ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE LIGHTING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к внешним осветительным приборам транспортного средства, в частности, к внешнему осветительному прибору транспортного средства, имеющему внутренний радиатор, прикрепленный к светодиодной лампе.
Уровень техники
Во многих транспортных средствах светодиодное освещение (LED) применяют в фарах и других сигнальных осветительных приборах на внешней части транспортного средства. Использование светодиодного освещения в указанных приборах приводит к выделению большого количества тепла, для рассеивания которого необходимо устанавливать радиаторы. Стандартные радиаторы для светодиодных осветительных приборов представляют собой радиаторы, которые крепятся к задней части светодиодного осветительного прибора и выступают назад относительно светодиодного осветительного прибора. Светодиодные осветительные приборы данной конструкции могут занимать значительное пространство в отсеке двигателя и других частях кузова транспортного средства. Кроме того, при установке стандартных радиаторов рядом с рассеивателем они могут практически не отводить тепло от светодиодного осветительного прибора в пространство вокруг осветительного прибора.
Раскрытие изобретения
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения фара транспортного средства включает в себя корпус, имеющий внешний рассеиватель и наружную стенку, которые ограничивают внутреннюю часть фары. Осветительный элемент включает в себя светодиодную лампу и внутренний радиатор, который соединен с по крайней мере частью лампы. Лампа находится в тепловом контакте с внутренним радиатором. Осветительный элемент расположен во внутренней части фары и соединен с патроном осветительного элемента, заданным наружной стенкой. Внутренний радиатор осветительного элемента находится в тепловом контакте с внешним рассеивателем.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения фара транспортного средства включает в себя внутренний радиатор, образующий патрон лампы. Лампа расположена внутри патрона лампы и находится в тепловом контакте с внутренним радиатором. Корпус фары имеет внешний рассеиватель и наружную стенку, которые ограничивают внутренний объем. Во внутреннем объеме расположены внутренний радиатор и лампа. Внутренний радиатор находится в тепловом контакте с внешним рассеивателем.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения внешняя лампа транспортного средства включает в себя радиатор, задающий патрон осветительного элемента. Лампа расположена внутри патрона осветительного элемента и находится в тепловом контакте с радиатором. Корпус осветительного прибора имеет внешний рассеиватель и наружную стенку, которые ограничивают внутренний объем. Радиатор и лампа расположены во внутреннем объеме, в котором радиатор находится в тепловом контакте с рассеивателем.
Эти и другие аспекты, цели и отличительные особенности настоящего изобретения будут поняты и оценены специалистами в данной области техники после изучения приведенных ниже описания, формулы изобретения и сопроводительных чертежей.
Краткое описание чертежей
На данных чертежах представлено следующее:
на фиг. 1 представлен общий вид спереди транспортного средства с установленным осветительным элементом транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения;
на фиг. 2 представлен подробный общий вид спереди фары транспортного средства, включающей в себя осветительный элемент с фиг. 1;
на фиг. 3 представлен поперечный разрез осветительного элемента с фиг. 2 по линии III-III;
на фиг. 4 представлен общий вид другого варианта выполнения осветительного элемента транспортного средства;
на фиг. 5 представлен покомпонентный общий вид осветительного элемента с фиг. 4;
на фиг. 6 представлен поперечный разрез осветительного элемента с фиг. 4 по линии VI-VI;
на фиг. 7 представлен общий вид сверху другого варианта выполнения осветительного элемента транспортного средства;
на фиг. 8 представлен покомпонентный общий вид осветительного элемента с фиг. 7;
на фиг. 9 представлен общий вид сверху другого альтернативного варианта выполнения осветительного элемента транспортного средства;
на фиг. 10 представлен покомпонентный общий вид осветительного элемента с фиг. 9.
Осуществление изобретения
В данном тексте термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный» и их производные относятся к ориентации изобретения, представленной на фиг. 1. Однако следует понимать, что изобретение может предполагать альтернативные варианты ориентации, если не указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и способы, изображенные на сопроводительных чертежах и изложенные в следующем описании, являются иллюстративными вариантами осуществления изобретения, описанного в формуле изобретения. Таким образом, конкретные размеры и другие физические характеристики, указанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, не должны рассматриваться как ограничения, если не указано иное.
