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Die Erfindung geht aus von einer Lampenanordnung mit einem Lampenkörper, der einen Sockelabschnitt und einen Kopfabschnitt mit einer Leuchtmittelanordnung hat. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Scheinwerfer, insbesondere einen Fahrzeugscheinwerfer.
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Dokument
WO 2015/032896 A1 offenbart eine Fahrzeuglampe, mit einem Hauptkörper und einer Trägereinrichtung, die sich von dem Hauptkörper wegerstreckt. Die Trägereinrichtung weist eine Vielzahl von Leuchtmitteln auf. Des Weiteren ist ein streulichtreduzierendes Schild an einem distalen Ende der Trägereinrichtung angeordnet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lampenanordnung bereitzustellen, die ein kostengünstiges Design aufweist und flexibel bei unterschiedlichen Leuchten einsetzbar ist. Des Weiteren ist es die Aufgabe der Erfindung einen Scheinwerfer mit einer derartigen Lampenanordnung bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst hinsichtlich der Lampenanordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Scheinwerfers gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12.
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Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Gelöst wird die vorstehende Aufgabe genauer durch eine Lampenanordnung, mit einem Lampenkörper, der einen Kopfabschnitt und einen Sockelabschnitt oder Sockel aufweist, wobei zumindest eine Leuchtmittelanordnung am Kopfabschnitt vorgesehen ist. Am Sockelabschnitt ist wenigstens ein Adapterring festlegbar. Der Adapterring ist zum Befestigen der Lampenanordnung in einer (normierten) Lampenaufnahme - beispielsweise eines Fahrzeugscheinwerfers - vorgesehen. Vorteilhafterweise sind bei der Lampenanordnung zumindest zwei unterschiedliche Adapterringe für unterschiedliche Lampenaufnahmen vorgesehen, die austauschbar sind, wobei dann einer der Adapterringe am Sockelabschnitt festlegbar ist. Der Adapterring kann beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoffen (GFKs) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) oder Metallen, wie beispielsweise Aluminium oder Stahl hergestellt sein.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Lampenkörper ein universelles Design bereitstellt. Aufgrund der Adapterringe kann die Lampenanordnung auf vorrichtungstechnisch einfache Weise und mit geringer Bauteilanzahl eine Vielzahl von Lampentypen umschließen, was niedrige Herstellungskosten und eine vergleichsweise niedrige Komplexität zur Folge hat. Mit anderen Worten ist die Lampenanordnung nach dem Baukastenprinzip ausgebildet. Es wird eine Lampenanordnung vorgestellt, die einen oder mehrere Lampenkörper und zumindest zwei Adapterringe bereitstellt. Denkbar wäre auch noch einen Kühlkörper vorzusehen. Die Lampenkörper sind dabei vorzugsweise gleich ausgestaltet. Der Lampenkörper, der beispielsweise mit dem Kühlkörper verbunden ist, kann mittels einem der Adapterringe an eine Lampenfassung/ Lampenhalterung/ Lampenaufnahme, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers, angebracht werden. Vorzugsweise gibt es einen Adapterring für H4 und/ oder für H7 und/ oder für H8 und/ oder für H9 und/ oder für H11 und/oder für H16 und /oder für HB3 und/ oder für HB4 und/ oder für HIR1 und/oder für H10 und/ oder für HID Fassungen (HID: High Intensity Discharge Lampen wie zum Beispiel D1, D2, D3, D4, D5) und/oder für Halogenlampen. Diese Aufzählung ist nicht limitierend, das bedeutet, dass weitere Adapterringe an den Lampenkörper angebracht werden können, die für andere Lampenaufnahmen geeignet sind. Unter Lampenaufnahmen ist in diesem Fall eine Vorrichtung zu verstehen, die die Lampenanordnung aufnimmt und diese in einer vorgesehenen Position hält, vorzugsweise in einem Scheinwerfer im Automotive Bereich.
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In wieder anderen Worten ist die vorliegende Erfindung eine Lampenanordnung nach dem Baukastensystem. Ein vorzugsweise normierter Lampenkörper ist dafür vorgesehen und angepasst mit einer Vielzahl an möglichen Adapterringen versehen/ verbunden zu werden, vorzugsweise jeweils einem Adapterring, der bevorzugt mit einer vorbestimmten, vorzugsweise genormten Lampenaufnahme korreliert. Des Weiteren ist der Lampenkörper dafür vorgesehen und angepasst, insbesondere mit einer normierten und/oder standardisierten Schnittstelle, mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Kühlkörpern versehen/ verbunden zu werden, vorzugsweise jeweils einem Kühlkörper, der sich bevorzugt nach dem jeweiligen Platzangebot richtet. Des Weiteren ist die Lampenanordnung vorzugsweise für den Automotive Bereich, beispielsweise für ein Fahrzeug, insbesondere den Automotive Beleuchtungsbereich (beispielsweise Frontscheinwerfer, Rückscheinwerfer) vorgesehen und angepasst.
