專利名稱：車輛用燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用燈具，特別涉及以半導(dǎo)體發(fā)光元件為光源的車輛用燈具。
背景技術(shù)：
近年來已知有以發(fā)光二才及管(Light Emitting Diode: LED)等半導(dǎo)體發(fā) 光元件作為光源來使用的車輛用燈具。在用半導(dǎo)體發(fā)光元件作為車輛用燈 具的光源時，為滿足車輛用燈具所要求的光量水平，謀求最大限度地利用 半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光。
一般來說，半導(dǎo)體發(fā)光元件具有如下性質(zhì)若為得到高輸出而供給較大
時，發(fā)光效率又會下降。因此，為高效地使半導(dǎo)體發(fā)光元件散熱，提出有 各種車輛用燈具的散熱構(gòu)造。
例如提出有具備如下結(jié)構(gòu)的車輛用燈具(參考專利文獻(xiàn)1):前端開放 的殼體；封閉前端開口部的前面透鏡；具有半導(dǎo)體發(fā)光元件的光源單元； 抵接于光源單元的散熱器；以及風(fēng)力扇。在該車輛用燈具中，利用汽車行 駛時產(chǎn)生的風(fēng)來使風(fēng)力扇旋轉(zhuǎn)，風(fēng)力扇的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的空氣流從散熱器附 近流過，由此來冷卻散熱器，從而謀求半導(dǎo)體發(fā)光元件的散熱的高效化。 〔專利文獻(xiàn)1 〕日本特開2007 - 35335號7>才艮

發(fā)明內(nèi)容
〔發(fā)明所要解決的課題〕
然而，從半導(dǎo)體發(fā)光元件照射出的光幾乎不產(chǎn)生所謂的輻射熱效果。因 此，在半導(dǎo)體發(fā)光元件的光透過覆蓋燈具主體的前端開口部的透光罩而照 向前方時，透光罩幾乎不被加熱，其結(jié)果，存在附著于透光罩外表面的雪、
4冰不易融化的問題。
對此，作為雪、冰向透光罩外表面附著的問題的解決方案，可以考慮設(shè) 置加熱器等熱源的方法，但若設(shè)置加熱器，則制造成本增加，且需要耗費(fèi) 用于使加熱器升溫的功率，這是不理想的。另一方面，考慮將半導(dǎo)體發(fā)光 元件的發(fā)熱用作透光罩附著雪、附著水問題的解決方案，若是這樣，則在 節(jié)電和成本方面較理想。
在上述專利文獻(xiàn)1所公開的車輛用燈具中，由于散熱器的熱被散熱到殼 體內(nèi)的空氣整體中，所以前面透鏡會略微被加熱，能得到一定程度的前面 透鏡的融雪融冰效果。然而，該效果并不充分，尚有改善余地。
本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而設(shè)計的，其目的在于提供一種既使半導(dǎo)體發(fā) 光元件產(chǎn)生的熱高效地擴(kuò)散，又能將該熱有效利用于透光罩的附著雪、附 著水問題的解決方案的技術(shù)。 〔用于解決課題的手段〕
為解決上述課題，本發(fā)明的一個方案是一種車輛用燈具，該車輛用燈具
包括包含具有前端開口部的燈具主體和覆蓋前端開口部地設(shè)于燈具主體 的透光罩地形成的燈室；光學(xué)單元，收容在燈室內(nèi)，包含作為光源的半導(dǎo) 體發(fā)光元件；支承光學(xué)單元的支承部件，包含具有半導(dǎo)體發(fā)光元件的載置 面的光源安裝部，和與光源安裝部熱接觸，并形成從燈具主體側(cè)向透光罩 方向延伸的通風(fēng)路地配置著的多個散熱片；以及風(fēng)扇，送風(fēng)使得空氣從燈 具主體側(cè)向透光罩方向從通風(fēng)路內(nèi)流過。
根據(jù)該方案，能夠使半導(dǎo)體發(fā)光元件產(chǎn)生的熱高效地擴(kuò)散，并將該熱有 效利用于透光罩的附著雪、附著冰的解決方案。
在上述方案中，可以是光源安裝部沿光學(xué)單元的光軸方向延伸，配置散 熱片使得通風(fēng)路與載置面平行。由此，能夠使半導(dǎo)體發(fā)光元件產(chǎn)生的熱高 效地擴(kuò)散，并將該熱有效利用于透光罩的附著雪、附著冰的解決方案。
另外，在上述方案中，散熱片可以被配置在光源安裝部的載置面的相反 面?zhèn)取Ｓ纱?，能夠使半?dǎo)體發(fā)光元件產(chǎn)生的熱高效地擴(kuò)散。
