專利名稱：具有高熱消散效率的適應性前燈系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種車輛的適應性前燈系統(tǒng)，更特定地涉及一 種具有高熱消散效率的適應性前燈系統(tǒng)(AFLS)，其增加了發(fā)光二極 管(LED)的熱消散效率從而提高了前燈的耐用性，其使用LED作為 光源且根據(jù)情況具備可變的照明角度。
背景技術(shù)：
通常而言，安裝在車輛上的前燈具有固定的照明角度，這 樣不管駕駛情況如何而總是照亮車輛前方的道路。因此，在沿彎曲道路行駛的車輛上的前燈會干擾相反方向 車道上車輛(以下稱為"迎面而來的車輛")的迎面而來的駕駛員的 視線，而駕駛員自己則無法完全保證其行駛的彎曲道路的良好能見度， 從而經(jīng)常危害或威脅到駕駛員的安全。為了應付這種情況，最近已經(jīng)發(fā)展出一種設備，其前燈根 據(jù)駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤的角度而向左或右的方向移動，從而保證駕駛員 在夜間正常的可視度并防止迎面而來的車輛耀眼的前燈。另外，車輛會經(jīng)歷抬頭(nose-up)現(xiàn)象，即車輛前部在快 速加速時瞬間抬起，以及低頭(nose-down)現(xiàn)象，即車輛前部由于急 剎車而瞬間降低。由于車輛的這些特征，前燈的聚焦位置會在某一時 刻高于或低于正常位置，這導致了迎面而來的車輛的耀眼或駕駛員的 可視度差。圖1是展示現(xiàn)有技術(shù)中適應性前燈系統(tǒng)熱消散結(jié)構(gòu)的示意
5月7日提交的韓國專利申請第 權(quán)，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于圖。如圖1所示，反射器20安裝在燈罩10內(nèi)，其內(nèi)部是密封 的，從而使光被反射而朝機動車輛前面照射。如圖中所示，反射器20 提供了光源30，其發(fā)射光并且目前常使用發(fā)光二極管(LED)作為光 源30。 LED可以在低功率下工作，從而提供比高亮度燈泡類更高的發(fā) 光效率。另外，由于其與燈泡類相比具有更小的體積，LED在燈的設 計方面具有高的自由度，并且只要所產(chǎn)生的熱能被順利地冷卻，LED 就具有半永久性(semi-permanent)的使用壽命。然而，由于使用LED的光源30產(chǎn)生大量的熱，如果沒有 任何合適的熱消散的裝置，其發(fā)光效率將突然降低，從而導致使用壽 命的縮短。出于這個原因，如圖1所示，光源30可以形成有散熱器(heat sink) 40，這樣光源30產(chǎn)生的熱可以通過該散熱器消散。這里，反射器20是適應于圍繞旋轉(zhuǎn)軸21在向左/向右方向 或向上/向下方向旋轉(zhuǎn)的。這是因為前燈的照明角度根據(jù)車輛駕駛狀況 而改變。作為參考，適應性前燈系統(tǒng)(AFLS)是指以某種方式調(diào)節(jié)
前燈的照明角度從而反射器20根據(jù)轉(zhuǎn)向角度在左和右方向旋轉(zhuǎn)或者根 據(jù)車輛前部高度在向上和向下方向旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。然而，由于在前面所提及的現(xiàn)有技術(shù)的適應性前燈系統(tǒng)中， 熱消散結(jié)構(gòu)是安裝在密封燈罩10內(nèi)的，光源30所產(chǎn)生的熱無法適當 地通過散熱器40消散到外部，從而在內(nèi)部累積。相應的，光源30的 熱消散性能惡化。詳細地說，由于燈罩10必需密封以防止來自外部的 濕氣和灰塵，并且反射器20是適于旋轉(zhuǎn)的，所以散熱器40不能安裝 到燈罩10的外部，并且應當與反射器20—起運動。這樣，熱不能適 當?shù)赝ㄟ^散熱器40消散。特別地，當為了將前燈的發(fā)光強度調(diào)節(jié)到高強度射(HID) 燈的水平而將多個LED安裝到一個燈罩10中時，這個問題變得更嚴 重了。公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明 的一般背景技術(shù)的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信 息構(gòu)成已為本領域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方式已經(jīng)解決了現(xiàn)有技術(shù)的前述問題，因此 本發(fā)明涉及有效消散安裝到適應性前燈系統(tǒng)(AFLS)中的旋轉(zhuǎn)反射器 上的光源產(chǎn)生的熱。本發(fā)明的一方面涉及具有高熱消散效率的適應性前燈系 統(tǒng)，包括燈罩，安裝于燈罩內(nèi)并且能圍繞形成于燈罩上的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 的反射器，安裝于反射器中用來發(fā)光的光源，安裝于燈罩外表面從而 向燈罩外散熱的外部散熱器，和/或連接光源和外部散熱器從而將光源 的熱傳遞到外部散熱器的熱傳導部件。