DE102012216578A1 - Lighting device mounted in vehicle headlight, has carrier that is provided with cover cap used as protection for semiconductor light sources during assembly or disassembly of semiconductor light source module - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a lighting device according to the preamble of
I. Stand der TechnikI. State of the art
Eine derartige Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift
Die Halbleiterlichtquellen dieser Beleuchtungseinrichtung sind auf einer von außen zugänglichen Oberfläche des Trägers angeordnet und können daher bei der Montage oder Demontage der Beleuchtungseinrichtung im Fahrzeugscheinwerfer beschädigt werden. The semiconductor light sources of this illumination device are arranged on an externally accessible surface of the carrier and can therefore be damaged in the assembly or disassembly of the illumination device in the vehicle headlight.
II. Darstellung der ErfindungII. Presentation of the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die ihren Halbleiterlichtquellen einen Schutz vor Beschädigung während der Montage und Demontage der Beleuchtungseinrichtung bietet. It is an object of the invention to provide a generic lighting device that provides protection against damage to their semiconductor light sources during assembly and disassembly of the lighting device.
Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. This object is achieved by a lighting device having the features of
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung weist zumindest ein Halbleiterlichtquellenmodul auf, das einen Träger mit darauf angeordneten Halbleiterlichtquellen besitzt. Erfindungsgemäß ist der Träger des Halbleiterlichtquellenmoduls mit einer Abdeckkappe versehen, die als Schutz für die Halbleiterlichtquellen während der Montage und Demontage des Halbleiterlichtquellenmoduls ausgebildet ist. Die Abdeckkappe verhindert eine Beschädigung des Trägers und der Halbleiterlichtquellen im Fall einer unsachgemäßen Montage oder Demontage der Beleuchtungseinrichtung in einer Leuchtenfassung oder einer Fahrzeugscheinwerferöffnung.The illumination device according to the invention has at least one semiconductor light source module which has a carrier with semiconductor light sources arranged thereon. According to the invention, the carrier of the semiconductor light source module is provided with a covering cap, which is designed as protection for the semiconductor light sources during assembly and disassembly of the semiconductor light source module. The cap prevents damage to the carrier and the semiconductor light sources in case of improper mounting or dismounting of the illumination device in a lamp socket or a vehicle headlamp opening.
Vorteilhafter Weise ist die Abdeckkappe durch eine Steckverbindung mit dem Träger verbunden. Dadurch kann die Abdeckkappe auf einfache und zuverlässige Weise an dem Halbleiterlichtquellenmodul fixiert werden. Außerdem kann die Abdeckkappe dadurch auch nach der Montage bzw. Demontage der Beleuchtungseinrichtung gegebenenfalls wieder vom Träger des Halbleiterlichtquellenmoduls entfernt werden.Advantageously, the cap is connected by a plug connection with the carrier. Thereby, the cap can be fixed to the semiconductor light source module in a simple and reliable manner. In addition, the cap can also be removed from the carrier of the semiconductor light source module after assembly or disassembly of the illumination device if necessary.
Vorzugsweise ist die Abdeckkappe derart ausgebildet, dass sie einen Seitenrand des Trägers abschnittweise umschließt. Dadurch wird eine zuverlässige Fixierung am Träger ermöglicht. Beispielsweise kann die Abdeckkappe eine Vertiefung oder Nut aufweisen, in welcher der Seitenrand des Trägers angeordnet ist. Preferably, the cap is designed such that it encloses a side edge of the carrier sections. This allows a reliable fixation on the carrier. For example, the cap may have a recess or groove in which the side edge of the carrier is arranged.
Die Abdeckkappe der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung weist vorzugsweise eine Aussparung für die Halbleiterlichtquellen auf, um eine Behinderung der Lichtemission durch die Abdeckkappe zu vermeiden. Zusätzlich wird die Aussparung vorteilhafter Weise auch an die optischen Strahlgänge im Beleuchtungssystem angepasst. Form und Lage der Aussparung hängen somit von der Ausgestaltung der Halbleiterlichtquellen und einer etwaigen, den Halbleiterlichtquellen nachgeordneten Optik ab. Dadurch kann die Abdeckkappe auch während des Betriebs der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung auf dem Träger des Halbleiterlichtquellenmoduls verbleiben und muss somit nach der Montage der Beleuchtungseinrichtung bzw. des Halbleiterlichtquellenmoduls in einer Leuchtenfassung oder einem Fahrzeugscheinwerfer nicht vom Träger abgenommen werden. Die Abdeckkappe kann in diesem Fall zusätzlich als Werbeträger genutzt werden. The cap of the illumination device according to the invention preferably has a recess for the semiconductor light sources in order to avoid obstruction of the light emission through the cap. In addition, the recess is advantageously adapted to the optical beam paths in the lighting system. The shape and position of the recess thus depend on the configuration of the semiconductor light sources and any optics downstream of the semiconductor light sources. As a result, the cap can also remain on the carrier of the semiconductor light source module during operation of the illumination device according to the invention and thus does not have to be removed from the carrier after mounting the illumination device or the semiconductor light source module in a lamp holder or a vehicle headlight. The cap can also be used as an advertising medium in this case.
