专利名称：具有高热消散效率的适应性前灯系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的适应性前灯系统，更特定地涉及一 种具有高热消散效率的适应性前灯系统(AFLS)，其增加了发光二极 管(LED)的热消散效率从而提高了前灯的耐用性，其使用LED作为 光源且根据情况具备可变的照明角度。
背景技术：
通常而言，安装在车辆上的前灯具有固定的照明角度，这 样不管驾驶情况如何而总是照亮车辆前方的道路。因此，在沿弯曲道路行驶的车辆上的前灯会干扰相反方向 车道上车辆(以下称为"迎面而来的车辆")的迎面而来的驾驶员的 视线，而驾驶员自己则无法完全保证其行驶的弯曲道路的良好能见度， 从而经常危害或威胁到驾驶员的安全。为了应付这种情况，最近已经发展出一种设备，其前灯根 据驾驶员转动方向盘的角度而向左或右的方向移动，从而保证驾驶员 在夜间正常的可视度并防止迎面而来的车辆耀眼的前灯。另外，车辆会经历抬头(nose-up)现象，即车辆前部在快 速加速时瞬间抬起，以及低头(nose-down)现象，即车辆前部由于急 刹车而瞬间降低。由于车辆的这些特征，前灯的聚焦位置会在某一时 刻高于或低于正常位置，这导致了迎面而来的车辆的耀眼或驾驶员的 可视度差。图1是展示现有技术中适应性前灯系统热消散结构的示意
5月7日提交的韩国专利申请第 权，该申请的全部内容结合于此用于图。如图1所示，反射器20安装在灯罩10内，其内部是密封 的，从而使光被反射而朝机动车辆前面照射。如图中所示，反射器20 提供了光源30，其发射光并且目前常使用发光二极管(LED)作为光 源30。 LED可以在低功率下工作，从而提供比高亮度灯泡类更高的发 光效率。另外，由于其与灯泡类相比具有更小的体积，LED在灯的设 计方面具有高的自由度，并且只要所产生的热能被顺利地冷却，LED 就具有半永久性(semi-permanent)的使用寿命。然而，由于使用LED的光源30产生大量的热，如果没有 任何合适的热消散的装置，其发光效率将突然降低，从而导致使用寿 命的縮短。出于这个原因，如图1所示，光源30可以形成有散热器(heat sink) 40，这样光源30产生的热可以通过该散热器消散。这里，反射器20是适应于围绕旋转轴21在向左/向右方向 或向上/向下方向旋转的。这是因为前灯的照明角度根据车辆驾驶状况 而改变。作为参考，适应性前灯系统(AFLS)是指以某种方式调节
前灯的照明角度从而反射器20根据转向角度在左和右方向旋转或者根 据车辆前部高度在向上和向下方向旋转的系统。然而，由于在前面所提及的现有技术的适应性前灯系统中， 热消散结构是安装在密封灯罩10内的，光源30所产生的热无法适当 地通过散热器40消散到外部，从而在内部累积。相应的，光源30的 热消散性能恶化。详细地说，由于灯罩10必需密封以防止来自外部的 湿气和灰尘，并且反射器20是适于旋转的，所以散热器40不能安装 到灯罩10的外部，并且应当与反射器20—起运动。这样，热不能适 当地通过散热器40消散。特别地，当为了将前灯的发光强度调节到高强度射(HID) 灯的水平而将多个LED安装到一个灯罩10中时，这个问题变得更严 重了。公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明 的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信 息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的实施方式已经解决了现有技术的前述问题，因此 本发明涉及有效消散安装到适应性前灯系统(AFLS)中的旋转反射器 上的光源产生的热。本发明的一方面涉及具有高热消散效率的适应性前灯系 统，包括灯罩，安装于灯罩内并且能围绕形成于灯罩上的旋转轴旋转 的反射器，安装于反射器中用来发光的光源，安装于灯罩外表面从而 向灯罩外散热的外部散热器，和/或连接光源和外部散热器从而将光源 的热传递到外部散热器的热传导部件。该热传导部件可以根据反射器 和光源的运动而灵活地变形(transformed)。热传导部件可包括一个或多个重叠的金属窄带。光源可以 包括内部散热器。该光源可以包括发光二极管。该适应性前灯系统可以进一步包括使用于内部散热器和热 传导部件的接触面以及使用于热传导部件和外部散热器的接触面的热 复合物部分。灯罩可以容纳两个或更多反射器，两个或更多光源，以及 两个或更多热传导部件。两个或更多热传导部件可以连接到所述外部 散热器之一。适应性前灯系统可以进一歩包括安装在所述一个外部散 热器外的冷却风扇。该热传导部件可包括金属丝。热传导部件可包括链和带的 形状。热传导部件可以用碳纳米管(carbon nanotubes)或具有高热传 导性的石墨烯(gmphene)涂覆。适应性前灯系统可进一步包括使用于内部散热器和热传导 部件的接触面以及使用于热传导部件和外部散热器的接触面的热复合 物部分。外部散热器可以是鳍状的，从而向灯罩外部消散热量。热传 导部件可以由铝、铜或碳制成。光源可包括内部散热器，其中内部散 热器的一端可以与热传导部件相连，而内部散热器的另一端可以与光 源相连。适应性前灯系统可进一步包括用于热传导部件和外部散热 器的接触面的热复合物部分。
根据前面描述的本发明，反射器能在向左/向右和向上/向下
