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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeug-Scheinwerfer und insbesondere einen Fahrzeug-Scheinwerfer mit einem Stellglied, das eine bewegliche Blende betätigt, die die abgeschirmte Lichtmenge steuert, und mit einer Wärmesenke, die einen Temperaturanstieg einer Lichtquelle während des Betriebs der Lichtquelle unterdrückt.
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Stand der Technik
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Es gibt Fahrzeug-Scheinwerfer, in denen eine Leuchteneinheit mit einer Lichtquelle usw. in einer Leuchtenumhausung angeordnet ist, die durch eine Abdeckung und ein Leuchtengehäuse gebildet wird.
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Eine derartige Leuchteneinheit kann mit einer Wärmesenke und einem Ventilator versehen sein, die einen Temperaturanstieg der Lichtquelle während des Betriebs der Lichtquelle unterdrücken (siehe zum Beispiel
JP 2010-244726 A (entspricht
US 2010/0253223 A )).
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Während des Betriebs der Lichtquelle wird Wärme durch die Lichtquelle und eine zusammen mit der Lichtquelle montierte Leiterplatte erzeugt. Die erzeugte Wärme wird zu der Wärmesenke übertragen und von einer Vielzahl von Strahlungsrippen in der Wärmesenke abgegeben. Wenn dabei der Ventilator betrieben wird, wird eine Konvektion in der Leuchtenumhausung erzeugt, die dafür sorgt, dass die Abgabe der Wärme von den Strahlungsrippen beschleunigt wird. Dementsprechend kann ein Temperaturanstieg der Lichtquelle unterdrückt werden.
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Weil der Temperaturanstieg der Lichtquelle unterdrückt werden kann, kann ein stabiler Betriebzustand der Lichtquelle sichergestellt werden.
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Zusammenfassung
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Der oben genannte Fahrzeug-Scheinwerfer kann auch mit einer beweglichen Blende versehen sein. Die bewegliche Blende steuert die abgeschirmte Lichtmenge des von der Lichtquelle emittierten Lichts und verändert ein Lichtverteilungsmuster, das durch das von der Lichtquelle emittierte Licht gebildet wird, in Übereinstimmung mit ihrer Betriebsposition.
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In einem derartigen Fahrzeug-Scheinwerfer wird die bewegliche Blende durch ein Stellglied wie etwa einen Schrittmotor oder ein Solenoid-Stellglied betätigt. Das Stellglied ist ebenfalls in der Leuchtenumhausung angeordnet. Weil das Stellglied während der Betätigung der beweglichen Blende mit Strom versorgt wird, steigt auch die Temperatur des Stellglieds aufgrund einer Wärmeerzeugung. Wenn die Temperatur des Stellglieds übermäßig hoch ist, kann der Betrieb des Stellglieds beeinträchtigt werden. Insbesondere weil das Stellglied ebenfalls in der Leuchtenumhausung angeordnet ist, wird das Stellglied in einer Umgebung betrieben, die zu einem Temperaturanstieg neigt. Deshalb ist ein Temperaturanstieg des Stellglieds wahrscheinlich.
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Um dieses Problem zu beheben, kann eine Platzierung einer Kühleinheit in der Leuchtenumhausung in Erwägung gezogen werden, um den Temperaturanstieg des Stellglieds zu unterdrücken. Dabei wird jedoch zusätzlicher Raum für die Platzierung der Kühleinheit benötigt, was einer Größenreduktion des Fahrzeug-Scheinwerfers entgegenwirkt. Außerdem bringt das Vorsehen der Kühleinheit eine Kostenerhöhung mit sich.
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Angesichts der oben genannten Umstände gibt die Erfindung einen Fahrzeug-Scheinwerfer an, der die oben genannten Probleme beseitigt und einen Temperaturanstieg eines Stellglieds unterdrückt und einen hervorragenden Betriebszustand des Stellglieds sicherstellt, ohne eine Vergrößerung der Dimensionen oder eine Kostenerhöhung zu verursachen.
