(57)【要約】【課題】  車両用ヘッドライトを提供する。【解決手段】  本発明は、特に投射原理に基づくヘッドライト１に関する。ヘッドライトは、反射板２の焦点に配置され、冷却要素５に接続される半導体光源４を有する。この冷却要素５は、半導体光源４から、反射板２で反射される光が通って放出される透明のレンズ３まで延び、透明のレンズ３を貫通し、その透明のレンズを越えて突出する。半導体光源４、冷却要素５、および透明のレンズ３のこの配置により、確実に光源４が効果的に冷却されるようになる。さらに、冷却要素の配置および形態により、確実に冷却要素５が、反射光を遮断しないか、または僅かしか遮断しないようになる。これにより、本発明によるヘッドライト１から高い光効率、および長寿命がもたらされる。【選択図】      図１
2004281407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射板、前記反射板の焦点の範囲にある光源、および透明のレンズを有する、車両用ヘッドライトであって、
前記光源は、赤外放射線を放出する半導体光源であり、
冷却要素が提供され、該冷却要素は、前記光源に熱的に接続され、前記光源から前記レンズに延び、前記レンズ内に入り込むかまたは該レンズを貫通することを特徴とするヘッドライト。
【請求項２】
前記冷却要素は、前記反射板の中心軸に沿って延びることを特徴とする請求項１に記載のヘッドライト。
【請求項３】
前記冷却要素は、ロッドの形態の要素を有することを特徴とする請求項１あるいは２に記載のヘッドライト。
【請求項４】
前記冷却要素は、１つまたはそれ以上の実質的に平面要素を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のヘッドライト。
【請求項５】
１つまたはそれ以上の前記平面要素は、前記中心軸から半径方向に延びるように配置されることを特徴とする請求項４に記載のヘッドライト。
【請求項６】
２つまたはそれ以上の半径方向に延びる前記平面要素が提供され、該平面要素は前記中心軸を中心にして回転対称に配置されることを特徴とする請求項５に記載のヘッドライト。
【請求項７】
３つ、４つ、または５つの半径方向に延びる前記平面要素が提供され、該平面要素は星形の形態で配置されることを特徴とする請求項５に記載のヘッドライト。
【請求項８】
前記冷却要素は、部分的にまたは完全に鏡面となるように設計されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のヘッドライト。
【請求項９】
前記冷却要素は、金属、特にアルミニウム、銅、銀、鉄、またはこれらの金属を使用する合金から構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のヘッドライト。
【請求項１０】
前記冷却要素は、特にシリコーンゴムから構成される、弾性シール剤、特に永久弾性シール剤の手段によってレンズに対し密封されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のヘッドライト。
【請求項１１】
前記冷却要素は、前記反射板と同色でないことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のヘッドライト。
【請求項１２】
前記冷却要素は、前記レンズを越えて突出しないか、または僅かしか突出しないことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のヘッドライト。
【請求項１３】
特に円盤状の平らなヒートシンクは、前記光源と反対方向に面するレンズ側に配置され、前記冷却要素に熱的に接続されることを特徴とする請求項１２に記載のヘッドライト。
【請求項１４】
前記光源は、取り付け台上に配置される２つまたはそれ以上の個々の光源を具備するアレイであり、該取り付け台は前記冷却要素に熱伝導的に接続されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のヘッドライト。
【請求項１５】
２つまたはそれ以上の前記平面要素は、前記反射板に機械的に接続されることを特徴とする請求項４〜１３のいずれか一項に記載のヘッドライト。
【請求項１６】
