DE102016203397A1

DE102016203397A1 - Verfahren zur Belüftung einer Beleuchtungseinrichtung für die Außenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102016203397A1
Application number: DE102016203397.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Wystrach; Sven Wolf
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-03-02
Filing date: 2016-03-02
Publication date: 2017-09-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belüftung einer Beleuchtungseinrichtung (1) für die Außenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs, bei dem Luft (L) von außerhalb der Beleuchtungseinrichtung (1) in diese geleitet wird.
Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Luft (L) mit wenigstens einer Abwärme-Abführeinrichtung (15), die zur Kühlung wenigstens eines Leuchtmittels (14) der Beleuchtungseinrichtung (1) dient, in Wirkkontakt gebracht und anschließend zu einer betauungskritischen Stelle der Beleuchtungseinrichtung (1) geführt wird.
Durch die Erfindung kann eine sehr effektive Belüftung der Beleuchtungseinrichtung (1) erfolgen und die Grundlage für eine schnelle Enttauung beziehungsweise für eine Vermeidung einer Betauung gelegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belüftung einer Beleuchtungseinrichtung für die Außenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens.
Beleuchtungseinrichtungen für die Außenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs können beispielsweise als Scheinwerfer und/oder als Heckleuchten ausgebildet sein. Auch die Ausbildung als gesonderte Nebel-, Nebelschlussleuchten oder Fahrtrichtungsanzeiger ist durchaus denkbar.
Ein häufiges Problem bei Beleuchtungseinrichtungen entsteht beim Absinken der Lufttemperatur unter den Taupunkt. Hierbei kann sich durch Kondensation von Wasserdampf an einer kalten Wand, also an einer betauungskritischen Stelle, ein Niederschlag oder Tau ausbilden. Eine derartige Betauung ist unerwünscht, da diese die einwandfreie Funktion der Beleuchtungseinrichtung beeinträchtigt. Eine betauungskritische Stelle wird insbesondere an einer Lichtscheibe einer Beleuchtungseinrichtung ausgebildet.
Um eine Betauung von Beleuchtungseinrichtungen zu vermeiden beziehungsweise eine Enttauung beschleunigen zu können, sind im Stand der Technik eine Vielzahl von Verfahren zur Belüftung einer Beleuchtungseinrichtung bekannt geworden.
Sehr verbreitet ist der zusätzliche Einsatz eines geeigneten Trockenmittels, welches in einem Behälter aufbewahrt wird. Der Behälter kann in oder an der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein. Unter bestimmten Betriebsbedingungen kommt Luft, welche zur Belüftung der Beleuchtungseinrichtung dient, in Kontakt mit dem Trockenmittel und wird so getrocknet. Dadurch ist eine effiziente Entfeuchtung der Luft und somit bessere Enttauung einer Beleuchtungseinrichtung möglich.
Der Einsatz eines Trockenmittels ist beispielsweise aus der DE 43 04 789 A1 bekannt. Aus diesem Dokument geht auch bereits ein Verfahren mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 hervor. Zudem wird in diesem Dokument auch vorgeschlagen, in das Trockenmittel eine Heizeinrichtung zu integrieren, damit das Trockenmittel regenerierbar ist.
In der DE 10 2005 022 938 A1 , welche ebenfalls ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 offenbart, wird eine Belüftungseinrichtung für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs vorgeschlagen, bei der das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung einen Gehäuseinnenraum umschließt, zu dem ein Belüftungskanal geführt ist. Der Belüftungskanal verbindet den Gehäuseinnenraum der Beleuchtungseinrichtung mit einem Trockenbereich des Fahrzeugs, beispielsweise mit einem Kofferraum oder Fahrzeuginnenraum.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welche die Grundlage für eine effiziente Enttauung beziehungsweise für eine Vermeidung einer Betauung bietet.
Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Die vorliegenden Aufgaben werden mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und den Merkmalen von Patentanspruch 2 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen beziehungsweise Ausbildungen der Erfindung sind den jeweils abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Belüftung einer Beleuchtungseinrichtung für die Außenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs, bei dem Luft von außerhalb der Beleuchtungseinrichtung in diese geleitet wird.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Luft mit wenigstens einer Abwärme-Abführeinrichtung, die zur Kühlung wenigstens eines Leuchtmittels der Beleuchtungseinrichtung dient, in Wirkkontakt gebracht und anschließend zu einer betauungskritischen Stelle der Beleuchtungseinrichtung geführt wird.
