DE102022113326A1 - Lichtmodul eines Kraftfahrzeugscheinwerfers und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem solchen Lichtmodul - Google Patents

Lichtmodul eines Kraftfahrzeugscheinwerfers und Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem solchen Lichtmodul Download PDF

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Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul (10) eines Kraftfahrzeugscheinwerfers (101). Das Lichtmodul (10) ist ausgebildet, um eine Drehachse (18) verschwenkbar in einem Scheinwerfergehäuse (102) des Kraftfahrzeugscheinwerfers (101) angeordnet zu werden. Das Lichtmodul (10) umfasst eine mit einem Kühlkörper (24) in einer Wärmeleitverbindung stehende Halbleiterlichtquelle (50) zum Aussenden von Licht und Mittel (12, 14) zum Formen und/oder Umlenken zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts in einer Lichtaustrittsrichtung (103) in ein Vorfeld vor dem Lichtmodul (10) zur Erzeugung einer Lichtverteilung des Lichtmoduls (10). Der Kühlkörper (24) ist mehrteilig ausgebildet, und die Halbleiterlichtquelle (50) steht mit einem ersten Teil (24.1) des Kühlkörpers (24) in der Wärmeleitverbindung Es wird vorgeschlagen, dass mindestens ein anderer Teil (24.2) des Kühlkörpers (24) derart in dem Scheinwerfergehäuse (102) angeordnet ist, dass er einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls (10) um die Drehachse (18) nicht folgt, und dass sich bei einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls (10) um die Drehachse (18) der erste Teil (24.1) des Kühlkörpers (24) zusammen mit der Halbleiterlichtquelle (50) relativ zu dem mindestens einen anderen Teil (24.2) des Kühlkörpers (24) bewegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul eines Kraftfahrzeugscheinwerfers. Das Lichtmodul ist ausgebildet, um eine Drehachse verschwenkbar in einem Scheinwerfergehäuse des Kraftfahrzeugscheinwerfers angeordnet zu werden. Das Lichtmodul umfasst eine mit einem Kühlkörper in einer Wärmeleitverbindung stehende Halbleiterlichtquelle zum Aussenden von Licht, und Mittel zum Formen und/oder Umlenken zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts in einer Lichtaustrittsrichtung in ein Vorfeld vor dem Lichtmodul zur Erzeugung einer Lichtverteilung des Lichtmoduls. Der Kühlkörper ist mehrteilig ausgebildet, und die Halbleiterlichtquelle steht mit einem ersten Teil des Kühlkörpers in der Wärmeleitverbindung.
  • Ferner betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer. Dieser umfasst ein Scheinwerfergehäuse mit einem darin um eine Drehachse verschwenkbar angeordneten Lichtmodul, das in einer Lichtaustrittsrichtung durch eine in dem Scheinwerfergehäuse ausgebildete Lichtaustrittsöffnung zur Erzeugung zumindest eines Teils einer Lichtverteilung des Kraftfahrzeugscheinwerfers Licht in ein Vorfeld vor dem Kraftfahrzeugscheinwerfer aussendet.
  • Üblicherweise werden Lichtmodule, insbesondere LED-Lichtmodule, mittels eines an dem Lichtmodul fest angebauten Kühlkörpers gekühlt. Lichtmodule, die in dem Scheinwerfer justiert (zur Grundeinstellung vor dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Scheinwerfers) oder verstellt (während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Scheinwerfers, bspw. zur Realisierung einer Leuchtweitenregulierung (LWR) oder eines dynamischen Kurvenlichts) werden müssen, werden üblicherweise in einem Schwerpunkt des Lichtmoduls gelagert, um die zum Verstellen des Lichtmoduls erforderlichen Verstellkräfte möglichst gering zu halten. In diesem Sinne ist es üblich, dass die Drehachse, um die das Lichtmodul bewegbar in dem Scheinwerfergehäuse angeordnet ist, möglichst nahe bei dem Schwerpunkt des Lichtmoduls liegt. Die Verstellung des Lichtmoduls erfolgt über einen Hebel, der bspw. eine Länge von ca. 80 bis 100 mm hat, meist dynamisch über einen Aktor, der bspw. als ein Schrittmotor ausgebildet ist.
  • Seitens der Automobilhersteller besteht in zunehmendem Maße der Wunsch nach besonders schmalen Lichtaustrittsflächen, d.h. mit im Vergleich zur Breite sehr geringer Höhe. Eine entgegen der Lichtaustrittsrichtung betrachtet hinter der Lichtaustrittsfläche angeordnete Projektionslinse muss deshalb entsprechend schmal ausgebildet sein. Insbesondere sollte sich die Linse bei einer Verstellung des Lichtmoduls um die Drehachse nicht zu stark bewegen. Aufgrund der niedrigen Höhe der Lichtaustrittsfläche muss versucht werden, die Bewegung der Linse möglichst zu minimieren, um lichttechnische Verluste zu vermeiden. Dies kann bei einer Lagerung des Lichtmoduls in einem Schwerpunkt nicht erzielt werden. Aus diesem Grund wird versucht, die Drehachse des Lichtmoduls in die Nähe der Linse oder sogar durch die Projektionslinse zu legen. Ein solches Lichtmodul ist bspw. aus der DE 10 2019 118 294 A1 bekannt.
  • Aus der DE 10 2019 118 294 A1 ein Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer bekannt, das eine sog. Light Engine zur Erzeugung von Licht sowie eine Projektionslinse umfasst, die das von der Light Engine erzeugte Licht in einem Vorfeld vor dem Kraftfahrzeug abbildet. Die Light Engine ist bezüglich des Scheinwerfergehäuses beweglich, während die Projektionslinse feststehend in dem Scheinwerfergehäuse angeordnet ist. Die Light Engine ist relativ zu der Projektionslinse um eine durch die Linse verlaufende Drehachse vertikal verstellbar, um eine LWR zu realisieren. Dazu kann im Bereich der Linse ein Radiallager vorgesehen sein. Alternativ ist eine Kurvenführung mit gebogener kurvenförmiger Bahn zwischen der Light Engine des Lichtmoduls und dem Scheinwerfergehäuse vorgeschlagen, wobei ein Krümmungsmittelpunkt der Bahn auf der Drehachse liegt. Zum Verstellen der Light Engine wird ein Schrittmotor eingesetzt.
