DE102014217043A1

DE102014217043A1 - Automotive lighting device

Info

Publication number: DE102014217043A1
Application number: DE102014217043.5A
Authority: DE
Inventors: Roman Gabbert; Danny Graubner; Sascha Jutrczenka
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2016-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung (1) mit mehreren Wärmequellen (L1, L2, L3 und 10), wobei mehrere Heatpipes (12) vorhanden sind, durch die Wärme von den Wärmequellen (L1, L2, L3, 10) zu wenigstens einer Wärmesenke (2, 3) abführbar ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine Sammelstelle (11) vorhanden ist, die zumindest mit mehreren (L1, L2, 10) der Wärmequellen (L1, L2, L3, 10) über jeweils wenigstens eine separate Heatpipe (12) wärmeleitend verbunden ist. Durch diese wärmetechnischen Maßnahmen kann eine optimale Wärmeabfuhr aus der Beleuchtungseinrichtung (1) und damit eine hohe Funktionssicherheit und Lebensdauer gewährleistet werden.The invention relates to a motor vehicle lighting device (1) having a plurality of heat sources (L1, L2, L3 and 10), wherein a plurality of heat pipes (12) are present, by the heat from the heat sources (L1, L2, L3, 10) to at least one Heat sink (2, 3) can be discharged. According to the invention, it is proposed that there is at least one collecting point (11) which is heat-conductively connected to at least several (L1, L2, 10) of the heat sources (L1, L2, L3, 10) via at least one separate heat pipe (12). This thermal engineering measures an optimal heat dissipation from the lighting device (1) and thus a high reliability and durability can be ensured.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a motor vehicle lighting device having the features of the preamble of patent claim 1.

Der Einsatz von Heatpipes in Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtungen ist bereits bekannt. The use of heat pipes in motor vehicle lighting devices is already known.

So schlägt die DE 10 2004 046 764 A1 eine Heatpipe zur Kühlung eines Fahrzeugscheinwerfers vor. Der Fahrzeugscheinwerfer verwendet als Lichtquelle eine Vielzahl von LED-Chips, die arrayförmig angeordnet sind. Die LED-Chips sind im Innenraum des Scheinwerfergehäuses mit der Heatpipe thermisch gekoppelt, insbesondere direkt auf dieser angeordnet und mit dieser wärmeleitend verbunden. Der Bereich, in dem die Heatpipe mit dem Gehäuse des Scheinwerfers thermisch gekoppelt ist, ist so gewählt, dass das Gehäuse in diesem Bereich auch mit der Karosserie des Fahrzeugs in thermischem Kontakt steht. Dadurch wird ein wirksamer thermischer Übergang zwischen der Heatpipe, dem Gehäuse und der Karosserie des Fahrzeugs geschaffen. So that beats DE 10 2004 046 764 A1 a heat pipe for cooling a vehicle headlight before. The vehicle headlamp uses as light source a plurality of LED chips, which are arrayed. The LED chips are thermally coupled in the interior of the headlight housing with the heat pipe, in particular arranged directly on this and connected to this heat-conducting. The area in which the heat pipe is thermally coupled to the housing of the headlamp is chosen so that the housing in this area is also in thermal contact with the body of the vehicle. This creates an efficient thermal interface between the heat pipe, the housing and the body of the vehicle.

Auch in der DE 10 2011 011 700 A1 wird ein LED-Scheinwerfer beschrieben, dessen Lichtquelle wärmeleitend mit einem Kühlkörper verbunden ist. Der Kühlkörper ist seinerseits wärmeleitend über eine Heatpipe mit einem Bereich einer Fahrzeugaußenhaut und/oder Fahrzeugstruktur verbindbar. Die Verbindung erfolgt über eine Verbindungsstruktur des LED-Scheinwerfers. Diese ist konkret als metallischer Einsatz in dem ansonsten aus Kunststoff ausgebildeten Gehäuse des LED-Scheinwerfers ausgebildet. Die Verbindungsstruktur wird über einen Verschraubungspunkt mit der Fahrzeugkarosserie bzw. der Fahrzeugaußenhaut verbunden. Also in the DE 10 2011 011 700 A1 an LED headlamp is described, the light source is thermally conductively connected to a heat sink. The heat sink is in turn heat conductively connectable via a heat pipe to a region of a vehicle outer skin and / or vehicle structure. The connection is made via a connection structure of the LED headlight. This is concretely formed as a metallic insert in the otherwise made of plastic housing of the LED headlight. The connection structure is connected via a bolting point to the vehicle body or the vehicle outer skin.