Hierdurch kann eine sehr effektive Belüftung der Beleuchtungseinrichtung erfolgen und die Grundlage für eine schnelle Enttauung beziehungsweise für eine Vermeidung einer Betauung gelegt werden. Dies kann im Übrigen auch ohne Einsatz eines kostenintensiven Trockenmittels erfolgen. Der Einsatz eines Trockenmittels soll jedoch durch die Erfindung nicht unbedingt ausgeschlossen werden. Die Abwärme des wenigstens einen Leuchtmittels kann somit elegant zur gezielten Enttauung einer betauungskritischen Stelle genutzt werden.
Sowohl das In-Wirkkontakt-Bringen der Luft mit der Abwärme-Abführeinrichtung als auch das anschließende Führen der Luft zu einer betauungskritischen Stelle erfolgen vorzugsweise gezielt mit Unterstützung eines geeigneten Transport- oder Leitmittels für die Luft.
Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens. Ein solches Kraftfahrzeug weist wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung für die Außenbeleuchtung des Kraftfahrzeugs auf, wobei die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung wenigstens eine Abwärme-Abführeinrichtung zur Kühlung wenigstens eines Leuchtmittels der Beleuchtungseinrichtung aufweist. Die Beleuchtungseinrichtung ist mit sowohl wenigstens einem Transport- oder Leitmittel zur vorzugsweise gezielten Führung von Luft hin zur Abwärme-Abführeinrichtung als auch mit wenigstens einem Transport- oder Leitmittel zur vorzugsweise gezielten Abführung der Luft hin zu einer betauungskritischen Stelle der Beleuchtungseinrichtung ausgestattet.
Durch ein derartig ausgebildetes Kraftfahrzeug kann das erfindungsgemäße Verfahren gut durchgeführt werden.
Gemäß einer Weiterbildung ist die Abwärme-Abführeinrichtung als im Wesentlichen geschlossener Wärmetauscher ausgebildet. Die Abwärme-Abführeinrichtung weist in diesem Fall einen Hohlraum auf, durch den die Luft von wenigstens einer Eingangsöffnung des Wärmetauschers hin zu wenigstens einer Ausgangsöffnung der Abwärme-Abführeinrichtung hindurch strömbar ist. Ferner sind an der Abwärme-Abführeinrichtung Befestigungshilfen zur Befestigung des wenigstens einen Transport- oder Leitmittels für Luft vorhanden.
Durch den im Wesentlichen geschlossenen Wärmetauscher ist eine besonders effektive Erwärmung der Luft möglich, die anschließend zur Enttauung bzw. Verhinderung einer Betauung dienen soll.
Die Befestigungsmittel am Wärmetauscher ermöglichen eine leichte Befestigung eines Transport- oder Leitmittels für Luft. So wird ein gezieltes und leckfreies Hindurchleiten von zur Belüftung dienender Luft durch den Wärmetauscher ermöglicht.
Wie bereits erwähnt, ist die Abwärme-Abführeinrichtung derart angeordnet und beschaffen, dass sie zur Abführung der Wärme wenigstens eines Leuchtmittels der Beleuchtungseinrichtung dienen kann. Somit kann die Abwärme-Abführeinrichtung eine platzsparende Doppelfunktion wahrnehmen:
Zum einen Kühlung der Leuchtmittel und zum anderen Erwärmung der zur Belüftung der Beleuchtungseinrichtung dienenden Luft.
Die Abwärme-Abführeinrichtung kann beispielsweise direkt wärmeleitend mit einer Halterung verbunden sein, auf der eine oder mehrere Leuchtmittel angeordnet sind. Im Falle des Einsatzes von LEDs (lichtemittierende Dioden) als Leuchtmittel ist es zweckmäßig, die Abwärme-Abführeinrichtung wärmeleitend an einer Platine zu befestigen, die eine oder mehrere LEDs trägt.