  • Problematisch bei der Bewegung des Lichtmoduls um eine durch die Projektionslinse verlaufende Drehachse sind jedoch die relativ großen Bewegungen des in Lichtaustrittsrichtung betrachtet rückwärtigen Teils des Lichtmoduls, wo sich bspw. bei Lichtmodulen mit Halbleiterlichtquellen ein Kühlkörper befindet. Dies führt in nachteilhafter Weise zu einem relativ großbauenden, bei einer horizontalen Drehachse zu einem relativ hochbauenden, Scheinwerfergehäuse im rückwärtigen Bereich. Insofern ergibt sich ein Zielkonflikt, einerseits eine geringe Bewegung des Lichtmoduls im vorderen Lichtaustrittsbereich des Scheinwerfers zu erzielen, aber gleichzeitig auch den Bewegungsbereich im rückwärtigen Bereich des Lichtmoduls zu reduzieren.
  • Aus der US 2013/ 141 929 A1 ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem in einem Scheinwerfergehäuse um eine Drehachse beweglich angeordneten Lichtmodul bekannt. Um die Halbleiterlichtquelle des Lichtmoduls austauschen zu können, wird dort vorgeschlagen, den Kühlkörper zweiteilig auszubilden, wobei die Halbleiterlichtquelle auf einem ersten Teil des Kühlkörpers montiert ist, der wiederum austauschbar an einem anderen Teil des Kühlkörpers in einer Wärmeleitverbindung angeordnet werden kann. Das Lichtmodul mit den beiden Kühlkörperteilen ist in seiner Gesamtheit um die Drehachse verschwenkbar ausgebildet. Zum Verschwenken des Lichtmoduls ist ein Aktor an dem anderen Teil des Kühlkörpers angelenkt und verstellt diesen zusammen mit dem restlichen Teil des Lichtmoduls um die Drehachse.
  • Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lichtmodul mit einer Halbleiterlichtquelle derart auszugestalten und weiterzubilden, dass einerseits eine geringe Bewegung des Lichtmoduls in seinem vorderen Bereich zu erzielen, aber gleichzeitig auch den Bewegungsbereich in einem rückwärtigen Bereich des Lichtmoduls zu reduzieren.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Lichtmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Insbesondere wir ausgehend von dem Lichtmodul der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass mindestens ein anderer Teil des Kühlkörpers derart in dem Scheinwerfergehäuse angeordnet ist, dass er einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls um die Drehachse nicht folgt, und dass sich bei einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls um die Drehachse der erste Teil des Kühlkörpers zusammen mit der Halbleiterlichtquelle relativ zu dem mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers bewegt.
  • Der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers ist bevorzugt in einem in Lichtaustrittsrichtung betrachtet rückwärtigen Teil des Lichtmoduls angeordnet. Durch die nahezu ortsfeste Anordnung des mindestens einen anderen Teils des Kühlkörpers in dem Scheinwerfergehäuse, kann der erforderliche Bewegungsbereich in dem rückwärtigen Bereich des Lichtmoduls deutlich reduziert werden. Ortsfest bzw. nahezu ortsfest bedeutet in diesem Zusammenhand, dass der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers der Bewegung des restlichen Lichtmoduls bei einer Verstellung um die Drehachse nicht folgt. Das schließt jedoch nicht aus, dass der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers anderweitig beweglich an dem Scheinwerfergehäuse befestigt ist, bspw. beweglich in Richtung des ersten Teils des Kühlkörpers, um die Wärmeleitverbindung zwischen dem ersten und dem mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers während der Verstellung des Lichtmoduls um die Drehachse aufrechtzuerhalten. Ebenso wäre es denkbar, dass der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers um eine parallel zu der Drehachse und beabstandet zu dieser verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist, um sicherzustellen, dass der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers während dem Verschwenken des restlichen Lichtmoduls möglichst vollflächig auf dem ersten Teil des Kühlkörpers aufliegt. Die Schwenkachse verläuft bevorzugt durch den mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers. Entscheidend um von einer orstfesten Anordnung sprechen zu können, ist es, dass der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers der Verschwenkbewegung des Lichtmoduls nicht folgt.
  • Die Erfindung kann den Bewegungsbereich in dem rückwärtigen Bereich des Lichtmoduls insbesondere deshalb deutlich reduzieren, da es sich bei dem Kühlkörper in der Regel um ein relativ großes Bauteil handelt, das nunmehr, in der Form des mindestens einen anderen Teils des Kühlkörpers, größtenteils ortsfest in dem Scheinwerfergehäuse angeordnet ist, wo es der Bewegung des restlichen Lichtmoduls bei der Verstellung um die Drehachse nicht folgt. Durch die Erfindung kann das Scheinwerfergehäuse nicht nur im vorderen Lichtaustrittsbereich des Scheinwerfers besonders schmal, sondern nunmehr auch im rückwärtigen Bereich besonders kleinbauend, insbesondere mit einer geringen Bauhöhe, ausgestaltet werden. Der erste Teil des Kühlkörpers und der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers stehen in einer Wärmeleitverbindung miteinander, um weiterhin eine effiziente und zuverlässige Ableitung der Abwärme der Halbleiterlichtquelle sicherstellen zu können.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die zum Verstellen des Lichtmoduls um die Drehachse erforderlichen Stellkräfte deutlich reduziert werden können, da der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers beim Verstellen des Lichtmoduls nicht mehr mit bewegt werden muss. Dadurch ist ohne Funktionseinschränkung eine Möglichkeit für besonders kleinbauende und leichte Aktoren zum Verstellen des Lichtmoduls eröffnet. Insgesamt kann das Gewicht der um die Drehachse beweglichen Teile des Lichtmoduls deutlich reduziert werden, was auch zu verringerten Vibrationen des Lichtmoduls während des Betriebs des Kraftfahrzeugs (bspw. aufgrund von Motorvibrationen oder unebener Fahrbahn) führen kann.
  • Die Teile des Kühlkörpers bestehen bevorzugt aus dem gleichen Material, insbesondere aus einem Metall, besonders bevorzugt Aluminium. Dabei können die Teile des Kühlkörpers gegossen oder gefräst sein. Denkbar wäre auch, dass die Teile des Kühlkörpers aus einem gebogenen Blech gefertigt sind.