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Die Lampenanordnung, beziehungsweise das Leuchtmittel, kann insbesondere für eine Nebellichtfunktion, eine Tagfahrlichtfunktion, eine Abblendlichtfunktion, eine Fernlichtfunktion, eine Rücklichtfunktion, eine Signallichtfunktion, eine Positionslichtfunktion, eine Blinklichtfunktion, eine Bremslichtfunktion, eine Akzentbeleuchtungsfunktion, als Effektleuchtmittel, sowie für weitere Nicht-Automotive-Anwendungen, wie zum Beispiel als Leuchtmittel in Scheinwerfern für Effektlichtbeleuchtungen, Entertainmentbeleuchtungen, Architainmentbeleuchtungen, Outdoor-Beleuchtungen, Offshore-Beleuchtungen, Beleuchtung für Windkrafträder, Allgemeinbeleuchtungen, medizinische und therapeutische Beleuchtungen oder Beleuchtungen für den Gartenbau (Horticulture) oder Tieraufzucht eingesetzt sein.
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Das Fahrzeug kann ein Luftfahrzeug oder ein wassergebundenes Fahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug sein. Das landgebundene Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug oder ein Fahrrad sein. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen oder ein Kraftrad. Das Fahrzeug kann des Weiteren als nicht-autonomes oder teil-autonomes oder autonomes Fahrzeug ausgestaltet sein.
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Das mindestens eine Leuchtmittel, der Lampenanordnung kann als eine Licht emittierende Diode (LED), und/oder als eine organische LED (OLED), und/oder als eine Laserdiode und/oder als ein nach einem Laser Activated Remote Phosphor (LARP)-Prinzip arbeitendes Leuchtmittel, und/oder als eine Halogenlampe, und/oder als eine Gasentladungslampe (High Intensity Discharge (HID)), und/oder in Verbindung mit einem nach einem Digital Light Processing (DLP)-Prinzip arbeitenden Projektor ausgebildet sein.
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Eine LED kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten LED oder in Form mindestens eines LED-Chips, der eine oder mehrere Leuchtdioden aufweist, oder in Form einer Mikro-LED, vorliegen. Es können mehrere LED-Chips auf einem gemeinsamen Substrat („Submount“) montiert sein und eine LED bilden oder einzeln oder gemeinsam beispielsweise auf einer Platine (beispielsweise FR4, Metallkernplatine, etc.) befestigt sein („CoB“ = Chip on Board). Die mindestens eine LED kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, beispielsweise mit mindestens einer Fresnel-Linse oder einem Kollimator. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen LEDs, beispielsweise auf Basis von AlInGaN oder InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, beispielsweise Polymer-OLEDs) einsetzbar. Die LED-Chips können direkt emittierend sein oder einen vorgelagerten Leuchtstoff aufweisen. Alternativ kann die lichtemittierende Komponente eine Laserdiode oder eine Laserdiodenanordnung sein. Denkbar ist auch eine OLED-Leuchtschicht oder mehrere OLED-Leuchtschichten oder einen OLED-Leuchtbereich vorzusehen. Die Emissionswellenlängen der lichtemittierenden Komponenten können im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich liegen. Die lichtemittierenden Komponenten können zusätzlich mit einem eigenen Konverter ausgestattet sein. Bevorzugt emittieren die LED-Chips weißes Licht im genormten ECE-Weißfeld der Automobilindustrie, beispielsweise realisiert durch einen blauen Emitter und einen gelb/grünen Konverter.
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Der Lampenkörper ist vorzugsweise einstückig (nicht ohne Zerstörung teilbar). Das bedeutet, er ist aus einem Teil und vorzugsweise aus einem Material hergestellt, bevorzugt mittels Druckgießen, besonders bevorzugt durch Fräsen. Das bedeutet der Kopfabschnitt und der Sockelabschnitt bestehen aus einem einzigen Körper.
