EP3021040B1 - Lichtbaugruppe mit einer justierbaren trägerplatte für leuchtmittel und verfahren zur justage der trägerplatte - Google Patents

Lichtbaugruppe mit einer justierbaren trägerplatte für leuchtmittel und verfahren zur justage der trägerplatte Download PDF

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EP3021040B1
EP3021040B1 EP15194298.4A EP15194298A EP3021040B1 EP 3021040 B1 EP3021040 B1 EP 3021040B1 EP 15194298 A EP15194298 A EP 15194298A EP 3021040 B1 EP3021040 B1 EP 3021040B1
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EP
European Patent Office
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reflector
carrier plate
support plate
relative
adjusting
Prior art date
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Alexander Bauder
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Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/02—Fastening of light sources or lamp holders with provision for adjustment, e.g. for focusing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19—Attachment of light sources or lamp holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/39—Attachment thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a light assembly with a heat sink, with a support plate for receiving at least one light source and with a reflector, in which a light can be generated by the illuminant can be irradiated, wherein the support plate and the reflector are arranged one above the other on the heat sink.
  • the invention further relates to a method for adjusting the support plate relative to the reflector of the light assembly.
  • a light assembly having a heat sink, with a support plate for receiving at least one light source with LEDs and a reflector known, in which a light can be generated by the illuminant is einstrahlbar, wherein the support plate and the reflector are arranged one above the other on the heat sink.
  • the support plate For positioning of the support plate relative to the reflector attachment means are provided, and the support plate can be guided against the abutment means to achieve a defined position of the lamps relative to the reflector.
  • the heat sink is located as a receiving means for the support plate between the support plate and the reflector, so that a precise adjustment of the light source for irradiation in the reflector relative to this is possible only with difficulty.
  • the US 7,985,014 B2 shows a light assembly with a heat sink and with a support plate on which LED bulbs are applied, and the support plate can be adjusted via screw on the heat sink or on a holding element on the heat sink.
  • an adjustment with screw elements may not be sufficient, since the bulbs must be adjusted not only in their tilt position for Einjustage to the reflector, but it is often necessary a planar movement of the light source or the support plate perpendicular to the main light axis.
  • the US 8,100,570 B2 shows a light assembly with adjustment means based on eccentric elements, and for Einjustage the support plate relative to an optical element, in the present case a lens, the eccentric elements must be helically twisted. Even so, a planar adjustment of the LED lamps shown relative to the optical element is not very accurate.
  • the object of the invention is the development of a light assembly, which allows an extended adjustment of the light source relative to the reflector.
  • at least one light source is to be set in an adjustment plane in at least one direction relative to the reflector.
  • the setting should be made manually or with a Einstellmanipulator.
  • the invention provides that the support plate in the composite between the heat sink and the reflector is pivotally received about an adjustment axis, and wherein the support plate has a Verstellanformung over which in the support plate a pivoting movement about the alignment axis can be introduced to to adjust the position of the light source to the reflector.
  • the invention is based on the idea to bring the light assembly at least with the heat sink, the support plate and the reflector in a preassembled arrangement in which, however, the support plate remains movable at least in its extension plane.
  • the light assembly may have a screw connection or the light assembly is held in a device via the heat sink and the reflector, and in the pre-assembled state, the support plate is movably disposed between the heat sink and the reflector. If the support plate about the Verstellanformung example, manually or with a Einstellmanipulator pivoted about the adjustment axis or, in other words, twisted, so the recorded on the support plate lamps moves relative to the reflector so that it can be adjusted.
  • the pivotal movement may be carried out until the illuminant reaches the desired, i. has adjusted position relative to the reflector, so that the lighting means optimally adjusted to the light-active surfaces of the reflector, in particular is focused. Subsequently, for example, a screw connection between the heat sink, support plate and reflector can be used or this can be finally tightened after a slight, temporary bias to perform the adjustment.
  • the luminous means can be formed from an LED or from a laser, or the luminous means can comprise a plurality of LEDs.
  • the carrier plate may be, for example, a printed circuit board on which one or more light sources are accommodated, and the reflector may comprise a reflector base which, like the heat sink, has a plane surface. Between the two planar surfaces, the support plate can be sandwiched and moved in the lateral direction.
  • the Verstellanformung can be designed so that it protrudes between the heat sink and the reflector, so that the Verstellanformung can be recorded manually or with a Einstellmanipulator.
  • the Verstellanformung is in the greatest possible distance to the adjustment axis, wherein the light source in arrangement on the support plate as possible having a small distance to the adjustment axis.
  • the Verstellanformung can be made in one piece with the support plate, for example by a corresponding contouring, so that the Verstellanformung protrudes from the gap between the heat sink and the reflector base.
