TW201429781A - 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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Jean-Claude Puente
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Carlos Gomez
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Valeo Illuminacion
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Abstract

本發明係關於一種用於一機動車頭燈之發光裝置(1)，該裝置(1)包含一外殼(6)、安置於該外殼(6)上之一光源(4)，及導引由該源(4)所發射之一或多個光束的一光學裝置，該外殼(6)包含用於允許該光學元件相對於該外殼(6)之一固定位置的一突出元件。此裝置(1)值得注意之處在於，該突出元件包含形成於由該外殼(6)界定之一罩殼(8)內部的至少一個中空肋狀件(18)，且該光學裝置包含與該外殼(6)相對之一槽(32)，該槽與該外殼(6)之該中空肋狀件(18)至少部分地巢套。本發明亦係關於一種包含該發射裝置(1)之尤其用於一機動車的頭燈(2)。

Description

機動車頭燈用之發光裝置及具有發光裝置之頭燈設備
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諸如霧燈之額外頭燈中，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。
將額外頭燈理解為意欲在製造後添加至車輛之頭燈，以便使其個性化，此情形與已知為在離開生產線時便存在於車輛上之內建式頭燈的頭燈形成對比。額外頭燈常常為選用的，而內建式頭燈由於現行規則常常為強制性的。
在此領域中，包含容納光源之外殼及導引由該源所發射之光束之光學裝置的發射裝置係已知的。
該源相對於該光學裝置之良好定位係必要的，以便正確地引導由該光學裝置所發射之射束，尤其在該源包含發光二極體時係如此。
各種定位解決方案業已被提議。
在額外頭燈之狀況下，尤其已知在將頭燈固定至車輛時相對於頭燈之周圍環境來定位頭燈。然而，此解決方案並不總是允許令人滿意之定位精度。
在內建式頭燈之狀況下，已知：定位光學裝置同時向該 光學裝置給予一或多個自由度，從而允許調整所發射之射束的高度。然而，此等解決方案為相對複雜的。
本發明旨在補救上文所提及之缺點，且為此提議機動車頭燈用之發光裝置，該發光裝置包含一外殼、安置於該外殼上之一光源，及導引由該光源所發射之一或多個光束的一光學裝置。
根據本發明，該外殼包含一突出元件，該突出元件用於允許該光學裝置相對於該外殼之一固定位置。將「固定」位置理解為意謂該光學裝置在所有空間方向上不動之位置。
藉由使該光源由該外殼支撐且藉由相對於該外殼來定位該光學裝置，在不使用額外組件之情況下獲得該光學裝置相對於該光源之較好分度。該光學裝置至該外殼之明確固定可藉由任何合適之可能互補的手段來獲得。
根據本發明之可一起或分離地被採用的各種特徵：- 該突出元件包含形成於由該外殼界定之一罩殼內部的至少一個中空肋狀件，- 該外殼之該中空肋狀件為直線狀的及/或包含數個臂，- 該光學裝置包含與該外殼相對之一槽，該槽與該外殼之該中空肋狀件至少部分地巢套，- 該槽形成在該光學裝置之與該外殼相對之一面上的一中空肋狀件，- 該光源發射以一軸線為中心之一或多個光束，該軸線橫向於該發光裝置之一光軸，- 該光源包含一或多個發光二極體， - 該一或多個發光二極體係固定至一印刷電路板，- 該一或多個二極體係安置於該外殼之該中空肋狀件之區域中，尤其安置於該外殼之該中空肋狀件之側壁的區域中，- 該外殼之該中空肋狀件(詳言之)經由該印刷電路板來支撐該等LED，- 該光學裝置之該中空肋狀件包含用於允許由該一或多個二極體所發射之光穿過的一或多個開口，- 該光學裝置為一反射器，- 該反射器反射由該光源所發射之該射束的全部或一部分，以便使由該發光裝置所發射之該射束成形，- 該反射器係定位於該外殼之該中空肋狀件上，使得該一或多個二極體位於該反射器之一或多個焦點處，- 該反射器包含數個反射空腔，詳言之，每一空腔與一單獨光源合作；根據一選用實施例，該反射器之該中空肋狀件分離此等各種空腔，- 以一較佳但非限制性方式，該反射器之該中空肋狀件、該等空腔及該等光源經配置，以使得由該等光源中之一給予者所發射的光射線僅到達與該光源相關聯之反射器空腔，- 該反射器及該反射器之分離此等空腔的該一或多個中空肋狀件係由相同材料整件地製成，- 該外殼界定用於該光源之一罩殼，- 該光源與該外殼熱接觸，且該外殼經設計以允許由該光源釋放之熱的熱耗散，- 該外殼之該中空肋狀件經設計以增加熱交換表面積， - 該外殼之該中空肋狀件係定向成朝向該外殼之內部及/或外部，- 該外殼之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，該外殼之該中空肋狀件形成一溝槽，- 該外殼之該中空肋狀件係由與該外殼相同之材料製成，- 該外殼之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，- 該一或多個中空肋狀件具有一縱向延伸軸線，- 該等鰭片橫向於該外殼之該中空肋狀件之該延伸方向，- 該等鰭片自該外殼之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外殼之該中空肋狀件之載運該光源的一部分附近，- 該等鰭片係沿該外殼之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，- 該等凸緣位於該外殼之該中空肋狀件之任一側上其末端中之一者處。
然而，根據此最後特徵，有可能在不使用修改該光學裝置相對於該外殼之定向的調整機構的情況下調整所發射之該射束的高度。
本發明亦係關於一種包含如上文所描述之發射裝置的機動車頭燈。
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‧‧‧底部部分
30‧‧‧底部部分
32‧‧‧槽/中空肋狀件
34‧‧‧開口
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
55a‧‧‧區
55b‧‧‧區
55c‧‧‧區
56a‧‧‧臂
56b‧‧‧臂
56c‧‧‧臂
58‧‧‧雙面膠/裝飾環
60‧‧‧周邊裙緣
62‧‧‧環形部分/抵靠表面
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為根據本發明之發射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；- 圖4說明根據本發明之裝置的外殼及光學裝置之第一變型實施例的分解立體圖；- 圖5說明根據本發明之光學裝置之另一變型實施例的立體圖。
如圖1至圖3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。
該發光裝置1包含外殼6及安置於該外殼6上之光源4，該外殼在此狀況下界定用於該光源4之罩殼8。
該裝置1亦包含導引由該光源4所發射之一或多個光束的光學裝置。詳言之，該光學裝置經設計以使由該光源4所發射之該一或多個光束集中。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1之光軸12為中心的發射錐體內部。
舉例而言，該光學裝置為用於反射由該光源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。
