CN103836478A

CN103836478A - 车辆用灯具

Info

Publication number: CN103836478A
Application number: CN201310576448.3A
Authority: CN
Inventors: 松本宽贵
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2033-11-18
Also published as: US9328892B2; JP6061638B2; JP2014102988A; US20140140085A1; EP2733412A2; CN103836478B; EP2733412B1; EP2733412A3

Abstract

本发明涉及一种车辆用灯具，包括：光学部件（24），所述光学部件具有反射来自光源（28）的光的反射面（24a）；散热部件（32），所述散热部件构造成散发由所述光源（28）产生的热；和送风机构，所述送风机构构造成将空气送到所述反射面（24a）。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及一种车辆用灯具。

背景技术

传统上，常常将荧光灯和灯泡用于车辆用灯具。近年来，代替此类灯具，从电力消耗和寿命的观点已开发出各种使用发光二极管（下文称为“LED”）的发光器件。例如，日本专利申请公报No.2012-74218（JP2012-74218A）提出了将LED用于车辆的前照灯的技术。

对于前照灯而言，需要减少LED的数量以降低成本，因而趋势是增大从各LED发出的光的能量。大部分从LED发出的光被反射面反射，但很少量的光被反射面吸收，因此光学元件的温度可能上升。结果，诸如反射器或投影透镜之类的光学部件可能受来自LED的热影响并且变形。

发明内容

本发明提供了一种能够有效地冷却光学部件的车辆用灯具。

本发明的一个方面涉及一种车辆用灯具，所述车辆用灯具包括：光学部件，所述光学部件具有反射来自光源的光的反射面；散热部件，所述散热部件构造成散发由所述光源产生的热；和送风机构，所述送风机构构造成将空气送到所述反射面。

该方面使得空气能够被送到光学部件的反射面。

由此，本发明能提供一种能够有效地冷却光学部件的车辆用灯具。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：

图1是根据本发明的第一示例性实施例的车辆用灯具的结构的竖直剖视图；

图2是图1中的灯具单元的放大剖视图；

图3是图2所示的灯具单元中所包括的发光模块的结构的透视图；

图4是根据本发明的第二示例性实施例的车辆用灯具的灯具单元的放大剖视图；

图5是根据本发明的第三示例性实施例的车辆用灯具的灯具单元的放大剖视图；

图6是图5所示的灯具单元中所包括的发光模块的结构的透视图；

图7是图5中的散热器的仰视图；以及

图8是根据第二示例性实施例的修改示例的车辆用灯具的灯具单元的放大剖视图。

具体实施方式

在下文中，附图所示的同样或相当的构成要素和部件将用同样的附图标记表示，并且将酌情省略其赘述。另外，附图中的部件的尺寸被酌情放大或缩小地示出以便于理解。此外，一些对于描述示例性实施例而言不重要的部件在附图中未被示出。

（第一示例性实施例）

将给出对根据本发明的第一示例性实施例的车辆用灯具的概述。该灯具包括配置成面向光源的反射器、散发由光源产生的热的散热部件、和冷却散热部件的风扇。散热部件具有装设面，光源装设在所述装设面上，并且风扇设置在散热部件的与该装设面相对的一侧。从散热部件的设置有风扇的风扇侧贯穿散热部件到散热部件的设置有装设面的装设面侧形成有通气孔。来自风扇的空气的一部分经该通气孔被导向散热部件的装设面侧（即，朝向反射器），使得反射器被冷却。

图1是根据第一示例性实施例的车辆用灯具10的结构的竖直剖视图。车辆用灯具10包括灯体12、外罩14和灯具单元16。在下文中，配置有外罩14的一侧将被描述为前侧，配置有灯体12的一侧将被描述为后侧。

灯体12形成为具有开口的箱盒状。外罩14由形成为碗状的透光树脂或玻璃制成。外罩14安装在灯体12上以覆盖灯体12的开口。因此，由灯体12和外罩14形成灯室18。灯具单元16配置在灯室18内。外罩14传送来自灯具单元16的光，并且光照射到车辆用灯具10的前方。