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Vorzugsweise ist der Lampenkörper länglich ausgestaltet. Der Kopfabschnitt kann plattenförmig und/oder flach und/oder quaderförmig ausgebildet sein und beispielsweise zwei sich im Parallelabstand zueinander erstreckende Großseiten haben. In eine oder beide der Großseiten kann eine - sich insbesondere in Längsrichtung des Lampenkörpers erstreckende - Aufnahmenut für die Leuchtmittelanordnung vorgesehen sein. Die Leuchtmittelanordnung weist wenigstens ein Leuchtmittel auf. Des Weiteren kann die Leuchtmittelanordnung wenigstens eine Leiterplatte/ eine Platine/ ein Substrat/ eine PCB (gedruckte Schaltung) oder dergleichen haben auf der/dem das wenigstens eine Leuchtmittel aufgebracht und vorzugsweise verbunden ist. Somit kann in die Aufnahmenut oder in eine jeweilige Aufnahmenut geschützt eine Leuchtmittelanordnung angeordnet sein. Die Aufnahmenut/en ist/sind in Richtung weg vom Sockelabschnitt vorzugsweise offen ausgestaltet. Mit anderen Worten ist der Kopfabschnitt vorzugsweise als Flachabschnitt ausgebildet. Beim Flachabschnitt kann auf einer oder beiden voneinander wegweisenden großen Seiten wenigstens oder jeweils wenigstens eine Leuchtmittelanordnung angebracht sein. Da der Kopfabschnitt mit wenigstens einem Leuchtmittel bestückt ist, dient der Kopfabschnitt vorzugsweise nicht nur als Halterung für die Leuchtmittelanordnung sondern auch als Wärmeleiter/ Wärmeleitung der von dem Leuchtmittel abgegeben Wärme. In anderen Worten ausgedrückt gibt das Leuchtmittel Wärme an die Leiterplatte ab, welche die Wärme wiederum an den Kopfabschnitt des Lampenkörpers abgibt, der diese Wärme wiederum an den Kühlkörper abgibt. Eine gute Wärmeleitung hat den Vorteil, dass eine gute LED Effizienz erreicht wird und dass die Lebensspanne der LED erhöht wird. Vorzugsweise werden die Leuchtmittelanordnungen, genauer die Leuchtmittel, mit dem selben Treiber und LED Board angesteuert besonders bevorzugt so, dass beispielsweise stabil 1650lm erzeugt werden.
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Mit Vorteil ist in Längsrichtung des Lampenkörpers eine fingerförmige Öffnung oder eine Bohrung eingebracht. Diese kann sich ausgehend von einer vom Kopfabschnitt wegweisenden Stirnseite des Sockelabschnitts aus erstrecken. Die Öffnung mündet beispielweise im Kopfabschnitt, wobei über die Öffnung ein Strompfad zur Kontaktierung der zumindest einen Leuchtmittelanordnung/ des zumindest einen Leuchtmittels ausgebildet werden kann. Denkbar ist auch, dass sich die Öffnung weiter durch den Kopfabschnitt, beispielsweise mit verminderten Querschnitt, erstreckt. Die Öffnung kann sich des Weiteren beispielsweise zwischen den Aufnahmenuten oder benachbart zu der Aufnahmenut im Kopfabschnitt erstrecken. Vorteilhafterweise kann die Öffnung beispielsweise zur Aufnahme eines Befestigungsmittels, insbesondere einer Schraube dienen, um am Lampenkörper beispielsweise einen Kühlkörper zu befestigen.
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Der Sockelabschnitt des Lampenkörpers kann einen Aufnahmeabschnitt für den Adapterring haben. Eine Außenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts und eine Innenmantelfläche des Adapterrings sind vorzugsweise aneinander angepasst. Beispielsweise ist der Aufnahmeabschnitt zylindrisch oder kreiszylindrisch ausgebildet. Endseitig des Aufnahmeabschnitts ist vorzugsweise eine Schulter vorgesehen, an die sich der Adapterring vorzugsweise axial der Längsachse abstützen kann, wobei die Schulter hin zum Kopfabschnitt weisen kann. In anderen Worten ausgedrückt ist die Schulter an dem Sockelabschnitt ausgebildet, an der der Adapterring axial abstützbar ist. Zum Ausbilden der Schulter kann vorrichtungstechnisch einfach ein zylindrischer oder kreiszylindrischer Abschnitt vorgesehen sein, der sich an den Aufnahmeabschnitt in einer Richtung weg vom Kopfabschnitt anschließen kann und radial verbreitert zu diesem ausgebildet sein kann. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmeabschnitt endseitig in den, insbesondere flacheren, Kopfabschnitt übergeht. Hierfür kann sich der Aufnahmeabschnitt hin zu den Großseiten des Kopfabschnitts verjüngen.
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Mit Vorteil ist zwischen der Schulter oder zwischen dem Abschnitt und dem Adapterring ein elastisches Element vorgesehen, über das sich der Adapterring an der Schulter abstützen kann. Hierdurch können auf einfache Weise Toleranzen zwischen dem Adapterring und dem Lampenkörper ausgeglichen werden. Das elastische Element ist beispielsweise als Dichtelement ausgebildet. Vorzugsweise ist das elastische Element aus einem Elastomer. Das elastische Element kann direkt auf der Schulter aufgebracht sein oder als Ring auf der Schulter aufliegen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Sockelabschnitt des Lampenkörpers einen Anschlussabschnitt für den Kühlkörper haben. Dieser ist vorzugsweise in eine entsprechende Aufnahme des Kühlkörpers einsetzbar. Der Anschlussabschnitt ist beispielsweise kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgestaltet und kann sich in einer Richtung weg vom Kopfabschnitt verjüngen. Vorzugsweise schließt sich der Anschlussabschnitt an den zylindrischen oder kreiszylindrischen Abschnitt oder an den Aufnahmeabschnitt an.
