热分布灯罩的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001 ]本公开总体涉及灯罩，例如用于车辆前罩灯(headlamp，前大灯)的灯罩。
[0002]在某些市场中，诸如汽车市场，前罩灯反射器、壳体和其他部件通常使用热塑性材料或热固性材料制造。然而，由热塑性材料或热固性材料制成的前罩灯组件的反射器、壳体和其他部件由于从前罩灯释放的热能而易于损坏。传统的灯罩将热能从灯向后向着灯的反射器和底座引导造成局部过热点，该局部过热点会损坏前罩灯组件的反射器、壳体和/或其他部件。
[0003]因此，需要的是能够减少前罩灯组件内的过热点的出现和强度(例如，温度)的灯罩。
【发明内容】
[0004]本文中公开的是前罩灯组件部件，诸如灯罩，以及包括前罩灯组件部件的前罩灯组件。
[0005]在灯罩的实例中包括:前端面;从前端面延伸的裙部，其中裙部包括散热器；以及延伸臂，连接至前端面或裙部。
[0006]通过以下附图和详细描述来举例说明上文描述的特征和其它特征。
【附图说明】
[0007]现在参考附图，这些附图是示例性的实施方式，并且在附图中相同的元件编号相同。
[0008]图1描述前罩灯组件的分解图。
[0009]图2描述前罩灯组件。
[0010]图3描述具有散热器的灯罩。
[0011]图4描述图3的灯罩的前视图。
[0012]图5描述具有倒置的“V”形状的散热器的灯罩。
[0013]附图仅是示例性的而且并非是以特定比例绘制。
【具体实施方式】
[0014]车辆前罩灯组件可以包括灯、灯罩、反射器和壳体。灯可以是任何类型的光源，诸如白炽灯、电荧光灯、气体放电灯、高强度放电灯或其他光源。这些灯可以发射一系列的光波长，包括可见光和非可见光(例如，红外光或热能)。反射器可以围绕在灯的周缘以便将由灯发射的可见光线聚焦成一束光。因为反射器接近灯，所以其容易受到的由从灯释放的热能导致的过热点(例如，局部高温区域)的影响。
[0015]热能可以从灯释放。这是由于在将电能转变成可见光上的低效率造成的。在激活时，灯可将热能传递至气体(诸如周围的气体)，并且可引起前罩灯组件容积以内的气体温度的梯度。接着气体自然移动，例如，更热的气体能以与地球的重力作用的方向相反地竖直浮起，因为温度梯度驱动对流。在邻近灯的热能源(例如，灯丝、弧光、等离子体、二极管等)放置的灯罩可以阻断热气的自然流动路径并且促使热气向着灯的底座和邻近灯底座的反射器的区域向后。向着反射器向后转移的热气流可以将热能传递到反射器的表面上，从而会局部积聚并导致温度过热点。相似地，热能会在前罩灯组件的其他部件(诸如壳体)上积聚，导致热的过热点。当反射器或其他部件由塑料或薄金属制成时，它们会容易受到由于这些过热点导致的与热有关的故障的影响。故障可以包括但不限于，材料变形、分层、起泡、起雾(hazing)、破裂和/或脆化。
[0016]在灯组件中使用的改进的灯罩可以分布并分散从灯传递的热能。这些灯罩可以横穿反射器和/或壳体的更大的表面区域来分布由灯释放的热能并且可以通过将更冷的气体和更热的气体混合在一起来降低气体温度。这些灯罩可以减少整个前罩灯组件的最高温度和最低温度之间的差值。过热点温度可以降低。在整个前罩灯组件，温度分布可以更均匀。能够降低整个前罩灯组件的过热点温度的灯罩可以允许在组件部件中使用并不昂贵的和/或更薄的材料，从而可以减少制造成本。
[0017]前罩灯组件可以包括灯、灯罩、反射器和组件壳体。灯罩可以进一步包括延伸臂和杯部，其中杯部进一步包括具有周边边缘的前端面和从周边边缘延伸的裙部以形成腔体。前端面的形状可以是具有直的或弯曲的边缘的任何简单的封闭多边形(三角形、正方形、长方形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形等)，或者可以是圆形，或椭圆形。沿着前端面的周边边缘连续地或间断地布置的裙部可以从前端面的周边边缘延伸至裙部的远端，从而形成灯可以延伸至其中的腔体。