Vorteilhafter Weise sind die Halbleiterlichtquellen der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung auf einem Oberflächenbereich des Trägers des Halbleiterlichtquellenmoduls angeordnet und die Abdeckkappe der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung besitzt mindestens einen Steg, der über den mit den Halbleiterlichtquellen versehenen Oberflächenbereich des Trägers derart hinausragt, dass die Höhe des Stegs über dem vorgenannten Oberflächenbereich größer ist als die Höhe der Halbleiterlichtquellen über diesem Oberflächenbereich des Trägers. Aufgrund der vorgenannten Konstruktion überragt der Steg die Halbleiterlichtquellen und gewährleistet einen Berührungsschutz für die Halbleiterlichtquellen bei der Montage bzw. Demontage der Beleuchtungseinrichtung bzw. des Halbleiterlichtquellenmoduls. Insbesondere ist gewährleistet, dass bei unsachgemäßer Montage bzw. Demontage der Beleuchtungseinrichtung bzw. des Halbleiterlichtquellenmoduls die Halbleiterlichtquellen in einer Leuchtenfassung oder einem Fahrzeugscheinwerfer nicht an Teile der Leuchtenfassung oder des Fahrzeugscheinwerfers anstoßen können. Außerdem hat der Steg den Vorteil, dass er die Halbleiterlichtquellen des Halbleiterlichtquellenmoduls nicht abdeckt und damit deren Lichtemission nicht behindert. Advantageously, the semiconductor light sources of the illumination device according to the invention are arranged on a surface region of the carrier of the semiconductor light source module and the cap of the illumination device according to the invention has at least one web which projects beyond the surface region of the carrier provided with the semiconductor light sources in such a way that the height of the web exceeds the aforementioned surface area is greater than the height of the semiconductor light sources above this surface area of the carrier. Due to the aforementioned construction, the web projects beyond the semiconductor light sources and ensures contact protection for the semiconductor light sources during assembly or disassembly of the illumination device or of the semiconductor light source module. In particular, it is ensured that in case of improper mounting or dismounting of the lighting device or of the semiconductor light source module, the semiconductor light sources in a lamp socket or a vehicle headlight can not touch parts of the lamp socket or the vehicle headlight. In addition, the web has the advantage that it does not cover the semiconductor light sources of the semiconductor light source module and thus does not hinder their light emission.
Der vorgenannte Steg der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er den mit den Halbleiterlichtquellen versehenen Oberflächenbereich des Trägers des Halbleiterlichtquellenmoduls zumindest teilweise umschließt. Die Halbleiterlichtquellen sind dadurch innerhalb eines von dem Steg zumindest teilweise umrahmten Gebiets auf der Trägeroberfläche angeordnet. Dem entsprechend wird der oben beschriebene Berührungsschutz für die Halbleiterlichtquellen durch den Steg weiter verbessert. Der Steg kann zu diesem Zweck beispielsweise V-artig, U-artig, ringsegmentartig oder ringartig geformt sein, je nach bauraumtechnischen Anforderungen und Strahlengang im optischen System The aforementioned web of the illumination device according to the invention is preferably such designed such that it at least partially encloses the surface area of the carrier of the semiconductor light source module provided with the semiconductor light sources. The semiconductor light sources are thereby arranged on the carrier surface within an area at least partially framed by the web. Accordingly, the contact protection described above for the semiconductor light sources is further improved by the web. The web can be formed for this purpose, for example, V-like, U-shaped, ring-segment-like or ring-shaped, depending on space requirements and optical path in the optical system
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Beleuchtungseinrichtung als austauschbares Halbleiterlichtquellenmodul ausgebildet, das einen Träger mit darauf angeordneten Halbleiterlichtquellen besitzt, wobei der Träger mit einer Abdeckkappe versehen ist, die zum Schutz der Halbleiterlichtquellen während der Montage oder Demontage des Halbleiterlichtquellenmoduls in einem Fahrzeugscheinwerfer oder einer Leuchtenfassung dient. According to a preferred embodiment of the invention, the illumination device is designed as a replaceable semiconductor light source module having a carrier with semiconductor light sources disposed thereon, the carrier being provided with a cap protecting the semiconductor light sources during assembly or disassembly of the semiconductor light source module in a vehicle headlamp or lamp socket serves.