DE102011080558A1

DE102011080558A1 - Leuchte und Leuchtenanordnung

Info

Publication number: DE102011080558A1
Application number: DE102011080558A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Seifried; Ewa Ponca
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-08-05
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2013-02-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte (10), mit einem Reflektor (12), der dazu ausgebildet ist, in diesem mindestens eine Lichtquelle (14) wenigstens teilweise anzuordnen und von der mindestens einen Lichtquelle (14) emittiertes Licht in eine Abstrahlrichtung (A) abzustrahlen, und einer mit dem Reflektor (12) gekoppelten elektrischen Kontaktierungseinheit (16), die ausgebildet ist zur Kopplung mit der mindestens einen Lichtquelle (14). Ein Kühlkörper (18) ist wenigstens teilweise auf einer der Abstrahlrichtung (A) abgewandten Seite des Reflektors (12) angeordnet und mit der Kontaktierungseinheit (16) thermisch gekoppelt. Der Kühlkörper (18) ist dazu ausgebildet ist, Wärme von der mindestens einen Lichtquelle (14) abzuführen. Die Erfindung betrifft weiter eine Leuchtenanordnung (30), die eine Leuchte (10) und eine mit der Leuchte (10) elektrisch gekoppelte Leiterplatte (32) aufweist, wobei der Kühlkörper (18) auf und/oder in der Leiterplatte (32) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte und eine Leuchtenanordnung.
Die Entwicklung auf dem Gebiet der Beleuchtungstechnik insbesondere für Kraftfahrzeuge führt zu Leuchten, welche neue Gestaltungen mit insbesondere immer kleinerem Bauraum ermöglichen. Leuchten für Kraftfahrzeuge können insbesondere in offener oder in geschlossener Form aufgebaut sein. Leuchten in offener Form können durch die Karosserie in den Fahrzeuginnenraum eingeführt werden und dort montiert und abgedichtet werden. Sie weisen häufig Öffnungen auf, die als Lüftungsöffnung beziehungsweise als Öffnung für einen Austausch einer Lichtquelle ausgebildet sein können. Leuchten in geschlossener Form sind im Wesentlichen luftdicht ausgebildet und werden insbesondere einstückig am Fahrzeug befestigt. Insbesondere bei Leuchten mit kleinen Bauformen beziehungsweise Leuchten in geschlossener Form ist es sehr wichtig, die in der Leuchte entstehende Abwärme in effizienter Weise abzuführen.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine Leuchte und eine Leuchtenanordnung mit einer Leuchte zu schaffen, die einen sicheren Betrieb der Leuchte ermöglichen und kostengünstig realisierbar sind.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Leuchte, mit einem Reflektor, der dazu ausgebildet ist, in diesem mindestens eine Lichtquelle wenigstens teilweise anzuordnen und von der mindestens einen Lichtquelle emittiertes Licht in eine Abstrahlrichtung abzustrahlen, und einer mit dem Reflektor gekoppelten elektrischen Kontaktierungseinheit, die ausgebildet ist zur Kopplung mit der mindestens einen Lichtquelle. Ein Kühlkörper ist wenigstens teilweise auf einer der Abstrahlrichtung abgewandten Seite des Reflektors angeordnet und mit der Kontaktierungseinheit thermisch gekoppelt. Der Kühlkörper ist dazu ausgebildet, Wärme von der mindestens einen Lichtquelle abzuführen.
Dies hat den Vorteil, dass Wärme von der mindestens einen Lichtquelle und von der Kontaktierungseinheit abgeführt werden kann. Damit kann erreicht werden, dass die Temperaturen der Leuchte niedrig gehalten werden. Insbesondere kann die Temperatur des Reflektors niedrig gehalten werden. Damit können thermische Verformungen des Reflektors vermieden werden. Damit kann auch langfristig eine hohe optische Qualität der Leuchte sichergestellt werden. Durch das Vermeiden hoher Temperaturen können für die Leuchte Materialien mit einer geringen thermischen Belastbarkeit eingesetzt werden. Damit sind niedrige Kosten für die Leuchte möglich.