Gemäß einer anderen Ausbildung des Kraftfahrzeugs ist das wenigstens eine Transport- oder Leitmittel für Luft mit der Abwärme-Abführeinrichtung derart verbunden, dass wenigstens eine Eingangsöffnung für einströmende Luft und wenigstens eine Ausgangsöffnung für ausströmende Luft vorhanden ist. Dabei ist die wenigstens eine Eingangsöffnung derart positioniert, dass diese bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs auftretendem Fahrtwind ausgesetzt ist. Die wenigstens eine Ausgangsöffnung ist im Bereich einer Lichtscheibe der Beleuchtungseinrichtung angeordnet.
Durch Einsatz eines Transport- oder Leitmittels wird ein sehr effektiver und gezielter Transport von Luft von außen hin zur Abwärme-Abführeinrichtung und von dieser zu den besonders kritischen Bereichen im Innenraum der Beleuchtungseinrichtung, insbesondere der Lichtscheibe, ermöglicht. Die Positionierung der Eingangsöffnung an für den Fahrtwind exponierter Stelle mit bestehendem Luftüberdruck führt zu einer deutlichen Erhöhung des Luftvolumenstroms im Innenraum der Beleuchtungseinrichtung und damit zu einer sehr effektiven Belüftung/Enttauung. Bedingt durch den erhöhten Luftvolumenstrom und die erhöhte Temperatur wird eine Betauung erschwert beziehungsweise eine schnellere Enttauung ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist das Transport- oder Leitmittel schlauch- und/oder rohrartig ausgebildet. Zumindest über einen Großteil eines ersten Abschnitts, ausgehend von der Eingangsöffnung bis hin zur Abwärme-Abführeinrichtung, ist das Transport- oder Leitmittel wärmeleitend ausgebildet. Zumindest über einen großen Teil eines zweiten Abschnitts, ausgehend von der Abwärme-Abführeinrichtung bis hin zu der wenigstens einen Ausgangsöffnung, ist das Transport- oder Leitmittel hingegen wärmeisolierend ausgebildet.
Durch diese Ausgestaltung lässt sich der thermische Wirkungsgrad der Belüftungseinrichtung, welche aus der Abwärme-Abführeinrichtung und dem Transport- oder Leitmittel für Luft besteht, optimieren.
Der Innendurchmesser des schlauch- und/oder rohrartig ausgebildeten Transport- oder Leitmittels liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 8 bis etwa 15 Millimeter, besonders bevorzugt bei etwa 10 Millimeter.
Um den Luftvolumenstrom noch mehr vergrößern zu können, ist nach einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens wenigstens ein weiteres Transport- oder Leitmittel für Luft vorhanden, welches von der Beleuchtungseinrichtung bis hin zu einem Radkasten geführt ist. Auf diese Weise kann die zum Luftvolumenstrom beitragende Druckdifferenz maximiert werden, da bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs zumindest bei üblichen Geschwindigkeiten im Radkasten ein leichter Unterdruck entsteht.
Die Eingangsöffnung des Transport- oder Leitmittels befindet sich, wie bereits erwähnt, in einem Bereich, wo Luftüberdruck herrscht. Sie kann daher beispielsweise hinter einem Kühlerschutzgitter positioniert sein. Um eine Verschmutzung der in den Innenraum der Beleuchtungseinrichtung eintretenden Luft zu vermeiden, ist es daher sehr zweckmäßig, die Eingangsöffnung mit einem Luftfilter zu versehen.
Eine andere Weiterbildung schlägt vor, dass zwei Ausgangsöffnungen des Transport- oder Leitmittels vorhanden sind, welche jeweils in einem unteren, seitlichen Bereich der Lichtscheibe angeordnet sind. Hierdurch kann eine solche Luftströmung begünstigt werden, die zu einer schnellen Enttauung der Lichtscheibe beiträgt.
Weiterhin kann es zu einer Erhöhung des thermischen Wirkungsgrads beitragen, wenn das Transport- oder Leitmittel, ausgehend von seiner Eingangsöffnung bis hin zur Beleuchtungseinrichtung, wenigstens zu einem überwiegenden Teil durch einen Motorraum geführt ist. Bei ausreichender Motorwärme kann dadurch das Transport- oder Leitmittel und damit die darin gefüllte Luft bereits vorgewärmt werden.
