CN103133961A - 带有混合冷却体的前大灯的光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车前大灯的光模块,带有支承元件,其设置用于,与半导体光源、反射器、用于遮光板的支座和透镜支架连接成本身刚性的复合光源。该光模块的特征在于,所述支承元件具有由金属制成的第一支承结构和由塑料或基于塑料的复合材料制成的第二支承结构,其中,第一支承结构的一部分固定并且不能没有破坏就可拆卸地埋入到第二支承结构的材料中。

Description

带有混合冷却体的前大灯的光模块
技术领域
本发明涉及一种汽车前大灯的光模块,带有支承元件,该支承元件设置为,与半导体光源、反射器、用于遮光板的支座和镜头支架一起连接成刚性的复合光源。
背景技术
这种光模块由DE102009033909A1公开。在该现有技术中,支承元件用于固定转向灯模块的所述部件并还用作用于半导体光源的冷却体以及用作冷却鼓风机的壳体。支承元件由具有良好导热性能的金属材料制成,例如铝或镁和铜或者以这些金属为基础的合金。
上述部件共同形成刚性的复合物,该复合物以下也被称为复合光源。
此外,已知有用于冷却汽车前大灯的光模块中的半导体光源的压铸冷却体,该压铸冷却体借助于螺纹连接或类似的连接固定在塑料件上。在此出现的安装公差完全流入到半导体光源相对其余的光学系统的位置公差中。这是不希望的,因为结果是增大了位置公差。在部件的构造自由度方面,螺纹连接由此导致限制,因为一方面,必须存在用于螺纹连接本身的结构空间,并且因为必须额外确保螺纹连接可通过工具够到。
塑料件不利的螺纹连接的数量在开头所述的现有技术中有利地较小,因为相互刚性地待连接的复合光源部件在此直接被固定在金属的支承元件上。
如已经所述,支承元件设置为,与半导体光源、反射器、用于遮光板的支座和镜头支架连接。如果光模块是所谓的转向灯模块,也就是在安装状态可向左和向右回转的光模块,支承元件还必须额外设置为,提供用于实现转向灯功能的活节部件,如轴承销或轴承套筒。
因为同时要求紧凑的结构方式,产生了支承元件复杂的形状,这些形状作为金属的一体结构仅很困难才能实现。
发明内容
本发明由此解决了由于在结构紧凑的同时要求提供大量的固定几何形状造成的目标冲突,即,支承元件具有由金属制成的第一支承结构和由塑料或基于塑料的复合材料制成的第二支承结构,其中,第一支承结构的一部分固定并且不能没有破坏地可拆卸地埋入到第二支承结构的材料中。
由于这种由两个不可拆卸地相互连接的部件构成的结构,这种支承元件也可以被称为混合冷却体。通过第一支承结构由金属构成,为支承元件提供了足够坚固并且形状稳定的基础。金属材料还由于其耐高温性和高导热能力能够可靠并且充分地冷却半导体光源。
由于第二支承结构由塑料制成或由基于塑料的复合材料制成,第二支承结构可以以相比金属结构明显更少的开销制成,这尤其在产生紧凑的固定几何形状或其它复杂的形状和结构时有较大优势。
一种优选的构造的特征在于,第一支承结构的埋入部分通过用第二支承结构的材料环绕包封而埋入到第二支承结构的材料中。
通过第一支承结构的一部分用第二支承结构的材料环绕包封而固定并且不能没有破坏地可拆卸地埋入到第二支承结构中,避免了螺纹连接的所述缺点。环绕包封例如可以在通过注塑工具精确规定的、两个结构的相对位置中进行,在该相对位置中仅出现明显比在螺纹连接中预计的公差更小的公差。在此不必保留用于螺纹连接的结构空间和用于使工具接近这种螺纹连接的空间。
还优选的是,第一支承结构具有凸起和/或凹槽,所述凸起和/或凹槽在第二支承结构的材料硬化时与包围其的第二支承结构的材料一起构成形状配合连接。
还优选的是,第二支承结构包括基于塑料材料的复合材料,该复合材料的导热能力比塑料基础材料的导热能力更大。
也优选的是,聚醚酰亚胺(PEI)-塑料是用于复合材料的基础材料。
另一种构造的特征在于伍特姆(Ultem)作为复合材料的基础材料。
还优选的是,复合材料包括碳纤维和/或金属氧化物作为添加物。
