JP6811600B2 - Heat dissipation structure of vehicle lighting equipment - Google Patents
Heat dissipation structure of vehicle lighting equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6811600B2 JP6811600B2 JP2016243084A JP2016243084A JP6811600B2 JP 6811600 B2 JP6811600 B2 JP 6811600B2 JP 2016243084 A JP2016243084 A JP 2016243084A JP 2016243084 A JP2016243084 A JP 2016243084A JP 6811600 B2 JP6811600 B2 JP 6811600B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- duct
- heat
- vehicle
- heat dissipation
- radiator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 title claims description 70
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 11
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 23
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
本発明は、ダクトに内設された放熱器の放熱をダクト内を流れる空気によって促進することによって光源を冷却する車両用灯具の放熱構造に関するものである。 The present invention relates to a heat dissipation structure of a vehicle lamp that cools a light source by promoting heat dissipation of a radiator installed in a duct by air flowing through the duct.
近年、車両の前部左右に配置されるヘッドランプ等の車両用灯具の光源として、発光効率が高くて高輝度、省電力等の利点を有するLED(発光ダイオード)等の半導体発光素子が使用されつつある。この種の半導体発光素子は、前記利点を有する反面、発熱によって高温になり易く、その温度が高くなると発光効率と寿命が低下するという問題を有している。 In recent years, semiconductor light emitting elements such as LEDs (light emitting diodes), which have advantages such as high luminous efficiency, high brightness, and power saving, have been used as light sources for vehicle lamps such as headlamps arranged on the left and right sides of the front of the vehicle. It's starting. While this type of semiconductor light emitting device has the above-mentioned advantages, it tends to become hot due to heat generation, and when the temperature rises, there is a problem that the luminous efficiency and the life are lowered.
そこで、光源として半導体発光素子を使用する車両用灯具においては、半導体発光素子を適当な手段によって冷却する必要がある。このため、例えば、特許文献1には、図9に示す放熱構造が提案されている。
Therefore, in a vehicle lamp that uses a semiconductor light emitting element as a light source, it is necessary to cool the semiconductor light emitting element by an appropriate means. Therefore, for example,
即ち、図9は特許文献1において提案された車両用灯具の放熱構造を示す縦断面図であり、図示の放熱構造においては、ヘッドランプ等の車両用灯具101のハウジング102に沿ってダクト103を配置するとともに、光源であるLED104が発生する熱を放熱するためのヒートシンク等の熱交換部105を前記ダクト103内に配置する構成が採用されている。
That is, FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing the heat dissipation structure of the vehicle lighting equipment proposed in
斯かる放熱構造において、車両用灯具101の点灯時にLED104が発生する熱は、車両の走行によって発生する走行風がダクト103の吸気口103aから流入して排気口103bから排出される過程で、熱交換部105における走行風との熱交換によって放熱されるため、LED104が冷却されてその発光効率と寿命の低下が防がれる。
In such a heat dissipation structure, the heat generated by the
しかしながら、上記放熱構造にあっては、車両が停止しているためにダクト103内を走行風が流れないときには、熱交換部105が熱交換機能を発揮することができず、エンジンルーム106内の熱風が排気口103bからダクト103内に逆流して熱交換部105を加熱するため、LED104を効果的に冷却することができないという問題がある。