另外，在上述方案中，可以將光學(xué)單元記為第l光學(xué)單元，將光源安裝 部記為第1光源安裝部，該車輛用燈具還包括第2光學(xué)單元，與第1光 學(xué)單元相獨(dú)立地收容在燈室內(nèi)，并包含作為光源的其他半導(dǎo)體發(fā)光元件；以及第2光源安裝部，與第1光源安裝部相獨(dú)立地設(shè)置在支承部件上，并
且具有其他半導(dǎo)體發(fā)光元件的載置面；散熱片的一個端部區(qū)域的至少一部 分與第1光源安裝部熱接觸，與端部區(qū)域相反側(cè)的端部區(qū)域的至少一部分 與第2光源安裝部熱接觸。由此，能夠謀求車輛用燈具的小型化和低成本化。
另外，在上述方案中可以形成散熱片使得通風(fēng)路從燈具主體側(cè)至透光罩 側(cè)具有較寬幅度。由此，能夠?qū)ν腹庹值母鼜V范圍實施附著雪、附著水的 解決方案。
〔發(fā)明效果〕
通過本發(fā)明，既能使半導(dǎo)體發(fā)光元件產(chǎn)生的熱高效地擴(kuò)散，又能將該熱 有效利用于透光罩的附著雪、附著冰問題的解決方案。


圖1是實施方式1的車輛用燈具的概略鉛直剖面圖。 圖2是用于說明形成于散熱片的通風(fēng)路與風(fēng)扇的位置關(guān)系的示意圖。 圖3的(a)和(b)是用于說明風(fēng)扇的配設(shè)位置的示意圖。 圖4是實施方式2的車輛用燈具的概略鉛直剖面圖。 圖5是具有直射型光學(xué)單元的車輛用燈具的概略鉛直剖面圖。 〔標(biāo)號說明〕
10…車輛用燈具，12…燈具主體，13…燈室，14…透光罩，30、 330… 光學(xué)單元，32、 132、 232、 332…半導(dǎo)體發(fā)光元件，32a…發(fā)光芯片，32b… 熱傳導(dǎo)性絕緣基板，34、 134、 234…反射碗，36、 136、 236、 336…燈傘， 36a、 136a、 236a…平面部,36b、 136b、 236b…彎曲部，36c、 136c、 236c… 棱線，38、 138、 238、 338…投影透鏡，50…托架，52…本體部，54…光源 安裝部，55…散熱片安裝用通孔，56、 156…散熱片，57、 357…基部，58… 通風(fēng)路，60…調(diào)節(jié)螺桿，62…調(diào)平軸，64…調(diào)平驅(qū)動器，70…風(fēng)扇，130… 第1光學(xué)單元，154…第1光源安裝部，157…第1基部，230…第2光學(xué)單 元，254…第2光源安裝部，257…第2基部。
具j本實施方式下面參照附圖基于優(yōu)選的實施方式說明本發(fā)明。對各附圖中所示相同或 等同的構(gòu)成要素、部件、處理賦予相同標(biāo)號，并適當(dāng)省略重復(fù)的說明。另 外，實施方式只是例示，并非限定本發(fā)明，實施方式中所描述的所有特征 及其組合，不一定就是本發(fā)明的本質(zhì)特征。 (實施方式1 )
圖1是實施方式1的車輛用燈具的概略鉛直剖面圖。圖2是用于說明形 成于散熱片的通風(fēng)路與風(fēng)扇的位置關(guān)系的示意圖。
如圖1所示，實施方式1的車輛用燈具10包括由具有前端開口部的燈 具主體12和由透光性材料制成的、覆蓋前端開口部地設(shè)置在燈具主體12 上的透光罩14所形成的燈室13。燈室13內(nèi)收容有包含作為光源的半導(dǎo)體 發(fā)光元件32的光學(xué)單元30。另外，車輛用燈具IO具有作為支承光學(xué)單元 30的支承部件的托架50，和從燈具主體12側(cè)向透光罩14方向送風(fēng)的風(fēng)扇 70。
光學(xué)單元30是反射型的投影(projector)式光學(xué)單元，具有半導(dǎo)體發(fā) 光元件32、將來自半導(dǎo)體發(fā)光元件32的光反射向車輛前方的反射碗34、 燈傘(shade) 36、 l更影透鏡38。
半導(dǎo)體發(fā)光元件32例如是發(fā)光二極管(LED )，包括被大致半球狀的罩 覆蓋的發(fā)光芯片32a和由陶瓷等形成的熱傳導(dǎo)性絕緣基板32b。發(fā)光芯片32a 配置在熱傳導(dǎo)性絕緣基板32b上。半導(dǎo)體發(fā)光元件32以其光出射方向朝向 與光學(xué)單元30的光軸(圖1中左方向)大致垂直的大致鉛直上方的狀態(tài)配 置于托架50的后述光源安裝部54上。另外，半導(dǎo)體發(fā)光元件32的照射軸 是能根據(jù)其形狀和照向前方的配光而調(diào)整的。另外，半導(dǎo)體發(fā)光元件32也 可以是設(shè)有多個發(fā)光芯片32a的結(jié)構(gòu)。