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Der Kühlkörper kann vorzugsweise kompakt am Sockelabschnitt des Lampenkörpers, insbesondere am Anschlussabschnitt festgelegt sein. Vorzugsweise ist der Kühlkörper einstückig ausgeformt und besonders bevorzugt mittels Druckgießen hergestellt. Hierfür hat der Kühlkörper, wie vorstehend bereits erläutert, eine Aufnahme. Deren Innenmantelfläche ist beispielsweise entsprechend einer Außenmantelfläche des Anschlussabschnitts ausgebildet. Vorzugsweise ist die Innenmantelfläche dann kegelförmig oder kegelstumpfförmig, womit der Anschlussabschnitt und die Aufnahme flächig aufeinander liegen können und mit geringem Aufwand zentriert sind. In anderen Worten ausgedrückt weist der Sockelabschnitt einen kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Anschlussabschnitt und der Kühlkörper eine kegelförmige oder kegelstumpfförmige Aufnahme auf. Ausgehend von einer Bodenseite der Aufnahme ist vorzugsweise eine Durchgangsaussparung eingebracht, durch die ein Befestigungsmittel, beispielsweise eine Schraube, von außen durchführbar ist und in die Öffnung des Lampenkörpers einführbar oder einschraubbar ist. In anderen Worten ausgedrückt ist der Kühlkörper über eine Schraube am Sockelabschnitt derart befestigt, dass eine Außenmantelfläche des Sockelabschnitts gegen eine Innenmantelfläche der Aufnahme gespannt ist. Somit kann der Kühlkörper äußerst einfach befestigt werden, da nur ein Befestigungsmittel notwendig ist und durch die konische Ausgestaltung der Schnittstelle zwischen Lampenkörper und Kühlkörper beim Festschrauben eine Zentrierung stattfindet. Beispielsweise ein Schraubenkopf kann sich hierbei am Kühlkörper von außen abstützen und den Anschlussabschnitt in Richtung der Aufnahme mit einer Haltekraft beaufschlagen. In anderen Worten ausgedrückt ist der Kühlkörper mittels wenigstens einem Befestigungsmittel an dem Lampenkörper befestigt. Der Kühlkörper weist vorzugsweise im Querschnitt quer zur Längsachse des Kühlkörpers gesehen eine ovale Form auf. Es sind auch andere Querschnittsformen denkbar, wie zum Beispiel, quadratische und andere Polygon-Formen. Er hat somit vorzugsweise eine Mantelfläche mit einem ovalen Querschnitt, die zwischen, insbesondere sich im Parallelabstand erstreckende, Stirnflächen ausgebildet ist. Die Aufnahme ist dabei vorzugsweise in eine der Stirnflächen eingebracht, wobei sie versetzt oder koaxial zur Längsachse des Kühlkörpers ausgebildet sein kann. Durch die vorstehend erläuterte Konfiguration des Kühlkörpers kann dieser nicht-symmetrisch und/ oder entfernbar und/ oder eine ovale Form aufweisen und/ oder um 360° um die Längsachse drehbar sein. Des Weiteren können Heatpipes/Kühlrohre vorgesehen sein.. Diese erstrecken sich vorzugsweise zwischen dem Kühlkörper und dem Leuchtmittel oder der Leuchmittelanordnung. Hierdurch ist ein rascher Wärmetransport, beispielsweise zwischen LED und Kühlkörper, ermöglicht. Des Weiteren kann der Aufnahmeabschnitt des Lampenkörpers eine Aussparung oder Öffnung haben, die sich von der Außenmantelfläche in Richtung hin zum Mittelpunkt, insbesondere radial, erstrecken kann. Dabei kann sich die Öffnung beispielsweise teilweise oder vollständig durch den Aufnahmeabschnitt erstrecken. Mit der Öffnung ist vorrichtungstechnisch einfach eine Aufnahmemöglichkeit für ein oder mehrere Befestigungsmittel zum Befestigen des Adapterrings geschaffen. Vorzugsweise hat die Öffnung ein Innengewinde, womit ein Befestigungsmittel in Form einer Schraube einbringbar ist.