Vorteilhafterweise kann die Leuchte beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Damit können die Vorteile der erfindungsgemäßen Leuchte auch unter den begrenzten räumlichen Randbedingungen eines Kraftfahrzeugs genutzt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlkörper einen ringförmigen Abschnitt auf, der auf der der Abstrahlrichtung abgewandten Seite des Reflektors angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Kühlkörper klein ausgebildet sein kann. Damit kann auch dann eine gute Wärmeabfuhr von der mindestens einen Lichtquelle möglich sein, wenn nur wenig Bauraum für die Leuchte zur Verfügung steht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlkörper einen rohrförmigen Abschnitt auf, der auf der der Abstrahlrichtung abgewandten Seite des Reflektors angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass mittels des rohrförmigen Abschnitts des Kühlkörpers eine große Wärmetauscherfläche bereitgestellt werden kann und damit eine gute Wärmeabfuhr von der mindestens einen Lichtquelle möglich ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist in dem Reflektor eine diesen durchdringende Ausnehmung ausgebildet. Der Kühlkörper weist einen scheibenförmigen Abschnitt auf, der wenigstens teilweise in der Ausnehmung des Reflektors angeordnet ist. Damit kann auch der scheibenförmige Abschnitt des Kühlkörpers zu einer Abstrahlung von Licht in die Abstrahlrichtung beitragen. Damit können die Lichtverluste der Leuchte klein gehalten werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der scheibenförmige Abschnitt im Bereich der Ausnehmung des Reflektors eine Krümmung auf, die ausgebildet ist zum Abstrahlen des von der Lichtquelle emittierten Lichts in die Abstrahlrichtung. Dies hat den Vorteil, dass mittels des scheibenförmigen Abschnitts eine sehr hohe Lichtausbeute der Leuchte erreicht werden kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Leuchtenanordnung, die eine Leuchte gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und eine mit der Leuchte elektrisch gekoppelte Leiterplatte aufweist. Der Kühlkörper ist auf und/oder in der Leiterplatte angeordnet. Dies ermöglicht eine kompakte Ausführung der Leuchtenanordnung mit einem kleinen Bauraum. Damit kann die Leuchtenanordnung kostengünstig ausgebildet sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Leuchte in einer Seitenansicht in einer ersten Ausgestaltung,
2 eine weitere schematische Ansicht der Leuchte in der ersten Ausgestaltung,
3 eine schematische Ansicht von Teilen der Leuchte in einer Seitenansicht in einer weiteren Ausgestaltung,
4 eine weitere schematische Ansicht von Teilen der Leuchte in einer weiteren Ausgestaltung,
5 eine schematische Ansicht einer Leuchtenanordnung mit der Leuchte in einer Seitenansicht, und
6 eine weitere schematische Ansicht der Leuchtenanordnung in einer Aufsicht.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die 1 und 2 zeigen eine Leuchte 10 mit einem Reflektor 12. In dem Reflektor 12 ist eine Lichtquelle 14 angeordnet (siehe 3). Die Lichtquelle 14 kann ganz oder teilweise in dem Reflektor 12 angeordnet sein. In einer weiteren Ausführungsform sind in dem Reflektor 12 mehrere Lichtquellen 14 angeordnet. Der Reflektor 12 ist dazu ausgebildet, Licht, das von der Lichtquelle 14 emittiert wird, in eine Abstrahlrichtung A abzustrahlen. Der Reflektor 12 ist vorzugsweise als Paraboloid ausgebildet. Damit kann eine besonders gute Konzentration des Lichts in der Abstrahlrichtung A erreicht werden. Der Reflektor 12 ist vorzugsweise aus einem Material gebildet, das einen Kunststoff aufweist. Der Reflektor 12 hat eine diesen durchdringende Ausnehmung 15, deren Funktion im Weiteren erläutert wird.
