CN103090289A

CN103090289A - 汽车前照灯

Info

Publication number: CN103090289A
Application number: CN2012104258028A
Authority: CN
Inventors: 金钟抎; 金大坤
Original assignee: SL Corp
Current assignee: SL Corp
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2013-05-08
Also published as: US9097400B2; US20130107560A1

Abstract

本发明涉及汽车前照灯。提供了交通工具的前照灯，并且更具体地提供了以简单方式构建的汽车前照灯，以获得足够量的光线、以不同束型发出光线，并提高其散热效率。汽车前照灯包括：以与汽车前照灯的光轴不同的方向设置的多个灯模块；以及投射透镜，其投射从灯模块中的一个或多个发出的光线。每个灯模块包括向下发出光线的光源单元，以及设置在光源单元下方并反射发自光源单元的光线的反射器。

Description

汽车前照灯

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年10月31日提交的韩国专利申请第10-2011-0112376号和2012年9月25日提交的韩国专利申请第10-2012-0106615号的优先权，该申请通过引用的方式并入本文。

发明背景

1.技术领域

本发明涉及交通工具的前照灯，并且更具体地涉及以简单方式构建以获得足够量的光线、以不同/各种束型发出光线、并提高散热效率的汽车前照灯。

2.相关技术描述

交通工具典型地设有尤其具有发光功能和发出信号功能的各种汽车灯。即，汽车灯能够使交通工具的驾驶员在夜间或在黑暗区域驾驶时轻易地发现交通工具周围和前头的物体。其还告知其他交通工具和道路的使用者关于交通工具的驾驶状态。例如，前照灯和雾灯被设计用于提供光线，并且方向指示器、尾灯、刹车灯和侧部标识被设计用于发出信号。

最近，很多汽车灯的制造商开始将卤素灯或高强度放电(HID)灯用作光源。另外，发光二极管(LED)也已经被用作光源。LED具有大约5500K的色温，其接近于太阳光的色温。因此，LED导致最小限度的眼睛疲劳。另外，由于其小尺寸，LED增加了灯设计的自由，并且由于其半永久的寿命周期而具有经济性。

具体地，LED被引入以减小灯构造的复杂性，并减小用于生产前照灯的制造工序的数量。具体地，使用LED的特性来延长灯寿命的尝试已经做出。另外，由于LED的小尺寸，受限的空间不是问题，所以其可被用于大量的应用中。

在各种类型的汽车灯中，与其他类型的典型地仅使用一种束型的灯不同，前照灯使用了多于一种的束型。例如，前照灯可以以最适宜用于交通工具驾驶条件的束型来发出光线，其中的驾驶条件例如为行进速度、行进方向、道路表面条件和周围亮度。这样做的话，前照灯可确保驾驶员的可视性而不致盲道路上的其他交通工具驾驶员。通常，一个或多个LED可被用于以每种束型发出光线，同时获得足够量的光线。然而，为了以不同的束型发出光线，需要对应于每个束型的元件。从而，这增加了需要的部件数量、成本和空间。另外，当LED被用作汽车灯的光源时，LED的光线发出效率随着温度升高而迅速降低。

因此，需要一种解决方案，其能够以各种束型发出光线、获得足够量的光线，并防止了由于自LED发出的热导致的温度升高，同时减小了用于以不同束型发出光线所需的部件数量、成本和空间。

发明概述

本发明的方面提供了一种汽车前照灯，其中以与汽车前照灯的光轴不同的方向放置了多个灯模块，所述灯模块将用于以不同束型发出光线的发光二极管(LED)用作光源，以最小化需要的空间并以各种束型发出光线，并且其中用于以预定束型发出光线的灯模块由多个灯模块构成，以获得足够量的光线。

本发明的方面还提供了一种汽车前照灯，其中散热器被安装以有效地防止由于发自LED的热量导致的温度升高。

然而，本发明的方面不限于本文提出的。通过参照以下给出的本发明的详述，本发明的上述和其他方面对于本发明所属领域的普通技术人员来说将变得更加清楚。

根据本发明的方面，提供了一种汽车前照灯，包括：以与汽车前照灯的光轴不同的方向设置的多个灯模块；以及投射透镜，其投射从灯模块中的一个或多个发出的光线，其中每个灯模块包括：向下发出光线的光源单元；以及设置在光源单元下方并反射发自光源单元的光线的反射器。

