CN113557385A - 车辆的照明单元的光模块和照明单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆照明单元的光模块(2)，包括光生成单元(4)、光学器件(6)、盖板(8)、覆盖框架(10)和支架(12)，所述光生成单元(4)、光学器件(6)和盖板(8)在光模块(2)的装配状态中按上述顺序设置在支架(12)和覆盖框架(10)之间，并且所述覆盖框架(10)包括多个用于相对于覆盖框架(10)定位光生成单元(4)、光学器件(6)和盖板(8)的定位器件(14、22、24、32)。

Description

车辆的照明单元的光模块和照明单元
技术领域
本发明涉及车辆的照明单元的光模块以及车辆的照明单元。
背景技术
照明单元的这种光模块和车辆的照明单元在现有技术中以多种变型方案已知。
本发明着手于此。
发明内容
本发明所基于的任务是改进照明单元的光模块和车辆的这种照明单元。
所述任务通过具有权利要求1的特征的车辆照明单元的光模块来解决，据此所述光模块包括光生成单元、光学器件、盖板、覆盖框架和支架，所述光生成单元、光学器件和盖板在光模块的装配状态中按上述顺序设置在支架和覆盖框架之间，并且所述覆盖框架包括多个用于相对于覆盖框架定位光生成单元、光学器件和盖板的定位器件。此外，所述任务通过具有权利要求12的特征的车辆照明单元来解决。从属权利要求涉及本发明的有利扩展方案。
本发明的主要优点尤其是在于改进照明单元的光模块和车辆的这种照明单元。根据本发明的光模块能够非常精确地定位光模块的各个部件，从而尽管有不可避免的部件公差也只需以较低的结构费用就可确保光模块以及因此配备有光模块的车辆照明单元的符合规定的功能。这是通过将对于根据本发明的光模块的符合规定的照明功能重要的光模块的部件参照一个唯一的参照部件、即覆盖框架来实现的。光模块的各个部件可通过定位辅助装置、即相应定位器件参照光模块的参照部件，从而在组装光模块时，部件公差不会以不希望的方式导致光模块的错误定位和定向。因此，所有对于光模块的光功能重要的部件，包括光模块的保持装置均参照所述参照部件、即光模块的覆盖框架。
根据本发明的光模块的一种有利扩展方案规定，所述多个定位器件具有用于相对于覆盖框架定位盖板的第一定位器件，这样构造和设置第一定位器件，使得它们将盖板定位在垂直于借助光生成单元产生的光的主光方向的一个平面内。由此可使盖板垂直于光生成单元的主光方向相对于覆盖框架配合精确地定位。盖板在此可仅构造为透光的密封元件。但也可想到，盖板附加或替代地具有光学功能。相应地，盖板将被构造为次级光学器件，而根据本发明的光学器件将被构造为所谓的初级光学器件。
根据本发明的光模块的上述实施方式的一种有利扩展方案规定，所述盖板可借助光模块的第一定位装置平行于主光方向固定且定位在覆盖框架上。以此方式，盖板不仅垂直于主光方向相对于覆盖框架定向，而且盖板也平行于主光方向相对于覆盖框架定向。优选第一定位装置构造成一体的。第一定位装置在此可构造为例如由弹簧钢制成的弹性金属板部件。
根据本发明的光模块的另一种有利扩展方案规定，所述多个定位装置具有用于相对于覆盖框架定位光学器件的第二定位器件，这样构造和设置第二定位器件，使得它们将光学器件定位在垂直于借助光生成单元产生的光的主光方向的一个平面内。由此可使光学器件垂直于光生成单元的主光方向相对于覆盖框架配合精确地定位。光学器件在此可仅构造为光模块的唯一的光学器件。但也可想到，盖板也具有光学功能。相应地，盖板将被构造为次级光学器件，而根据本发明的光学器件将被构造为所谓的初级光学器件。此外，光生成单元本身也可具有光学元件。
根据本发明的光模块的上述实施方式的一种有利扩展方案规定，所述光学器件可借助光模块的第二定位装置平行于主光方向固定且定位在覆盖框架上，优选第二定位装置构造为第一定位装置。由此，光学器件类似于盖板也平行于主光方向相对于覆盖框架定向。类似于第一定位装置，第二定位装置可构造成一体的，例如构造为弹簧板部件，即由弹簧钢制成的金属板部件。相应地，该扩展方案的一种优选实施方式规定，第二定位装置构造为第一定位装置。因此减少了部件数量，从而简化了根据本发明的光模块的运输、储存和安装。此外，也可由此节省成本。