反射碗34例如是由旋轉(zhuǎn)橢圓面的一部分構(gòu)成的、在內(nèi)側(cè)形成有反射面 的反射部件，其一端被固定在托架50的光源安裝部54上。另外，燈傘36 具有大致水平配置的平面部36a，在比該平面部36a靠前方的區(qū)域，構(gòu)成有 向下方凹狀彎曲的彎曲部36b，使得不反射從半導(dǎo)體發(fā)光元件32射出的光。 反射碗34被設(shè)計配置成其第1焦點(diǎn)位于半導(dǎo)體發(fā)光元件32附近，且其第2 焦點(diǎn)位于燈傘36的平面部36a與彎曲部36b所形成的棱線36c附近。
投影透鏡38是使反射碗34的反射面所反射來的光投影向燈具前方的、前方側(cè)表面為凸面、后方側(cè)表面為平面的平凸非3求面透4竟，其#皮構(gòu)成為佳_
其后側(cè)焦點(diǎn)面上的像以倒像形式投影向燈具前方的結(jié)構(gòu)。投影透鏡38被配 置在沿車輛前后方向延伸的光學(xué)單元30的光軸上，被固定在燈傘36的車 輛前方側(cè)前端部。投影透鏡38的后方焦點(diǎn)被構(gòu)成為例如與反射碗34的第2 焦點(diǎn)大體一致。
從半導(dǎo)體發(fā)光元件32的發(fā)光芯片32a射出的光被反射碗34的反射面反 射，穿過第2焦點(diǎn)入射到投影透鏡38。入射到投影透鏡38的光在投影透鏡 38集光，作為大致平行的光照射向前方。另外，以燈傘36的棱線36c為界 線， 一部分光被平面部36a反射，光被有選擇性遮擋，從而在投影向車輛前 方的配光才莫式(pattern)中形成傾斜明暗截止線(cut-off line )。
托架50包括大致板狀的本體部52;從本體部52的一個面突出來， 沿光學(xué)單元30的光軸方向延伸，在沿突出方向的載置面上安裝半導(dǎo)體發(fā)光 元件32的光源安裝部54;以及用于使半導(dǎo)體發(fā)光元件32產(chǎn)生的熱擴(kuò)散的 散熱片56。
本體部52上在邊緣部的預(yù)定位置設(shè)有通孔，貫穿燈具主體12地伸向前 方的調(diào)節(jié)螺桿60和調(diào)平軸62插入到本體部52的通孔中，從而托架50被 安裝于燈具主體12。調(diào)平軸62連接于調(diào)平驅(qū)動器64。車輛用燈具10被構(gòu) 成為能夠通過調(diào)節(jié)螺桿60、調(diào)平軸62及調(diào)平驅(qū)動器64，沿水平方向或垂 直方向調(diào)整光學(xué)單元30的光軸。
光源安裝部54具有半導(dǎo)體發(fā)光元件32的載置面，半導(dǎo)體發(fā)光元件32 被載置于該載置面上。另外，反射碗34的一端被固定于光源安裝部54的 載置面?zhèn)?，燈?6一皮固定于光源安裝部54的本體部52的相反側(cè)的端部。
在本體部52的光源安裝部54的下方區(qū)域，設(shè)有沿車輛前后方向貫穿的 散熱片安裝用通孔55,貫穿散熱片安裝用通孔55地配置有多個散熱片56。 另外，在本實施方式中如圖1和圖2所示，在光源安裝部54的與半導(dǎo)體發(fā) 光元件32的載置面相反側(cè)的面，配置有平板狀的基部57。
散熱片56是平板散熱片，經(jīng)由基部57與光源安裝部54的載置面的相 反側(cè)的面熱接觸。另外，散熱片56也可以是不經(jīng)由基部57而直接突出設(shè) 置于光源安裝部54的結(jié)構(gòu)。散熱片56被配置成，形成于多個散熱片56間 的通風(fēng)路58從燈具主體12側(cè)向透光罩14方向延伸，即穿過通風(fēng)路58的
8空氣被導(dǎo)向透光罩14。另外，散熱片56被配置成通風(fēng)路58與光源安裝部 54的載置面相平行。由于如上所述是貫穿散熱片安裝用通孔55地配置散熱 片56的，所以通風(fēng)路58也被設(shè)置成貫穿散熱片安裝用通孔55，本體部52 的車輛后方側(cè)的空間與車輛前方側(cè)的空間通過通風(fēng)if各58而連接起來。
散熱片56和基部57由例如鋁等高熱傳導(dǎo)率的金屬制成，從半導(dǎo)體發(fā)光 元件32發(fā)出的熱傳遞到光源安裝部54后，經(jīng)由基部57傳遞向散熱片56。 傳遞到散熱片56的熱被從散熱片56釋放到燈室13內(nèi)的空氣中。
在本實施方式中，散熱片56被配置在光源安裝部54的載置面的相反面 側(cè)。即，散熱片56經(jīng)由基部57突出設(shè)置于光源安裝部54的載置面的相反 側(cè)的面。因此，半導(dǎo)體發(fā)光元件32所產(chǎn)生的熱被從光源安裝部54傳遞到 配置于光源安裝部54正下方的散熱片56。因此，與散熱片56被設(shè)置于本 體部52的光源安裝部54的相反側(cè)的面時相比，能更有效地使半導(dǎo)體發(fā)光 元件32所產(chǎn)生的熱傳遞到散熱片56。另外，由于散熱片56設(shè)置在光源安 裝部54的下方，所以能夠省略燈室13內(nèi)的本體部52的車輛后方側(cè)的空間， 因而能夠?qū)崿F(xiàn)車輛用燈具IO的薄型化。
