TW201428211A - 機動車頭燈用之發光裝置及具有發光裝置之頭燈設備 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種用於一機動車頭燈(2)之發光裝置(1),該發光裝置(1)包含一光源(4)及界定用於該光源(4)之一罩殼(8)的一外殼(6),該光源(4)與該外殼(6)熱接觸,該外殼(6)經設計以允許由該光源(4)釋放之熱的熱耗散,該裝置值得注意之處在於該外殼(6)包含一中空肋狀件(18)。本發明亦係關於一種包含該發光裝置(1)之尤其用於一機動車的頭燈(2)。
Description
本發明係關於機動車頭燈用之發光裝置,且亦係關於具有發光裝置之頭燈設備。儘管提供為更特定地用於霧燈中,但本發明亦可用於遠光燈、近光燈或用以照亮道路之任何其他類型之車輛頭燈中。
使用發光二極體作為光源之頭燈為已知的。儘管此等源由於其產生少量或不產生輻射熱而有時被稱為冷源,但此等源仍需要被冷卻。此係因為溫度之過度增加會損害所發射之射束的強度。另外,溫度之過度增加對此等源之電流供應構成風險,此係因為電流供應係借助於在溫度超過特定臨限值之情況下將變得有缺陷的連接來實現。
為了解決此問題,當前已知的為提供具有熱耗散裝置(諸如,鰭片式散熱器)之此等頭燈,該熱耗散裝置與該等二極體成熱交換關係。一開口形成於頭燈之外殼中,以使得散熱器可自該開口露出,且藉由與外殼外部之周圍空氣的自然對流而交換熱。
此解決方案增加待使用之組件的數目。另外,此解決方案具有有限之美觀性,當然,只要頭燈之外殼隱蔽在車輛之主體下方,此便為無關緊要的,但在頭燈可見時,尤其在額外頭燈(亦即,意欲安裝於車輛外部之頭燈)之狀況下,此無法令人滿意。
本發明旨在補救上文所提及之缺點,且為此提議一種用於機動車之發光及道路照亮裝置,該發光裝置包含一光源及界定用於該光源之一罩殼的一外殼,該光源與該外殼熱接觸,該外殼經設計以允許由該光源釋放之熱的熱耗散。
藉由將該外殼用作一散熱片,組件之數目為有限的。穿過該外殼而露出之組件的使用得以避免,且因此較易於獲得具有更具吸引力之外觀的頭燈。
根據本發明之可一起或分離地被採用的各種特徵:- 該發光裝置經設計以使由該光源所發射之一光束集中,以便使由該裝置所發射之該射束成形,- 該發光裝置包含一反射器,該反射器反射由該光源所發射之該射束的一部分,以便使由該裝置所發射之該射束成形,- 該光源包含至少一個發光二極體,- 該外殼包含增加熱交換表面積之至少一個中空肋狀件,- 該中空肋狀件係定向成朝向該外殼之內部及/或外部,- 該中空肋狀件包含藉由一底部連接之兩個側部,- 如自該外殼外部來看,該中空肋狀件形成一溝槽,- 該光源係設置於該中空肋狀件之區域中,- 該中空肋狀件係由與該外殼相同之材料製成,- 該中空肋狀件經設計以使得該光源大致位於該反射器之一焦點處,- 該反射器及該中空肋狀件經相互設計以允許該反射器處於該外殼中央,
- 該中空肋狀件配備有熱耗散鰭片,- 該等鰭片位於該溝槽中,- 該等鰭片位於由該外殼界定之該罩殼外部,- 該等鰭片位於該外殼之體積內,亦即,該等鰭片不會凸出到該外殼之外表面以外,- 該中空肋狀件具有一縱向延伸軸線,- 該等鰭片橫向於該中空肋狀件之該延伸方向,- 該等鰭片自該中空肋狀件之該底部延伸至其側部之與該底部相對的邊緣,及/或自該等側部中之一者延伸至另一者,- 該等鰭片係至少設置於該中空肋狀件之載運該光源的一部分附近,- 該等鰭片係沿該中空肋狀件規則地分佈,- 該外殼包含用於固定至一支撐件之凸緣,該等凸緣位於該中空肋狀件之任一側上其末端中之一者處。
