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Die Erfindung betrifft ein Trägerelement für ein Lichtmodul einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
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Trägerelemente für Lichtmodule, auf denen Halbleiterlichtquellenbauelemente angeordnet sind, sind allgemein bekannt. So offenbart beispielsweise die
WO 2011/154470A1 ein Trägerelement, auf dem mehrere Halbleiterlichtquellen angeordnet sind.
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Des Weiteren existieren hohe Anforderungen im Automobilbereich, was die durch eine Beleuchtungseinrichtung erzeugte Lichtverteilung angeht. Insbesondere die Anordnung eines mit einem Halbleiterlichtquellenbauteil zusammenwirkenden optischen Elements wie einem Reflektor oder einer Linse gehen mit sehr hohen Toleranzempfindlichkeiten der Lichtverteilung einher. Diese Toleranzempfindlichkeiten führen dazu, dass beispielsweise bei einer definierten Hell-/Dunkelgrenze sich Toleranzen sowohl auf die Schärfe als auch auf die Lage der Hell-/Dunkelgrenze auswirken.
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Mithin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Trägerelement für ein Lichtmodul einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung bereitzustellen, das es ermöglicht, die Auswirkungen von Fertigungstoleranzen einzelner Bauelemente auf die erzeugte Lichtverteilung zu begrenzen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Trägerelement nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne das hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.
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Dadurch, dass ein mit einem Halbleiterlichtquellenbauteil versehener Funktionsabschnitt des Trägerelements durch wenigstens einen Einschnitt soweit von einem verbleibenden Teil der des Trägerelements getrennt ist, dass eine mechanische Verbindung des Funktionsabschnitts zu den verbleibenden Teil des Trägerelements über einem Steg erfolgt, können Fertigungstoleranzen, die zwischen dem Funktionsabschnitt und dem verbleibenden Teil des Trägerelements bestehen, ohne weiteres ausgeglichen werden. Mittels des Stegs können Funktionsabschnitt und der verbleibenden Teil des Trägerelements in einem gewissen Rahmen zueinander bewegt werden, wodurch der Toleranzausgleich möglich wird. Auf der anderen Seite bieten sich alle Vorteile eines vereinten Bauteils, da der Steg weiterhin den Funktionsabschnitt mit dem übrigen Teil des Trägerelements verbindet. Durch die Einteiligkeit des Trägerelements ergibt sich ein verringerter Logistik-, Entwicklungs- und Verwaltungsaufwand, was insgesamt zu einer Kostenreduktion der gesamten Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung führt. Insbesondere bei der Montage können Arbeitsschritte sowie zusätzlicher Aufwand bei der Lagerung eingespart werden. Im Vergleich zu einzelnen Trägerelementen, die jeweils nur einen Funktionsabschnitt aufweisen und nicht miteinander verbunden sind, wird beispielsweise eine Falschmontage verhindert, was wiederum Kosten bei der Fertigung reduziert. Wird so beispielsweise der Funktionsabschnitt gegenüber dem verbleibenden Teil des Trägerelements derart festgelegt, dass ein Versatz entsteht, so nimmt der Steg diesen Versatz auf und entstehende Spannungen in dem Steg werden nicht in den Funktionsabschnitt, der das Halbleiterlichtquellenbauteil aufweist, eingeleitet. Insgesamt können durch das Trägerelement die Vorteile eines vereinten Bauteils genutzt werden, wobei gleichzeitig eine Trennung des Funktionsabschnitts zur Toleranzkorrektur genutzt werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Funktionsabschnitt einen Justageabschnitt, der zu einer definierten Anordnung des Funktionsabschnitts zu einem mit dem Halbleiterlichtquellenbauteil optisch zusammenwirkenden optischen Bauteil ausgebildet ist. Diese definierte Anordnung des Funktionsabschnitts zu dem optischen Bauteil ist nur dann möglich, wenn der Steg toleranzbedingte Versätze, die beispielsweise bei der Herstellung des Trägerelements entstehen können, aufnimmt. Durch den Justageabschnitt wird eine von dem Halbleiterlichtquellenbauelement erzeugte Primärlichtverteilung vorteilhaft derart zu dem optischen Bauteil ausgerichtet, sodass eine bauteiltoleranzkompensierte Sekundärlichtverteilung von dem optischen Bauteil ausgestrahlt werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform sind der Justageabschnitt und das Halbleiterlichtquellenbauteil zueinander ausgerichtet. Vorteilhaft wird so bereits vor der Verbindung des Trägerelements mit dem Lichtmodul ein Toleranzaufschlag reduziert.