However, in the above heat dissipation structure, when the traveling wind does not flow in the
そこで、特許文献2には、図10に示す放熱構造が提案されている。
Therefore,
即ち、図10は特許文献2において提案された車両用灯具の放熱構造を示す縦断面図であり、図示の放熱構造においては、ヘッドランプ等の車両用灯具201のハウジング202に沿ってダクト203が配置されるとともに、光源である上下2つのLED204が発生する熱を放熱するためのヒートシンク205が前記ダクト203内に配置され、各LED204とヒートシンク205とが熱伝導部206によって接続されている。又、ダクト203には吸気口203aと排気口203bの他、強制排気口203cが開口しており、この強制排気口203cの近傍には、排気手段である排気ファン207が配置されている。
That is, FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing the heat dissipation structure of the vehicle lighting fixture proposed in
更に、前記ダクト203の排気口203bには、該排気口203bを開閉する開閉部208が設けられており、この開閉部208は、シリンダ209のロッド209aに連結されている。そして、シリンダ209と排気ファン207には制御部210が接続されており、この制御部210には、当該車両用灯具201を搭載した車両の速度を検出する車速センサ211が接続されている。
Further, the
斯かる放熱構造においては、車速センサ211によって検出された車速に基づいて、ダクト203内を流れる空気の流速を算出し、この流速がファン平均流速よりも遅い場合には、制御部210がシリンダ209を駆動して開閉部208を駆動して図示のようにダクト203の排気口203bを閉じるとともに、排気ファン207を駆動してダクト203の吸気口203aから空気を取り込んで強制排気口203cから空気を強制的に排出することによって、ダクト203内に空気の流れを誘起するようにしている。
In such a heat dissipation structure, the flow velocity of the air flowing in the
従って、車速が遅い場合又は車両が停止している場合であっても、ダクト203内に空気の流れが発生するため、ヒートシンク205の放熱が促進され、このヒートシンク205に熱伝導部206を介して接続された各LED204が冷却されてその温度上昇が抑えられる。
Therefore, even when the vehicle speed is slow or the vehicle is stopped, air flow is generated in the
しかしながら、特許文献2において提案された図10に示す車両用灯具の放熱構造においては、エンジンルームの過酷な環境下に設置された排気ファン207には、高い耐熱性、防水性、防塵性、耐振性等が求められる他、車速(ダクト203内の空気の流速)に応じて開閉部208と排気ファン207の駆動を制御するための制御系が複雑化するため、大幅なコストアップを招くという問題がある。
However, in the heat dissipation structure of the vehicle lamp shown in FIG. 10 proposed in
又、排気ファン207が故障した場合には、車両の低速走行時及び停止時の冷却性能が不足し、LED204の温度上昇を招くという問題がある。
Further, when the
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、車両の停止時においても簡単な構成によって所要の放熱性能を確保して光源の温度上昇を抑えることができる車両用灯具の放熱構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a vehicle lamp that can secure the required heat dissipation performance and suppress the temperature rise of the light source even when the vehicle is stopped by a simple configuration. The purpose is to provide a heat dissipation structure.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、光源と、該光源で発生する熱を放熱する放熱器を備える車両用灯具の放熱構造であって、一部が上下方向に延びる鉛直部を備えるダクトの前記鉛直部に前記放熱器を内設し、前記ダクトの一端に開口する吸気口から流入して該ダクトの他端に開口する排気口から排出される空気によって前記放熱器の放熱を促進して前記光源を冷却する車両用灯具の放熱構造において、前記ダクトの前記放熱器が内設された箇所の通風面積S1と、同ダクトの前記吸気口の開口面積S2及び前記排気口の開口面積S3を、
S2≧(0.4〜1.25)S1≧S3
の関係が成立するよう設定し、
前記ダクトの排気口を車両のエンジンルームのフロントグリルとコンデンサ及びラジエータとの間に開口させたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
S2 ≧ (0.4 to 1.25) S1 ≧ S3
Set so that the relationship is established,
The exhaust port of the duct is opened between the front grille of the engine room of the vehicle and the condenser and the radiator .
