CN109268778A - 用于机动车辆的灯装置 - Google Patents

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德奇·赛申
弗拉瑞斯坦·德伯特
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Valeo Vision Belgique SA
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的灯装置(1)，所述灯装置(1)包括：‑壳体(10)；‑与所述壳体(10)二次成型的散热器(11)；‑直接设置在所述散热器(11)上的至少一个光源(12)；‑用于所述至少一个光源(12)的电源的控制装置(13)，所述控制装置设置在所述壳体(10)中并电连接到所述光源(12)上；‑适于与由所述至少一个光源(12)发射的光线配合的光学元件(14)。

Description

用于机动车辆的灯装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的灯装置。
该灯装置尤其地但是以非限制性方式应用于机动车辆。
背景技术
如本领域技术人员所知的，用于机动车辆的灯装置包括：
-壳体；
-通过诸如螺钉或固定夹等的机械固定连接装置固定到壳体上的散热器，所述散热器包括通常多于两个的多个散热片；
-印刷电路板；
-设置在所述印刷电路板上的光源；
-用于控制所述光源的电源的电子构件，该电子构件也设置在所述印刷电路板上。该印刷电路板被容纳于所述壳体中。
这种现有技术的一个缺点是灯装置具有较大的体积和重量。
在这种情况下，本发明旨在解决上述缺点。
发明内容
为此，本发明提出一种用于机动车辆的灯装置，所述灯装置包括：
-壳体；
-散热器，该散热器与所述壳体二次成型；
-至少一个光源，所述至少一个光源直接设置在所述散热器上；
-控制装置，所述控制装置用于所述至少一个光源的电源，所述控制装置设置在所述壳体中并电连接到所述光源上；
-光学元件，所述光学元件适于与由所述至少一个光源发射的光线配合。
因此，如在下文将详细看到的，一方面，借助于所述散热器与所述壳体的使得可以省去固定连接装置的二次成型，并且，另一方面，借助于光源直接在散热器上的设置，减少了灯装置的体积。实际上，通过将光源直接放置成与散热器接触，可以改善热性能水平并因此减小散热器本身的体积。
根据非限制性实施例，灯装置还可包括下列一个或更多个附加特征：
根据非限制性实施例，所述散热器由金属板材制成。
根据非限制性实施例，金属板材由铝制成。
根据非限制性实施例，所述灯装置是前照灯和/或雾灯。
根据非限制性实施例，所述散热器包括中心部和两个侧部。
根据非限制性实施例，所述中心部具有基本上等于2mm的厚度，并且两个侧部具有基本上等于1.8mm的厚度。
根据非限制性实施例，所述控制装置包括设置在所述壳体中的电子支撑件。
根据非限制性实施例，所述壳体包括用于所述控制装置的容纳表面。
根据非限制性实施例，所述光学元件是透镜和/或反射器和/或光导。
根据非限制性实施例，所述至少一个光源是半导体光源。
根据非限制性实施例，所述至少一个半导体光源形成发光二极管的一部分。
根据非限制性实施例，所述灯装置包括多个光源。
附图说明
通过阅读以下描述和研究附图，将更好地理解本发明及其各种应用。
-图1示出根据本发明的非限制性实施例的用于机动车辆的灯装置的分解透视图；
-图2示出根据非限制性实施例的图1的灯装置的组装图；
-图3示出根据非限制性实施例的图1和图2的灯装置的散热器的视图；
-图4示出根据非限制性实施例的图3的散热器的视图，在该散热器上安装有多个光源。
-图5示出根据非限制性实施例的图1和图2的灯装置的控制装置的视图；
-图6示出根据非限制性实施例的用于图5的电源的控制装置，该控制装置电连接到图4的光源上；
-图7示出根据非限制性实施例的图1和图2的灯装置的壳体的平面图；