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Querschnitt des Stegs im Vergleich zu dem angrenzenden Funktionsabschnitt und zu dem angrenzenden verbleibenden Teil des Trägerelements kleiner, aber ausreichend groß, um bei einer Anordnung des Funktionsabschnitts die entstehenden Spannungen aufzunehmen. Der Querschnitt des Stegs ist somit vorteilhaft so dimensioniert, dass das Trägerelement insbesondere aus einer ebenen Platte beispielsweise ausgestanzt werden kann. So vereinfacht sich die Fertigung bei gleichzeitiger Verwirklichung der vorgenannten Vorteile.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Querschnitt des Stegs im Vergleich zu dem angrenzenden Funktionsabschnitt kleiner, aber ausreichend groß, um die für den Betrieb des Funktionsabschnitts, insbesondere die für den Betrieb des Halbleiterlichtquellenbauteils erforderlichen Leiterbahnen aufzunehmen. Neben der mechanischen Spannung nimmt somit der Steg gleichzeitig die Funktion wahr, den Funktionsabschnitt mit Signalen und/oder Energie zu versorgen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform sind ein Befestigungsabschnitt und das Halbleiterlichtquellenbauteil zueinander justiert angeordnet, womit der Befestigungsabschnitt mit dem Justageabschnitt zusammenfällt. In dieser besonderen Ausführungsform kann der Befestigungsabschnitt zur gleichzeitigen Montage verwendet werden, was Fertigungsschritte einspart.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Befestigungsabschnitt zwischen dem Funktionsabschnitt und dem Steg angeordnet, was sich besonders vorteilhaft auf diese Separierung des Funktionsabschnitts von dem Steg auswirkt. So kann der Steg Spannungen aufnehmen, die durch den Befestigungsabschnitt nicht an den Funktionsabschnitt weitergeleitet werden, dessen Halbleiterlichtquellenbauelement und insbesondere dessen mechanische und elektrische Anordnung an dem Trägerelement durch Spannungen, die von dem Steg aufgenommen werden, nicht beeinflusst wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der verbleibende Teil des Trägerelements einen benachbarten Funktionsabschnitt. Der Steg befindet sich zwischen dem Befestigungsabschnitt und einem weiteren Befestigungsabschnitt im Bereich des benachbarten Funktionsabschnitts. Auch hier werden die mechanischen Spannungen von dem Steg aufgenommen und durch die Befestigungselemente nicht in die Funktionsabschnitte eingeleitet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Steg mehrere Stegsegmente auf, deren Erstreckungsrichtungen sich voneinander unterscheiden. Vorteilhaft können so unterschiedliche Bewegungsmuster des Funktionsabschnitts zu dem verbleibenden Teil des Trägerelements von dem Steg aufgenommen werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Steg keine elektrische Verbindung von dem Funktionsabschnitt zu dem verbleibenden Teil des Trägerelements auf. So kann beispielsweise im Vergleich zu einem Steg mit Leiterbahnen der Querschnitt geringer gewählt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist ein Lichtmodul eine Anzahl von Funktionsabschnitten des Trägerelements auf, die jeweils mittels des Justageabschnitts und eines zu dem Justageabschnitt korrespondierenden Aufnahmeabschnitt definiert zu dem jeweiligen mit dem Halbleiterlichtquellenbauteil zusammenwirkenden optischen Bauteil angeordnet sind. Hierdurch wird vorteilhaft ein Lichtmodul geschaffen, bei dem von einem optischen Bauteil erzeugte Lichtverteilungen aufeinander abgestimmt sein können, ohne dass Bauteiltoleranzen im Bereich des Trägerelements sich nachteilhaft auf eine Gesamtlichtverteilung des Lichtmoduls auswirken.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Lichtmodul an dem optischen Bauteil angeordnete Aufnahmeabschnitte auf, die im Wesentlichen starr miteinander verbunden sind. Damit sorgt das optische Bauteil dafür, dass sich das Trägerelement mittels des Steges bzw. mehrerer Stege so an dem optischen Bauteil ausrichtet, dass der Einfluss von Bauteiltoleranzen auf die von dem Lichtmodul erzeugte Lichtverteilung stark reduziert wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Lichtmoduls weist das Lichtmodul Aufnahmeabschnitte an einem nicht-optischen Bauteil, insbesondere an einem Kühlkörper für die Halbleiterlichtquellenbauteile, auf, die im Wesentlichen starr über das nicht-optische Bauteil miteinander verbunden sind. Damit wird das nicht-optische Bauteil dazu genutzt, um die einzelnen Funktionsabschnitte auszurichten.