前記光源用の電力供給は前記冷却要素を介して提供されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のヘッドライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に投射原理に基づき、反射板、反射板の焦点に位置する光源、および透明のレンズを有する車両用ヘッドライトに関する。このようなヘッドライトについては、特許文献１および特許文献２に記載されている。ハロゲン光源は、反射板の焦点に配置され、可視光線および赤外光線（赤外放射線）の両方を放つ。この場合、ハロゲン光源は、中央凹所内の後部から反射板内に取り付けられる。このハロゲン光源は、光を透明のレンズの方向に直接的に、または反射板で反射させて間接的に放つ。
【背景技術】
【０００２】
特許文献３および特許文献４は、半導体光源を使用する車両用ヘッドライトを開示している。これらは、投射原理に基づかず、半導体光源が配置される焦点に反射板を持たない。
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１００  ４７  ２０７  Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１００  ２７  ０１８  Ａ１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第４３  ３５  ２４４  Ａ１号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１００  ５５  ４６２  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、十分な光効率を生成し、長寿命を有するヘッドライトを明示する目的に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴を有するヘッドライトによって達成される。
【０００６】
ヘッドライトの好ましい展開は、従属請求項の主題である。
【０００７】
本発明は、半導体光源が、反射板の焦点における光源として配置され、専らまたは基本的に赤外スペクトル放射線（光）を放射する、請求項１の前文による車両用ヘッドライトに関する。さらに、このヘッドライトは、半導体光源に熱的に接続され、この半導体光源から透明のレンズまで延び、そして、このレンズ内に入り込む（突出する）か、またはこの透明のレンズを貫通する冷却要素を備えている。
【０００８】
冷却要素を備えた光源のこの特別な配置および構成によって、この光源から離れて、半導体光源による光の生成で発生する熱の効率的な放散が確実になる。冷却要素は、それ自体が冷却要素としてかなりの熱容量を有するので、最初に光源から熱を放散させ、ゆえに熱結合によって確実となる光源の冷却につながる。この熱は、次に、ヘッドライトの内部だけの、またはヘッドライトに近接した、冷却要素を取りまく環境に放散される。
【０００９】
冷却要素が任意的に透明のレンズを貫通することで、動く風やヘッドライトの周りの領域が、冷却要素の温度、そしてひいては半導体光源の温度の低下を確実にもたらすことになる。これは、透明のレンズの前の領域内における冷却要素から熱を周囲環境に放つことによって達成される。これは、通常のヘッドライトの動作中の場合であり、なぜなら、ヘッドライトを取りまく領域が半導体光源よりも極めて低い温度であるからである。半導体光源の冷却は、半導体光源の機能性にとって格別重要なものであり、なぜなら、伝統的なハロゲン光源と比べて、この半導体光源は、一般に１２０゜Ｃ以下の範囲内にある臨界温度よりも上に加熱されてはいけないためである。この臨界温度を長時間または著しく上まわると、半導体光源の破壊をもたらし、そしてひいては車両用のヘッドライトの故障につながる。本発明によるヘッドライトの冷却要素の、または半導体光源の配置によって、ヘッドライトの半導体光源を確実に安全な温度状態に保つことができるようになる。この場合、個々の光源の形態、またはアレイの形態であっても良く、ＬＥＤだけでなく半導体レーザ要素が、特に、半導体光源として使用されていることが分かっている。
【００１０】
本発明による半導体光源の配置では、反射板に配置のためのいかなる大きな穴または凹所も、または反射板内でハロゲン光源の組み込みも不要となることであり、これは、反射板が、光源から放出される光の反射に完全にまたは大いに有効であることを意味する。これらの反射特性は、実際、少なくとも実質的（本質的）に回転対称の反射板の中心軸が反射板を通過する領域において、特に重要なものである。本発明によるヘッドライトの構成は、反射領域を拡大でき、そしてひいてはヘッドライトの光効率を著しく改良できるようにする。
