專利名稱：具有熱耗散結構的放電燈單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種放電燈單元，具體涉及一種具有支撐構件的放電燈單元，該構件 支撐著其中的放電燈。
背景技術：
通常，設置有支撐構件(支撐構件支撐著放電燈)的放電燈、向放電燈單元供電的 電路部件(即電路元件，包括感應器，電容器和包括集成電路或者IC的電路板)、和殼體構 件是已知的。殼體構件設置有保持在其內部的電路部件以及暴露于殼體構件外部的支撐構 件。作為構成了放電燈單元的殼體構件的實例，日本專利申請Laid-Open No. 2003-022702公開了一種殼體構件，其中，支撐構件側由具有低導熱率的樹脂制成，支撐 構件的相反側由具有高導熱率的金屬制成。然而，上述放電燈單元中，當單元包括自身輻射熱的自發(fā)熱部件時，設置在自發(fā)熱 部件旁邊的電路部件可能會被從自發(fā)熱部件傳導的熱量加熱，該自發(fā)熱部件處于高溫。

發(fā)明內容
考慮上述問題，在具有電路部件(用于向燈單元供電)的放電燈單元中，本發(fā)明目 的是提供一種技術，有效地將熱量輻射，即使當自發(fā)熱部件容納在相同的殼體構件中時也一樣。為了實現上述目的，本發(fā)明第一方面包括自發(fā)熱部件，其輻射產生的熱量；和金屬 制成的散熱構件，設置在自發(fā)熱部件和其它電路部件之間的一部分處，從而覆蓋自發(fā)熱部 件的至少一部分。根據上述放電燈單元，在熱傳導到達其它部件之前，自發(fā)熱部件產生的熱量可以 被散熱構件吸收。結果，自發(fā)熱部件產生的熱量可以被有效輻射掉。注意，“自發(fā)熱部件之 外的電路部件”包括上述自發(fā)熱部件之外的其它自發(fā)熱部件。作為本發(fā)明第二方面，放電燈單元中的散熱構件可設置在自發(fā)熱部件附近。上述 這樣構造的放電燈單元中，自發(fā)熱部件產生的熱量可以容易地傳導到散熱構件，從而自發(fā) 熱部件可以有效地冷卻。當散熱構件和自發(fā)熱部件之間的接觸面積增大時，自發(fā)熱部件可 以有效地輻射熱量，與當散熱構件完全覆蓋自發(fā)熱部件時類似。作為本發(fā)明第三方面，上述放電燈單元中，散熱構件可以是電路配線，其將任一電 路部件和自發(fā)熱部件電連接。上述放電燈中，現有的配線可用作散熱構件。然而，放電燈和電路部件之間的配線 沒有用作散熱構件。因此，可以被避免將放電燈11產生的熱量傳導到自加熱部件。另外，散熱構件的結構可以適配于上述任一個放電燈單元，即散熱構件可以通過 下面方式構造將位于平面中的金屬材料(即平面的金屬材料)彎曲。上述這樣構造的放電燈單元中，散熱構件可以通過彎曲方法形成，從而散熱構件可以容易制造。具體的，金屬制成的板，具有至少一個孔的金屬制成的板和網狀材料，可用 作“位于平面中的金屬材料”。當散熱構件被構造成具有多個孔的金屬板或網狀材料時，與制造相同尺寸的構造 成簡單板的散熱構件相比，用于制造輻射構件的材料量可以被減少。另外，散熱構件的重量 可以減輕。同樣上述放電燈單元中，當燈單元設置有包括金屬部分的殼體構件時，保持每個 電路部件，散熱構件可設置成連接到殼體構件中的金屬部分。上述這樣構造的放電燈單元中，因為散熱構件連接到殼體構件中的金屬部分，散 熱構件的電勢可以容易地與放電燈單元外部的基準電勢相同。具體的，當放電燈單元安裝 在車輛例如乘客車輛等上時，散熱構件處的電勢可以容易地固定到車輛的基準電勢，即地 電勢。另外，散熱構件處的熱量可以通過殼體構件輻射到殼體構件外部。另外上述放電燈單元中，自發(fā)熱部件可以構造成集成電路或者升壓變換器電路。 通常，集成電路或者升壓變換器電路產生顯著的熱量和噪聲，因此覆蓋電路的散熱構件可 以防止將熱量傳導到其它部件和將噪聲發(fā)射到其它部件。