Zusätzlich kann gemäß einer anderen Ausbildung der Erfindung das Transport- oder Leitmittel, ausgehend von seiner Eingangsöffnung bis hin zur Beleuchtungseinrichtung, an einem Öl- oder Wasserkühler derart vorbeigeführt sein, dass im Transport- oder Leitmittel transportierte Luft durch Abwärme des Öl- oder Wasserkühlers erwärmbar ist.
Auch diese Maßnahme kann zu einer Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades der Belüftungseinrichtung beitragen. Denkbar ist hier, wiederum ein gesondertes Bauteil, wie beispielsweise einen geschlossenen Wärmetauscher zu verwenden. Es ist aber auch denkbar, hierfür das Transport- oder Leitmittel als wärmeleitendes Rohr auszubilden und wärmeleitend mit dem Öl- oder Wasserkühler zu verbinden.
Schließlich wird gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs auch vorgeschlagen, dass die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung wenigstens ein als Ventilator ausgebildetes Transport- oder Leitmittel für Luft aufweist, durch welches Luft ansaugbar und mit der wenigstens einen Abwärme-Abführeinrichtung in Wirkkontakt bringbar ist. Es ist ferner wenigstens ein Leitmittel vorhanden, durch welches von der Abwärme-Abführeinrichtung abströmende Luft in Richtung einer Lichtscheibe leitbar ist.
Hierdurch ist eine besonders kostengünstige Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, da die Abwärme-Abführeinrichtung als konventioneller Kühlkörper mit Kühlrippen belassen werden kann.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich werden. 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.
Es zeigen, jeweils schematisch
1 eine Beleuchtungseinrichtung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, in einer Seitendarstellung,
2 die Beleuchtungseinrichtung von oben in einer Ansicht II gemäß 1,
3 eine Darstellung einer Abwärme-Abführeinrichtung in der Beleuchtungseinrichtung gemäß Ansicht II aus 1, jedoch in Alleinstellung,
4 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug in einer Seitendarstellung,
5 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug in einer Seitendarstellung, in einer weiteren Ausführungsform,
6 eine Beleuchtungseinrichtung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs gemäß einer weiteren Ausbildung, in einer Seitendarstellung,
7 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug in einer Seitendarstellung, mit einer Beleuchtungseinrichtung nach 6 und
8 eine Beleuchtungseinrichtung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs gemäß noch einer weiteren Ausbildung, in einer Seitendarstellung,
Zunächst wird auf die 1 und 2 Bezug genommen.
In den Figuren ist eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung 1 dargestellt, welche im Ausführungsbeispiel als Scheinwerfer ausgebildet ist.
Die Beleuchtungseinrichtung 1 weist ein Gehäuse 10 auf, welches nach außen durch eine Lichtscheibe 11 verschlossen ist.
Im Gehäuse 10 ist eine Platine 13 vorhanden, welche mehrere als LEDs (lichtemittierende Dioden) ausgebildete Leuchtmittel 14 trägt.
Durch die Leuchtmittel 14 sind Lichtstrahlen LS in Richtung eines Reflektors 12 emittierbar, welche vom Reflektor 12 in Richtung der Lichtscheibe 11 reflektiert werden. Von den Lichtstrahlen LS ist beispielhaft nur ein Lichtstrahl gezeigt.
Aus den Figuren ist ferner erkennbar, dass unterhalb der Platine 13 eine Abwärme-Abführeinrichtung 15 in Form eines Wärmetauschers mit der Platine 13 verbunden ist. Die Verbindung erfolgt wärmeleitend, derart, dass die Abwärme-Abführeinrichtung 15 durch den Betrieb der Leuchtmittel 14 entstehende Wärme aufnehmen und abführen kann.
Es sind ferner Befestigungshilfen 153 angedeutet, die eine Befestigung eines Transport- oder Leitmittels 18 für Luft L ermöglichen.
Die Luft L soll zur Belüftung des Innenraums der Beleuchtungseinrichtung 1, insbesondere zur Belüftung der Lichtscheibe 11 dienen. In den 1 und 2 ist bereits das Transport- oder Leitmittel 18 angedeutet, das an der Abwärme-Abführeinrichtung 15 befestigbar ist.
Im Ausführungsbeispiel ist das Transport- oder Leitmittel 18 schlauch- und/oder rohrartig ausgebildet. Das Transport- oder Leitmittel 18 weist einen ersten Abschnitt 18a auf, welcher zur Abwärme-Abführeinrichtung 15 hingeführt ist und einen zweiten Abschnitt 18b, welcher von der Abwärme-Abführeinrichtung 15 weggeführt ist.