附图简述

通过详细描述本发明的示例性实施方式并参照附图，本发明的上述和其他方面以及特征将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明第一示例性实施方式的汽车前照灯的透视图；

图2是根据本发明第一示例性实施方式的第一灯模块和第二灯模块的示意性前视图；

图3是根据本发明第二示例性实施方式的汽车前照灯的透视图；

图4是根据本发明第二示例性实施方式的第一灯模块和第二灯模块的示意性前视图；

图5是图示在图1和2的汽车前照灯中的光线行进的方向的示意图；

图6和7是根据本发明第一示例性实施方式的散热器的示意图；

图8是根据本发明示例性实施方式的热衬垫的示意图；

图9是根据本发明第二示例性实施方式的散热器的示意图；

图10和11是根据本发明示例性实施方式的组装的汽车前照灯的透视图；

图12是图10和11中所示的组装的汽车前照灯的平面图；以及

图13是图10和11中所示的组装的汽车前照灯的底视图。

发明详述

通过参照示例性实施方式的以下详细描述和附图，本发明的优势和特征及其实施方法可以被更容易地理解。然而，本发明可以以很多不同的形式实施并且不应理解为限制到其中提到的示例性实施方式。更确切地，这些示例性实施方式被提供使得本公开内容详尽且完整，并且将本发明的概念全部传达给本领域技术人员，并且本发明将仅由所附权利要求限定。整个说明书中，相同的参考数字表示相同的元件。

在一些实施方式中，公知的制造工序、公知的结构和公知的技术将不被专门地描述，以避免对本发明造成不明确的解释。

本文使用的措辞仅用于描述具体实施方式的目的，并且不旨在限制本发明。如其中所使用的，除非文中有清楚的不同指示，单数形式的“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”意在也包括复数形式。还将理解，当本说明书中使用术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”时，具体是指所述元件、步骤和/或操作的存在，但是不排除一个或多个其他元件、步骤、操作和/或其组合的存在或增加。如本文使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意和全部的组合。

本文中，本发明的实施方式参照作为本发明理想化实施方式图示的透视、横截面、侧视和/或示意性图示进行描述。从而，由于例如制造技术和/或误差导致的图示形状的变化被预期。从而，本发明的实施方式不应理解为限制到文中所示区域的特定形状，而是应包括例如由于制造而导致的形状的偏差。附图中，每个元件可因为清楚的原因而放大或缩小。

现将参照附图描述根据本发明实施方式的汽车前照灯。

图1是根据本发明第一示例性实施方式的汽车前照灯1的透视图。图2是根据本发明第一示例性实施方式的第一灯模块100和第二灯模块200的示意性前视图。

参照图1和2，根据第一示例性实施方式的汽车前照灯1可包括第一灯模块100、第二灯模块200、遮护板300和投射透镜400。在本发明的第一实施方式中，第一灯模块100和第二灯模块200设置在与投射透镜400的光轴C不同的方向上，并用于/构造成以不同的束型发出光线。在本发明的第一实施方式中，第一灯模块100可被设置在光轴C的上方并被用于以近光的形式(low-beam pattern)发出光线，并且第二灯模块200可被设置在光轴C的下方并被用于以远光的形式发出光线。

另外，第一灯模块100和第二灯模块200被用于本发明的第一实施方式中。然而，本发明并不限于此，并且可以根据使用的束型增加或去除灯模块。

第一灯模块100可包括向下发出光线的第一光源单元110和反射从第一光源单元110发出的光线的第一反射器120，从而光线被朝着投射透镜400的下部部分引导。第一光源单元110可包括光源111和光源111安装在其上的基底112。光源111可被安装在基底112的底表面上以向下发出光线。第一反射器120可被设置在第一光源单元110的下方以反射从第一光源单元110发出的光线，并且可被以具有开口表面的椭圆形或自由弯曲表面的形式成形。