方向旋转，安装于反射器的光源的热量能通过热传导部件传输到暴露 于灯罩外的外部散热器，这样与光源旋转相结合向灯罩外热传输的问 题得到了解决。因此，光源的热消散效率得到了改进，并且前灯的耐
用性也得到了提高。特别地，LED照明的发光效率和强度可以维持很 长时间。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明 的某些原理的具体实施方式
，本发明的方法和装置所具有的其它特征 和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
图1为展示适应性前灯系统的散热结构的示意图；
图2为展示根据本发明的示例性适应性前灯系统(AFLS) 的散热结构的示意图；图3为展示根据本发明的示例性热传导部件结构的透视
图；图4为展示根据本发明的另一示例性AFLS的散热结构的 示意图；以及图5为展示根据本发明的另一示例性AFLS的散热结构的 示意图。
具体实施例方式现将详细引用本发明的各个实施方式，其实例显示于附图 中且说明于下文。虽然本发明将结合示例性实施方式进行描述，但是 应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方式。 相反地，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可被包 括于如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的选择形式、修 改形式、等价形式以及其它实施方式。图2为展示根据本发明示例性实施方式的适应性前灯系统 (AFLS)的散热结构的示意图；图3为展示根据本发明的热传导部件 结构的透视图；图4为展示根据本发明的另一示例性实施方式的AFLS的散热结构的示意图；且图5为展示根据本发明的另一示例性实施方 式的AFLS的散热结构的示意图。参考图2和图3，本发明的迠应性前灯系统(AFLS) —般 包括灯罩110，反射器120，光源130，外部散热器140和热传导部件 150。如图所示，灯罩110形成为将其它部件罩于其中，以便从 外部保护它们。具体地，灯罩110被严密地密封，从而其内部与其外 部不能联通，因此阻止例如灰尘和湿气这样的外来物进入。另外，反射器120被安装到灯罩110内从而围绕旋转轴121 旋转，且该反射器120如下所述被配置为反射由光源130产生的光使 其向车辆前部照射。这里，反射器120被设计为围绕旋转轴121在向左/向右或 向上/向下方向旋转，而这是因为前灯的照明角度需要根据车辆驾驶状 况而改变，正如在相关技术中描述的那样。也就是说，在AFLS中，反射器120根据方向盘的转向角 度而在向左/向右方向旋转，并且还根据车辆前部的高度在向上/向下旋 转，而旋转轴121是为了反射器120向左/向右或向上/向下运动而提供 的。同时，安装在反射器120上的光源130被配置以发光，其 依次被反射器120反射，并随后向车辆前部照射。光源130可以由多种元件构建，例如灯泡或发光二极管 (LED)。虽然本发明用LED实施，但是并不必须限制为LED。这里，由于光源130被安装到旋转反射器120上，当反射 器120运动时，光源130也一起对于旋转轴121运动。外部散热器140被安装在灯罩110上，并提供多个散热鳍 141，其相互以规则的间隔隔开，从而出于更高效的热消散目的而增加 与外界接触的表面积。另外，当光源130发射光，产生高温热量。热传导部件150 提供以连接光源130和外部散热器140，从而将光源130所产生的热量 传输到外部散热器140。如图2所示，热传导部件150将光源130与外部散热器140连接，且需要能顺利地根据反射器120和光源130的运动而变形。换言之，热传导部件150需要由柔性材料制成，并将光源 130和外部散热器140相连，从而不干扰反射器120的运动。这样，来自与反射器120 —起运动的光源130的热量通过 热传导部件150传输到外部散热器140，且热量可以被有效地消散。这里，热传导部件150可以由各种材料制成，例如铝、铜 和碳，这些是出色的热传导材料。另外，热传导部件150可以再用例 如碳纳米管(CNT)和石墨烯这样的出色的热传导性材料进行涂覆， 以增加其热传导性。虽然这种材料可以根据用户需要适当地选择，但 应将本申请理解为不管材料的种类，只要该材料是某种热传导材料就 落入本发明的范围和精神中。然而，热传导部件150被构建为易于更换的。这样，该热 传导部件150可以由各种种类的金属丝制成；可以由至少多于一根金 属带制成的多层板，如图3所示；还可由各种链或带型制成。这里，各种种类的金属丝包括单股金属丝和两条以上金属 丝的多股绳。同时，该热传导部件150作为金属丝型而可以方便地弯曲， 且旋转器120的运动可以更灵活。然而由于金属丝型热传导部件150 由于其有限的横截面积而不具有高的热传导性，因此其可优选地通过