  • Der erste Teil des Kühlkörpers hat vorzugsweise ein Volumen, das kleiner ist als das Volumen des mindestens einen anderen Teils des Kühlkörpers. Der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers umfasst bevorzugt Kühlrippen oder Kühlstifte, um eine besonders effiziente Ableitung der Wärme an die Umgebung zu ermöglichen. Der erste Teil des Kühlkörpers ist bevorzugt als eine dünne Platte ausgebildet, die sich zwischen dem mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers und der Halbleiterlichtquelle oder einer Leiterplatte (sog. Printed Circuit Board, PCB), auf der die Halbleiterlichtquelle angeordnet und kontaktiert ist, erstreckt. Diese Platte kann ausgebildet sein, die Halbleiterlichtquelle oder die PCB, auf der die Halbleiterlichtquelle angeordnet und kontaktiert ist, aufzunehmen. Es wäre sogar denkbar, dass die Dicke der Platte gegen Null tendiert, sodass der erste Teil des Kühlkörpers alleine durch die PCB (bevorzugt aus einem gut wärmeleitfähigen Material oder mit einem Metallkern gefertigt) gebildet wird, auf der die Halbleiterlichtquelle angeordnet und kontaktiert ist. In diesem Fall würde sich dann die PCB beim Verschwenken des Lichtmoduls um die Drehachse relativ zu dem mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers bewegen.
  • Die Mittel zum Formen und/oder Umlenken zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts umfassen vorzugsweise eine Projektionslinse, die ausgebildet ist, eine im Inneren des Lichtmoduls erzeugte Zwischenlichtverteilung in dem Vorfeld vor dem Lichtmodul als die Lichtverteilung des Lichtmoduls abzubilden. Das Lichtmodul kann auch mehrere Projektionslinsen, bspw. in der Form eines Linsenarrays, umfassen. Letzteres ist insbesondere dann denkbar, wenn die Halbleiterlichtquelle mehrere matrixartig neben- und/oder übereinander angeordnete LEDs, bspw. ein LED-Matrixarray, aufweist.
  • Besonders bevorzugt verläuft die Drehachse in der Nähe der Projektionslinse oder durch die Projektionslinse hindurch. Bei mehreren Projektionslinsen, die unter Umständen unterschiedlich geformt und/oder in Lichtaustrittsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, wird versucht, den Verlauf der Drehachse möglichst gut zu interpolieren, d.h. so durch die Linsen zu führen, dass sich bei einer Bewegung des Lichtmoduls um die Drehachse die Gesamtheit aller Projektionslinsen möglichst wenig bewegt, insbesondere in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse.
  • Die Drehachse des Lichtmoduls kann bspw. durch ein Festlager an einer Projektionslinse oder an einem damit fest verbundenen Bauteil, bspw. dem Linsenhalter, definiert sein. Ebenso wäre es denkbar, die Drehachse durch eine in einem Abstand zu der Drehachse angeordnete Kurvenführung mit gebogenen kurvenförmigen Bahnen zu definieren, wobei ein Krümmungsmittelpunkt der Bahnen auf der Drehachse liegt. Die Drehachse ist bevorzugt eine im Wesentlichen horizontale Drehachse. Leichte Abweichungen der Drehachse von der Horizontalen bei in das Kraftfahrzeug eingebautem Scheinwerfer sind denkbar.
  • Das Bewegen des Lichtmoduls um die Drehachse kann mittels eines elektrischen Aktors oder eines manuellen Betätigungselements erfolgen. Das manuelle Betätigungselement ist bevorzugt mittels der Hand eines Nutzers oder mittels eines Werkzeugs von außen zugänglich an dem Scheinwerfergehäuse angeordnet. Das manuelle Betätigungselement dient bevorzugt zur Justage/ Grundeinstellung des Lichtmoduls am Bandende oder in einer Werkstatt nach dem Einbau eines neuen oder dem Austausch des Scheinwerfers vor dem bestimmungsgemäßen Betrieb des Scheinwerfers. Der elektrische Aktor kann bspw. als ein Elektromotor, insbesondere als ein Schrittmotor, oder aber als ein Elektromagnet, insbesondere als ein Proportionalmagnet, ausgebildet sein. Der elektrische Aktor kann über ein Getriebe verfügen, bspw. ein Spindelgetriebe, um eine Drehbewegung eines Motors in eine lineare Bewegung zum Verstellen des Lichtmoduls umzusetzen. Durch die Justage/ Grundeinstellung wird die vertikale und/oder horizontale Ausrichtung eines von dem Lichtmodul ausgesandten Lichtbündels während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Scheinwerfers verstellt. Der elektrische Aktor dient insbesondere zur Realisierung einer Leuchtweitenregulierung (LWR) und/oder eines dynamischen Kurvenlichts.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Kühlkörper zweiteilig ausgebildet ist. An dem ersten Teil des Kühlkörpers ist bevorzugt die Halbleiterlichtquelle direkt oder mittelbar, bspw. über eine Leiterplatte (sog. Printed Circuit Board, PCB) befestigt. Die Befestigung der PCB auf dem ersten Teil des Kühlkörpers kann bspw. mittels eines wärmeleitfähigen Klebstoffs oder mittels Schrauben erfolgen. Die Halbleiterlichtquelle weist bevorzugt mindestens eine Leuchtdiode (sog. Light Emitting Diode, LED) oder mindestens eine Laserdiode auf. Die Halbleiterlichtquelle kann insbesondere auch mehrere matrixartig über- und/oder nebeneinander angeordnete LEDs aufweisen, die jeweils einzeln oder gruppenweise ansteuerbar sind. Derartige Lichtquellen werden auch als Komplexlichtquellen bezeichnet und erlauben die Realisierung unterschiedlicher Lichtverteilungen alleine durch Ansteuerung der LEDs oder LED-Gruppen ohne mechanisch bewegliche Teile (z.B. Blenden) in dem Lichtmodul. Der zweite Teil des Kühlkörpers ist ortsfest in dem Scheinwerfergehäuse angeordnet, wobei dies - wie gesagt - Bewegungen des zweiten Teils des Kühlkörpers in Richtung des ersten Teils des Kühlkörpers und/oder um die parallel zu der Drehachse verlaufende Schwenkachse nicht ausschließt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass sich bei einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls um die Drehachse der erste Teil des Kühlkörpers zusammen mit der Halbleiterlichtquelle auf einer Gleitfläche relativ zu dem mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers bewegt. Die Gleitfläche hat bevorzugt eine ebene Erstreckung; es wäre aber auch denkbar, dass sie gewölbt ist, bspw. als eine Zylinderfläche oder als eine Kugelfläche. Der erste Teil des Kühlkörpers und der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers weisen bevorzugt einander entsprechend ausgebildete Gleitflächen auf, damit bei der Relativbewegung des ersten Teils des Kühlkörpers relativ zu dem ortsfesten mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers stets eine vollflächige Auflage der Gleitflächen aufeinander und ein guter Wärmeübergang zwischen den Teilen des Kühlkörpers sichergestellt ist.