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Wie vorstehend bereits angeführt kann der, insbesondere hülsenförmige, Adapterring den Lampenkörper an seinem Aufnahmeabschnitt umfassen. In anderen Worten ausgedrückt ist der Adapterring über den Lampenkörper auf den Aufnahmeabschnitt geschoben und an diesem befestigt, vorzugsweise mittels wenigstens eines Befestigungsmittels und besonders bevorzugt mittels einer Schraube. Die Schraube stützt sich beispielsweise mit ihrem Schraubenkopf am Adapterring ab, durchsetzt eine Durchgangsöffnung im Adapterring und fixiert diesen am Lampenkörper. Alternativ kann der Adapterring auch an jedem anderen Abschnitt des Lampenkörpers befestigt sein. Der Adapterring weist vorzugsweise eine Innenmantelfläche auf, die an den entsprechenden Abschnitt des Lampenkörpers - insbesondere an die Außenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts - angepasst ist, vorzugsweise passgenau und besonders bevorzugt formschlüssig angepasst.
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Das Leuchtmittel kann, wie vorstehend bereits erläutert vorzugsweise auf einer Leiterplatte/ einer Platine/ einem Substrat/ einem PCB (gedruckte Schaltung) oder dergleichen aufgebracht sein. Die Leiterplatte kann dabei eine runde oder vieleckige Platte sein. Die Leiterplatte befindet sich vorzugsweise auf einer der großen Seitenflächen des Kopfabschnitts, insbesondere in der Aufnahmenut. Denkbar ist auch in eine jeweilige Aufnahmenut eine Leiterplatte mit zumindest einem Leuchtmittel vorzusehen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Lampenkörper eine Kappe auf dem Kopfabschnitt auf. Die Kappe befindet sich vorzugsweise an dem Sockelabschnitt abgewandten Ende des Kopfabschnitts. Die Kappe kann sich in Richtung des Sockelabschnitts verjüngen aber auch als Platte ausgeformt sein. Zumindest auf der dem Sockelabschnitt zugewandten Seite kann die Kappe vorzugsweise mit einem reflektierenden Material beschichtet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist einer der Adapterringe am Sockelabschnitt festgelegt, beziehungsweise fest angebracht, vorzugsweise mittels eines Befestigungsmittels und besonders bevorzugt mittels einer Schraube an einem Innengewinde des Aufnahmeabschnitts.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Anschlussabschnitt des Lampenkörpers und der Aufnahme des Kühlkörpers ein Wärmeleiter vorgesehen, was zu einer verbesserten Wärmeabfuhr führt. Dieser kann als Wärmeleitelement oder Thermalpad ausgestaltet sein. Durch die kegelförmige oder kegelstumpfförmige Ausgestaltung des Anschlussabschnitts und der Aufnahme ist das Wärmeleitelement mit hohen Spannkräften und großflächig einspannbar, was eine Wärmeleitfähigkeit weiter verbessert. Das Wärmeleitelement ist beispielsweise als kegelförmige oder kegelstumpfförmige Hülse ausgebildet. Das Wärmeleitelement ist zur einfachen Montage beispielsweise am Lampenkörper oder in der Aufnahme festgelegt.
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Einer der Adapterringe oder alle Adapterringe weist/weisen vorzugsweise einen Teil eines Bajonettverschlusses auf. Der andere Teil des Bajonettverschlusses kann dann bei der Lampenaufnahme vorgesehen sein. Erfindungsgemäß weist ein Scheinwerfer, insbesondere ein Fahrzeugscheinwerfer, eine Lampenanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Aspekte auf.
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Des Weiteren kann die Lampenanordnung für Reflektoren als auch für Projektoren vorgesehen sein.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
- 1 in einem Längsschnitt eine Lampenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 2 in einem weiteren Längsschnitt die Lampenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform,
- 3 bis 6 jeweils in einer Seitenansicht eine Leuchtmittelanordnung gemäß einem jeweilige Ausführungsbeispiel für die Lampenanordnung,
- 7 in einer Seitenansicht die Lampenanordnung gemäß der Ausführungsform mit einem ersten Adapterring,
- 8 in einer Seitenansicht die Lampenanordnung gemäß der Ausführungsform mit einem zweiten Adapterring,
- 9 in einer Seitenansicht die Lampenanordnung gemäß der Ausführungsform mit einem dritten Adapterring,
- 10 in einer Unteransicht einen Kühlkörper gemäß einer ersten Ausführungsform für die Lampenanordnung,
- 11 in einer Unteransicht einen Kühlkörper gemäß einer weiteren Ausführungsform für die Lampenanordnung,
- 12 in einer perspektivischen Ansicht die Lampenanordnung mit dem Kühlkörper und mit einem vierten Adapterring,
- 13 in einer Seitenansicht eine Leuchtmittelanordnung in einer Einbaustellung,
- 14 in einer Unteransicht eine Lampenanordnung mit einem transparent dargestellten runden Kühlkörper in einem Einbauzustand, und
- 15 in einer Unteransicht eine Lampenanordnung mit einem transparent dargestellten ovalen Kühlkörper in einem Einbauzustand.