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記光源と前記放熱器が熱的に接続していることを特徴とする。
The invention according to
請求項1記載の発明によれば、車両の停止時においては、温度の高い放熱器によってダクト内の空気が加熱されると、その加熱された空気の密度が下がるためにダクトの鉛直部を上昇する空気の流れが誘起され、この空気の流れに誘発されて温度の低い外気が吸気口からダクト内に吸引されて排気口から排出されるためにダクト内に空気の流れが発生する。そして、ダクトを流れる空気による自然空冷によって放熱器の放熱が促進されるため、光源の温度上昇が抑えられる。このような効果は、ファン等の機器を別途要することなく簡単な構成によって得られるため、大幅なコストアップや構造の複雑化を招くことがない
ところで、ダクトの放熱器が内設された箇所の通風面積S1に対するダクトの排気口の開口面積S3の比率(排気開口率)S3/S1を変化させて放熱性能を測定した結果、S3/S1=1.0(S3=S1)であるときに放熱性能が最も高く、S3/S1=1.0から外れるに従って放熱性能が次第に低下することが確認された。そして、実際にはS3/S1=0.4〜1.25の範囲で実用上問題のない放熱性能が得られることが明らかとなった。
According to the invention according to
又、ダクトの吸気口の開口面積S2に関しては、S2=S1とS2>S1では、放熱性能は殆ど変化しないことも確認された。従って、S1,S2,S3の間に次の大小関係:
S2≧(0.4〜1.25)S1≧S3
が成立すれば、所期の放熱性能が確保されて光源の温度上昇を効果的に抑えることができる。
It was also confirmed that with respect to the opening area S2 of the intake port of the duct, the heat dissipation performance hardly changed when S2 = S1 and S2> S1. Therefore, the following magnitude relationship between S1, S2, and S3:
S2 ≧ (0.4 to 1.25) S1 ≧ S3
If is satisfied, the desired heat dissipation performance can be ensured and the temperature rise of the light source can be effectively suppressed.
また、車両の停止時においても温度が比較的低くて車両前方への熱風の回り込みが殆どないエンジンルーム内のフロントグリルとコンデンサ及びラジエータとの間にダクトの排気口を開口させたため、熱風がダクトの排気口から流入して該ダクト内を逆流することがない。このため、放熱器の放熱性能が熱風によって阻害されることがなく、放熱器の放熱が自然空冷によって促進されて光源の温度上昇が効果的に抑えられる。
In addition, even when the vehicle is stopped, the temperature is relatively low and there is almost no wraparound of hot air to the front of the vehicle. Since the exhaust port of the duct is opened between the front grille in the engine room and the condenser and radiator, the hot air is ducted. There is no inflow from the exhaust port of the duct and backflow in the duct. Therefore, the heat dissipation performance of the radiator is not impaired by the hot air, the heat dissipation of the radiator is promoted by natural air cooling, and the temperature rise of the light source is effectively suppressed.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は車両の半裁正面図であり、図示の車両20の前部左右には、ヘッドランプとして使用される車両用灯具1(図1には左側のもののみ図示)が配置されている。そして、この車両用灯具1の前面の中央部には、不図示のエンジンルーム内に外気(走行風)を取り入れるためのルーバー状のフロントグリル21が配置されており、その下方にはフロントバンパ22が車幅方向に水平に配置されている。尚、図1において、23はエンジンルームの上部を覆うボンネット、24はフロントガラス、25は左右の前輪(図1には一方のみ図示)、26は左右のサイドミラーである。