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung zusätzlich zu dem Halbleiterlichtquellenmodul und der Abdeckkappe eine Optik, die eine Aufnahme für den Träger des Halbleiterlichtquellenmoduls besitzt. Die Optik ermöglicht eine Lenkung, beispielsweise Bündelung und Projektion, des von den Halbleiterlichtquellen des Halbleiterlichtquellenmoduls emittierten Lichts. Bei der Optik handelt es sich beispielsweise um einen Reflektor oder um einen optischen Konzentrator. Durch die Aufnahme für den Träger des Halbleiterlichtquellenmoduls ist eine genaue räumliche Ausrichtung der auf der Trägeroberfläche angeordneten Halbleiterlichtquellen in Bezug auf die Optik möglich. Im Bereich der Aufnahme können beispielsweise an der Optik oder am Träger auf einander abgestimmte Anlageflächen oder Tiefenanschläge vorgesehen sein, welche die relative räumliche Anordnung von Optik und Träger sowie die Ausrichtung der auf dem Träger angeordneten Halbleiterlichtquellen bezüglich der Optik festlegen. According to another exemplary embodiment of the invention, the illumination device according to the invention comprises, in addition to the semiconductor light source module and the cover cap, optics which have a receptacle for the carrier of the semiconductor light source module. The optics enable steering, for example focusing and projection, of the light emitted by the semiconductor light sources of the semiconductor light source module. The optics are, for example, a reflector or an optical concentrator. Due to the receptacle for the carrier of the semiconductor light source module, an exact spatial alignment of the semiconductor light sources arranged on the carrier surface with respect to the optics is possible. In the area of the recording, it is possible, for example, to provide matched surfaces or depth stops on the optics or on the support, which define the relative spatial arrangement of the optics and the carrier and the orientation of the semiconductor light sources arranged on the carrier with respect to the optics.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ist die Abdeckkappe einstückig mit der Optik ausgebildet. In diesem Fall bietet die Abdeckkappe zusätzlich zu den bereits oben genannten Vorteilen den weiteren Vorteil einer mechanischen Stabilisierung der Verbindung von Optik und Halbleiterlichtquellenmodul. Die Abdeckkappe gewährleistet in diesem Fall eine Abstützung des Trägers des Halbleiterlichtquellenmoduls an der Optik.According to one embodiment of the illumination device according to the invention, the cap is formed integrally with the optics. In this case, in addition to the advantages already mentioned above, the covering cap offers the further advantage of a mechanical stabilization of the connection between optics and semiconductor light source module. The cap ensures in this case a support of the carrier of the semiconductor light source module to the optics.
Vorteilhafter Weise weist die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung einen Kühlkörper auf, der mit der Optik verbunden ist, um die von den Halbleiterlichtquellen des Halbleiterlichtquellenmoduls während des Betriebs erzeugte Wärme über den Kühlkörper an die Umgebung abführen zu können. Aufgrund seiner Verbindung zur Optik dient der Kühlkörper zusätzlich auch zur Kühlung der Optik. Advantageously, the illumination device according to the invention has a heat sink, which is connected to the optics in order to be able to dissipate the heat generated by the semiconductor light sources of the semiconductor light source module via the heat sink to the environment. Due to its connection to the optics, the heat sink also serves to cool the optics.
Der Kühlkörper ist vorteilhafter Weise thermisch an den Träger des Halbleiterlichtquellenmoduls gekoppelt, um eine sehr gute thermische Kopplung zu den auf dem Träger angeordneten Halbleiterlichtquellen zu gewährleisten. The heat sink is advantageously thermally coupled to the carrier of the semiconductor light source module in order to ensure a very good thermal coupling to the semiconductor light sources arranged on the carrier.
Der Kühlkörper und der Träger oder der Träger und die Optik oder der Kühlkörper, der Träger und die Optik der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung sind vorzugsweise durch mindestens eine Rastverbindung miteinander verbunden, um eine zuverlässige Fixierung zwischen Kühlkörper und Träger bzw. zwischen Optik und Träger zu gewährleisten.The heat sink and the carrier or the carrier and the optics or the heat sink, the carrier and the optics of the illumination device according to the invention are preferably connected to one another by at least one latching connection in order to ensure a reliable fixation between the heat sink and the carrier or between the optics and the carrier.
Vorteilhafter Weise ist bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung eine Einführhilfe zum Einführen des Trägers des Halbleiterlichtquellenmoduls in die Aufnahme der Optik vorgesehen, um die Montage des Halbleiterlichtquellenmoduls an der Optik zu vereinfachen. Advantageously, in the illumination device according to the invention, an insertion aid for introducing the carrier of the semiconductor light source module into the receptacle of the optics is provided in order to simplify the mounting of the semiconductor light source module to the optics.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung als Fahrzeugscheinwerfer mit austauschbarem Halbleiterlichtquellenmodul oder als Bestandteil eines Fahrzeugscheinwerfers mit austauschbarem Halbleiterlichtquellenmodul ausgebildet.The lighting device according to the invention is formed according to a further embodiment of the invention as a vehicle headlamp with replaceable semiconductor light source module or as part of a vehicle headlamp with replaceable semiconductor light source module.
III. Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleIII. Description of the preferred embodiments
Nachstehend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to preferred exemplary embodiments. Show it:
Die
Der Träger
Bei den Halbleiterlichtquellen
Die Abdeckkappe
In den
Das mit der Abdeckkappe
Zur Fixierung des Halbleiterlichtquellenmoduls
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beispielsweise kann die Abdeckkappe
Ferner können zusätzlich auch auf der Rückseite
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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