EP3327335B1 - Scheinwerfer und verfahren zum betreiben des scheinwerfers - Google Patents

Scheinwerfer und verfahren zum betreiben des scheinwerfers Download PDF

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EP3327335B1
EP3327335B1 EP17198239.0A EP17198239A EP3327335B1 EP 3327335 B1 EP3327335 B1 EP 3327335B1 EP 17198239 A EP17198239 A EP 17198239A EP 3327335 B1 EP3327335 B1 EP 3327335B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
headlight
air
condensation
fan
operating situation
Prior art date
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Active
Application number
EP17198239.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3327335A1 (de
Inventor
Bernd Mühlbauer
Markus Kindler
Achim Bathe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Original Assignee
Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Automotive Lighting Reutlingen GmbH filed Critical Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Publication of EP3327335A1 publication Critical patent/EP3327335A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3327335B1 publication Critical patent/EP3327335B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • F21S45/30—Ventilation or drainage of lighting devices
    • F21S45/33—Ventilation or drainage of lighting devices specially adapted for headlamps
    • 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
    • F21S45/42—Forced cooling
    • F21S45/43—Forced cooling using gas
    • 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
    • F21S45/60—Heating of lighting devices, e.g. for demisting

Definitions

  • the invention relates to a headlight according to the preamble of claim 1.
  • FR2701756 discloses a housing of a lighting device, which has an air inlet opening and an air outlet opening. Inside the case there are means of forced ventilation. Air is guided past the cover plate.
  • DE102014106793 discloses that a ventilation device is accommodated within the headlight housing and is designed to suck in air through the air inlet, wherein at least part of the sucked-in air can impinge on an inside of the lens, the ventilation device being arranged in the area of the air inlet above the membrane.
  • KR20130052958 discloses that measured ambient temperature and dew point temperature are transmitted to a controller.
  • a controller energizes a fan when the dew point temperature is greater than the ambient temperature.
  • the fan circulates heated air up and down. Moisture generated in the corner of a lens will.
  • JP2002124123 discloses an airway consisting of a space K accommodating a light control circuit or part thereof and openings communicating the interior of a lamp housing with the exterior thereof. An inlet is opened to the front of the vehicle and communicated with the airway. The lighting control circuit or a part of it, a reflector and the lamp housing are cooled by the air and the cooling capacity is increased.
  • EP2020569 discloses a headlight system with a sensor system which emits a signal depending on a characteristic value of the relative humidity in the interior chamber of the headlight.
  • the sensor system controls and/or regulates a conveyor unit using the released signal.
  • the sensor system includes a light emitting diode and an optical receiver.
  • a heat source is located in the interior chamber of the headlamp and is thermally connected to a light source.
  • DE19962217 discloses that an air supply opening and an air outlet opening are shaped in such a way that, in conjunction with the air volume located between the two cover panes, air currents result in the headlight housing, which sweep over the optical surface as completely as possible and thus result in the formation of precipitation impede.
  • An additional fan which takes care of air exchange inside the headlight housing, creates an overpressure in the headlight housing, with the help of which the ingress of moisture or dirt through openings in the headlight housing other than the inlet opening is also avoided.
  • EP 3 246 619 A1 discloses a lighting device for a motor vehicle.
  • the lighting device comprises a housing which encloses a housing interior.
  • the lighting device comprises a light-generating unit and a cooling channel, which are arranged in the interior of the housing, the cooling channel having at least a first cooling channel section.
  • the light generating unit is pivotable in the housing.
  • the first cooling channel section includes a first channel routing section and a second channel routing section, which are assigned to one another without contact.
  • the second channel guide section is arranged on the pivotable light generation unit.
  • the first ducting section is set up to direct a flow of a fluid onto the second ducting section.
  • the second channel routing section is set up to receive most or all of the fluid from the first channel routing section in every pivoted position of the light generating unit.
  • the object of the invention is to ensure an exchange of air with the environment when the vehicle is in operation (even when it is stationary, e.g. in a traffic jam). This minimizes the risk of condensation and increases the defrosting speed if the pane is already defrosted.