-图8示出根据非限制性实施例的图1和图2的灯装置的壳体的侧视图；
-图9示出根据非限制性实施例的图7和图8的壳体，图3的散热器与该壳体二次成型；
-图10示出图9的壳体的后视图；
-图11示出根据非限制性实施例的图9和图10的壳体和散热器，光源设置在该散热器上；
-图12示出根据非限制性实施例的图11的壳体、散热器和光源，该光源电连接到图5和图6的控制装置上；
-图13示出根据非限制性实施例的图12的壳体、散热器、光源和控制装置，在所述壳体上安装有光学元件。
-图14示出图13的壳体、散热器、光源、控制装置和灯元件，在所述壳体上安装有罩；以及
-图15是图1和图2的灯装置的剖视图。
具体实施方式
除非另有说明，否则出现在不同附图中结构或功能相同的元件保持相同的标记。
参照图1至图15描述根据本发明的用于机动车辆的灯装置1。
在非限制性实施例中，灯装置1是用于机动车辆的前照灯和/或雾灯。
机动车辆应理解为意思是任意类型的机动车辆。
在非限制性实施例中，前照灯适用于确保灯光功能：
-产生远光的称作“远光灯”；和/或
-产生例如近光的称作“低光灯”；和/或
-产生日间行车灯的称作DRL；和/或
-产生指示灯的称作“转弯指示器”。
如图1所示，灯装置1包括：
-壳体10；
-散热器11；
-至少一个光源12；
-用于所述至少一个光源12的电源的控制装置13；
-光学元件14。
在非限制性实施例中，灯装置1还包括罩15和外透镜17。
在非限制性实施例中，灯装置1还包括齿轮螺钉18，也称为设置螺钉。
在非限制性实施例中，灯装置1包括多个光源12。该实施例在下文的描述中被视为非限制性示例。
在下文中详细描述了灯装置1的元件。
●壳体10
壳体10在图1、图2和图8至图13中示出。
在非限制性实施例中，壳体10由塑料材料制成。在非限制性示例中，塑料材料是填充有玻璃纤维的PCSAN(聚碳酸酯和苯乙烯-丙烯腈)。
在非限制性实施例中，壳体10具有基本上圆形的形状。这使得可以获得例如标准形式的雾灯。
如图1所示，壳体10使得可以容纳光源12、控制装置13、光学元件14和罩15。因此，壳体10用于保护光源12和控制装置13以免灰尘或水进入。
如图1或图2所示，壳体10通过外透镜17在一侧10B上闭合。散热器11部分地延伸超过壳体10的另一侧10A，从而允许尤其是由光源12散发的热，经由散热器11的侧部111(稍后描述)从壳体10中散出。
如图7所示，壳体10包括开口101，在壳体10在所述散热器11上二次成型之后，散热器11的中心部110被容纳于该开口101中，如图9所示。
如图7所示，壳体10还包括：
-固定孔102，该固定孔适于固定控制装置13。该孔适合于接纳固定螺钉3(如图1和图12所示)；
-至少一个用于定位控制装置13的装置103。在非限制性示例中，具有两个定位装置103。在非限制性实施例中，定位装置103是块体。
-通孔104，该通孔适合于允许光学元件14的齿轮部分140(在图1和图15中示出)通过；
-至少一个用于罩15的固定装置105。在非限制性示例中，具有四个固定装置105。在非限制性实施例中，固定装置105是适合于接纳罩15的凸耳150(在图1中示出)的滑道。该凸耳150在所述滑道中滑动。
-腔106，该腔适合于接纳齿轮螺钉18，如图12和图15所示。
-至少一个用于固定到机动车辆上的凸耳107。在所示的非限制性示例中，具有三个固定凸耳；
-用于定位外透镜17的装置1001。在非限制性实施例中，该定位装置1001是防错装置；
-连接器配件108，该连接器配件适合于容纳机动车辆的客户端连接器(未示出)和控制装置13的电源连接器132的引脚，引脚将连接到所述客户端连接器上。该连接器配件108包括通向壳体10的内部的入口103＇，该入口103＇适合于使控制装置13的电源连接器132的引脚插入；