【００１１】
さらに、ハロゲン光源または白熱光源の代わりの光源として半導体光源を使用することによって、光効率も上がり、この半導体光源は、例えば放射の形態で、効率的におよび極めて高い光強度で光を放出することができる。冷却要素を準備することで、半導体光源は、本発明によるヘッドライトの極めて効果的な光源を単に提供するだけではなく、この特性も長期間に渡って提供されるようになる。
【００１２】
冷却要素の位置、そしてひいては光源の位置もまた、レンズ内に入り込む（突出する）かまたは貫通する冷却要素によって画定されると特に有利であることが分かっているので、焦点の範囲（領域）内に光源の位置を固定させる追加的なまたは複雑なホルダ等を、完全にまたは部分的に省くことも可能となる。光源に、複雑で邪魔なホルダと比べて単純な追加ホルダを準備しても、本発明による冷却要素の構成のおかげで、十分または過剰なものとなろう。従って、簡単且つ低コストのヘッドライトを製造することが可能となる。
【００１３】
電磁放射線の不可視帯域内の、つまり赤外光帯域内に在って可視光帯域内に無い放射線を専ら放出する、赤外光を放出する半導体発光ダイオード（ＩＲ−ＬＥＤ）を選択すると特に有利であることが分かっているので、結果的に、それらの半導体発光ダイオードは、暗視用途に関して、または赤外線光で照明された範囲を記録するカメラを用いて、およびこのカメラによって記録される赤外画像データを表示するディスプレイを用いて、能動赤外光照明で視界を改良する装置において使用するのに特に適している。このような本発明による赤外光ヘッドライトを備えたこのような装置は、赤外光による周囲領域への非常に信頼性のある長期的な照明を可能にし、そしてひいては多量の情報と共に再生できるように、環境範囲からのデータをカメラによって記録できるようにする。本発明によるヘッドライトにより、困難な状況、特に夜間または濃霧にあっても、早期のおよび連続的な識別が可能である。
【００１４】
本発明の好ましい一実施形態によれば、冷却要素は、反射板の中心軸に沿って延びる。冷却要素のこの実施形態では、冷却要素により放射された光を実質的に余分に遮断しないようにされる。これは、この装置のおかげで、冷却要素が、少なくとも本質的に回転対称の反射板の回転対称軸をなす中心軸の範囲内にあり、そしてひいては全体的にまたはほとんど（実質的に）半導体光源の陰に隠れる位置にあることで達成される。焦点にそしてひいては中心軸に配置される半導体光源は、反射板の方向に、特に赤外放射線を放出し、この反射板は、ヘッドライトに対するこの反射板としての構造のおかげで、少なくとも中心軸と実質的に平行に放射されるように、反射した赤外放射線を偏向させる。これは、中心軸に沿って形成された冷却要素により、上述のような、僅かな遮断となる。本発明の１つの特に好ましい実施形態の場合のように、冷却要素が、特に一定の直径を有するロッドの形態である場合には、この僅かなまたはないも同然の余分な遮断が、特に小さい。これにより、ロッド形態の冷却要素の個体構造の結果として、一方で非常に僅かな遮断性と、他方で十分な放熱性を有する製品（ヘッドライト）を低コストで製造できるようになる。これは、ヘッドライトの特に長寿命且つ効果的な実施形態をもたらす。
【００１５】
本発明の他の好ましい実施形態によれば、冷却要素は、特に反射板の半径方向に延びるように配置される、１つまたはそれ以上の実質的な平面要素を有する。本質的にこれらの平面要素は、特にロッドの形態であって中心軸に沿って延びる冷却要素から、独立して形成されても良い。冷却要素のまたは冷却要素の一部の平面構造は、冷却要素を包囲する領域に対し特に効果的な放熱となる。この周囲領域は、一方では反射板の内側にあるが、他方ではヘッドライトの周りの領域、特に光源と反対方向に面する透明のレンズ側の領域であっても良い。この平面構造は、冷却要素が半導体光源要素から熱を非常に効果的に放散させることができ、ゆえにこの熱を運び出すことができるようになり、これは半導体光源要素のオーバーヒートを防止できることを意味する。これは、半導体光源要素の寿命および光効率が際だった程度まで確保されることを意味する。さらに、中心軸から半径方向に延びる平面要素の配置構造は、特に、冷却要素による望ましくない重大な遮断を確実に防止する。冷却要素は、特に、ロッドの形態であって中心軸に沿って延びるこの冷却要素の一部に接続される、２つまたはそれ以上の平面要素を有するので、冷却要素は、小型で機械的に丈夫となり、負荷にも耐えることができると同時に、半導体光源に熱的に接続され、この接続のおかげで、反射板の焦点範囲にこの半導体光源を完全にまたはさらに機械的に保持するのに適している。冷却要素のこの実施形態は、焦点の範囲内にその位置を固定するために、光源用の複雑なさらなるホルダを完全にまたはほとんど無しに済ますことができることを意味する。これによって、特に遮断要素を低減させる結果としてさらに、特に効率的な単純なヘッドライトがもたらされる。