  • the risk of condensation, particularly on the cover pane, is greatly reduced by determining whether operation is critical in terms of condensation and operating the fan accordingly. If defrosting has already taken place, the defrosting speed can be greatly accelerated. Air exchange between the headlight and the ambient air can be ensured in particular in parking or slow-moving situations, which represent an operating situation where condensation is critical.
  • a further advantage of the proposed headlight is that the arrangement of the air inlet opening and the air outlet opening can be selected within wide limits. A positioning of the aforementioned openings for generating a differential pressure is no longer necessary.
  • the respective opening can advantageously be arranged on a side of the headlight housing facing the vehicle floor.
  • An advantageous embodiment of the headlight is characterized in that the operating situation that is critical in terms of condensation includes a vehicle speed of zero km/h.
  • the vehicle speed can advantageously be used to record a large number of operating situations where condensation is critical.
  • An advantageous embodiment of the headlight is characterized in that an operating situation that is not critical to condensation is determined, the fan depending on the determined non-critical to condensation operating situation is switched off.
  • An advantageous embodiment of the headlight is characterized in that the non-condensation-critical operating situation is determined when a previously defined period of time has elapsed after the determination of the dew-critical operating situation. A simple possibility for the energy-efficient configuration of the headlight is thus created.
  • FIG. 1 shows a headlight 2 in a schematic sectional view, the cover plate 4 of which closes a light exit opening of a headlight housing 6 .
  • the headlight 2 is in a front area of a motor vehicle 1 between body parts 3 and 5 arranged.
  • a light module 8 is arranged inside the headlight housing 6 and emits a light beam distribution 10 through the essentially transparent cover pane 4 into an area in front of the motor vehicle.
  • the light module 8 comprises at least one light source, for example a semiconductor light source, which generates thermal energy during its operation.
  • a cooling arrangement 12 comprises a heat sink 14 and a fan 16 .
  • the fan 16 is preferably arranged inside the headlight housing 6 .
  • the fan 16 comprises, for example, an electric motor and rotor blades arranged on a rotor of the electric motor.
  • the heat sink 14 is thermally conductively connected to the light module 8 .
  • the fan 16 ensures that air flows around the cooling fins of the heat sink 14 in order to ensure that heat is removed from the heat sink 14 and thus from the light module 8 .
  • the heat sink 14 and the fan 16 can also be arranged at a distance from the light module 8 , heat pipes for example being provided for connecting the heat sink 14 to the light module 8 .
  • the heat pipes result in degrees of freedom for using the available installation space in the headlight housing.
  • the fan 16 is connected by means of an intake line 18 to carry air to an air inlet opening 20 which is arranged on the bottom of the headlight housing 6 and which in the present case comprises an air filter 22 .
  • the air filter 22 can be designed to be exchangeable.
  • the air inlet opening 20 is preferably arranged at a distance from an area that is significantly influenced by waste heat from an engine of the motor vehicle 1 . This prevents air that has already been heated from being supplied to the light module 8 .
  • a control unit 24 uses a signal 26 to operate the fan 16 in such a way that the fan 16 draws in air from an exterior space 28 and guides it over the heat sink 14 . As a result, heat is dissipated away from the light module 8 and the light module 8 is therefore cooled.
  • the control unit 24 comprises a processor unit and a memory unit, a computer program being stored on the memory unit, which executes the method steps described here, insofar as it is executed on the processor unit.
  • the airflow flowing past the heat sink 14 or through the heat sink 14 is conducted into an interior space 30 of the headlight housing 6 .
  • the introduced air creates a slight overpressure inside the interior 30 , which causes the air located in the interior 30 to flow out through an air outlet opening 32 into the exterior 28 of the headlight housing 6 .
  • a vehicle speed 34 is supplied to control unit 24 .
  • the control unit 24 can also be supplied with other variables, such as an ambient temperature, in order to determine an operating situation that is critical to condensation.
  • control unit 24 determines an operating situation of headlight 2 that is critical in terms of dew formation
  • the fan 16 is operated to a forced circulation of air.
  • the dew-critical operating situation can occur independently of the operating situation of the light module 8 for light generation. This means that the fan is also operated when the light module 8 is switched off when determining the dew-critical situation.