  • In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass zwischen dem mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers und dem Scheinwerfergehäuse ein Federelement wirkt, dessen Federkraft zumindest eine in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Gleitfläche wirkende Kraftkomponente aufweist, wobei das Federelement ausgebildet ist, den mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers in Richtung der Gleitfläche bzw. des ersten Teils des Kühlkörpers zu drücken. Das Federelement stellt sicher, dass die Gleitflächen der Teile des Kühlkörpers während des Verschwenkens des Lichtmoduls um die Drehachse stets möglichst vollflächig aufeinanderliegen. Dies kann bspw. dadurch erzielt werden, dass der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers in Richtung des ersten Teils des Kühlkörpers oder weg von diesem bewegt wird. Ebenso kann dies durch das Federelement dadurch erzielt werden, dass der mindestens eine andere Teil des Kühlkörpers um eine parallel zu der Drehachse und beabstandet zu dieser verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist.
  • Zudem kann eine Führungsanordnung zwischen dem Scheinwerfergehäuse und dem mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers angeordnet sein. Die Führungsanordnung kann eine (zylindrische) Führung und/oder ein Kugelgelenk aufweisen. Die Führung erlaubt eine Bewegung des mindestens einen anderen Teils des Kühlkörpers in eine Richtung auf den ersten Teil des Kühlkörpers zu oder von diesem weg. Das Kugelgelenk ermöglicht ein leichtes Kippen des mindestens einen anderen Teils des Kühlkörpers um eine Schwenkachse, die um einen Mittelpunkt des Kugelgelenks verläuft. Die Schwenkachse verläuft bevorzugt parallel zu der Drehachse, um die das Lichtmodul verschwenkt wird.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Gleitfläche eine wärmeleitende Gleitschicht umfasst. Diese Gleitschicht sorgt einerseits für einen möglichst niedrigen Reibungswiderstand zwischen den Gleitflächen des ersten Teils des Kühlkörpers und des mindestens einen anderen Teils des Kühlkörpers, wenn das Lichtmodul um die Drehachse und der erste Teil des Kühlkörpers relativ zu dem mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers bewegt wird. Außerdem sorgt die Gleitschicht bevorzugt für einen besonders guten Wärmeübergang im Bereich der Gleitflächen zwischen dem ersten Teil des Kühlkörpers und dem mindestens einen anderen Teil des Kühlkörpers. Der Wärmeübergang liegt bspw. bei mindestens 2 W/mK, insbesondere bei mindestens 3 W/mK, ganz besonders bevorzugt bei über 3 W/mK. Eine Dicke der Gleitschicht liegt bevorzugt bei weniger als 1 mm, insbesondere bei weniger als 0,5 mm, ganz besonders bei etwa 0,1 mm.
  • Die wärmeleitende Schicht ist bevorzugt als eine Wärmeleitpaste aus einem sog. Thermal Interface Material (TIM). Die Wärmeleitpaste kann ein nicht aushärtender Wärmeleitkleber sein. Die verschiedenen Teile des Kühlkörpers liegen bevorzugt schwimmend aufeinander mit der wärmeleitenden Schicht dazwischen. Die Gleitschicht sollte dauerhaft eine geringe Viskosität aufweisen, um eine ordnungsgemäße Funktion des Lichtmoduls (z.B. eine automatische LWR-Verstellung) auch langfristig sicherstellen zu können. Ein Beispiel für eine solche wärmeleitende Schicht ist bspw. „Tgrease300X“ der Laird Technologies, Inc.
  • Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Mittel zum Formen und/oder Umlenken zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts direkt oder mittelbar über ein anderes Bauteil des Lichtmoduls an dem ersten Teil des Kühlkörpers befestigt sind. So wäre es bspw. denkbar, dass das Lichtmodul einen Halterahmen aufweist, an dem auf der rückwärtigen Seite die PCB mit der Halbleiterlichtquelle und dahinter der erste Teil des Kühlkörpers befestigt ist. Der Aktor zum Bewegen des Lichtmoduls um die Drehachse kann an dem Halterahmen angelenkt sein, bspw. über einen Hebel. Auf der gegenüberliegenden vorderen Seite des Halterahmens kann über einen Linsenhalter eine Projektionslinse angeordnet sein, die einen Teil der Mittel zum Formen und/oder Umlenken zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts darstellen kann.
  • Die Projektionslinse kann in Lichtaustrittsrichtung betrachtet die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfergehäuses verschließen. Geringe Bewegungen der Projektionslinse (bspw. ein Kippen um die Drehachse) während der Bewegung des Lichtmoduls um die Drehachse können bspw. mit Hilfe einer elastischen Dichtung kompensiert werden, die zwischen einem Außenumfang der Projektionslinse und einem Rand der Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfergehäuses angeordnet sein kann. Es wäre aber auch denkbar, dass die Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfergehäuses durch eine separate Abdeckscheibe verschlossen ist, die in Lichtaustrittsrichtung betrachtet nach der Projektionslinse angeordnet ist.
  • Schließlich wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe auch durch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass das Lichtmodul im Inneren des Scheinwerfergehäuses als ein erfindungsgemäßes Lichtmodul ausgebildet ist.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheinwerfer gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
    • 2 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Lichtmodul;
    • 3 ein erfindungsgemäßes Lichtmodul gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht von vorne und schräg oben;
    • 4 das Lichtmodul aus 3 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben; und
    • 5 das Lichtmodul aus 3 in einem vertikalen Längsschnitt.