該熱傳導部件可以根據(jù)反射器 和光源的運動而靈活地變形(transformed)。熱傳導部件可包括一個或多個重疊的金屬窄帶。光源可以 包括內(nèi)部散熱器。該光源可以包括發(fā)光二極管。該適應性前燈系統(tǒng)可以進一步包括使用于內(nèi)部散熱器和熱 傳導部件的接觸面以及使用于熱傳導部件和外部散熱器的接觸面的熱 復合物部分。燈罩可以容納兩個或更多反射器，兩個或更多光源，以及 兩個或更多熱傳導部件。兩個或更多熱傳導部件可以連接到所述外部 散熱器之一。適應性前燈系統(tǒng)可以進一歩包括安裝在所述一個外部散 熱器外的冷卻風扇。該熱傳導部件可包括金屬絲。熱傳導部件可包括鏈和帶的 形狀。熱傳導部件可以用碳納米管(carbon nanotubes)或具有高熱傳 導性的石墨烯(gmphene)涂覆。適應性前燈系統(tǒng)可進一步包括使用于內(nèi)部散熱器和熱傳導 部件的接觸面以及使用于熱傳導部件和外部散熱器的接觸面的熱復合 物部分。外部散熱器可以是鰭狀的，從而向燈罩外部消散熱量。熱傳 導部件可以由鋁、銅或碳制成。光源可包括內(nèi)部散熱器，其中內(nèi)部散 熱器的一端可以與熱傳導部件相連，而內(nèi)部散熱器的另一端可以與光 源相連。適應性前燈系統(tǒng)可進一步包括用于熱傳導部件和外部散熱 器的接觸面的熱復合物部分。
根據(jù)前面描述的本發(fā)明，反射器能在向左/向右和向上/向下
方向旋轉(zhuǎn)，安裝于反射器的光源的熱量能通過熱傳導部件傳輸?shù)奖┞?于燈罩外的外部散熱器，這樣與光源旋轉(zhuǎn)相結(jié)合向燈罩外熱傳輸?shù)膯?題得到了解決。因此，光源的熱消散效率得到了改進，并且前燈的耐
用性也得到了提高。特別地，LED照明的發(fā)光效率和強度可以維持很 長時間。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明 的某些原理的具體實施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征 和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。


圖1為展示適應性前燈系統(tǒng)的散熱結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖2為展示根據(jù)本發(fā)明的示例性適應性前燈系統(tǒng)(AFLS) 的散熱結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為展示根據(jù)本發(fā)明的示例性熱傳導部件結(jié)構(gòu)的透視
圖；圖4為展示根據(jù)本發(fā)明的另一示例性AFLS的散熱結(jié)構(gòu)的 示意圖；以及圖5為展示根據(jù)本發(fā)明的另一示例性AFLS的散熱結(jié)構(gòu)的 示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)將詳細引用本發(fā)明的各個實施方式，其實例顯示于附圖 中且說明于下文。雖然本發(fā)明將結(jié)合示例性實施方式進行描述，但是 應當理解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制于那些示例性實施方式。 相反地，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方式，而且覆蓋可被包 括于如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的選擇形式、修 改形式、等價形式以及其它實施方式。圖2為展示根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的適應性前燈系統(tǒng) (AFLS)的散熱結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為展示根據(jù)本發(fā)明的熱傳導部件 結(jié)構(gòu)的透視圖；圖4為展示根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式的AFLS的散熱結(jié)構(gòu)的示意圖；且圖5為展示根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方 式的AFLS的散熱結(jié)構(gòu)的示意圖。參考圖2和圖3，本發(fā)明的迠應性前燈系統(tǒng)(AFLS) —般 包括燈罩110，反射器120，光源130，外部散熱器140和熱傳導部件 150。如圖所示，燈罩110形成為將其它部件罩于其中，以便從 外部保護它們。具體地，燈罩110被嚴密地密封，從而其內(nèi)部與其外 部不能聯(lián)通，因此阻止例如灰塵和濕氣這樣的外來物進入。另外，反射器120被安裝到燈罩110內(nèi)從而圍繞旋轉(zhuǎn)軸121 旋轉(zhuǎn)，且該反射器120如下所述被配置為反射由光源130產(chǎn)生的光使 其向車輛前部照射。