【００１６】
２つまたはそれ以上の半径方向に延びる平面要素を備えた冷却要素の特に有利な実施形態は、中心軸の回りで回転対称に配置されるこれらの２つまたはそれ以上の平面要素によって造られる。この場合、星形に配置された３つ、４つまたは５つの平面要素を提供すると特に有用となることが分かっている。この特に星形の回転対称の構成は、焦点の範囲に半導体光源を確実に固定するために平面要素の機械的に非常に丈夫で強固な構造となり、これは特に冷却要素がレンズ内に非常に効果的に固定されるという利点がある。
【００１７】
平面要素は、この場合、標準のかつ実質的に一定の材料の厚みを、それらの範囲に渡って有しても良く、これにより、冷却要素の非常に低コストの実施形態がもたらされる。但し、これらの平面要素は、可変の材料厚みを有して形成されても良い、つまり材料厚みは、中心軸からの距離が増加するにつれて増加するか、または減少するか、またはその面積が増加または減少しても良い。材料の具体的な選択により、または所望の機械的効果により、平面要素の最適な実施形態では、一定のまたは異なる材料厚みを有するものとなるように選択される。特に、より大きな材料厚みを有することが、特に振動に敏感である領域のこの場合に有用であることが分かっており、ゆえにヘッドライトの耐久性（強度）および長寿命を確実なものにできる。
【００１８】
特に、部分的にロッドの形態および／または平面である、冷却要素が完全に鏡面にされるか、または主要部が鏡面にされることが特に有利であることが分かっており、このことは、ヘッドライトのビーム経路に配置される冷却要素が、赤外放射線のまたは可視光線のいかなる重大な吸収ともならないため、大いに効率的であって高い光強度を有するヘッドライト実施形態をもたらすことを意味する。本発明によれば、本発明による冷却要素が中心軸と平行にまたは中心軸に沿って延び、そしてひいては反射板で反射される光の伝搬方向に沿って延びるので、鏡面により反射される光の成分は、通常では比較的僅かでしかない。この鏡面構造によって、特に好ましい方法で製造許容差を補正することが可能となり、そして、冷却要素の理想的な構造若しくは配置、または反射板を備えるヘッドライトの光源の理想的な構造若しくは配置について不一致を防ぎ、光効率に何らかの重大な悪影響をもたらすのを防ぐことが可能となる。
【００１９】
冷却要素について、特に金属から構成された特には熱伝導性材料を使用すると有用であることが分かっている。アルミニウム、銅、銀、および鉄、またはこれらの元素の合金がこの用途に特に有用であることが分かっている。これらの金属は、特に機械加工し易く、熱伝導性が良く、ある場合では、高い熱容量をも有する。これらの金属製の冷却要素は、特に高熱容量のため、一方で、半導体光源からの熱の高速且つ効果的な放散を特徴とし、他方では、十分な熱伝導性、ひいては特にヘッドライトの周りの領域に熱を放射する能力を特徴とする。
【００２０】
さらに、冷却要素、特にロッドの形態の冷却要素は、内側領域の周りが金属スリーブの形態であり、その内側領域は金属ナトリウムで充填されるが、その一方で、そのスリーブは、特にアルミニウム、銅、銀、および鉄、またはこれらの金属の合金で形成されていると特に有用であることが分かっている。この構造化された構成により、高い熱伝導性があって機械的に頑丈である、冷却要素となる。
【００２１】
レンズを貫通する冷却要素が、弾性シール剤、特には永久弾性シール剤によりレンズに対し（レンズと）密封（シール）されると特に有用であることが分かっている。この弾性シール剤により、レンズの材料と冷却要素の材料との典型的に異なる熱膨張係数の結果生じる応力が、レンズまたは冷却要素に損傷、または２つの構成要素間の剥離、さらにはギャップ（隙間）の形成をもたらさないようにする。これにより、極端な熱的または他の気象条件においても信頼できる動作を可能にする、信頼できかつ長寿命のヘッドライトが実現される。永久弾性シール剤としてシリコーンゴムを使用すると、この状況では特に有用であることが分かっている。