FIG. 1 is a half-cut front view of the vehicle, and
ここで、図示しないが、車両20のエンジンルーム内には、エンジンが搭載されており、このエンジンの前方には、前方からエアコンのコンデンサ、ラジエータ、ラジエータファンが順次配置され、これらの前方に前記フロントグリル21が配置され、左右の前記車両用灯具1が配置されている。
Here, although not shown, an engine is mounted in the engine room of the
ところで、車両20の停止時において外気温度が例えば40℃である場合には、エンジンルーム内の温度は約70°〜100℃となる。そして、エンジンの発熱やラジエータファンの駆動によって発生する熱風は、エンジンルームから主に車体底部やタイヤハウス付近を通って車外へと排出される。
By the way, when the outside air temperature is, for example, 40 ° C. when the
次に、本発明に係る車両用灯具1の放熱構造を図2〜図5に基づいて以下に説明する。
Next, the heat dissipation structure of the
図2は本発明に係る車両用灯具の放熱構造を示す斜視図、図3は同放熱構造を示す平断面図、図4は同放熱構造を示す正面図、図5は同放熱構造におけるダクトの模式的断面図である。尚、以下においては、一方(左側)の車両用灯具1の放熱構造について図示及び説明するが、他方(右側)の車両用灯具の放熱構造は同じであるため、これについての図示及び説明は省略する。
FIG. 2 is a perspective view showing a heat dissipation structure of a vehicle lamp according to the present invention, FIG. 3 is a plan sectional view showing the heat dissipation structure, FIG. 4 is a front view showing the heat dissipation structure, and FIG. 5 is a duct in the heat dissipation structure. It is a schematic cross-sectional view. In the following, the heat dissipation structure of the
ヘッドランプとして使用される車両用灯具1は、図3に示すように、ハウジング2とその前面開口部を覆う透明なアウタレンズ3によって画成された灯室4内に、左右方向に並設された3つのランプモジュール5、光源である3つの半導体発光素子6、エクステンション7等を収容して構成されている。ここで、3つの半導体発光素子6は、ハウジング2の車両内側(図3の右側)に車両前後方向(図3の上下方向)に沿って適当な間隔で配置されており、各半導体発光素子6は、伝送ファイバ8を介して各ランプモジュール5にそれぞれ接続されている。又、各ランプモジュール5は、蛍光体9と配光制御用のレンズ10を備えている。尚、ヘッドランプとして使用される車両用灯具1が白色光を出射する場合には、各半導体素子6には青色LEDが使用され、各蛍光体9には黄色蛍光体がそれぞれ使用される。
As shown in FIG. 3,
ところで、図2〜図4に示すように、ハウジング2の車両内側の側壁には、ハウジング2の外部に配置された放熱器としてのヒートシンク11が組み込まれている。このヒートシンク11は、図3に示すように、ハウジング2の側壁に組み込まれた平板状のベース11aと、該ベース11aから車両内側に向かって垂直に立設された複数枚の放熱フィン11bによって構成されている。ここで、複数枚の放熱フィン11bは、図5に示すように、上下方向に長い薄板状の部材であって、これらは車両前後方向(図3の上下方向に沿って適当な間隔で配置されている。尚、ヒートシンク11は、熱伝導性の高いアルミニウム合金やマグネシウム合金によって構成されている。
By the way, as shown in FIGS. 2 to 4, a
ここで、図3に示すように、各半導体発光素子6が実装された計3つの基板12は、熱伝導性の高い平板状の放熱ベース13に取り付けられており、放熱ベース13は、ヒートシンク11のベース11aに密着した状態で取り付けられている。
Here, as shown in FIG. 3, a total of three