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Gemäß 1 ist eine Lampenanordnung 1 vorgesehen, die einen Lampenkörper hat, der einen Kopfabschnitt 2 und einen Sockelabschnitt 4 aufweist. Der Sockelabschnitt 4 ist in eine Aufnahme des Kühlkörpers 6 eingesetzt. Der flach ausgestaltete Kopfabschnitt 2 hat zwei große Seitenflächen 12, bei denen jeweils eine Leuchtmittelanordnung 8 vorgesehen ist. Am Ende des Kopfabschnitts 2, der vom Sockelabschnitt 4 weg weist, befindet sich eine, insbesondere prismaförmige, Kappe 10. Diese ist zumindest an der dem Sockelabschnitt 4 zugewandten Seite verspiegelt, um Streulicht zu reflektieren.
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Gemäß 2 weist die Leuchtmittelanordnung 8 jeweils ein Leuchtmittel/ eine LED 14 auf, die auf einer Platine 16 befestigt ist. Die LED 14 ist an der Längsachse der Lampenanordnung zentriert. Die Platine 16 ist ebenfalls bezüglich der Längsachse zentriert und erstreckt sich ausgehend vom Sockelabschnitt 4.
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Der Sockelabschnitt 4 weist einen zylindrischen Aufnahmeabschnitt 20 auf, von dem aus sich der Kopfabschnitt 2 erstreckt. Der Aufnahmeabschnitt 20 dient zur Aufnahme eines Adapterrings, was untenstehend näher erläutert ist. An den Aufnahmeabschnitt 20 schließt sich koaxial ein kreiszylindrischer Abschnitt 22 an, der breiter als der kreiszylindrische Aufnahmeabschnitt 20 ausgebildet ist. Zwischen dem Aufnahmeabschnitt 20 und dem Abschnitt 22 ist somit eine Schulter 23 ausgebildet, an die der Adapterring anliegen kann. Auf der Schulter 23 ist ein elastisches Element 24 vorgesehen, das ringförmig ausgebildet ist und den Aufnahmeabschnitt 20 umgreift. An den Abschnitt 20 schließt sich dann ein kegelstumpfförmiger Anschlussabschnitt 26 an, dessen größter Durchmesser dem Durchmesser des Abschnitts 20 entspricht.
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Der Kopfabschnitt 2 und der Sockelabschnitt 4 bilden dabei den Lampenkörper, der einstückig ausgebildet ist.
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Der Kopfabschnitt 2 und der Sockelabschnitt 4 sind entlang einer zentralen Symmetrieachse 30 angeordnet. Entlang der Symmetrieachse 30 sind zwei Bohrungen eingebracht. Eine erste Bohrung 32 erstreckt sich von dem Anschlussabschnitt 26 zu dem Aufnahmeabschnitt 20. Eine zweite Bohrung 34, erstreckt sich dann vom Aufnahmeabschnitt 20 durch den Kopfabschnitt 2 bis nach außen, und kann mit der ersten Bohrung 32 in Verbindung sein. Die erste Bohrung 32 weist dabei einen größeren Durchmesser auf, als die zweite Bohrung 34.
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Der Sockelabschnitt 4, insbesondere der Anschlussabschnitt 26, ist in eine konusförmige oder kegelstumpfförmige Ausnehmung 36 des Kühlkörpers 6 eingebracht und mittels einer Schraube 38 befestigt. Die versenkte Schraube 38 greift dabei über eine Öffnung 40 des Kühlkörpers 6 in ein Innengewinde in der ersten Bohrung 32 ein und verbindet somit den Lampenkörper mit dem Kühlkörper 6.
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Der konusförmige Anschlussabschnitt 26 weist an seiner Mantelfläche ein Wärmeleitelement 42 auf. Dieses ist auf die Außenoberfläche des Anschlussabschnitt 26 aufgebracht und ist dabei aus einem Material hoher Elastizität und hoher thermischer Leitfähigkeit ausgebildet, um sich an die konusförmige Ausnehmung 36 anzupassen, um möglichst viel Kontaktfläche zu schaffen, damit dadurch eine hohe thermische Leitfähigkeit erreicht wird. Das Wärmeleitelement 42 ist vorzugsweise aufgedampft, kann aber auch durch einen anderen Beschichtungsprozess aufgebracht sein. Das Wärmeleitelement 42 ist vorzugsweise nicht ohne Zerstörung von der Mantelfläche des Anschlussabschnitt 26 entfernbar, womit es sicher befestigt ist, was zu einer einfachen Montage führt.
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In den Aufnahmeabschnitt 20 ist eine Bohrung 44 mit einem Innengewinde eingebracht. Die Bohrung 44 durchsetzt den Aufnahmeabschnitt 20 in radialer Richtung vollständig, so dass eine Durchgangsbohrung mit Innengewinde ausgebildet ist.