图2是灯具单元16的放大剖视图。图3是灯具单元16中所包括的发光模块22的结构的透视图。灯具单元16具有投影透镜20、发光模块22、反射器24和遮光件26。投影透镜20由其中位于前侧的面为凸面且位于后侧的面为平面的平凸非球面透镜制成。投影透镜20将形成在后方焦点面上的光源图像作为反转图像投影到车辆用灯具10的前方。

反射器24具有反射和聚集由发光元件28（将在后文描述）发出的光的反射面24a。反射器24配置在发光元件28的上方，使得反射面24a面向发光元件28。更具体地，反射器24配置成使得位于反射面24a前侧的端部24b位于发光元件28的前方，且位于反射面24a后侧的端部24c位于发光元件28的后方。反射器24反射来自发光元件28的光且在投影透镜20的后焦点面上形成光源图像。这样，反射器24和投影透镜20用作将由发光元件28发出的光聚集在车辆用灯具10的前方的光学部件。

遮光件26包括遮光部26a和虚设部（dummy portion）26b。遮光部26a具有包括灯具光轴Ax1的平面，且在近光配光图案的水平线附近形成明暗截止线。遮光部26a的形状是公知的，因此将省略其描述。虚设部26b用作形成能够从外部识别的设计面的设计部件。

发光模块22包括组件30、散热器32、安装件34、风扇36和控制线路板38。组件30包括向上发光的发光元件28。发光元件28由LED形成，该LED是半导体发光元件。发光元件28也可由除LED以外的发光元件形成。另外，也可使用诸如放电灯或白炽灯等的其它光源代替发光元件28。

控制线路板38控制发光元件28的发光。在该示例性实施例中，控制线路板38由未示出的印刷线路板以及装设在印刷线路板上的也未示出的电气构件和元件构成。

安装件34包括组件固定部34a和线路收纳部34b。组件固定部34a装设在散热器32上。组件30装设成被夹在组件固定部34a和散热器32之间。线路收纳部34b装设在散热器32上。线路收纳部34b形成为箱盒状，并且控制线路板38收纳于其中。

散热器32由诸如铝之类的具有良好散热特性的材料制成。散热器32的上表面32c用作供组件30中所包括的发光元件28装设的装设面。散热器32散发由发光元件28和控制线路板38产生的热。散热器32也可分成散发来自发光元件28的热的第一散热器和散发来自控制线路板38的热的第二散热器。

散热器32包括主体32a和设置在主体32a的下部上的散热翅片32b。各散热翅片32b设置成沿车辆用灯具10的左右方向/横向（与灯具光轴Ax1垂直的方向）延伸。因此，散热翅片32b还用作沿车辆用灯具10的左右方向引导吹送到散热器32的空气的引导装置。风扇36在散热翅片32b的下方安装在散热器32上，以便能够将空气吹送到散热翅片32b以散发由发光元件28和控制线路板38产生的热。

在散热器32中形成有通气孔40，该通气孔从散热器32的设置有风扇36的风扇侧贯穿地延伸到散热器32的设置有装设面（即，上表面32c）的装设面侧。在此实施例中，通气孔40沿车辆用灯具10的上下方向/竖向（与灯具光轴Ax1垂直的方向）贯穿散热器延伸。更具体地，通气孔40形成为使得位于散热器32的装设面侧的开口端40a在与灯具光轴Ax1平行的方向上位于发光元件28和在反射面24a后侧的端部24c之间。另外，通气孔40形成为使得从开口端40a流出的空气到达在反射面24a后侧的端部24c。在一个示例中，通气孔40形成为与主光轴Ax2平行地贯穿散热器32延伸。主光轴Ax2是指与作为发光元件28的上表面的主发光面垂直且从主发光面的中心通过的轴线。

来自风扇36的空气的一部分经通气孔40被引导到在反射器24的反射面24a后侧的端部24c，并沿反射面24a流向位于前侧的端部24b。此时，在反射器24和空气之间进行热交换，使得反射器24被冷却。这样将空气从风扇36引导到在反射面24a后侧的端部24c使得整个反射器24能够被冷却。