根据本发明的光模块的另一种有利扩展方案规定，所述多个定位装置具有用于相对于覆盖框架定位光生成单元的第三定位器件，这样构造和设置第三定位器件，使得它们将光生成单元定位在垂直于借助光生成单元产生的光的主光方向的一个平面内。由此，光生成单元可类似于盖板和光学器件配合精确地垂直于光生成单元的主光方向相对于覆盖框架定位。
根据本发明的光模块的上述实施方式的一种有利扩展方案规定，所述光生成单元可借助光模块的第三定位装置平行于主光方向固定且定位在覆盖框架上，优选第三定位装置构造为支架。以此方式，光生成单元类似于盖板和光学器件平行于主光方向相对于覆盖框架定向。通过该扩展方案的优选实施方式，即第三定位装置构造为支架，进一步减少了部件数量，从而进一步简化了根据本发明的光模块的运输、储存和安装。此外，由此也附加地节省了成本。
原则上，相应的定位装置可根据类型、作用原理、材料、尺寸和布置在广泛的适合范围内自由选择。因此这也适用于第一和第二定位装置。有利的是，这样构造第一和/或第二定位装置，使得相应的定位装置与盖板和/或光学器件卡锁。由此，盖板和/或光学器件可以结构上简单的方式平行于主光方向相对于覆盖框架固定在希望的位置中。
根据本发明的光模块的上一种提到的实施方式的一种有利扩展方案规定，一方面相应的定位装置和另一方面覆盖框架或支架分别具有彼此对应的固定器件，所述彼此对应的固定器件在光模块的装配状态中固定相应卡锁。以此方式，盖板和/或光学器件借助第一和/或第二定位装置的上述卡锁可被附加地固定以防卡锁不希望的松开。相应地，根据本扩展方案的本发明也可有利地用于困难的操作条件下。
根据本发明的光模块的另一种有利扩展方案规定，所述多个定位装置具有用于相对于覆盖框架定位光模块的保持装置的第四定位器件，所述保持装置用于将光模块保持在照明单元的其余部分上，这样构造和设置第四定位器件，使得它们将保持装置定位在垂直于借助光生成单元产生的光的主光方向的一个平面内。由此，附加地通过保持装置确保根据本发明的光模块在照明单元上的机械连接的符合规定的定位和因此定向。相应地，保持装置也参照光模块的唯一参照部件、即覆盖框架。
原则上，定位器件可类似于定位装置根据类型、作用原理、材料、尺寸和布置在广泛的适合范围内自由选择。因此这也适用于第三和第四定位器件。有利的是，第四定位器件构造为第三定位器件。以此方式，进一步减少了光模块的部件数量，从而进一步降低了光模块的运输、储存和安装以及相关成本。
附图说明
下面参照所附的粗略示意图详细阐述本发明。附图如下：
图1以透视分解图示出根据本发明的光模块的一种实施例；
图2以另一透视分解图示出图1的实施例；
图3以朝向覆盖框架内侧的透视图示出图1的实施例的覆盖框架；
图4以与图3类似的视图示出具有盖板的图3的覆盖框架；
图5以与图4类似的视图示出具有第一定位装置的图4的覆盖框架；
图6以与图5类似的视图示出具有光学器件的图5的覆盖框架；
图7以与图6类似的视图示出具有光生成单元的图6的覆盖框架；
图8以与图7类似的视图示出具有支架的图7的覆盖框架；
图9以与图8类似的视图示出具有保持装置的图8的覆盖框架；和
图10以与图9类似的视图示出具有覆盖物的图9的覆盖框架。
具体实施方式
在图1中示例性示出根据本发明的车辆照明单元的根据本发明的光模块的一种实施例。车辆构造为轿车并且照明单元构造为车辆的车辆前照灯。车辆和照明单元未在图1至图10中示出。
光模块2包括光生成单元4、构造为初级光学器件的光学器件6、构造为次级光学器件的盖板8、覆盖框架10和构造为冷却体的支架12。光生成单元4构造为电路板，其上设置有三个LED。光学器件6具有三个分别分配给LED之一的单个光学器件并且由玻璃制成。盖板8和覆盖框架10分别由塑料制成。此外，在图10中所示的光模块2的装配状态中，光生成单元4、光学器件6和盖板8按上述顺序设置在支架12和覆盖框架10之间，覆盖框架10具有多个用于相对于覆盖框架10定位光生成单元4、光学器件6和盖板8的定位器件。下面更详细地解释覆盖框架10的这些定位器件。