Schließlich ist aus der US 2010/0277941 A1 ein LED-Scheinwerfer mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Konkret wird vorgeschlagen, die von den LEDs erzeugte Wärme über mehrere, miteinander verbundene Heatpipes an einen oder mehrere außerhalb des Scheinwerfergehäuses befindlichen Kühlkörper zu leiten. Alternativ wird vorgeschlagen, die Wärme der LEDs jeweils über eine separate Heatpipe zu einem mit dieser wärmeleitend verbundenen Kühlkörper abzuführen. Die Kühlkörper befinden sich ebenfalls außen am Scheinwerfergehäuse. Finally, out of the US 2010/0277941 A1 an LED headlamp with the features of the preamble of claim 1 known. Specifically, it is proposed to direct the heat generated by the LEDs via a plurality of interconnected heat pipes to one or more outside of the headlight housing heat sink. Alternatively, it is proposed to dissipate the heat of the LEDs in each case via a separate heat pipe to a heat-conducting connected to this heat sink. The heatsinks are also outside the spotlight housing.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, den Einsatz der Heatpipe-Technologie in Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtungen weiter zu entwickeln. Insbesondere soll ein Vorschlag unterbreitet werden, bei dem die Kühlung der Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung mittels der Heatpipe-Technologie noch effizienter und flexibler gestaltet werden kann. Based on this prior art, the present invention based on the object to further develop the use of heat pipe technology in automotive lighting devices. In particular, a proposal should be made, in which the cooling of the motor vehicle lighting device by means of the heat pipe technology can be made even more efficient and flexible.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. This object is achieved with the features of claim 1. Advantageous embodiments or developments of the invention are the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren Wärmequellen, wobei mehrere Heatpipes vorhanden sind, durch die Wärme von den Wärmequellen zu wenigstens einer Wärmesenke abführbar ist. The invention relates to a motor vehicle lighting device having a plurality of heat sources, wherein a plurality of heat pipes are present, can be dissipated by the heat from the heat sources to at least one heat sink.

Das Arbeitsprinzip von Heatpipes als Kühlkörper ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Eine Heatpipe weist einen geschlossenen Kühlkreislauf mit einer Flüssigkeitskühlung auf. Der Kühlkreislauf wird ohne zusätzliche Betriebsaggregate, wie beispielsweise Pumpen und dergleichen aufrechterhalten. Das flüssige Kühlmedium in der Heatpipe wechselt bei der Erwärmung in den gasförmigen und bei der Abkühlung wieder in den flüssigen Zustand. Es kommt also zu einem Phasenwechsel. Im hermetisch abgeschlossenen Gehäuse der Heatpipe wird somit ein Wärmekreislauf erzeugt, der durch das Verdampfen bzw. Kondensieren des flüssigen Mediums an der Wärmequelle bzw. der Wärmesenke angetrieben wird. Das flüssige Kühlmedium wird regelmäßig über eine Kapillarstruktur zurück an die Verdampfungsstelle transportiert. The working principle of heat pipes as a heat sink is well known in the art. A heat pipe has a closed cooling circuit with liquid cooling. The refrigeration cycle is maintained without additional operating aggregates such as pumps and the like. The liquid cooling medium in the heat pipe changes back to the liquid state during heating in the gaseous state and during cooling. So it comes to a phase change. In the hermetically sealed housing of the heat pipe thus a heat cycle is generated, which is driven by the evaporation or condensation of the liquid medium at the heat source or the heat sink. The liquid cooling medium is regularly transported back to the evaporation point via a capillary structure.

Auf Grund eines äußerst geringen thermischen Widerstands weisen Heatpipes eine deutlich bessere Wärmeleitfähigkeit auf als übliche wärmeleitende Festkörper, wie beispielsweise Aluminium-Kühlkörper. Hinzu kommt ein äußerst niedriger Bauraumbedarf. Due to an extremely low thermal resistance, heat pipes have a significantly better thermal conductivity than conventional thermally conductive solids, such as aluminum heat sink. In addition, there is an extremely low space requirement.

In einer Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung kommen als Wärmequellen in erster Linie deren Leuchtmittel selbst in Betracht, wobei als Leuchtmittel zunehmend LEDs (lichtemittierende Dioden) Anwendung finden. Diese werden zum Teil ausschließlich verwendet (so genannte Voll-LED-Scheinwerfer). In a motor vehicle lighting device, the heat sources used are primarily their light sources themselves, with LEDs (light-emitting diodes) increasingly being used as the light source. These are partly used exclusively (so-called full-LED headlamps).

Es sind aber auch Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtungen denkbar, bei denen unterschiedliche Leuchtmittel (LED-Leuchtmittel und Nicht-LED-Leuchtmittel; beispielsweise LEDs, Glühlampen und Xenonlampen in Kombination) zum Einsatz kommen. However, motor vehicle lighting devices are also conceivable in which different light sources (LED lamps and non-LED lamps, for example LEDs, incandescent lamps and xenon lamps in combination) are used.

Insbesondere LEDs sind auf eine wirksame und ausreichende Kühlung angewiesen, da diese auf Grund ihrer verwendeten Halbleitermaterialien äußerst temperaturempfindlich sind. So können Temperaturen im Bereich von etwa 125 °C oder darüber zu einer Zerstörung der LEDs oder zumindest zu einer deutlichen Absenkung deren Lebenszeit führen. In particular, LEDs are dependent on efficient and sufficient cooling, since they are extremely sensitive to temperature due to their semiconductor materials used. Thus, temperatures in the range of about 125 ° C or more can lead to destruction of the LEDs or at least to a significant reduction in their lifetime.

Als Wärmequellen im Sinne der Erfindung können aber auch die mit den Leuchtmitteln verbundenen Halterungen, wie beispielsweise LED-Platinenhalterungen verstanden werden. As heat sources in the context of the invention but also connected to the bulbs holders, such as LED board holders can be understood.