該光源4包含至少一個發光二極體14。該一或多個二極體14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15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，該外殼6包含突出元件，該突出元件用於允許該光學元件相對於該外殼6之固定位置。此情形提供促進光學裝置相對於光源4之正確置放的尤其簡單之解決方案。
該突出元件包含形成於由該外殼6界定之罩殼8內部的至少一個中空肋狀件18。外殼6之該中空肋狀件18有利地經設計以使該光學反射器在所有空間方向上不動。
根據一較佳實施例，該一或多個發光二極體14係安置於(詳言之，固定於)外殼6之該中空肋狀件18之區域中，尤其安置於該中空肋狀件18之側部20的區域中(詳言之，安置於該中空肋狀件18之任一側上)。
在此狀況下，該源4發射以一軸線為中心之一或多個光束，該軸線橫向於(詳言之，正交於)根據本發明之發光裝置1之光軸12，且光學裝置調節所發射之一或多個射束以便沿該光軸12導引該一或多個射束。
在此狀況下，外殼6之中空肋狀件18的該等側部20係藉由底部22連接。外殼6之該中空肋狀件18具有U形截面，該等側部20大致為平行的。
外殼6之該中空肋狀件18有利地由與該外殼6相同之材料製成。換言之，外殼6及外殼6之中空肋狀件18形成同一個單一組件。
該外殼6包含(例如)具有軸對稱形式、藉由外殼6之該中空肋狀件18中斷之底部24。該外殼6之底部24的形狀相應於(例如)球蓋及/或迴轉橢球。
該光學裝置且詳言之該反射器10可包含與外殼6相對之槽，該槽與外殼6之該中空肋狀件18至少部分地巢套。此巢套促進(詳言之)藉由定中心達成所要定位效應。在此狀況下，該槽形成在反射器10之與外殼6相對之面上的中空肋狀件32。
反射器10之該中空肋狀件32可覆蓋外殼6之中空肋狀件18，且包含用於允許由該一或多個二極體14所發射之光穿過的一或多個開口34。在此狀況下，用以由該光源4所發射之射束穿過的開口34係定位成與該等二極體14相對。
該反射器10可具有一或多個焦點，且該等中空肋狀件18、32經設計以使得該光源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，該反射器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。
在圖1至圖4中之實施例中，外殼6之中空肋狀件18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。
因此，外殼6之該中空肋狀件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外殼之該中空肋狀件18之底部22。該底部朝向罩殼8之內部稍微呈穹形。
以相應方式，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 中分別形成該等開口34。詳言之，反射器10之該中空肋狀件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。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部分28、30，其藉由該反射器10之該中空肋狀件32連接。
在此等實施例中，中空肋狀件18、32為(例如)直線狀的。在使用中，中空肋狀件18、32意欲被垂直地定向。作為一變型，中空肋狀件亦意欲被水平地使用。
如圖5中所說明，作為一變型，中空肋狀件亦可包含複數個臂56a、56b、56c。在此狀況下，其呈星形之形式，詳言之，具有三個臂。因此，將反射器10之底部分成三個區55a、55b、55c，該等區經設計以各自在光軸12之方向上反射由相應二極體所發射之射線。
此實施例使得有可能由自己本身產生在所有空間方向上之鎖定。
在圖1至圖4中之實施例中，中空肋狀件18、32之合作使得有可能獲得在至少兩個空間方向上之鎖定。
在圖1至圖3中之實施例中，在第三方向(即，諸圖中之垂直方向)上之鎖定可藉由夾持效應來獲得。
在圖4中之實施例中，如藉由各種箭頭所說明，在第三方向上之鎖定可藉由尤其位於外殼6之該中空肋狀件18上的各別抵靠表面62來獲得。
倘若果真為如此狀況，則參看圖2，反射器10在此狀況下具有相對於外殼6之周邊邊緣42而突出的周邊邊緣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之周邊邊緣42而後移。 根據本發明之發光裝置1包含在外殼6之中空肋狀件18的底部22與反射器10之中空肋狀件32之間的空腔44。
如更特定地在圖4及圖5中可見，反射器10可包含(例如)沿其周邊邊緣40之周邊裙緣60，該周邊邊緣係置放成與外殼6之周邊邊緣42相對。
可注意到，該反射器10有利地包含數個反射空腔，即，在此狀況下，在圖1至圖4中之實施例中包含兩個反射空腔，且在圖5中之實施例中包含三個反射空腔，該等反射空腔係由反射器10之中空肋狀件32分離。每一空腔分別與該等發光二極體14中之一者合作。
反射器10之中空肋狀件32、空腔及發光二極體14可經配置，以使得由該等發光二極體14中之給定者所發射的光射線僅到達反射器14之分別與該發光二極體相關聯的空腔。
舉例而言，反射器10及該反射器10之分離此等空腔的一或多個中空肋狀件32係由相同材料整件地製成。
根據本發明之另一態樣，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，外殼亦可具有一或多種形式，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以此方式裝備之頭燈給予有利外觀。
就此而言，將理解，外殼6之中空肋狀件18(且詳言之， 其側部20)允許由該外殼6提供之熱交換表面積的第一增加。
如在圖3中更容易地可見，外殼6之該中空肋狀件18可配備有熱耗散鰭片26，該等熱耗散鰭片在此狀況下位於由外殼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。
在此狀況下，該等鰭片26橫向於外殼6之中空肋狀件18或其臂的該延伸方向。該等鰭片(例如)自外殼6之該中空肋狀件18之底部22延伸至其邊緣23，及/或自外殼6之該中空肋狀件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係至少設置於外殼6之該中空肋狀件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係沿外殼6之該中空肋狀件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，無意欲增加外殼6之該一或多個中空肋狀件外部的熱交換表面積之形式或其他鰭片的一者。
本發明亦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12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58而緊固在一起。
該頭燈2亦包含(例如)在軸向地接合在一起之兩個環形部分62、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位於外殼6之中空肋狀件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，該頭燈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‧‧‧底部部分
30‧‧‧底部部分
32‧‧‧槽/中空肋狀件
34‧‧‧開口
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‧‧‧雙面膠/裝飾環