另外，经通气孔40而来的空气流使得灯具单元16内的空气（即，由投影透镜20、遮光件26、发光元件28和反射器24包围的空间内的空气）经位于投影透镜20和反射器24之间的间隙从灯具单元16流出。亦即，被发光元件28加热的空气不会趋于留在灯具单元16内。因此，能将反射器24、投影透镜20和发光元件28维持在比较低的温度。

（第二示例性实施例）

根据本发明的第二示例性实施例的车辆用灯具和根据第一示例性实施例的车辆用灯具10之间的主要差别在于散热器的形状。图4是根据第二示例性实施例的车辆用灯具单元216的放大剖视图。图4与图2对应。与图2中的散热器32相比，第二示例性实施例中的散热器232不具有通气孔。

风扇236设置在散热器232的后方并向散热器232吹送空气。因此，散热翅片232b设置成沿与灯具光轴Ax1平行的方向延伸。

在散热器232的后端上形成有以预定角度向前倾斜的倾斜面232d。结果，来自风扇236的空气被引导到反射器24的反射面24a。即，倾斜面232d用作将空气引导到反射器24的反射面24a的送风引导装置。根据该示例性实施例，能获得与根据第一示例性实施例的车辆用灯具10相似的效果。

（第三示例性实施例）

根据本发明的第三示例性实施例的车辆用灯具和根据第一示例性实施例的车辆用灯具10之间的主要差别在于散热器的形状和反射器的形状。图5是根据第三示例性实施例的车辆用灯具单元316的放大剖视图。图6是车辆用灯具单元316中所包括的发光模块322的结构的透视图。图7是散热器的仰视图。图5和6分别与图2和3对应。

发光元件28位于散热器332的中心的后方。除了设置成沿车辆用灯具的左右方向延伸的第一散热翅片332b外，散热器332还具有设置成沿与灯具光轴Ax1平行的方向延伸的第二散热翅片332e。更具体地，散热器332仅在位于散热器332的中心的后方的发光元件28的正下方的部分上具有第二散热翅片332e。

亦即，第二散热翅片332e设置成将发光元件28正下方的空气朝后方引导。换言之，第二散热翅片332e设置成将发光元件28正下方的空气朝散热器232的后侧面引导。由这些第二散热翅片332e朝后方引导的空气经设置在后侧面内的后通气孔332f从散热器332排出。结果，温度往往变得较高的发光元件28正下方的部分能被有效地冷却，并且结果，发光元件28能被更有效地冷却。

反射器224形成有在灯具光轴Ax1的方向上面向后通气孔332f的至少一部分的后端部224c。因此，被引导到第二散热翅片332e并经后通气孔332f排出的空气的一部分被吹送到反射器224的后端部224c，并沿反射器224的反射面224a被引导到LED正上方的高温部位。亦即，根据该示例性实施例，空气能从后通气孔332f以及通气孔40被引导到反射器224的反射面224a，从而能够冷却反射器24。组件30等的构成部件未装设于散热器332的后侧面，因而后通气孔332f能够形成得比较大。因此，能将比从通气孔40放出的空气量大的量的空气从后通气孔332f引向反射器224。

接下来，将描述用于确认该示例性实施例的冷却效果的实验结果。更具体地，测量设置有仅具有沿车辆用灯具的左右方向延伸的翅片的散热器的根据比较示例的车辆用灯具的发光元件28以及根据该示例性实施例的车辆用灯具的发光元件28的温度（结点温度（Tj））。实验结果在表1中示出。如表1所示，显然，根据该示例性实施例的车辆用灯具的结点温度比根据比较示例的车辆用灯具的结点温度低。

[表1]

