專利名稱：具有散熱結(jié)構(gòu)的放電燈單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放電燈單元。特別地，本發(fā)明涉及這樣的放電燈單元其包括支撐放電 燈的支撐構(gòu)件和給放電燈供電的電路板。
背景技術(shù)：
按照慣例，考慮放電燈內(nèi)的熱傳導(dǎo)來設(shè)計放電燈單元。例如，在日本專利公報 2003-022702號中，作為上述放電燈單元，公開了這樣一種技術(shù)將用于形成容納電路板的 殼的材料改變?yōu)椴蝗菀讓?dǎo)熱的材料，以抑制由放電燈產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到電路板。然而，在上述放電燈單元中，殼構(gòu)件被由放電燈引起的輻射熱加熱。即使在將用于 形成殼構(gòu)件的材料改變?yōu)椴蝗菀讓?dǎo)熱的材料的情況下，在殼構(gòu)件被長時期連續(xù)加熱時，由 放電燈產(chǎn)生的熱往往會達(dá)到電路板。 考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)，用于進(jìn)一步抑制由放電燈產(chǎn)生 的熱達(dá)到放電燈單元中的電路板。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，放電燈單元包括輻射光的放電燈，其引起輻射熱；支撐放電 燈的支撐構(gòu)件；電路板，給由支撐構(gòu)件支撐的放電燈供電，以允許放電燈輻射光；殼構(gòu)件， 將電路板保持在其中，并保持支撐構(gòu)件使其曝露在殼構(gòu)件外部；以及熱吸收保護(hù)部分，形成 在殼構(gòu)件的支撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面上，以允許殼構(gòu)件抑制由放電燈引起的輻射熱的吸收。在諸如這種放電燈單元中，熱吸收保護(hù)部分抑制殼構(gòu)件吸收來自放電燈的輻射 熱。因此，可以減少由放電燈產(chǎn)生的熱到達(dá)電路板的量。于是，電路板不容易被加熱。作為熱吸收保護(hù)部分的具體結(jié)構(gòu)，例如，僅需要以分層的狀態(tài)構(gòu)造熱吸收保護(hù)部 分，使得殼構(gòu)件的支撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面的至少一部分被覆蓋。熱吸收保護(hù)部分可以被構(gòu) 造為便于來自放電燈的輻射熱的反射的反射層，或者防止由殼材料的表面吸收的熱在殼構(gòu) 件內(nèi)傳遞的熱絕緣層。在本發(fā)明所述的放電燈單元中，便于殼構(gòu)件中的熱輻射到殼構(gòu)件外部的熱輻射部 分形成在該殼構(gòu)件的除支撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面之外的表面的至少一部分上。在諸如這種放電燈單元中，因為提供了熱輻射部分，所以殼構(gòu)件中的熱被更容易 地輻射到殼構(gòu)件的外部。作為熱輻射部分的結(jié)構(gòu)，例如，熱輻射部分可以是這樣構(gòu)造的熱輻 射層空氣和熱輻射層之間的材料表面熱發(fā)射率和熱傳導(dǎo)率高于殼材料的材料表面熱發(fā)射 率和熱傳導(dǎo)率?？蛇x擇地，熱輻射部分可以是具有多個凸起和凹陷、或者凸出部分的熱輻射 構(gòu)件，以增加殼構(gòu)件的表面積。在上述放電燈單元中，所述殼構(gòu)件由彼此配合的第一殼構(gòu)件和第二殼構(gòu)件構(gòu)成， 第一殼構(gòu)件包括支撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面，第二殼構(gòu)件不包括支撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面。熱吸 收保護(hù)部分可以形成在第一殼構(gòu)件的表面上，且熱輻射部分可以形成在第二殼構(gòu)件的表面 上。