使用具有更大横截面积的，至少多于一个金属丝的多层金属带，来增 加热传导性并使热传导部件150设计为不干扰具有易弯曲结构的反射 器120的运动，如图3所示。到目前为止，热传导部件150被描述为直接连接到光源130 上。更优选的，光源130可通过在光源130上安装单独的内部散热器 160而直接连接到内部散热器160，再用热传导部件150连接内部散热 器160和外部散热器140，从而光源130的热量能被传输到内部散热器 160，并首先消散到内部散热器160，之后残余的热量通过热传导部件 150传输到外部散热器140，从而接下来跟着消散到外部。另外，如图2所示， 一个反射器120和一个光源130可以 被安装到一个灯罩110中。然而，如图4所示，至少两个反射器120， 光源130和热传导部件150可以安装于一个灯罩110内。在这种情况
9下，这两个热传导部件150可以与相对应的外部散热器140连接。可 期望地，如图4，该两个或更多热传导部件150可以通过增大外部散热 器140的尺寸而连接到'个外部散热器140上。如图5所示，冷却风扇170可以安装到外部散热器140的 外部，来增加散热器140的冷却效率。冷却风扇170加快了外部散热器140的热消散，从而光源 130的热消散效率可以更出色。另夕卜，可期望地，通过在内部散热器160和热传导部件150 的接触面以及热传导部件150和外部散热器140的接触面上展开热复 合物来增加两个金属的接触面上的热传导效率，热复合物如参考散热 油(thermal grease)或散热片(thermal pad)。为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语"前"、"内 部"或"外部"等用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性 实施方式的特征。前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说 明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要 把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和 变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明 的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现 并利用本发明的各种示例性实施方式及其不同选择形式和修改形式。 本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
权利要求
1.一种具有高热消散效率的适应性前灯系统，其包括灯罩；安装于灯罩内的并且能围绕形成于灯罩上的旋转轴旋转的反射器；安装于反射器中用来发光的光源；安装于灯罩外表面从而向灯罩外散热的外部散热器；以及连接光源和外部散热器从而将光源的热传递到外部散热器的热传导部件，其中该热传导部件可以根据反射器和光源的运动而灵活地变形。
2. 根据权利要求1所述的适应性前灯系统，其中该热传导部件包 括-一个或多个重叠的金属窄带。
3. 根据权利要求2所述的适应性前灯系统，其中光源包括内部散 热器。
4. 根据权利要求3所述的适应性前灯系统，其中光源包括发光二 极管。
5. 根据权利要求3所述的适应性前灯系统，进一步包括使用于内 部散热器和热传导部件的接触面以及使用于热传导部件和外部散热器 的接触面的热复合物部分。
6. 根据权利要求1所述的适应性前灯系统，其中灯罩容纳两个或 更多反射器，两个或更多光源，以及两个或更多热传导部件，并且所 述两个或更多热传导部件连接到所述外部散热器的一个上。
7. 根据权利要求6所述的适应性前灯系统，进一步包括安装在所 述一个外部散热器外部的冷却风扇。
8. 根据权利要求1所述的适应性前灯系统，其中热传导部件包括 金属丝。
9. 根据权利要求1所述的适应性前灯系统，其中热传导部件包括 链和带形。
10. 根据权利要求1所述的适应性前灯系统，其中热传导部件由 碳纳米管或具有高热传导性的石墨烯涂覆。
11. 根据权利要求10所述的适应性前灯系统，进一步包括使用 于内部散热器和热传导部件的接触面以及使用于热传导部件和外部散 热器的接触面的热复合物部分。
12. 根据权利要求1所述的适应性前灯系统，其中外部散热器由鳍形成从而向灯罩外部散热。
13. 根据权利要求1所述的适应性前灯系统，其中热传导部件由铝、铜或碳制成。
14. 根据权利要求1所述的适应性前灯系统，其中光源包括内部 散热器，其中内部散热器的一端与热传导部件相连，而内部散热器的 另一端与光源相连。
15. 根据权利要求1所述的适应性前灯系统，进一步包括使用于 热传导部件和外部散热器的接触面的热复合物部分。
全文摘要
本发明涉及一种具有高热消散效率的适应性前灯系统(AFLS)，其增加了发光二极管(LED)的热消散效率，从而提高了使用LED作为光源的前灯的耐用性，并且根据情况具有不同的照明角度。该AFLS包括灯罩，安装于灯罩内并且能围绕形成于灯罩上的旋转轴旋转的反射器，安装与反射器中用来发光的光源，安装于灯罩外表面从而向灯罩外散热的外部散热器，和/或连接光源和外部散热器从而将光源的热传递到外部散热器的热传导部件。该热传导部件可以根据反射器和光源的运动而灵活地变形。
文档编号F21S8/10GK101576220SQ200810182799
公开日2009年11月11日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年5月7日
发明者李大珉, 林政煜 申请人:现代自动车株式会社