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Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Es werden für funktionsäquivalente Größen und Merkmale in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
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Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. In der Zeichnung zeigen
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1 eine schematische Draufsicht auf ein Trägerelement;
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2 eine perspektivische Ansicht auf ein Lichtmodul umfassend das Trägerelement;
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3 das Lichtmodul aus 2 in einer Explosionsansicht;
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4 eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Trägerelement, das auf einem Kühlkörper angeordnet ist;
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5 eine schematische Schnittansicht durch das Trägerelement und den Kühlkörper gemäß der 4.
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1 zeigt in einer schematischen Draufsicht in z-Richtung ein Trägerelement 2 für ein Lichtmodul einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung. Das Trägerelement 2 weist mehrere Funktionsabschnitte 4 auf, wobei jeder der Funktionsabschnitte 4 mit einem Halbleiterlichtquellenbauelement 6 ausgestattet ist.
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Es wird in vorliegender Beschreibung auf den Funktionsabschnitt mit dem Bezugszeichen 4 verwiesen, wobei sich die jeweils erläuterten Merkmale auf alle gezeigten Funktionsabschnitte mit den jeweiligen Bezugszeichen 4a bis 4d beziehen. Dies gilt ebenso umgekehrt. Bezieht sich die Beschreibung auf einen konkret bezeichneten Funktionsabschnitt mit dem Bezugszeichen 4c, so ist das diesbezügliche Merkmal auf die anderen Funktionsabschnitte 4 übertragbar. Dies gilt analog auch für die anderen mit Bezugszeichen und entsprechenden Zusätzen a, b, c, etc. versehenen Merkmale und Elemente in dieser Beschreibung.
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Der Funktionsabschnitt 4 zeichnet sich dadurch aus, dass dieser zur Bereitstellung einer lichttechnischen Funktion ausgebildet ist. Diese lichttechnische Funktion umfasst die Erzeugung einer Primärlichtverteilung durch das Halbleiterlichtquellenbauelement 6 des jeweiligen Funktionsabschnitts 4. Selbstverständlich kann der Funktionsabschnitt 4 noch weitere Bauelemente und/oder Leiterbahnen umfassen, die insbesondere zu einem Betrieb des Halbleiterlichtquellenbauelements 6 dienen und somit zur lichttechnischen Funktion des Halbleiterlichtquellenbauteils 6 beitragen. Der Funktionsabschnitt 4b ist mittels eines Einschnitts 8a soweit von dem Funktionsabschnitt 4a getrennt, sodass eine mechanische Verbindung des Funktionsabschnitts 4b mit dem Funktionsabschnitt 4 aüber einen Steg 10a erfolgt. Ein verbleibender Teil des Trägerelements 2 kann ausgehend von dem Funktionsabschnitts 4b sowohl der Funktionsabschnitt 4a als auch die Funktionsabschnitte 4c und 4d darstellen.
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Der Funktionsabschnitt 4b ist jedoch auch über einen weiteren Einschnitt 12a von dem Funktionsabschnitt 4a getrennt. Der Steg 10 ergibt sich somit durch die Einschnitte 8 und 12, die im Wesentlichen entgegengesetzt orientiert das Trägerelement 2 abschnittsweise einschneiden. Die Einschnitte 8 und 12 verlaufen jeweils von einem Rand 14 des Trägerelements 2 ausgehend und sind an diesem Rand 14 einseitig geöffnet. Der Steg 10 ist somit durch zwei entgegengesetzt geöffnete Einschnitte 8 und 12 gebildet. Selbstverständlich kann ein Steg auch nur durch einen einzigen Einschnitt gebildet werden, womit der Steg beispielsweise bogenförmig zwei Randbereiche zweier benachbarten Funktionsbereiche 4 verbindet, wobei die Randbereiche in eine gleiche Richtung orientiert sind.