另外，也可以形成散熱片56使得通風(fēng)路58遍及燈具主體12側(cè)至透光 罩14側(cè)，即從空氣流的上流側(cè)至下流側(cè)具有較寬幅度。這樣形成散熱片56 時，穿過通風(fēng)路58的空氣的送風(fēng)范圍在左右方向上被擴(kuò)展了，所以能夠使 被加溫了的空氣導(dǎo)向透光罩14的較廣范圍。
風(fēng)扇70被設(shè)置在本體部52的形成光源安裝部54的面的相反側(cè)，具有 被未圖示的風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)動的多個扇葉和覆蓋風(fēng)扇70的外周的正方形框體、 即風(fēng)扇外殼。風(fēng)扇70的扇葉^^轉(zhuǎn)時，燈室13內(nèi)的空氣就^^人燈具主體12 側(cè)朝透光罩14方向送風(fēng)。
接下來說明本實施方式的車輛用燈具10中的空氣對流的情況。在圖1 和圖2中，箭頭表示空氣的流向。在車輛用燈具10中，當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光元件 32的發(fā)光芯片32a發(fā)光時，因發(fā)光而產(chǎn)生的熱就經(jīng)由發(fā)光芯片32a所接觸 的熱傳導(dǎo)性絕緣基板32b而傳遞到光源安裝部54。傳遞到光源安裝部54的 熱被傳往基部57,經(jīng)由基部57傳遞到散熱片56。
在形成于多個散熱片56之間的通風(fēng)路58中，風(fēng)扇70所送風(fēng)的空氣從 燈具主體12側(cè)流向透光罩14側(cè)，在風(fēng)扇70所送出的空氣流過通風(fēng)路58期間，在散熱片56與空氣之間發(fā)生熱交換。由此，傳遞到散熱片56的熱 被散熱到周圍的空氣中。由于通風(fēng)路58中空氣是從燈具主體12側(cè)向透光 罩14側(cè)流動的，被散熱片56加熱了的空氣不會滯留，所以從散熱片56向 周圍空氣的散熱效率得到提高。
在通過通風(fēng)路58期間被散熱片56的散熱加溫而溫度上升了的空氣被從 散熱片56直接送往透光罩14,到達(dá)透光罩14后沿透光罩14向上下方向流 動。由于透光罩14暴露于車輛外部，所以其溫度比從散熱片56送來的空 氣低。因此，從散熱片56送風(fēng)來的空氣在沿透光罩14向上下方向流動期 間，與透光罩14之間進(jìn)行熱交換，該空氣被冷卻。
另一方面，透光罩14被從散熱片56直接送風(fēng)來的空氣加熱。由此，能 夠有效地抑制雪和水向透光罩14外表面的附著，或者能夠有效地-使附著在 透光罩14的外表面上的雪和冰融化。通過與透光罩14的熱交換而被冷卻 了的空氣沿?zé)艟咧黧w12的上面或下面流向后方，再次^^風(fēng)扇70向透光罩 14方向送風(fēng)。
這樣，被散熱片56加溫后的空氣被透光罩14冷卻，該冷卻后的空氣再 次被散熱片56加溫。燈室13內(nèi)的空氣如此循環(huán)，從而能夠使半導(dǎo)體發(fā)光 元件32產(chǎn)生的熱高效地散熱。另外，通過傳遞到透光罩14的熱，能夠抑 制雪和冰向透光罩14外表面的附著，或者能夠使附著在透光罩14的外表 面上的雪和》K融4匕。
接下來說明與透光罩14的形狀相應(yīng)的風(fēng)扇70的配設(shè)位置。圖3的(a) 和(b)是用于說明風(fēng)扇70的配設(shè)位置的示意圖。
如圖3的(a)所示，當(dāng)透光罩14在鉛直剖面視角下是沿光學(xué)單元30 的光軸前后方向傾斜地延伸的結(jié)構(gòu)的情況下，配置風(fēng)扇70使得送風(fēng)出的空 氣從透光罩14的鉛直剖面視角下的后方向鉛直剖面視角下的前方流動。即， 將風(fēng)扇70配置在燈室13內(nèi)上方的后方側(cè)。
另外，如圖3的(b)所示，當(dāng)透光罩14在水平剖面視角下是沿光學(xué)單 元30的光軸的前后方向傾斜地延伸的結(jié)構(gòu)的情況下，配置風(fēng)扇70使得送 風(fēng)出的空氣從透光罩的水平剖面視角的后方向水平剖面視角的前方流動。 即，將風(fēng)扇70配置在燈室13內(nèi)車輛外側(cè)的后方側(cè)。