所述多个定位器件具有用于相对于覆盖框架10定位盖板8的第一定位器件14，这样构造和设置第一定位器件14，使得它们将盖板8定位在垂直于借助光生成单元4产生的光的主光方向的一个平面内。主光方向在图1中用箭头16表示。第一定位器件14构造为覆盖框架10内侧上的突起。覆盖框架10的内侧在图1中朝向盖板8。为此也参见图3，在其中覆盖框架10以朝向其内侧的视角放大示出。在图1和3中仅部分可见的第一定位器件14均匀地分布在覆盖框架10中的开口18周围。
当将光模块2从图1和2所示的光模块2的拆卸状态转移到图10所示的光模块2的装配状态时，未示出的用户将盖板8沿主光方向16的方向放置到覆盖框架10中，使得放置到覆盖框架10中的盖板8相对于覆盖框架10定位在垂直于借助光生成单元4产生的光的主光方向16的一个平面内。为此也参见图4，其示出放置到覆盖框架10中并借助第一定位器件14垂直于主光方向16并相对于覆盖框架10定位的盖板8。此后，当将光模块2转移到其装配状态时，盖板8借助光模块2的第一定位装置19平行于、即纵向于主光方向16固定且定位在覆盖框架10上。
第一定位装置19构造为弹簧板，即构造为由弹簧钢制成的一体的金属板部件。为了平行于主光方向16固定盖板8，第一定位装置19具有两个相对置设置的弹簧臂20，所述弹簧臂在光模块2的装配状态中与覆盖框架10的与其对应构造的卡锁器件形成卡锁连接。盖板8因此一方面被定位在垂直于主光方向16的平面内并且也相对于覆盖框架10平行于主光方向16定位。因此，盖板8参照光模块2的覆盖框架10，该覆盖框架构造为光模块2的唯一参照部件。尤其是从图2和5中可以看出，第一定位装置19同时构造为挡板，第一定位装置19在光模块2的装配状态中覆盖光学器件6的各单个光学器件的边缘。
此外，覆盖框架10的所述多个定位装置具有用于相对于覆盖框架10定位光学器件6的第二定位器件22，这样构造和设置第二定位器件22，使得它们将光学器件6定位在垂直于借助光生成单元4产生的光的主光方向16的平面内。第二定位器件22构造为覆盖框架10内侧上的肩部并且类似于覆盖框架10的第一定位器件14也仅部分地在图1和3至6中示出。第二定位器件22在覆盖框架10上分别对应于光学器件6的四个角构造。
当将光模块2从光模块2的拆卸状态转移到光模块2的装配状态时，用户将光学器件6沿主光方向16的方向放置到覆盖框架10中，使得放置到覆盖框架10中的光学器件6相对于覆盖框架10定位在垂直于借助光生成单元4产生的光的主光方向16的平面内。为此尤其参见图6，其示出放置到覆盖框架10中并且借助第二定位器件22垂直于主光方向16并且相对于覆盖框架10定位的光学器件6。在此当将光模块2转移到其装配状态时，光学器件6借助光模块的第二定位装置平行于主光方向16固定且定位在覆盖框架10上。
在本实施例中，第二定位装置构造为第一定位装置19。为了平行于主光方向16固定光学器件6，第一定位装置19以两个相对置设置的弹簧臂20这样包围光学器件6，使得光学器件6平行于、即纵向于主光方向16定位。光学器件6因此一方面定位在垂直于主光方向16的平面内并且也相对于覆盖框架10平行于主光方向16定位。因此，光学器件6类似于盖板8参照光模块2的覆盖框架10，该覆盖框架构造为光模块2的唯一参照部件。
此外，覆盖框架10具有用于相对于覆盖框架10定位光生成单元4的第三定位器件24，这样构造和设置第三定位器件24，使得它们将光生成单元4定位在垂直于借助光生成单元4产生的光的主光方向16的平面内。第三定位器件24构造为两个定位销，并且光生成单元4具有与第三定位器件24分别对应的开口26。为此尤其是参见图7。
当将光模块2从光模块2的拆卸状态转移到光模块2的装配状态时，用户将光生成单元4沿主光方向16的方向放置到覆盖框架10上，从而放置到覆盖框架10上的光生成单元4相对于覆盖框架10被定位在垂直于借助光生成单元4产生的光的主光方向16的平面内。为此参见图7，其示出放置到覆盖框架10上并借助第三定位器件24垂直于主光方向16并且相对于覆盖框架10定位的光生成单元4。为了相对于覆盖框架10定位光生成单元4，当将光模块2转移到其装配状态时，光生成单元4的开口26与覆盖框架10的构造为定位销的第三定位器件24嵌接。