Ferner kann auch ein solcher Bereich innerhalb einer Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung als Wärmequelle verstanden werden, in dem sich die Wärme ungebührlich staut und einen für die Leuchtmittel bzw. die Beleuchtungseinrichtung kritischen Wert erreichen kann. Hierfür kann beispielsweise vorgesehen sein, in diesem Bereich einen metallenen Körper aus gut wärmeleitendem Material anzuordnen, der die Wärme zunächst gut aufnehmen kann. Furthermore, such a region within a motor vehicle lighting device can also be understood as a heat source in which the heat accumulates unduly and can reach a critical value for the lighting device or the lighting device. For this purpose, for example, be provided to arrange in this area a metal body made of good heat conducting material, which can initially absorb the heat well.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, dass wenigstens eine Sammelstelle vorhanden ist, die zumindest mit mehreren der Wärmequellen über jeweils wenigstens eine separate Heatpipe wärmeleitend verbunden ist. According to the invention it is now proposed that at least one collection point is present, which is connected in heat-conducting manner with at least one of the heat sources via in each case at least one separate heat pipe.

Es hat sich gezeigt, dass durch eine derartige Weiterbildung der Heatpipe-Technologie ein äußerst effizientes "Wärme-Management" in der Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung realisiert werden kann. It has been found that extremely efficient "heat management" in the motor vehicle lighting device can be realized by such a development of the heat pipe technology.

Insbesondere kann dadurch die entstehende Wärme an alle mit der Sammelstelle verbundenen Wärmequellen gleichmäßig verteilt werden, da das aus Sammelstelle und Heatpipes bestehende System immer einen bestmöglichen Wärmeausgleich anstrebt. In particular, the resulting heat can be evenly distributed to all heat sources connected to the collection point, since the system consisting of collection point and heatpipes always strives for the best possible heat balance.

Alle Wärmequellen erwärmen sich somit auf ein ausgeglichenes Niveau, auch wenn Wärmequellen in Abhängigkeit des Betriebszustands der Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung einmal nicht "aktiv" sind. All heat sources thus heat up to a balanced level, even if heat sources are not "active" depending on the operating state of the motor vehicle lighting device.

So kann beispielsweise die von einem aktivierten Tagfahrlicht erzeugte Wärme thermisch zur Sammelstelle abgeführt und von dort zu einem momentan inaktiven Fahrtrichtungsanzeiger weitergeleitet werden, welcher im ausgeschalteten Zustand nicht als Wärmequelle sondern als Wärmesenke wirken kann. Die Sammelstelle kann somit gleichzeitig auch als Wärmeverteilstelle wirken. Sie kann höchst flexibel in der Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung bauraumgerecht positioniert und mit den Heatpipes thermisch gekoppelt werden. Thus, for example, the heat generated by an activated daytime running light can be thermally dissipated to the collection point and forwarded from there to a momentarily inactive direction indicator, which can not act as a heat source but as a heat sink in the off state. The collection point can thus simultaneously act as a heat distribution point. It can be positioned in a highly flexible manner in the motor vehicle lighting device and coupled thermally with the heat pipes.

Als Kraftfahrzeug-Beleuchtungsvorrichtungen kommen in erster Linie Scheinwerfer und Rückleuchten in Betracht. Aber auch die erfindungsgemäße Ausbildung anderer Beleuchtungsvorrichtungen im oder am Kraftfahrzeug ist durchaus denkbar. As motor vehicle lighting devices are primarily headlights and taillights into consideration. But the inventive design of other lighting devices in or on the motor vehicle is quite conceivable.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine Wärmequelle über mehrere separate Heatpipes mit der Sammelstelle verbunden ist. According to a development of the invention, it is proposed that at least one heat source is connected to the collection point via a plurality of separate heatpipes.

Es hat sich gezeigt, dass die Wärmeabfuhr durch den Einsatz mehrerer Heatpipes effizienter gestaltet werden kann, als beim Einsatz nur einer einzigen Heatpipe. Mehrere Heatpipes können dann mit entsprechend kleinerem Durchmesser ausgebildet werden als eine einzige Heatpipe, was auch eine kompakte Konstruktion begünstigt. It has been shown that the heat dissipation can be made more efficient by the use of several heatpipes, as with the use of only a single heat pipe. Several heatpipes can then be formed with a correspondingly smaller diameter than a single heatpipe, which also favors a compact design.

Vorzugsweise kann pro wärmeleitende Verbindung „Wärmequelle-Sammelstelle“ bzw. „Sammelstelle-Wärmesenke“ eine Anzahl von zwei bis vier Heatpipes gewählt werden. Die Wahl einer anderen Anzahl ist bedarfsweise denkbar. Preferably, per heat-conducting connection "heat source collection point" or "collection point heat sink" a number of two to four heat pipes can be selected. The choice of another number is possible if necessary.

"Separat" bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die Heatpipes untereinander nicht verbunden sind. Sie sind lediglich über Koppelelemente an der Sammelstelle bzw. über Koppelelemente an den Wärmequellen thermisch miteinander gekoppelt. "Separate" means in the context of the invention that the heat pipes are not connected to each other. They are only thermally coupled to each other via coupling elements at the collection point or via coupling elements to the heat sources.

Mit anderen Worten wird durch die Sammelstelle eine sternartige Wärmeleitstruktur gebildet, mit der Sammelstelle als Zentrum. In other words, a star-like heat conduction structure is formed by the collection point, with the collection point as the center.

Um die zur Sammelstelle geführte Wärme noch effizienter abführen zu können, ist die Sammelstelle gemäß einer anderen Weiterbildung über wenigstens eine separate Heatpipe wärmeleitend mit der Fahrzeugstruktur und/oder mit der Fahrzeugaußenhaut verbunden. In order to be able to dissipate the heat conducted to the collecting point even more efficiently, the collecting point is, according to another development, connected to the vehicle structure and / or the vehicle outer skin in a heat-conducting manner via at least one separate heat pipe.