通過象這樣將風(fēng)扇70配置在燈室13內(nèi)的與透光罩14的形狀相應(yīng)的位
10置，能夠無偏重地向透光罩14的較廣范圍送出在散熱片56處加熱了的空 氣。由此，加熱了的空氣與透光罩14的熱交換效率變高，所以能夠使半導(dǎo) 體發(fā)光元件32所產(chǎn)生的熱更加高效地散熱。另外，由于被散熱片56加熱 后的空氣沿透光罩14移動的距離增加，所以與透光罩14間熱交換的時間 增加，因而能夠更加充分地冷卻燈室13內(nèi)的空氣。另外，能夠擴(kuò)大可抑制 雪和冰的附著的透光罩14的面積，或者能夠擴(kuò)大可融解所附著的雪和冰的 透光罩14的面積。概括以上說明的結(jié)構(gòu)的作用效果如下。在本實施方式中，設(shè)置散熱片 56使得通風(fēng)^各58從燈具主體12側(cè)向透光罩14方向延伸。另外，由風(fēng)扇 70使空氣穿過通風(fēng)路58內(nèi)地從燈具主體12側(cè)向透光罩14側(cè)送風(fēng)。然后， 被半導(dǎo)體發(fā)光元件32產(chǎn)生的熱加溫了的空氣被透光罩14冷卻，該冷卻后 的空氣再次被半導(dǎo)體發(fā)光元件32產(chǎn)生的熱加溫。通過燈室13內(nèi)的空氣如 此這般地循環(huán)，能夠使半導(dǎo)體發(fā)光元件32產(chǎn)生的熱高效地散熱。此時，與散熱片56間進(jìn)行熱交換而被加溫了的空氣不滯留于散熱片56 附近地被送風(fēng)到透光罩14側(cè)，所以能夠使半導(dǎo)體發(fā)光元件32產(chǎn)生的熱效 率良好地擴(kuò)散。另外，被散熱片56加熱后的空氣被從散熱片56直接送到 透光罩14,所以能夠效率良好地使透光罩14加溫，能夠?qū)雽?dǎo)體發(fā)光元件 32產(chǎn)生的熱有效地用于透光罩14的雪、冰附著的解決方案。由此，能夠保 證在冬季或寒冷地方等的前方視認(rèn)性和行駛安全性。另外，當(dāng)散熱片56被配置在光源安裝部54的載置面的相反面?zhèn)葧r，半 導(dǎo)體發(fā)光元件32所產(chǎn)生的熱從光源安裝部54傳遞到正下方的散熱片56， 所以能夠更加有效地使半導(dǎo)體發(fā)光元件32產(chǎn)生的熱傳遞到散熱片56。另外， 由于能夠節(jié)省燈室13內(nèi)的本體部52的車輛后方側(cè)的空間，所以能實現(xiàn)車 輛用燈具10的薄型化。進(jìn)而，當(dāng)形成散熱片56使得通風(fēng)路58遍及燈具主體12側(cè)至透光罩14 側(cè)地具有寬幅度的情況下，能夠向透光罩14的較寬范圍引導(dǎo)溫?zé)岬目諝狻?由此，加溫后的空氣與透光罩14的熱交換效率變高，從而能夠效率良好地 對半導(dǎo)體發(fā)光元件32產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱。另外，能夠擴(kuò)大可抑制雪和冰的 附著的透光罩14的面積，或者能夠擴(kuò)大可融解所附著的雪和冰的透光罩14 的面積、。另外，如果透光罩14是在鉛直剖面視角或水平剖面視角下沿光學(xué)單元30的光軸前后方向傾斜時，配置風(fēng)扇70使得所送風(fēng)的空氣在透光罩14的 鉛直剖面 一見角或水平剖面-見角下乂人后方向前方流動，則能夠無偏重地向透 光罩14的較寬范圍送出被加溫了的空氣。由此，能夠效率良好地對半導(dǎo)體 發(fā)光元件32產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱。另外，由于被散熱片56加溫了的空氣沿 透光罩14移動的距離增加，所以能夠更充分地冷卻燈室13內(nèi)的空氣。另 外，能夠擴(kuò)大可抑制雪和水的附著的透光罩14的面積，或者能夠擴(kuò)大可融 解所附著的雪和水的透光罩14的面積。(實施方式2)在實施方式2的車輛用燈具中，燈室內(nèi)設(shè)有第1光學(xué)單元和第2光學(xué)單 元，且這些光學(xué)單元共用散熱片，在這一點(diǎn)上與實施方式1不同。下面說 明本實施方式。車輛用燈具的其他結(jié)構(gòu)與實施方式1相同，對于與實施方 式1相同的結(jié)構(gòu)賦予相同標(biāo)號，并省略說明。圖4是實施方式2的車輛用燈具的概略鉛直剖面圖。如圖4所示，實施方式2的車輛用燈具IO是在由燈具主體12和透光罩 14形成的燈室13內(nèi)收容有包含半導(dǎo)體發(fā)光元件132的第1光學(xué)單元130和 包含半導(dǎo)體發(fā)光元件232的第2光學(xué)單元230的結(jié)構(gòu)。