-容纳表面103＇，也在图9和图11中示出，该容纳表面适合于接纳控制装置13。应注意，所述容纳表面103＇位于通向连接器配件108的入口108′的任一侧上。
如图8所示，在非限制性实施例中，壳体10还包括适于允许气流F通过的输入孔1000，该气流F将能够在壳体10中循环，并因此避免在所述壳体10的内部的任何冷凝。疏水膜16设置在所述输入孔1000上，以保护壳体10的内部以免液体(例如水)进入。该疏水膜16允许气流F通过但不允许液体通过。
●散热器11
散热器11在图1至图4和图7至图11中示出。
该散热器适合于将光源12散发的热热地分散到壳体10的外部。它还可以将控制装置13(电子构件和电子构件所位于其上的印刷电路板)散发的热的一部分分散到壳体10的外部。
散热器11还使得可以将光源12相对于光学元件14定位。因此，该散热器用于变址或换位。
如图3所示，散热器11包括：
-中心部110；
-两个侧部111，该两个侧部111在中心部110的任一侧上延伸。
在非限制性实施例中，中心部110具有基本上等于15mm的宽度和基本上等于30mm(毫米)的长度。在非限制性实施例中，中心部110具有基本上等于2mm的厚度e1。
在非限制性实施例中，侧部111具有基本上等于34mm的宽度和基本上等于33mm的长度。在非限制性实施例中，侧部111具有基本上等于1.8mm的厚度e2。
两个侧部111形成两个散热片。
在非限制性实施例中，散热器11还包括：
-平面部112，该平面部从中心部110伸出以适合于容纳光源12；
-至少一个变址孔或换位孔113，。在所示的非限制性实施例中，具有两个换位孔113。换位孔113适于将散热器11定位在模制壳体10的模具中，并使得当将光源粘合到散热器11上时可以定位光源12的布置或方位。
在非限制性实施例中，散热器11由金属板材制成。因此散热器11易于生产。因此，金属板材可以被冲压、折叠和切割，或切割和冲压，或切割和折叠等。此外，与使用注射成型的铝制造的散热器相比，这使得可以使散热器11更紧凑。在非限制性变型实施例中，金属板材由铝制成。这是一种重量轻且具有良好热性能水平的材料。
如图9和10所示，散热器11与所述壳体10二次成型。
因此，在制造散热器11之后，将其作为插入件放置在壳体10的模具中，然后注入塑料以制造壳体10。由此获得具有二次成型的散热器11组件的壳体10。
因此，在这种情况下，如现有技术那样在壳体和散热器之间设置固定连接装置是没有意义的。因此减小了散热器11的重量、其体积和其制造成本。还应注意，由于去除了这种固定连接装置，所以也已去除了传统的O型的硅胶密封件，该硅胶密封件有必要在所述固定连接装置和壳体之间以密封灯装置组件。因此，已去除了用于这种密封件的机械联接的步骤。在非限制性实施例中，该O型硅胶密封件由壳体10和散热器11之间的密封件6(在图1和图11中所示)代替，该密封件6是胶珠(在非限制性示例中)，如果必要的话，以便占据所述壳体10和散热器11之间的膨胀差距，并因此避免诸如水等的液体的通过。胶珠比O型硅胶密封件成本低得多，并且施加它的方法比O型环硅密封件的组装的方法成本低得多。
●光源12
所述至少一个光源12在图1、图4、图7、图10和图11中示出。
该光源12发射光线，当这些光线与光学元件14协作时，使得可以产生来自灯装置1的光束。
在非限制性实施例中，所述至少一个光源12是半导体光源。
在非限制性实施例中，半导体光源形成发光二极管的一部分。发光二极管应理解为意思是任意类型的发光二极管，在非限制性示例中，无论是LED(发光二极管)，OLED(有机LED)还是AMOLED(有源阵列有机LED)，甚至是FOLED(挠性OLED)。
在非限制性实施例中，灯装置1包括多个光源12。在图4的非限制性示例中，灯装置1包括两个光源12。
如图4所示，这些光源12直接设置在散热器11上。尤其是，在非限制性实施例中，它们利用图1中示出的黏合剂5粘合到散热器11上。散热器11因此用作用于光源12的支撑件。