第二灯模块200可包括向下发出光线的第二光源201和反射从第二光源201发出的光线的第二反射器202，从而光线朝着投射透镜400的上部部分行进。与第一光源单元110类似，第二光源单元201可包括光源201a和光源201a安装在其上的基底201b。光源201a可被安装在基底201b的底表面上以向下发出光线。也与第一反射器120类似，第二反射器202可被设置在第二光源单元201的下方以反射从第二光源单元201发出的光线，并且可像具有开口表面的椭圆形或自由弯曲表面一样被成形。

在本发明的第一实施方式中，第一光源单元110的光源111和第二光源单元201的光源201a可以是，但不限制于发光二极管(LED)。另外，第一反射器120和第二反射器202可被物理地相互连接或相互分离。当第一反射器120和第二反射器202分别设置在第一光源单元110和第二光源单元201下方时，整个第一反射器120和整个第二反射器202可被分别设置在第一光源单元110和第二光源单元201下方，或者第一反射器120的部分和第二反射器202的部分可被分别设置在第一光源单元110和第二光源单元201下方。

在本发明的第一实施方式中，从第一灯模块100发出的光线可朝着投射透镜400的下部部分行进，并且从第二灯模块200发出的光线可朝着投射透镜400的上部部分行进。为此，第一反射器120可朝着投射透镜400的下部部分反射从第一灯模块100发出的光线，并且第二反射器202可朝着投射透镜400的上部部分反射从第二灯模块200发出的光线。另外，第一灯模块100和第二灯模块200中的每一个可被放置在相对于光轴C成预定角度的位置。

遮护板300可被设置在第一灯模块100和第二灯模块200的前方。遮护板300可通过阻止从第一灯模块100和第二灯模块200中的一个或多个发出的部分光线而形成预定的切断线。遮护板300可被成形为类似在其侧部具有半圆形凹槽310的板。然而，凹槽310的形状可以变化，并且不限于本发明的所示实施方式。

在本发明的第一示例性实施方式中，遮护板300可以阻止或反射从第一灯模块100发出的部分光线，用于以近光的形式投射光线。为了反射部分光线，遮护板300的表面可被涂有反射层。

在上述图1和2中，在光轴C的上方和下方设置一个灯模块。然而，这只是用于帮助理解本发明的示例，并且本发明不限于该示例。第一灯模块100和第二灯模块200中的一个或多个还可以由布置在特定方向的多个灯模块构成。

图3是根据本发明第二示例性实施方式的汽车前照灯1的透视图。图4是根据本发明第二实施方式的第一灯模块100和第二灯模块200的示意性前视图。图3和4中，第二灯模块200由多个灯模块构成。参照图3和4，与上述图1和2的汽车前照灯1不同，根据本发明第二实施方式的汽车前照灯1可包括第二灯模块200，第二灯模块200由分别设置在光轴C两侧上的灯模块210和灯模块220构成。在本发明的第二实施方式中，第二灯模块200由两个灯模块构成。然而，构成第二灯模块200的灯模块的数量可以变化，并且因而不应该限制于此。

图3和4的第一灯模块100、遮护板300和投射透镜400与以上关于图1和2描述的那些相同，并且因而其详述将被省略。

在本发明的第二实施方式中，灯模块210和灯模块220以相互水平的定向分别设置在光轴C的两侧上。然而，本发明不限于此。

灯模块210可包括光源单元211和反射器212，并且灯模块220可包括光源单元221和反射器222。光源单元211和光源单元221可包括光源211a和221a，以及光源211a和221a分别安装在其上的基底211b和221b。光源211a和221a可设置在基底211b和221b的底表面上以向下发出光线。

如图1和2中，在图3和4中，光源单元211的光源211a和光源单元221的光源221a可以是LED。反射器212可被设置在光源单元211的下方以反射从光源单元211发出的光线，并且反射器222可被设置在光源单元221的下方以反射从光源单元221发出的光线。如果反射器212和反射器222分别设置在光源单元211和光源单元221的下方，则整个反射器212和整个反射器222可被分别设置在光源单元211和光源单元221的下方，或者部分反射器212和部分反射器222可被分别设置在光源单元211和光源单元221的下方。