Unter Fahrzeugstruktur sollen metallische Elemente des Fahrzeugs, insbesondere tragende oder versteifende Teile der Karosserie verstanden werden. Unter Fahrzeugaußenhaut wird hingegen die metallische Umhüllung eines Kraftfahrzeugs verstanden, welche zumeist keine tragende oder versteifende Aufgabe hat. Vehicle structure is to be understood as meaning metallic elements of the vehicle, in particular load-bearing or stiffening parts of the body. Under vehicle skin, however, the metallic casing of a motor vehicle is understood, which usually has no supporting or stiffening task.

Eine andere, vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgedankens schlägt vor, dass die wärmeleitende Kopplung zwischen den Heatpipes und den Wärmequellen einerseits und zwischen den Heatpipes und der wenigstens einen Sammelstelle oder zwischen den Heatpipes und der Fahrzeugstruktur/der Fahrzeugaußenhaut andererseits über wenigstens ein plattenartiges Koppelelement erfolgt, mit dem die Heatpipes festgeklemmt sind. Another advantageous embodiment of the inventive concept proposes that the heat-conducting coupling between the heat pipes and the heat sources on the one hand and between the heat pipes and the at least one collection point or between the heat pipes and the vehicle structure / vehicle skin on the other hand via at least one plate-like coupling element, with the the heatpipes are clamped.

Auf diese Weise lässt sich im Bereich der Koppelelemente ein sehr guter Wärmeübergang realisieren. In this way, a very good heat transfer can be realized in the region of the coupling elements.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann die wärmeleitende Kopplung der Sammelstelle mit den von den Wärmequellen kommenden Heatpipes innerhalb der Beleuchtungsvorrichtung erfolgen. Die wärmeleitende Kopplung der Sammelstelle mit wenigstens einer zur Wärmesenke, insbesondere der Fahrzeugstruktur oder der Fahrzeugaußenhaut abgehenden Heatpipe erfolgt außerhalb der Beleuchtungsvorrichtung. According to another embodiment of the invention, the heat-conducting coupling of the collection point with the coming of the heat sources heat pipes within the Lighting device done. The heat-conducting coupling of the collection point with at least one outgoing to the heat sink, in particular the vehicle structure or the vehicle outer skin heat pipe is outside the lighting device.

Es hat sich gezeigt, dass auch diese Maßnahme zu einer Effizienzerhöhung bei der Kühlung der Kraftfahrzeug-Beleuchtungseinrichtung beitragen kann. It has been shown that this measure too can contribute to an increase in efficiency in the cooling of the motor vehicle lighting device.

Von großem Vorteil ist, wenn wenigstens zwei der jeweils mit der Sammelstelle wärmeleitend verbundenen Wärmequellen durch Leuchtmittel gebildet werden, die unterschiedlichen, insbesondere separat ansteuerbaren Lichtfunktionen zugeordnet sind. It is of great advantage if at least two of the respective heat-conducting associated with the collection point heat sources are formed by lamps, the different, in particular separately controllable lighting functions are assigned.

So wird ermöglicht, dass gerade nicht angesteuerte und somit keine Wärme produzierende Leuchtmittel einer bestimmten Lichtfunktion (beispielsweise Fahrtrichtungsanzeiger) als zusätzliche Wärmesenke für angesteuerte und somit Wärme produzierende Leuchtmittel einer anderen Lichtfunktion (beispielsweise Tagfahrlicht) dienen können. This makes it possible that just not driven and thus no heat-producing bulbs of a specific light function (eg direction indicator) can serve as additional heat sink for driven and thus heat-producing bulbs of another light function (eg daytime running light).

Schließlich soll im Rahmen der Erfindung auch Schutz begehrt werden für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung. Die Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise als Scheinwerfer oder auch als Rückleuchte am Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Andere Ausbildungen der Erfindung am Kraftfahrzeug sind denkbar. Finally, in the context of the invention, protection is also desired for a motor vehicle having at least one lighting device according to the invention. The lighting device may be formed, for example, as a headlight or as a tail light on the motor vehicle. Other embodiments of the invention on the motor vehicle are conceivable.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description. Here, the same reference numerals refer to the same, comparable or functionally identical components, with corresponding or comparable properties and advantages are achieved, even if a repeated description is omitted.

Es zeigen, jeweils schematisch It show, each schematically

1 eine Skizze einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung, welche Auskunft über die wärmeleitende Kopplung ihrer Komponenten gibt, 1 a sketch of a lighting device according to the invention, which provides information about the thermally conductive coupling of their components,

2 eine weitere Darstellung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung im Bereich der Sammelstelle, 2 a further illustration of the illumination device according to the invention in the region of the collection point,

3 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung von einer Rückseite, 3 a perspective view of the illumination device according to the invention from a rear side,

4 eine Darstellung eines Koppelelementes zur Klemmung von Heatpipes und 4 a representation of a coupling element for clamping of heat pipes and

5 ein Kraftfahrzeug mit erfindungsgemäß ausgebildeten Scheinwerfern. 5 a motor vehicle with inventively designed headlamps.