可注意到,若由上文所提及之鰭片所形成的熱交換表面之大小為有限的,則至少在額外頭燈之狀況下,此困難可藉由與熱交換表面接觸之周圍空氣的溫度來補償。具體言之,不同於永久地位於車輛上之頭燈(對於該等頭燈而言,熱耗散部分位於引擎蓋下方,亦即,在傳統上溫度由於由車輛之引擎所釋放的熱而為高的環境中),在此狀況下,頭燈意欲置放於周圍外部空氣中,亦即,置放於如下環境中:其中在通常於晚上或在有霧之情況下使用頭燈的條件下,溫度通常為冷的或甚至為寒的。
本發明亦係關於一種包含如上文所描述之該發光裝置的機動車頭燈。
1‧‧‧發光裝置
2‧‧‧機動車頭燈
4‧‧‧光源
6‧‧‧外殼
8‧‧‧罩殼
10‧‧‧反射器
12‧‧‧光軸
14‧‧‧發光二極體
16‧‧‧支撐件
18‧‧‧中空肋狀件
20‧‧‧側部
22‧‧‧底部
23‧‧‧外部邊緣
24‧‧‧底部
26‧‧‧熱耗散鰭片
28‧‧‧底部
30‧‧‧底部
32‧‧‧中空肋狀件
34‧‧‧窗口
36‧‧‧側部
38‧‧‧底部
40‧‧‧周邊邊緣
42‧‧‧周邊邊緣
44‧‧‧空腔
50‧‧‧封閉外透鏡
52‧‧‧唇緣
54‧‧‧唇緣
56‧‧‧雙面膠
58‧‧‧裝飾環
60‧‧‧環形部分
62‧‧‧環形部分
64‧‧‧凸緣
本發明之其他特徵及優點在閱讀以下詳細描述後將變得顯而易見,以便理解對隨附圖式進行哪一參考,其中:- 圖1為根據本發明之發光裝置及頭燈的一個例示性實施例的分解立體圖;- 圖2以徑向截平面示意性地說明來自圖1之發射裝置及頭燈;- 圖3為來自圖1之發射裝置及頭燈的立體後視圖。
如圖1及圖2中所說明,本發明首先係關於機動車頭燈2用之發光裝置1。
發光裝置1包含光源4及界定用於該光源4之罩殼8的外殼6。
發光裝置1有利地經設計以使由該光源4所發射之一或多個光束集中。出於此目的,發光裝置包含用於反射由該光源4所發射之該一或多個射束的反射器10。以替代或組合方式,發光裝置當然可包含用於導引同時加強由該光源4所發射之該一或多個射束的任何其他光學元件,諸如透鏡。以此方式,使由該發光裝置1所發射之射束成形,該發光裝置可尤其位於以該發光裝置之光軸12為中心的發射錐體內部。
該光源4包含至少一個發光二極體14。在此狀況下存在兩個發光二極體。該等發光二極體係置放於(例如)用於向該等二極體14供電之支撐件16(詳言之,諸如絕緣金屬基板)上。該等支撐件16亦可併有在控制該等二極體14時所涉及之電組件(圖中未示)。
根據本發明,光源4與外殼6熱接觸,該外殼經設計以
允許由該光源4所釋放之熱量的熱耗散。
為此,外殼6可(例如)由金屬材料產生,該金屬材料諸如鋁或鋁合金,或具有良好熱導率之任何其他金屬或金屬合金。如以下文字中所解釋,外殼有利地具有一或多種形式,該一或多種形式有利於用於與周圍空氣進行熱交換之表面的存在。
此情形提供一種解決方案,在該解決方案中,使光源4冷卻之功能係藉由外殼6自身執行,藉此使得有可能減少組件之數目且向頭燈設備給予有利外觀。
如更特定地在圖2及圖3中可見,外殼6可包含一或多個中空肋狀件18(在此狀況下為單一中空肋狀件),在該一或多個肋狀件之區域中設置有該光源4。在圖2中,中空肋狀件18定向成正交於截平面。中空肋狀件包含此處藉由底部22連接之側部20,從而產生由外殼6所提供之熱交換表面積的第一增加。中空肋狀件18具有U形截面,該等側部20大致為平行的。