反射器212和反射器222可被物理地相互连接或者单独附接。光源单元211和光源单元221可分别定位在反射器212和反射器222的第一焦点处。反射器212和反射器222可具有位于投射透镜400后面的相同的或不同的第二焦点。如果第二灯模块200由如上所述布置在特定方向上的多个灯模块构成，则足够量的光线可以通过相当低的功率消耗而获得。

图5是图示了在图1和2的汽车前照灯1中光线行进的方向的示意图。图5中所示原理也可用于图3和4的汽车前照灯1。参见图5，第一灯模块100可设置在光轴C的上方，并且第二灯模块200可设置在光轴C的下方。遮护板300可设置在第一灯模块100和第二灯模块200的前方。

第一灯模块100的第一光源单元110和第二灯模块200的第二光源单元201向下发出光线。如图5中箭头所示，从第一光源单元110发出的光线和从第二光源单元201发出的光线可通过第一反射器120和第二反射器202被分别反射，以借助于遮护板300到达投射透镜400。

图5中，所示示例为光线经过遮护板300的凹槽310到达投射透镜400。然而，本发明不限于该情形。部分光线还可能被遮护板300的不具有凹槽310的表面阻止或反射。

在本发明的上述实施方式中，LED被用作光源。然而，由于LED容易受到热的损害，所以当LED暴露到热中时，其性能可能变差。因此，散热器可被用于防止由于从LED发出的热引起的温度增加。

图6和7是根据本发明的第一示例性实施方式的安装在灯模块上的散热器500的示意图。图6和7中，图示了安装在图1和2的汽车前照灯1的每个灯模块上的示例性散热器500。参照图6和7，第一灯模块100和第二灯模块200可被设置在投射透镜400的光轴C的上方和下方。在此情形下，散热器500可被分别安装在第一灯模块100和第二灯模块200上。

具体地，在本发明的第一实施方式中，第一反射器120设置在第一灯模块100中的第一光源单元110下方，并且第二反射器202设置在第二灯模块200中的第二光源单元201下方。因此，散热器500可分别安装在第一光源单元110和第二光源单元201上。即，散热器500可分别安装在第一光源单元110的基底112的顶表面和第二光源单元201的基底201b的顶表面上。

各个第一光源单元110的基底112和第二光源单元201的基底201b可以沿着相应的散热器500的长度在一个方向上延伸。为此，可以安装相当大尺寸的散热器500。另外，第一光源单元110的基底112的形状和第二光源单元201的基底201b的形状可以根据相应的散热器500的形状而变化。

图6和7中，散热器500安装在第一光源单元110和第二光源单元201上以有效地分散热量。即，因为由于自然对流，热量被集中在第一灯模块100和第二灯模块200的上部部分中，所以散热器500可被分别安装在第一光源单元110和第二光源单元201上。如图8中所示，还可以在基底112和201b以及散热器500之间形成热衬垫510以在基底112和201b以及散热器500的水平面之间形成接触表面，并且因而增加了热传递效率。

在本发明的第一示例性实施方式中，散热器500中的每一个包括从相应光源单元110或201上方向上延伸的多个热耗散销(heat dissipating pin)。然而，这仅是用于帮助理解本发明的示例，并且本发明不限于该示例。散热器500中的每一个还可以是热导管或热分散器。例如，热分散器的侧部可以被弯曲以增加热传递面积。

图9是根据本发明第二实施方式的安装在灯模块上的散热器500的示意图。图9中，图示了安装在图3和4汽车前照灯1的每个灯模块上的示例性散热器500。参照图9，第一灯模块100可被安装在投射透镜400的光轴C的上方，并且组成第二灯模块200的灯模块210和灯模块220可设置在光轴C的下方，以相互水平。在此情形下，散热器500可分别设置在灯模块100、210和220上。