In 1 ist eine äußerst schematische Skizze eines erfindungsgemäßen Voll-LED-Scheinwerfers 1 dargestellt. Die Figur gibt lediglich Auskunft über die wärmeleitende Kopplung der dargestellten Bauteile. Andere, zum Betrieb der Beleuchtungseinrichtung 1 notwendigen Elemente, wie Stromzufuhr, Reflektoren, Leuchtmittel, etc. sind nicht explizit bzw. gesondert dargestellt und für das Verständnis der Erfindung auch nicht von Bedeutung. In 1 is a very schematic sketch of a full-LED headlamp invention 1 shown. The figure merely provides information about the heat-conducting coupling of the illustrated components. Others, to operate the lighting device 1 necessary elements such as power, reflectors, bulbs, etc. are not explicitly or separately shown and for the understanding of the invention also not important.

Die Beleuchtungseinrichtung 1 weist innerhalb ihres Gehäuses eine erste Wärmequelle L1, eine zweite Wärmequelle L2 und eine dritte Wärmequelle L3 auf. The lighting device 1 has within its housing a first heat source L1, a second heat source L2 and a third heat source L3.

Die Wärmequellen L1 bis L3 sind durch Leuchtmittel bzw. deren Halterungen gebildet, welche jeweils einer bestimmten Lichtfunktion zugeordnet sind. The heat sources L1 to L3 are formed by lamps or their holders, which are each assigned to a specific light function.

So wird die Wärmequelle L1 durch Leuchtmittel gebildet, die der Lichtfunktion "Tagfahrlicht" zugeordnet sind. Die Wärmequelle L2 wird durch Leuchtmittel gebildet, die der Lichtfunktion "Fahrtrichtungsanzeiger" zugeordnet sind. Die die Wärmequelle L3 verursachenden Leuchtmittel sind den Lichtfunktionen "Abblendlicht/Fernlicht" zugeordnet. Thus, the heat source L1 is formed by light sources, which are assigned to the light function "daytime running light". The heat source L2 is formed by bulbs that are associated with the light function "direction indicator". The heat source L3 causing bulbs are associated with the light functions "low beam / high beam".

Des Weiteren ist in der Skizze ein Bereich 10 eingezeichnet, bei dem ein kritischer Wärmestau auftreten kann. In diesem Bereich ist ein nicht näher dargestelltes Metallelement angeordnet, welches die Wärme speichern kann und auch als Wärmequelle bezeichnet werden soll. Furthermore, in the sketch is an area 10 marked, in which a critical heat accumulation can occur. In this area, a non-illustrated metal element is arranged, which can store the heat and should also be referred to as a heat source.

Die Wärmequellen L1, L2 und 10 sind jeweils über eine oder mehrere separate Heatpipes 12 mit einer Sammelstelle 11 wärmeleitend gekoppelt. The heat sources L1, L2 and 10 each have one or more separate heatpipes 12 with a collection point 11 coupled thermally conductive.

Die wärmeleitende Kopplung der Heatpipes 12 mit den Wärmequellen L1, L2, L3 und 10 bzw. mit der Sammelstelle 11 oder mit Fahrzeugstrukturteilen 2, 3 (siehe unten) erfolgt über plattenartige Koppelelemente 13, in denen die Heatpipes 12 festgeklemmt werden. The heat-conducting coupling of the heatpipes 12 with the heat sources L1, L2, L3 and 10 or with the collection point 11 or with vehicle structure parts 2 . 3 (see below) via plate-like coupling elements 13 in which the heatpipes 12 be clamped.

Die Heatpipes 12 sind von den Wärmequellen L1, L2 und 10 separat zur Sammelstelle 11 geführt. Das heißt, die Heatpipes 12 sind untereinander nicht verbunden, sondern eine wärmeleitende Kopplung erfolgt ausschließlich im Bereich der genannten Koppelelemente 13. The heatpipes 12 are from the heat sources L1, L2 and 10 separately to the collection point 11 guided. That is, the heatpipes 12 are not connected to each other, but a thermally conductive coupling takes place exclusively in the region of said coupling elements 13 ,

So ergibt sich zwischen der Sammelstelle 11 und den Wärmequellen L1, L2 und 10 eine sternartige Wärmeleitstruktur, mit der Sammelstelle 11 als Wärmeleitzentrum. So arises between the collection point 11 and the heat sources L1, L2 and 10 a star-like thermal conductivity structure, with the collection point 11 as a heat transfer center.

Wie erwähnt, kann die wärmeleitende Kopplung der Wärmequellen L1, L2, L3 und 10 mit der Sammelstelle 11 über eine oder mehrere Heatpipes 12 erfolgen. In der Skizze ist nur eine Heatpipe 12 durchgezogen dargestellt. Weitere mögliche Heatpipes sind gestrichelt angedeutet, wobei die gewählte Anzahl rein beispielhaft zu verstehen ist. As mentioned, the heat-conducting coupling of the heat sources L1, L2, L3 and 10 with the collection point 11 over one or more heatpipes 12 respectively. In the sketch is just a heat pipe 12 shown in solid lines. Other possible heat pipes are indicated by dashed lines, wherein the selected number is to be understood purely as an example.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist die Wärmequelle L3, also die Lichtfunktion „Abblendlicht/Fernlicht“, nicht mit der Sammelstelle 11, sondern über wenigstens eine Heatpipe 12 und über entsprechende Koppelelemente 13 mit einem Fahrzeugstrukturteil 3 wärmeleitend verbunden. In the embodiment according to 1 is the heat source L3, so the light function "dipped beam / high beam", not with the collection point 11 but via at least one heat pipe 12 and via corresponding coupling elements 13 with a vehicle structure part 3 thermally conductive connected.