另外，車輛用燈具 10具有支承第1光學(xué)單元130和第2光學(xué)單元230的4乇架50,以及^J:丁具 主體12側(cè)向透光罩14方向送風(fēng)的風(fēng)扇70。第1光學(xué)單元130是反射型的投影式光學(xué)單元，包括半導(dǎo)體發(fā)光元件 132、反射碗134、燈傘136、投影透鏡138。另外，第2光學(xué)單元230同樣 也是反射型的投影式光學(xué)單元，包括半導(dǎo)體發(fā)光元件232、反射碗234、燈 傘236、投影透鏡238。半導(dǎo)體發(fā)光元件132、 232具有發(fā)光芯片132a、 232a及熱傳導(dǎo)性絕緣基 板132b、 232b。半導(dǎo)體發(fā)光元件132以其光出射方向朝向與第1光學(xué)單元 130的光軸(圖4中左方向)大致垂直的大致鉛直上方的狀態(tài)載置于托架 50的后述第1光源安裝部154上。另外，半導(dǎo)體發(fā)光元件232以其光出射 方向朝向與第2光學(xué)單元230的光軸(圖4中左方向)大致垂直的大致鉛 直下方的狀態(tài)載置于托架50的后述第2光源安裝部254上。反射碗134、 234的一端分別固定在第1光源安裝部154、第2光源安裝部254上。另外，燈傘136、 236包括平面部136a、 236a,彎曲部136b、 236b，棱線136c、 236c。反射碗134、 234被設(shè)計配置成其第1焦點(diǎn)分別位 于半導(dǎo)體發(fā)光元件132、 232附近，其第2焦點(diǎn)分別位于棱線136c、 236c附近。才殳影透鏡138、 238是前方側(cè)表面為凸面、后方側(cè)表面為平面的平凸非 球面透鏡，分別配置在第1光學(xué)單元130和第2光學(xué)單元230的光軸上， 并被固定于燈傘136、 236的車輛前方側(cè)前端部。投影透鏡138、 238的后 方焦點(diǎn)被構(gòu)成為例如分別與反射碗134、 234的第2焦點(diǎn)幾乎一致。托架50包括大致板狀的本體部52;從本體部52的一個面突出來， 沿第1光學(xué)單元130的光軸方向延伸，并安裝半導(dǎo)體發(fā)光元件132的第1 光源安裝部154;以及從本體部52的一個面突出來，沿第2光學(xué)單元230 的光軸方向延伸，并安裝半導(dǎo)體發(fā)光元件232的第2光源安裝部254。另外， 托架50還具有用于使半導(dǎo)體發(fā)光元件132、232產(chǎn)生的熱擴(kuò)散的散熱片156。調(diào)節(jié)螺桿60和與調(diào)平驅(qū)動器64相連的調(diào)平軸62被插入到設(shè)于本體部 52的通孔中，由此托架50被安裝于燈具主體12。第1光源安裝部154具 有半導(dǎo)體發(fā)光元件132的載置面，半導(dǎo)體發(fā)光元件132被載置于該載置面。 第2光源安裝部254具有半導(dǎo)體發(fā)光元件232的載置面，半導(dǎo)體發(fā)光元件 232被載置于該載置面。在本體部52的第1光源安裝部154與第2光源安裝部254之間的區(qū)域， 設(shè)有沿車輛前后方向貫穿的散熱片安裝用通孔55，貫穿該散熱片安裝用通 孔55地配置有多個散熱片156。另外，在本實施方式中，在第1光源安裝 部154的載置面的相反側(cè)的面配設(shè)第1基部157，在第2光源安裝部254的 載置面的相反側(cè)的面配設(shè)第2基部257。散熱片156的一端經(jīng)由第1基部157熱接觸于第1光源安裝部154的載 置面的相反側(cè)的面，另一端經(jīng)由第2基部257熱接觸于第2光源安裝部254 的載置面的相反側(cè)的面。散熱片156也可以是不經(jīng)由第1基部157和第2 基部257地直接突出設(shè)置于第1光源安裝部154和第2光源安裝部254的 結(jié)構(gòu)。另外，散熱片156只要一個端部區(qū)域的至少一部分熱接觸于第l光 源安裝部154，相反側(cè)的端部區(qū)域的至少一部分熱接觸于第2光源安裝部 254即可。當(dāng)散熱片156是經(jīng)由第1基部157和第2基部257地突出設(shè)置于13第1光源安裝部154和第2光源安裝部254的結(jié)構(gòu)時，只要第1基部157 和第2基部257的至少一部分分別與第1光源安裝部154和第2光源安裝 部254相4妻即可。散熱片156同實施方式1一樣被配置成多個散熱片156間所形成的通風(fēng) 路從燈具主體12側(cè)向透光罩14方向延伸。