そして、車両20のエンジンルーム内には、正面視横U字状に屈曲するダクト14が配置されており、このダクト14は、図4に示すように、略水平な吸気部14Aと、ハウジング2の内側壁に沿って垂直に起立する放熱部14Bと、該放熱部14Bから車両内側に向かって斜め上方に延びる排気部14Cとで構成されている。
A
ここで、ダクト14の吸気部14Aの一端は、図1に示すように、吸気口14aとして車両20の前面(フロントグリル21の一部)に開口しており、排気部14Cの一端(上端)は、排気口14bとして不図示のエンジンルーム内のフロントグリルとコンデンサ及びラジエータとの間に開口している。そして、ダクト14の垂直に起立する放熱部14Bに前記ヒートシンク11が内設されている。
Here, as shown in FIG. 1, one end of the
而して、本実施の形態では、ヒートシンク11と放熱ベース13及びダクト14によって放熱構造が構成されているが、車両20の夜間走行等において、車両用灯具1の各半導体発光素子4に電流がそれぞれ供給されると、各半導体発光素子6がそれぞれ発光し、その青色光は、各伝送ファイバ8を経て各ランプモジュール5へとそれぞれ伝送され、黄色の蛍光体9を透過することによって白色光に変換される。そして、白色光は、レンズ10を通過して配光が制御された後、透明なアウタレンズ3を通過して車両20の前方へと照射されるため、車両用灯具1がヘッドランプとしての機能を果たす。
Thus, in the present embodiment, the heat dissipation structure is composed of the
そして、上述のように各半導体発光素子6がそれぞれ発光すると、各半導体発光素子6が発熱するが、その熱は、基板12と放熱ベース13を経てヒートシンク11へと伝導し、該ヒートシンク11の複数枚の放熱フィン11bから放熱される。車両20の走行時においては、走行風がダクト14の吸気口14aから該ダクト14内に流入し、又、ラジエータファンの稼動によって発生する負圧に引かれてダクト14内を排気口14bに向かって空気が流れるが、その過程において、空気がダクト14の放熱部14Bに内設されたヒートシンク11との熱交換によってヒートシンク11の放熱を促進するため、各半導体発光素子6が強制的に冷却されてその温度上昇が抑えられ、各半導体発光素子6の発光効率と寿命の低下が防がれる。
Then, when each of the semiconductor
又、車両20の停止時においては、ダクト14の放熱部14Bに内設された温度の高いヒートシンク11の周囲の空気が加熱され、その空気の密度が小さくなるためにダクト14の放熱部14Bを上昇する空気の流れが誘起され、この空気の流れに誘発されて温度の低い外気が吸気口14aからダクト14内に吸引されて排気口14bから排出されるため、ダクト14内には車両20の走行時と同様の空気の流れが発生する。そして、ダクト14内を流れる空気による自然空冷によってヒートシンク11の放熱が促進されるため、各半導体発光素子6の温度上昇が抑えられる。
Further, when the
又、車両20の停止時においてラジエータファンが稼動する場合は、ラジエータファンの稼動によって発生する負圧に引かれてダクト14内を排気口14bに向かって空気が流れるが、その過程において、空気がダクト14の放熱部14Bに内設されたヒートシンク11との熱交換によってヒートシンク11の放熱が促進される。
When the radiator fan operates when the
そして、本実施の形態では、車両20の停止時においても温度が比較的低くて車両20の前方への熱風の回り込みが殆どないエンジンルーム内のフロントグリルとコンデンサ及びラジエータとの間にダクト14の排気口14bを開口させたため、熱風がダクト14の排気口14bから流入して該ダクト14内を逆流することがない。このため、ヒートシンク11の放熱性能が熱風によって阻害されることがなく、該ヒートシンク11の放熱が自然空冷によって促進されて各半導体発光素子6の温度上昇が効果的に抑えられる。
Then, in the present embodiment, the
而して、以上の効果は、ファン等の機器を別途要することなく簡単な構成によって得られるため、放熱構造において大幅なコストアップや構造の複雑化を招くことがない。 Therefore, since the above effects can be obtained by a simple configuration without requiring a separate device such as a fan, the heat dissipation structure does not cause a significant cost increase or complicated structure.