因此，通过直接安装在散热器11上并因此与所述散热器11直接接触，使得可以改善所述光源12的散热。因此，可以：
-使用高性能光源12，例如用于雾灯的光源。在非限制性示例中，高性能光源12使得可以发射530Lm(流明)的光线。应注意，对于传统的前照灯，功率为350Lm。
-通过光源12减小散热器11的热交换表面。因此能够减小散热器11的尺寸(中心部110和散热片111)。
如图6和图12所示，光源12分别通过连接线114连接到控制装置13上。在非限制性示例中，连接线114由铝制成。
如图11和图12所示，光源12设置在壳体10中，该壳体10因此用作对光源12的保护。
●控制装置13
控制装置13在图1、图5和图11中示出。
控制装置13适于控制光源12的电源。为此，控制装置13通过用于图6和图12中示出的每个光源12的带状焊接线114电连接到光源12上。由于电源的控制对于本领域技术人员来说是已知的，因此这里不再描述。
如图5和图6所示，控制装置13包括电子支撑件130，电子构件131包括至少一个适合于控制光源12的电源的电子控制构件，该电子构件131设置在该电子支撑件130上。在非限制性实施例中，控制装置13是DC/DC转换器，或电阻或线性控制装置13。在非限制性实施例中，控制装置13能够包括MOSFET晶体管。
电子构件131设置在电子支撑件130的至少一个面上。在图5和图6所示的非限制性示例中，电子构件131设置在单个面上。
电子支撑件130设置在所述壳体10中。尤其是，电子支撑件130搁置在壳体10的容纳表面103＇上。
在非限制性实施例中，电子支撑件130是印刷电路板组件PCBA。
此外，控制装置13包括：
-电源连接器132，适合于经由客户端连接器将控制装置13连接到机动车辆的电源上。电源连接器132包括两个引脚，一个引脚是正极和一个引脚是负极。在非限制性示例中，所述电源是12V的电池；和
-固定孔133，适合于容纳固定螺钉3(在图6中示出)，以用于将固定螺钉3固定到壳体10上，如图12所示。壳体10因此用作所述控制装置13的支撑件。
控制装置13以这样的方式设置，使得能够结合在所述壳体10中，如图12所示。为此，在所示的非限制性示例中，它具有基本上矩形的形状，该基本上矩形的形状具有两个倾斜边缘134，以便适于壳体10的圆形形状。
●光学元件14
光学元件14适合于将来源于光源12的光线散布在道路上。因此，光学元件14与来自光源12的光线协作，以产生照亮道路的光束。
在非限制性示例中，光学元件14是透镜和/或反射器和/或光导。在所示的非限制性示例中，光学元件14是透镜。
光学元件14包括齿轮部140(在图1和图15中示出)，该齿轮部140适合于与齿轮螺钉18配合，如图15所示。
齿轮部140适于插入壳体10的通孔104中，以便与所述齿轮螺钉18协作。
●齿轮螺钉18
齿轮螺钉18适合于调节光学元件14的转动，以使得光束的截止线相对于道路的水平面处于所需的水平高度。因此齿轮螺钉18承担了机动车辆的水平高度控制。所述齿轮螺钉18适于通过螺丝刀或电动螺丝刀手动控制。它允许在灯装置1的下方进行调节。
在非限制性实施例中，灯装置1还包括图1和图2、图13和图14中所示的调节副齿轮19，调节副齿轮适合于从灯装置1的前面设定光学元件14的定向。调节副齿轮19适于通过与齿轮螺钉18相同的工具手动控制。
●罩15和外透镜17
罩15具有美学功能。它还具有机械功能，即它使得可以将光学元件14在壳体10中保持到位。
外透镜17由塑料材料制成并且是圆顶形的。它使得可以保护壳体10中的元件以免灰尘和水侵入。
外透镜17螺纹连接在壳体10的边缘100上。
显然，本发明的描述不限于上述实施例。
因此，在非限制性实施例中，电子构件131能够设置在电子支撑件130的两个面上。
因此，在非限制性实施例中，壳体10能够具有不同于圆形的形状，例如基本上矩形的形状。
因此，在非限制性实施例中，散热器11能够包括多于两个的散热片111。
