专利名称：车辆前灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括具有高发热密度诸如发光二极管的光源的车辆前灯，其在高温条件下发光效率和寿命降低。
背景技术：
公知的一种车辆前灯具有这样的结构投影透镜、反光镜和光源从它的前端按照此顺序布置，并且散热元件安装在光源上来散发从光源产生的热。例如，参照日本专利申请公开号2004-311224(专利文献1)或公开号2009-212019 (专利文献2)。在专利文献1所述的车辆前灯中，散热元件形成有向下延伸的梳状散热片。在专利文献2所述的车辆前灯中，散热元件形成有向上或向下延伸的多个散热片。但是，如专利文献1或2所述的传统的车辆前灯具有的问题在于，由于散热片的温度随离光源的距离增加而减小，并相应地，翼的远端的温度是低的，所以散热元件的散热效率对于它的尺寸不足够高，并相应地，散热元件必须在尺寸上制造得很大。
发明内容
一个实施例提供了一种车辆前灯，包括在其前端形成有开口的外壳；固定到开口的透镜盖，以便关闭作为灯室的外壳的内部空间；布置在灯室中的光源；和布置在灯室中的散热元件，以便将从光源产生的热散发到灯室，其中散热元件包括设置来从外壳的底壁延伸的柱元件，光源安装在柱元件的上端；具有板状并径向地固定到柱元件的外周的散热片，以致沿着柱元件的纵向方向延伸；和围绕散热片的侧面设置的引导壁，引导壁相对于外壳的底壁成斜面来随离引导壁的下端距离的增加而靠近柱元件， 以便每个由两个散热片和引导壁形成的空间随离引导壁的下端距离的增加而变窄，引导壁形成有狭缝来在灯室和每个空间之间形成空气连通，狭缝成形为随离引导壁的下端距离的增加而更窄。根据本发明，提供了一种具有紧凑和高效的散热元件的车辆前灯。本发明的其它优点和特征参照包括附图和权利要求书的以下说明将变得显而易见。
在附图中
图1是根据本发明一个实施例的车辆前灯的纵向剖视图；
图2是沿图1的A-A线的剖视图；图3是沿图1的B-B线的剖视图；图4是根据本发明该实施例的车辆前灯的横向剖视图；图5A和5B是用于解释形成散热片和引导壁的一种不同方法的图；以及图6A和6B是用于对比于传统结构解释根据本发明该实施例的车辆前灯的优点的图。
具体实施例方式在根据本发明一个实施例的车辆前灯的纵向剖视图的图1中，1表示形成有前开口 2的外壳1。透镜盖4装配到前开口 2来关闭外壳1。灯室6由外壳1和透镜盖4形成。在灯室6内部，投影透镜8、遮光物10和光源12沿光轴Z从前到后按照此顺序布置。具有诸如回转抛物面的弯曲形状的内反射表面的反光镜14布置为与光源12相对。在该实施例中，投影透镜8是平凸透镜。投影透镜8如此定位以致投影透镜8的焦点和反光镜14的焦点在相同位置。从反光镜14反射的部分光被遮光物10阻挡，未被遮光物10阻挡的部分光由投影透镜8向前投射。在该实施例中，遮光物10也用作投影透镜 8的支撑元件。应该注意的是，该实施例的车辆前灯是包括投影透镜和反光镜的投影类型灯，本发明可应用于反光镜类型灯或直接投影类型灯。光源12由一个或更多发光二极管构成。光源12布置在容纳在灯室6中的散热元件16上。散热元件16由柱元件18、散热片20和引导壁22构成。柱元件18以圆柱体的形状形成。如图2和3所示，柱元件18固定到支撑元件M的上端，支撑元件M形成为在它的下端从外壳1的底壁Ia突出以致向上延伸。光源12安装在柱元件18的上端表面上。如图4所示，具有板状形状的散热片20设在柱元件18的外周上，以致径向地从柱元件18的轴线伸出。柱元件18在竖直方向的长度等于散热片20在竖直方向的长度，以便散热片20在柱元件18的整个长度上延伸。在散热片20的下端和底壁Ia之间设置足够大的空间，用于使依据支撑元件M的高度的体积的空气循环。附带地，柱元件18的长度依据情况可以不同于散热片20的长度。散热片20以一定间隔布置以便空气能够穿过每两个相邻的散热片20。散热片20 不必须设在柱元件18的整个外周上。散热片20可以设在柱元件18的一部分外周处，以致不与遮光物10干涉。