附圖中圖1的中間剖視圖示出了本發(fā)明實施例的放電燈單元；圖2的電路圖示出了發(fā)光電路，其控制使得放電燈單元發(fā)光；圖3A-3B的解釋性視圖示出了根據實施例的放電燈單元中部件的設置；圖4A-4B的解釋性圖示出了根據第一變形的放電燈單元中部件的設置；圖5A-5B的解釋性圖示出了根據第二變形的放電燈單元中部件的設置；圖6的中間剖視圖示出了根據第三變形的放電燈單元；和圖7A-7C的視圖示出了散熱構件的表面。
具體實施例方式參考圖1_3A、3B，下面描述本發(fā)明實施例。首先，實施例的結構描述如下。圖1示 出了根據本發(fā)明實施例的放電燈單元的中間剖視圖。如圖1，放電燈單元1設置有殼體構件 14，其中布置各種元件(電路部件)，用于向放電燈11供電，從而開啟以發(fā)光。具體的，殼體構件14設置有電路板13、諸如感應器(inductor)、電容器等的電路 部件、以及連接這些板和部件的電子配線(wiring) 12，電路板具有諸如IC芯片的集成電 路。殼體構件14保持著支撐構件21，構件21支撐放電燈11，其被朝外暴露。這里，殼體構件14構造成使得蓋構件16和主構件15彼此抵靠。蓋構件16包括 位于支撐構件21被暴露的一側上(圖1中的上側)的表面，支撐構件支撐著放電燈11。主 構件15位于電路板13側上(圖1中的下側)，且沒有包括位于支撐構件21被暴露的一側 上的表面。在殼體構件14中，主構件15構造成大致長方體形狀(不包括蓋構件的部分)， 其由金屬制成，例如鋁，且用作電磁干擾(EMI)屏蔽件，以防止外部噪聲進入殼體構件14且 防止殼體構件14內產生的噪聲泄露到外部。同樣主構件15用作散熱器，其將殼體構件14 內產生的熱量朝外輻射。
同時，蓋構件16由導熱率低于金屬材料的樹脂制成。因此，放電燈11處產生的熱 量沒有被容易地傳導到殼體構件14的內部。然而，蓋構件16可以由金屬構成，例如鋁。這 種情況中，蓋構件16用作EMI屏蔽件。在殼體構件14和支撐構件21之間的部分中，可以設置反射器(未示出)，具有凹 入的反射表面，其沿著向前方向(圖1中向上方向)反射由放電燈11發(fā)出的光。殼體構件14內的空間被模制塑料件30分割成多個空間，該塑料件被注射成型為 預定形狀。模制塑料件30被注射到主構件15中，一部分部件裝配在其中。這個制造過程 中，嵌入成型在主構件15中進行。如下所示，嵌入成型的電路部件設置在其處的部分(即主構件15的底部，或者在 殼體構件中放電燈11的相反側)，被稱為第一級(level)部分，模制塑料件30之外的放電 燈11側的一部分(即殼體構件14中放電燈11側的一部分)被稱為第二級部分。這里，電路板13，自發(fā)熱部件例如DC-DC變壓器46 (下面描述)，以及金屬制成的 散熱(heat radiation)構件31，設置在殼體構件14中的第一級部分中。散熱構件31緊密 設置，從而覆蓋自發(fā)熱部件。散熱構件的詳細描述下面給出。另一方面，產生較少熱量的電路部件，例如啟動變壓器63和支撐構件21，設置在 殼體構件14的第二級部分中。殼體構件14的第二級部分中，多個碗狀空間(圖1中三個 空間)由模制塑料件30的平行于放電燈11的光軸線方向形成的側壁34和多個分隔壁35 形成。每個碗狀空間構造了部件安裝部分36，用于安裝電路部件。碗狀表示包括側壁部 分(側壁34和分隔壁35)的形狀，側壁部分圍繞底部(支撐構件21側上模制塑料件30的 表面)，其中，側壁部的與底部相對的一側開口。