  • control unit 24 determines that vehicle speed 34 is below a threshold value of, for example, 20 km/h, 10 km/h or even 0 km/h, if fan 16 is not already being operated, fan 16 becomes a Forced circulation of air switched on. During its operation, the fan 16 conveys air from the air inlet opening 20 for cooling the light module 8 past it to the air outlet opening 32.
  • the forced operation of the fan 16 during the operating situation where condensation is critical means that the probability of water condensation on the cover pane 4 is high is reduced.
  • the operating situation critical to condensation includes, for example, temporarily parking the vehicle in a parking lot.
  • Another example of a dew-critical operating situation is stopping the vehicle during a traffic jam.
  • an unnecessary introduction of heat into the interior 30 of the headlight housing 6 can take place without a forced circulation of air by means of the fan 16 .
  • the dew-critical operating situation is determined with the aid of a sensor, which is arranged inside the headlight housing 6 or in the vehicle.
  • the operating situation where condensation is critical is present when a means of an outside temperature determined by the temperature sensor arranged in the headlight housing 6 falls below a threshold value and a driving condition includes falling below a vehicle speed.
  • the control unit 24 also determines when an operating situation of the headlight 2 that is not critical to condensation occurs. In the non-condensation-critical operating situation, the control unit 24 enables the fan 16 to be switched off or switches the fan 16 off. However, if the light module 8 is operated to emit light, it may be necessary for it to continue to be cooled, which is why the fan 16 is only switched off after the light module 8 has been switched off.
  • the non-condensation-critical operating situation can be determined, for example, when a previously determined period of time has elapsed after the determination of the dew-critical operating situation. This causes the fan 16 to continue running to a certain extent, for example when the vehicle is parked.
  • the course of the intake line 18 includes a through opening 36 which connects an interior space of the intake line 18 to the interior space 30 of the headlight housing 6 .
  • the cross section of the through opening 36 effective for the air flow is smaller than the cross section of the air inlet opening 20 effective for the air flow and just large enough that an air flow can still be generated by means of the fan 16 if the air inlet opening 20 is closed unintentionally.
  • An air-guiding arrangement within the interior 30 of the headlight 2 includes the fan 16 and the intake line 18.
  • figure 2 shows a headlight (2) according to the invention in a schematic sectional view.
  • Air is sucked in from the interior 30 by means of the fan 16 arranged inside the headlight 2 and guided over the heat sink 14 .
  • the heat sink 14 includes a
  • Drain line 38 into which the air guided via the heat sink 14 to the air outlet opening 32 can be guided.
  • the drain line 38 has a through-opening 40 which connects an interior space of the drain line 38 to the interior space 30 of the headlight housing 6 in a fluid-conducting manner.
  • the cross section of the through-opening 40 effective for the air flow is smaller than the cross section of the air outlet opening 32 effective for the air flow and just large enough that an air flow can still be generated by means of the fan 16 when the air outlet opening 32 is unintentionally closed.
  • An air duct arrangement within the interior 30 includes the fan 16 and the drain line 38. Operation of the fan 16 by the controller 24 is as shown in FIG figure 1 described feasible.
  • figure 3 shows a further headlight, not according to the invention, in a schematic sectional view.
  • a further drain line 42 whose drain opening 44 is located in a front lower area of the interior 30 .
  • the discharge line 42 thus ends in the vicinity of the cover plate 4.
  • the air exiting from the discharge opening 44 was previously heated by the waste heat of the light module 8 and rises along an inner wall of the cover plate 4 in the interior 30 and thus ensures forced circulation of air in the Area of the inner wall of the cover plate 4, which prevents or reduces condensation of water on the inner wall of the cover plate 4.
  • An air guide assembly within the interior 30 includes the intake line 18, the fan 16 and the discharge line 42. The operation of the fan 16 by means of the controller 24 is as to figure 1 described feasible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • FR2701756 offenbart ein Gehäuse einer Beleuchtungseinrichtung, welches eine Lufteintrittsöffnung und eine Luftaustrittsöffnung aufweist. Im Inneren des Gehäuses befinden sich Mittel zur Zwangsbelüftung. Luft wird an der Abdeckscheibe vorbeigeführt.