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Der Steg 10 weist Stegsegmente 16, 18, 20 und 22 auf, die in dieser Reihenfolge jeweils paarweise zueinander benachbart sind. Die einzelnen Stegsegmente 16 bis 22 sind über Verbindungsabschnitte 24, 26 und 28 miteinander verbunden, wobei Erstreckungsrichtungen 30 bis 36 des jeweiligen Stegsegments 16 bis 22 sich zu den beiden Seiten des jeweiligen Verbindungsabschnitts 24 bis 28 paarweise unterscheiden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Steg 10 keine geraden Stegsegmente auf sondern ist kurvenförmig ausgeführt. In einer weiteren Ausführungsform kann der Steg 10 auch eine geringere oder höhere Anzahl an Stegsegmenten aufweisen.
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Zwischen dem Verbindungsabschnitt 50a und dem Steg 10a befindet sich ein Verbindungsabschnitt 38a, der in das Stegsegment 16 übergeht, und wobei das Stegsegment 16 im Wesentlichen parallel zu einer Kante 45 des Halteelements 2 von dem Verbindungsabschnitt 38a wegführt. Zwischen dem Steg 10a und dem Funktionsabschnitt 4b befindet sich ein Verbindungsabschnitt 40, der das Stegsegment 22 im Wesentlichen senkrecht zu einem seitlichen Verlauf des Funktionsabschnitts 4b von diesem wegführt.
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Der Funktionsabschnitt 4a weist zu beiden Seiten des Halbleiterlichtquellenbauteils 6a jeweils einen Justageabschnitt 42a und 44a auf, die in entsprechenden Durchgangsöffnungen des Halteelements 2 aufgenommen sind. Die Justageabschnitte 42 und 44 werden dazu genutzt, um den Funktionsabschnitt 4 zu einem mit dem Halbleiterlichtquellenbauteil 6a optisch zusammenwirkenden optischen Bauteil definiert anzuordnen. So wird jeder der gezeigten Funktionsabschnitte 4a bis 4d mit seinem jeweiligen Halbleiterbauelement 6a bis 6d zu einem jeweiligen optischen Bauteil definiert angeordnet und ausgerichtet, wobei die Stege 10a bis 10c fertigungsbedingte Toleranzen der Funktionsabschnitte 4a bis 4d aufnehmen können. Weitere Justageabschnitte 46 und 48, die als Anlagebereiche ausgebildet sind, können zur weiteren Justage des jeweiligen Funktionsabschnitts 4 verwendet werden. Die Justageabschnitte 42 und 44 sind jeweils als sich entgegen der z-Richtung erstreckter Pin ausgebildet.
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Es wird davon ausgegangen, dass zumindest die Justageabschnitte 42 und 44 insbesondere aber auch die Justageabschnitte 46 und 48 so ausgebildet sind, dass diese im Wesentlichen toleranzfrei bezüglich des jeweiligen Halbleiterlichtquellenbauteils 6 angeordnet sind, wobei hierzu entsprechende hier nicht dargestellte Fertigungs- bzw. Lötverfahren durchgeführt werden. Mithin sind pro Funktionsabschnitt 4 das Halbleiterlichtquellenbauteil 6 und der zugehörige Justageabschnitt 42 bis 48 toleranzbereinigt zueinander ausgerichtet. Die Funktionsabschnitte 4 sind jedoch zueinander nicht toleranzbereinigt ausgerichtet, was jedoch über die Stege 10 kompensiert werden kann.
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Ein jeweiliger Steg 10 kann Leiterbahnen umfassen, jedoch ist auch eine Ausführungsform ohne Leiterbahnen in bzw. auf dem Steg 10 denkbar. In einer Ausführungsform des Stegs 10, die über Leiterbahnen die benachbarten Funktionsabschnitte 4 miteinander elektrisch verbinden, kann vorteilhaft nur ein einziger Steckverbinder an dem Trägerelement 2 vorgesehen werden, um alle Halbleiterlichtquellen 6, die auf dem Trägerelement 2 angeordnet sind, mit Energie zu versorgen. Es sind noch weitere Ausführungen denkbar, die Leiterbahnen zur Energieversorgung und/oder Leiterbahnen zu einer Signalverteilung umfassen.