相應的部件安裝部36中，在預定電路部件被設置之后，液態(tài)填料17例如封裝 (potting)樹脂等被澆灌。支撐構件21與樹脂蓋23整體形成，該蓋覆蓋部件安裝部分36 的至少一些，支撐構件21由樹脂蓋23定位，樹脂蓋安裝在側壁34和分隔壁35上。根據本實施例，隔熱材料19，導熱率比普通金屬和樹脂低，設置在支撐構件21的 與光軸相反的表面上(圖1中的下側)。上述填充材料17填充了隔熱材料19和模制塑料 件30之間的區(qū)域。上述放電燈單元1中，用于供電的配線連接到連接器5，該連接器形成在殼體構件 14周圍，朝著外部突出。因此，通過配線向放電燈單元1供電，放電燈單元1可以工作。支 撐構件21和樹脂蓋23優(yōu)選由具有更低導熱率的材料形成，從而支撐構件21阻擋來自放電 燈11的傳導熱量，樹脂蓋23阻擋通過放電燈11導致的輻射熱量。接下來，構造放電燈單元1的電路構造將參考圖2描述。圖2是發(fā)光電路3的電 路圖，該電路使得放電燈11發(fā)光。如圖2，電池6和開關7設置在放電燈單元1外部。操作 者開啟開關7，來自電池6的電能被供應給放電燈單元1。如圖2，放電燈單元1的發(fā)光電路3包括濾波電路40、直流/直流(DC/DC)變換電 路45、發(fā)光輔助電路50、H橋路55 ( 一種類型的橋路，所謂的H橋)、高壓發(fā)生電路60和控 制電路70。濾波電路40包括輸入線圈41和輸入電容器42。濾波電路40構造成用作平滑 (smoothing)電路，其把從電池6接收的供電電壓平滑化。
DC/DC變換電路45包括DC/DC變壓器(transformer) 46、功率金屬氧化物半導體 (MOS)晶體管47(是功率器件)、二極管48和電容器49。DC/DC變換電路45構造成用作變 換電路，把供電電壓(例如12V)提升到燈供應電壓(例如40V)。發(fā)光輔助電路50包括兩個電阻器51、52、二極管53和存儲電容器54。電阻器51、 52平行連接到供電側端子。二極管53串行連接到一個電阻器52。存儲電容器54連接到 另一個電阻器51和二極管53。發(fā)光輔助電路50是這樣的電路，其暫時地供應所需的能量 以使得放電燈11發(fā)光。存儲電容器54提供存儲所需能量的功能。H橋路55包括四個功率晶體管56和電阻器57，電阻器57設置成用作電流檢測電 阻器。H橋路55由驅動器58控制，該驅動器從控制電路70接收操作信號，且接通和斷開功 率晶體管56。由于通過驅動器58的控制，來自H橋路55的輸出從直流被轉換成交流(然 而其具有矩形波形)。高壓發(fā)生電路60包括高壓發(fā)生電容器61、火花間隙62、啟動變壓器63和降噪線 圈64。高壓發(fā)生電容器61對流向啟動變壓器63的主線圈側的電流充電?；鸹ㄩg隙62轉 換高壓發(fā)生電容器61的放電。然后，啟動變壓器63產生啟動電壓(例如25KV)，用于開始放電燈11的發(fā)光。來 自升壓(boosting)電路65的高壓被施加到火花間隙62，該電路從控制電路70接收操作信 號，且當施加到火花間隙62的電壓達到預定電壓時，火花間隙62傳導能量?？刂齐娐?0 包括半導體裝置，該裝置控制電路元件。發(fā)光電路8內的電路部件，例如控制電路70、H橋路55、和驅動器58，安裝在上述 電路板13上。接下來，參考圖3A-3B描述構成殼體構件14中發(fā)光電路8的電路部件的詳 細設置。圖3A的說明視圖從放電燈11側示出了殼體構件14的透視圖。圖3B示出了圖3A 的A-A截面的剖視圖。如圖3A，在殼體構件14中，構成濾波電路40的輸入線圈41和輸入電容器42靠 近連接器5設置。