Claims (13)

  1. 一種用於一機動車頭燈之發光裝置(1)，該裝置包含一外殼(6)、安置於該外殼(6)上之一光源(4)及導引由該光源(4)所發射之一或多個光束的一光學裝置，該外殼(6)包含用於允許該光學裝置相對於該外殼(6)之一固定位置的一突出元件，該發光裝置之特徵在於該突出元件包含形成於由該外殼(6)界定之一罩殼(8)內部的至少一個中空肋狀件(18)，且該光學裝置包含與該外殼(6)相對之一槽(32)，該槽與該外殼(6)之該中空肋狀件(18)至少部分地巢套。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光裝置(1)，其中，該外殼(6)之該中空肋狀件(18)為直線狀的及/或包含數個臂。
  3. 如前述申請專利範圍中任一項之發光裝置(1)，其中，該槽(32)形成在該光學裝置之與該外殼(6)相對之一面上的一中空肋狀件。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之發光裝置(1)，其中，該光源(4)發射以一軸線為中心之一或多個光束，該軸線橫向於該裝置(1)之一光軸(12)。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項之發光裝置(1)，其中，該光源(4)包含一或多個發光二極體(14)，該一或多個發光二極體(14)係安置於該外殼(6)之該中空肋狀件(18)之區域中。
  6. 如申請專利範圍第5項之發光裝置(1)，其中，該光學裝置之該中空肋狀件(32)包含用於允許由該一或多個二極體(14)所發射之光穿過的一或多個開口(34)。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之發光裝置(1)，其中，該光學裝置為具有至少一個焦點之一反射器(10)。
  8. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中，該反射器(10)係定位於該外 殼(6)之該中空肋狀件(18)上，使得該一或多個發光二極體(14)位於該一或多個焦點處。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之發光裝置(1)，其中，該反射器(10)包含數個反射空腔，每一空腔與一單獨光源(4)合作，該反射器(10)之該中空肋狀件(32)分隔該等各種空腔。
  10. 如申請專利範圍第9項之發光裝置(1)，其中，該反射器(10)及該反射器(10)之分隔該等空腔的該一或多個中空肋狀件(32)係由相同材料整件地製成。
  11. 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)界定用於該光源(4)之一罩殼(8)，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。
  12. 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)。
  13. 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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