此后，当将光模块2转移到其装配状态时，光生成单元4借助光模块2的第三定位装置平行于主光方向16固定并定位在覆盖框架16上。在本实施例中，第三定位装置构造为支架12。为此参见图8。为了将支架12固定到覆盖框架10上，借助四个螺钉将支架12与覆盖框架10拧紧，为此，支架12具有开口28，在图8中仅可见其中的三个。四个螺钉30示于图1和2中。因此，光生成单元4一方面定位在垂直于主光方向16的平面内并且也相对于覆盖框架10平行于主光方向16定位。因此，光生成单元4参照光模块2的覆盖框架10，该覆盖框架构造为光模块2的唯一参照部件。
从图8还可以看出，支架12具有两个开口31，覆盖框架10的构造为定位销的第四定位器件32贯穿所述开口。所述第四定位器件32用于相对于覆盖框架10定位光模块2的保持装置34，该保持装置用于将光模块2保持在未示出的照明单元的其余部分上，这样构造和设置第四定位器件32，使得它们将保持装置34定位在垂直于借助光生成单元4产生的光的主光方向16的平面内。
当将光模块2从光模块2的拆卸状态转移到光模块2的装配状态时，用户将保持装置34沿主光方向16的方向放置到支架12上，使得放置到支架12上的保持装置34相对于覆盖框架10定位在垂直于借助光生成单元4产生的光的主光方向16的平面内。为此参见图9，其示出放置在支架12上并且借助第四定位器件32垂直于主光方向16并且相对于覆盖框架10定位的保持装置34。在本实施例中，保持装置34构造为弹簧板，即由弹簧钢制成的一体式的金属板部件。为了相对于覆盖框架10定位保持装置34，当将光模块2转移到其装配状态时，保持装置34的分别与第四定位器件32对应地构造的开口36与覆盖框架10的构造为定位销的第四定位器件32嵌接。
两个上面已经提到的螺钉30和保持装置34的两个开口37用于将保持装置34固定在支架12上。因此，在借助螺钉30将支架12与覆盖框架10拧紧之前，保持装置34例如借助保持装置34的固定夹38与支架12连接。因此，在光模块2的装配状态中，保持装置34一方面被定位在垂直于主光方向16的平面内并且也相对于覆盖框架10平行于主光方向16定位。因此，保持装置34也参照光模块2的覆盖框架10，该覆盖框架构造为光模块2的唯一参照部件。
从图1、2、8和9还可以看出，支架12具有两个相对置的开口39，它们分别这样构造成与第一定位装置19的弹簧臂20对应的，使得一方面第一定位装置19的弹簧臂20和另一方面支架12的开口39分别构造为彼此对应的固定器件，彼此对应的固定器件20、39在图10所示的光模块2的装配状态中固定光学器件6借助第一定位装置19的弹簧臂20的卡锁。支架12的开口39因此不用于与第一定位装置19的弹簧臂20卡锁，而是用于将弹簧臂20保持在它们相对于光学器件6的位置中。因此，以结构简单的方式有效地防止了光学器件6在光模块2的装配状态中不希望地从其位置松脱。
最后，光模块2在其朝向构造为冷却体的支架12的一侧上借助由塑料制成的覆盖物40基本上防尘地封闭。参见图10，其示出处于装配状态中的光模块2。覆盖物40在此可以适合于具体情况的方式与光模块2的其余部分连接。例如覆盖物可类似于保持装置借助螺钉和覆盖物中的相应开口固定在光模块的其余部分上。也可想到本领域技术人员已知的其它适合的连接技术、如卡锁连接等。
本发明不限于本实施例。例如本发明也可有利地用于其它车辆。此外，照明单元例如也可构造为车灯。此外，第四定位器件可构造为第三定位器件。
附图标记列表
2 光模块
4 光生成单元
6 光学器件，构造为初级光学器件
8 盖板，构造为次级光学器件
10 覆盖框架
12 支架，构造为冷却体和第三定位装置
14 覆盖框架10的第一定位器件，构造为突起
16 主光方向
18 覆盖框架10中的开口
19 第一定位装置，也构造为第二定位装置
20 第一定位装置的弹簧臂，也构造为固定器件
22 覆盖框架10的第二定位器件，构造为肩部
24 覆盖框架10的第三定位器件，构造为定位销