  • a Justagezapfen is arranged, which extends around the alignment axis and wherein the support plate surrounds the Justagezapfen with a receiving formation at least partially.
  • the receiving formation may be incorporated in the outer contour of the carrier plate, for example in the form of a semicircular, inwardly facing contour section of the carrier plate.
  • a bore can be introduced into the carrier plate, and if the carrier plate is arranged on the heat sink or on the reflector, then the adjustment pin can be guided through the bore.
  • the adjustment pin may have, at least in sections, a circular outer circumferential surface which extends around the adjustment axis.
  • the receiving formation travels around the outer circumferential surface of the adjustment journal, and the receiving formation forms a joint arrangement with the alignment pin.
  • a pin may be passed through the support plate, which extends into a bore in the heat sink and / or in the reflector and also forms a hinge assembly.
  • the Verstellanformung may have a distance fordoceanformung and thus to the adjustment axis, which is a multiple of the distance of the recorded on the support plate light source foravieanformung.
  • the Verstellanformung forduseanformung have a distance which is 5 times, preferably 8 times, and particularly preferably 10 times the distance of the recorded on the support plate light source for excanformung.
  • the Verstellanformung must be generated at a required adjustment path of the lamp in a lateral direction relative to the reflector already by 10 times the simple adjustment path of the lamp.
  • the leverage between the Verstellanformung and the alignment axis can bring advantages, since either the manual operation or handling a Einstellmanipulator must have an easier-to-implement only low accuracy.
  • the Einjust Schlieren the light bulb relative to the reflector can be carried out under a lighting of the light source, so that via an optical image recognition and a single manipulator, such as a gripper robotic type, the adjustment takes place until the light source is optimally adjusted relative to the reflector. Subsequently, the light assembly can be completely assembled.
  • a screw can be provided, with which the carrier plate and the reflector are screwed to the heat sink.
  • the screw can be passed through an opening in the support plate, and for example, the screw can be with a screw head in the reflector base and with a threaded part, the screw can be screwed into the heat sink, the arrangement of the screw can also be done from the other direction, and the screw can sit or rest with a screw head in the heat sink and a threaded shaft of the screw is screwed in the reflector.
  • means may be provided which allows a connection of the reflector, the heat sink and the support plate torque-free or there may be a rivet connection, an adhesive connection, a press connection by pressing together of the components or a welded connection.
  • the light assembly may be provided between the heat sink and the reflector fixing means by which the arrangement of the reflector on the heat sink is fixed, in particular during a pivoting movement of the support plate to the alignment axis.
  • the fixing means can be embodied, for example, in the form of pins or domes in the heat sink or in the reflector, which extend into opposite receptacles of the pins or domes in the heat sink or in the reflector. This prevents that during a pivoting movement of the carrier plate, a change in position of the reflector takes place relative to the heat sink.
  • the fixing means are arranged so that the pivoting movement of the support plate is not hindered.
  • the invention is further directed to a method for adjusting a carrier plate relative to a reflector of a light assembly, wherein the carrier plate and the reflector are accommodated on a heat sink, and wherein the method comprises at least the following steps: providing the carrier plate with a Verstellanformung, providing a Justagezapfens, pivotable arranging the support plate on the adjustment pin and pivoting of the support plate to the Justagezapfen to adjust the position of the bulb to the reflector.
  • the method is carried out in particular in connection with an optical light image recognition, and the at least one light source can be operated during this, so that the light irradiated by the light source in the reflector is evaluated via the optical light image recognition.
  • the pivoting movement can be made manually or by means of a setting manipulator via the adjustment molding, and the pivoting movement is continued until an optimum position of the lighting means relative to the reflector is achieved.
  • the carrier plate remains movable between the reflector and the heat sink until the ideal position of the carrier plate is found. Subsequently, a screw can be provided, with which the support plate and the reflector are firmly screwed to the heat sink. Subsequently, the light assembly is ready for use and can in the housing a headlamp for a vehicle to be installed.
  • the adjustment process can be used for each light assembly and the light assembly can for example be used to produce a low beam, in which an accurate adjustment of the light bulb relative to the reflector is particularly important.
  • the Fig. 1 and 2 show in an exploded view and in a mounted representation of a light assembly 1 with a heat sink 10, with a support plate 11 for receiving at least one light source 12 and a reflector 13.
  • Light which is generated by the light emitting means 12, can radiate into the reflector 13, and the light may for example form part of a low beam of a headlamp. Other lighting functions are also conceivable.
  • the light-emitting means 12 is accommodated on the carrier plate 11, and the carrier plate 11 is designed as a printed circuit board, via which the lamp 12 can be energized, furthermore, the carrier plate 11 can dissipate the heat generated during operation of the lamp 12 via the heat sink 10.