在諸如這種放電燈單元中，當(dāng)由多個構(gòu)件構(gòu)成殼構(gòu)件時，可以構(gòu)造殼構(gòu)件，使得熱 吸收保護(hù)層和熱輻射層不跨越多個構(gòu)件。于是，在每個構(gòu)件中形成熱吸收保護(hù)層和熱輻射 層時執(zhí)行的制造過程可以被簡化。此外，在上述放電燈單元中，可以構(gòu)造吸收保護(hù)部分，使得從殼構(gòu)件側(cè)按順序?qū)盈B 熱絕緣層和反射層，其中，熱絕緣層由具有比殼構(gòu)件低的熱傳導(dǎo)率的材料制成，且反射層形 成鏡面。在諸如這種放電燈單元中，因為反射層反射來自放電燈的輻射熱，所以殼構(gòu)件的 表面(反射層)不容易被加熱。此外，因為熱絕緣層防止由殼構(gòu)件的表面吸收的熱達(dá)到殼 構(gòu)件的內(nèi)部，所以殼構(gòu)件的內(nèi)部更不可能被加熱。


在附圖中圖1是示出根據(jù)實施例的放電燈單元的中心橫截面圖；圖2A到圖2C是示出殼構(gòu)件的放大橫截面圖；圖3是示出使得放電燈能夠發(fā)光的發(fā)光電路的電路圖；以及圖4是變化例子的放電燈單元的中心橫截面圖。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的放電燈單元1的中心橫截面圖。圖2是殼構(gòu)件14的放大 橫截面圖。如圖1所示，構(gòu)造放電燈單元1，使得用于供電以點亮放電燈11的每個組成元件都 容納在殼構(gòu)件14內(nèi)。更具體地，殼構(gòu)件14由例如鋁制成。殼構(gòu)件14將電路板13容納在 其中，電路板13包括諸如集成電路(IC)芯片的集成電路、諸如線圈和電容器的電路組件、 電氣連接電路板13和電路組件的接線12等。殼構(gòu)件14將用于支撐放電燈11的放電燈支 撐部分21 (支撐構(gòu)件)保持在這樣的狀態(tài)放電燈支撐部分21曝露在殼構(gòu)件14之外。這里，構(gòu)造殼構(gòu)件14，使得蓋構(gòu)件16 (第一殼構(gòu)件)和主構(gòu)件15 (第二殼構(gòu)件)彼 此對接。蓋構(gòu)件16包括這樣的表面支撐放電燈11的放電燈支撐部分21在該面上曝露 (圖1的上部)。主構(gòu)件15在電路板13側(cè)(圖1的下部)，且不包括放電燈支撐部分21曝 露側(cè)的表面。在殼構(gòu)件14中，蓋構(gòu)件16用作防止外部噪聲透入殼構(gòu)件14的電磁干擾(EMI) 屏蔽。主構(gòu)件15用作EMI屏蔽。另外，主構(gòu)件15用作將殼構(gòu)件14內(nèi)的熱輻射到殼構(gòu)件14 外部的散熱器。可以將具有凹反射面的反射構(gòu)件(未示出)布置在殼構(gòu)件14和放電燈支撐部分 21之間的區(qū)域中。反射構(gòu)件沿向前的方向(圖1中的向上方向)反射來自放電燈11的光。在殼構(gòu)件14中，如圖2A所示，熱吸收保護(hù)層81 (熱吸收保護(hù)部分)被形成在蓋構(gòu) 架16的放電燈支撐部分21曝露側(cè)的表面上。通過例如對蓋構(gòu)件16的表面鍍鉻來形成熱 吸收保護(hù)層81。鉻鍍層形成反射輻射熱的鏡面。該結(jié)構(gòu)的結(jié)果是，殼構(gòu)件14(蓋構(gòu)件16) 不容易吸收由放電燈11引起的輻射熱。在主構(gòu)件15中，如圖2B所示，形成便于將殼構(gòu)件14中的熱輻射到殼構(gòu)件14之外的熱輻射層82 (熱輻射部分)。這里，熱輻射層82由具有比主構(gòu)件15高的材料表面熱發(fā)射率的材料(諸如耐熱鋁(氧化鋁))構(gòu)成。換句話說，通過對主部件15的表面執(zhí)行耐熱鋁 處理形成熱輻射層82。熱發(fā)射率指明主題對象(這里是鋁或耐熱鋁)的熱輻射水平與絕對黑體的熱輻射 水平的比率。當(dāng)主構(gòu)件15由鋁制成時，鋁的熱發(fā)射率大約是0.05，而耐熱鋁的熱發(fā)射率是 大約0. 95。換句話說，這表明在主構(gòu)件15的表面是由耐熱鋁而不是鋁制成時，殼構(gòu)件14內(nèi)的 熱被更高效地輻射到殼構(gòu)件14的外部。熱輻射層82被形成在主構(gòu)件15中與外部空氣(殼 構(gòu)件14外部的空氣)接觸的區(qū)域的整個表面上。殼構(gòu)件14內(nèi)的空間由注模為預(yù)定形狀的模型塑料30分割為多個空間。換句話 說，模型塑料30包括分割壁31，該分割壁31在放電燈支撐部分21和電路板13之間、在垂 直于放電燈11的光軸方向的平面上分割殼構(gòu)件14的空間。