  • In den 3 bis 5 ist ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Lichtmodul 10 gezeigt. Das Lichtmodul 10 ist als ein sog. Projektionsmodul mit einer Halbleiterlichtquelle (vgl. 5) und einer Projektionslinse 12 ausgebildet. Die Lichtquelle kann eine oder mehrere Halbleiterlichtquellen umfassen, bspw. LEDs oder Laserdoiden. Mehrere Halbleiterlichtquellen können matrixartig neben- und/oder übereinander angeordnet sein und eine sog. Komplexlichtquelle bilden. Selbstverständlich kann das Lichtmodul 10 auch eine beliebig andere Lichtquelle aufweisen. In dem gezeigten Beispiel weist das Lichtmodul 10 eine Projektionslinse 12 mit einer - entgegen einer Lichtaustrittsrichtung 103 betrachtet - im Wesentlichen rechteckigen Umfangsform auf. Insbesondere ist vorgeschlagen, dass eine Breite der Linse 12 mindestens dreimal so groß, bevorzugt mindestens fünfmal so groß wie eine Höhe der Linse 12 ist. Selbstverständlich kann die Projektionslinse 12 jedoch auch anders ausgestaltet sein.
  • Die Lichtquelle sendet Licht aus, das von Mitteln zum Formen und/oder Umlenken des ausgesandten Lichts in der Lichtaustrittsrichtung 103 in ein Vorfeld vor dem Kraftfahrzeug gelenkt wird, zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung des Lichtmoduls 10 in dem Vorfeld. Die Mittel zum Formen und/oder Umlenken des ausgesandten Lichts können bspw. Vorsatzoptiken, Reflektoren, Linsen, Lichtleiter o.ä. umfassen. In dem Beispiel der 5 umfassen die Mittel zum Formen und/oder Umlenken eine Blockoptik 14 aus einem transparenten Material. Das von der Lichtquelle ausgesandte Licht wird auf einer Seite in die Blockoptik 14 eingekoppelt, darin vorzugsweise mittels Totalrelexion reflektiert und propagiert und dabei gebündelt. Auf der gegenüberliegenden Seite tritt das gebündelte Licht aus der Blockoptik 14 heraus und trifft zumindest teilweise, bevorzugt größtenteils, auf die Projektionslinse 12. Auch die Projektionslinse 12 kann ein Teil der Mittel zum Formen und/oder Umlenken des ausgesandten Lichts sein. Sie bildet eine in dem Lichtmodul 10 aus dem durch die Lichtquelle ausgesandten Licht erzeugte ZwischenLichtverteilung zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtverteilung des Lichtmoduls 10 in der Lichtaustrittsrichtung 103 in dem Vorfeld vor dem Kraftfahrzeug ab.
  • Das Lichtmodul 10 kann in der Form eines Lichtmoduls 105 und/oder 106 Bestandteil eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers 101 eines Kraftfahrzeugs sein, wie er beispielhaft in 1 dargestellt ist und nachfolgend näher erläutert wird. Das Lichtmodul 10 oder einen optisch wirksamen Teil des Lichtmoduls 10 kann mittels eines Elektroantriebs 16 um eine Drehachse 18 verstellt werden. Die Verstellung erfolgt bevorzugt in Bezug auf ein Gehäuse 102 des Scheinwerfers 101. In dem gezeigten Beispiel ist das gesamte Lichtmodul 10 um eine horizontale Drehachse 18 in vertikaler Richtung verstellbar. Durch die vertikale Verstellung kann während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Scheinwerfers 101 bspw. eine dynamische Leuchtweitenregulierung (LWR) realisiert werden, wobei in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzustand, bspw. dem Beladungszustand des Fahrzeugs, die Lichtaustrittsrichtung 103 angehoben und/oder abgesenkt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die vertikale Verstellung der Lichtaustrittsrichtung 103 auch dazu dienen, eine Lichtverteilung im Vorfeld vor dem Kraftfahrzeug zu variieren, bspw. in Abhängigkeit von dem Verkehrsgeschehen im Umfeld des Fahrzeugs, bspw. dem Vorhandensein von anderen Verkehrsteilnehmern im Vorfeld oder einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer Autobahn oder einer Stadtstraße. Die Verstellung um die horizontale Drehachse 18 kann auch zur Justage/ Grundeinstellung des Lichtmoduls 10 vor dem bestimmungsgemäßen Betrieb des Scheinwerfers 101 dienen.
  • Selbstverständlich wäre es jedoch auch möglich, alternativ oder zusätzlich zu der vertikalen Verstellung das Lichtmodul 10 um eine vertikale Drehachse (nicht dargestellt) in horizontaler Richtung zu verstellen. Im Grunde genommen kann die Verstellung um eine oder mehrere beliebige Drehachsen erfolgen, wobei vorzugsweise für die Verstellung um jede der Drehachsen ein separater Elektroantrieb 16 vorgesehen ist.
  • Der Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge ist in 1 in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 101 bezeichnet. Der Scheinwerfer 101 umfasst ein Gehäuse 102, das vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist. In einer Lichtaustrittsrichtung 103 weist das Scheinwerfergehäuse 102 eine Lichtaustrittsöffnung auf, die durch eine transparente Abdeckscheibe 104 verschlossen ist. Die Abdeckscheibe 104 ist aus farblosem Kunststoff oder Glas gefertigt. Die Scheibe 104 kann ohne optisch wirksame Profile als sogenannte klare Scheibe ausgebildet sein. Alternativ kann die Scheibe 104 zumindest bereichsweise mit optisch wirksamen Profilen (z.B. Zylinderlinsen oder Prismen) versehen sein, die eine Streuung des hindurchtretenden Lichts, vorzugsweise in horizontaler Richtung bewirken.