На фиг. 1-3 ссылочной позицией 10 обозначена фара 10 для транспортного средства 12. Фара 10 включает в себя корпус 14 фары, имеющий внешний рассеиватель 16 и наружную стенку 18, которые ограничивают внутреннюю часть 20 фары. Осветительный элемент 22 включает в себя светодиодную лампу 24 и внутренний радиатор 26, соединенный с, по крайней мере, частью светодиодной лампы 24. Светодиодная лампа 24 находится в тепловом контакте с внутренним радиатором 26. Осветительный элемент 22 расположен во внутренней части 20 фары и соединен с патроном 28 осветительного элемента, заданным наружной стенкой 18. Внутренний радиатор 26 осветительного элемента 22 находится в тепловом контакте с внешним рассеивателем 16.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, представленном на фиг. 2 и 3, фара 10 расположена в передней части 40 транспортного средства 12 и может включать в себя один или несколько осветительных элементов 22. При установке нескольких осветительных элементов 22 фара 10 обычно включает в себя элемент 42 ближнего света и элемент 44 дальнего света. Каждый осветительный элемент 22 может быть соединен с корпусом 14 фары на наружной стенке 18 или задней стенке 46 корпуса 14 фары. Конкретный способ крепления осветительного элемента 22 к корпусу 14 фары во внутренней части 20 фары может частично зависеть от геометрии внутреннего радиатора 26, конструкции фары 10, конструкции светодиодной лампы 24, а также от других требований.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, представленном на фиг. 3-6, осветительный элемент 22 может включать в себя держатель 60, который соединен с внутренним радиатором 26, при этом держатель 60 образует патрон 62 лампы, выполненный с возможностью вставки в него светодиодной лампы 24. Подразумевается, что светодиодная лампа 24 может быть извлечена из патрона 62 лампы с целью ремонта и (или) замены светодиодной лампы 24. Держатель 60 может включать в себя заднюю пластину 64, при этом задняя пластина 64 может быть прикреплена, зафиксирована или другим образом соединена с задней стенкой 66 внутреннего радиатора 26. В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения держатель 60 может быть прикреплен к внутреннему радиатору 26 с помощью механических крепежных элементов, например, винтов, крюков, скоб, фиксаторов и других аналогичных крепежных механизмов. В качестве других примеров способов крепления держателя 60 к внутреннему радиатору 26 можно отнести приклеивание, сварку и прочие аналогичные способы. Подразумевается, что держатель 60 может включать в себя несколько язычков 68, выполненных с возможностью сцепления, по крайней мере, с частью наружной поверхности 70 светодиодной лампы 24. Язычки 68 держателя 60 выполнены с возможностью установки светодиодной лампы 24 таким образом, чтобы задняя часть 72 светодиодной лампы 24 сцеплялась с электрическими компонентами 74 осветительного элемента 22 и соединениями, через которые на светодиодную лампу 24 может быть подана электрическая энергия. Осветительный элемент 22 может быть выполнен таким образом, чтобы проводка и различные электрические компоненты 74 можно было подключить к светодиодной лампе 24, используя заднюю стенку 66 внутреннего радиатора 26 или держатель 60, контактирующий с задней частью 72 светодиодной лампы 24. В качестве альтернативы для соединения со светодиодной лампой 24 электрические компоненты проводки могут быть подведены к светодиодной лампе 24 вокруг внутреннего радиатора 26 и через боковые участки 76 держателя 60. Точное местоположение и путь прокладки электрических компонентов 74 могут быть частично определены конструкцией фары 10, конструкцией внутреннего радиатора 26, конструкцией светодиодной лампы 24, а также другими требованиями.
В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения электрические компоненты 74 для светодиодной лампы 24 располагаются на задней пластине 64 держателя 60. Язычки 68 держателя 60 позволяют установить электрический контакт между задней частью 72 светодиодной лампы 24, имеющей электрическое подключение 90 светодиодной лампы 24, и электрическими компонентами 74 держателя 60. Также подразумевается, что электрические компоненты 74 могут быть расположены на части внутреннего радиатора 26 таким образом, чтобы при установке светодиодной лампы 24 в патрон 62 лампы между светодиодной лампой 24 и внутренним радиатором 26 возникал электрический контакт.