電路板13被布置在由分割壁31劃分的第一部分(圖1中分割壁31下面的空間) 中。放電燈支撐部分21被布置在由分割壁31劃分的第二部分(在圖1中分割壁31上面 的部分)中。在第一部分中，在分割壁31和電路板13之間形成沒有布置諸如電路部件的 組成元件的空部分32。在殼部件14的第二部分中，由與放電燈11的光軸方向平行地形成的模型塑料30 的側(cè)壁34和多個分隔壁35形成許多碗形空間(圖1中的三個空間)。每一個碗形空間構(gòu) 成用于安裝電路部件的部件安裝部分36。“碗形”是指這樣的形狀該形狀包括圍繞底部 (分割壁31在放電燈支撐部分21側(cè)的表面)的側(cè)壁部分(側(cè)壁34和分隔壁35)，其中與 側(cè)壁部分的底部相對的一側(cè)是敞開的。在預(yù)定電路部件被布置在諸如上面所述的每一個部件安裝部分36中之后，諸如 填充樹脂的液體填充材料17被灌注到每一個部件安裝部分36。放電燈支撐部分21與樹脂 蓋部分23整體形成，樹脂蓋部分23覆蓋部件安裝部分36中的至少一些。通過將樹脂蓋23 安裝在側(cè)壁34和分隔壁35上，放電燈支撐部分21在不與分割壁31直接接觸的情況下，以 固定距離遠(yuǎn)離分割壁31放置。根據(jù)本實施例，具有比普通金屬和樹脂低的熱傳導(dǎo)率的熱絕緣材料19被布置在 放電燈支撐部分21的分割壁31 —側(cè)(圖1中的下部)的表面上。上述填充材料17填充 熱絕緣材料19和分割壁31之間的區(qū)域。諸如這種放電燈單元1通過將供電的接線連接到在殼構(gòu)件14的外圍向外突出形 成的連接器5進(jìn)入可操作狀態(tài)。放電燈支撐部分21和樹脂蓋部分23優(yōu)選地由具有更低熱 傳導(dǎo)率的材料形成，使得放電燈支撐部分21阻礙來自放電燈11的傳導(dǎo)熱，且使得樹脂蓋部 分23阻礙由放電燈11引起的輻射熱。接下來，將參考圖3說明構(gòu)造放電燈單元1的電路結(jié)構(gòu)。圖3是點亮放電燈11的 發(fā)光電路3的電路圖。如圖3所示，電池6和開關(guān)7被設(shè)置在放電燈單元1的外部。通過 操作者接通開關(guān)7將來自電池6的電力提供給放電燈單元1。如圖3所示，放電燈單元1的發(fā)光電路3包括濾波器電路40、直流/直流(DC/ DC)轉(zhuǎn)換器電路45、點亮輔助電路50、H-橋電路55(所謂H-橋是一種橋電路)、高壓產(chǎn)生 電路60以及控制電路70。
濾波器電路40包括輸入線圈41和輸入電容器42。濾波器電路40被構(gòu)造為用作 平滑從電池6接收的電源電壓的平滑電路。DC/DC轉(zhuǎn)換器電路45包括DC/DC變壓器46、作為電力器件的電力金屬氧化物半 導(dǎo)體(MOS)晶體管47、二極管48以及電容器49。DC/DC轉(zhuǎn)換器電路45構(gòu)成為用作將電源 電壓(諸如12V)升壓到燈供電電壓(諸如40V)的轉(zhuǎn)換器電路。點亮輔助電路50包括兩個電阻器51和52、二極管53和存儲電容器54。電阻器 51和52并聯(lián)連接到電源側(cè)的端子。二極管53串聯(lián)連接到一個電阻器52。存儲電容器54 被連接到另一個電阻器51和二極管53。點亮輔助電路50是臨時將點亮放電燈11所需的 電源提供給放電燈11的電路。存儲電容器54提供用于存儲所需電能的功能。H-橋電路55包括4個功率晶體管56和布置用作電流檢測電阻器的電阻器57。 H-橋電路55由從控制電路70接收操作信號并接通和關(guān)斷功率晶體管56的驅(qū)動器58控 制。由驅(qū)動器58控制的結(jié)果是，來自H-橋電路55的輸出被從直流電轉(zhuǎn)換為交流電(然而， 該交流電具有矩形波形)。高壓產(chǎn)生電路60包括高壓產(chǎn)生電容器61、火花隙62、啟動器變壓器63以及噪聲 減少線圈64。高壓產(chǎn)生電容器61對流到啟動器變壓器63的初級線圈側(cè)的電流充電?；鸹?隙62切換高壓產(chǎn)生電容器61的放電。然后，啟動器變壓器63生成用于啟動放電燈11的點亮的啟動電壓(諸如25kV)。 來自從控制電路70接收操作信號的升壓電路65的高壓被施加到火花隙62，且火花隙62在 施加到火花隙62的電壓達(dá)到預(yù)定電壓的時刻進(jìn)行電力執(zhí)行傳導(dǎo)。