  • a screw 18 For mounting the reflector 13 on the heat sink 10 with the carrier plate 11 arranged therebetween is a screw 18, and the screw 18 is, for example, from the side of the reflector 13th passed through corresponding mounting holes and bolted in the heat sink 10. A screwing in a reverse arrangement is also possible.
  • a Justagezapfen 16 is formed and points in the direction of arranged on the heat sink 10 support plate 11.
  • a receiving Anformung 17 is formed, and in the arrangement of the support plate 11 on the heat sink 10, see in particular Fig. 2 , the receiving formation 17 surrounds the adjustment pin 16.
  • the support plate 11 can still be pivoted about the alignment axis 14 in the double arrow direction shown so can be generated by an introduction of force in a Verstellanformung 15 on the support plate 11, a pivoting movement of the support plate 11 about the adjustment axis 14 ,
  • the luminous means 12 also changes its position relative to the reflector 13 on the carrier plate 11, so that a manipulation of the carrier plate 11 can result in an introduction of force into the adjusting formation 15, an adjustment of the illuminant 12 relative to the reflector 13.
  • the collar 21 is formed around the Einschraubbohrung for screwing the screw 18 on the heat sink 10 around and thus provides a stop geometry, by which the pivoting movement of the support plate 11 is limited to the heat sink 10.
  • the receiving Anformung 17 slides around the outer peripheral surface of the adjusting pin 16 around.
  • the screw member 18 penetrates the support plate 11 in the region of an opening 20, wherein the opening 20 in the support plate 11 is configured so that the screw 18 does not affect the mobility of the support plate 11 about the adjustment axis 14.
  • a projecting collar 21 is formed on the heat sink 10, wherein the collar 21 can extend through the opening 20 in the support plate 11 with it.
  • the collar 21 is formed around the Einschraubbohrung for screwing the screw 18 on the heat sink 10 around and thus provides a stop geometry, by which the pivoting movement of the support plate 11 is limited to the heat sink 10.
  • fixing means 19 are further indicated, which allow in conjunction with the reflector 13, not shown, a rigid position of the reflector 13 relative to the heat sink 10.
  • the distance between the luminous means 12 on the support plate 11 relative to the adjustment axis 14 is approximately 10 times smaller than the distance of Verstellanformung 15 relative to the adjustment axis 14 by the lamp 12 is disposed adjacent to theracanformung 17 on the support plate 11. If the Verstellanformung 15 adjusted, so can already lead to a coarse pivoting movement of the support plate 11 to the adjustment axis 14 to a fine adjustment of the bulb 12.
  • the support plate 11 to pivot about the adjustment axis 14 by a comparatively coarse adjustment in the Verstellanformung 15 is initiated, but this can lead to a fine adjustment movement of the bulb 12 relative to the reflector 13.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtbaugruppe mit einem Kühlkörper, mit einer Trägerplatte zur Aufnahme wenigstens eines Leuchtmittels und mit einem Reflektor, in den ein durch das Leuchtmittel erzeugbares Licht einstrahlbar ist, wobei die Trägerplatte und der Reflektor aufeinander liegend am Kühlkörper angeordnet sind. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Justage der Trägerplatte relativ zum Reflektor der Lichtbaugruppe.
    • STAND DER TECHNIK
  • Aus der DE 10 2010 048 594 A1 ist eine Lichtbaugruppe mit einem Kühlkörper, mit einer Trägerplatte zur Aufnahme wenigstens eines Leuchtmittels mit LEDs und mit einem Reflektor bekannt, in den ein durch das Leuchtmittel erzeugbares Licht einstrahlbar ist, wobei die Trägerplatte und der Reflektor aufeinander liegend am Kühlkörper angeordnet sind.
  • Zur Positionierung der Trägerplatte relativ zum Reflektor sind Anlagemittel vorgesehen, und die Trägerplatte kann gegen die Anlagemittel geführt werden, um eine definierte Position der Leuchtmittel relativ zum Reflektor zu erreichen. Nachteilhafterweise befindet sich der Kühlkörper als Aufnahmemittel für die Trägerplatte zwischen der Trägerplatte und dem Reflektor, so dass eine genaue Justage der Leuchtmittel zur Einstrahlung in den Reflektor relativ zu diesem nur erschwert möglich ist.