這里，反射器120被設計為圍繞旋轉(zhuǎn)軸121在向左/向右或 向上/向下方向旋轉(zhuǎn)，而這是因為前燈的照明角度需要根據(jù)車輛駕駛狀 況而改變，正如在相關(guān)技術(shù)中描述的那樣。也就是說，在AFLS中，反射器120根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)向角 度而在向左/向右方向旋轉(zhuǎn)，并且還根據(jù)車輛前部的高度在向上/向下旋 轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)軸121是為了反射器120向左/向右或向上/向下運動而提供 的。同時，安裝在反射器120上的光源130被配置以發(fā)光，其 依次被反射器120反射，并隨后向車輛前部照射。光源130可以由多種元件構(gòu)建，例如燈泡或發(fā)光二極管 (LED)。雖然本發(fā)明用LED實施，但是并不必須限制為LED。這里，由于光源130被安裝到旋轉(zhuǎn)反射器120上，當反射 器120運動時，光源130也一起對于旋轉(zhuǎn)軸121運動。外部散熱器140被安裝在燈罩110上，并提供多個散熱鰭 141，其相互以規(guī)則的間隔隔開，從而出于更高效的熱消散目的而增加 與外界接觸的表面積。另外，當光源130發(fā)射光，產(chǎn)生高溫熱量。熱傳導部件150 提供以連接光源130和外部散熱器140，從而將光源130所產(chǎn)生的熱量 傳輸?shù)酵獠可崞?40。如圖2所示，熱傳導部件150將光源130與外部散熱器140連接，且需要能順利地根據(jù)反射器120和光源130的運動而變形。換言之，熱傳導部件150需要由柔性材料制成，并將光源 130和外部散熱器140相連，從而不干擾反射器120的運動。這樣，來自與反射器120 —起運動的光源130的熱量通過 熱傳導部件150傳輸?shù)酵獠可崞?40，且熱量可以被有效地消散。這里，熱傳導部件150可以由各種材料制成，例如鋁、銅 和碳，這些是出色的熱傳導材料。另外，熱傳導部件150可以再用例 如碳納米管(CNT)和石墨烯這樣的出色的熱傳導性材料進行涂覆， 以增加其熱傳導性。雖然這種材料可以根據(jù)用戶需要適當?shù)剡x擇，但 應將本申請理解為不管材料的種類，只要該材料是某種熱傳導材料就 落入本發(fā)明的范圍和精神中。然而，熱傳導部件150被構(gòu)建為易于更換的。這樣，該熱 傳導部件150可以由各種種類的金屬絲制成；可以由至少多于一根金 屬帶制成的多層板，如圖3所示；還可由各種鏈或帶型制成。這里，各種種類的金屬絲包括單股金屬絲和兩條以上金屬 絲的多股繩。同時，該熱傳導部件150作為金屬絲型而可以方便地彎曲， 且旋轉(zhuǎn)器120的運動可以更靈活。然而由于金屬絲型熱傳導部件150 由于其有限的橫截面積而不具有高的熱傳導性，因此其可優(yōu)選地通過
使用具有更大橫截面積的，至少多于一個金屬絲的多層金屬帶，來增 加熱傳導性并使熱傳導部件150設計為不干擾具有易彎曲結(jié)構(gòu)的反射 器120的運動，如圖3所示。到目前為止，熱傳導部件150被描述為直接連接到光源130 上。更優(yōu)選的，光源130可通過在光源130上安裝單獨的內(nèi)部散熱器 160而直接連接到內(nèi)部散熱器160，再用熱傳導部件150連接內(nèi)部散熱 器160和外部散熱器140，從而光源130的熱量能被傳輸?shù)絻?nèi)部散熱器 160，并首先消散到內(nèi)部散熱器160，之后殘余的熱量通過熱傳導部件 150傳輸?shù)酵獠可崞?40，從而接下來跟著消散到外部。另外，如圖2所示， 一個反射器120和一個光源130可以 被安裝到一個燈罩110中。然而，如圖4所示，至少兩個反射器120， 光源130和熱傳導部件150可以安裝于一個燈罩110內(nèi)。在這種情況
9下，這兩個熱傳導部件150可以與相對應的外部散熱器140連接?？?期望地，如圖4，該兩個或更多熱傳導部件150可以通過增大外部散熱 器140的尺寸而連接到'個外部散熱器140上。如圖5所示，冷卻風扇170可以安裝到外部散熱器140的 外部，來增加散熱器140的冷卻效率。冷卻風扇170加快了外部散熱器140的熱消散，從而光源 130的熱消散效率可以更出色。另夕卜，可期望地，通過在內(nèi)部散熱器160和熱傳導部件150 的接觸面以及熱傳導部件150和外部散熱器140的接觸面上展開熱復 合物來增加兩個金屬的接觸面上的熱傳導效率，熱復合物如參考散熱 油(thermal grease)或散熱片(thermal pad)。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語"前"、"內(nèi) 部"或"外部"等用于參考圖中顯示的這些特征的位置來描述示例性 實施方式的特征。