控制電路70包括控制電 路元件的半導(dǎo)體器件。發(fā)光電路3內(nèi)的電路部件，諸如控制電路70、H_橋電路55以及驅(qū)動器58，被安裝 在上述電路板13上。在上面詳細(xì)描述的放電燈單元1中，殼構(gòu)件14將電路板13保持在其中，并將放電 燈支撐部分21保持在放電燈支撐部分21曝露在殼構(gòu)件14之外的狀態(tài)，在該殼構(gòu)件14中， 在放電燈支撐部分21曝露側(cè)的表面上形成抑制殼構(gòu)件14吸收由放電燈11引起的輻射熱 的熱吸收保護(hù)層81。在諸如這種放電燈單元1中，熱吸收保護(hù)層81抑制殼構(gòu)件14吸收由放電燈11弓丨 起的輻射熱。因此，由放電燈11產(chǎn)生的熱量中達(dá)到電路板13的熱量可能減少。于是，電路 板13不易被加熱。此外，在放電燈單元1中，在殼構(gòu)件14的表面中除放電燈支撐部分21曝露側(cè)的表 面之外的至少一部分上形成便于將殼構(gòu)件14中的熱輻射到殼構(gòu)件14外部的熱輻射層82。在諸如這種放電燈單元1中，因為提供了熱輻射層82，所以殼構(gòu)件14中的熱被更 容易地排放到殼構(gòu)件14的外部。通過配合蓋構(gòu)件16和主構(gòu)件15來構(gòu)造放電燈單元1中的殼構(gòu)件14，蓋構(gòu)件16包 括放電燈支撐構(gòu)件21曝露側(cè)的表面，主構(gòu)件15不包括放電燈支撐構(gòu)件21曝露側(cè)的表面。 熱吸收保護(hù)層81形成在蓋構(gòu)件16的表面上，且熱輻射層82形成在主構(gòu)件15的表面上。在諸如這種放電燈單元1中， 當(dāng)由多個構(gòu)件構(gòu)成殼構(gòu)件14時，可以構(gòu)造殼構(gòu)件14， 使得熱吸收保護(hù)層81和熱輻射層82不跨越多個構(gòu)件。于是，在每個構(gòu)件中形成熱吸收保 護(hù)層81和熱輻射層82時執(zhí)行的制造過程可以被簡化。
[變化例子]本發(fā)明的實施例不以任何方式受限于上述實施例。在不離開分發(fā)明技術(shù)范圍的情 況下，可以有各種實施例。例如，在根據(jù)上述實施例的放電燈單元1中，說明了覆蓋蓋構(gòu)件16的表面的熱吸 收保護(hù)層81具有通過鍍鉻形成的單層結(jié)構(gòu)。然而，可以使用多層結(jié)構(gòu)。當(dāng)熱吸收保護(hù)層81 具有 多層結(jié)構(gòu)時，如圖2C所示，構(gòu)造熱吸收保護(hù)層85 (熱吸收保護(hù)部分)，使得從殼構(gòu)件14 側(cè)按順序?qū)盈B(laminate)熱絕緣層84和反射層83，其中，熱絕緣層84由具有比殼構(gòu)件14 的熱傳導(dǎo)率低的熱傳導(dǎo)率的材料制成，反射層83形成鏡面。在該例子中，作為熱絕緣層84，使用由具有比普通金屬低的熱傳導(dǎo)率的陶瓷制成 的陶瓷涂層層。作為反射層83，使用鍍鉻層或鍍鎳層。反射層83和熱絕緣層84也可以具有多層結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)反射層83具有多層結(jié)構(gòu) 時，可以由例如鍍鉻層和鍍鎳層構(gòu)成反射層83。在諸如這種放電燈單元中，因為發(fā)射層83反射來自放電燈11的輻射熱，所以殼構(gòu) 件14的表面(反射層)不容易被加熱。此外，熱絕緣層84防止由殼構(gòu)件14的表面吸收的 熱在殼構(gòu)件14之內(nèi)傳遞。因此，殼構(gòu)件14的內(nèi)部更加不可能被加熱。放電燈單元可以被構(gòu)造為圖4中所示的放電燈單元2。換句話說，在放電燈單元2 中，如圖4所示，在殼構(gòu)件14的主構(gòu)件15中，包括了熱輻射構(gòu)件90 (熱輻射部分)，代替了 熱輻射層82。熱輻射構(gòu)件90具有多個用于增加殼構(gòu)件14的表面面積的凸起和凹陷，或者 凸出部分(許多散熱片91)。在該結(jié)構(gòu)中，同樣，因為具有大表面面積的熱輻射構(gòu)件90的與 空氣接觸的面積增加，所以殼構(gòu)件14中的熱被更容易地輻射到殼構(gòu)件14外部的空氣。主構(gòu)件15可以包括熱輻射層82和熱輻射構(gòu)件90。
權(quán)利要求