中空肋狀件18有利地由與外殼6相同之材料製成。換言之,外殼6及中空肋狀件18形成同一個單一組件。
外殼6包含(例如)具有軸對稱形式、藉由中空肋狀件18中斷之底部24,該中空肋狀件位於穿過該裝置之光軸12的對稱平面之任一側上,該對稱平面正交於圖2中之截平面。該外殼6之底部24的形狀對應於(例如)球蓋及/或迴轉橢球。
因此,該中空肋狀件18之側部20具有呈圓弧及/或橢圓弧之形式的外部邊緣23。此處,該等側部20以直線狀方式連接至該中空肋狀件18之底部22。該底部朝向罩殼8之內部稍微呈穹形。
為了進一步改良熱交換,該中空肋狀件18可配備有熱
耗散鰭片26。此處,該等熱耗散鰭片位於由該外殼6界定之該罩殼8外部。
有利地,給予該等鰭片26之延伸度將其限制在由該外殼6之底部24提供的體積內:該等鰭片26不超出外殼6之外表面。此整合度有助於向根據本發明之裝置給予有利外觀。
更具體言之,在此狀況下,中空肋狀件18具有正交於光軸12之縱向延伸軸線,且該等鰭片26橫向於中空肋狀件18之該縱向延伸方向。該等鰭片(例如)自該中空肋狀件18之底部22延伸至其邊緣23,及/或自該中空肋狀件18之一個側部20延伸至另一側部。
作為一變型,該等鰭片可平行於該延伸軸線,或具有有利於藉由自然對流使空氣循環之任何其他定向。
該等鰭片26係至少設置於該中空肋狀件18之載運光源4的一部分附近,詳言之,設置於該等支撐件16之區域中。在此狀況下,該等鰭片26係沿中空肋狀件18規則地分佈。然而,任何其他分佈係可能的。
為了進一步改良外殼6之外觀,外殼將有利地具有平滑外表面,亦即,無意欲增加熱交換表面積、在該一或多個中空肋狀件18外部之形式或其他鰭片的一者。
再次參看圖1及圖2,可見反射器10可具有一或多個焦點,且中空肋狀件18經設計以使得光源4(即,在此狀況下為二極體14)實質上位於該等焦點處。詳言之,反射器10可經設計以使得由二極體14所發射之光射線在光軸12之方向上彼此平行地被反射。為此,在此狀況下,反射器10包含呈迴旋抛物面之部分之形式的兩個底部28、30。
反射器10及外殼6之中空肋狀件18可經相互設計以允
許該反射器10處於該外殼6中央。詳言之,反射器10可具備覆蓋外殼6之中空肋狀件18的中空肋狀件32,反射器10之該中空肋狀件32連接該反射器10之底部部分28、30。反射器10之該中空肋狀件32具備一或多個窗口34以供由該光源所發射之射束穿過,該等窗口在此狀況下定位成與該等二極體14相對。
反射器10可關於上文所提及之對稱平面對稱。反射器
之中空肋狀件32包含(例如)兩個側部36,在該兩個側部中分別形成該等窗口34。詳言之,反射器10之此中空肋狀件32的該等側部36係藉由在此狀況下稍微凸起之底部38連接。
此反射器10具有相對於外殼6之周邊邊緣42而突出之
周邊邊緣40。反射器10之該中空肋狀件32的底部38相對於反射器10之周邊邊緣40而突出。外殼6之中空肋狀件18的底部22相對於外殼6之該周邊邊緣42而後移。該發光裝置1包含在外殼6之中空肋狀件18的底部22與反射器10之該中空肋狀件32之間的空腔44。
本發明有係關於包含該發射裝置1之頭燈2。
參看圖1,頭燈2亦可包含封閉外透鏡50及視情況選用之樣式部分或遮罩,該樣式部分或遮罩沿該發射裝置之光軸而位於該封閉外透鏡50與該反射器10之間。
該外透鏡50及/或該外殼6可各自包含用於彼此支承之唇緣52、54。該等唇緣係(例如)藉由在此狀況下置放於該等唇緣52、54之間的雙面膠56而緊固在一起。