前面對本發(fā)明具體示例性實施方式所呈現(xiàn)的描述是出于說 明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要 把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和 變化都是可能的。選擇示例性實施方式并進行描述是為了解釋本發(fā)明 的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn) 并利用本發(fā)明的各種示例性實施方式及其不同選擇形式和修改形式。 本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種具有高熱消散效率的適應性前燈系統(tǒng)，其包括燈罩；安裝于燈罩內(nèi)的并且能圍繞形成于燈罩上的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的反射器；安裝于反射器中用來發(fā)光的光源；安裝于燈罩外表面從而向燈罩外散熱的外部散熱器；以及連接光源和外部散熱器從而將光源的熱傳遞到外部散熱器的熱傳導部件，其中該熱傳導部件可以根據(jù)反射器和光源的運動而靈活地變形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中該熱傳導部件包 括-一個或多個重疊的金屬窄帶。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中光源包括內(nèi)部散 熱器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中光源包括發(fā)光二 極管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的適應性前燈系統(tǒng)，進一步包括使用于內(nèi) 部散熱器和熱傳導部件的接觸面以及使用于熱傳導部件和外部散熱器 的接觸面的熱復合物部分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中燈罩容納兩個或 更多反射器，兩個或更多光源，以及兩個或更多熱傳導部件，并且所 述兩個或更多熱傳導部件連接到所述外部散熱器的一個上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的適應性前燈系統(tǒng)，進一步包括安裝在所 述一個外部散熱器外部的冷卻風扇。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中熱傳導部件包括 金屬絲。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中熱傳導部件包括 鏈和帶形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中熱傳導部件由 碳納米管或具有高熱傳導性的石墨烯涂覆。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的適應性前燈系統(tǒng)，進一步包括使用 于內(nèi)部散熱器和熱傳導部件的接觸面以及使用于熱傳導部件和外部散 熱器的接觸面的熱復合物部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中外部散熱器由鰭形成從而向燈罩外部散熱。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中熱傳導部件由鋁、銅或碳制成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應性前燈系統(tǒng)，其中光源包括內(nèi)部 散熱器，其中內(nèi)部散熱器的一端與熱傳導部件相連，而內(nèi)部散熱器的 另一端與光源相連。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應性前燈系統(tǒng)，進一步包括使用于 熱傳導部件和外部散熱器的接觸面的熱復合物部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有高熱消散效率的適應性前燈系統(tǒng)(AFLS)，其增加了發(fā)光二極管(LED)的熱消散效率，從而提高了使用LED作為光源的前燈的耐用性，并且根據(jù)情況具有不同的照明角度。該AFLS包括燈罩，安裝于燈罩內(nèi)并且能圍繞形成于燈罩上的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的反射器，安裝與反射器中用來發(fā)光的光源，安裝于燈罩外表面從而向燈罩外散熱的外部散熱器，和/或連接光源和外部散熱器從而將光源的熱傳遞到外部散熱器的熱傳導部件。該熱傳導部件可以根據(jù)反射器和光源的運動而靈活地變形。
文檔編號F21S8/10GK101576220SQ200810182799
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者李大珉, 林政煜 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社