  • Die US 7,985,014 B2 zeigt eine Lichtbaugruppe mit einem Kühlkörper und mit einer Trägerplatte, auf der LED- Leuchtmittel aufgebracht sind, und die Trägerplatte kann über Schraubelemente am Kühlkörper bzw. an einem Halteelement am Kühlkörper einjustiert werden. Abhängig von der Anordnung der Trägerplätte relativ zum Reflektor kann eine Justage mit Schraubelementen gegebenenfalls jedoch nicht ausreichen, da die Leuchtmittel auch zur Einjustage gegenüber dem Reflektor nicht nur in ihrer Kipplage eingestellt werden müssen, sondern es ist häufige auch eine planare Bewegung der Leuchtmittel bzw. der Trägerplatte senkrecht zur Haupt-Lichtachse notwendig.
  • Die US 8,100,570 B2 zeigt eine Lichtbaugruppe mit Justagemitteln, die auf Exzenterelementen beruhen, und zur Einjustage der Trägerplatte relativ zu einem optischen Element, im vorliegenden Fall eine Linse, müssen die Exzenterelemente schraubenartig verdreht werden. Auch damit ist eine planare Einstellung der gezeigten LED-Leuchtmittel relativ zum optischen Element nicht sehr genau möglich.
    • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Lichtbaugruppe, die eine erweiterte Justage der Leuchtmittel relativ zum Reflektor ermöglicht. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Justage einer Trägerplatte relativ zu einem Reflektor einer Lichtbaugruppe vorzuschlagen, mit dem eine erweiterte Justage der Leuchtmittel relativ zum Reflektor ermöglicht ist. Dabei soll wenigstens ein Leuchtmittel in einer Justageebene in wenigstens einer Richtung relativ zum Reflektor eingestellt werden. Insbesondere soll die Einstellung manuell oder mit einem Einstellmanipulator vorgenommen werden können.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Lichtbaugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ausgehend von einem Verfahren gemäß Anspruch 7 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die Trägerplatte im Verbund zwischen dem Kühlkörper und dem Reflektor um eine Justageachse verschwenkbar aufgenommen ist, und wobei die Trägerplatte eine Verstellanformung aufweist, über die in die Trägerplatte eine Verschwenkbewegung um die Justageachse einleitbar ist, um die Position des Leuchtmittels zum Reflektor zu justieren.
  • Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Lichtbaugruppe wenigstens mit dem Kühlkörper, der Trägerplatte und dem Reflektor in eine vormontierte Anordnung zu bringen, in der jedoch die Trägerplatte wenigstens in ihrer Erstreckungsebene beweglich bleibt. Beispielsweise kann die Lichtbaugruppe eine Verschraubung aufweisen oder die Lichtbaugruppe wird über den Kühlkörper und den Reflektor in einer Vorrichtung gehalten, und in dem vormontierten Zustand ist die Trägerplatte beweglich angeordnet zwischen dem Kühlkörper und dem Reflektor. Wird die Trägerplatte über die Verstellanformung beispielsweise manuell oder mit einem Einstellmanipulator um die Justageachse verschwenkt oder, mit anderen Worten, verdreht, so bewegt sich das auf der Trägerplatte aufgenommene Leuchtmittel relativ zum Reflektor, sodass dieses justiert werden kann. Die Verschwenkbewegung kann so lange ausgeführt werden, bis das Leuchtmittel die gewünschte, d.h. einjustierte Position relativ zum Reflektor aufweist, sodass das Leuchtmittel optimal zu den lichtaktiven Flächen des Reflektors einjustiert, insbesondere fokussiert ist. Anschließend kann beispielsweise eine Verschraubung zwischen Kühlkörper, Trägerplatte und Reflektor eingesetzt werden oder diese kann nach einer leichten, vorübergehenden Vorspannung zur Ausführung der Justage endgültig festgezogen werden.
  • Das Leuchtmittel kann aus einer LED oder aus einem Laser gebildet sein oder das Leuchtmittel kann mehrere LEDs umfassen. Eine Ausführung des Leuchtmittels mit einer konventionellen Lichtquelle, beispielsweise mit einem thermischen Strahler oder einer Gasentladungslampe, ist im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich.
  • Die Trägerplatte kann beispielsweise einer Leiterplatte sein, auf der ein oder mehrere Leuchtmittel aufgenommen sind, und der Reflektor kann einen Reflektorfuß umfassen, welcher wie auch der Kühlkörper eine Planfläche aufweist. Zwischen den beiden Planflächen kann die Trägerplatte sandwichartig aufgenommen und in seitlicher Richtung beweglich sein. Die Verstellanformung kann dabei so ausgeführt sein, dass diese zwischen Kühlkörper und Reflektor herausragt, so dass die Verstellanformung manuell oder mit einem Einstellmanipulator aufgenommen werden kann. Mit besonderem Vorteil befindet sich die Verstellanformung in einem möglichst großen Abstand zur Justageachse, wobei das Leuchtmittel in Anordnung auf der Trägerplatte möglichst einen geringen Abstand zur Justageachse aufweist. Insbesondere kann die Verstellanformung einteilig mit der Trägerplatte ausgeführt sein, beispielsweise durch eine entsprechende Konturierung, so dass die Verstellanformung aus dem Zwischenraum zwischen dem Kühlkörper und dem Reflektorfuß herausragt.
