[發明專利]頭燈密封罩的熱學功能

在審

• 申請號: 201480043114.2
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN105452057A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: M.P.克羅伊森;L.屈佩爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: B60Q1/00
• 分類號: B60Q1/00;F21S8/10;F21V29/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 江鵬飛;景軍平

技術領域

本發明涉及頭燈單元，特別地用于諸如汽車、卡車或摩托車之類的機動車輛。

背景技術

已知頭燈單元包括安裝在燈安裝腔體內的燈和反射器。在操作中，光從燈發射并且在反射器處反射以形成期望光照性質的射束，特別地用于機動車輛的前方照明。

在操作中，供應到燈的電力僅部分地轉換成光，而其余部分使燈升溫。已知白熾燈具有相對低的效率，使得生成增加量的熱量。然而，白熾燈，特別地鹵素燈，一般可以承受較高的溫度。而且，在白熾燈中，在燈絲中生成的熱量高效地輻射到外部。

LED燈具有較高的效率，但是對于溫度更加敏感。熱量在相當小的空間中生成，并且沒有高效地輻射。因此，特別地對于具有LED燈的頭燈單元，熱學管理是重要的。

JP2013030371A描述了一種用于機動車輛的頭燈。頭燈包括直接附連到熱量輻射部分的LED和驅動器電路。驅動器電路通過樹脂密封。熱量輻射部分包括前表面、向上延伸到LED的延伸部分、以及形成在后表面中的輻射散熱片。

DE10224004A1公開了一種頭燈單元，包括反射器和燈。燈包括驅動器和安裝在驅動器處的熱沉12。燈安裝在反射器的腔體中。腔體通過柔性罩密封。

發明內容

可以考慮以下目的：提供一種具有可以幫助燈的熱學管理的簡單構造和處置的頭燈單元。

該目的通過根據權利要求1的頭燈單元實現。從屬權利要求引用本發明的優選實施例。

在新穎LED燈的上下文中，本發明人已經考慮到原始意圖與鹵素燈一同使用的已知頭燈單元的構造和安裝。提供在反射器處的安裝腔體可以通過橡膠罩封閉，如使得安裝腔體和安裝在其內的燈抵靠機動車輛的電機艙進行密封并且免受灰塵和水分損害。

本發明的一個底層想法是使用作為熱量擴散器和耗散元件的安裝腔體的密封罩。

根據本發明的頭燈單元包括具有燈安裝腔體和安裝在其中的燈的反射器。反射器可以是凹面反射器，并且安裝腔體可以提供成使得包括實際發光元件的燈的燈頭定位在反射器內，而燈的底座可以至少部分地安裝在反射器的外部。燈可以是鹵素燈，但是優選為LED燈，其中發光元件包括一個或多個半導體照明元件，諸如LED或OLED（為了簡化，在此統一稱為LED）。

根據一方面，燈安裝腔體通過至少部分地由柔性材料制成的罩密封。罩的柔性提供了其可以容易地安置、卸裝和重安置，例如以用于更換燈，而同時仍舊提供用于燈安裝腔體的密封。密封優選地保護燈安裝腔體免受水和/或塵埃侵入。如結合優選實施例將變得明顯的，燈安裝腔體可以例如包括外腔體壁，并且罩可以提供成與壁密封接觸，例如作為它周圍的密封環。

根據本發明的一方面，將罩提供為熱量擴散器和耗散元件，并且與燈熱學接觸。在該情況中，罩可以充當熱量擴散器和耗散元件，如果其具有總體上足夠的熱導率，或者其至少部分具有足夠的熱導率以擴散燈處所生成的熱量的話。改進的熱導率提供了來自燈的熱量通過罩內的熱量傳導而擴散。作為罩的相對大表面的結果，熱量將高效地耗散到環境中。

如結合優選實施例將變得明顯的，至少部分地由柔性材料制成的罩的熱導率可以通過使用具有足夠高的熱量傳導性的柔性材料和/或通過提供一個或多個熱量傳導元件來獲得，一個或多個熱量傳導元件可以例如嵌入在柔性材料內。

充當熱量擴散器和耗散元件的罩與燈之間的熱學接觸涉及罩直接接觸燈的部分（例如燈底座），或者熱學接觸通過具有良好熱導率的中間熱量傳導元件來提供。

根據本發明的頭燈單元因而提供一種簡單的構造，其中作為具有密封功能的部分的罩現在作為熱量擴散器和耗散元件而服務于另外的目的。這提供了緊湊的布置。針對反射器內的燈的安裝和更換的處置是簡單的。

罩的改進的熱量擴散功能對于LED燈特別有利。

根據一個優選方面，罩可以具有大于50W/mK的總體熱導率。進一步優選地，熱導率可以等于或大于70W/mK，特別優選地≥100W/mK。雖然諸如天然橡膠、聚氨酯橡膠或硅樹脂橡膠之類的已知柔性密封材料具有僅1W/mK或甚至明顯在其以下的熱導率，但是存在具有例如140W/mK或以上的熱導率的可得到的基于石墨的材料。這樣的材料可以包括石墨或者嵌入在塑料中的石墨，要么作為宏觀的石墨元件要么作為具有石墨填充物的塑料材料。這些材料可以用于罩以提供熱量擴散器和耗散功能。