В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения язычки 68 держателя 60 выполнены с возможностью выборочного удерживания светодиодной лампы 24 в установленном положении, в котором светодиодная лампа 24 имеет электрическое соединение с различными электрическими компонентами 74 и проводкой для фары 10. В случае необходимости проведения ремонта и (или) замены светодиодной лампы 24 ее можно извлечь из держателя 60 вручную и без применения инструментов. Подразумевается, что для удерживания светодиодной лампы 24 в патроне 62 лампы, в качестве дополнения или альтернативы язычкам 68 можно использовать различные крепежные конструкции. Крепежные конструкции могут представлять собой, не ограничиваясь этим, крюки, зажимы, фиксаторы, выступы и другие аналогичные механизмы сопряжения. Также подразумевается, что в соответствии с различными альтернативными вариантами осуществления изобретения светодиодная лампа 24 может быть механически прикреплена к держателю 60 таким образом, чтобы для извлечения из патрона 62 и (или) замены светодиодной лампы 24 понадобилось бы использовать инструменты. Также подразумевается, что для обеспечения доступа к осветительному элементу 22 в корпусе 14 фары может понадобиться извлечь данный корпус 14 фары, в качестве альтернативы корпус 14 фары может включать в себя отверстие для доступа, через которое можно извлечь осветительный элемент 22 для проведения ремонта и (или) замены светодиодной лампы 24. В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения корпус 14 фары может быть выполнен с возможностью предоставления пользователю доступа к внутренней части 20 фары для выполнения технического обслуживания осветительного элемента 22 вручную и без применения инструментов. В качестве альтернативы доступ во внутреннюю часть 20 фары может быть осуществлен таким образом, что для получения доступа к внутренней части 20 фары с целью выполнения технического обслуживания осветительного элемента 22 понадобится использовать инструменты.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, представленном на фиг. 3-6, светодиодная лампа 24 может включать в себя заднюю часть 72 и рассеиватель 100 лампы, причем одна или несколько боковых сторон 102 лампы проходят между задней частью 72 и рассеивателем 100 лампы. Внутренний радиатор 26 включает в себя несколько удлиненных элементов 110, которые проходят рядом с по крайней мере с частью боковых сторон 102 светодиодной лампы 24. В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения удлиненные элементы 110 внутреннего радиатора 26 могут быть выполнены с возможностью соединения со светодиодной лампой 24 рядом с задней частью 72 светодиодной лампы 24. В соответствии с данным вариантом осуществления изобретения удлиненные элементы 110 внутреннего радиатора 26 могут проходить от задней части 72 светодиодной лампы 24 за пределы рассеивателя 100 светодиодной лампы 24. Следовательно, каждый из удлиненных элементов 110 внутреннего радиатора 26 включает в себя дальний конец 112, расположенный перед светодиодной лампой 24 таким образом, чтобы дальний конец 112 каждого удлиненного элемента 110 находился рядом с внутренней поверхностью 114 внешнего рассеивателя 16 корпуса 14 фары.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, представленном на фиг. 3-6, во время эксплуатации фары 10 транспортного средства 12 при излучении света светодиодная лампа 24 также излучает тепло 120 различными частями светодиодной лампы 24. В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения тепло 120 может излучаться от боковых сторон 102 лампы, передней или другой наружной поверхности 70 светодиодной лампы 24. Во время излучения тепла 120 светодиодной лампой 24 внутренний радиатор 26 захватывает по крайней мере часть этого тепла 120. Полученное тепло 120 временно задерживается в удлиненных элементах 110 внутреннего радиатора 26. Полученное тепло 120 во внутреннем радиаторе 26 отводится к областям вокруг осветительного элемента 22, температура которых ниже температуры внутреннего радиатора 26. Обычно во время работы фары 10 температура внешнего рассеивателя 16 корпуса 14 фары ниже температуры внутреннего радиатора 26. Более низкая температура внешнего рассеивателя 16, как правило, является результатом высокой температуры светодиодной лампы 24, но также может быть результатом действия факторов окружающей среды, например потоков воздуха, проходящих вокруг внешнего рассеивателя 16 во время движения транспортного средства 12. Более низкая температура внешнего рассеивателя 16 также может быть обусловлена погодными условиями, например, наличием дождя, конденсата, льда, снега и т.