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Im Bereich des jeweiligen Funktionsabschnitts 4 weist das Trägerelement 2 Befestigungsabschnitte 50 bis 58 auf, die vorstehend als Durchgangsbohrungen ausgeführt sind. In den entsprechenden Durchgangsbohrungen können den Befestigungsabschnitten zugehörige Befestigungselemente angeordnet werden. Der Funktionsabschnitt 4 wird somit von den zur Befestigung verwendeten Befestigungsabschnitten, von dem jeweiligen Steg 10 und von den Außenkonturen des Trägerelements 2 begrenzt.
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Die Befestigungsabschnitte 50, 52 und 56 bilden eine erste Gruppe von Befestigungsabschnitten und sind zu einer Wärmeverstemmung mit entsprechenden Wärmeverstemmpins ausgebildet. Die Befestigungsabschnitte 54 und 58 bilden eine zweite Gruppe von Befestigungsabschnitten, die alternativ zur ersten Gruppe zur Befestigung dient, und sind beispielsweise zu einer Verschraubung mit entsprechenden Schraubmitteln vorgesehen. Selbstverständlich ist die jeweilige Befestigungsart änderbar und es kann auch nur eine Gruppe der Befestigungsabschnitte verwendet werden. So können beispielsweise die erste Gruppe von Befestigungsabschnitten 50, 52 und 56 ebenso zu einer Verschraubung herangezogen werden.
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Der Steg 10 weist vorteilhaft in seinen Verlauf zumindest eine Richtungsänderung auf. Geht man beispielsweise ausgehend von dem Funktionsabschnitt 4a den Steg 10a entlang, so verläuft der Steg 10a an dem Verbindungsabschnitt 24 in eine erste, rechte Richtung, wobei sich diese erste Richtung an den Verbindungsabschnitt 26 in eine zweite Richtung, insbesondere eine linke Richtung ändert und diese zweite Richtungsänderung im Bereich des Verbindungsabschnitts 28 hin zu dem Stegsegment 22 fortgesetzt wird. Läuft man ausgehend von dem Funktionsabschnitt 4b den Steg 10a entlang, so ergibt sich eine Verlaufsänderung in eine erste, rechte Richtung an dem Verbindungsabschnitten 28 und 26. Diese erste, rechte Richtungsänderung ändert sich an dem Verbindungsabschnitt 24 in eine zweite, linke Richtung. Des Weiteren befindet sich der Steg 10a zwischen den Befestigungsabschnitten 50a und 52b und hält damit Spannungen in dem Steg 10a von den Funktionsabschnitten 4a und 4b fern.
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Des Weiteren ist eine Mittenlängsachse 60 der zwei benachbarten Funktionsabschnitte 4a und 4b eingezeichnet. Die Gesamtlänge aller Stegsegmente 16, 18 und 22, deren Verlauf mit der mit der Mittenlängsachse 60 einen Winkel im Bereich von 30 bis 50 Grad einschließt, ist größer als die Gesamtlänge der übrigen Stegsegmente, vorliegend dem Stegsegment 20, wodurch sich eine günstige Spannungsverteilung in dem Steg 10 ergibt. Des Weiteren ist ein Querschnitt 62 eines Stegs 10 ausreichend groß, um Spannungen, die bei einer Anordnung des Funktionsabschnitts 4 entstehen, aufzunehmen. Auf der anderen Seite ist der Querschnitt 62 ausreichend klein, um eine flexible Verbindung des jeweiligen Funktionsabschnitts 4 zu dem verbleibenden Teil des Trägerelements 2 herzustellen, sodass eine hohe Anzahl von Freiheitsgraden bezüglich der Orientierung des Funktionsabschnitts 4 zu dem verbleibenden Teil des Trägerelements 2 besteht. Der Querschnitt 62 kann im Sinne einer Mindeststegbreite auf 6 mm bestimmt werden. Ist nun beispielsweise der Funktionsabschnitt 4b über die entsprechenden Befestigungsabschnitte festgelegt und soll nun der Funktionsbereich 4a mit den entsprechenden Befestigungsabschnitten, beispielsweise mit den Befestigungsabschnitten 50, 52 und 56, festgelegt werden, das heißt fixiert werden, so muss der Steg 10a Toleranzen in einer xy-Ebene aufnehmen, die im Bereich von mehreren Hundert Mikrometern liegen können. Das Trägerelement 2 weist in einer xy-Ebene der Funktionsabschnitte 4 und der Stege 10 im Wesentlichen das gleiche Material auf. Insbesondere kann das Trägerelement 2 eine oder mehrere Kupferschichten umfassen um eine Signal- bzw. Stromleitung zur Verfügung zu stellen.