  • Um eine Verschwenkbewegung der Trägerplatte um die Justageachse zu ermöglichen, kann weiterführend vorgesehen sein, dass am Kühlkörper oder am Reflektor ein Justagezapfen angeordnet ist, der sich um die Justageachse erstreckt und wobei die Trägerplatte den Justagezapfen mit einer Aufnahmeanformung zumindest teilweise umschließt. Die Aufnahmeanformung kann in der Außenkontur der Trägerplatte eingebracht sein, beispielsweise in Form eines halbkreisförmigen, nach innen weisenden Konturabschnittes der Trägerplatte. Auf gleiche Weise kann in der Trägerplatte auch eine Bohrung eingebracht sein, und wird die Trägerplatte an dem Kühlkörper oder auf dem Reflektor angeordnet, so kann der Justagezapfen durch die Bohrung hindurch geführt werden. Der Justagezapfen kann wenigstens abschnittsweise eine kreisförmige Außenumfangsfläche aufweisen, die sich um die Justageachse herum erstreckt. Bei einer Verschwenkbewegung der Trägerplatte um die Justageachse wandert die Aufnahmeanformung um die Außenumfangsfläche des Justagezapfens, und die Aufnahmeanformung bildet mit dem Justagezapfen eine Gelenkanordnung. Alternativ kann durch die Trägerplatte auch ein Stift hindurchgeführt sein, der sich in eine Bohrung in den Kühlkörper und/oder in den Reflektor hinein erstreckt und ebenfalls eine Gelenkanordnung bildet.
  • Die Verstellanformung kann zur Aufnahmeanformung und damit zur Justageachse einen Abstand aufweisen, der einem Vielfachen des Abstandes des auf der Trägerplatte aufgenommenen Leuchtmittels zur Aufnahmeanformung beträgt. Beispielsweise kann die Verstellanformung zur Aufnahmeanformung einen Abstand aufweisen, der dem 5-fachen, bevorzugt dem 8-fachen, und besonders bevorzugt dem 10-fachen des Abstandes des auf der Trägerplatte aufgenommenen Leuchtmittels zur Aufnahmeanformung beträgt. Durch einen großen Abstand der Verstellanformung zur Justageachse bezogen auf den Abstand des wenigstens einen Leuchtmittels zur Justageachse kann bei einem groben Verstellvorgang über die Verstellanformung, beispielsweise bei einer manuellen Einleitung der Verschwenkbewegung, eine feine Justage des Leuchtmittels relativ zum Reflektor erzeugt werden. Beispielsweise bei einer Hebelwirkung von 1:10 muss bei einem erforderlichen Verstellweg des Leuchtmittels in einer seitlichen Richtung relativ zum Reflektor die Verstellanformung bereits um das 10-fache des einfachen Verstellweges des Leuchtmittels erzeugt werden. Insbesondere dann, wenn lediglich Teile eines Millimeters oder sogar nur Mikrometer verstellt werden müssen, kann die Hebelwirkung zwischen der Verstellanformung und der Justageachse Vorteile bringen, da entweder die manuelle Bedienung oder die Handhabung über einen Einstellmanipulator eine leichter zu realisierende nur geringe Genauigkeit aufweisen muss.
  • Das Einjustieren des Leuchtmittels relativ zum Reflektor kann unter einer Bestromung des Leuchtmittels erfolgen, so dass über eine optische Lichtbilderkennung und mit einem Einzelmanipulator, beispielsweise einem Greifer nach Art eines Roboters, die Verstellung so lange erfolgt, bis das Leuchtmittel relativ zum Reflektor optimal justiert ist. Anschließend kann die Lichtbaugruppe fertig montiert werden.