  • Im Inneren des Scheinwerfergehäuses 102 sind in dem dargestellten Beispiel zwei Lichtmodule 105, 106 angeordnet. Die Lichtmodule 105, 106 sind fest oder relativ zu dem Gehäuse 102 bewegbar angeordnet. Durch eine Relativbewegung der Lichtmodule 105, 106 zum Gehäuse 102 in horizontaler Richtung kann eine dynamische Kurvenlichtfunktion realisiert werden. Bei einer Bewegung der Lichtmodule 105, 106 um die horizontale Drehachse 18, also in vertikaler Richtung, kann eine Leuchtweitenregelung realisiert werden. Selbstverständlich können in dem Scheinwerfergehäuse 102 auch mehr oder weniger als die dargestellten zwei Lichtmodule 105, 106 vorgesehen sein. Mindestens eines der Lichtmodule 105, 106 ist als ein erfindungsgemäßes Lichtmodul 10 ausgebildet.
  • An der Außenseite des Scheinwerfergehäuses 102 kann ein Steuergerät 107 in einem Steuergerätegehäuse 108 angeordnet sein. Selbstverständlich kann das Steuergerät 107 auch an einer beliebig anderen Stelle der Beleuchtungseinrichtung 101 angeordnet sein. Insbesondere kann für jedes der Lichtmodule 105, 106 ein eigenes Steuergerät vorgesehen sein, wobei die Steuergeräte integraler Bestandteil der Lichtmodule 105, 106 sein können. Selbstverständlich kann das Steuergerät 107 auch entfernt von der Beleuchtungseinrichtung 101, bspw. im Motorraum des Kraftfahrzeugs, angeordnet sein. Das Steuergerät 107 dient zur Steuerung und/oder Regelung der Lichtmodule 105, 106 bzw. von Teilkomponenten der Lichtmodule 105, 106, wie beispielsweise von Lichtquellen der Lichtmodule 105, 106 oder von Aktoren zur horizontalen und/oder vertikalen Verstellung der Lichtmodule 105, 106 oder von Blendenelementen der Lichtmodule, insbesondere von Aktoren zur Variation der Größe einer Blendenöffnung der Blendenelemente.
  • Die Ansteuerung der Lichtmodule 105, 106 bzw. der Teilkomponenten durch das Steuergerät 107 erfolgt über Verbindungsleitungen 110, die in 1 durch eine gestrichelte Linie lediglich symbolisch dargestellt sind. Über die Leitungen 110 kann auch eine Versorgung der Lichtmodule 105, 106 mit elektrischer Energie erfolgen. Die Leitungen 110 sind aus dem Inneren der Beleuchtungseinrichtung 101 durch eine Öffnung im Scheinwerfergehäuse 102 in das Steuergerätegehäuse 108 geführt und dort an die Schaltung des Steuergerätes 107 angeschlossen. Falls Steuergeräte als integraler Bestandteil der Lichtmodule 105, 106 vorgesehen sind, können die Leitungen 110 und die Öffnung in dem Scheinwerfergehäuse 102 entfallen. Schließlich kann das Steuergerät 107 ein Steckerelement 109 zum Anschluss eines Verbindungskabels zu einer übergeordneten Steuereinheit (z.B. in Form einer sog. Body Controller Unit) und/oder einer Energiequelle (z.B. in Form der Fahrzeugbatterie) umfassen.
  • Ein kartesisches Koordinatensystem ist in den 3 bis 5 eingezeichnet, auf das in den nachfolgenden Erläuterungen Bezug genommen wird. Eine x-Achse entspricht der Lichtaustrittsrichtung 103 des Lichts aus dem Lichtmodul 10. Dies kann bei in horizontaler Richtung gerade ausgerichtetem Lichtmodul 10 der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs entsprechen, in das der Scheinwerfer 101 eingebaut ist. Eine y-Achse verläuft horizontal und senkrecht zu der x-Achse. Eine z-Achse verläuft vertikal und senkrecht zu der x-Achse und der y-Achse. Eine horizontale Verstellung des Lichtmoduls 10 entspricht somit einer Bewegung in einer x-y-Ebene um eine zu der z-Achse parallele Drehachse, eine vertikale Verstellung einer Bewegung in einer y-z-Ebene um die zu der y-Achse parallele Drehachse 18.
  • In 2 ist ein aus dem Stand der Technik bekanntes Lichtmodul 10' gezeigt. Es weist eine Projektionslinse 12' auf, die eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, wobei eine Breite der Linse 12' kleiner als die zweifache Höhe der Linse 12' ist. Die Linse 12' ist über einen Linsenhalter 20' an einem Halterahmen 22' des bekannten Lichtmoduls 10' befestigt. An dem Halterahmen 22' ist auch eine Leiterplatte (PCB) mit einer darauf angeordneten und kontaktierten Halbleiterlichtquelle befestigt (in 2 nicht dargestellt). An der Rückseite des Halterahmens 22' ist ein Kühlkörper 24' befestigt, der mit der Halbleiterlichtquelle bzw. mit der PCB in einer Wärmeleitverbindung steht.
  • Die horizontale Drehachse 18' ist durch ein Festlager 26' und ein Loselager 28' definiert. Durch Bewegen eines in einem Abstand zu der Drehachse 18' angeordneten weiteren Loselager 30' in einer Richtung 32' wird das Lichtmodul 10' um die Drehachse 18' bewegt. Alle Lager 26', 28', 30' sind an dem Halterahmen 22' angeordnet. Durch Bewegen des ersten Loselagers 28' in einer Richtung 34' kann das Lichtmodul 10' in horizontaler Richtung verstellt werden.
  • Bei den bekannten Lichtmodulen 10' wurde versucht, dass die Drehachse 18' in der Nähe eines Schwerpunkts 36' des Lichtmoduls 10' verläuft, um die für die Bewegung des Lichtmoduls 10' erforderlichen Verstellkräfte und Verstellwege möglichst gering zu halten. Das hat jedoch den Nachteil, dass die Projektionslinse 12', die in einem Lichtaustrittsbereich des Scheinwerfers 101, insbesondere in der Lichtaustrittsöffnung des Scheinwerfers 101, angeordnet ist, beim Verstellen des Lichtmoduls 10' um die Drehachse 18' eine relativ große Bewegung ausführt. Dies macht es unmöglich, Scheinwerfer 101 mit schmalen Lichtaustrittsflächen zu realisieren.