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Abgesehen von einer möglichen Kupferschicht ist das Material des Trägerelements 2 beispielsweise glasfaserverstärkt und umfasst beispielsweise Epoxidharz. Insbesondere umfasst das Material des Trägerelements FR4 (FR: flame retardant). Selbstverständlich sind auch andere Materialien denkbar, die eine flexible Ausgestaltung des Stegs 10 ermöglichen. Das Trägerelement 2 ist bevorzugt aus einer Basisplatte ausgestanzt oder ausgesägt und weist im Wesentlichen die gleiche Dicke auf. Das Basismaterial in Form der Basisplatte weist beispielsweise bei Raumtemperatur ein Elastizitätsmodul von größer 10000 MPa, insbesondere von größer 20000 MPa auf. Somit ist das Material des Trägerelements 2 ausreichend starr, um keine wesentliche Verformung des Funktionsabschnitts 4 zuzulassen, aber zugleich ausreichend flexibel, um eine Verformung des Stegs 4 zuzulassen.
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2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht auf ein Lichtmodul 64, bei dem das Trägerelement 2 zwischen einem Mehrkammerreflektor 66 und einem Kühlkörper 68 angeordnet ist. Jedem Halbleiterlichtquellenbauelement 6 ist eine jeweilige Reflektorkammer 70 zugeordnet. Das Halbleiterlichtquellenbauelement 6 erzeugt eine Primärlichtverteilung 72, die von der Reflektorkammer 70 in eine Sekundärlichtverteilung 74 umgewandelt wird, die in eine Hauptabstrahlrichtung in Richtung der y-Achse abgestrahlt wird.
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Der Mehrkammerreflektor 66 verbindet die einzelnen Reflektorkammern 70 derart starr, dass die Reflektorkammern 70 zueinander keine für die Sekundärlichtverteilungen 74 nachteilhaften Toleranzen zueinander aufweisen. Gleiches gilt für den Kühlkörper 68. Der Mehrkammerreflektor 66 ist als optisches Element bezeichenbar.
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Beispielhaft sind die Justageabschnitte 42a und 44a in Form von Zentrierpins bzw. Justagepins gezeigt, die an dafür vorgesehenen und nachfolgend zu 3 erläuterten Aufnahmeabschnitten des Mehrkammerreflektors 66 anliegen und den entsprechenden Funktionsabschnitt 4a und damit das Halbleiterlichtquellenbauteil 6a zu der Reflektorkammer 70a ausrichten. Entsprechendes gilt für die weiteren Funktionsabschnitte 4 und die entsprechenden Refelektorkammern 70. Durch die Justage mittels der Justageabschnitte 42 und 44 wird jeder Funktionsabschnitt 4 zu der jeweiligen Reflektorkammer 70 justiert, woraus sich Veränderungen bezüglich der Position der einzelnen Justageabschnitte 4 zueinander ergeben können. Diese Positionsänderungen der einzelnen Funktionsabschnitte 4 werden durch die Stege 10 zwischen den Funktionsabschnitten 4 aufgenommen. In einer alternativen Ausführungsform zur 2 können die Justageabschnitte 42 und 44 auch mit dem Kühlkörper 68 zur Justage der Funktionsabschnitte 4 verwendet werden.