26 光生成单元4的开口
28 支架12的开口
30 螺钉
31 支架12的开口
32 覆盖框架的第四定位器件，构造为定位销
34 保持装置
36 保持装置34的开口
37 保持装置34的开口
38 保持装置34的固定夹
39 支架12中的开口，构造为固定器件
40 覆盖物

Claims (12)

1.车辆照明单元的光模块(2)，所述光模块包括光生成单元(4)、光学器件(6)、盖板(8)、覆盖框架(10)和支架(12)，所述光生成单元(4)、光学器件(6)和盖板(8)在光模块(2)的装配状态中按上述顺序设置在支架(12)和覆盖框架(10)之间，并且所述覆盖框架(10)包括用于相对于覆盖框架(10)定位光生成单元(4)、光学器件(6)和盖板(8)的多个定位器件(14、22、24、32)。
2.根据权利要求1的光模块(2)，其特征在于，所述多个定位器件(14、22、24、32)具有用于相对于覆盖框架(10)定位盖板(8)的第一定位器件(14)，第一定位器件(14)构造和设置成，使得它们将盖板(8)定位在垂直于借助光生成单元(4)产生的光的主光方向(16)的一个平面内。
3.根据权利要求2所述的光模块(2)，其特征在于，所述盖板(8)能借助光模块(2)的第一定位装置(19)平行于主光方向(16)固定且定位在覆盖框架(10)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光模块(2)，其特征在于，所述多个定位装置(14、22、24、32)具有用于相对于覆盖框架(10)定位光学器件(6)的第二定位器件(22)，第二定位器件(22)构造和设置成，使得它们将光学器件(6)定位在垂直于借助光生成单元(4)产生的光的主光方向(16)的一个平面内。
5.根据权利要求4所述的光模块(2)，其特征在于，所述光学器件(6)能借助光模块(2)的第二定位装置平行于主光方向(16)固定且定位在覆盖框架(10)上，优选第二定位装置构造为第一定位装置(19)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光模块(2)，其特征在于，所述多个定位装置(14、22、24、32)具有用于相对于覆盖框架(10)定位光生成单元(4)的第三定位器件(24)，第三定位器件(24)构造和设置成，使得它们将光生成单元(4)定位在垂直于借助光生成单元(4)产生的光的主光方向(16)的一个平面内。
7.根据权利要求6所述的光模块(2)，其特征在于，所述光生成单元(4)能借助光模块(2)的第三定位装置平行于主光方向(16)固定且定位在覆盖框架(10)上，优选第三定位装置构造为支架(12)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的光模块(2)，其特征在于，所述第一和/或第二定位装置(19)构造成，使得相应的定位装置(19)与盖板和/或光学器件(6)卡锁。
9.根据权利要求8所述的光模块(2)，其特征在于，一方面相应的定位装置(19)和另一方面覆盖框架或支架(12)分别具有彼此对应的固定器件(20、39)，所述彼此对应的固定器件(20、39)在光模块(2)的装配状态中确保相应卡锁。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光模块(2)，其特征在于，所述多个定位装置(14、22、24、32)具有用于相对于覆盖框架(10)定位光模块(2)的保持装置(34)的第四定位器件(32)，所述保持装置用于将光模块(2)保持在照明单元的其余部分上，第四定位器件(32)构造和设置成，使得它们将保持装置(34)定位在垂直于借助光生成单元(4)产生的光的主光方向(16)的一个平面内。
11.根据权利要求10的光模块，其特征在于，所述第四定位器件构造为第三定位器件。
12.车辆的照明单元，所述照明单元包括根据权利要求1至11中任一项所述的光模块(2)。
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