【００２２】
さらに、冷却要素が反射板と同色とならないと有用であることが分かっており、これは、本発明による冷却要素を備えたヘッドライトの特別な構造の結果として可能となる。一方で、これにより、大いに効果的なヘッドライトを製造することが可能となり、さらに、特に美的かつ魅力的となるようにも設計できる。
【００２３】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、冷却要素は、レンズを越えて僅かしか突出しないか、またはそれらのレンズと面一（同一の面）となる。これによって、半導体光源と反対方向に面する透明のレンズ側の領域に十分な冷却領域を提供するが、本発明によるヘッドライトを有する車両との衝突の際に、ヘッドライトの突出部分が原因による歩行者への危険がないようになる。この場合、レンズを越えて突出する冷却要素の部分の角の領域が滑らかにまとまってレンズと一体となり、さらには冷却要素からレンズまで、いかなる不連続性もなく、平坦に移行されると特に有用であることが分かっている。これにより、歩行者またはいかなる他の対象物をも妨げられることがほとんど不可能となるようになる。さらに、これは、レンズが非常に汚れた状態となるのを防ぐようにし、この目的は、特に有利な空気力学的な形状を有する冷却要素と共にレンズによっても支援され、車両全体の形状に特に魅力的となるように統合される。
【００２４】
半導体光源と反対方向に面するレンズ側に、特に円盤状の形態のヒートシンクを配置し、このヒートシンクを冷却要素に熱的および機械的に接続すると特に有利であることが分かっている。これによって、ヘッドライトの周りの領域と接触している冷却領域が拡大されるので、半導体光源に対するヒートシンクを備えた冷却要素の冷却効果を際だった程度まで増加させる。この場合、特に、円盤状の形態であるヒートシンクは、滑らかにレンズと一体化するように、その角の領域でテーパ状になっていることが好ましい。
【００２５】
半導体光源は、十分な熱伝導性を有しており冷却要素に熱的に接続される取り付け台上に、実装される２つまたはそれ以上の個々の光源から構成されるアレイの形態であると、特に有用であることが分かっている。取り付け台に実装したアレイとしての半導体光源のこの実施形態によって、光強度が大きく、低コストで製造できるコンパクトな（小型の）光源を造り、その取り付け台を介しての温度の均一化を確実にし、さらに熱的に接続された冷却要素を介して熱の信頼できる効果的な放散が可能となる。この構造は、大きい光強度を有する特に効果的な車両ヘッドライトとなり、これは、取り付け台が平面であっても、広範囲に渡って冷却要素への熱結合を確実にするので、半導体光源が低い温度で動作することができると共に、半導体光源の長寿命化を可能にする。この場合、上記アレイは、平らな取り付け台の片側に全面的に配置され、反射板の方向に、特には赤外放射線を放出し、その反射板は特には赤外放射線を反射し、次にその赤外放射線を中心軸と平行に、そしてひいては冷却要素に沿って放射することが好ましい。個々の光源の配置、または平らな取り付け台の片側の個々の光源の大部分、並びに平らな取り付け台の反対側の若しくは反対側への冷却要素の配置、および／若しくは熱結合は、物理的な隔離を、そしてさらにはヘッドライトの様々な構成要素間の機能的な隔離をも提供し、これは長寿命で高い光強度を有するヘッドライトをもたらす。
【００２６】
さらに、冷却要素の平面要素が透明のレンズを貫通するように透明のレンズに単に機械的に接続されていたりまたは単にレンズ内に入り込み（突出し）、従ってそれらの位置が反射板の内側で固定されるだけでなく、１つまたはそれ以上の平面要素を反射板に機械的に接続することが、特に有用であることが分かっているので、より安定した形態で冷却要素を実装できる。これも同じように、半導体光源が、適切に安定した所定の位置に保持され、冷却要素に熱的に接続され、通常では冷却要素と半導体光源との間の所定の固定配置（ゆえに物理的に可変でない）に接続される。これは、冷却要素以外に半導体光源にいかなる追加的なホルダも必要としないことを意味する。一方で透明のレンズに対し、他方で反射板に対して冷却要素の位置を固定するこの特定の実施形態によって、通常では冷却要素の位置についての心配が無用となり、ひいては劣悪な条件、特に過酷な振動の場合でも不安定である光源の位置についての心配が無用となる。これによって、光源が反射板の焦点の範囲内に十分安定して配置され、この範囲に留まることとなる。これにより、極端な条件下でも機能的に有効な、特に信頼できる長寿命のヘッドライトが実現される。