Alternativ kann eine wärmeleitende Kopplung jedoch auch mit der Sammelstelle 11 vorhanden sein, wie gestrichelt angedeutet. Alternatively, however, a heat-conducting coupling with the collection point 11 be present, as indicated by dashed lines.

Die Sammelstelle 11 ist ihrerseits über wenigstens eine Heatpipe 12 ebenso mit einem Fahrzeugstrukturteil 2 wärmeleitend gekoppelt. Das Fahrzeugstrukturteil 2 kann beispielsweise ein Längsträger eines Kraftfahrzeugs sein. The collection point 11 is in turn about at least one heat pipe 12 also with a vehicle structure part 2 coupled thermally conductive. The vehicle structure part 2 For example, it may be a side member of a motor vehicle.

Durch die Wärmequellen L1, L2 und 10 erzeugte Wärme bzw. in diesen vorhandene Wärme wird über die Heatpipes 12 zur Sammelstelle 11 geleitet. By the heat sources L1, L2 and 10 generated heat or in this existing heat is transmitted through the heatpipes 12 to the collection point 11 directed.

Von der Sammelstelle 11 wird die zugeführte Wärme dann über die Heatpipe 12 vornehmlich zum Fahrzeugstrukturteil 2 geleitet. From the collection point 11 the supplied heat is then through the heat pipe 12 primarily to the vehicle structure part 2 directed.

Somit kann eine schnelle und effiziente Ableitung der Wärme aus dem Inneren der Beleuchtungseinrichtung 1 nach außen zum Fahrzeugstrukturteil 2, welches somit als wirksame Wärmesenke fungiert, gewährleistet werden. Thus, a quick and efficient dissipation of the heat from the interior of the lighting device 1 outwards to the vehicle structure part 2 , which thus acts as an effective heat sink, are guaranteed.

Es versteht sich von selbst, dass auch die Sammelstelle 11 und die Koppelelemente 13 aus einem gut wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer ausgebildet ist. It goes without saying that even the collection point 11 and the coupling elements 13 is formed of a highly thermally conductive material, such as aluminum or copper.

Die die Wärmequellen L1, L2 und L3 bildenden Leuchtmittel sind jeweils als arrayartig angeordnete LED-Chips ausgebildet. Sie sind von einem oder mehreren, nicht näher dargestellten, Steuergeräten getrennt ansteuerbar. The heat sources L1, L2 and L3 forming bulbs are each formed as an array-like LED chips. They are controlled by one or more, not shown, control units separately.

Wird eine der Leuchtmittel L1, L2 oder L3 nicht angesteuert und dort keine Wärme erzeugt, so kann eine solche Wärmequelle L1, L2 oder L3 anstatt als Wärmequelle auch als Wärmesenke dienen. Das Gleiche tritt auf, wenn eine Wärmequelle im Betrieb ein niedrigeres Temperaturniveau als wenigstens eine der anderen Wärmequellen aufweist. Über die wärmeleitende Kopplung durch die Sammelstelle 11 erfolgt dann ein Wärmeausgleich, da die durch die Konstruktion gebildete Wärmeleitstruktur bestrebt ist, ein einheitliches Temperaturniveau einzustellen. If one of the light sources L1, L2 or L3 is not activated and no heat is generated there, such a heat source L1, L2 or L3 can also serve as a heat sink instead of as a heat source. The same occurs when a heat source in operation has a lower temperature level than at least one of the other heat sources. About the heat-conducting coupling through the collection point 11 then takes place a heat balance, since the heat conduction structure formed by the construction endeavors to set a uniform temperature level.

So kann durch die wärmeleitende Kopplung der Wärmequellen L1 und L2 über die Sammelstelle 11, die Wärmequelle L2 (Fahrtrichtungsanzeiger) beispielsweise auch als Wärmesenke für die Wärmequelle L1 (Tagfahrlicht) dienen. Thus, by the heat-conductive coupling of the heat sources L1 and L2 via the collection point 11 , the heat source L2 (turn signal), for example, as a heat sink for the heat source L1 (daytime running light) are used.

In 2 ist die Beleuchtungseinrichtung 1 im Bereich der Sammelstelle 11 dargestellt. In 2 is the lighting device 1 in the area of the collection point 11 shown.

Es ist ersichtlich, dass die Sammelstelle 11 einen innerhalb eines Gehäuses 14 liegenden Teil 11a und einen außerhalb des Gehäuses 14 liegenden Teil 11b aufweist. It can be seen that the collection point 11 one inside a housing 14 lying part 11a and one outside the case 14 lying part 11b having.

Konkret erfolgt die wärmeleitende Kopplung der Sammelstelle 11 mit den von den Wärmequellen L1, L2 und 10 kommenden Heatpipes 12 an dem innerhalb des Gehäuses 14 liegenden Teil 11a und die wärmeleitende Kopplung der Sammelstelle 11 mit dem Fahrzeugstrukturteil 2 an dem außerhalb des Gehäuses 14 liegenden Teil 11b bzw. aus dem Gehäuse 14 herausragenden Teil 11b der Sammelstelle 11. Specifically, the heat-conducting coupling of the collection point takes place 11 with the heat sources L1, L2 and 10 upcoming heatpipes 12 at the inside of the case 14 lying part 11a and the heat-conducting coupling of the collection point 11 with the vehicle structure part 2 on the outside of the case 14 lying part 11b or from the housing 14 outstanding part 11b the collection point 11 ,

3 zeigt eine etwas detailliertere, perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 1 von der Rückseite. Mit L ist eine Haupt-Lichtabstrahlrichtung beziffert. Zur besseren Erkennbarkeit der Bauteile ist das Gehäuse 14 nur teilweise (an der Rückseite geöffnet) dargestellt. 3 shows a somewhat more detailed, perspective view of the illumination device according to the invention 1 from the back. L denotes a main light emission direction. For better recognition of the components is the housing 14 only partially shown (opened at the back).