具体地，在本发明的第二实施方式中，第一反射器120设置在第一灯模块100中的第一光源单元110下方，并且反射器212和反射器222分别设置在灯模块210和灯模块220中的光源单元211和光源单元221下方。因此，散热器500可分别设置在第一光源单元110、光源单元211和光源单元221上。即，散热器500可分别安装在第一光源单元110的基底112的顶表面以及光源单元211和光源单元221的基底211b和221b的顶表面上。

在本发明的第二示例性实施方式中，单个的散热器500可在光源单元211和光源单元221的顶表面上延伸。然而，本发明不限于此。单独的散热器500还可分别安装在光源单元211和光源单元221的基底211b和221b的顶表面上。

第一光源单元110的基底112以及光源单元211和光源单元221的基底211b和221b可以沿着相应的散热器500的长度在一个方向上延伸。为此，可以安装相当大尺寸的散热器500。另外，第一光源单元110的基底112的形状以及光源单元211和光源单元221的基底211b和221b的形状可以根据相应的散热器500的形状而变化。

图9中，散热器500安装在每个光源单元110、211或221上以提供充分的散热。即，因为由于自然对流，热量被集中在每个灯模块100、210或220的上部部分中，所以散热器500可被相应地安装在每个光源单元110、211或221上以散发该热量。虽然图9中未示出，但是如图8中所示，还可以在基底112、211b和221b以及散热器500之间形成热衬垫以在基底112、211b和221b以及散热器500的水平面之间形成接触表面，并且增加热传递效率。

图10和11是根据本发明实施方式组装的汽车前照灯1的透视图。图12是图10和11中所示组装的汽车前照灯1的平面图。图13是图10和11中所示组装的汽车前照灯1的底视图。在图10至13中，图3、4和9的汽车前照灯1的组装结构被图示为示例。相同的结构还可以用于图1和2的汽车前照灯1。为了简化，用于相同元件的参照数字被省略。然而，基本等同于图3、4和9中的那些元件的元件用相同的参照数字标识。

参照图10至13，在根据当前实施方式的汽车前照灯1中，第一灯模块100可被安装在投射透镜400的光轴C的上方，并且第二灯模块200可被安装在光轴C的下方。另外，第二灯模块200的灯模块210和灯模块220可以以彼此水平的定向设置。

在第一灯模块100中，第一光源单元110可以形成在散热器500的底表面上，并且第一反射器120可以通过第一结合部件710(例如，第一组螺钉)结合到散热器500。另外，在灯模块210和灯模块220中，光源单元211和光源单元221可以形成在散热器500的底表面上，并且反射器212和反射器222可以通过第二结合部件720(例如，第二组螺钉)结合到散热器500。

另外，安装在第一灯模块100、灯模块210和灯模块220上的散热器500中的至少一个可被整体地连接到透镜保持器410，透镜保持器410通过连接部分600支撑投射透镜400。在本发明的当前实施方式中，安装在灯模块210和灯模块220上的散热器500可通过连接部分600连接到透镜保持器410。在本发明的当前实施方式中，透镜保持器410连接到安装在第一灯模块100、灯模块210和灯模块220上的散热器500中的至少一个。然而，本发明不限于此。透镜保持器410还可以连接到被包括在每个灯模块100、210或220中的任何一个元件。

遮护板300可包括通过延伸遮护板300的前端形成的延伸部分320，其向后定位在投射透镜400之后焦点附近。在本发明的示例性实施方式中，延伸部分320可以安装在连接部分600上。另外，遮护板300的前端可以被弯曲，从而其在投射透镜400的后方沿着焦平面朝着投射透镜400的两侧逐渐地偏移。

结合部分130可以形成在安装在第一灯模块100上的散热器500的一侧上，并且可被结合到从遮护板300向后延伸的延伸部分320的表面。结合部件131(例如，第三组螺钉)可被***结合部分130中，从而将结合部分130、延伸部分320和连接部分600相互结合。在本发明的实施方式中，延伸部分320和结合部分130是平板形的部分，并且延伸部分320的表面通过结合部件131结合到结合部分130的相应表面。然而，本发明不限于此，并且延伸部分320和结合部分130还可以使用各种结合方法，例如挂钩结合和滑动结合而相互结合。