因此，在非限制性实施例中，能够使用连接线(称为“引线接合”)代替带状焊接线114。
因此，所描述的本发明尤其提供以下优点：
-借助于将光源12直接安装在散热器11上，散热更好；
-由于散热更好，因此可以减小散热器11的尺寸，特别是其散热片的数量，其表面和其厚度。因此减少了其体积和其重量以及因此其成本；
-通过使用金属板材制造方法代替铝注射成型制造方法，减小散热器11的尺寸的可能性，使得可以降低散热器的成本和重量。
-因此可以显著降低散热器11的成本。散热器11的成本降低大约为70％；
-因此，可以减小散热器11的体积和重量。因此，与具有多个散热片的注射成型的铝制的散热器相比，散热器11的重量减少大约为80％；
-与现有技术相反，可以减小电子支撑件130的表面，该电子支撑件不再包括光源12；
-因此，与包括具有多个散热片的注射成型的铝制的散热器、固定连接装置和O形硅胶密封圈的灯装置相比，可以减小作为一个整体的灯装置1的体积、重量和成本。
-可以具有灯装置1的较低的热阻。实际上，在现有技术中，光源所在的印刷电路板不是良好的热导体，因此印刷电路板构成了所述光源和用于所述光源的散热的所述散热器之间的屏障。在说明书中描述的并且是本发明主体的灯装置1中，印刷电路板不再形成光源12和散热器11之间的热传导的障碍。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆的灯装置(1)，所述灯装置(1)包括：
-壳体(10)；
-散热器(11)，所述散热器与所述壳体(10)二次成型；
-至少一个光源(12)，所述至少一个光源直接设置在所述散热器(11)上；
-用于所述至少一个光源(12)的电源的控制装置(13)，所述控制装置设置在所述壳体(10)中并电连接到所述光源(12)；
-光学元件(14)，所述光学元件适于与由所述至少一个光源(12)发射的光线配合。
2.根据权利要求1所述的灯装置(1)，其中，所述散热器(11)由金属板材制成。
3.根据权利要求2所述的灯装置(1)，其中，所述金属板材由铝制成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的灯装置(1)，其中，所述灯装置(1)是雾灯和/或前照灯。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的灯装置(1)，其中，所述散热器(11)包括中心部(110)和两个侧部(111)。
6.根据权利要求5所述的灯装置(1)，其中，所述中心部(110)具有基本上等于2mm的厚度，并且所述两个侧部(111)具有基本上等于1.8mm的厚度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的灯装置(1)，其中，所述控制装置(13)包括设置在所述壳体(10)中的电子支撑件(130)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的灯装置(1)，其中，所述壳体(10)包括用于所述控制装置(13)的容纳表面(103′)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的灯装置(1)，其中，所述光学元件(14)是透镜和/或反射器和/或光导。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的灯装置(1)，其中，所述至少一个光源(12)是半导体光源。
11.根据权利要求10所述的灯装置(1)，其中，所述至少一个半导体光源(12)形成发光二极管的一部分。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的灯装置(1)，其中，所述灯装置(1)包括多个光源(12)。
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