另外，散熱片156被配置成通 風(fēng)路與第1光源安裝部154的載置面及第2光源安裝部254的載置面平行。 散熱片156也可以形成為通風(fēng)路遍及燈具主體12側(cè)至透光罩14側(cè)而具有 較寬幅度的形式。風(fēng)扇70被設(shè)置在與本體部52的形成有第1光源安裝部154和第2光源 安裝部254的面相反的一側(cè)。下面說明本實施方式的車輛用燈具10中空氣對流的情況。在圖4中， 箭頭表示空氣的流向。在車輛用燈具10中，半導(dǎo)體發(fā)光元件132所產(chǎn)生的 熱被傳遞到第1光源安裝部154。傳遞到第1光源安裝部154的熱經(jīng)由第1 基部157而傳遞到散熱片156。另夕卜，半導(dǎo)體發(fā)光元件232產(chǎn)生的熱被傳遞 到第2光源安裝部254。傳遞到第2光源安裝部254的熱經(jīng)由第2基部257 傳遞到散熱片156。在多個散熱片156間所形成的通風(fēng)路中，風(fēng)扇70所吹送來的空氣從燈 具主體12側(cè)流向透光罩14側(cè)，風(fēng)扇70所送風(fēng)的空氣在流過通風(fēng)路58期 間與散熱片156進(jìn)行熱交換。由此，傳遞到散熱片156的熱被散熱到周圍 的空氣中。在穿過通風(fēng)路期間被來自散熱片156的散熱加溫了的空氣被從散熱片 156直接送往透光罩14,到達(dá)透光罩14后沿透光罩14向上下方向流動。 然后，從散熱片156送來的空氣在沿透光罩14向上下方向流動期間，與透 光罩14間進(jìn)行熱交換，從而^皮冷卻。另一方面，透光罩14被從散熱片156送來的空氣加溫。由此，能夠抑 制雪、冰向透光罩14外表面的附著，或者能夠使附著于透光罩14外表面 的雪和冰融化。通過與透光罩14的熱交換而被冷卻了的空氣沿?zé)艟咧黧w12 的上面或下面向后方流動，再次纟皮風(fēng)扇送往透光罩14方向。概括以上說明的結(jié)構(gòu)的作用效果如下。在本實施方式中，散熱片156 的一端經(jīng)由第1基部157與第1光源安裝部154相接，其另一端經(jīng)由第2基部257與第2光源安裝部254相接。然后，半導(dǎo)體發(fā)光元件132和半導(dǎo) 體發(fā)光元件232產(chǎn)生的熱都在散熱片156中釋放到流過通風(fēng)路的空氣中。 即，第1光學(xué)單元130和第2光學(xué)單元230共用散熱片156。因此，除上述實施方式1得到的效果外，還能得到如下效果。即，第l 光學(xué)單元130和第2光學(xué)單元230無須分別設(shè)置散熱片156，所以能夠削減 散熱片156的設(shè)置空間，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛用燈具IO的進(jìn)一步小型化。另夕卜， 由于能夠抑制部件數(shù)量的增加，所以能夠謀求車輛用燈具IO的低成本化。本發(fā)明并不限定于上述實施方式，可以基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識施加 各種設(shè)計變更等變形，被施加了這樣的變形的實施方式也包含在本發(fā)明的 范圍內(nèi)。例如在上述各實施方式中，是使用LED作為光源的，但也可以使用例 如半導(dǎo)體激光器等半導(dǎo)體發(fā)光元件。另外，在上述各實施方式中是使用投影式光學(xué)單元的，但也可以使用拋物面型或直射型的光學(xué)單元。圖5是具有直射型的光學(xué)單元的車輛用燈具10的概略鉛直剖面圖。如 圖5所示，車輛用燈具10具有作為直射型的投影式光學(xué)單元的光學(xué)單元 330。光學(xué)單元330包括半導(dǎo)體發(fā)光元件332、燈傘336、才殳影透4竟338。半 導(dǎo)體發(fā)光元件332以其光出射方向朝向光學(xué)單元330的光軸方向(圖5中 左方向)的狀態(tài)載置于托架50的本體部52。因此，本體部52的一部分構(gòu) 成光源安裝部。托架50的本體部52的與半導(dǎo)體發(fā)光元件332相反側(cè)的面上配置有基部 357?；?57的下方端部連接于貫穿散熱片安裝用通孔55地配置著的多 個散熱片56。因此，半導(dǎo)體發(fā)光元件332所產(chǎn)生的熱經(jīng)由基部357傳遞到 散熱片56。另外，托架50也可以是不具有基部357，而是散熱片56的上 端部延伸至基部357的存在區(qū)域而與光源安裝部相接的結(jié)構(gòu)。另外，在上述各實施方式中，光學(xué)單元30、 130、 230是在配光模式中 形成傾斜明暗截止線(cut-offline)的近光(low beam )用光學(xué)單元，但也 可以是不形成傾斜明暗截止線的遠(yuǎn)光用光學(xué)單元等。另外，上述各實施方式的車輛用燈具IO例如能夠適用于汽車用頭燈、 尾燈、或者霧燈、駕駛燈等輔助前照燈等。1權(quán)利要求