  • Durch Verlagern der Drehachse 18 in einen vorderen Bereich des Lichtmoduls 10 (vgl. 3 bis 5) kann die Bewegung der Projektionslinse 12 beim Verstellen des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 18 deutlich verringert werden, sodass Scheinwerfer 101 mit schmalen Lichtaustrittsflächen realisiert werden können. Insbesondere ist die Drehachse 18 durch die Projektionslinse 12 hindurchgeführt, so dass die Linse 12 beim Verstellen des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 18 nur noch eine minimale Kippbewegung um die Drehachse 18 ausführt.
  • Nachteilig ist dabei jedoch, dass nun plötzlich der hintere Abschnitt des Lichtmoduls 10, wo bspw. der Kühlkörper 24 angeordnet ist, beim Verstellen des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 18 eine relative große Bewegung in vertikaler Richtung ausführt. Dies erfordert einen großen Bauraum in dem rückwärtigen Bereich des Scheinwerfergehäuses 102. Die vorliegende Erfindung macht einen Vorschlag, wie diese großen Bewegungen des rückwärtigen Teils des Lichtmoduls 10 verhindert werden können.
  • Die Erfindung schlägt vor, dass der Kühlkörper 24 mehrteilig ausgebildet ist und die Halbleiterlichtquelle mit einem ersten Teil 24.1 des Kühlkörpers 24 in einer Wärmeleitverbindung steht. Insbesondere ist in dem Ausführungsbeispiel die Halbleiterlichtquelle auf einer PCB 38 angeordnet und kontaktiert, und die PCB 38 ist in einer Wärmeleitverbindung mit dem ersten Teil 24.1 des Kühlkörpers 24, insbesondere darauf befestigt, bspw. mittels eines wärmeleitfähigen Klebstoffs, Schrauben o.ä. Mindestens ein anderer Teil 24.2 des Kühlkörpers 24 ist derart in dem Scheinwerfergehäuse 102 angeordnet, dass er einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 18 nicht folgt, und dass sich bei einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 18 der erste Teil 24.1 des Kühlkörpers 24 relativ zu dem mindestens einen anderen Teil 24.2 des Kühlkörpers 24 bewegt.
  • Der vordere Teil 24.1 des Kühlkörpers 24 wird bei Verstellung und Justage des Lichtmoduls 10 um die Drehachse 18 mitbewegt, wohingegen der hintere Teil 24.2 des Kühlkörpers 24 dieser Bewegungen nicht folgt.
  • Der vordere, plattenförmige Teil 24.1 des Kühlkörpers 24 trägt wie üblich die PCB 38 mit LEDs und ggf. Optiken (Mitteln zum Umlenken und Formen des ausgesandten Lichts, wie bspw. die Blockoptik 14 oder die Projektionslinse 12). Der hintere Teil 24.2 des Kühlkörpers 24 trägt Kühlrippen und ist über ein oder zwei Kugelgelenke 226, 28 in dem Scheinwerfergehäuse 102 oder einem damit fest verbundenen Bauteil gelagert. Die beiden Kühlkörper-Teile 24.1, 24.2 sind über eine wärmeleitende Gleitschicht 40 miteinander verbunden. Die Gleitschicht 40 verringert den (Gleit-) Reibungswiderstand und verbessert den Wärmeübergang zwischen den beiden Kühlkörper-Teilen 24.1, 24.2.
  • Die Gleitschicht 40 besteht bspw. aus einer nicht-härtenden Wärmeleitpaste. Die Gleitschicht hat eine Dicke von weniger als 1 mm, bevorzugt von weniger als 0,5 mm, besonders bevorzugt von etwa 0,1 mm. Die Gleitschicht 40 besteht bspw. aus einem Binder, in den wärmeleitfähige Partikel, wie bspw. Al2O3-Partikel eingelagert sind. Ein Beispiel für ein Material der Gleitschicht 40 ist „Tgrease300X“ der Laird Technologies, Inc.
  • Wie anhand der 5 erkennbar, ist der rückwärtige Teil 24.2 des Kühlkörpers 24 zwischen dem Scheinwerfergehäuse 102 und dem vorderen Kühlkörperteil 24.1 schwimmend gelagert. Zu diesem Zweck kann eine (zylindrische) Führung 42, mit Kugelgelenk 44 vorgesehen sein, wodurch der hintere Kühlkörper 24.2 nahezu in seiner Einbauposition gehalten wird. Ein Federelement 46, das bspw. als eine Druckfeder ausgebildet ist, wirkt zwischen dem Scheinwerfergehäuse 102 und (über das Kugelgelenkt 44) dem hinteren Kühlkörperteil 24.2. Das Federelement 46 drückt den hinteren Kühlkörperteil 24.2 parallel zur Lichtaustrittsrichtung 103 gegen die Gleitfläche des ersten Kühlkörperteils 24.1, sodass über den gesamten vertikalen Bewegungsbereich des Lichtmoduls 10 um die horizontale Drehachse 18 eine möglichst vollflächige Auflage des hinteren Kühlkörperteils 24.2 auf dem vorderen Kühlkörperteil 24.1 ermöglicht und ein möglichst guter Wärmeleitübergang zwischen den beiden Kühlkörperteilen 24.1, 24.2 sichergestellt ist.
  • Insbesondere erlaubt die Lagerung des hinteren Kühlkörperteils 24.2 über die Führung 42, das Kugelgelenk 44 und das Federelement 46 eine Bewegung des hinteren Kühlkörperteils 24.2 parallel zur x-Richtung sowie ein leichtes Kippen des Kühlkörperteils 24.2 um eine Schwenkachse, die parallel zu der Drehachse 18 und durch den Mittelpunkt des Kugelgelenks 44 verläuft.