还优选的是,第一支承结构构造为壳体,其容纳一鼓风机。
另一优选的构造的特征在于,第二支承结构具有用于复合光源和/或光模块的光学元件的固定几何形状。
也优选的是,第二支承结构具有由金属制成的、埋入其材料中的轴承销、用于可回转的遮光板及其驱动器的支座和用于透镜支架的支座。
由各种设计构造实现的优点由以下描述和附图得出。
应理解为,上述的和以下进一步描述的特征不仅可应用在分别给出的组合中,而且也可以应用在其它组合或单独应用,都不会偏离本发明的范围。
附图说明
在附图中示出了并且将在以下说明中详细描述本发明的实施例。附图分别以示意的形式示出了:
图1是作为本发明的技术领域的汽车前大灯;
图2是支承元件的俯视图;
图3是图2所示的支承元件的剖视图;以及
图4是转向灯模块的剖视图,该转向灯模块具有如图2和3中的支承元件和其它部件。
具体实施方式
在此,在各附图中用相同的附图标记表示分别相同或至少功能相同的元件。
图1示出了本发明的技术领域。图1具体示出了带有前大灯外壳12的汽车前大灯10,设置在前大灯外壳12中的转向灯模块14和对于光线16可穿透的盖板18。
光线16由光源20产生,该光源在所示的构造中是半导体光源,尤其是由多个发光二极管构成的装置,并且其安装在支承元件22用作第一支承结构22a的部分上。
支承元件22还具有第二支承结构22b,该第二支承结构与第一支承结构22a刚性连接。
但是,本发明不限于与半导体光源结合使用,而是也可以与其它光源,尤其是白炽灯或气体放电灯一起使用。
由光源20产生的光束16通过光学系统24汇聚并且必要时额外地影响,以便在汽车前大灯10前面实现希望的光分布。在所示的构造中,光学系统24是反射器。作为备选或补充,将遮光板装置和/或透镜用作光学元件,以便实现形式为反射系统或投影系统形式的光学系统24和/或产生各种光分布。
各种光分别的区别例如在于,其是否具有规定的明-暗-分界线或必要时区别在于,这种明-暗-分界线是如何构造的。对于光学系统24,在此理解为所有光学元件之和,这些元件影响由光源20发出的光线的亮度和/或方向乃至其从转向灯模块14的出射。光学系统24的组件固定在支承元件22上,其中,固定优选在第二支承结构22b上实现。
转向灯模块14具有复合光源26和回转框架28。复合光源在此是由光源20、支承元件22和光学系统24组成的结构单元。
复合光源26围绕第一轴34可回转地悬挂在回转框架28中的第一支座30和第二支座32中。
第一轴34在此这样定向,使得转向灯模块14在其按规定使用在安装在汽车的汽车前大灯10中时能够通过围绕该第一轴34进行的回转运动向右和向左回转。由此,转向灯模块14可以在拐弯处朝弯道内部指向,或者可以指向汽车驶入的、可转向的车轮的方向。
因此,第一轴34通常在转向灯模块14按规定使用时平行于汽车的竖轴定向。该纵轴线相当于图中所示的z-方向。X-方向平行于汽车的纵轴,而y-方向平行于汽车的横轴。该方向说明尤其建立了各个视角之间的关系。
施加用于枢转回转框架28中的辅助光源26的调节力的调节驱动器优选是电机。调节驱动器在一种设计构造中固定在复合光源26上,并且支承在回转框架28上。在一种备选的构造中,调节驱动器固定在回转框架28上并且支承在复合光源26上。
转向灯功能以及为实现转向灯功能所需的光学元件、回转驱动器和控制元件的构造一般而言对于本领域技术人员是已知的,并因此无需在此进一步阐述。
在所示的构造中,回转框架28以及转向灯模块14在壳体12中额外地可围绕与第一轴34正交的第二轴36回转,该第二轴基本上横向于X-方向并因此处于光学的主辐射方向。因此,第二轴36通常在转向灯模块14按规定使用时平行于汽车的横轴,也就是平行于y-方向定向。
转向灯模块14围绕第二轴36的可回转性实现了照明宽度调节。在此也合适的是,该功能所需的调节驱动器优选是电机。在此也适合的是,调节驱动器备选地与回转框架一起回转并且抵靠在回转框架28上地固定在壳体上,或者不与回转框架一起回转并且抵靠在回转框架28上地固定在壳体上。