Die 3 und 4 zeigen die Leuchte 10 mit einer Kontaktierungseinheit 16, in der die mindestens eine Lichtquelle 14 aufgenommen ist. Die mindestens eine Lichtquelle 14 ist elektrisch mit der elektrischen Kontaktierungseinheit 16 gekoppelt. Die elektrische Kontaktierungseinheit 16 ist insbesondere als Sockel, vorzugsweise als Schraub- oder Stecksockel, ausgebildet.
Auf einer der Abstrahlrichtung A abgewandten Seite des Reflektors 12 ist ein Kühlkörper 18 angeordnet. Der Kühlkörper 18 ist mit der Kontaktierungseinheit 16 thermisch gekoppelt. Der Kühlkörper 18 ist insbesondere aus einem Material gebildet, das ein Metall aufweist. Damit ist eine gute Wärmeleitung des Kühlkörpers 18 ermöglicht.
In der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Leuchte 10 hat der Kühlkörper 18 einen rohrförmigen Abschnitt 20, der auf der der Abstrahlrichtung A abgewandten Seite des Reflektors 12 angeordnet ist. Des Weiteren hat der Kühlkörper 18 einen scheibenförmigen Abschnitt 22. Der scheibenförmige Abschnitt 22 des Kühlkörpers 18 ist in der den Reflektor 12 durchdringenden Ausnehmung 15 angeordnet. Der scheibenförmige Abschnitt 22 des Kühlkörpers 18 ist vorzugsweise durch eine Steck- oder Passverbindung mit dem Reflektor 12 gekoppelt. Insbesondere hat der scheibenförmige Abschnitt 22 des Kühlkörpers 18 eine Krümmung, die einer Krümmung des Reflektors 12 angepasst ist. Ist der Reflektor 12 beispielsweise als Paraboloid ausgebildet, so weist auch der scheibenförmige Abschnitt 22 des Kühlkörpers 18 im Bereich der Ausnehmung 15 des Reflektors 12 vorzugsweise eine parabolische Form auf. Ist der Kühlkörper 18 insbesondere aus einem Metall gebildet oder weist ein Metall auf, so ist eine gute Reflexion des von der Lichtquelle 14 emittierten Lichts in die Abstrahlrichtung A ermöglicht.
In der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform der Leuchte 10 hat der Kühlkörper 18 einen ringförmigen Abschnitt 24, der auf der der Abstrahlrichtung A abgewandten Seite des Reflektors 12 angeordnet ist. Des Weiteren hat der Kühlkörper 18 den scheibenförmigen Abschnitt 22 entsprechend der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform. Der ringförmige Abschnitt 24 kann klein ausgebildet sein. Damit ist der ringförmige Abschnitt 24 besonders vorteilhaft, um eine gute Wärmeabfuhr von der Lichtquelle 14 bei kleiner Bauform der Leuchte 10 zu erreichen.
Die dargestellte Leuchte 10 mit dem Kühlkörper 18 ermöglicht es, die Wärme von der Lichtquelle 14 und von der Kontaktierungseinheit 16 besonders effizient abzuführen. Damit können bei einem Betrieb der Leuchte 10 mittels des Kühlkörpers 18 niedrige Temperaturen der Leuchte 10 erreicht werden. Des Weiteren ist es möglich, für den Reflektor 12 auch Kunststoffe einzusetzen, die eine relativ geringe Wärmebeständigkeit aufweisen. Insbesondere kann der Reflektor 12 aus einem Material gebildet sein, das Polycarbonate aufweist. Damit ist es möglich, geringe Kosten für den Reflektor 12 zu erreichen. Durch die vergleichsweise niedrigen Temperaturen in der Leuchte 10 kann der Reflektor 12 des Weiteren im Bereich der Ausnehmung 15 gut vor Verformungen geschützt werden, die durch thermische Einwirkungen bedingt sind. Damit kann eine hohe Lebensdauer des Reflektors 12 und damit der Leuchte 10 erreicht werden.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz einer derartigen Leuchte 10, wenn die Leuchte eine geschlossene Form aufweist. Derartige geschlossene Leuchten haben einen gegenüber der Umgebung abgedichteten Innenraum. Aufgrund der durch den Kühlkörper 18 ermöglichten Wärmeabfuhr, den daraus resultierenden niedrigen Temperaturen der Leuchte 10 während des Betriebs und dem sich so ergebenden Schutz vor thermischen Verformungen kann auch eine langfristig hohe Dichtigkeit einer derartigen geschlossenen Leuchte erreicht werden. Da Leuchten in geschlossener Form sehr einfach zu montieren sind, ist es möglich, niedrige Kosten für die Leuchte 10 zu erreichen.
