CN105276551B - 冷却体在前照灯中的布置结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冷却体(10)在前照灯中的布置结构，在前照灯中设有容纳体(11)，冷却体(10)容纳于容纳体上并且设置至少一个半导体光源(12)，该半导体光源可借助冷却体(10)散热。根据本发明设置夹紧元件(13)，冷却体(10)借助该夹紧元件保持在容纳体(11)上地设置并且所述至少一个半导体光源(12)借助该夹紧元件直接或间接保持在冷却体(10)上。

Description

冷却体在前照灯中的布置结构
技术领域
本发明涉及一种用于前照灯中的冷却体结构，在前照灯中设有容纳体，冷却体容纳于容纳体上并且设置至少一个半导体光源，该半导体光源可借助冷却体散热。
背景技术
这种用于前照灯中的冷却体的布置结构构成所谓的光模块，并且例如容纳体可构成前照灯壳体或支承架，冷却体容纳于该壳体或支承架上。由此冷却体例如可刚性地设置在前照灯壳体中。半导体光源例如包括一个或多个LED，并且半导体光源必须经常被冷却以便持续工作，冷却通过冷却体进行。半导体光源在此直接或通过支承板容纳于冷却体上，并且冷却体通常具有切削加工表面以便设置在容纳体上和/或容纳半导体光源，这相应增加了冷却体制造的成本。
EP 2 378 323 A2例如示出一种冷却体，该冷却体具有多个功能面，所述功能面必须借助铣削加工制出。另外在冷却体上设置孔，并且为了制造冷却体的铣削或钻孔的结构特征，需要工具插件和制造步骤，这增加了冷却体的成本。尤其是在以金属压铸工艺或以金属挤压工艺制造冷却体时，只能有条件地利用冷却体的制出轮廓的优点，因为还需要相应的切削修整来制备冷却体。
发明内容
本发明的任务在于以提供一种冷却体在前照灯中的布置结构，该布置结构尽可能简单地设计并且冷却体不应具有切削加工表面。
所述任务基于根据本发明的冷却体布置结构结合特征部分特征得以解决。
本发明提出这样的技术教导：设置夹紧元件，冷却体借助该夹紧元件保持在容纳体上地设置并且所述至少一个半导体光源借助该夹紧元件直接或间接保持在冷却体上。
根据本发明的夹紧元件在此具有两个任务。一方面冷却体通过夹紧元件保持在容纳体上。另一方面半导体光源直接或间接保持在冷却体上。半导体光源的设置在本发明的意义中不要求半导体光源与冷却体之间的直接基体接触，也可以实现间接设置、例如通过支承板实现。重要并且利用本发明优点的是，夹紧元件在弹性预紧下将冷却体保持在容纳体上和/或将所述至少一个半导体光源保持在冷却体上。当然，夹紧元件也可构造成多件式的并且例如包括弹簧元件。
通过根据本发明使用夹紧元件实现下述优点：冷却体可不设有切削加工表面地构成和/或冷却体可以以简单的方式以冲挤工艺、挤压工艺或压铸工艺制出。当以冲挤工艺制造冷却体时、例如当通过铝压铸或通过压铸或替代的亦适合的材料的常规铸造来制造冷却体时，为了制备冷却体，冷却体例如可直接或例如在接下来的表面处理之后立即供应给根据本发明的布置结构。通过使用夹紧元件，无需在冷却体上借助铣刀或借助钻机来加工表面或孔，因为夹紧元件用于将冷却体固定在容纳体上或用于将半导体光源固定在冷却体上并且无需使用如螺纹件或类似物。
根据本发明的固定除了可用于例如由铸件构成的冷却体之外，还可用于这样的冷却体，其例如由板材构件或由不同制造工艺的组合制成。
例如以挤压工艺制成的冷却体也可不设有切削加工表面，但可能需要锯切，以便从冲挤型材上切下冷却体。在本发明的意义中不通过切削加工构造的表面涉及铣削加工、钻孔加工以及类似加工，以便实现直接将冷却体固定在容纳体上或将半导体光源固定在冷却体上。
根据一种有利的、用于设置半导体光源的实施方式，可设置支承板，半导体光源容纳于该支承板上，所述支承板设置在夹紧元件和冷却体的冷却侧之间。当夹紧元件将半导体光源向冷却体夹紧时，支承板可处于半导体光源和冷却体的冷却侧之间的力流中。例如可这样构造并且预紧夹紧元件，使得该夹紧元件将支承板在直接接触的情况下压紧到冷却体的冷却侧上，而力流不引导经过半导体光源本身。为此例如夹紧元件可具有开口，半导体光源可通过该开口发射光、例如向光导体中发射光。