图2示出了支承元件22的俯视图,并且图3示出了图2的支承元件22的剖视图,其中,剖切沿着支承元件22的光轴38进行。
支承元件22具有这样的作用,即,从半导体光源20吸收热量并且排出,并且同时作为复合光源26的中央结构元件限定回转功能、可能存在的可回转遮光板和透镜支架的支座和\或反射器的支承位置、铰接点。
第一支承结构22a优选由金属制成,而第二支承结构22b优选由塑料或基于塑料的复合材料制成。相比用于冷却半导体光源的压铸冷却体通过螺纹连接或类似的连接固定在塑料件上并且在此出现的安装公差完全引入到LED相对其余光学系统的位置公差的现有技术,冷却体(在此是用作混合冷却体的支承元件22)上的半导体光源的位置公差最小化,并且同时结构高度最小化。
由于所需的紧凑结构和所产生的制造模具的复杂性,尤其是用于通过注塑制造所需的压铸模的复杂性,有利的是,支承元件22实现为形式为塑料件和金属件,尤其是金属压铸件组合的2-构件-部件。
第一支承结构22a的一部分通过用第二支承结构22b的材料环绕包封该部分固定地并且不能没有破坏地拆卸地埋入第二支承结构22b中。第一支承结构22a优选具有凸起和/或凹槽40,其在第二支承结构22b的材料硬化时与包围其的第二支承结构22b的材料一起形成形状配合件。由此,产生了两个支承结构22a和22b之间机械上特别稳定并且能负荷的连接。
通过用第二支承结构22b的材料环绕包封第一支承结构22a,公差变得最小并且部件大小一起变得最小。另外,通过包封注塑,避免了部件构造方面的限制,这种限制本来在第一和第二支承结构螺纹连接时由于需要工具对螺纹连接的可接近性而存在。
第二支承结构22b具有用于光模块14的光学元件的固定几何形状。在此,固定几何形状理解为用于将一个部件固定在另一部件上任意结构件。这种固定几何形状例如是凹槽或凸起,其用于刚性连接两个部件或一方面通过铰链实现连接两个部件或一方面用于在另一部件中接纳一部分,其中,一个部件可旋转或可回转地支承在另一部件中。
图2举例示出了轴承销42a,其用于将复合光源26可回转地支承在回转框架28中。支承销42a优选由金属制成并且埋入到第二支承结构22b的塑料材料中。此外,图2示出了第二支承结构22b中的凹槽,其用于固定反射器或光学系统24的其它光学元件。
在空间上布置在半导体光源20附近并且在由塑料或塑料复合材料制成的第二支承结构22b上实现固定的反射器,尤其是具有在图4中示出的拱形(Souffleusen-Form)形状,使得能够可靠地在第二支承结构22b中使用自攻螺钉。
同时通过金属部件在反射器连接点的直接附近有利的闭锁效应,系统的公差敏感性得以强烈地减小。
由于功能的多样性所需的支承元件22的复杂性优选由此实现,即,所需的结构的主要部分在第二支承结构22b中实现,对于其制造可使用塑料注塑技术。这对于埋入精确的、由金属制成的轴承销42a、用于可回转的遮光板机器驱动器的凹槽46(参见图3)和用于带有透镜的透镜支架的支座是尤其有利的。
第二支承结构22b中的其它凹槽48用于固定支架,该支架本身设置为,将半导体光源的芯片保持在相对复合光源26的光学系统的预定位置中,并且在此同时将芯片相对第一支承结构22a的金属表面压紧。支架优选是这样一个部件,其跨越第二支承结构22b中的凹槽48之间的距离。在两个凹槽48之间留有第一支承结构22a的区域。因此,该区别未被第二支承结构22b覆盖。在复合光源26安装好时,半导体光源20的芯片与第一支承结构22a的外露的表面热接触地设置在该外露区域中,并且在此通过支架压紧到第一支架结构上。在此,这样成型支架,使得该支架覆盖地作用于芯片的边缘,而不覆盖半导体光源的光出射面,使得半导体光源能够不受阻碍地发出其光线。
由此,即,用于半导体光源20的芯片的支架和用于反射器或复合光源26的光学系统24的其它光学元件的固定几何形状是通过埋入的第一金属支承结构22a加强的第二支承结构22b的部件,以有利的方式获得了半导体光源20和光学系统24的布置,在该布置中仅出现非常小的位置公差。