Aus der gezeigten Perspektive ist in erster Linie die Wärmequelle L3 ersichtlich, welche durch LEDs bzw. eine LED-Platinenhalterung 5 gebildet ist. Die Platinenhalterung 5 ragt nach hinten aus einem Reflektor 4 heraus. From the perspective shown, the heat source L3 is primarily visible, which by LEDs or an LED board holder 5 is formed. The board holder 5 protrudes to the rear from a reflector 4 out.

Einstückig an die Platinenhalterung 5 angeformt ist eine plattenartige Anformung 50, mit der ein plattenartiges Koppelelement 13 verschraubt ist. Zwischen der plattenartigen Anformung 50 und dem plattenartigen Koppelelement 13 sind vier Heatpipes 12 festgeklemmt, die in geeigneter Weise von der Platinenhalterung 5 (also der Wärmequelle L3) zu einem Strukturteil 3 geführt und mit diesem über plattenartige Koppelelemente 13a und 13b wärmeleitend verbunden sind. Integral to the board holder 5 formed is a plate-like Anformung 50 , with a plate-like coupling element 13 is screwed. Between the plate-like Anformung 50 and the plate-like coupling element 13 are four heatpipes 12 clamped in a suitable manner from the board holder 5 (ie the heat source L3) to a structural part 3 guided and with this via plate-like coupling elements 13a and 13b are thermally conductively connected.

Konkret ist das Koppelelement 13a dem Strukturteil 3 direkt zugewandt und mit diesem verbunden. Das Koppelelement 13b ist dem Strukturteil 3 abgewandt und mit dem Koppelelement 13a verschraubt. Dadurch erfolgt eine Festklemmung der Heatpipes 12 zwischen den Koppelelementen 13a und 13b. Specifically, the coupling element 13a the structural part 3 directly facing and connected to this. The coupling element 13b is the structural part 3 turned away and with the coupling element 13a screwed. This results in a clamping of the heat pipes 12 between the coupling elements 13a and 13b ,

Zu erwähnen ist, dass das mit der plattenartigen Anformung 50 befestigte Koppelelement 13 gehäuseaußenseitig einer (nicht dargestellten) Rückwand des Gehäuses 14 angeordnet ist. It should be mentioned that with the plate-like Anformung 50 attached coupling element 13 outside the housing (not shown) back wall of the housing 14 is arranged.

Aus der Figur sind ferner noch die Wärmequellen L1 und 10 erkennbar, welche ihrerseits über Heatpipes 12 bzw. über lediglich eine Heatpipe 12 (Wärmequelle 10) mit der klotzartig ausgebildeten Sammelstelle 11 verbunden sind. From the figure are still the heat sources L1 and 10 recognizable, which in turn over Heatpipes 12 or just a heat pipe 12 (Heat source 10 ) with the block-like trained collection point 11 are connected.

Dabei ist ersichtlich, dass die von den Wärmequellen L1, L3 und 10 kommenden Heatpipes 12 zum innenliegenden Teil 11a der Sammelstelle 11 geführt sind. Die zum Fahrzeugstrukturteil 2 abgehenden Heatpipes 12 sind vom außenliegenden Teil 11b der Sammelstelle 11 weg geführt. It can be seen that the heat sources L1, L3 and 10 upcoming heatpipes 12 to the inside part 11a the collection point 11 are guided. The to the vehicle structure part 2 outgoing heatpipes 12 are from the outside part 11b the collection point 11 led away.

In 4 ist noch einmal näher dargestellt, wie die Heatpipes 12 in den plattenartigen Koppelelementen 13a und 13b bzw. zwischen den Koppelelementen 13 und entsprechenden Gegenstücken festgeklemmt werden. In 4 is shown in more detail, like the heatpipes 12 in the plate-like coupling elements 13a and 13b or between the coupling elements 13 and corresponding counterparts are clamped.

In den Koppelelementen 13a bzw. 13b sind rinnenartige Halbrundungen 131 eingebracht, zwischen denen die Heatpipes 12 aufgenommen und nach Festziehen geeigneter Schraubenverbindungen 130 gut wärmeleitend festgeklemmt sind. In the coupling elements 13a respectively. 13b are trough-shaped half roundings 131 introduced, between which the heatpipes 12 taken up and after tightening suitable screw connections 130 are firmly clamped heat-conducting.

Schließlich ist in 5 ein Kraftfahrzeug K dargestellt, welches mit erfindungsgemäß ausgebildeten Beleuchtungseinrichtungen 1 in Form von Voll-LED-Scheinwerfern ausgestattet ist. Finally, in 5 a motor vehicle K shown, which with inventively designed lighting devices 1 is equipped in the form of full-LED headlamps.