由诸如铝的高导热材料制成的散热片20通过铝浇铸与柱元件18 —体地形成。替换地，散热片20可以通过成形铝板形成，并固定到柱元件18的外周。柱元件18在该实施例中以圆柱体的形状形成，但是它可以以诸如正方体柱体或六角柱体的棱柱的形状形成。引导壁22在圆周方向上围绕散热片20布置以致形成空间25，每个空间25由柱元件18和相邻的两个散热片20围绕并在竖直方向与灯室6连通。每个散热片22的侧边缘是倾斜的，以便在与散热片22的侧边缘接触的同时围绕散热片22布置的引导壁是倾斜的，来随着离它的下端距离的增加而靠近柱元件18。相应地，由柱元件18和相邻的两个散热片围绕的每个空间25随着离底部表面Ia距离的增加而变窄。针对每个空间25设置用于灯室6和每个空间25之间空气连通的狭缝沈。狭缝 26形成在引导壁22中来具有带角部的三角形的形状，以便随着离引导壁22的下端距离的增加而变窄。狭缝沈不存在于引导壁22的上部中。相应地，灯室6和空间25之间的空气连通由引导壁22在它们的上部阻挡。在引导壁22和外壳1的后壁Ib之间设置一定空间。引导壁22由诸如铝的高导热材料制成。引导壁22可以由圆弧形状的铝板形成。 例如，在这种情况下，引导壁22通过铜焊固定到散热片20。替换地，柱元件18、散热片20 和引导壁22可以通过铝浇铸一体地形成。更进一步地，如图5A所示，局部引导壁22p和一个散热片20的组合可以通过折叠矩形板元件观的边缘由矩形板元件观形成。在这种情况下，板元件的侧边缘被折叠以致在板元件观的上边缘的折叠量较大，而在板元件观的下边缘的折叠量较小，以便板元件观被折叠成三角形的形状来形成局部引导壁22p。如图5B所示，每个与散热片20和局部引导壁22p —体形成的多个板元件观径向地固定到柱元件18的外周。结果，形成每个由柱元件18、相邻的两个散热片20和由局部引导壁22p构成的引导壁22围绕的空间25以及狭缝26。在固定板元件观的时候，局部引导壁22p的上边缘可以部分地覆盖在它们的相邻板元件观上，或替换地，局部引导壁22p的上角可以与它们的相邻板元件观接触。如图1所示，一端连接到光源12的引线30穿过外壳1的后壁Ib被拉到外部，并通过连接器32连接到驱动电路34。驱动电路34是用于向光源12供应电能的电路。然后，解释具有上述结构的车辆前灯的操作。当光源12打开时，从光源12产生的光被反光镜14反射。从反光镜14反射的部分光被遮光物10阻挡。未被遮光物10阻挡的部分光由投影透镜8向前投射。从光源12产生的热传递到柱元件18，并进一步传递到散热片20。更进一步地，热从散热片20传递到引导壁22。结果，由柱元件18、相邻的两个散热片20和引导壁22围绕的每个空间25中的空气被从柱元件18、散热片20和引导壁22散发的热变暖，并因此膨胀。被变暖并因此变轻的空气向上朝向外壳1的顶壁Ic运动。因而，进入空间25的空气被从柱元件18、散热片20和引导壁22散发的热变暖，并持续地向上运动。已上升的变暖空气如图1中的箭头所示沿外壳1的顶壁Ic朝向透镜盖4流动。变暖空气被反光镜14和遮光物10阻止向下运动。在灯室6内的变暖空气通过外壳1的后壁 lb、顶壁Ic和侧壁与外部空气交换热，以便被冷却。空气沿透镜盖4向下运动，并穿过外壳1的底壁Ia和遮光物10之间的空间，在此期间空气通过底壁Ia与外部空气交换热。已穿过底壁Ia和遮光物10之间的空间的空气从散热片20下方流入空间25，并在由从柱元件18、散热片20和引导壁22散发的热加热的同时再次向上朝向顶壁Ic运动。如上所述，空间25中的空气由从柱元件18、散热片20和引导壁22散发的热变暖， 在被冷却的同时沿外壳1的顶壁Ic朝向透镜盖4流动，在被冷却的同时沿外壳1的底壁Ia 流动，并再次流入空间25。通过设置引导壁22，能够阻止已在空间25中变暖并膨胀的空气在空间25的中途流到灯室6，并能够阻止在灯室6中的空气从空间25的中途流入空间25。因为这种漏斗效果，在空间25的上侧和下侧之间造成大压力差。