д. При неблагоприятных погодных условиях, в частности при наличии конденсата, снега или льда, тепло 120 отводится от светодиодной лампы 24 через внутренний радиатор 26 к дальним концам 112 каждого из удлиненных элементов 110, а затем от дальних концов 112 удлиненных элементов 110 к внешнему рассеивателю 16 корпуса 14 фары. В связи с этим после поглощения тепла 120 от светодиодной лампы 24 внутренний радиатор 26 осуществляет теплообмен (теплоотдачу) с более холодными областями в корпусе 14 фары и рядом с ним, включая внешний рассеиватель 16. Таким образом, внутренний радиатор 26 может быть использован в качестве нагревателя, который позволит предотвратить накопление снега, льда, конденсата и других осадков на внешнем рассеивателе 16 при низких температурах окружающей среды. Таким образом, тепло 120, переданное от дальних концов 112 удлиненных элементов 110, может быть использовано для нагрева внешнего рассеивателя 16 до температуры выше нуля, что позволит растопить снег и лед, которые в противном случае могли бы накапливаться на наружной поверхности 70 внешнего рассеивателя 16. Кроме того, тепло 120, передаваемое на внешний рассеиватель 16 от дальних концов 112 удлиненных элементов 110, может быть использовано для увеличения температуры внешнего рассеивателя 16 до уровня выше точки росы окружающего воздуха, чтобы конденсат, который в противном случае мог бы накопиться на внешнем рассеивателе 16 корпуса 14 фары, рассеивался, испарялся или каким-либо иным образом удалялся с поверхности внешнего рассеивателя 16 за счет тепла 120 от удлиненных элементов 110 внутреннего радиатора 26.
В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения удлиненные элементы 110 внутреннего радиатора 26 могут проходить примерно перпендикулярно от задней части 72 внутреннего радиатора 26. В соответствии с данным вариантом осуществления изобретения удлиненные элементы 110 могут быть практически линейными или могут включать в себя различные наклонные и (или) изогнутые части, которые проходят в сторону дальних концов 112 каждого удлиненного элемента 110. Следует понимать, что в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения удлиненные элементы 110 могут быть наклонены и (или) изогнуты относительно задней части 72 внутреннего радиатора 26. Также подразумевается, что каждый удлиненный элемент 110 может иметь варианты конструкции, которые включают в себя, не ограничиваясь этим, линейную, изогнутую, наклонную, трапециевидную и другие варианты конструкции. Кроме того, могут быть использованы различные поперечные элементы 128, проходящие перпендикулярно удлиненным элементам 110, которые дополняют конструкцию удлиненных элементов 110 и увеличивают площадь поверхности, через которую тепло 120 может быть отведено от светодиодной лампы 24 к областям снаружи осветительного элемента 22, включая внешний рассеиватель 16. Также подразумевается, что удлиненные элементы 110 могут не иметь одинаковую длину, но могут иметь длину, которая практически полностью совпадает с профилем корпуса 14 фары. Данные варианты конструкции могут включать в себя треугольный профиль, трапециевидный профиль, изогнутый профиль, иррегулярный профиль и другие профили аналогичных форм. Различные варианты осуществления внутреннего радиатора 26 могут также включать в себя несколько рядов удлиненных элементов 110, например внутренний слой и наружный слой удлиненных элементов 110, которые проходят по периметру светодиодной лампы 24.
В соответствии с различными вариантами осуществления внутренний радиатор 26 может быть изготовлен из различных материалов, которые имеют высокую способность установления теплового контакта. Данные материалы могут включать в себя, не ограничиваясь этим, алюминий, алюминиевые сплавы, медь, композитные материалы, которые содержат материалы с высокой способностью установления теплового контакта, их сочетания и другие материалы, которые являются по крайней мере частично теплопроводными.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, представленных на фиг. 7-10, удлиненные элементы 110 расположены таким образом, чтобы проходить вдоль только одной стороны светодиодной лампы 24. В соответствии с различными альтернативными вариантами осуществления изобретения удлиненные элементы 110 могут проходить вдоль нескольких или всех сторон светодиодной лампы 24, чтобы несколько удлиненных элементов 110 проходило вокруг светодиодной лампы 24. Также подразумевается, что дальние концы 112 удлиненных элементов 110 могут быть соединены с краевым элементом 130, при этом краевой элемент 130 может являться частью конструкции дальних концов 112 удлиненных элементов 110 и создавать дополнительную площадь поверхности, через которую тепло 120 может быть перенесено от светодиодной лампы 24 к внешнему рассеивателю 16 корпуса 14 фары. В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения удлиненные элементы 110 могут включать в себя удлиненные пластины 132, которые проходят по всей длине и ширине боковой стороны 102 светодиодной лампы 24. В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения конструкция удлиненных элементов 110 может быть частично зависеть от конструкции корпуса 14 фары, конструкции светодиодной лампы 24, конструкции передней части 40 транспортного средства 12 и других требований к конструкции и внешнему виду.