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3 zeigt eine schematische Explosionsansicht des Lichtmoduls 64. Insbesondere sind die Aufnahmeabschnitte 76 und 78 des Mehrkammerreflektors 66 gezeigt, mittels derer die Justageabschnitte 42 und 44 aufgenommen werden, womit eine Justierung der Halbleiterlichtquelle 6 und des Funktionsabschnitts 4 zu der Reflektorkammer 70 ausgeführt wird. Die Reflektorkammer 70 ist auch als dem Funktionsabschnitt 4 zugeordnetes optisches Element bezeichenbar. Des Weiteren sind Wärmeverstemmpins 80 bis 84 gezeigt, die zur Fixierung des jeweiligen Funktionsabschnitts 4 zu dem Mehrkammerreflektor 66 und dem Kühlkörper 68 dienen und in die Befestigungsabschnitte 52, 56 und 50 eingreifen.
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Selbstverständlich kann das hier gezeigte Prinzip des Trägerelements 2 auch mit einer Durchgangsoptik d.h. einem Transmissionsoptikelement anstatt eines Reflektorelements wie dem Mehrkammerreflektor 66 verbunden werden. Dieses Transmissionsoptikelement würde beispielsweise mehrere starr miteinander verbundene Transmissionsoptikelemente umfassen. Selbstverständlich ist auch eine Justierung zu dem Kühlkörper 68 denkbar, was im Folgenden erläutert wird, wobei hierbei auch einzelne Transmissionsoptikelemente zu dem Kühlkörper angeordnet werden können.
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4 zeigt in schematischer Draufsicht eine weitere Ausführungsform des Lichtmoduls 64 mit zwei Funktionsabschnitten 4e und 4f, auf denen jeweils ein Halbleiterlichtquellenbauelement 6e und 6f angeordnet ist. Der Kühlkörper 68 umfasst Pins 82 bis 88, die jeweils vom Kühlkörper abragen. Der Funktionsabschnitt 4 umfasst jeweils einen Verbindungsabschnitt 90, der als Durchgangsöffnung ausgestaltet ist und mit dem Verbindungsabschnitt 82 bzw. 88 zusammenwirkt bzw. diesen aufnimmt. Des Weiteren umfasst der Funktionsabschnitt 4 einen Justageabschnitt 92 zur Aufnahme des Pins 84 bzw. 86. Der Justageabschnitt 92 ist als Langloch ausgebildet, wodurch insbesondere Toleranzen entlang einer Mittenlängsachse 94 aufgenommen werden können. Die Funktionsabschnitte 4e und 4f sind mittels des Stegs 10d miteinander verbunden. Der Steg 10d weist mehrere Stegsegmente auf, die Erstreckungsrichtungen 94 bis 100 aufweisen.
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5 zeigt die Ausführungsform des Lichtmoduls 64 gemäß 4 in einer Schnittansicht entlang der Mittenlängsachse. Kühlelemente 104 sind zur Kühlung der Halbleiterlichtquellenbauelemente 6e und 6f auf der gegenüberliegenden Seite der Halbleiterlichtquellenbauelemente 6 angeordnet. Der Steg 10d befindet sich vorliegend zwischen den Justageabschnitten 92a und 92b. Des Weiteren ist auf der dem Kühlkörper 68 gegenüberliegenden Seite des Trägerelements 2 ein nicht dargestelltes Transmissionselement oder ein Reflexionselement angeordnet, mittels dessen eine Primärlichtverteilung, die von dem jeweiligen Halbleiterlichtquellenbauelement 6 ausgestrahlt wird, in eine entsprechende Sekundärlichtverteilung überführt wird.
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So ist das Halbleiterbauelement 6e mittels der Pins 82 und 84 zu dem Kühlkörper 68 justiert. Das Halbleiterlichtquellenbauelement 6f ist mittels der Pins 86 und 88 zu dem Kühlkörper 68 justiert. Ein entsprechendes mit den Halbleiterlichtquellen 6e und 6f optisch zusammenwirkendes optisches Element kann ebenfalls mittel der Pins 82 bis 88 mit dem Kühlkörper 68 verbunden werden und damit eine Justage der Halbleiterlichtquellenbauelemente 6e und 6f zu den jeweiligen zugeordneten optischen Bauelementen hergestellt werden. Vorteilhaft können dadurch auch vereinzelte optische Bauteile verwendet werden, die jeweils zu einem Funktionsabschnitt 4 justiert werden und nicht zwangsweise miteinander verbunden sein müssen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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