在本发明的当前实施方式中，安装在第一灯模块100上的散热器500结合到延伸部分320的表面。然而，这只是用于帮助理解本发明的示例，并且本发明不限于该示例。形成在第一灯模块100和灯模块210以及灯模块220上的散热器500中的至少一个可以根据从遮护板300延伸的延伸部分320的位置或方向结合到遮护板300的延伸部分320的表面。

有利地，将LED用作光源的上述灯模块被放置在与前照灯光轴不同的方向上，并且其他元件可被放置从而其能够由灯模块共用。因此，需要的空间可被最小化，同时光线可以以不同的束型被发出。另外，由于多个灯被距离前照灯的光轴以预定方向安装，能够获得足够量的光线。另外，散热器可被安装在光源单元上，以有效地防止由于发自LED的热量而导致的温度增加。

然而，本发明的效果不限于本文提出的效果。通过参照权利要求，本发明的上述和其他效果对于本发明所述领域的普通技术人员来说将变得更加清楚。

虽然本发明已经参照其示例性实施方式进行了具体显示和描述，但是本领域普通技术人员将理解，其中可以做出形式和细节上的各种变化而不偏离由以下权利要求限定的本发明的精神和范围。示例性实施方式仅应被考虑为描述的意义，而不是用于限制的目的。本发明的范围由以下权利要求限定，而不是由上述详述限定。源于其等价概念的权利要求的范围和含义，以及全部的修改或修改的形状应该理解为包括在本发明的范围内。

Claims

1.一种汽车前照灯，包括：

多个灯模块，其以与所述汽车前照灯的光轴不同的方向设置；以及

投射透镜，其投射从所述灯模块中的一个或多个发出的光线，

其中每个所述灯模块包括：

光源单元，其向下发出光线；以及

反射器，其设置在所述光源单元下方并配置成反射发自所述光源单元的光线。

2.根据权利要求1所述的前照灯，其中灯模块包括设置在所述光轴上方的第一灯模块和设置在所述光轴下方的第二灯模块。

3.根据权利要求2所述的前照灯，其中所述第一灯模块用于以近光形式发出光线，并且所述第二灯模块用于以远光形式发出光线。

4.根据权利要求1所述的前照灯，其中所述灯模块中的一个或多个包括以特定方向布置的多个灯模块。

5.根据权利要求1所述的前照灯，其中所述光源单元包括光源和基底，所述基底具有安装在其底表面上的所述光源。

6.根据权利要求5所述的前照灯，其中所述光源是发光二极管(LED)。

7.根据权利要求1所述的前照灯，还包括散热器，所述散热器分别安装在所述灯模块的所述光源单元的顶表面上。

8.根据权利要求7所述的前照灯，其中安装在所述光源单元的所述顶表面上的所述散热器中的至少一个被结合到延伸部分的表面，所述延伸部分从位于所述灯模块前方的遮护板向后延伸。

9.根据权利要求8所述的前照灯，其中所述延伸部分结合到结合部分，所述结合部分从安装在所述光源单元的所述顶表面上的所述散热器中的至少一个延伸。

10.根据权利要求8所述的前照灯，其中所述延伸部分安装在连接部分的相应表面上，所述连接部分将所述灯模块中的至少一个连接到支撑所述投射透镜的透镜保持器。

11.根据权利要求10所述的前照灯，其中所述连接部分连接在所述透镜保持器和安装在所述光源单元上的所述散热器中的至少一个之间。

12.根据权利要求7所述的前照灯，其中热衬垫分别形成在所述光源单元和所述散热器之间的接触表面中。

13.根据权利要求7所述的前照灯，其中所述散热器中的每一个是热分散器或热导管。

14.根据权利要求1所述的前照灯，还包括设置在所述灯模块前方的遮护板，其中所述遮护板通过阻止发自所述灯模块中的一个或多个的部分光线而形成近光形式。

15.根据权利要求1所述的前照灯，其中所述光源单元根据束型而以相对于所述光轴的预定角度放置，并且所述反射器根据所述光源单元的所述角度被放置。

16.根据权利要求7所述的前照灯，其中所述散热器中的每一个包括在相应的光源单元上方向上延伸的多个耗散销。