  • DE102014106793 offenbart, dass eine Ventilationseinrichtung innerhalb des Scheinwerfergehäuses untergebracht ist und dazu ausgebildet ist, Luft durch den Lufteinlass anzusaugen, wobei zumindest ein Teil der angesaugten Luft eine Innenseite der Abschlussscheibe beaufschlagen kann, wobei die Ventilationseinrichtung im Bereich des Lufteinlasses oberhalb der Membran angeordnet ist.
  • KR20130052958 offenbart, dass eine gemessene Umgebungstemperatur und eine Taupunkttemperatur an ein Steuergerät übertragen werden. Ein Steuergerät versorgt einen Ventilator mit Strom, wenn die Taupunkttemperatur größer als die Umgebungstemperatur ist. Der Ventilator zirkuliert erwärmte Luft nach oben und unten. Feuchtigkeit, die in der Ecke einer Linse entsteht, wird.
  • JP2002124123 offenbart einen Luftweg, bestehend aus einem Raum K, der einen Lichtsteuerkreis oder einen Teil davon aufnimmt, und Öffnungen die das Innere eines Lampengehäuses mit dem Äußeren desselben in Verbindung bringen. Ein Einlass ist zur Vorderseite des Fahrzeugs hin geöffnet und in Verbindung mit dem Luftweg gebracht. Der Lichtsteuerkreis oder ein Teil davon, ein Reflektor und das Lampengehäuse werden durch die Luft gekühlt und die Kühlleistung erhöht.
  • EP2020569 offenbart ein Scheinwerfersystem mit einem Sensorsystem, das abhängig von einem charakteristischen Wert der relativen Luftfeuchtigkeit in der Innenkammer des Scheinwerfers ein Signal abgibt. Das Sensorsystem steuert und / oder regelt eine Fördereinheit unter Verwendung des freigesetzten Signals. Das Sensorsystem umfasst eine Leuchtdiode und einen optischen Empfänger. Eine Wärmequelle ist in der inneren Kammer des Scheinwerfers angeordnet und thermisch mit einer Lichtquelle verbunden.
  • DE19962217 offenbart, dass eine Luftzufuhröffnung und eine Luftauslassöffnung so geformt sind, dass im Zusammenspiel mit dem zwischen den beiden Abdeckscheiben befindlichen Luftvolumen sich Luftströme im Scheinwerfergehäuse ergeben, die möglichst vollständig die optische Oberfläche überstreichen und so darauf eine Niederschlagsbildung verhindern. Ein zusätzliches Gebläse, welches im Inneren des Scheinwerfergehäuses für den Luftaustausch sorgt, erzeugt im Scheinwerfergehäuse einen Überdruck mit dessen Hilfe zusätzlich das Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutz durch andere im Scheinwerfergehäuse vorhandene Öffnungen als die Einlassöffnung vermieden wird.
  • EP 3 246 619 A1 offenbart eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Dabei umfasst die Beleuchtungsvorrichtung ein Gehäuse, welches einen Gehäuseinnenraum einschließt. Ferner umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine Lichterzeugungseinheit und einen Kühlkanal, welche in dem Gehäuseinnenraum angeordnet sind, wobei der Kühlkanal zumindest einen ersten Kühlkanalabschnitt aufweist. Die Lichterzeugungseinheit ist in dem Gehäuse schwenkbar ausgeführt ist. Darüber hinaus umfasst der erste Kühlkanalabschnitt einen ersten Kanalführungsabschnitt und einen zweiten Kanalführungsabschnitt, welche berührungslos einander zugeordnet sind. Der zweite Kanalführungsabschnitt ist dabei an der schwenkbaren Lichterzeugungseinheit angeordnet ist. Der erste Kanalführungsabschnitt ist dazu eingerichtet, eine Strömung eines Fluids auf den zweiten Kanalführungsabschnitt zu richten. Der zweite Kanalführungsabschnitt dazu eingerichtet ist in jeder Schwenklage der Lichterzeugungseinheit, das Fluid von dem ersten Kanalführungsabschnitt größtenteils oder vollständig aufzunehmen.