【００２７】
さらに、半導体光源の電力供給が冷却要素を介して供給されることが特に有用であることが分かっている。一方で、これは、冷却要素に近接して、冷却要素上に、または冷却要素の内部に導体トラックを配置することによって達成され、他方で、冷却要素の個々の部分が導電性となり、互いに隔離されており、そして、これらの互いに隔離される導電性の部分が、電力を光源に供給する導電線として使用されることも可能である。光源に給電するために冷却要素をこのように使用すると、反射板の中心領域を、つまり反射板のトラフ（窪み）状領域を、密閉された反射表面と共に、給電線または電気的接続によってその動作に悪影響を及ぼすことなく提供することが可能となる。この実施形態は、大いに効果的なヘッドライトを提供できるようにする。
【００２８】
本発明を、２つの典型的な実施形態を参照して以下に詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、反射板２および透明のレンズ３を有するヘッドライト１を示す。反射板２は、その焦点に配置される半導体光源４が放射した赤外放射線（赤外光線）が反射板２の方向に放出されると、放出された赤外放射線を反射し、その赤外放射線が要するに平行なビームとして透明のレンズを透過して放射されるように設計される。ヘッドライト１は車両用ヘッドライトとして動作する。
【００３０】
半導体光源４は、赤外放射線を放出し、かつ冷却要素５に機械的および熱的に接続される半導体発光ダイオードである。冷却要素５は、一定の直径を有するロッドの形態であり、透明のレンズ３に関する限り回転対称の反射板２の中心軸に沿って光源４から伸び、この透明のレンズ３を貫通する。冷却要素５は、ゆえにヘッドライト１の周りの領域にさらに延びる。
【００３１】
ロッドの形態である冷却要素５は、半導体光源４と要するに同じ断面を有する。これは、ロッドの形態である冷却要素５が、要するに半導体光源４の陰に隠れて位置することを意味する。これによって、反射板２で反射し、反射板２の中心軸と実質的に平行に、そしてひいてはロッドの形態である冷却要素５に沿って伝搬する光線（赤外放射線）は、冷却要素５により、妨げられないか、または僅かな程度しか妨げられなくなる。これによって、冷却要素５による、余分な遮断もなく、またはほんの僅かな余分な遮断しかないので、非常に高効率なヘッドライト１となる。
【００３２】
ロッドの形態である冷却要素（取付要素）５は、透明のレンズ３に固定され、これは、その位置が反射板２内に、従ってヘッドライト１内に固定されることを意味し、これは、ゆえに、冷却要素５に機械的および熱的の両方で堅く接続される半導体光源４の位置が固定されることをも意味する。図１で記載したように本発明による構成は、光源（半導体光源）４にいかなる追加の取付要素も不要であることを意味する。
【００３３】
冷却要素５は、クロム層で被覆した銅から形成される。クロムめっきは、特に反射光の望ましくない吸収を良く防ぐので、冷却要素に起因する光効率へのいかなる悪影響も大いに低減させる鏡面となる。銅を使用すると、動作中の半導体光源４によって生成される熱が、冷却要素５に非常に速く且つ効率的に伝達され、透明のレンズを通過して、周囲領域に放熱される。冷却要素５が透明レンズ３を貫通し、透明のレンズ３を越えて突出する事によって、本発明によるヘッドライトが車両の走行中に受ける風の動きが、レンズ３を越えて突出する冷却要素５の一部を著しく冷却させるようにする。従って光源（半導体光源）４からの熱は、ロッドの形態である冷却要素５を介して放散され、周囲領域に放熱される。これにより、光源（半導体光源）４は、この光源（半導体光源）４に重大な損傷をもたらさない温度範囲に確実に維持される。従って、例えば、１５０℃の温度に達するまでに、半導体光源４のオーバーヒートを防ぐことは大いに可能となり、これは一方で、半導体光源４の効率に大いに好ましい効果を有するが、他方で、半導体光源４の寿命に影響を及ぼす。
【００３４】
要約すれば、図１で例示されるような本発明の実施形態は、優れた熱放散性、そしてひいてはより長寿命で高い効率の光源（半導体光源）４を特徴とする。さらに、記述の実施形態は、反射板２の鏡面に、半導体光源４に最も近い領域である、特に反射板の中心領域内に、著しく遮るものが何もないということ、および冷却要素５の実施形態および配置が、反射された放射線の余分な遮断とはならないか、またはあっても非常に僅かな遮断しかないということで、非常に高い光効率を有する。