An der Rückwand des Gehäuses 10 befinden sich zwei Öffnungen 16, durch die zum einen der erste Abschnitt 18a des Transport- oder Leitmittels 18 hindurch tritt und zum anderen ein weiteres, schlauchartiges Transport- oder Leitmittel 19 (ebenfalls für Luft) hindurchgeführt ist.
Beide Öffnungen 16 sind durch Dichtungstüllen 17 abgedichtet. Wie insbesondere aus der 2 erkennbar wird, verzweigt sich der zweite Abschnitt 18b des Transport- oder Leitmittels 18 und ist an einen unteren Bereich der Lichtscheibe 11 herangeführt. Hierdurch entstehen im unteren Bereich der Lichtscheibe 11 zwei Ausgangsöffnungen 180b. Aus diesen Ausgangsöffnungen 180b kann erwärmte Luft in Richtung der Lichtscheibe 11 austreten und von unten nach oben an der Lichtscheibe 11 vorbeiströmen. Die Ausgangsöffnungen 180b sind vorzugsweise in einem Abstand von wenigen Millimetern frontal auf die Lichtscheibe 11 ausgerichtet.
Anhand von 3 wird nun die Abwärme-Abführeinrichtung 15 in Alleinstellung näher beschrieben.
Die Abwärme-Abführeinrichtung 15 ist aus einem gut wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Aluminium und kann ein- oder auch mehrteilig ausgebildet sein. Sie ist im Wesentlichen geschlossen ausgebildet und weist einen Hohlraum 150 auf, in den die zu erwärmende Luft L über eine Eingangsöffnung 151 eintreten und über eine Ausgangsöffnung 152 wieder austreten kann.
Luft-Leitwände 154, welche gegeneinander versetzt angeordnet sind, führen zu einer mäanderförmigen Durchströmung der Luft L durch die Abwärme-Abführeinrichtung 15. Auch sind die Eingangs- und Ausgangsöffnungen 151, 152 in der gewählten Ansicht diagonal zueinander versetzt angeordnet.
Gestrichelt sind Enden der Abschnitte 18a, 18b des Transport- oder Leitmittels 18 angedeutet, die mittels der Befestigungshilfen 153 am Wärmetauscher 15 befestigbar sind. Die Befestigungshilfen 153 sind vorzugsweise als rohrartige Ansätze ausgebildet, auf denen die Abschnitte 18a, 18b des Transport- oder Leitmittels 18 festgeklemmt werden können.
Die 4 zeigt ein Kraftfahrzeug K mit der als Scheinwerfer ausgebildeten Beleuchtungseinrichtung 1. Die Beleuchtungseinrichtung 1 ist mit der Abwärme-Abführeinrichtung 15 ausgestattet. Es ist erkennbar, dass an die Abwärme-Abführeinrichtung 15 ein erster Abschnitt 18a und ein zweiter Abschnitt 18b des Transport- oder Leitmittels 18 angeschlossen sind. Der erste Abschnitt 18a weist eine Eingangsöffnung 180a für eintretende Luft auf, welche im Bereich eines Lüftungsgitters 23, vorzugsweise hinter diesem angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Eingangsöffnung 180a bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs K auftretendem Fahrtwind W ausgesetzt und befindet sich so in einem Luftüberdruckbereich.
Um in das Transport- oder Leitmittel 18 eintretende Luft L sauber halten zu können, ist die Eingangsöffnung 180a mit einem Luftfilter 20 versehen.
Ferner wird deutlich, dass zumindest ein Großteil des ersten Abschnitts 18a vom Transport- oder Leitmittel 18 durch einen Motorraum M des Kraftfahrzeugs K geführt ist. Zusätzlich ist der erste Abschnitt 18a, welcher von der Eingangsöffnung 180a bis hin zur Abwärme-Abführeinrichtung 15 führt, zumindest zu einem Großteil wärmeleitend ausgebildet. Dazu kann der erste Abschnitt 18a beispielsweise als Schlauch mit Metalleinlagerungen oder Metallabschnitten ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, einen Großteil des ersten Abschnitts 18a als Metallrohr auszubilden.
Auf diese Weise ist es möglich, dass im Transport- oder Leitmittel 18 geführte Luft L erwärmt wird, auch ohne dass die Beleuchtungseinrichtung 1 in Betrieb genommen werden muss und die Leuchtmittel 14 erzeugte Wärme an die Abwärme-Abführeinrichtung 15 abgeben können.
Der zweite Abschnitt 18b des Transport- oder Leitmittels 18, welcher von der Abwärme-Abführeinrichtung 15 weggeführt ist, ist hingegen zu einem Großteil wärmeisolierend ausgebildet. Dadurch wird erwärmte Luft L bis zum Austritt aus den Ausgangsöffnungen 180b weitest möglich warmgehalten.
Um den Luft-Volumenstrom im Transport- oder Leitmittel 18 maximieren zu können, ist das Gehäuse 10 der Beleuchtungseinrichtung 1 über das weitere Transport- oder Leitmittel 19 mit einem Radkasten R des Kraftfahrzeugs K lufttechnisch verbunden. Bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs K entsteht im Radkasten R ein Unterdruck. Das Transport- oder Leitmittel 19 kann ebenfalls schlauch- oder rohrartig ausgebildet sein. Zwischen der Eingangsöffnung 180a und den Ausgangsöffnungen 180b kann somit eine maximale Druckdifferenz erzeugt werden.
In 5 ist ein Kraftfahrzeug K' dargestellt, bei dem im Unterschied zum Kraftfahrzeug K zwischen der Eingangsöffnung 180a und der Abwärme-Abführeinrichtung 15 ein weiterer Wärmetauscher 21 zwischengeschaltet ist. Der Wärmetauscher 21 ist wärmeleitend mit einem Öl- oder Wasserkühler 22 verbunden, der somit seine Wärme an den Wärmetauscher 21 abgeben kann.
Der Wärmetauscher 21 ist vorzugsweise ähnlich aufgebaut wie die Abwärme-Abführeinrichtung 15 und kann zu einer noch besseren "Vorwärmung" der durch den ersten Abschnitt 18a des Transport- oder Leitmittels 18 strömenden Luft L dienen.
Aus der 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Beleuchtungseinrichtung 1‘ erkennbar. Bei der Beleuchtungseinrichtung 1‘ ist im Unterschied zur Beleuchtungseinrichtung 1 eine als Kühlkörper ausgebildete Abwärme-Abführeinrichtung 25 vorhanden. Diese ist aus einem gut Wärme leitenden Material, beispielsweise aus Aluminium und weist mehrere Kühllamellen (nicht näher beziffert) auf. Die Abwärme-Abführeinrichtung 25 ist über eine wärmeleitende Kopplungseinrichtung 26 mit einer Platine 13 verbunden, die Leuchtmittel 14 in Form von LEDs trägt. Durch ein Transport- oder Leitmittel 24 für Luft in Form eines Lüfters wird Luft L nach innen zur Abwärme-Abführeinrichtung 25 geführt und durch diese hindurchgeleitet. Die von der Abwärme-Abführeinrichtung 25 abströmende Luft L wird mittels eines schaufelartigen Leitmittels 27 für die Luft L hin zur Lichtscheibe 11 geleitet. Am der Lichtscheibe 11 benachbarten Ende des Leitmittels 27 weist dieses eine aufwärtsgerichtete Abbiegung 28 auf. Hierdurch kann die Luftströmung optimal nach oben entlang der Lichtscheibe 11 gerichtet werden.
Die 7 zeigt ein Kraftfahrzeug K‘‘, bei welchem die Beleuchtungseinrichtung 1‘ in Form eines Scheinwerfers verbaut ist.
Die 8 beschreibt schließlich noch eine weitere Ausführungsform einer Beleuchtungseinrichtung 1‘‘. Im Unterschied zur Variante gemäß der 6, erfolgt hierbei kein aktiv unterstützter Transport der Luft L mittels eines Lüfters. Vielmehr wird auch hierbei ein „passives System“ realisiert, ähnlich den 4 und 5, womit die Beleuchtungseinrichtung 1 der 4 und 5 bei Bedarf durch die Beleuchtungseinrichtung 1‘‘ ersetzt werden kann.
Es besteht lediglich der Unterschied, dass im Gegensatz zum geschlossenen Wärmetauscher 15 eine offene Abwärme-Abführeinrichtung 25‘ in Form eines Kühlkörpers mit Kühlrippen verwendet wird. Wie ersichtlich, wird zu erwärmende bzw. vorgewärmte Luft L von einem Luftüberdruckbereich in einem ersten Abschnitt 18a eines Transport- oder Leitmittels für Luft kommend hin zur Abwärme-Abführeinrichtung 25‘ geführt. Die Luft L wird dann in etwa horizontal durch die Abwärme-Abführeinrichtung 25‘ gedrückt, dort (weiter) erwärmt und anschließend mittels eines zweiten Abschnitts 18b‘ eines Transport- oder Leitmittels, welcher kanalartig ausgebildet sein kann, zur Lichtscheibe 11 geleitet. Aufgrund des wiederum mit einem Unterdruckbereich verbundenen Transport- und Leitmittels 19 kann eine maximale Druckdifferenz und damit eine gute Luftzirkulation innerhalb der Beleuchtungseinrichtung 1‘‘ erzielt werden.
Bei allen Ausführungsbeispielen sind Beleuchtungseinrichtungen gezeigt, die nach dem Reflexionsprinzip arbeiten. Es ist im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch der Einsatz von nach dem Projektionsprinzip oder nach beiden Prinzipien arbeitenden Beleuchtungseinrichtungen denkbar.
Bezugszeichenliste

1, 1‘, 1‘‘: Beleuchtungseinrichtung
10: Gehäuse
11: Lichtscheibe
12: Reflektor
13: Platine
14: Leuchtmittel; LEDs (lichtemittierende Dioden)
15: Abwärme-Abführeinrichtung; Wärmetauscher
16: Öffnungen
17: Dichtungstüllen
18: Transport- oder Leitmittel für Luft
18a: erster Abschnitt des Transport- oder Leitmittels
19: weiteres Transport- oder Leitmittel für Luft
20: Luftfilter
21: weiterer Wärmetauscher
22: Öl- oder Wasserkühler
23: Lüftungsgitter
24: Transport- oder Leitmittel für Luft; Lüfter
25, 25‘: Abwärme-Abführeinrichtung; Kühlkörper
26: wärmeleitende Kopplungseinrichtung
27: Leitmittel für Luft
28: aufwärtsgerichtete Abbiegung
130: Öffnungen
150: Hohlraum des Wärmetauschers
151: Eingangsöffnung des Wärmetauschers
152: Ausgangssöffnung des Wärmetauschers
153: Befestigungshilfen des Wärmetauschers für das Transport- oder Leitmittel
18b, 18b‘: zweiter Abschnitt des Transport- oder Leitmittels
154: Luft-Leitwände
180a: Eingangsöffnung
180b, 180b‘: Ausgangsöffnungen
K, K‘, K‘‘: Kraftfahrzeug
L: Luft
LS: Lichtstrahlen
M: Motorraum
R: Radkasten
W: Fahrtwind

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4304789 A1 [0006]
DE 102005022938 A1 [0007]

Claims

Verfahren zur Belüftung einer Beleuchtungseinrichtung (1, 1‘, 1‘‘) für die Außenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs (K, K‘, K‘‘), bei dem Luft (L) von außerhalb der Beleuchtungseinrichtung (1, 1‘, 1‘‘) in diese geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft (L) mit wenigstens einer Abwärme-Abführeinrichtung (15, 25, 25‘), die zur Kühlung wenigstens eines Leuchtmittels (14) der Beleuchtungseinrichtung (1, 1‘, 1‘) dient, in Wirkkontakt gebracht und anschließend zu einer betauungskritischen Stelle der Beleuchtungseinrichtung (1, 1‘, 1‘‘) geführt wird.
Kraftfahrzeug (K, K‘, K‘‘) zur Durchführung des Verfahrens, mit wenigstens einer Beleuchtungseinrichtung (1, 1‘, 1‘‘) für die Außenbeleuchtung des Kraftfahrzeugs (K, K‘, K‘‘), wobei die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung (1, 1‘, 1‘‘) wenigstens eine Abwärme-Abführeinrichtung (15, 25, 25‘) zur Kühlung wenigstens eines Leuchtmittels (14) der Beleuchtungseinrichtung (1, 1‘, 1‘‘) aufweist, und mit sowohl wenigstens einem Transport- oder Leitmittel (18a; 24) zur Führung von Luft (L) hin zur Abwärme-Abführeinrichtung (15, 25, 25‘) als auch mit wenigstens einem Transport- oder Leitmittel (18b, 18b‘; 27) zur Abführung der Luft (L) hin zu einer betauungskritischen Stelle der Beleuchtungseinrichtung (1, 1‘, 1‘‘) ausgestattet ist.
Kraftfahrzeug (K, K‘) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärme-Abführeinrichtung (15) als im Wesentlichen geschlossener Wärmetauscher ausgebildet ist, wobei die Abwärme-Abführeinrichtung (15) einen Hohlraum (150) aufweist, durch den die Luft (L) von wenigstens einer Eingangsöffnung (151) zu wenigstens einer Ausgangsöffnung (152) hindurchströmbar ist und wobei an der Abwärme-Abführeinrichtung (15) Befestigungshilfen (153) zur Befestigung des wenigstens einen Transport- oder Leitmittels (18; 18a, 18b) für Luft (L) vorhanden sind.
Kraftfahrzeug (K, K‘) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Transport- oder Leitmittel (18; 18a, 18b) für Luft (L) derart mit der Abwärme-Abführeinrichtung (15, 25‘) verbunden ist, dass wenigstens eine Eingangsöffnung (180a) für einströmende Luft (L) und wenigstens eine Ausgangsöffnung (180b, 180b‘) für ausströmende Luft (L) vorhanden ist, wobei die wenigstens eine Eingangsöffnung (180a) derart positioniert ist, dass diese (180a) auftretendem Fahrtwind (W) ausgesetzt ist und die wenigstens eine Ausgangsöffnung (180b, 180b‘) im Bereich einer Lichtscheibe (11) der Beleuchtungseinrichtung (1) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug (K) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transport- oder Leitmittel (18; 18a, 18b) schlauch- und/oder rohrartig ausgebildet ist und zumindest über einen Großteil eines ersten Abschnitts (18a), ausgehend von der Eingangsöffnung (180a) bis hin zur Abwärme-Abführeinrichtung (15), wärmeleitend und zumindest über einen Großteil eines zweiten Abschnitts (18b), ausgehend von der Abwärme-Abführeinrichtung (15) bis hin zur wenigstens einen Ausgangsöffnung (180b), wärmeisolierend ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (K) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiteres Transport- oder Leitmittel (19) für Luft (L) vorhanden ist, welches von der Beleuchtungseinrichtung (1, 1‘‘) bis hin zu einem Radkasten (R) geführt ist.
Kraftfahrzeug (K) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsöffnung (180a) mit einem Luftfilter (20) versehen ist.
Kraftfahrzeug (K) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ausgangsöffnungen (180b) des Transport- oder Leitmittels (18, 18b) vorhanden sind, welche jeweils in einem unteren, seitlichen Bereich der Lichtscheibe (11) angeordnet sind.
Kraftfahrzeug (K) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Transport- oder Leitmittel (18; 18a), ausgehend von seiner Eingangsöffnung (180a) bis hin zur Beleuchtungseinrichtung (1), wenigstens zu einem überwiegenden Teil durch einen Motorraum (M) geführt ist.
Kraftfahrzeug (K‘) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Transport- oder Leitmittel (18; 18a), ausgehend von seiner Eingangsöffnung (180a) bis hin zur Beleuchtungseinrichtung (1), zusätzlich an einem Öl- oder Wasserkühler (22) derart vorbeigeführt ist, dass im Transport- oder Leitmittel (18; 18a) transportierte Luft (L) durch Abwärme des Öl- oder Wasserkühlers (22) erwärmbar ist.
Kraftfahrzeug (K‘‘) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung (1‘) wenigstens ein als Ventilator ausgebildetes Transport- oder Leitmittel (24) für Luft aufweist, durch welches Luft (L) ansaugbar und mit der wenigstens einen Abwärme-Abführeinrichtung (25) in Wirkkontakt bringbar ist, und wenigstens ein Leitmittel (27), durch welches von der Abwärme-Abführeinrichtung (25) abströmende Luft (L) in Richtung einer Lichtscheibe (11) leitbar ist.