  • Zur Fertigmontage der Lichtbaugruppe kann beispielsweise ein Schraubelement vorgesehen sein, mit dem die Trägerplatte und der Reflektor am Kühlkörper verschraubbar sind. Das Schraubelement kann durch eine Öffnung in der Trägerplatte hindurchgeführt werden, und beispielsweise kann das Schraubelement mit einem Schraubenkopf im Reflektorfuß einsitzen und mit einem Gewindeteil kann das Schraubelement in den Kühlkörper eingeschraubt werden, wobei die Anordnung des Schraubelementes auch aus der anderen Richtung heraus erfolgen kann, und das Schraubelement kann mit einem Schraubenkopf im Kühlkörper einsitzen oder aufliegen und ein Gewindeschaft des Schraubelementes ist im Reflektor eingeschraubt. Alternativ zu einem Schraubelement können auch Mittel vorgesehen werden, die eine Verbindung des Reflektors, des Kühlkörpers und der Trägerplatte drehmomentfrei ermöglicht oder es kann eine Nietverbindung, eine Klebeverbindung, eine Pressverbindung durch ein Aufeinanderpressen der Bauteile oder eine Schweißverbindung vorgesehen werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbaugruppe können zwischen dem Kühlkörper und dem Reflektor Fixiermittel vorgesehen sein, durch die die Anordnung des Reflektors am Kühlkörper unveränderlich ist, insbesondere während einer Verschwenkbewegung der Trägerplatte um die Justageachse. Die Fixiermittel können beispielsweise in Form von Stiften oder Dome im Kühlkörper oder im Reflektor ausgeführt sein, die sich in gegenüberliegende Aufnahmen der Stifte oder Dome im Kühlkörper oder im Reflektor hinein erstrecken. Dadurch wird verhindert, dass bei einer Verschwenkbewegung der Trägerplatte eine Lageänderung des Reflektors relativ zum Kühlkörper erfolgt. Die Fixiermittel sind dabei so angeordnet, dass die Verschwenkbewegung der Trägerplatte nicht behindert wird.
  • Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zur Justage einer Trägerplatte relativ zu einem Reflektor einer Lichtbaugruppe, wobei die Trägerplatte und der Reflektor an einem Kühlkörper aufgenommen sind, und wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen der Trägerplatte mit einer Verstellanformung, Bereitstellen eines Justagezapfens, verschwenkbares Anordnen der Trägerplatte am Justagezapfen und Verschwenken der Trägerplatte um den Justagezapfen, um die Position des Leuchtmittels zum Reflektor zu justieren.
  • Das Verfahren wird insbesondere im Zusammenhang mit einer optischen Lichtbilderkennung ausgeführt, und das wenigstens eine Leuchtmittel kann währenddessen betrieben werden, so dass über die optische Lichtbilderkennung das durch das Leuchtmittel im Reflektor eingestrahlte Licht ausgewertet wird. Die Verschwenkbewegung kann über die Verstellanformung manuell oder über einen Einstellmanipulator vorgenommen werden, und die Verschwenkbewegung wird so lange fortgeführt, bis eine optimale Position der Leuchtmittel relativ zum Reflektor erreicht ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens bleibt die Trägerplatte zwischen dem Reflektor und dem Kühlkörper so lange beweglich, bis die ideale Position der Trägerplatte gefunden ist. Anschließend kann ein Schraubelement bereitgestellt werden, mit dem die Trägerplatte und der Reflektor am Kühlkörper fest verschraubt werden. Anschließend ist die Lichtbaugruppe einsatzbereit und kann in das Gehäuse eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug eingebaut werden. Der Justagevorgang kann für jede Lichtbaugruppe angewendet werden und die Lichtbaugruppe kann beispielsweise zur Erzeugung eines Abblendlichtes dienen, bei dem eine genaue Justage des Leuchtmittels relativ zum Reflektors besonders wichtig ist.
    • BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Explosionsdarstellung der Lichtbaugruppe,
    Fig. 2
    eine Ansicht der Lichtbaugruppe in einem montierten Zustand und
    Fig. 3
    eine Ansicht des Kühlkörpers und der auf dem Kühlkörper angeordneten Trägerplatte, wobei eine Verschwenkung der Trägerplatte um die Justageachse angedeutet ist.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen in einer Explosionsdarstellung und in einer montierten Darstellung eine Lichtbaugruppe 1 mit einem Kühlkörper 10, mit einer Trägerplatte 11 zur Aufnahme wenigstens eines Leuchtmittels 12 und mit einem Reflektor 13. Licht, das durch das Leuchtmittel 12 erzeugt wird, kann in den Reflektor 13 einstrahlen, und das Licht kann beispielsweise einen Teil eines Abblendlichtes eines Scheinwerfers bilden. Weitere Lichtfunktionen sind ebenfalls denkbar.
  • Das Leuchtmittel 12 ist auf der Trägerplatte 11 aufgenommen, und die Trägerplatte 11 ist als Leiterplatte ausgeführt, über die das Leuchtmittel 12 bestromt werden kann, weiterhin kann die Trägerplatte 11 die im Betrieb des Leuchtmittels 12 erzeugte Wärme über den Kühlkörper 10 abführen. Zur Montage des Reflektors 13 am Kühlkörper 10 mit der dazwischen angeordneten Trägerplatte 11 dient ein Schraubelement 18, und das Schraubelement 18 wird beispielsweise von der Seite des Reflektors 13 durch entsprechende Aufnahmebohrungen hindurchgeführt und im Kühlkörper 10 verschraubt. Eine Verschraubung in einer umgekehrten Anordnung ist ebenfalls möglich.