ところで、ダクト14の放熱部14Bの通風面積(放熱部14Bの断面積から放熱フィン11bの断面積を差し引いた面積)S1に対するダクト14の排気口14bの開口面積S3の比率(排気開口率)S3/S1を変化させて放熱性能を測定した結果を図6に示す。ここでは、放熱性能を示す指標としては熱抵抗R(℃/W)を用いた。
By the way, the ratio of the opening area S3 of the
図6に示すように、放熱性能(熱抵抗R)は、S3/S1=1.0(S3=S1)、つまり、ダクト14の放熱部14Bの通風面積S1と排気口14bの開口面積S3が等しいときに放熱性能が最も高く、S3/S1が1.0から外れるに従って放熱性能が次第に低下することが確認された。S3/S1<1.0では、ダクト14の排気口14bが絞られるためにダクト14内を流れる空気量が減少し、ヒートシンク11の放熱性能が低下する。又、逆にS3/S1>1.0では、ダクト14の排気口14bが広かるために排気口14b付近の空気がダクト14内に逆流し、ヒートシンク11の放熱性能が低下する。
As shown in FIG. 6, the heat dissipation performance (thermal resistance R) is S3 / S1 = 1.0 (S3 = S1), that is, the ventilation area S1 of the
一般的に部品やユニットを車両に搭載するときには、これらの部品やユニットの小型化が求められる。このため、ダクト14の排気口14bのサイズを十分に確保することができず、その開口面積S3が小さくなる傾向にある。従って、ダクト14の放熱部14Bの通風面積S1を基準としたときに排気開口率S3/S1を0.4〜1.0に設定することが望ましい。但し、自然空冷のようにダクト14内での空気の流速が遅い場合であっても、ダクト14の長さや曲げR等による圧力損失によって空気の流速が更に遅くなり、このような場合には外気の逆流現象は発生しないため、排気開口率S3/S1を0.4〜1.25の範囲に設定することができる。
Generally, when mounting parts or units on a vehicle, miniaturization of these parts or units is required. Therefore, the size of the
又、ダクト14の吸気口14aの開口面積S2に関しては、S2=S1とS2>S1では、放熱性能は殆ど変化しないことも確認された。従って、S1,S2,S3の間に次の大小関係:
S2≧(0.4〜1.25)S1≧S3
が成立すれば、ヒートシンク11に所期の放熱性能が確保されて各半導体発光素子6の温度上昇を効果的に抑えることができる。
It was also confirmed that with respect to the opening area S2 of the
S2 ≧ (0.4 to 1.25) S1 ≧ S3
If is satisfied, the
ところで、本実施の形態では、S1,S3はそれぞれ吸気口14aの開口面積、排気口14bの開口面積としているが、抱くと14の吸気部14A及び排気部14Cに吸気口14a及び排気口14bよりも通風面積の小さな箇所がある場合、その最小通風面積をS1,S2とする。又、ダクト14の放熱部14Bの通風面積も部位によって一定でない場合、放熱部14Bの最小通風面積をS2とする。
By the way, in the present embodiment, S1 and S3 have the opening area of the
尚、本実施の形態では、ダクト14の吸気口14aを車両20の前面(フロントグリル21の一部)に開口させたが、吸気口14aの開口位置は任意であって、車両20の前面には開口させず、エンジンルーム内の前端下部に前方又は下方に向かって開口させるようにしても良い。
In the present embodiment, the
ところで、車両によっては車両用灯具のサイズに制限を受けるが、このような車両用灯具の放熱構造においては、図7に示すように、ダクト14’の放熱部14B’に内設されるヒートシンク11’の横幅を大きく取ることができず、ヒートシンク1’を縦長に構成する場合がある。
By the way, depending on the vehicle, the size of the vehicle lighting equipment is limited, but in such a vehicle lighting equipment heat dissipation structure, as shown in FIG. 7, a
ここで、図5に示すヒートシンク11の放熱フィン11bの上下方向の長さを図8(a)に示すようにh1とすると、図7に示すヒートシンク11’の放熱フィン11b’の上下方向の長さh2(図8(b)参照)はh1よりも長くなっている(h2>h1)。図8(a)に示す長さの短い2枚の放熱フィン11bの間と図8(b)に示す長さの長い2枚の放熱フィン11b’の間を流れる空気によって各放熱フィン11b,11b’の先端(下端)からは速度境界層と温度境界層が空気の流れ方向(上方)に沿って発達する。
Here, assuming that the vertical length of the
図8(a)に示す長さの短い2枚の放熱フィン11bの間では、熱伝達率の低い温度境界層が十分発達しないために放熱フィン11bの放熱性能が大きく低下することはないが、図8(b)に示す長さの長い2枚の放熱フィン11b’の間では、温度境界層が発達して互いにオーバーラップする領域が存在するため、放熱フィン11b’の放熱性能が大きく低下する。このため、図8(b)に示す長さの長い2枚の放熱フィン11b’の間の間隔を図8(a)に示す長さの短い2枚の放熱フィン11bの間の間隔よりも大きく設定し、長さの長い2枚の放熱フィン11b’の間の通路において温度境界層がオーバーラップしないようにする必要がある。因みに、図5に示す横長のヒートシンク11には9枚の放熱フィン11bが設けられており、図7に示す縦長のヒートシンク11’には5枚の放熱フィン11b’が設けられている。
Between the two heat-dissipating
尚、以上の本実施の形態では、ヒートシンクとして、フィン形状がプレートタイプのものを使用したが、プレートタイプ以外のピンタイプや剣山状、蛇腹状等の任意のフィン形状を有するものを使用することができる。 In the above embodiment, the heat sink used has a plate type fin shape, but a pin type other than the plate type and a heat sink having an arbitrary fin shape such as a sword-shaped mountain or a bellows shape should be used. Can be done.