頭燈2亦包含(例如)在軸向地接合在一起之兩個環形部分60、62中的裝飾環58。詳言之,此環58使得有可能隱蔽外透鏡50
與外殼6之間的連接。
外殼6可包含用於固定至支撐件(詳言之,安裝於機動車(圖中未示)上之支撐件)之凸緣64。在此狀況下,該等凸緣64位於該外殼6之該中空肋狀件18之任一側上其縱向末端中之一者處。該等凸緣經設計以允許在使用中調整由頭燈2所發射之射束相對於水平面之傾斜。
詳言之,頭燈2可用作霧燈,但此申請案不應被視為以任何方式進行限制。
1‧‧‧發光裝置
2‧‧‧機動車頭燈
6‧‧‧外殼
8‧‧‧罩殼
10‧‧‧反射器
12‧‧‧光軸
14‧‧‧發光二極體
16‧‧‧支撐件
18‧‧‧中空肋狀件
20‧‧‧側部
22‧‧‧底部
24‧‧‧底部
28‧‧‧底部
30‧‧‧底部
32‧‧‧中空肋狀件
34‧‧‧窗口
36‧‧‧側部
38‧‧‧底部
40‧‧‧周邊邊緣
42‧‧‧周邊邊緣
44‧‧‧空腔
50‧‧‧封閉外透鏡
58‧‧‧裝飾環
Claims (15)
- 一種用於一機動車頭燈(2)之發光裝置(1),該發光裝置(1)包含一光源(4)及界定用於該光源(4)之一罩殼(8)的一外殼(6),該光源(4)與該外殼(6)熱接觸,該外殼(6)經設計以允許由該光源(4)釋放之熱的熱耗散,其特徵在於該外殼(6)包含一中空肋狀件(18)。
- 如申請專利範圍第1項之發光裝置(1),其中,該光源(4)包含至少一個發光二極體(14)。
- 如申請專利範圍第1或2項之發光裝置(1),其中,該光源(4)係設置於該中空肋狀件(18)之區域中。
- 如前述申請專利範圍中任一項之發光裝置(1),其亦包含具有一焦點之一反射器(10),該反射器(10)反射由該光源(4)所發射之射束的一部分,以便使由該裝置所發射之該射束成形。
- 如申請專利範圍第4項之發光裝置(1),其中,該中空肋狀件(18)經設計以使得該光源(4)大致位於該焦點處。
- 如申請專利範圍第4或5項之發光裝置(1),其中,該反射器(10)及該中空肋狀件(18)經相互設計以允許該反射器(10)處於該外殼(6)中央。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之發光裝置(1),其中,該中空肋狀件(18)配備有熱耗散鰭片(26)。
- 如申請專利範圍第7項之發光裝置(1),其中,該等鰭片(26)位於由該外殼(6)界定之該罩殼(8)外部。
- 如申請專利範圍第8項之發光裝置(1),其中,該等鰭片(26)位於該外殼(6)之體積中。
- 如申請專利範圍第7至9項中任一項之發光裝置(1),其中,該中空 肋狀件(18)具有一縱向延伸軸線。
- 如申請專利範圍第10項之發光裝置(1),其中,該等鰭片(26)橫向於該中空肋狀件(18)之該延伸方向。
- 如申請專利範圍第11項之發光裝置(1),其中,該等鰭片(26)係至少設置於該中空肋狀件(18)之承載該光源(4)的一部分附近。
- 如申請專利範圍第12項之發光裝置(1),其中,該等鰭片(26)係沿該中空肋狀件(18)規則地分佈。
- 如前述申請專利範圍中任一項之發光裝置(1),其中,該外殼(6)包含用於固定至一支撐件之凸緣(64),該等凸緣(64)位於該中空肋狀件(18)的末端中之一者的兩側上。
- 一種包含前述申請專利範圍中任一項之發光裝置(1)的機動車頭燈(2)。
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