  • Eine Auslenkung des Lichtmoduls 10, besonders bei einer Vertikalverstellung, wirkt sich nur auf den vorderen Kühlkörperteil 24.1 sowie auf einen Anlenkhebel 48, der an dem Halterahmen 22 angelenkt ist, und auf den Antriebs- oder LWR-Motor 16 aus. Der hintere Kühlkörperteil 24.2 nahezu in seiner ursprünglichen Position und wird durch die Führung 42 mit dem Kugelgelenk 44 und dem Federelement 46 in Kontakt mit dem sich stärker bewegenden vorderen Kühlkörperteil 24.1 gehalten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102019118294 A1 [0004, 0005]
    • US 2013/141929 A1 [0007]

Claims (12)

  1. Lichtmodul (10) eines Kraftfahrzeugscheinwerfers (101), wobei das Lichtmodul (10) zur um eine Drehachse (18) verschwenkbaren Anordnung in einem Scheinwerfergehäuse (102) des Kraftfahrzeugscheinwerfers (101) ausgebildet ist, das Lichtmodul (10) umfassend eine mit einem Kühlkörper (24) in einer Wärmeleitverbindung stehende Halbleiterlichtquelle (50) zum Aussenden von Licht und Mittel (12, 14) zum Formen und/oder Umlenken zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts in einer Lichtaustrittsrichtung (103) in ein Vorfeld vor dem Lichtmodul (10) zur Erzeugung einer Lichtverteilung des Lichtmoduls (10), wobei der Kühlkörper (24) mehrteilig ausgebildet ist und die Halbleiterlichtquelle (50) mit einem ersten Teil (24.1) des Kühlkörpers (24) in der Wärmeleitverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein anderer Teil (24.2) des Kühlkörpers (24) derart in dem Scheinwerfergehäuse (102) angeordnet ist, dass er einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls (10) um die Drehachse (18) nicht folgt, und dass sich bei einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls (10) um die Drehachse (18) der erste Teil (24.1) des Kühlkörpers (24) zusammen mit der Halbleiterlichtquelle (50) relativ zu dem mindestens einen anderen Teil (24.2) des Kühlkörpers (24) bewegt.
  2. Lichtmodul (10) nach Anspruch 1, wobei der Kühlkörper (24; 24.1, 24.2) zweiteilig ausgebildet ist.
  3. Lichtmodul (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halbleiterlichtquelle (50) auf einer Leiterplatte (38) angeordnet ist und die Leiterplatte (38) auf dem ersten Teil (24.1) des Kühlkörpers (24) befestigt ist.
  4. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterlichtquelle (50) mindestens eine Leuchtdiode und/oder mindestens eine Laserdiode aufweist.
  5. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich bei einer Verschwenkbewegung des Lichtmoduls (10) um die Drehachse (18) der erste Teil (24.1) des Kühlkörpers (24) zusammen mit der Halbleiterlichtquelle (50) auf einer Gleitfläche relativ zu dem mindestens einen anderen Teil (24.2) des Kühlkörpers (24) bewegt.
  6. Lichtmodul (10) nach Anspruch 5, wobei zwischen dem mindestens einen anderen Teil (24.2) des Kühlkörpers (24) und dem Scheinwerfergehäuse (102) ein Federelement (46) wirkt, dessen Federkraft zumindest eine in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Gleitfläche wirkende Kraftkomponente aufweist, wobei das Federelement (46) ausgebildet ist, den mindestens einen anderen Teil (24.2) des Kühlkörpers (24 in Richtung der Gleitfläche zu drücken.
  7. Lichtmodul (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Gleitfläche eine wärmeleitende Gleitschicht (40) umfasst.
  8. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel (12, 14) zum Formen und/oder Umlenken zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts an dem ersten Teil (24.1) des Kühlkörpers (24) befestigt sind.
  9. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (18) eine im Wesentlichen horizontale Drehachse ist.
  10. Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel (12, 14) zum Formen und/oder Umlenken zumindest eines Teils des ausgesandten Lichts eine Projektionslinse (12) umfassen, die ausgebildet ist, eine im Inneren des Lichtmoduls (10) erzeugte Zwischenlichtverteilung in dem Vorfeld vor dem Lichtmodul (10) als die Lichtverteilung des Lichtmoduls (10) abzubilden.
  11. Lichtmodul (10) nach Anspruch 10, wobei die Drehachse (18) in der Nähe der Projektionslinse (12) oder durch die Projektionslinse (12) hindurch verläuft.
  12. Kraftfahrzeugscheinwerfer (101) umfassend ein Scheinwerfergehäuse (102) mit einem darin um eine Drehachse (18) verschwenkbar angeordneten Lichtmodul (10), das in einer Lichtaustrittsrichtung (103) durch eine in dem Scheinwerfergehäuse (102) ausgebildete Lichtaustrittsöffnung zur Erzeugung zumindest eines Teils einer Lichtverteilung des Kraftfahrzeugscheinwerfers (101) Licht in ein Vorfeld vor dem Kraftfahrzeugscheinwerfer (101) aussendet, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010014452U1 (de) 2010-10-11 2010-12-30 Asia Vital Components Co., Ltd., Hsin Chuan City Flexible Kühlvorrichtung
DE102010060642A1 (de) 2010-11-18 2012-05-24 Hella Kgaa Hueck & Co. Scheinwerfer mit einer verbesserten Anordnung eines Kühlkörpers
US20130141929A1 (en) 2011-09-27 2013-06-06 Valeo Vision Vehicle headlight module mounted on sliders, corresponding support and headlight
DE102012103631A1 (de) 2012-04-25 2013-10-31 Hella Kgaa Hueck & Co. Lichtmodul für den Scheinwerfer eines Fahrzeuges
DE102015121819A1 (de) 2014-12-16 2016-06-16 Varroc Lighting Systems, s.r.o. Scheinwerfer
DE102019118294A1 (de) 2019-07-05 2021-01-07 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul, Scheinwerfer und Kraftfahrzeug

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010014452U1 (de) 2010-10-11 2010-12-30 Asia Vital Components Co., Ltd., Hsin Chuan City Flexible Kühlvorrichtung
DE102010060642A1 (de) 2010-11-18 2012-05-24 Hella Kgaa Hueck & Co. Scheinwerfer mit einer verbesserten Anordnung eines Kühlkörpers
US20130141929A1 (en) 2011-09-27 2013-06-06 Valeo Vision Vehicle headlight module mounted on sliders, corresponding support and headlight
DE102012103631A1 (de) 2012-04-25 2013-10-31 Hella Kgaa Hueck & Co. Lichtmodul für den Scheinwerfer eines Fahrzeuges
DE102015121819A1 (de) 2014-12-16 2016-06-16 Varroc Lighting Systems, s.r.o. Scheinwerfer
DE102019118294A1 (de) 2019-07-05 2021-01-07 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul, Scheinwerfer und Kraftfahrzeug

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