通过相对第一支承结构的金属表面压紧,产生了半导体光源的芯片和第一支承结构之间良好的热接触,使得在半导体光源运行时在芯片中释放出来的热量可以被有效地由也用作冷却体的第一支承结构吸收。
图3还示出了第二支承结构22b中的凹槽46,其用于承接和支承可回转的遮光板或遮光板辊。另外,图3用于转向灯功能的上轴承销42a以及下轴承销42b。其它的固定几何形状用于固定用于可回转的遮光板的驱动器和/或用于铰接或固定转向灯功能的驱动器。这些固定几何形状优选也是第二支承结构22b的组成部分。其在图2和图3的示意图中没有示出。总得来说,对于第二支承结构22b而言由于多个固定几何形状获得了复杂的、分开的形状,该形状具有较大的表面积。
由于较大的表面积,第二支承结构22b原则上也适于用作冷却体。然而,前提是热传入位置和向周围发出热量的表面之间足够大的导热能力。在一种优选的设计构造中,第二支承结构22b由基于塑料材料的复合材料制成,该复合材料具有比塑料基础材料更大的导热能力。
考虑如Ultem的聚醚酰亚胺(PEI)-塑料作为用于复合材料的基础材料。聚醚酰亚胺(PEI)通常并且以及Ultem的特征在于足够的热稳定性和非常小的气体析出。小的气体析出具有这样的优点,即,即便经过数年的运行时间,在汽车中也不会由于析出气体的材料凝结在反射面或投影光模块的传输面上产生对光学特性的损坏。
如Ultem的聚醚酰亚胺被以纯净物的形式加各种添加剂提供。这种材料对于UV辐射非常稳定并且可以在注塑工艺中加工。加工温度视类型而定在320到400℃之间,其中模具温度在120到180℃之间。
优选使用碳纤维和/或金属氧化物作为添加剂,后者尤其呈粉末形式。添加剂优选被研磨地这样小,使得其能与塑料材料一起在注塑过程中共同加工。
因此,支承元件22由主要用作为冷却体和支承体的第一支承结构22a和主要用作支承框架的第二支承结构22b组成。第一支承结构22a优选由良好导热能力的金属制成,以便能够用作半导体光源的冷却体并优选也用作鼓风机壳体。在该部件中尤其重要的是热特性和强度。在一种优选的设计构造中,第一支承结构22a实现为金属压铸件。
鼓风机定位在经过半导体光源20的导热位置下面(参见图4)优化了半导体光源20的芯片的散热,其中,压铸件的形状构造结合塑料件额外实现了到如透镜和遮光板辊的部件受控的空气导引。空气流52也可以被导向其它部件。
鼓风机50优选通过弓形弹簧固定在第一支承结构22a上,并且在需要情况下通过转开模块可容易地更换。
第二支承结构22b主要用于固定和/或承接和/或支承光模块14的其它部件,如支承投影光模块的遮光板辊和固定其驱动器。在这些部件中有利的是,可以没有大开销地制造复杂的固定结构,如像定位横挡等的形状配合件。这种要求尤其通过由塑料或塑料复合材料制成的注塑件满足。
因此优选的是,第二支承结构22b由这种材料制成。第二支承结构22b在第一支承结构22a上的固定由此实现,即,第一支承结构22a的一部分插入到第二支承结构22b的塑料注塑模型中,并且用第二支承结构22b的塑料材料环绕包封,使得在冷却和硬化后产生第一支承结构22a和夹持框架22b之间不再能没有破坏就能拆卸的连接。由此,光学系统22的各个部件之间的位置公差保持较小,所述部件例如是用作冷却体的第一支承结构抵靠在其上的光源20,或者固定在用作夹持框架的第二支承结构22b上的遮光板辊56和投影透镜60。
此外,通过环绕包封形成了用作冷却体的第一支承结构22a和第二支承结构22b之间非常好的热接触,这种热接触同样有助于转向灯模块内部的温差平衡。
图4示出了转向灯模块14的剖视图,该转向灯模块具有如在图2和3中所示的支承元件22和其它部件。转向灯模块14尤其具有复合光源和回转框架28。复合光源具有支承元件22,半导体光源20和光学系统。光学系统在所示的构造中具有反射器,遮光板,透镜支架58和投影透镜60,其中遮光板在此呈遮光板辊56的形式。