  • Am Kühlkörper 10 ist ein Justagezapfen 16 angeformt und weist in Richtung zur auf dem Kühlkörper 10 angeordneten Trägerplatte 11 hin. In der Außenkontur der Trägerplatte 11 ist eine Aufnahmeanformung 17 ausgebildet, und bei Anordnung der Trägerplatte 11 am Kühlkörper 10, siehe insbesondere Fig. 2, umschließt die Aufnahmeanformung 17 den Justagezapfen 16.
  • Wird das Schraubelement 18 nicht ganz festgeschraubt, so dass die Trägerplatte 11 noch in der gezeigten Doppelpfeilrichtung um die Justageachse 14 verschwenkt werden kann, so kann durch eine Krafteinleitung in eine Verstellanformung 15 an der Trägerplatte 11 eine Verschwenkbewegung der Trägerplatte 11 um die Justageachse 14 erzeugt werden. Dadurch verändert auch das Leuchtmittel 12 auf der Trägerplatte 11 seine Position relativ zum Reflektor 13, so dass über eine Manipulation der Trägerplatte 11 eine Krafteinleitung in die Verstellanformung 15 eine Einjustage des Leuchtmittels 12 relativ zum Reflektor 13 erfolgen kann. Der Bund 21 ist um die Einschraubbohrung zum Einschrauben des Schraubelementes 18 am Kühlkörper 10 herum ausgebildet und stellt damit eine Anschlaggeometrie bereit, durch die die Verschwenkbewegung der Trägerplatte 11 am Kühlkörper 10 begrenzt wird.
  • Um eine definierte Lage des Reflektors 13 am Kühlkörper 10 zu erzeugen, sind Gegenfixiermittel vorgesehen, die in Form von Domen oder Zapfen am Reflektor 13 angeordnet sein können (aufgrund der Perspektive am Reflektor 13 nicht dargestellt), die in Vertiefungen eingreifen können, die im Kühlkörper 10 eingebracht sind. Die dadurch gebildeten Fixiermittel 19 ermöglichen trotz einer verbleibenden Beweglichkeit der Trägerplatte 11 zwischen dem Kühlkörper 10 und dem Reflektor 13 eine starre Anordnung, so dass bei einer Einjustage der Trägerplatte 11 eine Veränderung der Lage des Reflektors 13 am Kühlkörper 10 unterbunden bleibt.
  • Fig. 3 zeigt schließlich den Kühlkörper 10 mit der auf diesem angeordneten Trägerplatte 11, wobei die Trägerplatte 11 in zwei Positionen dargestellt ist, wobei die Positionen unterschieden werden durch eine durchgehende und eine gestrichelte Körperkante der Trägerplatte 11. Die beiden Positionen zeigen die Trägerplatte 11 in verschiedenen Verschwenkpositionen um die Justageachse 14, indem über die Verstellanformung 15 die Verschenkbewegung eingeleitet wird. Bei einer Verschwenkbewegung gleitet die Aufnahmeanformung 17 um die Außenumfangsfläche des Justagezapfens 16 herum. Das Schraubelement 18 durchdringt dabei die Trägerplatte 11 im Bereich einer Öffnung 20, wobei die Öffnung 20 in der Trägerplatte 11 so ausgestaltet ist, dass das Schraubelement 18 die Beweglichkeit der Trägerplatte 11 um die Justageachse 14 nicht beeinflusst. Insbesondere ist am Kühlkörper 10 einen hervorstehender Bund 21 ausgebildet, wobei sich der Bund 21 durch die Öffnung 20 in der Trägerplatte 11 mit hindurch erstrecken kann. Der Bund 21 ist um die Einschraubbohrung zum Einschrauben des Schraubelementes 18 am Kühlkörper 10 herum ausgebildet und stellt damit eine Anschlaggeometrie bereit, durch die die Verschwenkbewegung der Trägerplatte 11 am Kühlkörper 10 begrenzt wird.
  • Auf den Kühlkörper 10 sind weiterhin Fixiermittel 19 angedeutet, die in Verbindung mit dem nicht dargestellten Reflektor 13 eine starre Position des Reflektors 13 relativ zum Kühlkörper 10 ermöglichen.