Von den wärmeleitenden Verbindungen sind lediglich die von den (hier nicht ersichtlichen) Sammelstellen 11 der Beleuchtungseinrichtungen 1 zu den Längsträgern 2 verlaufenden Heatpipes 12 angedeutet. Of the thermally conductive compounds are only those of the (not apparent here) collection points 11 the lighting equipment 1 to the side rails 2 running heatpipes 12 indicated.

Alternativ oder ergänzend zum gezeigten Ausführungsbeispiel ist denkbar, auch die Rückleuchten des Kraftfahrzeugs K oder auch weitere Beleuchtungseinrichtungen erfindungsgemäß auszubilden. As an alternative or in addition to the exemplary embodiment shown, it is also conceivable to design the rear lights of the motor vehicle K or other lighting devices according to the invention.

Die Erfindung ist nicht auf das bzw. die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese wurden nur zur allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung herangezogen. Die Erfindung kann im Rahmen ihres Schutzumfangs vielmehr auch andere als die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele bzw. Ausprägungen annehmen. Hierbei kann sie insbesondere auch solche Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus Einzelmerkmalen der jeweiligen Ansprüche darstellen. The invention is not limited to the above embodiments. These were used only for general explanation of the essence of the invention. Rather, within the scope of its scope, the invention may assume other than the embodiments or forms described above. In this case, it may in particular also have features which represent a combination of individual features of the respective claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Kraftfahrzeug-Beleuchtungseinrichtung (Voll-LED-Scheinwerfer) Automotive lighting device (full LED headlight)
10 10: Bereich mit kritischer Wärmeentwicklung Area with critical heat development
11 11: Sammelstelle collection
11a 11a: innerhalb des Gehäuses liegender Teil der Sammelstelle within the housing lying part of the collection point
11b 11b: außerhalb des Gehäuses liegender Teil der Sammelstelle outside of the housing lying part of the collection point
12 12: Heatpipes heatpipes
13 13: plattenartige Koppelelemente plate-like coupling elements
13a 13a: strukturteilzugewandtes Koppelelement Structure part facing coupling element
13b 13b: strukturteilabgewandtes Koppelelement Structure part facing away coupling element
130 130: Schraubverbindungen screw
131 131: rinnenartige Halbrundungen groove-like half-rounds
14 14: Gehäuse der Kraftfahrzeug-Beleuchtungseinrichtung Housing of the automotive lighting device
2 2: Fahrzeugstrukturteil (Längsträger) Vehicle structure part (longitudinal member)
3 3: Fahrzeugstrukturteil Vehicle structural part
4 4: Reflektor reflector
5 5: Platinenhalterung PCB holder
50 50: plattenartige Anformung plate-like molding
K K: Kraftfahrzeug motor vehicle
L L: Haupt-Lichtabstrahlrichtung Main light emission
L1 L1: Wärmequelle bildende Leuchtmittel einer ersten Lichtfunktion (Tagfahrlicht) Heat source forming light source of a first light function (daytime running light)
L2 L2: Wärmequelle bildende Leuchtmittel einer zweiten Lichtfunktion (Fahrtrichtungsanzeiger)Heat source forming light source of a second light function (direction indicator)
L3 L3: Wärmequelle bildende Leuchtmittel einer dritten Lichtfunktion (Abblendlicht-/Fernlichtmodul) Heat source forming light source of a third light function (low beam / high beam module)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004046764 A1 [0003]
DE 102011011700 A1 [0004]
US 2010/0277941 A1 [0005]

Claims

Motor vehicle lighting device ( 1 ) with several heat sources (L1, L2, L3, 10 ), whereby several heatpipes ( 12 ) are present, by the heat from the heat sources (L1, L2, L3, 10 ) to at least one heat sink ( 2 . 3 ), characterized in that at least one collecting point ( 11 ) is present, which at least with a plurality of (L1, L2, 10 ) of the heat sources (L1, L2, L3, 10 ) via at least one separate heat pipe ( 12 ) is thermally conductively connected.

Motor vehicle lighting device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one heat source (L1, L2, 10 ) over several separate heatpipes ( 12 ) with the collection point ( 11 ) connected is.

Motor vehicle lighting device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the collection point ( 11 ) via at least one separate heat pipe ( 12 ) heat-conducting with a vehicle structure ( 2 ) and / or connected to a vehicle outer skin.

Motor vehicle lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting coupling between the heatpipes ( 12 ) and the heat sources (L1, L2, L3, 10 ) on the one hand and between the heatpipes ( 12 ) and the at least one collection point ( 11 ) or between the heatpipes ( 12 ) and the vehicle structure ( 2 . 3 ) / Vehicle outer skin on the other hand via plate-like coupling elements ( 13 ; 13a . 13b ) takes place, with which the heat pipes ( 12 ) are clamped.

Motor vehicle lighting device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting coupling ( 13 ) of the collection point ( 11 ) with those of the heat sources (L1, L2, 10 ) upcoming heatpipes ( 12 ) within ( 11a ) of the lighting device ( 1 ) and the thermally conductive coupling ( 13 ) of the collection point ( 11 ) with at least one heat sink ( 2 ) outgoing heat pipe ( 12 ) outside ( 11b ) of the lighting device ( 1 ) he follows.

Motor vehicle lighting device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least two (L1, L2) of the each with the collection point ( 11 ) heat-conducting connected heat sources (L1, L2, 10 ) are formed by light sources, which are assigned to different light functions.

Motor vehicle (K) with at least one lighting device ( 1 ) according to any one of the preceding claims.