前端面和/或裙部可以是封闭的，即没有开口通过的实心的，或者，前端面和/或裙部的每一个均可以进一步包括气流孔(通过的开口)，该开口允许气体通过前端面和/或裙部移动进和移动出腔体。气流孔允许自由对流以引起封闭在前罩灯组件内的较热的气体和较冷的气体之间的气体混合，这可以用于将由灯释放的热能分布至更大的气体量，从而降低最高气体温度并升高最低气体温度(即减少前罩灯组件以内的气体温度的标准偏差)。因此，在气体冲击在前罩灯组件内的表面上时，它们释放更少的能量，这与减少前罩灯组件的整个表面的表面温度分布的标准偏差相关。通过前端面和/或裙部的气流孔可以具有任何形状，并且可以位于前端面和/或裙部的任何地方。
[0018]还考虑到了杯部可以在没有前端面的情况下形成，其中前端面是完全敞开的，并且甚至没有外围裙部，而是仅具有散热器。在这种情况下，灯罩仅包括延长部和裙部或者延长部和散热器。通过灯设计在从灯顶端阻挡光时，这可以降低灯的成本，例如，在喷涂灯顶端而具有表面特征时，或使灯顶端不透明时，或者将灯顶端构造成以便阻挡光从灯的顶端射出去。
[0019]裙部可以进一步包括散热器。散热器可以位于灯罩的上部，在灯罩的前端面的中心(centroid，矩心、质心)的竖直上方。具体地，散热器可以位于腔体和/或灯的至少部分的竖直上方，因此从腔体和/或灯移出的热气可以冲击散热器的内表面(即，面向腔体的表面)。散热器可以将远离灯(和/或脱离腔体)移动的并冲击散热器的内表面的热气的竖直动量的至少部分转变成水平动量。具体地，散热器可以具有将冲击散热器的内表面的热气的气体速度矢量的竖直分量(附图中的z轴方向)和/或向后分量(附图中的X轴方向)的至少部分转变成远离灯的竖直中心线和/或远离灯底座的侧向动量(附图中的y轴方向)的截面形状。因此，冲击散热器的内部(即，面向腔体的表面)的气流可以分成多个流并且在侧向上远离灯的竖直中心线而被推动，整个气流没有向着底座向后被推动并且没有将热气流分布在反射器和/或其他前罩灯组件部件的更大的表面区域上。通过将散热器定位在热气的源(origin)的点的上方，散热器将整个热气流的热负载打散成多个、小的流并且使它们横穿前罩灯组件的更宽的区域扩散(尤其是反射器和壳体的更大的区域)。散热器还阻断了在气体自然上升时到反射器和壳体的直接路线，迫使气体处于更长的路径上并且允许气体在到达反射器和壳体之前至少部分地冷却。这些特征使得热能在前罩灯组件内更加均匀的分布。
[0020]散热器可以由从裙部切割出的流体通道形成，其中流体通道之间的剩余的裙部材料是散热器，或者，散热器可以形成为裙部的远离前端面的局部延伸(在z轴方向上从裙部的周围部分的远端延伸)。但不论是哪种情况，热气由散热器分开并侧向引导远离灯的竖直中心线，从而减少向着灯底座的向后流和/或沿着灯的竖直中心线的竖直流。散热器可以是封闭的，即实心的，没有通过的孔，或者可以包括通过的气流孔。
[0021]沿着散热器的长度的任一点处的截面形状(在y-z平面中)可以包括能将热气的竖直动量(附图中的z轴方向)转变成水平动量(附图中的y轴方向)的任何形状。在散热器处的竖直动量向水平动量的转变可以将流动的流彼此分开地引导并且通常扩大了冲击反射器、壳体或其他前罩灯组件部件的热气的分布区域。具体地，散热器的截面形状可具有字母形状，诸如“C”、“M”、“S”、“T”、“U”、“V”、“W”、“Y”的形状、与任意上述形状相似的形状、任意上述形状的倒置形状、平挡板(flat baffle)、能够将热气从热源上升时的竖直动量转变成水平动量的任何形状或者包括上述形状中的至少一个形状的组合。此外，散热器的截面形状可以沿着散热器的长度变换(在沿着X轴方向测量时)。就是说，沿着长度的一个点处的散热器的截面形状可以不同于沿着散热器的长度的另一个点处的散热器的截面形状。
[0022]气流通道可以从裙部的远端切割出。换言之，气流通道可从裙部的远端向着前端面延伸裙部的整个长度，或仅延伸部分长度。可替换地，通道可以从前端面的周边边缘仅延伸裙部的部分长度，裙部区段在裙部的远端上使通道封闭。在这