一種放電燈單元，包括放電燈，其輻射光，引起輻射熱；支撐構(gòu)件，支撐所述放電燈；電路板，給由所述支撐構(gòu)件支撐的所述放電燈供電，以允許所述放電燈輻射光；殼構(gòu)件，將所述電路板保持在其中，并將所述支撐構(gòu)件保持為曝露在所述殼構(gòu)件外部；以及熱吸收保護(hù)部分，形成在所述殼構(gòu)件的所述支撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面上，以允許所述殼構(gòu)件抑制由所述放電燈引起的所述輻射熱的吸收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈單元，其中，便于所述殼構(gòu)件中的熱輻射到所述殼構(gòu) 件外部的熱輻射部分形成在所述殼構(gòu)件的除所述支撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面之外的表面的至 少一部分上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈單元，其中，所述殼構(gòu)件由彼此配合的第一殼構(gòu)件和第二殼構(gòu)件構(gòu)成，所述第一殼構(gòu)件包括所述支 撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面，所述第二殼構(gòu)件不包括所述支撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面，以及所述熱吸收保護(hù)部分形成在所述第一殼構(gòu)件的表面上，且所述熱輻射部分形成在所述 第二殼構(gòu)件的表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放電燈單元，其中，所述殼構(gòu)件由彼此配合的第一殼構(gòu)件和第二殼構(gòu)件構(gòu)成，所述第一殼構(gòu)件包括所述支 撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面，所述第二殼構(gòu)件不包括所述支撐構(gòu)件曝露側(cè)的表面，以及所述熱吸收保護(hù)部分形成在所述第一殼構(gòu)件的表面上，且所述熱輻射部分形成在所述 第二殼構(gòu)件的表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈單元，其中，所述熱吸收保護(hù)部分被構(gòu)造為使得從所 述殼構(gòu)件側(cè)按順序?qū)盈B熱絕緣層和反射層，其中所述熱絕緣層由具有比所述殼構(gòu)件低的熱 傳導(dǎo)率的材料制成，所述反射層形成鏡面。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放電燈單元，其中，所述熱吸收保護(hù)部分被構(gòu)造為使得從所 述殼構(gòu)件側(cè)按順序?qū)盈B熱絕緣層和反射層，其中所述熱絕緣層由具有比所述殼構(gòu)件低的熱 傳導(dǎo)率的材料制成，所述反射層形成鏡面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放電燈單元，其中，所述熱吸收保護(hù)部分被構(gòu)造為使得從所 述殼構(gòu)件側(cè)按順序?qū)盈B熱絕緣層和反射層，其中所述熱絕緣層由具有比所述殼構(gòu)件低的熱 傳導(dǎo)率的材料制成，所述反射層形成鏡面。
全文摘要
一種具有散熱結(jié)構(gòu)的放電燈單元。在放電燈單元中，設(shè)置殼構(gòu)件，使得殼構(gòu)件將電路板保持在其中，并將放電燈支撐部分保持為曝露在殼構(gòu)件外部。在所述放電燈支撐部分曝露側(cè)的表面上形成熱吸收保護(hù)層。熱吸收保護(hù)層允許殼構(gòu)件抑制由放電燈引起的輻射熱的吸收。因為熱吸收保護(hù)層抑制殼構(gòu)件吸收來自放電燈的輻射熱，所以可能減少由放電燈產(chǎn)生的熱到達(dá)電路板的量。因此，不容易加熱電路板。
文檔編號H01J61/30GK101858506SQ20101014993
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者吉川正太, 椀田芳弘 申請人:株式會社電裝