В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения подразумевается, что осветительный элемент 22 может иметь конструкцию без держателя 60, в этом случае патрон 62 лампы будет задан внутренней частью 140 внутреннего радиатора 26. В соответствии с данным вариантом осуществления светодиодная лампа 24 соединена непосредственно с внутренним радиатором 26, при этом внутренний радиатор 26 включает в себя различные выступающие компоненты и (или) сопрягающие элементы, которые выполнены с возможностью выборочного удержания светодиодной лампы 24 во внутреннем радиаторе 26. Кроме того, различные электрические компоненты 74, выполненные с возможностью соединения со светодиодной лампой 24 и создания электрического подключения между светодиодной лампой 24 и электрической системой транспортного средства 12, могут быть расположены на части внутреннего радиатора 26.
В соответствии с различными вариантами осуществления светодиодная лампа 24 может быть прикреплена к внутреннему радиатору 26 напрямую или через держатель 60, который соединяет светодиодную лампу 24 с внутренним радиатором 26. В указанных вариантах осуществления замена и (или) ремонт светодиодной лампы 24 могут быть выполнены путем замены всего осветительного элемента 22, включая внутренний радиатор 26, держатель 60 и светодиодную лампу 24.
Подразумевается, что осветительный элемент 22 может иметь практически прямоугольную конструкцию, в которой светодиодная лампа 24, держатель 60 и внутренний радиатор 26 могут иметь аналогичную прямоугольную форму. В соответствии с различными альтернативными вариантами осуществления осветительный элемент 22 может иметь изогнутую конструкцию, в которой каждый компонент осветительного элемента 22 имеет изогнутую, круглую, овальную, эллиптическую или другую криволинейную форму, соответствующую форме корпуса 14 фары. Также подразумевается, что различные компоненты осветительного элемента 22 могут иметь разные формы, при этом один или несколько компонентов обычно имеют прямолинейную форму, а другие компоненты обычно имеют изогнутую форму.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, представленном на фиг. 1, подразумевается, что в различных вариантах осуществления изобретения осветительный элемент 22 может быть расположен в частях транспортного средства, отличных от фары 10. В качестве неограничивающего примера внутренний радиатор 26 может быть расположен в осветительном приборе 150 транспортного средства или сигнальном приборе 152, например, указателе поворота, стояночных фонарях, фонарях тормоза, противотуманных фарах и других различных внешних осветительных и сигнальных приборах 150, 152, когда тепло 120 может быть перенесено от светодиодной лампы 24 к внешнему рассеивателю 16 конкретного осветительного или сигнального прибора 150, 152, в котором расположен внутренний радиатор 26. В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения также подразумевается, что внутренний радиатор 26 может быть виден с внешней стороны транспортного средства 12 через внешний рассеиватель 16 корпуса 14 фары. Также подразумевается, что в дополнение к функциональным элементам, раскрытым выше, радиатор 26 также может включать в себя различные эстетические элементы, которые могут улучшить внешний вид фары 10, осветительного прибора 150 или сигнального прибора 152.
В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения осветительный элемент может включать в себя светодиодную лампу 24 или некоторые другие источники освещения. Данными источниками освещения может быть любой источник, излучающий свет и тепло, которое может быть перенесено внутренним радиатором 26 во время эксплуатации. К данным источникам можно отнести, не ограничиваясь этим, лампу накаливания, галогенную лампу, галоидную лампу или другие аналогичные тепловыделяющие источники освещения.
Следует понимать, что в описанную выше конструкцию могут быть внесены различные вариации и модификации без отступления от сущности настоящего изобретения и что сущность изобретения определена следующей формулой изобретения, если явно не указано иное.