  • Der Abstand des Leuchtmittels 12 auf der Trägerplatte 11 relativ zur Justageachse 14 ist etwa 10-fach geringer als der Abstand der Verstellanformung 15 relativ zur Justageachse 14, indem das Leuchtmittel 12 benachbart zur Aufnahmeanformung 17 auf der Trägerplatte 11 angeordnet ist. Wird die Verstellanformung 15 verstellt, so kann bereits eine grobe Verschwenkbewegung der Trägerplatte 11 um die Justageachse 14 zu einer feinen Justage des Leuchtmittels 12 führen. Folglich kann durch eine einfache manuelle Bewegung der Trägerplatte 11 über die Verstellanformung 15 oder über ein Handhabungssystem, beispielsweise ein Einstellmanipulator, ein Greifer oder ein Roboter in einer sonstigen Form, die Trägerplatte 11 um die Justageachse 14 verschwenken, indem eine vergleichsweise grobe Verstellbewegung in die Verstellanformung 15 eingeleitet wird, was jedoch zu einer feinen Verstellbewegung des Leuchtmittels 12 relativ zum Reflektor 13 führen kann.
  • Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lichtbaugruppe
    10
    Kühlkörper
    11
    Trägerplatte
    12
    Leuchtmittel
    13
    Reflektor
    14
    Justageachse
    15
    Verstellanformung
    16
    Justagezapfen
    17
    Aufnahmeanformung
    18
    Schraubelement
    19
    Fixiermittel
    20
    Öffnung
    21
    Bund

Claims (9)

  1. Lichtbaugruppe (1) mit einem Kühlkörper (10), mit einer Trägerplatte (11) zur Aufnahme wenigstens eines Leuchtmittels (12) und mit einem Reflektor (13), in den ein durch das Leuchtmittel (12) erzeugbares Licht einstrahlbar ist, wobei die Trägerplatte (11) und der Reflektor (13) aufeinander liegend am Kühlkörper (10) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (11) im Verbund zwischen dem Kühlkörper (10) und dem Reflektor (13) um eine Justageachse (14) verschwenkbar aufgenommen ist, und wobei die Trägerplatte (11) eine Verstellanformung (15) aufweist, über die in die Trägerplatte (11) eine Verschwenkbewegung um die Justageachse (14) einleitbar ist, um die Position des Leuchtmittels (12) zum Reflektor (13) zu justieren.
  2. Lichtbaugruppe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Kühlkörper (10) oder am Reflektor (13) ein Justagezapfen (16) angeordnet ist, der sich um die Justageachse (14) erstreckt und wobei die Trägerplatte (11) den Justagezapfen (16) mit einer Aufnahmeanformung (17) zumindest teilweise umschließt.
  3. Lichtbaugruppe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellanformung (15) zur Aufnahmeanformung (17) einen Abstand aufweist, der einem Vielfachen des Abstandes des auf der Trägerplatte (11) aufgenommenen Leuchtmittels (12) zur Aufnahmeanformung (17) beträgt.
  4. Lichtbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellanformung (15) zur Aufnahmeanformung (17) einen Abstand aufweist, der dem 5-fachen, bevorzugt dem 8-fachen und besonders bevorzugt dem 10-fachen des Abstandes des auf der Trägerplatte (11) aufgenommenen Leuchtmittels (12) zur Aufnahmeanformung (17) beträgt.
  5. Lichtbaugruppe (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schraubelement (18) vorgesehen ist, mit dem die Trägerplatte (11) und der Reflektor (13) am Kühlkörper (10) verschraubbar sind.
  6. Lichtbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kühlkörper (10) und dem Reflektor (13) Fixiermittel (19) vorgesehen sind, durch die die Anordnung des Reflektors (13) am Kühlkörper (10) unveränderlich ist, insbesondere während einer Verschwenkbewegung der Trägerplatte (11) um die Justageachse (14).
  7. Verfahren zur Justage einer Trägerplatte (11) relativ zu einem Reflektor (13) einer Lichtbaugruppe (1), wobei die Trägerplatte (11) und der Reflektor (13) an einem Kühlkörper (10) aufgenommen sind, und wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst:
    - Bereitstellen der Trägerplatte (11) mit einer Verstellanformung (15),
    - Bereitstellen eines Justagezapfens (16),
    - verschwenkbares Anordnen der Trägerplatte (11) am Justagezapfen (16)
    und
    - Verschwenken der Trägerplatte (11) um den Justagezapfen (16), um die Position des Leuchtmittels (12) zum Reflektor (13) zu justieren.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschwenken der Trägerplatte (11) um den Justagezapfen (16) das Leuchtmittel (12) betrieben wird, und dass das Verschwenken unter Verwendung einer optischen Lichtbilderkennung erfolgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schraubelement (18) vorgesehen ist, mit dem die Trägerplatte (11) und der Reflektor (13) am Kühlkörper (10) verschraubt wird, wenn eine Einjustage des Leuchtmittels (12) relativ zum Reflektor (13) durch das Verschwenken beendet ist.
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