又、以上の実施の形態では、熱源である半導体発光素子とランプモジュールとが伝送ファイバを介して接続されたものを使用したが、半導体発光素子とランプモジュールとが一体化してヒートパイプ等の熱輸送手段を用いてヒートシンクベースと熱的に接続する構成のものも使用することができる。そして、エーミング調整機構のため、ヒートシンクが一定範囲内を移動できるように該ヒートシンクをゴム製のガスケット等を介してハウジングに接続する構成としても良い。 Further, in the above embodiment, the semiconductor light emitting element which is the heat source and the lamp module are connected via the transmission fiber, but the semiconductor light emitting element and the lamp module are integrated to heat the heat pipe or the like. A configuration that is thermally connected to the heat sink base by means of transportation can also be used. Then, because of the aiming adjustment mechanism, the heat sink may be connected to the housing via a rubber gasket or the like so that the heat sink can move within a certain range.
更に、以上は本発明をヘッドランプとして使用される車両用灯具の放熱構造に対して適用した形態について説明したが、本発明は、車両駆動エネルギとしてエンジンを搭載したガソリン車のみに適用が限定されず、電気や水素燃料等を用いた車両に対しても適用可能であり、又、ヘッドランプ以外の任意の車両用灯具の放熱構造に対しても同様に適用可能であることは勿論である。又、本実施の形態では、半導体発光素子として、青色LEDを使用したが、青色LED以外のLEDやレーザー等の他の半導体発光素子を光源として使用することができる。 Further, although the embodiment in which the present invention is applied to the heat dissipation structure of a vehicle lamp used as a headlamp has been described above, the present invention is limited to a gasoline vehicle equipped with an engine as vehicle driving energy. Of course, it can also be applied to a vehicle using electricity, hydrogen fuel, or the like, and can also be applied to a heat dissipation structure of any vehicle lamp other than a headlamp. Further, in the present embodiment, the blue LED is used as the semiconductor light emitting element, but other semiconductor light emitting elements such as LEDs and lasers other than the blue LED can be used as the light source.