	结点温度（Tj）
		比较示例	64.7℃
示例性实施例	62℃

在上文中，基于示例性实施例描述了本发明。这些示例性实施例仅为示例。各种处理和构成要素的组合能以任意各种方式修改，并且这些修改示例也在本发明的范围内。

（第一修改示例）

图8是根据第二示例性实施例的修改示例的车辆用灯具的灯具单元416的放大剖视图。在该修改示例中，散热器432不具有倾斜面。而是，灯具单元416具有管道442。该管道442将从风扇235吹向散热器232的散热翅片232b的空气的一部分引导到位于反射器24和散热器232之间的间隙。结果，来自风扇236的空气的一部分被引导到反射器24的反射面24a。亦即，管道442用作将空气引导到反射器24的反射面24a的送风引导装置。根据该修改示例，能获得与根据第二示例性实施例的车辆用灯具相似的效果。在该修改示例中，风扇236并不限于设置在散热器432的后方。亦即，风扇236也可设置在其它位置。

Claims

1.一种车辆用灯具，其特征在于包括：

光学部件（24；224），所述光学部件具有反射来自光源（28）的光的反射面（24a；224a）；

散热部件（32；232；332；432），所述散热部件构造成散发由所述光源（28）产生的热；和

送风机构，所述送风机构构造成将空气送到所述反射面（24a；224a）。

2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，还包括风扇（36；236；336），所述风扇构造成向所述散热部件（32；232；332；432）吹送空气，

其中，所述送风机构（40；232d；332f；442）构造成将从所述风扇（36；236；336）吹送的空气引导到所述光学部件（24；224）的所述反射面（24a；224a）。

3.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其中：

所述散热部件（36；336）具有装设面（32c；332c），所述光源（28）装设在所述装设面上；

所述风扇（36；336）设置在所述散热部件（36；336）的风扇侧，所述散热部件（36；336）的所述风扇侧是所述散热部件（36；336）的与所述装设面（32c；332c）相对的一侧；并且

所述送风机构（40；332f）包括通气孔（40），所述通气孔从所述散热部件（36；336）的所述风扇侧贯穿所述散热部件（36；336）延伸到所述散热部件（36；336）的装设面侧。

4.根据权利要求3所述的车辆用灯具，其中：

所述装设面（32c；332c）是所述散热部件（36；336）的上表面；并且

所述风扇（36；336）装设在所述散热部件（36；336）的下方。

5.根据权利要求3或4所述的车辆用灯具，其中：

所述反射面（24a；224a）配置成面向所述光源（28），并且构造成控制来自所述光源（28）的光在路面上的分布；

所述反射面（24a；224a）的一端（24c；224c）位于所述光源（28）的后方，并且所述反射面（24a；224a）的另一端（24b；224b）位于所述反射面（24a；224a）的所述一端（24c；224c）的前方；并且

所述通气孔（40）形成为使得位于所述散热部件（36；336）的所述装设面侧的开口端（40a）在与所述车辆用灯具的光轴（Ax1）平行的方向上位于所述光源（28）和所述反射面（24a；224a）的所述一端（24c；224c）之间。

6.根据权利要求5所述的车辆用灯具，其中：

所述散热部件（336）包括散热翅片（332e），所述散热翅片至少设置在与所述光源（28）对应的部分上，并沿与所述车辆用灯具的所述光轴（Ax1）平行的方向延伸到所述散热部件（336）的后侧面；

在所述散热部件（336）的所述后侧面中设置有后通气孔（332f）；并且

所述反射面（224a）形成为使得所述反射面（224a）的一端（224c）在光轴方向（Ax1）上面向所述后通气孔（332f）的至少一部分。

7.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其中，所述送风机构是构造成将从所述风扇（236）吹送的空气引导到所述光学部件（24）的送风引导装置。

8.根据权利要求7所述的车辆用灯具，其中，所述风扇（236）设置在所述散热部件（232；432）的后方。

9.根据权利要求8所述的车辆用灯具，其中，所述送风引导装置是以预定角度向前倾斜并形成在所述散热部件（232）的后端上的倾斜面（232d）。

10.根据权利要求8所述的车辆用灯具，其中，所述送风引导装置是将从所述风扇（236）吹送的空气引导到位于所述光学部件（24）和所述散热部件（432）之间的间隙的管道（442）。