遮光板辊56通常是投影系统的一部分并且在此布置在初级光学器件和次级光学器件之间,在此初级光学器件是反射器54,而次级光学器件是投影透镜60。
在投影系统中,初级光学器件汇聚光源,在此是半导体光源20的光线到光模块14内部的小容积内,该光模块在光轴38的高度上位于初级光学器件和次级光学器件支架的光路中。换句话说,初级光学器件聚焦在该小容积中。这例如实现了由椭圆反射器和光源组成的装置,当小容积位于第二焦点或反射器的焦点区域中时,光源布置在反射器的第一焦点上。次级光学器件同样聚焦在小容积中,并且将在小容积中形成的光分布投影到光模块的前方区域中。位于小容积内部的遮光板边缘62然后通过次级光学器件作为明-暗分界线成像在投影到前部区域中的光分布中。替代作为初级光学器件的反射器,也可以采用聚焦光源的光线的透镜或通过内部全反射工作的附加光学器件作为初级光学器件。
遮光板辊几乎在其整个长度上通过初级光学器件照亮并且既位于初级光学器件的焦点中也位于次级光学器件的焦点中。光分布或照明在遮光板边缘62下方的区域在此通过遮光板辊56遮住光纤并且在投影到道路上的光分布中呈现为暗区。
因此,作为遮光板辊光学作用的轮廓的图像获得了明暗分界线。遮光板辊在其表面上具有多个平行于辊的纵轴布置的轮廓。取决于辊的旋转位置,光分布中的一个或另一个轮廓位于小容积中,使得通过旋转遮光板辊到不同的旋转位置可以产生不同的近距光分布。
复合光源在回转框架28中可绕第一轴34回转地支承在支座30和32中。
支承元件22在所示的构造中还具有用作鼓风机50的壳体的功能,鼓风机产生空气流52。然而这不是强制性的。
在一种优选的设计构造中,除了半导体光源20之外,转向灯模块14的其它部件也固定在支承元件22的紧凑并且稳定的结构上。在图4的主题中,其它部件是形式为反射器54的光学元件、遮光板辊56机器驱动器和其支座,尤其是电机,和通过透镜支架58固定在支承元件22上的投影透镜60。这些元件54,56,60共同形成图1所述的光学系统22的结构。
复合光源在回转框架中的支承在所示的构造中在第一和第二支座30,32中这样实现,即,复合光源可绕轴34回转地支承在回转框架28中。两个支座30,32中的至少一个优选是球冠形支座,其具有球冠形的轴承套、球和轴承销。
在图4所示的设计构造中,上支座30以球冠形支座的形式实现。上支座在转向灯模块14按固定使用时其位置在汽车前照灯的空间中。在光模块中,其在按规定使用是产生水平延伸的明暗分界线,光分布的亮区域限定下部区域,而光分布的暗区域限定上部区域,使得能根据由光模块产生的光分别区别上和下。
上支座30具有球冠状的轴瓦64以及容纳在其中的球66和第一轴承销42a。球66具有中央凹槽,该凹槽设置用于容纳轴承销42a。如果球冠状的轴瓦64和球66是回转框架28的组成部分,则所述的第一轴承销42a是复合光源26的组成部分。如果球冠状的轴瓦64和球66是复合光源26的组成部分,则所属的第一轴承销42a是回转框架28的组成部分。图4示出了这样一种构造,其中球冠状的轴瓦64和球66是回转框架28的组成部分,而所属的第一轴承销42a是复合光源26的组成部分。
在图4所示的设计构造中,第二支座32通过压入的球轴承70实现。
在所示的构造中,第二支座32除了球轴承70之外还具有第二轴承销42b,该轴承销由球轴承70,或由球轴承70的内腔承接。如果球轴承70是回转框架28的组成部分,则所属的第二轴承销42b是复合光源26的组成部分。这与所示的设计构造相同。相反,如果球轴承70是复合光源26的组成部分,则所属的第二轴承销42b是回转框架28的组成部分。
球轴承70以其外轴承环在转向灯模块14的下侧压紧在回转框架28中。球轴承70的内圈过盈配合地承接复合光源26的、有利地设计为十字架的第二轴承销42b。过盈配合由此产生,即,第二轴承销42b优选以相对球轴承70的内圈的内径略微过量一体地浇铸在复合光源26上。第二轴承销在该设计构造中同样由塑料制成。在一种未具体示出的设计构造中,第二轴承销具有径向凸起,例如形式为凸肩,其与内圈一起形成止挡,第二支承销插入到球轴承70的内圈中,直至该止挡。由此尤其在重力方向上实现了第二轴承销的固定布置。下面的球轴承70因此支承复合光源的重量。因此,减轻了上面的球冠形轴承的负荷。