存儲電容器54，連接到接地端子，平行于輸入線圈41布置在連接器5附 近。通過這種設置，濾波電路40設置在連接器5附近，其具有降噪功能，從而在殼體構件的 內部傳播的連接器5處的噪聲可以避免。構成高壓發(fā)生電路60的高壓發(fā)生電容器61和啟動變壓器63設置在相同部分中， 該部分與連接器5分開。類似的，構成高壓發(fā)生電路60的火花間隙62和降噪線圈64設置 在電路板13正上方，且設置在啟動變壓器63附近。因為高頻發(fā)生電路60的幾乎全部電路部件設置在靠近支撐構件21的第二級部分 中，高頻發(fā)生電路60和支撐構件21之間的配線的長度可以縮短。結果，可以防止由高頻電 路產生的噪聲傳導到其它電路部件。另外如圖3B，在電路部件內，自發(fā)熱部件，例如電路板13和DC-DC變壓器46，設置 在第一級部分中。金屬制的散熱構件31設置在第一級部分中設置的這些電路部件和第二 級部分中設置的電路部件之間的區(qū)域處。散熱構件31設置成覆蓋電路板13和DC/DC變壓 器46中放電燈11的光軸方向的前側處的表面(即圖3B中的上側表面)。同樣，散熱構件 31設置成與電路板13和DC/DC變壓器46接觸。另外散熱構件31構造成接地配線(ground-wiring)，其電連接電路板13和其它 電路部件。另外，散熱構件31的一端連接到殼體構件14中的金屬部分(主構件15)。因此，當主構件15設置成與具有車輛基準電勢的端子接觸時，散熱構件的電勢固定到車輛的 基準電勢(地電勢)，沒有任何配線。散熱構件31通過下面方式構造將位于一平面中的金屬制成的矩形板彎折(見圖 7A)。如圖3A，如虛線所示，散熱構件31設置成覆蓋第一級部分的整個區(qū)域，其處，布置散熱 構件。根據本實施例的優(yōu)點描述如下。上述放電燈單元1中，散熱構件31設置在自發(fā)熱 部件和其它電路部件之間的部分中。金屬制成的散熱構件31至少部分覆蓋自發(fā)熱部件。自 發(fā)熱部件輻射熱量，且包括電路板13和DC/DC變壓器46等根據本實施例的放電燈單元1中，在熱量被傳導到自發(fā)熱部件以外的電路部件之 前，自發(fā)熱部件產生的熱量可以由散熱構件31吸收。因此，自發(fā)熱部件產生的熱量可以被 有效地輻射。同樣，散熱構件31可以防止由自發(fā)熱部件產生的噪聲傳導到外部部件。另外， 散熱構件31可用作噪聲屏蔽件，其防止自發(fā)熱部件受到外部部件產生的噪聲的影響。另外放電燈單元1中，散熱構件31設置成與自發(fā)熱構件接觸。根據這樣構造的放 電燈單元1，自發(fā)熱部件產生的熱量可以容易地傳導到散熱構件31。結果，自發(fā)熱部件可以 有效冷卻。放電燈單元1中，散熱構件31構造成配線，其電連接任何電路部件和自發(fā)熱部件。 因此，現有的配線可用作散熱構件31。另外在放電燈單元1中，散熱構件31通過彎折金屬材料而構造，該材料位于一平 面中。因此，散熱構件31可以通過彎折處理而形成，從而可以簡化散熱構件的制造。同樣在放電燈單元1中，至少一些部分由金屬制成，放電燈單元1包括殼體構件 14，其在其中保持每個電路部件。散熱構件31連接到殼體構件14中的金屬部分(主構件 15)。因此這樣構造的放電燈單元1中，散熱構件31連接到殼體構件的金屬部分，從而 散熱構件的電勢可以容易地與放電燈單元外部的基準電勢相同。具體的，當放電燈單元1 安裝在車輛例如客車等上時，散熱構件31處的電勢可以容易地固定到車輛的基準電勢，即 地電勢。另外在放電燈單元中，自發(fā)熱部件構造成電路板或DC/DC變壓器46。通常，電路板 或DC/DC變壓器容易產生很多噪音。因此，當這些電路被散熱構件覆蓋時，可以顯著地降低 熱量和噪聲的傳導。