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Gemäß 2 ist in den zylindrischen Abschnitt 22 in dessen Mantelfläche eine Kabelaufnahmeöffnung 46 eingebracht, die vorgesehen und angepasst ist ein Kabel (nicht gezeigt) aufzunehmen. Die Kabelaufnahmeöffnung 46 führt zu der ersten Bohrung 32 mit der sie verbunden ist, womit sie des Weiteren auch mit der zweiten Bohrung 34 verbunden ist. Somit können durch die Kabelaufnahmeöffnung 46 elektrische Leitungen zu der Leuchtmittelanordnung 8 geführt werden.
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Gemäß 3 sind die Leuchtmittelanordnungen 8A und 8B dargestellt, die Baugleich mit denen der Lampenanordnung 1 aus 1 und 2 sind. Die Leuchtmittelanordnungen 8A, 8B sind hierbei gleich ausgestaltet und weisen jeweils eine längliche LED 14A, 14B auf der gleichen Position auf der jeweiligen Leiterplatte 16A, 16B auf. Diese erstrecken sich entlang der Längsachse und sind dabei auf der jeweiligen Leiterplatte 16A, 16B in Richtung weg vom Sockelabschnitt 4, siehe 2, versetzt. Diese Anordnung kann beispielswiese für Abblendlicht (low beam) benutzt werden. Die hiermit ausgestatte Lampenanordnung erreicht einen Lichtstrom von typischerweise 1650lm.
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Gemäß 4 weisen die Leuchtmittelanordnungen 8C und 8D jeweils eine quadratische LED 14C, 14D auf, die entsprechend der 3 auf der gleichen Position auf der jeweiligen Leiterplatte 16C, 16D angeordnet sind. Diese Anordnung kann beispielswiese für Fernlicht (high beam) benutzt werden. Die hiermit ausgestatte Lampenanordnung erreicht einen Lichtstrom von typischerweise 2500lm.
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In 5 sind die LEDs 14E, 14F der Leuchtmittelanordnungen 8E und 8F länglich ausgestaltet, weisen eine unterschiedliche Größe auf und sind in Längs- und Querrichtung gesehen versetzt zueinander auf der jeweiligen Leiterplatte 16E, 16F angeordnet. Diese Anordnung kann beispielsweise als LED-Retrofit für H4 Lampen dienen, was in dieser Version mit Chip-Scale-Package (CSP) realisiert ist. Die in 5 linke LED 14E grenzt dabei an der Längsachse der Leuchtmittelanordnung 8E von einer ersten Seite her an. Die rechte LED 14F grenzt an der Längsachse der Leuchtmittelanordnung 8F von der anderen Seite her an. In dieser Anordnung kann beispielswiese die linke LED 14E als Fernlicht verwendet werden und die rechte LED 14F als Abblendlicht. Die LED 14F ist in Längsrichtung gesehen weiter vom Sockelabschnitt 4, siehe 2, beabstandet als die LED 14E.
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Gemäß 6 sind die LEDs 14G, 14H der Leuchtmittelanordnungen 8G, 8H im Unterschied zur 4 in Längsrichtung versetzt zueinander auf den Leiterplatten 16G, 16H angeordnet. Diese Anordnung kann beispielsweise als LED-Retrofit für H4 Lampen dienen, was in dieser Version mit Chip-On-Board (COB) realisiert ist. Wobei die linke LED 14G als Fernlicht verwendet werden kann und die rechte LED 14H als Abblendlicht.
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In den 3 bis 6 können die LEDs 14A bis 14H als einzelne LEDs ausgebildet sein. Denkbar ist auch, dass es sich hierbei jeweils um Gruppen von mehreren LEDs handelt die beispielsweise in Form einer Reihe oder matrixartig angeordnet sind.
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In der 7 bis 9 ist der Lampenkörper aus 1 und 2 mit unterschiedlichen Adapterringen 48A, 48B, 48C gezeigt. Diese bilden zusammen mit dem Lampenkörper einen Satz oder Baukasten oder die Lampenanordnung 1. Gemäß 7 wird der Adapterring 48A über seine radiale Bohrung 44 am Lampenkörper fixiert. Der Adapterring 48A dieser Ausführungsform ist für eine Lampenaufnahme gemäß H7 vorgesehen und angepasst. Bei dieser Ausführungsform ist kein elastisches Element 23, siehe 1, vorgesehen.
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In 8 ist der Lampenkörper entsprechend wie bei der Ausführungsform in 7 ausgebildet. Der Adapterring 48B dieser Ausführungsform ist für eine Lampenaufnahme gemäß H8, H9, H11 oder H16 vorgesehen und angepasst. Des Weiteren ist das elastische Element 23 zwischen dem Adapterring 48B und dem zylindrischen Abschnitt 22 vorgesehen. Der Adapterring 48B ist außerdem zwischen zwei Radialbünden von einem Dichtelement 49 umgriffen.
