从所述左半柱体的底部的通 孔中进入所述左半灯柱上的窄二级凹槽中，然后正极电线一向下进入所述塑料管的管腔 中，然后负极电线一向下进入所述塑料管的管腔中。 优选的，还包括用于导热的热管； 所述左铝基板与右铝基板均包括依次叠加的电路层、绝缘层以及铝基层，所述左 LED灯珠设置在所述左铝基板中的电路层上，所述右LED灯珠设置在所述右铝基板中的电路 层上； 所述左铝基板设置在所述左半灯柱的内长宽表面上的宽二级凹槽中，且所述左 LED灯珠从所述左半灯柱的柱壁上的矩形通孔中露出； 所述右铝基板设置在所述右半灯柱的内长宽表面上的宽二级凹槽中，且所述右 LED灯珠从所述右半灯柱的柱壁上的矩形通孔中露出； 所述热管的外形为压扁后的扁长条形，所述热管放置在所述柱内空腔中，所述热 管的左长宽表面与所述左半灯柱上的一级凹槽的内槽底面紧贴接触，所述热管的右长宽表 面与所述右半灯柱上的一级凹槽的内槽底面紧贴接触，以用于热管被所述左半灯柱与右半 灯柱夹紧固定在所述灯柱中，所述左半灯柱上的一级凹槽与所述右半灯柱上的一级凹槽向 9 CN 111578221 A 说　明　书 4/19 页 下延伸直至所述灯柱的底端面上以使得所述柱内空腔的底端敞口露出热管的底端； 所述左铝基板、热管与右铝基板按从左到右的顺序叠加在一起且被所述左半灯柱 与右半灯柱从左右两个方向夹紧固定在所述灯柱中。 优选的，所述左铝基板的铝基层的外露长宽表面与所述热管的左长宽表面之间先 填充焊锡膏然后回流焊构成钎焊连接，且所述右铝基板的铝基层的外露长宽表面与所述热 管的右长宽表面之间先填充焊锡膏然后回流焊构成钎焊连接。 优选的，所述驱动电源电路板位于所述金属导热管的外部，所述半导体制冷片与 所述驱动电源电路板电连接； 给左LED灯珠供电的正极电线二以及负极电线二从所述左半柱体的底部的通孔中 进入所述左半灯柱上的窄二级凹槽中，然后正极电线二以及负极电线二从所述左半灯柱上 的窄二级凹槽中穿过且最终分别与左LED灯珠的正极以及负极电连接； 且给右LED灯珠供电的正极电线三以及负极电线三从所述右半柱体的底部的通孔 中进入所述右半灯柱上的窄二级凹槽中，然后正极电线三以及负极电线三从所述右半灯柱 上的窄二级凹槽中穿过且最终分别与右LED灯珠的正极以及负极电连接； 且给直流电动机供电的正极电线四与负极电线四从所述右半柱体的底部的通孔 中进入所述右半灯柱上的窄二级凹槽中，然后正极电线四与负极电线四向下从塑料管中穿 过且最终分别与直流电动机的正极以及负极电连接； 所述左LED灯珠与所述驱动电源电路板电连接，所述右LED灯珠与所述驱动电源电 路板电连接，所述直流电动机与所述驱动电源电路板电连接，所述半导体制冷片、左LED灯 珠、右LED灯珠与直流电动机为并联电连接。 优选的，所述金属导热片为平面片状，所述金属导热片的长宽表面平行于所述金 属导热管的轴向中心线，所述金属导热管的管壁外表面与所述金属导热片的其中一个厚度 向侧面一体式连接，相邻的两个金属导热片之间留有间隙以用于形成风道使得冷却风从中 经过。 优选的，所述夹具包括铝条A、铝条B、上塑料螺栓以及下塑料螺栓； 所述铝条A的长度方向的两端分别设置有螺栓通孔，所述铝条B的长度方向的两端 分别设置有螺栓通孔； 所述金属导热片的两个长宽表面分别为长宽表面A和长宽表面B； 所述长宽表面A上的半导体制冷片夹在所述长宽表面A与铝条A的内长宽表面之 间，所述长宽表面A上的半导体制冷片的热面与所述铝条A的内长宽表面紧贴接触； 所述长宽表面B上的半导体制冷片夹在所述长宽表面B与铝条B的内长宽表面之 间，所述长宽表面B上的半导体制冷片的热面与所述铝条B的内长宽表面紧贴接触； 所述上塑料螺栓的螺杆按顺序依次穿透所述铝条A的上端的螺栓通孔、长宽表面A 上的保温材料、金属导热片、长宽表面B上的保温材料、铝条B的上端的螺栓通孔，所述下塑 料螺栓的螺杆按顺序依次穿透所述铝条A的下端的螺栓通孔、长宽表面A上的保温材料、金 属导热片、长宽表面B上的保温材料、铝条B的下端的螺栓通孔，所述铝条A、铝条B、上塑料螺 栓以及下塑料螺栓首尾相连围成一个矩形框，以用于所述铝条A的上端与所述铝条B的上端 构成螺栓连接，所述铝条A的下端与所述铝条B的下端构成螺栓连接，通过旋拧上塑料螺栓 与下塑料螺栓使得铝条A与铝条B将半导体制冷片夹紧固定在金属导热片上。 10 CN 111578221 A 说　明　书 5/19 页 优选的，所述滚动轴承一为圆柱滚子轴承，所述滚动轴承一中的内圈一、外圈一以 及滚动体一均为铝合金材质、纯铜材质或者钢材质； 所述滚动轴承二与所述滚动轴承三均为球轴承，所述内圈二、外圈二、滚动体二、 内圈三、外圈三以及滚动体三均为铝合金材质、纯铜材质或者钢材质。 