球轴承70通过优选与回转框架28螺纹连接的轴承盖72固定在其位置中。自固定地设计的弓形弹簧76将复合光源26固定,防止系统在加速度值提高时沿Z方向意外脱出。
球冠状轴承尤其允许所属的轴承销,在此是第一轴承销的倾斜位置。第一支座30和第二支座32之间的同轴度偏差在任何情况下都导致轴承销42a,42b在其凹槽中处于张紧位置,所述支座是球冠形轴承的球状的凹槽或在球轴承70的内圈中的凹槽。这种张紧的布置必然导致轴承销42a,42b相对彼此的倾斜位置,即便较小。因为球冠形轴承没有问题地运行这种倾斜位置,在此在支承面之间不会出现像不允许倾斜位置的轴承中那样高的压强值。由于产生较小的压强值,球冠形轴承在低温是也能更好地保持最小的轴承间隙。
通过为两个支座之一,尤其是为上支座使用球冠形轴承,在作为塑料注塑件制造回转框架28和复合光源26的第二支承结构22b时产生的、不可避免的翘曲现象在支座中出现的压强上的影响得以减小。
为了实现希望的精度,设计一种优选的构型,即,复合光源26和回转框架28的球冠形轴承之间的连接借助于精密-轴承销实现,该精密轴承销被夹持在用作保持架的、复合光源26的第二支承结构22b中,并且该精密轴承销嵌入到由塑料制成的球66中,该球可回转地通过轴瓦64与回转框架28连接。精密-轴承销42a优选由金属制成。精密轴承销优选通过销的一部分用用作保持架的第二支承结构22b的材料环绕包封固定地与第二支承结构连接或过盈地压入到保持架的凹槽中。
金属配合-轴承销42a与由恰当选择的塑料制成的球66结合确保在大的温差上少间隙的连接。轴瓦64在一种优选的设计构造中通过旋拧固定到回转框架28中,并且出于该目的具有外螺纹,即,与回转框架28中的、设计用于承接轴瓦64的凹槽中的内螺纹相适配。
因此,图4示出了经过转向灯模块14的优选构造的横截面视图,用于说明本发明的构造。在所述的构造中,光源20是半导体光源,其与支承元件22用作冷却体的第一支承结构22a热耦合。支承元件22优选具有带有鼓风机壳体的鼓风机50,该鼓风机主动地产生将热量从半导体光源20排出的空气流52。在此,冷却空气由鼓风机50从垂直于图面的方向抽吸。半导体光源20固定在支承元件22紧凑并且稳定的结构上。但是,本发明也可以不用鼓风机,亦即被动冷却,其中,不出现主动产生冷却空气流。
一部分由半导体光源20加热的空气52在所示的设计构造中被吹向投影透镜60,其中,其扫掠经过遮光板辊56。光模块14因此在该设计构造中设计为,这样导引由鼓风机产生的冷却空气流,使得遮光板56至少部分位于冷却空气流52中。
与吹向投影透镜60的空气相关的优点是,加热的冷却空气吸收湿气并且通过空气流将湿气从汽车前大灯带出,该湿气在温度变化和/或空气湿度变化时可能会在汽车前大灯中凝结。
也有利的是,空气扫略经过遮光板辊56,并因此在遮光板辊应加热时,热量可以从遮光板辊56排出。另一优点在于,鼓风机50有助于温度均衡,亦即起补偿转向灯模块14中的温差的作用。由于第二支承结构22b和/或回转框架28的不同区域的不同温度造成的翘曲由此得以减小,这种翘曲会导致轴承30,32的张紧。因此,翘曲造成的、两个轴承30,32的支承面之间的压强也得以减小。
因此优选的是,投影-光模块14具有冷却鼓风机50,并且至少一部分由冷却空气鼓风机50输送的冷却空气被这样导引,使得该冷却空间至少也能排出遮光板辊56的热量。
此外,图4示出了鼓风机空气划分为多个子流52,由此例如相邻的热源能被额外地冷却。相邻的热源例如可以是前大灯控制光功能的控制装置和/或所属的终端装置,其中,这种列举不应是封闭式的。这种特征也有助于转向灯模块14内部的温差均衡。
通过第二支承结构22b在第一支承结构22a上热耦连,第二支承结构也承担冷却体功能。因此,第二支承结构从第一支承结构吸收热量。由于良好的热传导,该热量也用于,在光源运行时加热两个轴承,这有利地减少了低温下轴承间隙下降的问题效果。