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9 zeigt den Lampenkörper mit einem weiteren Adapterring 48C. Der Adapterring 48C dieser Ausführungsform ist für eine Lampenaufnahme gemäß HB3, HB4, HIR2 oder H10 vorgesehen und angepasst. Nicht gezeigt ist eine Ausführung für HID-Lampen, doch diese ist ebenfalls mit Hilfe eines Adapterrings realisierbar.
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10 zeigt in einer Unteransicht den Kühlkörper. Deutlich zu erkennen ist, dass die Öffnung 40 und die darin befindliche Schraube 38 sich entlang der Längsachse in dem ovalen Kühlkörper 6A befinden, jedoch versetzt vom Schwerpunkt.
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Gemäß 11 ist dargestellt, dass die Öffnung 40 und die darin befindliche Schraube 38 entlang der Längsachse und entlang der Querachse in dem ovalen Kühlkörper 6B vorgesehen sind, also im Schwerpunkt.
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Gemäß 12 ist die Lampenanordnung 1 ohne Kappe gezeigt. Des Weiteren sind Kühlrippen 50 des Kühlkörpers 6 ersichtlich.
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Gemäß 13 ist die Lampenanordnung 1 aus 1 mit einem Adapterring 48D in einer Einbaustellung dargestellt. In der Einbaustellung befindet sich die Längsachse des Lampenkörpers in einer Horizontalen. Leuchtmittelanordnungen 8I und 8J erstrecken sich, insbesondere etwa, in Horizontalrichtung. Die in 13 gesehen obere Leuchtmittelanordnung 81 wird als Abblendlicht und die untere Leuchtmittelanordnung 8J als Fernlicht eingesetzt.
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Gemäß 14 ist eine Lampenanordnung 1 mit einem im Querschnitt runden Kühlkörper 6C in einem Einbauzustand in einem Fahrzeugscheinwerfer 52 dargestellt. Um effizient die Wärme von der LED abzuführen, soll der Kühlkörper möglichst groß sein. Dies kann zu Problemen beim Einbau führen. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass der runde Kühlkörper 6C, an dem mittig ein Lampenkörper angebracht ist, an den Rand eines Einbauvolumens anstößt.
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Gemäß 15 ist eine Lampenanordnung 1 mit einem im Querschnitt ovalen Kühlkörper 6D in einem Einbauzustand in einem Fahrzeugscheinwerfer 52 dargestellt. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass der ovale Kühlkörper 6D, an dem der Lampenkörper zum Mittelpunkt des Kühlkörper 6D versetzt angebracht ist, nicht an den Rand eines Einbauvolumens anstößt, weshalb diese Form bevorzugt wird. Der gleich Effekt ist durch einen Polygon-Körper erreichbar. Zudem kann der Kühlkörper 6D drehbar gelagert, so dass die Position des Kühlkörpers an die Gegebenheiten im Scheinwerfer angepasst werden kann.
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Die Erfindung betrifft eine Lampenanordnung, mit einem Lampenkörper, der einen Kopfabschnitt und einen Sockelabschnitt aufweist, wobei wenigstens eine Leuchtmittelanordnung am Kopfabschnitt vorgesehen ist, und wobei wenigstens ein Adapterring am Sockelabschnitt festlegbar ist, wobei der Adapterring zum Befestigen der Lampenanordnung in einer Lampenaufnahme vorgesehen ist, wobei zumindest zwei unterschiedliche Adapterringe für unterschiedliche Lampenaufnahmen vorgesehen sind, die austauschbar sind.
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Bezugszeichenliste
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| Lampenanordnung |
1 |
| Kopfabschnitt |
2 |
| Sockelabschnitt |
4 |
| Kühlkörper |
6, 6A, 6B, 6C, 6D |
| Leuchtmittelanordnung |
8, 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F, 8G, 8H, 81, 8J |
| Kappe |
10 |
| Große Seitenflächen |
12 |
| LED |
14, 14A, 14B, 14C, 14D, 14E, 14F, 14G, 14H |
| Platine |
16, 16A, 16B, 16C, 16D, 16E, 16F, 16G, 16H |
| Aufnahmeabschnitt |
20 |
| Zweiten zylinderförmigen Abschnitt |
22 |
| Schulter |
23 |
| elastisches Element |
24 |
| Anschlussabschnitt |
26 |
| Symmetrieachse |
30 |
| Erste Bohrung |
32 |
| Zweite Bohrung |
34 |
| Konusförmige Ausnehmung |
36 |
| Schraube |
38 |
| Öffnung |
40 |
| Wärmeleitelement |
42 |
| Innengewinde |
44 |
| Kabelaufnahmeöffnung |
46 |
| Adapterring |
48, 48A, 48B, 48C, 48D |
| Dichtelement |
49 |
| Kühlrippen |
50 |
| Fahrzeugscheinwerfer |
52 |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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