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Erstens enthält ein Fahrzeug-Scheinwerfer ein Leuchtengehäuse, eine Abdeckung und eine Leuchteneinheit. Das Leuchtengehäuse ist mit wenigstens einer Öffnung ausgebildet. Die Abdeckung bedeckt die Öffnung des Leuchtengehäuses. Das Leuchtengehäuse und die Abdeckung bilden eine Leuchtenumhausung. Die Leuchteneinheit enthält eine Lichtquelle. Die Leuchteneinheit ist in der Leuchtenumhausung angeordnet. Die Leuchteneinheit enthält weiterhin eine bewegliche Blende, ein Stellglied, eine Wärmesenke und einen Ventilator. Die bewegliche Blende steuert die abgeschirmte Lichtmenge des von der Lichtquelle emittierten Lichts. Das Stellglied betätigt die bewegliche Blende. Die in der Lichtquelle während des Betriebs der Lichtquelle erzeugte Wärme wird zu der Wärmesenke übertragen. Die Wärmesenke gibt die übertragene Wärme ab, um einen Temperaturanstieg der Lichtquelle zu unterdrücken. Der Ventilator erzeugt Kühlluft, um die Abgabe der Wärme von der Wärmesenke zu beschleunigen. Eine Drehung des Ventilators veranlasst, dass ein Teil der Kühlluft von dem Ventilator zu dem Stellglied oder von dem Stellglied zu dem Ventilator fließt.
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Auf diese Weise kann ein Temperaturanstieg des Stellglieds durch den Ventilator unterdrückt werden, der die Abgabe der in der Lichtquelle erzeugten Wärme von der Wärmesenke beschleunigt.
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Zweitens können Lüftungslöcher in der Wärmesenke ausgebildet sein, sodass ein Fluss der Kühlluft zwischen dem Ventilator und dem Stellglied durch die Lüftungslöcher veranlasst wird.
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Auf diese Weise kann ein Fluss der Kühlluft zwischen dem Ventilator und dem Stellglied durch die Lüftungslöcher veranlasst werden.
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Drittens können die Lichtquelle und das Stellglied jeweils an vorbestimmten Positionen separat voneinander platziert sein. Die Wärmesenke kann zwischen der Lichtquelle und dem Stellglied angeordnet sein.
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Auf diese Weise kann die Wärmesenke an der am besten geeigneten Position zum Unterdrücken eines Temperaturanstiegs der Lichtquelle und eines Temperaturanstiegs des Stellglieds angeordnet werden.
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Viertens kann eine Vielzahl von Strahlungsrippen in einer vorbestimmten Richtung in der Wärmesenke vorgesehen sein. Die Richtung, in welcher die Strahlungsrippen angeordnet sein können, kann senkrecht zu der Richtung sein, in welcher die Lichtquelle und das Stellglied angeordnet sind.
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Auf diese Weise entspricht die Flussrichtung der Kühlluft entlang der Strahlungsrippen der Richtung, in welcher das Stellglied und die Lichtquelle angeordnet sind.
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Fünftens können der Ventilator und das Stellglied jeweils an vorbestimmten Positionen separat voneinander platziert sein. Die Wärmesenke kann zwischen dem Stellglied und dem Ventilator angeordnet sein.
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Auf diese Weise kann die Wärmesenke an der am besten geeigneten Position zum Unterdrücken eines Temperaturanstiegs des Stellglieds angeordnet werden.
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Bei der oben genannten Konfiguration kann ein Temperaturanstieg des Stellglieds durch den Ventilator unterdrückt werden, der die Abgabe der in der Lichtquelle erzeugten Wärme von der Wärmesenke beschleunigt. Dementsprechend kann ein Temperaturanstieg des Stellglieds unterdrückt werden und kann ein hervorragender Betriebszustand des Stellglieds sichergestellt werden, ohne eine Vergrößerung der Dimensionen oder eine Kostenerhöhung zu verursachen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Längsschnittansicht eines Fahrzeug-Scheinwerfers und zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit 2 bis 5.
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2 ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchteneinheit, wobei ein Teil einer Projektionslinse ausgeschnitten wurde.
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3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von 1.
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4 ist eine Ansicht von unten auf die Leuchteneinheit.
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5 ist eine schematische Ansicht und zeigt den Fluss der Kühlluft.
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Ausführliche Beschreibung
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Im Folgenden wird ein Fahrzeug-Scheinwerfer gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Ein Fahrzeug-Scheinwerfer 1 ist jeweils an linken und rechten Endteilen an einem vorderen Endteil einer Fahrzeugkarosserie befestigt.
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Wie in 1 gezeigt, ist der Fahrzeug-Scheinwerfer 1 mit einem Leuchtengehäuse 2 und einer Abdeckung 3 versehen. Das Leuchtengehäuse 2 weist einen Vertiefungsteil auf, der vorne geöffnet ist. Die Abdeckung 3 deckt die Öffnung des Leuchtengehäuses 2 ab. Eine Leuchtenumhausung 4 wird durch das Leuchtengehäuse 2 und die Abdeckung 3 gebildet. Ein Innenraum der Leuchtenumhausung 4 ist als eine Leuchtenkammer 5 ausgebildet.