(其它實施例)本發(fā)明不限于上述實施例。在本發(fā)明精神內可以做出各種變形。(第一變形)具體的，上述實施例中，散熱構件31設置成覆蓋第一級部分中的電路板以及電路 部件，例如DC/DC變壓器46等。然而，作為替換類型的散熱構件32，可利用具有預定處理形 狀的板構造。如圖4A和4B所示，散熱構件32可以設置成僅覆蓋產生很多熱量和噪聲的電 路部件(即電路板13和DC/DC變壓器46)。結果，用于散熱構件32的材料可以減少。(第二變形)另外，作為替換的散熱構件33，如圖5A和5B，除了覆蓋產生很多熱量和噪聲的電 路部件(這里，電路板13)，散熱構件33可以設置成覆蓋電路部件的整個區(qū)域，包括部件的周邊。結果，僅特別需要操作精確性的電路部件可以被選擇性地保護。(第三變形)另外如圖6，放電燈單元4可以構造。具體的，在放電燈單元4中，殼體構件14的 主構件15設置有散熱構件90 (散熱部分)，其具有多個凸_凹部分，從而增加表面積，且具 有突出部分(即多個翼片91)。因為散熱構件90具有大的表面積，散熱構件90的暴露到空 氣的面積增大。結果傳導到殼體構件14的熱量可以被容易地輻射到周圍大氣。同樣，因為 散熱構件與殼體構件14接觸，當殼體構件的散熱增強時，自發(fā)熱部件產生的熱量可以可靠 地通過散熱構件和殼體構件14被輻射。根據上述實施例，散熱構件31通過使用金屬板材構造。然而如圖7B，散熱構件31 可通過使用具有至少一個孔的金屬板構造，或者可通過使用網狀材料構造，如圖7C。根據放電燈單元的變形，其中散熱構件31構造成具有至少一個孔的金屬板或者 網狀材料，與具有利用簡單金屬板的散熱構件的放電燈單元相比，用于制造散熱構件的材 料的量可以減少，或者散熱構件的重量可以降低。
權利要求
一種放電燈單元，包括放電燈，發(fā)射出光；多個電路部件，包括輻射所產生熱量的自發(fā)熱部件，向放電燈單元供電；和散熱構件，能夠輻射由自發(fā)熱部件產生的熱量，其中散熱構件由金屬制成，設置在自發(fā)熱部件和其它電路部件之間的部分處，從而至少部分覆蓋散熱構件、熱輻射構件。
2.如權利要求1所述的放電燈單元，其特征在于， 散熱構件設置成與自發(fā)熱部件緊密接觸。
3.如權利要求1或2所述的放電燈單元，其特征在于，散熱構件構造成電路配線，其電連接電路部件中的任一個和自發(fā)熱部件。
4.如權利要求1所述的放電燈單元，其特征在于， 散熱構件通過彎折平坦金屬材料而構造。
5.如權利要求1所述的放電燈單元，其特征在于， 散熱構件通過使用網狀材料構造。
6.如權利要求1所述的放電燈單元，其特征在于，還包括殼體構件，殼體構件在其中保持電路部件，包括金屬部分；其中散熱構件連接到 殼體構件的金屬部分。
7.如權利要求1所述的放電燈單元，其特征在于， 自發(fā)熱部件構造成集成電路或者升壓變換電路。全文摘要
一種放電燈單元包括電路部件，包括自發(fā)熱部件，輻射熱量，即電路板和DC/DC變壓器；和散熱構件。金屬制成的散熱構件設置在自發(fā)熱部件和其它部件之間的部分中，從而覆蓋散熱構件、自發(fā)熱部件的至少一部分。在放電燈單元中，在傳導熱量到達自發(fā)熱部件之外的電路部件之前，自發(fā)熱部件產生的熱量可以被散熱構件吸收。結果，自發(fā)熱部件產生的熱量可以被有效輻射掉。
文檔編號F21V29/00GK101908464SQ20101019461
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權日2009年6月2日
發(fā)明者椀田芳弘, 田中賢一 申請人:株式會社電裝