根据另一优点，夹紧元件可具有对中突起，借助该对中突起，支承板保持在其处于冷却体上的位置中。对中突起例如可设置在夹紧元件的朝向冷却体的冷却侧的一侧上，并且对中突起例如在双重设置中穿过支承板中的孔并且沉入其中。为了使夹紧元件的机械应力经由支承板延伸到冷却体的冷却侧上，冷却体可具有缺口，所述缺口与对中突起的位置对应。在此对中突起可伸入缺口中，其中，缺口本身已经在冲挤工艺或挤压工艺中制出。如冷却体以冲挤工艺制出，则缺口例如可构造成圆形或四边形的凹部，并且如冷却体以挤压工艺制出，则缺口例如可构造为沿挤压方向延伸的、连续的凹槽。
根据本发明结构的另一种有利实施方式，该结构可包括光导体，该光导体通过夹紧元件保持在半导体光源的位置中。例如可在夹紧元件上设置保持成形部，所述保持成形部限定开口，半导体光源通过该开口发射光，并且光导体在夹紧元件中的开口中设置在半导体光源上方，光导体可通过夹紧元件上的保持成形部保持在位置中。由此夹紧元件获得另一功能，即通过该夹紧元件还将光导体保持在半导体光源上方的位置中。
根据本发明夹紧元件的另一种有利方案，夹紧元件可具有面状的延伸部，例如对中突起和/或保持成形部从该面状延伸部中伸出。尤其是可借助至少一个紧固元件——其优选构造为螺纹元件——将夹紧元件固定在容纳体上。通过如此固定在容纳体上可同时夹紧冷却体，并且夹紧元件例如可由金属材料或由塑料制成。尤其是夹紧元件可具有至少一个卡锁钩，借助该卡锁钩，冷却体至少部分被保持。例如卡锁钩可包围嵌接冷却体的边缘。另外，冷却体可通过夹紧元件的预紧被夹紧到容纳体上的夹紧边缘上，在此，夹紧作用通过支承板导入冷却体中。因此紧固元件可用于将夹紧元件和因此冷却体设置于容纳体上，并且同时通过紧固元件将预紧作用导入夹紧元件中。可这样有利地设计夹紧元件、冷却体和容纳体相对彼此的几何尺寸，使得通过拧紧螺纹元件将预紧作用导入夹紧元件中，并且冷却体在一侧通过卡锁钩固定并且例如对置地被固定在容纳体上的夹紧边缘上。
附图说明
下面参考唯一的附图结合本发明的优选实施例说明详细说明其它改进本发明的措施。附图如下：
附图1为根据本发明的冷却体结构的横向剖开的侧视图。
具体实施方式
附图1示出冷却体10的布置结构，该布置结构例如可在形成光模块的情况下用于前照灯中。该布置结构设置在容纳体11上地示出，所述容纳体例如可构成前照灯壳体，但该布置结构并非必须包括壳体。
所述布置结构包括半导体光源12，该半导体光源例如作为SMD-LED示出。半导体光源12可在运行中向光导体17中发射光，以便例如在车辆前照灯中满足信号灯功能。半导体光源12在此通过冷却体10散热，散热经由或通过支承板14进行，半导体光源12容纳于该支承板14上。例如支承板14可具有相应的金属部分或以其它方式实现高导热性。
冷却体10通过夹紧元件13保持，并且夹紧元件13由塑料材料例如以注塑制造工艺制成。夹紧元件13具有面状的延伸并且基本上覆盖冷却体10的冷却侧10a。在冷却体10的冷却侧10a上的半导体光源12位置中，夹紧元件13具有一个开口，光导体17容纳在该开口中，从而半导体光源12运行时所发射的光可射入光导体17中。
夹紧元件13通过紧固元件18容纳于容纳体11上，紧固元件例如构造为螺纹元件19。在紧固元件18于容纳体11上的相反侧上夹紧元件13具有卡锁钩20，该卡锁钩包围(umgreift)冷却体10的长边。在紧固元件18侧，冷却体10位于容纳体11的夹紧边缘21上，并且通过紧固元件18对夹紧元件13进行夹紧在夹紧元件13中产生应力。该应力将带有半导体光源12的支承板14压紧到冷却体10的冷却侧10a上。同时冷却体10通过夹紧元件13保持在容纳体11上并且冷却体10被压紧到夹紧边缘21上。因此，夹紧元件13满足将冷却体10容纳于容纳体11上的功能并且夹紧元件13满足将半导体光源12设置在冷却体10的冷却侧10a上的功能。
为了根据夹紧元件13的另一功能将光导体17保持定位于半导体光源12上方，夹紧元件13具有保持成形部22，光导体17保持在保持成形部22之间并且保持成形部22例如限定夹紧元件13中的开口。光导体17例如可以未示出的方式卡锁在夹紧元件13上并且尤其是保持成形部22上。
另外，夹紧元件13具有对中突起15，所述对中突起位于夹紧元件13的一侧上，该侧设置支承板14并且朝向冷却体10的冷却侧10a。对中突起15穿过支承板14中制出的孔贯穿支承板，从而将支承板14保持在位置中并且半导体光源12保持在夹紧元件13的开口位置中，所述半导体光源例如以常规方式安装在支承板14上。
根据所示实施例，冷却体10可不设有切削修整表面。冷却体10该方案的一个例外在于，冷却体10的表面可通过锯切形成，以便例如从挤压型材切断冷却体10。