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Eine Leuchteneinheit 6 ist in der Leuchtenkammer 5 angeordnet. Die Leuchteneinheit 6 umfasst einen Basiskörper 7, eine Linsenhalterung 8, eine Projektionslinse 9, Verbindungsplatten 10, 10, Halteplatten 11, 11, einen Reflektor 12, eine Lichtquelleneinheit 13 und eine bewegliche Blende 14 (siehe 1 bis 3).
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Der Basiskörper 7 weist einen vorderen Basisteil 7a, einen Stufenteil 7b und einen hinteren Basisteil 7c auf. Der vordere Basisteil 7a ist einer Oben/Unten-Richtung zugewandt. Der Stufenteil 7b steht von einem hinteren Endteil des vorderen Basisteils 7a nach oben vor. Der hintere Basisteil 7c steht von einem oberen Endteil des Stufenteils 7b nach hinten vor und ist der Oben/Unten-Richtung zugewandt. Befestigungsvorsprünge 7d, 7d stehen jeweils von gegenüberliegenden linken und rechten Endteilen eines vorderen Endteils des vorderen Basisteils 7a nach oben vor.
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Teile des Basiskörpers 7a sind streifenförmig ausgebildet und mit regelmäßigen Intervallen in einer Links/Rechts-Richtung angeordnet. Die gesamte Gruppe dieser streifenförmigen Teile bildet eine Wärmesenke 15 mit Strahlungsrippen 16, 16... wobei Zwischenräume zwischen den Strahlungsrippen 16, 16... mit Räumen an der oberen, unteren und hinteren Seite ausgerichtet sind und als Lüftungslöcher 16a, 16a... dienen.
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Die Strahlungsrippen 16A, 16A... auf der linken oder rechten Seite erstrecken sich weiter nach vorne als die anderen Strahlungsrippen 16, 16...
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Die Strahlungsrippen 16, 16... mit Ausnahme der Strahlungsrippen 16A, 16A... werden durch Teile des Stufenteils 7b und Teile des hinteren Basisteils 7c gebildet. Die Strahlungsrippen 16A, 16A werden durch Teile des vorderen Basisteils 7a, Teile des Stufenteils 7b und Teile des hinteren Basisteils 7c gebildet.
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Die Lüftungslöcher 16a, 16a... zwischen den Strahlungsrippen 16A, 16A... öffnen sich nach vorne in dem Stufenteil 7b und öffnen sich in der Oben/Unten-Richtung in dem vorderen Basisteil 7a (siehe 2 bis 4). Die vorderen Öffnungen in dem Stufenteil 7b sind als erste Auslässe 16b, 16b... ausgebildet, und die oberen Öffnungen in dem vorderen Basisteil 7a sind als zweite Auslässe 16c, 16c ausgebildet (siehe 2).
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Die Linsenhalterung 8 ist kreisförmig ausgebildet und an dem vorderen Endteil des vorderen Basisteils 7a und an den Befestigungsvorsprüngen 7d, 7d befestigt (siehe 2 bis 4).
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Die Projektionslinse 9 ist an der Linsenhalterung 8 befestigt und wird an der vorderen Seite des Basiskörpers 7 gehalten.
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Die Verbindungsplatten 10, 10 sind jeweils an den gegenüberliegenden linken und rechten Endteilen der oberen Fläche des hinteren Basisteils 7c in dem Basiskörper 7 befestigt.
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Die Halteplatten 11, 11 sind der Links/Rechts-Richtung zugewandt und sind jeweils an den gegenüberliegenden linken und rechten Endteilen einer oberen Fläche des hinteren Endteils des vorderen Basisteils 7a in dem Basiskörper 7 befestigt.
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Der Reflektor 12 weist einen napfartigen Reflexionsteil 17 und einen plattenartigen Befestigungsteil 18 auf. Der Reflexionsteil 17 öffnet sich nach vorne und nach unten. Der Befestigungsteil 18 steht von einem unteren Endteil des Reflexionsteils 17 nach hinten vor. Eine Innenfläche des Reflexionsteils 17 ist als eine Reflexionsfläche l7a ausgebildet. Der Befestigungsteil 18 des Reflektors 12 ist an den Verbindungsplatten 10, 10 befestigt.
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Die Lichtquelleneinheit 13 weist eine Leiterplatte 13a und eine Lichtquelle 13b auf. Die Lichtquelle 13b ist an einer oberen Fläche der Leiterplatte 13a montiert. Zum Beispiel kann eine Licht emittierende Diode (LED) als die Lichtquelle 13b verwendet werden. Die Lichtquelleneinheit 13 ist an dem hinteren Basisteil 7c des Basiskörpers 7 angeordnet und direkt über den Strahlungsrippen 16, 16... platziert. In diesem Zustand wird die Lichtquelleneinheit 13 von oben durch den Reflexionsteil 17 des Reflektors 12 bedeckt.