结果，由于空气吸入空间25的下侧，所以空气持续地流经空间25，以便散发柱元件18、散热片20和引导壁22的热。因而，通过设置引导壁22，散热区域能够增加从而提高散热效率。图6A示出了一种传统的散热元件38，其由柱元件18和径向地固定到未设有引导壁的柱元件18的矩形散热片36构成。图6B示出了根据该实施例的设有引导壁22的散热元件16。如从图6A和6B 所见，根据该实施例的散热元件16针对相同的散热区域在尺寸上小于传统的散热元件38。在散热元件16之上的空气温度高于在散热元件16之下的空气温度。通过设置引导壁22，在散热元件16之上的高温空气如图6B中的弯曲箭头所示被抑制进入空间25，而在散热元件16之下的低温空气被促进进入空间25。更进一步地，由于每个空间25由柱元件18、散热片20和引导壁22围绕，所以在每个空间25内的温度分布几乎是一致的，在远离光源12的散热片的远端的温度接近更靠近光源12的柱元件18的温度。相应地，由于穿过空间25的空气的温度和在散热片20的远端或引导壁22的温度之间的差很大，所以能够提高散热效率。更进一步地，由于空间25随着离它们下端距离的增加而变窄，并相应地空气的流动速度增加且散热效率增加，所以散热元件16能够在尺寸上制成很小。设置引导壁22不会导致在空间25中空气流动阻力的增加，因为空气能够经过狭缝沈进入空间25。由于狭缝沈形成在引导壁22的下端侧，并且散热片20的上端侧由引导壁22围绕，所以能够阻止空气从散热片20的上端侧进入空间25，并相应地不必担心漏斗效果被损害。当车辆行驶时，由于透镜盖4被风撞击，所以透镜盖4外的空气和透镜盖4内的空气之间的热传递被促进，并相应地光源12的冷却被促进。附带地，当车辆在寒冷气候中行驶时，雪或冰可能依附到透镜盖4的外表面。但是，由于依附到透镜盖4的外表面的雪或冰被从透镜盖4的内表面传递的热溶化，所以不必担心前灯的光投射被损害。以上解释的优选实施例是仅仅由以下所附权利要求书说明的本申请的发明的例示。应该理解，优选实施例的修改可以由本领域的技术人员做出。
权利要求
1.一种车辆前灯，包括在其前端形成有开口的外壳；固定到开口的透镜盖，以关闭作为灯室的外壳的内部空间； 布置在灯室中的光源；和布置在灯室中的散热元件，以将光源产生的热散发到灯室， 其中散热元件包括设置为从外壳的底壁延伸的柱元件，光源安装在柱元件的上端； 具有板状并沿径向固定到柱元件的外周的散热片，以沿柱元件的纵向延伸；和围绕散热片的侧面设置的引导壁，引导壁相对于外壳的底壁倾斜来随着离引导壁下端的距离增加而靠近柱元件，以使均由相邻的两个散热片和引导壁形成的各空间随着离引导壁下端的距离增加而变窄，引导壁形成有狭缝以在灯室和每个空间之间形成空气连通，狭缝成形为随着离引导壁下端的距离增加而变窄。
2.根据权利要求1所述的车辆前灯，其中狭缝形成为从引导壁的下端向上延伸的形状。
3.根据权利要求1所述的车辆前灯，其中每个狭缝形成为位于相邻的两个散热片之间。
4.根据权利要求1所述的车辆前灯，其中引导壁是形成有狭缝并围绕散热片侧面的板元件。
5.根据权利要求1所述的车辆前灯，其中引导壁和散热片由板元件制成，每个板元件在其侧边缘被折叠以形成所述散热片并形成有所述狭缝，折叠量随着离板元件下端的距离增加而增加。
全文摘要
车辆前灯设有散热元件，其包括设置为从外壳的底壁延伸的柱元件，光源安装在柱元件上；径向地固定到柱元件的外周的散热片；和围绕散热片的侧面设置的引导壁。引导壁相对于外壳的底壁倾斜，以便均由相邻两个散热片和引导壁形成的空间随着离引导壁下端的距离增加而变窄。引导壁形成有狭缝来在灯室和每个空间之间形成空气连通，狭缝成形为随着离引导壁下端的距离增加而变窄。
文档编号F21S8/10GK102401303SQ20111026672
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月7日 优先权日2010年9月8日
发明者富永元规, 西井孝仁 申请人:株式会社电装