在一种优选的构造中,遮光板辊56围绕水平的、垂直于光轴38并且优选平行于在光模块14按规定使用时水平延伸的旋转轴可旋转地支承,并且在其环周具有各种轮廓,这些轮廓通过次级光学器件投影到道路上并且在此呈现出不同的明-暗分界线。
初级光学器件将光线聚焦在其中的小容积具有面积,其通常小于乃至等于遮光板辊在沿着其旋转轴进行剖切时的横截面积的上半部。这在一个例子中是大于50mm*5mm的面积。
从小的横截面出射的光学被通过次级光学器件,在所示的构造中通过投影透镜60,散射都行驶路面上宽的光线分布中。反之,这意味着,从外面通过次级光学器件射入投影光模块14中的辐射,也就是不可见的光,红外线和紫外线辐射相应强地被聚焦。这种聚焦可能导致热负荷。传统的塑料在不利的情况下,也就是在高辐射负荷的情况下不能承受这种负荷。
为了尽管如此还能利用与使用塑料有关的优点,遮光板辊56优选由用塑料和埋入塑料在的添加剂实现的复合材料制成,其中,添加剂提高了复合材料相对纯塑料的导热能力。在一种优选的设计构造中,遮光板辊由与第二支承结构22b相同的材料制成。
通过为遮光板辊使用良好导热的材料不仅可以有效地将热量从遮光板辊排出,而且也可以将该热量用于加热轴承,在此是遮光板辊的轴承,这同样有助于抑制在低温下轴承间隙下降的不利效应。
在这些构造中一方面获得了组合效果,因为其一方面有助于转向灯模块中的温差均衡,并且还有助于避免低温下的轴承间隙下降。
另一方面,本发明中的特征不必强制实现,因为本发明可与不同的光学系统24一起使用,这些光学系统是反射系统或投影系统。

Claims (10)

1.一种汽车前大灯(10)的光模块(14),带有支承元件(22),该支承元件设置用于,与半导体光源(20)、反射器(54)、用于遮光板(56)的支座(46)和透镜支架(58)一起连接成本身刚性的复合光源(26),其特征在于,所述支承元件(22)具有由金属制成的第一支承结构(22a)和由塑料或基于塑料的复合材料制成的第二支承结构(22b),其中,第一支承结构(22a)的一部分固定并且不能没有破坏就可拆卸地埋入到第二支承结构(22b)的材料中。
2.如权利要求1所述的光模块(14),其特征在于,所述第一支承模块(22a)的埋入部分通过用第二支承结构(22b)的材料环绕包封该部分埋入到所述第二支承结构的材料中。
3.如权利要求2所述的光模块(14),其特征在于,所述第一支承结构(22a)具有凸起和/或凹槽(40),所述凸起和/或凹槽在所述第二支承结构(22b)的材料硬化时与包围其的、第二支承结构(22b)的材料一起形成形状配合连接。
4.如前列权利要求之一所述的光模块(14),其特征在于,所述第二支承结构(22b)包括基于塑料材料的复合材料,该复合材料的导热能力大于塑料基础材料的导热能力。
5.如前列权利要求之一所述的光模块(14),其特征在于,聚醚酰亚胺(PEI)-塑料是用于复合材料的基础材料。
6.如权利要求5所述的光模块(14),其特征在于,伍特姆(Ultem)作为用于复合材料的基础材料。
7.如前列权利要求之一所述的光模块(14),其特征在于,所述复合材料包括碳纤维和/或金属氧化物作为添加剂。
8.如前列权利要求之一所述的光模块(14),其特征在于,所述第一支承结构(22a)构造为壳体,该壳体容纳鼓风机(50)。
9.如前列权利要求之一所述的光模块(14),其特征在于,所述第二支承结构(22b)具有用于复合光源(26)和/或用于光模块(14)的光学元件的固定几何形状。
10.如权利要求9所述的光模块(14),其特征在于,所述第二支承结构(22b)具有埋入其材料中的、由金属制成的轴承销(42a)、用于可回转的遮光板(56)及其驱动器的支座(46)和用于透镜支架(58)的支座。
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