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Die bewegliche Blende 14 ist mit einer horizontal langen Form ausgebildet. Gegenüberliegende linke und rechte Endteile der beweglichen Blende 14 werden durch die Halteplatten 11, 11 gehalten. Die bewegliche Blende 14 kann um die Halteplatten 11, 11 gedreht werden.
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Ein Antriebszahnrad 19 und ein Übertragungszahnrad 20 werden auf einer Halteplatte 11 gehalten. Außerdem ist ein Stellglied 21 an der einen Halteplatte 11 befestigt. Die Antriebskraft des Stellglieds 21 wird über das Übertragungszahnrad 20 zu dem Antriebszahnrad 19 übertragen. Das Antriebszahnrad 19 ist mit einem Endteil der beweglichen Blende 14 verbunden. Die bewegliche Blende 14 kann durch die Antriebskraft des Stellglieds 21 gedreht werden.
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Das Stellglied 21 ist vor der Lichtquelle 13b und über dem vorderen Basisteil 7a des Basiskörpers 7 angeordnet. Das Stellglied 21 ist direkt vor den ersten Auslässen 16b, 16b... und direkt über den zweiten Auslässen 16c, 16c... angeordnet (siehe 2 und 3).
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Eine Ventilatoreinheit 22 ist an einer unteren Fläche des hinteren Basisteils 7c des Basiskörpers 7 befestigt (siehe 1, 3 und 4). Die Ventilatoreinheit 22 weist einen Gehäusekörper 22a und einen Ventilator 22b auf. Der Gehäusekörper 22a ist an dem Basisteil 7c befestigt. Der Ventilator 22b wird in dem Gehäusekörper 22a gedreht.
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Wenn der Ventilator 22b gedreht wird, wird Kühlluft durch den Ventilator 22b erzeugt. Die erzeugte Kühlluft fließt zu der Wärmesenke 15, die über der Ventilatoreinheit 22 angeordnet ist und geht durch die Lüftungslöcher 16a, 16a... hindurch, die die Zwischenräume zwischen den Strahlungsrippen 16, 16... sind.
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Wenn Licht von der Lichtquelle 13b in dem wie oben beschrieben konfigurierten Fahrzeug-Scheinwerfer 1 emittiert wird, wird das emittierte Licht durch die Reflexionsfläche 17a des Reflexionsteils 17 des Reflektors 12 reflektiert, durch die Projektionslinse 9 und die Abdeckung 3 durchgelassen und nach vorne projiziert. Dabei wird das Stellglied 21 mit Strom von einer Stromversorgungsschaltung (nicht gezeigt) versorgt, wird die bewegliche Blende 14 durch die Antriebskraft des Stellglieds 21 gedreht und wird die abgeschirmte Lichtmenge des von der Lichtquelle 13b emittierten Lichts durch einen Lichtsteuerteil 18 gesteuert. Ein vorbestimmtes Lichtverteilungsmuster in Entsprechung zu einer Drehposition der beweglichen Blende 14 kann durch das Licht gebildet werden, das durch die Projektionslinse 9 und die Abdeckung 3 durchgelassen und nach vorne projiziert wird.
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Wenn die Lichtquelle 13b, von der Licht emittiert wird, betrieben wird, wird Wärme durch die Lichtquelle 13b und die Leiterplatte 13a erzeugt. Die erzeugte Wärme wird zu der Wärmesenke 15 übertragen und von den Strahlungsrippen 16, 16... abgegeben. Dabei wird der Ventilator 22b gedreht. Es wird ein Fluss der durch die Drehung des Ventilators 22b erzeugten Kühlluft nach oben durch die Lüftungslöcher 16a, 16a... veranlasst, sodass eine Konvektion im Inneren der Leuchtenumhausung 4 erzeugt wird. Dadurch kann die Abgabe der Wärme von den Strahlungsrippen 16, 16... beschleunigt werden. Die von den Strahlungsrippen 16, 16 abgegebene Wärme wird aus der Leuchtenumhausung 4 nach außen abgegeben, sodass ein Temperaturanstieg der Lichtquelle 13b unterdrückt werden kann.