1.一種車輛用燈具，其特征在于，包括包含具有前端開口部的燈具主體和覆蓋上述前端開口部地設(shè)于上述燈具主體的透光罩地形成的燈室；光學(xué)單元，收容在上述燈室內(nèi)，包含作為光源的半導(dǎo)體發(fā)光元件；支承上述光學(xué)單元的支承部件，包含具有上述半導(dǎo)體發(fā)光元件的載置面的光源安裝部，和與上述光源安裝部熱接觸，并形成從上述燈具主體側(cè)向上述透光罩方向延伸的通風(fēng)路地配置著的多個散熱片；以及風(fēng)扇，送風(fēng)使得空氣從上述燈具主體側(cè)向上述透光罩方向從上述通風(fēng)路內(nèi)流過。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用燈具，其特征在于配置上述散熱片使得上述通風(fēng)路與上述載置面平行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用燈具，其特征在于 上述散熱片被配置在上述光源安裝部的上述載置面的相反面?zhèn)取?br> 4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項所述的車輛用燈具，其特征在于 將上述光學(xué)單元記為第1光學(xué)單元，將上述光源安裝部記為第1光源安裝部，該車輛用燈具還包括第2光學(xué)單元，與上述第1光學(xué)單元相獨(dú)立地收容在上述燈室內(nèi)，并包 含作為光源的其他半導(dǎo)體發(fā)光元件，以及第2光源安裝部，與上述第1光源安裝部相獨(dú)立地設(shè)置在上述支承部件 上，并且具有上述其他半導(dǎo)體發(fā)光元件的載置面；上述散熱片的一個端部區(qū)域的至少一部分與上述第1光源安裝部熱接 觸，上述端部區(qū)域相反側(cè)的端部區(qū)域的至少一部分與上述第2光源安裝部 熱接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用燈具，其特征在于 有專交寬幅度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛用燈具，其特征在于上述第1光源安裝部和上述第2光源安裝部夾著上述散熱片地配置著。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用燈具，其特征在于 上述透光罩在鉛直剖面視角下沿上述光學(xué)單元的光軸前后方向傾斜地延伸，配置上述風(fēng)扇使得所送出的空氣從上述透光罩的鉛直剖面視角下的后 方向4^直剖面一見角下的前方流動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用燈具，其特征在于 上述透光罩在水平剖面視角下沿上述光學(xué)單元的光軸前后方向傾斜地延伸，配置上述風(fēng)扇使得所送出的空氣從上述透光罩的水平剖面視角下的后 方向水平剖面一見角下的前方流動。
全文摘要
提供一種能使半導(dǎo)體發(fā)光元件產(chǎn)生的熱高效地擴(kuò)散，并將該熱有效利用于透光罩的附著雪、附著冰的解決方案的技術(shù)。車輛用燈具(10)包括包含具有前端開口部的燈具主體(12)和覆蓋前端開口部地設(shè)于燈具主體的透光罩(14)地形成的燈室(13)；光學(xué)單元(30)，收容在燈室(13)內(nèi)，包含作為光源的半導(dǎo)體發(fā)光元件(32)；支承光學(xué)單元(30)的托架(50)，包含具有半導(dǎo)體發(fā)光元件(32)的載置面的光源安裝部(54)，和與光源安裝部(54)熱接觸，并形成從燈具主體側(cè)向透光罩(14)方向延伸的通風(fēng)路地配置著的多個散熱片(56)；以及風(fēng)扇(70)，送風(fēng)使得空氣從燈具主體側(cè)向透光罩(14)方向從通風(fēng)路內(nèi)流過。
文檔編號F21S8/10GK101634419SQ20091016014
公開日2010年1月27日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者伊藤昌康, 時田主 申請人:株式會社小糸制作所