[实用新型]一种激光雷达散热结构及激光雷达

说明书

本实用新型公开一种激光雷达散热结构及激光雷达，激光雷达包括主板、芯片和壳体，芯片设于主板上，散热结构包括冷板，其的内表面上贴设有多层结构的均温结构层、其的背离芯片的外表面上形成有多个散热翅片或散热槽；热管，通过导热结构胶嵌固在冷板内；冷板与壳体配合形成一个密封腔，主板和芯片设于密封腔内。通过均温结构层实现大面积区域性均温，通过冷板上嵌固的热管，缓解某一点的温度过高的问题，从而解决热集中问题，同时不用占用过多的空间。散热结构的散热性能好，能够确保激光雷达在不同工况下都能可靠工作。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达散热技术领域，具体地涉及一种激光雷达散热结构及具有该散热结构的激光雷达。

背景技术

激光雷达（Light Detection and Ranging, LiDAR），是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号（激光束），然后将接收到的从目标反射回来的信号（目标回波）与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。

激光雷达内部集成了大量的光学、电子和机械部件，属于集成度高，功率密度大的光机电一体化传感设备。美国曾经对机载电子设备全年的故障进行剖析，发现故障的原因如下：50%以上的故障是由各种环境所致，而温度、振动、湿度等3项环境造成电子设备43.58%的故障率，其中由温度引起的故障占22. 2%。对于激光雷达也一样，温度是导致失效的最主要潜在原因。

因此，激光雷达的散热效果的好坏直接影响激光雷达的寿命和可靠性。现有技术中激光雷达的散热方式，通常有自然散热和主动散热两种，主动散热又分为风冷散热和液冷散热，风冷需要增设风扇和通风孔结构，占用激光雷达的较多的本来就有限的内部空间，另外风扇工作时容易产生振动，进而产生噪音。此外，由于激光雷达内部的电子元器件通常热集中问题是区域性的热集中以及某一点温度过热等问题，现有的散热方式都没有解决该问题，难以有效保证激光雷达在不同工况下都能可靠工作，虽然现有技术中有针对热集中问题的解决方案，比如将整个冷板内部做成真空腔，通过气液相变快速均温等，但是该方案工艺复杂，成本高；而针对于某一点温度过热的问题，虽然现有技术中有采用TEC半导体散热来解决，但是该方案同样存在成本高，而且还会有可靠性、附加发热等问题。由于激光雷达为了防水防尘需求，通常安装在密闭空间，设备散热壳体不能与大自然的空气直接接触，雷达内部传递到壳体上的热量不能顺利换热到大气中，因此比常规自然散热条件更恶劣，要求更强的自然散热能力。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型目的是：提供一种激光雷达散热结构及激光雷达，解决了现有激光雷达采用主动散热方式，导致结构复杂，成本高、占用空间大且散热能力差，有待进一步优化改进的问题。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型的其中一个目的在于提供一种激光雷达散热结构，所述的激光雷达包括主板、芯片和壳体，所述芯片设于所述主板上，所述的散热结构包括：

冷板，其的内表面上贴设有多层结构的均温结构层、其的背离所述芯片的外表面上形成有多个散热翅片或散热槽；

热管，通过导热结构胶嵌固在所述冷板内；

所述冷板与所述壳体配合形成一个密封腔，所述主板和芯片设于所述密封腔内。

可选的，所述冷板的侧面上设有凹陷的嵌部，所述嵌部的内侧壁与所述热管之间形成间隙，所述间隙可用于填充所述导热结构胶。

可选的，所述嵌部为沿所述冷板的长度方向延伸设置的凹槽，所述凹槽的深度不大于所述冷板的侧壁的厚度。

可选的，所述嵌部的开口处设有用于封盖所述热管的盖板。

可选的，所述均温结构层为石墨层。

可选的，所述石墨层由多层石墨片堆叠而成。