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Und wenn die Lichtquelle 13b betrieben wird, wird die bewegliche Blende 14 durch die Antriebskraft des Stellglieds 21 wie oben beschrieben gedreht, wobei das mit Strom versorgte Stellglied 21 Wärme erzeugt. Dabei geht ein Teil der durch den Ventilator 22b erzeugten Kühlluft durch die Lüftungslöcher 16a, 16a... hindurch, die Zwischenräume zwischen den Strahlungsrippen 16A, 16A... sind, wird von den ersten Auslässen 16b, 16b... und den zweiten Auslässen 16c, 16c... ausgestoßen und gegen das Stellglied 21 geblasen (siehe die durchgezogenen Pfeile von 5). Dementsprechend kann ein Temperaturanstieg des Stellglieds 21 unterdrückt werden.
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Wie oben beschrieben wird in dem Fahrzeug-Scheinwerfer 1 veranlasst, dass ein Teil der durch den Ventilator 22b erzeugten Kühlluft zu dem Stellglied 21 fließt, sodass ein Temperaturanstieg des Stellglieds 21 durch den Ventilator 22b unterdrückt werden kann, der die Abgabe der in der Lichtquelle 13b erzeugten Wärme von der Wärmesenke 15 beschleunigt.
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Es ist dementsprechend nicht erforderlich, eine exklusive Kühleinheit für das Stellglied 21 in der Leuchtenumhausung 4 für das Unterdrücken eines Temperaturanstiegs des Stellglieds 21 vorzusehen. Der Temperaturanstieg des Stellglieds 21 kann unterdrückt werden, und es kann ein hervorragender Betriebszustand des Stellglieds 21 sichergestellt werden, ohne eine Vergrößerung der Dimensionen oder eine Kostenerhöhung zu verursachen.
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Außerdem sind die Lüftungslöcher 16a, 16a..., durch die ein Fluss der Kühlluft zwischen dem Ventilator 22b und dem Stellglied 21 veranlasst wird, in der Wärmesenke 15 ausgebildet. Dementsprechend kann ein Fluss der Kühlluft zwischen dem Ventilator 22b und dem Stellglied 21 durch die Lüftungslöcher 16a, 16a... zuverlässig veranlasst werden, sodass die Kühleffizienz zum Kühlen des Stellglieds 21 verbessert werden kann.
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Weiterhin ist die Wärmesenke 15 zwischen der Lichtquelle 13b und dem Stellglied 21 angeordnet. Dementsprechend ist die Wärmesenke 15 an der am besten geeigneten Position zum Unterdrücken eines Temperaturanstiegs der Lichtquelle 13b und eines Temperaturanstiegs des Stellglieds 21 angeordnet. Die Kühleffizienz zum Kühlen der Lichtquelle 13b und des Stellglieds 21 kann verbessert werden und es kann gleichzeitig eine Größenreduktion der Dimensionen sichergestellt werden.
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Weiterhin sind das Stellglied 21 und die Lichtquelle 13b separat voneinander in der Vorne/Hinten-Richtung angeordnet. Die Richtung, in welcher die Strahlungsrippen 16, 16... der Wärmesenke 15 angeordnet sind, ist die Links/Rechts-Richtung, die senkrecht zu der Richtung ist, in welcher das Stellglied 21 und die Lichtquelle 13b angeordnet sind. Dementsprechend entspricht die Flussrichtung der Kühlluft entlang der Strahlungsrippen 16, 16... der Richtung, in welcher das Stellglied 21 und die Lichtquelle 13b angeordnet sind, sodass die Kühleffizienz zum Kühlen der Lichtquelle 13b und des Stellglieds 21 weiter verbessert werden kann.
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Und weil die Wärmesenke 15 zwischen dem Stellglied 21 und dem Ventilator 22b angeordnet ist, ist die Wärmesenke 21 an der am besten geeigneten Position zum Unterdrücken eines Temperaturanstiegs des Stellglieds 21 angeordnet. Die Kühleffizienz zum Kühlen des Stellglieds 21 kann verbessert werden und es kann gleichzeitig eine Größenreduktion der Dimensionen sichergestellt werden.
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Vorstehend wurde ein Beispiel beschrieben, in dem durch eine Drehung des Ventilators 22b erzeugte Kühlluft zu der über dem Ventilator 22b angeordneten Wärmesenke 1 fließt. Die Konfiguration kann jedoch auch umgekehrt sein, wobei durch die Drehung des Ventilators 22b erzeugte Kühlluft nach unten fließen kann und durch den Ventilator 22b angesaugte Kühlluft von der oberen Seite zu der unteren Seite fließen und durch die Lüftungslöcher 16a, 16a... hindurchgehen kann (siehe die gepunkteten Pfeile in 5).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010-244726 A [0003]
- US 2010/0253223 A [0003]