例如冷却体10尤其是基于借助夹紧元件13的固定方式不具有螺纹孔或其它切削加工表面，并且在支承板14处于冷却体10的冷却侧10a上设置的位置中也无须切削加工的表面。例如当冷却体10由铝制成时，可通过冲挤工艺(Flieβpressverfahren)或挤压(Strangpressverfahren)工艺制成的表面足以实现例如与支承板14的平面冷却接触。为避免对中突起15例如贴靠在冷却体10的冷却侧10a上并且削弱支承板14的夹紧作用，冷却侧10a具有缺口16，该缺口也可已经以冲挤工艺或挤压工艺制出。借助缺口16仅示例性示出，尽管没有切削加工，冷却体10a也可具有相应轮廓，该轮廓例如为容纳支承板14所需。
夹紧元件13围绕冷却体10外侧的包围嵌接(Umgriff)仅示例性借助卡锁钩20示出。例如冷却体10的侧面可相应成型，并且也可通过其它方式尤其是与夹紧元件13、但也可与容纳体11建立形锁合。
本发明的实施不局限于上面所给出的优选实施例。更多地，可想到多种变型方案，其利用所显示的解决方案，即使在完全不同类型的实施中。所有由本发明公开的特征和/或优点包括结构细节和空间布置和方法步骤不仅本身而且也可在不同组合中对于本发明是重要的。
附图标记列表
10 冷却体
10a 冷却体上的冷却侧
11 容纳体
12 半导体光源
13 夹紧元件
14 支承板
15 对中突起
16 缺口
17 光导体
18 紧固元件
19 螺纹元件
20 卡锁钩
21 夹紧边缘
22 保持成形部

Claims (13)

1.用于用在前照灯中的冷却体(10)的布置结构，在前照灯中设有容纳体(11)，冷却体(10)容纳在容纳体上，并且设置至少一个半导体光源(12)，该半导体光源可借助冷却体(10)散热，其特征在于，设置夹紧元件(13)，冷却体(10)借助该夹紧元件保持在容纳体(11)上地设置，并且所述至少一个半导体光源(12)借助该夹紧元件直接或间接保持在冷却体(10)上，设置支承板(14)，半导体光源(12)容纳于该支承板上，所述支承板(14)设置在夹紧元件(13)和冷却体(10)的冷却侧(10a)之间，所述夹紧元件(13)具有对中突起(15)，借助这些对中突起，支承板(14)保持在其在冷却体(10)上的位置中，所述冷却体(10)具有缺口(16)，对中突起(15)伸到所述缺口中，从而使夹紧元件的机械应力经由支承板(14)延伸到冷却体的冷却侧上，夹紧元件(13)具有面状的延伸并且覆盖冷却体(10)的面向半导体光源(12)的冷却侧(10a)，且夹紧元件(13)围绕冷却体(10)外侧包围嵌接。
2.根据权利要求1的布置结构，其特征在于，所述夹紧元件(13)在弹性预紧作用下将冷却体(10)保持在容纳体(11)上和/或将所述至少一个半导体光源(12)保持在冷却体(10)上。
3.根据权利要求1或2的布置结构，其特征在于，所述冷却体(10)不设有切削加工表面。
4.根据权利要求1或2的布置结构，其特征在于，设置光导体(17)，所述光导体通过夹紧元件(13)保持在半导体光源(12)上方的位置中。
5.根据权利要求1或2的布置结构，其特征在于，所述夹紧元件(13)固定在容纳体(11)上。
6.根据权利要求1或2的布置结构，其特征在于，所述夹紧元件(13)由金属材料或由塑料制成。
7.根据权利要求6的布置结构，其特征在于，所述冷却体(10)通过夹紧元件(13)的预紧被夹紧到容纳体(11)上的夹紧边缘(21)上。
8.根据权利要求5所述的布置结构，其特征在于，所述夹紧元件(13)借助至少一个紧固元件(18)固定在容纳体(11)上。
9.根据权利要求5所述的布置结构，其特征在于，所述夹紧元件(13)借助螺纹件(19)固定在容纳体(11)上。
10.根据权利要求7所述的布置结构，其特征在于，夹紧作用通过支承板(14)导入冷却体(10)中。
11.根据权利要求3所述的布置结构，其特征在于，冷却体(10)以冲挤工艺、挤压工艺或压铸工艺制出。
12.根据权利要求3所述的布置结构，其特征在于，冷却体(10)至少部分地由板材构件构成。
13.根据权利要求6所述的布置结构，其特征在于，所述夹紧元件(13)具有至少一个卡锁钩(20)，借助该卡锁钩，冷却体(10)至少部分被保持。
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