优选的，所述安装环用于可拆卸地设置在汽车大灯总成的后壳上的安装通孔中， 所述安装环的内径表面上设置有内螺纹，且所述左半灯柱与右半灯柱的露在所述旋转底座 之外的外壁面上均设置有外螺纹，所述灯柱通过外螺纹的螺纹连接内插固定在所述安装环 中以使得所述LED大灯灯泡可拆卸地内插固定在所述安装环中； 所述传动盘上设置有多个圆形通孔，以用于人的手指或者夹持工具从传动盘上的 圆形通孔中伸入，然后人的手指或者夹持工具抓住塑料管的底端旋拧塑料管，进而将灯柱 旋拧插入所述安装环中； 所述传动盘的底表面上粘贴有一层保温材料，所述传动盘上的保温材料将传动盘 上的圆形通孔遮盖封住以用于防止从圆形通孔中向金属导热管中进热风。 一种汽车大灯总成，包括位于正面的配光镜、位于背面的后壳以及用于反射聚光 的反光杯，所述配光镜与后壳密封连接围成所述汽车大灯总成中的灯腔，所述后壳的外壁 面上设置有后侧凸起管，所述后侧凸起管的外敞口由防尘盖封盖，还包括上述中的任意一 项所述的半导体制冷散热的LED大灯灯泡； 所述LED大灯灯泡通过安装环内插固定在汽车大灯总成的后壳上的安装通孔中， 所述LED大灯灯泡的露在灯腔之外的部分内藏在后侧凸起管的管腔中，所述后侧凸起管遮 盖包裹着所述LED大灯灯泡的露在灯腔之外的部分。 附图说明 图1为本发明的实施例提供的一种半导体制冷散热的LED大灯灯泡的轴向中心面 剖切结构示意图(现有技术中的汽车大灯总成并不是如图1所示的结构，图1仅是从汽车大 灯总成的成套全部结构中截取了其中一个近光灯或者远光灯的结构，图1仅是进行结构示 意说明； 图1仅是结构示意图，其中多个细小的零部件为了在图1中看清楚，画的零件尺寸 稍微大了些，实际应用中真实的尺寸大小包括但并不限于图1中的尺寸大小，实际应用中的 真实的尺寸相互之间的比例关系包括但并不限于图1中的尺寸相互之间的比例关系； 为了在图1中将半导体制冷片体现出来，图1中未剖切金属导热片、半导体制冷片、 金属导热片上的保温材料、铝条A、铝条B、上塑料螺栓以及下塑料螺栓； 鉴于直流电动机的内部结构复杂，图1中未剖切直流电动机； 为避免细小线条过多导致看起来混乱不清楚，图1中的螺栓孔中的螺栓一未画 出。)； 图2为图1中的LED大灯灯泡的轴向中心面剖切结构示意图的放大2倍图； 图3为图2中的灯柱及其内零部件以及电机座的轴向中心面剖面结构示意图； 图4为图2中的灯柱的A-A向剖面结构示意图； 图5为图2中的灯柱的B-B向剖面结构示意图； 图6为图2中的旋转底座的立体结构示意图； 11 CN 111578221 A 说　明　书 6/19 页 图7为图2中的沿着上塑料螺栓与下塑料螺栓二者相互重合的轴向中心面剖切金 属导热片得到的剖面结构示意图； 图8为图2中的传动盘的立体结构示意图； 图9为图2中的塑料绝缘环一的立体结构示意图。 图中：101左LED灯珠，102右LED灯珠； 2灯柱，201左铝基板，202右铝基板，203左半灯柱，2031左半柱体，2032左半圆盘， 204右半灯柱，2041右半柱体，2042右半圆盘，207窄二级凹槽，208热管，209螺栓孔，210焊锡 膏钎焊层，211正极电线一，212负极电线一，213正极电线二，214负极电线二，215正极电线 三，216负极电线三，217正极电线四，218负极电线四，219左半灯柱的左半柱体的底部的通 孔，220右半灯柱的右半柱体的底部的通孔； 3滚动轴承一，301内圈一，302外圈一，303滚动体一； 4旋转底座，401金属导热管，402金属导热片，403金属导热管上的保温材料，404金 属导热片上的保温材料，405金属导热管上允许半导体制冷片的正极导电线穿过的通孔； 5电机座，501塑料管，502塑料法兰盘，503螺栓二； 6直流电动机，601转轴； 7传动盘，701圆形通孔，702传动盘上的保温材料； 8半导体制冷片，801正极导电线，802负极导电线； 9滚动轴承二，901内圈二，902外圈二，903滚动体二； 10滚动轴承三，1001内圈三，1002外圈三，1003滚动体三； 11塑料绝缘环一，1101塑料绝缘环一上的径向通孔； 12塑料绝缘环二，1201塑料绝缘环二上的径向通孔； 1301铝条A，1302铝条B，1303上塑料螺栓，1304下塑料螺栓； 14安装环； 15配光镜，16后壳，17反光杯，18灯腔； 19后侧凸起管，20防尘盖，2001防尘盖的圆管形侧面壁，2002防尘盖的底面壁。