【００３５】
図２は、本発明によるヘッドライトの他の実施形態を示す。図１で示されたような本発明によるヘッドライトの実施形態と比較した場合の重大な違いだけを以下に記載する。反復を避けるために、ヘッドライトの個々の構成要素に相当するまたは同一の実施形態については、その説明を省くものとする。
【００３６】
全体的には示されない反射板２は、放物面または双曲面の形態であり、その焦点にＩＲ半導体光源４が配置される。ＩＲ半導体光源４は、４つの平面要素（平面）５ａから形成される冷却要素に接続される。これらの４つの平面要素（平面）５ａは、矩形板の形態であり、それらが、反射板２の回転対称の軸である中心軸の周りに半径方向に伸びるように配置される。この場合、冷却要素の４つの平面要素（平面板）５ａは、中心軸を中心にして星形であって回転対称に配置される。従って、それらは、反射板２により反射される放射線が平面要素５ａと平行に伸びるように揃えられる。光源４は、個々の平面要素５ａの１つのコーナの領域に配置され、それぞれがこのコーナで互いに接し、機械的および熱的の両方により堅く互いに接続される。この熱的および機械的な固定接続によって、光源からの熱は平面要素５ａに放散され、その熱は次に、一方で反射板２の領域内に、そして他方でヘッドライトの外部の、平面要素５ａを取りまく領域に放たれる。このことは、この平面構造により、特に優れた程度まで確実になる。この熱伝達により、光源（半導体光源）４がオーバーヒートしないようになる。プレート状の形態である平面要素５ａは、薄い素材から形成されるので、極めて僅かな遮断しかない。さらに、これらの表面は鏡面になっているので、非常に限定された程度までしか赤外光を吸収させない。この鏡面（鏡映）は、反射板の鏡面（鏡映）と同色とならないように選択される。これは、本発明によるヘッドライトにおける特定の光効率に加え、特に効果的な光学素子を製造することが可能となる。
【００３７】
図２では例示されないレンズを貫通する４つの平面要素５ａから構成される冷却要素の星形の構造によって、冷却要素に取り付けられる光源（半導体光源）４に対するこの冷却要素の位置は、確実に固定されるので、光源（半導体光源）４にいかなる追加の保持要素または取付要素を提供することも不要となる。
【００３８】
４つの平面要素５ａのうち、２つが互いに隔離され、それらが導電性であるだけでなく電気的に絶縁されるように設計される。これらの２つの平面要素５ａは、光源（半導体光源）４に電力を供給するために使用される。従って、追加的な給電線を提供することが不要となるので、余分な給電線によるさらなる遮光を防止できる。これにより、非常に高い光強度を有するヘッドライトとなる。
【００３９】
図３は、レンズ３の正面図を示す。４つの平面要素５ａは、レンズ３を貫通し、共に冷却要素を形成する。４つの平面要素５ａは、ヘッドライトの、または反射板２の中心軸を中心に星形の回転対称に配置される。平面要素５ａは、その中心で半導体光源４に熱的および機械的に接続される。結合は、平面要素５ａの他方の半径方向遠端部に提供され、その遠端部で平面要素５ａが周囲の反射板２に堅く接続される。この機械的な結合は、冷却要素および光源４に対する平面要素５ａの位置および向きを固定する。この固定された向きは、過酷な境界条件、特に震とうや振動などの際でも維持される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明によるヘッドライトの第１の典型的な実施形態についての縦断面図を示す。
【図２】本発明によるヘッドライトの他の実施形態の概略図を示す。
【図３】図２にあるような、本発明によるヘッドライトの例の正面図を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１  ヘッドライト
２  反射板
３  レンズ
４  半導体光源
５  冷却要素（取付要素）
５ａ  平面要素
【図１】
2004281407.tif 000003
【図２】
2004281407.tif 000004
【図３】
2004281407.tif 000005
【外国語明細書】
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