In den 5 und 6 ist eine Leuchtenanordnung 30 mit der Leuchte 10 und einer Leiterplatte 32 gezeigt. Die Leiterplatte 32 dient vorzugsweise der Ansteuerung der Leuchte 10. Der Kühlkörper 18 ist auf und/oder in der Leiterplatte 32 angeordnet. Vorzugsweise weist der Kühlkörper 18 in dieser Ausführungsform den rohrförmigen Abschnitt 20 auf. Der rohrförmige Abschnitt 20 ist insbesondere durch die Leiterplatte 32 hindurchgeführt und mit dieser fest gekoppelt. Damit kann der Kühlkörper 18 bereits zusammen mit der Leiterplatte 32 vormontiert werden, so dass ein geringer Montageaufwand erreicht werden kann. Des Weiteren kann so vermieden werden, den Kühlkörper 18 als separates Teil auszubilden.
Bezugszeichenliste

10: Leuchte
12: Reflektor
14: Lichtquelle
15: Ausnehmung
16: Kontaktierungseinheit
18: Kühlkörper
20: rohrförmiger Abschnitt von 18
22: scheibenförmiger Abschnitt von 18
24: ringförmiger Abschnitt von 18
30: Leuchtenanordnung
32: Leiterplatte
A: Abstrahlrichtung

Claims

Leuchte (10), mit – einem Reflektor (12), der dazu ausgebildet ist, in diesem mindestens eine Lichtquelle (14) wenigstens teilweise anzuordnen und von der mindestens einen Lichtquelle (14) emittiertes Licht in eine Abstrahlrichtung (A) abzustrahlen, und – einer mit dem Reflektor (12) gekoppelten elektrischen Kontaktierungseinheit (16), die ausgebildet ist zur Kopplung mit der mindestens einen Lichtquelle (14), wobei ein Kühlkörper (18) wenigstens teilweise auf einer der Abstrahlrichtung (A) abgewandten Seite des Reflektors (12) angeordnet und mit der Kontaktierungseinheit (16) thermisch gekoppelt ist, und der Kühlkörper (18) dazu ausgebildet ist, Wärme von der mindestens einen Lichtquelle (14) abzuführen.
Leuchte (10) nach Anspruch 1, wobei der Kühlkörper (22) einen ringförmigen Abschnitt (24) aufweist, der auf der der Abstrahlrichtung (A) abgewandten Seite des Reflektors (12) angeordnet ist.
Leuchte (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kühlkörper (18) einen rohrförmigen Abschnitt (20) aufweist, der auf der der Abstrahlrichtung (A) abgewandten Seite des Reflektors (12) angeordnet ist.
Leuchte (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Reflektor (12) eine diesen durchdringende Ausnehmung (15) ausgebildet ist, und der Kühlkörper (18) einen scheibenförmigen Abschnitt (22) aufweist, der wenigstens teilweise in der Ausnehmung des Reflektors (12) angeordnet ist.
Leuchte (10) nach Anspruch 4, wobei der scheibenförmige Abschnitt (22) des Kühlkörpers (18) im Bereich der Ausnehmung (15) des Reflektors (12) eine Krümmung aufweist, die ausgebildet ist zum Abstrahlen des von der Lichtquelle (14) emittiertem Lichts in die Abstrahlrichtung (A).
Leuchtenanordnung (30), die eine Leuchte (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine mit der Leuchte (10) elektrisch gekoppelte Leiterplatte (32) aufweist, wobei der Kühlkörper (18) auf und/oder in der Leiterplatte (32) angeordnet ist.