1 車両用灯具
2 ハウジング
3 アウタレンズ
4 灯室
5 ランプモジュール
6 半導体発光素子(光源)
7 エクステンション
8 伝送ファイバ
9 蛍光体
10 レンズ
11 ヒートシンク(放熱器)
11a ヒートシンクのベース
11b ヒートシンクの放熱フィン
12 基板
13 放熱ベース
14 ダクト
14A ダクトの吸気部
14B ダクトの放熱部(鉛直部)
14C ダクトの排気部
14a ダクトの吸気口
14b ダクトの排気口
20 車両
21 フロントグリル
22 フロントバンパ
23 ボンネット
24 フロントガラス
25 前輪
26 サイドミラー
S1 ダクトの放熱部の通風面積
S2 ダクトの吸気口の開口面積
S3 ダクトの排気口の開口面積
1
7
11a
Claims (2)
前記ダクトの前記放熱器が内設された箇所の通風面積S1と、同ダクトの前記吸気口の開口面積S2及び前記排気口の開口面積S3を、
S2≧(0.4〜1.25)S1≧S3
の関係が成立するよう設定し、
前記ダクトの排気口を車両のエンジンルームのフロントグリルとコンデンサ及びラジエータとの間に開口させたことを特徴とする車両用灯具の放熱構造。
The radiator is internally provided in the vertical portion of a duct having a light source and a radiator for radiating heat generated by the light source and having a vertical portion extending in the vertical direction. , A heat dissipation structure of a vehicle lamp that cools the light source by promoting heat dissipation of the radiator by air flowing in from an intake port opened at one end of the duct and discharged from an exhaust port opening at the other end of the duct. In
The ventilation area S1 of the duct where the radiator is installed, the opening area S2 of the intake port of the duct, and the opening area S3 of the exhaust port of the duct.
S2 ≧ (0.4 to 1.25) S1 ≧ S3
Set so that the relationship is established,
A heat-dissipating structure for a vehicle lamp, characterized in that the exhaust port of the duct is opened between the front grille of the engine room of the vehicle and a condenser and a radiator .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016243084A JP6811600B2 (en) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | Heat dissipation structure of vehicle lighting equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016243084A JP6811600B2 (en) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | Heat dissipation structure of vehicle lighting equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018098087A JP2018098087A (en) | 2018-06-21 |
JP6811600B2 true JP6811600B2 (en) | 2021-01-13 |
Family
ID=62633776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016243084A Active JP6811600B2 (en) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | Heat dissipation structure of vehicle lighting equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6811600B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7208259B2 (en) * | 2018-12-06 | 2023-01-18 | 京セラ株式会社 | Vehicle lighting fixtures and vehicles |
-
2016
- 2016-12-15 JP JP2016243084A patent/JP6811600B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018098087A (en) | 2018-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5342553B2 (en) | Vehicle lighting | |
KR101796115B1 (en) | Head lamp assembly and vehicle having the same | |
JP5160992B2 (en) | Vehicle lighting | |
JP2008047522A (en) | Thermal module system for led headlamp module | |
CN103836478A (en) | Vehicular lamp | |
JP2009032590A (en) | Led lamp attained by multi-stage layer substrate, and diffusing heat instantly | |
JP4661740B2 (en) | LED lights for vehicles | |
JP4730717B2 (en) | Vehicle lamp. | |
CN106051581A (en) | LED (Light-emitting Diode) lighting module with integrated distant and near light | |
JP6811600B2 (en) | Heat dissipation structure of vehicle lighting equipment | |
JP2008123836A (en) | Vehicle headlamp | |
JP6762865B2 (en) | Heat dissipation structure of vehicle lighting equipment | |
TWI557364B (en) | Light emitting diode lamp | |
JP5390781B2 (en) | Light source cooling device | |
JP6960746B2 (en) | Heat dissipation structure of vehicle lighting equipment | |
JP2017041366A (en) | Heat radiation structure of vehicular lighting fixture | |
KR102100086B1 (en) | Heatsink increasing heat emitting performance and Head lamp having it for vehicle | |
WO2015170552A1 (en) | Vehicle lamp | |
KR101243772B1 (en) | Vehicle LED head lamp cooling system | |
CN211853883U (en) | Laser headlight for automobile | |
CN115405897B (en) | Vehicle LED headlamp and heat dissipation method | |
KR20130111775A (en) | Apparatus for cooling lamp module of an automobile | |
CN209054504U (en) | A kind of modified form LED car lamp | |
JP2017191638A (en) | Vehicular lighting fixture | |
JP2017041367A (en) | Heat radiation structure of head lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180712 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6811600 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |