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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Leuchtenschutzgehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für eine Fahrzeugleuchtenanordnung eines Kraftfahrzeugs. Solch ein gattungsgemäßes Leuchtenschutzgehäuse geht der Art nach im Wesentlichen aus der
US 2015 / 0 103 549 A1 hervor.
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HINTERGRUND
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Aktuell hergestellte Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise moderne Automobile, sind ursprünglich mit einem Beleuchtungssystem ausgestattet, das die für den Fahrzeugführer und die Fahrgäste eine Innen- und Außenbeleuchtung bietet. Derartige Beleuchtungssysteme beinhalten ein Sortiment an Leuchtenanordnungen, die an der Vorder-, Seiten- und Rückseite des Fahrzeugs montiert oder anderweitig integriert sind. Der Zweck dieser Leuchtenanordnungen besteht darin, eine Außenbeleuchtung für den Fahrer zum sicheren Betrieb des Fahrzeugs bei Bedingungen mit schwachem Licht, etwa einem Fahren in der Nacht, bereitzustellen, und die Sichtbarkeit des Fahrzeugs zu erhöhen, beispielsweise bei schlechtem Wetter. Derartige Beleuchtungssysteme können auch Informationen über das Vorhandensein, die Position, die Größe und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs anzeigen und stellen auch Signalisierungsfunktionen bereit, um das vom Bediener beabsichtigte Manövrieren des Fahrzeugs anzuzeigen.
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Die meisten herkömmlichen Automobile sind mit Rücklichtanordnungen ausgestattet, die Richtungssignalleuchten beinhalten, um die Absicht des Fahrers zu vermitteln, dass das Fahrzeug abbiegt, abbremst oder anhält. Die im Allgemeinen in Vielfachen von zwei symmetrisch am linken und rechten Rand des Fahrzeughecks eingebauten Bremslichter sind rote, stetig brennende Leuchten, die aktiviert werden, wenn der Fahrer Druck auf das Bremspedal ausübt. Viele Automobile sind auch mit einer zentralen Bremsleuchte ausgestattet, die höher als die herkömmlichen linken und rechten Bremsleuchten des Fahrzeugs montiert ist. Die zentrale Bremsleuchte ist als eine in der Mitte hoch angebrachte Stoppleuchte oder „CHMSL“ (ausgesprochen chim-zul) bekannt. Die CHMSL ist zum Bereitstellen einer Abbremswarnung für nachfolgende Fahrer gedacht, deren Sicht auf die regulären Stoppleuchten des Fahrzeugs durch dazwischen fahrende Fahrzeuge blockiert ist.
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Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Bremslichtanordnungen sind Automobile aus aktueller Herstellung auch mit an der Front montierten Scheinwerfern ausgestattet. Eine einzelne Scheinwerferanordnung ist typischerweise in einer ähnlichen Anordnung wie die Heckbremslichter sowohl an der vorderen linken als auch der vorderen rechten Ecke des Fahrzeugs montiert. Der Scheinwerfer ist allgemein konzipiert, um eine Vorwärtsbeleuchtung mit zwei verschiedenen Einstellungen bereitzustellen: eine Einstellung mit „schwachem Strahl“, die eine angemessene Vorwärts- und Seitwärtsbeleuchtung für normale Fahrbedingungen mit minimierter Blendwirkung bereitstellt, und eine Einstellung mit „starkem Strahl“, die eine intensive zur Mitte gewichtete Lichtverteilung bereitstellt, die primär für Fahrszenarios geeignet ist, bei denen keine entgegenkommenden Fahrer vorhanden sind. Die meisten Scheinwerfer sind auch mit Richtungssignalen (besser bekannt als „Richtungssignal“ oder umgangssprachlich als „Blinker“) ausgestattet.
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Herkömmliche Rücklicht- und Scheinwerferanordnungen erfordern zahlreiche Innenteile, wie beispielsweise Befestigungswinkel, Reflektoren, einen Satz Glühbirnen oder Leuchtdioden (LED), interne Einstellmechanismen, Projektorlampen und in einigen Fällen eine Leiterplatten (PCB)-Kontrolleinheit. Bei einigen Ausführungen ist ein lineares Stellglied, wie beispielsweise ein elektrischer Schrittmotor und eine Leistungsschraube erforderlich, um die Beleuchtungselemente und/oder Reflektoren selektiv neu zu positionieren und dadurch den Arbeitsmodus der Leuchtenanordnung zu modifizieren (z. B. erzeugen der Tageslichtleistung (DRL), Abblendlichtleistung, Fernlichtleistung usw.). Die gesamte Leuchtenanordnung wird auf herkömmliche Weise vor dem Einbau in das Fahrzeug in ein Leuchtenschutzgehäuse vormontiert. Auch ist eine äußere Schutzstreuscheibe notwendig, um das Gehäuse abzudichten und die Leuchteninnenkomponenten vor äußerer Verschmutzung, Wetter und dergleichen abzuschirmen. Es ist ebenfalls bekannt, die Leuchtenanordnung hermetisch abzudichten, um das unerwünschte Eindringen von Feuchtigkeit und anderen Verunreinigungen zu verhindern.
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Die Verwendung von hochintensiven, hochleuchtenden Beleuchtungselementen innerhalb dieser eingeschlossenen Leuchtenbefestigungen tendiert dazu, große Mengen an Wärme zu erzeugen, insbesondere bei längerem Dauereinsatz. Um die von den Beleuchtungselementen erzeugte Wärme abzuführen, wenn die Leuchtenbefestigung in Betrieb ist, sind innerhalb des Leuchtenschutzgehäuses eine oder mehrere Kühlkörper montiert. Aktuell hergestellte Kühlkörper erfordern jedoch spezielle Teile und Verpackungsraum für die Montage am Leuchtengehäuseinnenraum, was wiederum die Kosten, das Gewicht und die Größe der Leuchtenanordnung erhöht. Viele dieser Leuchtenbefestigungskonstruktionen erfordern auch, dass ein Lüfter an das Leuchtengehäuses gekoppelt ist, um den Kühlkörper konvektiv zu kühlen. Zusätzlich zu den steigenden Teil- und Montagekosten sind ein zusätzliches Kühlgebläse von ausreichender Größe, zusätzlicher Verpackungsraum innerhalb des Gehäuses erforderlich, was die Gesamtmasse und den Platzbedarf der Leuchtenanordnung erhöht.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Erfindungsgemäß wird ein Leuchtenschutzgehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 für eine Fahrzeugleuchtenanordnung eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen.
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Hierin offenbart sind Fahrzeug-Leuchtenanordnungsgehäuse mit integral ausgebildeten Kühlkörpern, Verfahren zum Herstellen und Verwenden derartiger Leuchtengehäuse und Kraftfahrzeuge mit einer Leuchtenanordnung, die ein Leuchtengehäuse mit einem integral ausgebildeten Kühlkörper beinhaltet. Ein neuartiges Leuchtenschutzgehäuse mit einem konvektiven Kühlkörper, das integral an der Außenseite des Gehäuses ausgebildet ist, wird exemplarisch und nicht beschränkend offenbart. Sowohl das Gehäuse als auch der Kühlkörper können aus thermoplastischen Polymeren hergestellt sein, sodass die beiden integral ausgebildet sein können, z. B. über eine Zwei-Schuss-Spritzgusstechnik mit Kunststoff als einzelne Einheit. Die sich daraus ergebende Kopplungsschnittstelle zwischen den beiden Komponenten kann eine gemeinsame Spleißverbindung umfassen. Es kann wünschenswert sein, dass der Kühlkörper aus einem leichten thermisch leitfähigen Kunststoff, wie beispielsweise Flüssigkristallpolymeren, gebildet ist, während der Rest des Gehäuses aus einem rissbeständigen und hitzebeständigen Polymer, wie beispielsweise hochschlagfestem Polypropylen (HIPP), gebildet ist. Bei ordnungsgemäßer Umsetzung stehen die Kühlrippen des Kühlkörpers quer von einer Seite des Leuchtengehäuses ab, teilweise in eine komplementäre Tasche eingelassen ist, während der Hauptkühlkörper in das Gehäuse hineinragt und mit dem (den) Leuchtelement(en) thermisch koppelt. Ein oder mehrere Strömungskanäle können entlang der Außenseite des Gehäuses ausgebildet sein, um sicherzustellen, dass Kühllast über und um die Kühlrippen geleitet wird.
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Dazugehörige Vorteile für zumindest einige der offenbarten Konzepte beinhalten die Beseitigung von Montagebügeln, Dichtungen und verwandten Teilen zur Befestigung eines Kühlkörpers im Inneren des Leuchtengehäuses, was wiederum Teile- und Herstellungskosten reduziert. Durch Ausbilden des Kühlkörpers zur Außenseite des Gehäuses wird ein minimiert sich der interne Verpackungsraum, sodass das Leuchtengehäuse geringer dimensioniert werden kann, was wiederum die Montage- und Materialkosten reduziert. Ebenso reduzieren Kunststoff-Kühlrippen im Vergleich zu herkömmlichen metallischen Kühlrippen-Konstruktionen das Stückgewicht und Materialkosten, was eine erhöhte 3-D-Formkomplexität, eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit ermöglicht und die Notwendigkeit von Schutzbeschichtungen entfällt. Darüber hinaus entfällt die Notwendigkeit eines Kühlgebläses zum Einblasen von Luft in das Leuchtengehäuse, wiederum zu reduzierten Teil- und Montagekosten sowie zu einem reduzierten Verpackungsraum und Montagegewicht führt.
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Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind auf integral ausgebildete Kühlkörper und Leuchtengehäuse für Kraftfahrzeug-Leuchtenanordnungen gerichtet, die in der Art von Scheinwerfern, Rückleuchten, Nebelscheinwerfern, CHMSL usw. sein können. Offenbart ist beispielsweise ein Leuchtenschutzgehäuse für eine Fahrzeugleuchtenanordnung eines Kraftfahrzeugs. Die Fahrzeug-Leuchtenanordnung beinhaltet eine transparente oder im Allgemeinen transparente lichtdurchlässige Linse und eine Lichtquelle (z. B. Glühbirne, LED-Anordnung, SSL usw.), die Licht erzeugt. Das Leuchtenschutzgehäuse beinhaltet einen Gehäusekörper, der dazu konfiguriert ist, an der Fahrzeugstruktur des Kraftfahrzeugs (z. B. innerhalb einer Lampe deutlich über der vorderen oder hinteren Stoßstange) befestigt zu werden. Der Gehäusekörper definiert eine innere Kammer, die dazu konfiguriert ist, die Lichtquelle darin zu lagern. Ein offenes Ende des Gehäusekörpers ist so konfiguriert, dass es an der Linse befestigt ist und dadurch die Innenkammer fluidisch isoliert. Ein Kühlkörper mit mehreren konvektiven Kühlrippen, die von einem wärmeleitenden Hauptkörper vorstehen, ist integral mit dem Gehäusekörper ausgebildet. Nach dem Vereinigen erstreckt sich der Hauptkühlkörper in die innere Kammer des Gehäusekörpers, während sich die konvektiven Kühlrippen aus dem Gehäusekörper heraus erstrecken, z. B. quer von einer Außenfläche vorstehen. Der Hauptkühlkörper und die Kühlrippen sind kollektiv dazu konfiguriert, Wärme von der Innenkammer abzuleiten.
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Weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind auf Kraftfahrzeuge gerichtet, die Leuchtenanordnungen mit einem integral ausgebildeten Kühlkörper und einem Leuchtengehäuse verwenden. Ein „Kraftfahrzeug“, wie hierin verwendet, kann sich auf jede relevante Fahrzeugplattform, wie beispielsweise Personenkraftwagen (Verbrennungsmotoren (ICE), Hybriden usw.), Nutzfahrzeuge, Industriefahrzeuge, Geländefahrzeuge (ATV), landwirtschaftliche Geräte, Motorräder, Boote, Flugzeuge usw. beziehen. In einem Beispiel wird ein Kraftfahrzeug offenbart, das eine Fahrzeugkarosserie mit Front- und Heckfahrzeugstruktur beinhaltet. Eine Leuchtenanordnung mit einem Leuchtengehäuse ist am vorderen oder hinteren Ende der Fahrzeugstruktur montiert. Das Leuchtengehäuse definiert eine Innenkammer und ein offenes Ende, das von der Fahrzeugkarosserie abgewandt ist.
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Die Leuchtenanordnung beinhaltet auch eine lichtdurchlässige Linse, die am Leuchtengehäuse befestigt ist; die Linse deckt das offene Ende des Gehäusekörpers ab und isoliert die Innenkammer. Eine lichterzeugende Lichtquelle, die eine LED-Anordnung umfassen kann, die mit einem Lichtleiter gekoppelt ist, ist innerhalb der Innenkammer des Leuchtengehäuses montiert. Ein Kühlkörper mit konvektiven Kühlrippen, die von einem wärmeleitenden Hauptkörper vorstehen, ist integral mit dem Gehäusekörper ausgebildet. Der Hauptkühlkörper erstreckt sich in die Innenkammer des Gehäusekörpers, während sich die konvektiven Kühlrippen quer von einer Außenfläche des Gehäusekörpers erstrecken. Der Hauptkühlkörper und die Kühlrippen sind kollektiv dazu konfiguriert, Wärme von der Innenkammer abzuleiten.
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Gemäß anderen Aspekten der vorliegenden Offenbarung werden Verfahren zur Herstellung und Verfahren zur Verwendung von integral ausgebildeten Kühlkörpern und Leuchtengehäuse vorgestellt. So wird beispielsweise ein Verfahren zum Konstruieren eines Leuchtenschutzgehäuses für eine Fahrzeug-Leuchtenanordnung eines Kraftfahrzeugs offenbart. Das Verfahren beinhaltet: eine Ein-Schuss-Spritzgusstechnik eines Gehäusekörpers, der zum Befestigen an der Fahrzeugstruktur des Kraftfahrzeugs konfiguriert ist, wobei der Gehäusekörper mit einer Innenkammer zum Aufnehmen einer Lichtquelle und mit einem offenen Ende zum Befestigen an einer lichtdurchlässigen Linse ausgebildet ist und dadurch die Innenkammer fluidisch isoliert; und eine Zwei-Schuss-Spritzgusstechnik eines Kühlkörpers mit einem Gehäusekörper, wobei der Kühlkörper mit einem wärmeleitenden Hauptkörper und einer Vielzahl von konvektiven Kühlrippen ausgebildet ist, die vom Hauptkörper vorstehen, wobei der Kühlkörper so am Gehäusekörper ausgebildet ist, dass sich der Hauptkörper in die Innenkammer erstreckt und sich die Kühlrippen aus dem Gehäusekörper heraus erstrecken. Der Hauptkörper und die Kühlrippen sind kollektiv dazu konfiguriert, Wärme von der Innenkammer abzuleiten.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Veranschaulichung in perspektivischer Ansicht eines Teils eines repräsentativen Kraftfahrzeugs mit einer Fahrzeug-Leuchtenanordnung gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
- 2 ist eine Veranschaulichung im Querschnitt und Draufsicht eines Teils der repräsentativen Fahrzeugleuchtenanordnung aus 1, die ein integral geformtes Kühlkörper- und Lampengehäuse gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung.
- 3 ist eine Veranschaulichung im Querschnitt eines Teils des integral ausgebildeten Kühlkörpers und des Leuchtengehäuses aus 2, die eine gemeinsame Spleißverbindung darstellt, die aus einer Zwei-Spritzgusstechnik gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung gebildet ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Diese Offenbarung eignet sich für eine Vielzahl von Ausführungsformen. Es werden in den Zeichnungen repräsentative Ausführungsformen der Offenbarung dargestellt und hierin im Detail beschrieben, wobei die vorliegende Offenbarung als eine Veranschaulichung der Prinzipien der Offenbarung zu und nicht als Einschränkung der mannigfaltigen Aspekte der Offenbarung bezüglich der dargestellten Ausführungsformen zu betrachten ist. Entsprechend sollten Elemente und Einschränkungen, die beispielsweise in den Abschnitten der Kurzdarstellung, der Zusammenfassung und der ausführlichen Beschreibung offenbart, aber nicht explizit in den Patentansprüchen aufgeführt sind, nicht per Schlussfolgerung, Rückschluss oder anderweitig einzeln oder insgesamt in die Patentansprüche integriert werden. Zu Zwecken der vorliegenden ausführlichen Beschreibung, soweit nicht ausdrücklich dementiert: beinhaltet die Singularform die Pluralform und umgekehrt; die Wörter „und“ und „oder“ sind beide verbindend und trennend; das Wort „alle“ bedeutet „alle und jegliche“; das Wort „jegliche“ bedeutet „alle und jegliche“; und die Wörter „einschließlich“ und „umfassend“ bedeuten „einschließlich ohne Einschränkung.“ Darüber hinaus können beispielsweise Wörter wie „etwa“, „fast“, „wesentlich“, „ungefähr“ und dergleichen, hierin im Sinne von „bei, nahe oder nahezu“, oder „innerhalb 3-5 % von“ oder „innerhalb akzeptabler Herstellungstoleranzen“ oder jegliche logische Kombination davon verwendet werden.
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Mit Bezug auf die Zeichnungen, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Merkmale in den verschiedenen Ansichten beziehen, ist in 1 eine Veranschaulichung einer Frontansicht eines repräsentativen im Allgemeinen mit 10 bezeichneten Automobils in Übereinstimmung mit Aspekten der vorliegenden Offenbarung dargestellt. An einem vorderen Abschnitt des Automobils 10, zwischen dem vorderen Kühlergrill 14 des Automobils und einem vorderen Kotflügel 16, ist eine Fahrzeug-Leuchtenanordnung 12 montiert. Das Automobil 10 - hier auch bezeichnet als „Kraftfahrzeug“ oder kurz „Fahrzeug“ - ist lediglich eine beispielhafte Anwendung, mit der erfindungsgemäße Aspekte dieser Offenbarung angewandt werden können. In gleicher Weise sollte auch die Implementierung der vorliegenden Konzepte in eine Scheinwerferanordnung als exemplarisches Beispiel der hierin offenbarten neuen Konzepte angesehen werden. Als solches sollte verstanden werden, dass die erfinderischen Merkmale der vorliegenden Offenbarung in andere Fahrzeug-Leuchtenanordnungen integriert und für jede Art von Kraftfahrzeug verwendet werden können. Letztendlich sind die hierin abgebildeten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu und dienen lediglich Anleitungszwecken. Somit gelten die spezifischen und relativen Maße der Zeichnungen nicht als einschränkend.
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1 veranschaulicht die Fahrzeugkarosserie des Automobils 10, die für die Zwecke dieser Beschreibung in eine vordere Fahrzeugstruktur aufgeteilt werden kann, das heißt, benachbart zu und nach vorne gerichtet von einer hinteren Fahrzeugstruktur (in der bereitgestellten Ansicht nicht sichtbar). Die vordere Fahrzeugstruktur ist hierin durch den vorderen Kühlergrill 14, den Kotflügel 16, eine vordere Stoßstangenverkleidung 18 und eine bewegliche Motorhaubenanordnung 20 dargestellt. Die vordere Stoßstangenverkleidung 18 erstreckt sich quer über den vordersten Abschnitt des Fahrzeugs 10, um unter anderem eine energieabsorbierende Stoßstangenunterkonstruktion (nicht sichtbar) zu bedecken und zu verdecken. Die Stoßstangenverkleidung 18 befindet sich vor einer beweglichen Motorhaubenanordnung 20, die sich über einen vorderen Motorraum des Automobils 10 erstreckt (nicht sichtbar). Die vordere Stoßstangenverkleidung 18 wirkt mit linken und rechten Frontkotflügeln 16 zusammen, um die Umfangskontur vorderen rechten Radschachtes, der im Allgemeinen mit 22 bezeichnet ist, zu definieren. Die Stoßstangenverkleidung 18 wirkt auch mit den Frontkotflügeln 16 und der Motorhaubenanordnung 20 zusammen, um teilweise einen vorderen rechten Lampenschacht zu definieren, der in 1 mit 24 bezeichnet ist. Innerhalb des Lampenschachtes 24 ist eine entsprechende Fahrzeugleuchtenanordnung 12 verpackt (in 1 ist nur die rechte Anordnung ersichtlich, aber ein spiegelbildliches linkes Gegenstück ist bei dieser speziellen Ausführungsform ebenfalls vorhanden).
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Unter Zuwendung auf 2 ist ein Teil der Fahrzeug-Leuchtenanordnung 12 im Querschnitt dargestellt, um ein integral ausgebildetes Leuchtengehäuse und einen Kühlkörper, im Allgemeinen mit 26 bezeichnet, gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung besser zu veranschaulichen. Die Leuchtenschutzgehäuse 26 beinhaltet einen starren Gehäusekörper 28 mit einer Innenkammer 21, die durch ein offenes vorderes Ende 23 zugänglich ist. Eine transparente oder halbtransparente schützende Linse 30 ist an einem vorderen Ende des Leuchtengehäuses 26 montiert, das sich über das offene Ende 23 erstreckt und dieses abdeckt, um die Innenkammer 21 fluidisch zu isolieren. Der Leuchtengehäusekörper 28, der aus einem hydrogeformten oder spritzgegossenen Kunststoffmaterial hergestellt werden kann, wie beispielsweise aus hochschlagfestem Polypropylen (HIPP), ist so konzipiert, dass er in den Lampenschacht 24 hineinpasst. Der Gehäusekörper 28 ist mit einer Vielzahl von Befestigungen (z. B. Schnappverschlüssen, Befestigungslaschen, Gewindebolzenhohlräumen usw.) hergestellt, durch welche die Leuchtenanordnung 12 an dieser Fahrzeugstruktur befestigt ist. Die äußere Linse 30, die als Schutzbarriere gegen die Außenumgebung dient, während immer noch Licht aus der Anordnung 12 heraustreten kann, kann aus lichtdurchlässigen Materialien wie Polycarbonat oder Acryl bestehen. Um unerwünschte Korrosion und Beschlagen zu vermeiden, kann die Linse 30 mit einer abriebfesten, UV-reflektierenden Hartbeschichtung beschichtet werden.
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Eine vorwärts leuchtende Beleuchtungsanordnung, die im Allgemeinen mit 32 bezeichnet ist, ist innerhalb der Innenkammer 21 eingeschlossen, die zwischen dem Leuchtengehäusekörper 28 und der Schutzlinse 30 angeordnet ist. Unter Bezugnahme auf 2 ist die Beleuchtungsanordnung 32 mit einer Leuchtdioden (LED)-Anordnung 34 (hierin auch als „Lichtquelle“ 34 bezeichnet) versehen, die optisch mit einem Lichtleiter 36 zum Transportieren und Ausgeben von Licht, das durch die LED-Anordnung 34 erzeugt wird, gekoppelt ist. Wie zu erkennen ist, kann die Lichtquelle 34 verschiedene Ausgestaltungen annehmen, einschließlich eine Halogenbirne, Gasentladungskomponente oder Glühlampe, um einige nichteinschränkende Beispiele zu nennen. In der repräsentativen Ausführungsform von 2 ist die Lichtquelle 34 ist ein hochintensives, hochluminöses LED-Modul mit einer Tageslicht-Weiß- oder RGB-Anordnung von LEDs, die an einer LED-Leiterplatte (PCB) angebracht sind (in der bereitgestellten Ansicht nicht sichtbar). Weitere optionale Komponenten für die Fahrzeug-Leuchtenanordnung 12 können eine Fernlicht-/Abblendlichtlampe, einen optischen Diffusor, Farb- oder Polarisationsoptikfilter, Blenden usw. beinhalten.
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Ein Längsende des Lichtleiters 36 (im Stand der Technik auch als „Lichtwellenleiter““ bekannt) ist über eine Montageblende 38 gegen einen lichtfokussierenden optischen Koppler (nicht sichtbar) angrenzend an die LED-Anordnung 34 positioniert. Der Lichtleiter 36 fängt etwas oder das gesamte Licht auf, das durch das LED-Modul 34 erzeugt wird, und transportiert das Licht entlang der Längsausdehnung des Lichtleiterkörpers von einer ersten Anlagefläche 33 (proximal) zu einer zweiten (distalen) Anlagefläche (nicht sichtbar in 2; positioniert am gegenüberliegenden Ende des Lichtleiters). Der Lichtleiter 36 aus einem Material gefertigt, z. B. aus einem dielektrischen Material mit hoher Dielektrizitätskonstante und damit einem hohen Brechungsindex, das von den LEDs erzeugtes Licht an vorgewählte Stellen entlang der vorderen Fahrzeugstruktur (1) übertragen und das Licht diffundieren kann, z. B. durch sukzessive interne Reflexion in vorgewählten Mengen und vorgegebenen Richtungen über die Länge des Lichtleiterkörpers. Derartige Materialien können beinhalten, sind aber gewiss nicht beschränkt auf Polykarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), PolyethylenTerephthalat (PET), Acryl, Glas und Kombinationen daraus. In einer alternativen Ausführungsform kann ein Reflektorsystem in die Leuchtenanordnung integriert sein, wobei eine Rückwand eines Reflektors gegen die LED und den Kühlkörper positioniert ist, um eine Wärmeableitung von der Leuchtenanordnung zu ermöglichen.
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Zum Abführen von Wärme vom Leuchtengehäusekörper 28, einschließlich der Wärme, die von der Lichtquelle 34 erzeugt wird, wenn die Lampenanordnung 12 in Betrieb ist, ist ein passiver (nicht aktiver) konvektiver Kühlkörper 40 integral mit dem Gehäusekörper 28 ausgebildet. Wie dargestellt, ist der Kühlkörper 40 als einzelne einheitliche Struktur aus einem leichten thermisch leitfähigen Kunststoff gebildet, wie beispielsweise einer Harz-basierten Flüssigkristallpolymermatrix mit einer Reihe von konvektiven Kühlrippen 44, die parallel zueinander angeordnet sind und im Wesentlichen orthogonal von einem wärmeleitenden Hauptkörper 42 vorstehen. Der Gehäusekörper 28 und der Kühlkörper 40 sind, z. B. über eine Zwei-Schuss-Spritzgusstechnik mit Kunststoff vereinigt, sodass sich der Hauptkörper 42 in die Innenkammer 21 erstreckt, während sich die konvektiven Kühlrippen 44 quer von einer Außenfläche des Gehäusekörpers 28 erstrecken. Es kann für zumindest einige Ausführungsformen wünschenswert sein, dass der Kühlkörper 40 integral zu einer obersten Außenwand des Gehäusekörpers 28 gebildet ist, um die thermische Dissipation von steigender Wärme zu optimieren. Gemäß dem dargestellten Beispiel beinhaltet der Gehäusekörper 28 einen abgestuften Bereich, der von der äußersten Kante (z. B. angrenzend an das offene Ende 23 aus 2) nach innen versenkt ist, die eine komplementäre Tasche 46 bildet; die Kühlrippen 44 des Kühlkörpers 40 sind teilweise in dieser komplementären Tasche 46 positioniert. Ein oder mehrere optionale Strömungskanäle 48, die dazu bestimmt sind, Luft zu den Kühlrippen 44 zu leiten, können zu einer Außenfläche des Gehäusekörpers 28 gebildet werden.
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Der integral ausgebildete Kühlkörper 40, nämlich der Hauptkörper 42 und die Kühlrippen 44, wirkt als ein passiver Wärmetauscher, der Wärme von der Innenkammer 21 des Gehäusekörpers 28 in ein strömendes Kühlmittelfluid abführt. Als Beispiel und nicht beschränkend kann der Kühlkörper 40 aus einem Polymermaterial mit einer Wärmeleitfähigkeit (Lambda), gemessen in Watt pro Quadratmeter (W/mK), von etwa 10 W/mk bis etwa 90 W/mk oder in einigen Ausführungsformen etwa 20 W/mk bis etwa 40 W/mk, gebildet werden. Dabei leitet der Kühlkörper-Hauptkörper 42, der über die Befestigungsblende 38 mit der LED-Anordnung 34 gekoppelt ist, Wärme aus der Innenkammer 21 thermisch zu den Kühlrippen 44. Die Kühlrippen 44 wiederum reduzieren diese Wärme durch thermische Konvektion zum Durchleiten von Umgebungsluft. Bei einigen Ausführungsformen weisen die konvektiven Kühlrippen 44 einen thermischen Widerstand (in2 °C/W) von etwa 0,07 bis etwa 0,57 auf.
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Der Hauptkörper 42 des Kühlkörpers 40 kann so an einer Außenfläche 27 des Gehäusekörpers 28 gebildet sein, dass sich der Kühlkörper 40 und der Gehäusekörper 28 an einer Stoßstelle 60 vereinen, von der ein Beispiel in 3 dargestellt ist. Bei einigen Konfigurationen erstreckt sich diese Stoßstelle 60 kontinuierlich oder im Wesentlichen kontinuierlich um den Außenumfang des Kühlkörpers-Hauptkörpers 42. Die sich daraus ergebende Kopplungsschnittstelle zwischen den beiden Komponenten kann eine gemeinsame Spleißverbindung umfassen. Insbesondere besteht die Stoßstelle 60 von 3 aus einem ersten und einem zweiten Verbindungsflansch 62 und 64, wobei einer der Verbindungsflansche vom Gehäusekörper 28 und der andere Verbindungsflansch vom Kühlkörper 40 vorsteht. So kann beispielsweise der erste Verbindungsflansch 62 von einer äußeren Umfangsfläche 43 des Kühlkörpers-Hauptkörpers 42 vorstehen, während der zweite Verbindungsflansch 64 von einem Hohlraum 29 in der Außenfläche 27 des Gehäusekörpers 28 nach innen ragen kann. Es sollte leicht ersichtlich sein, dass alternative Konfigurationen mit dem ersten Verbindungsflansch 62, der vom Gehäusekörper 28 vorsteht, und dem zweiten Verbindungsflansch 64, der vom Kühlkörper-Hauptkörper 42 vorsteht, ausgebildet sein können. Zusätzlich ist, während die beiden Verbindungsflansche 62, 64 in den Zeichnungen mit unterschiedlichen Formen und Größen dargestellt sind, vorgesehen, dass die Verbindungsflansche 62, 64 im Allgemeinen geometrisch identisch sind.
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Die starren Verbindungsflansche 62, 64 greifen kämmend ineinander, um den Gehäusekörper 28 und den Hauptkörper 42 zu vereinen. An einem distalen Ende des ersten Verbindungsflansches 62 sind eine erste langgestreckte Leiste 61 und ein erster ausgesparter Schlitz 63 ausgebildet. Ebenso sind an einem distalen Ende des zweiten Verbindungsflansches 64 eine zweite langgestreckte Leiste 65 und ein zweiter ausgesparter Schlitz 67 ausgebildet. Wie dargestellt, ist die erste Leiste 61 bündig innerhalb des zweiten Schlitzes 67 des zweiten Verbindungsflansches 64 positioniert, während die zweite Leiste 65 bündig innerhalb des ersten Schlitzes 63 des ersten Verbindungsflansches 62 positioniert ist, um dadurch die ersten und zweiten Verbindungsflansche 62, 64 zu verriegeln. Um einen sicheren Verriegelungseingriff zu gewährleisten, weist der erste Schlitz 63 eine erste Tiefe D1 auf, die kleiner als eine zweite Tiefe D2 des zweiten Schlitzes 67 ist. Als weitere Option kann die erste Leiste 61 mit einer ersten Breite W1 hergestellt werden, während die zweite Leiste 65 mit einer zweiten Breite W2 hergestellt werden kann, die breiter als die erste Breite W1 ist. Optionale Konfigurationen können Klebstoffe, Gewindebefestigungen, Wärmesteaks, Nieten und dergleichen verwenden, um die Verbindung 60 zwischen dem Gehäusekörper 28 und dem Kühlkörper-Hauptkörper 42 fest zu sichern.