  • Es ist bekannt, dass sich durch Kondensation ein dünner Wasserfilm von der Innenseite eines Kraftfahrzeugscheinwerfers auf dessen Abdeckscheibe legen kann. Dieser von außen sichtbare Schleier wird gelegentlich von Endkunden irrtümlich als Defekt am Scheinwerfer betrachtet, was zu Reklamationen führt. Um eine Kondensation von Wasser innerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers zu vermeiden, wird der Scheinwerfer belüftet. Entsprechende Einlass- und Auslassöffnungen sind beispielsweise aus der DE 197 26 328 bekannt. Durch diese Einlass- und Auslassöffnungen lässt sich ein Luftstrom erzeugen, der die Enttauung des Kraftfahrzeugscheinwerfers ermöglicht.
  • Des Weiteren ist bekannt, dass die Gesetzgebung die Entwicklung verbrauchsärmerer Fahrzeuge forciert, was insbesondere Auswirkungen auf die Ausgestaltung der Stirnfläche des Kraftfahrzeugs und damit des Strömungswiderstandskoeffizienten hat. Dies führt dazu, dass die Stirnfläche des Kraftfahrzeugs großflächig beispielsweise durch Gummidichtungen verschlossen wird. Dies hat zur Folge, dass sich an einem Scheinwerfergehäuse und insbesondere an den für Lüftungsöffnungen zugänglichen Bereichen im Wesentlichen gleiche Drücke ausbilden, was zur Folge hat, dass die zu einer Enttauung im Inneren des Kraftfahrzeugscheinwerfers nötigen Differenzdrücke an unterschiedlichen Orten des Scheinwerfergehäuses entweder nur gering ausfallen oder aber sich nur schwierig vorausbestimmen lassen. Mithin ist eine Lüftung des Innenraums des Scheinwerfers durch Differenzdruck erschwert.
  • Aufgabe der Erfindung ist, bei Betrieb des Fahrzeugs (auch im Stand, wie z.B. einer Stausituation) einen Luftaustausch mit der Umgebung zu gewährleisten. Dadurch wird das Betauungsrisiko minimiert und bei schon betauter Scheibe die Enttauungsgeschwindigkeit erhöht.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Optionale Merkmale werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Durch die Feststellung des betauungskritischen Betriebs und den entsprechenden Betrieb des Lüfters wird das Risiko einer Betauung insbesondere der Abdeckscheibe stark reduziert. Im Falle einer bereits erfolgten Betauung kann die Enttauungsgeschwindigkeit stark beschleunigt werden. Insbesondere bei Park- oder Langsamfahrsituationen, welche eine betauungskritische Betriebssituation darstellen, kann ein Luftaustausch des Scheinwerfers mit der Umgebungsluft sichergestellt werden.
  • Ein weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Scheinwerfers liegt darin, dass die Anordnung der Lufteinlassöffnung und der Luftauslassöffnung in weiten Grenzen gewählt werden können. Eine Positionierung der vorgenannten Öffnungen für die Erzeugung eines Differenzdrucks ist nicht mehr notwendig. Vorteilhaft kann die jeweilige Öffnung an einer dem Fahrzeugboden zugewandten Seite des Scheinwerfergehäuses angeordnet werden.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform des Scheinwerfers zeichnet sich dadurch aus, dass die betauungskritische Betriebssituation eine Fahrzeuggeschwindigkeit von Null km/h umfasst. Mithilfe der Fahrzeuggeschwindigkeit lässt sich vorteilhaft eine hohe Anzahl von betauungskritischen Betriebssituationen erfassen.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform des Scheinwerfers zeichnet sich dadurch aus, dass eine nicht-betauungskritische Betriebssituation ermittelt wird, wobei der Lüfter in Abhängigkeit von der ermittelten nicht-betauungskritischen Betriebssituation abgeschaltet wird.
  • Mithin wird eine energieeffiziente Reduzierung des Risikos der Betauung erreicht.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform des Scheinwerfers zeichnet sich dadurch aus, dass die nicht-betauungskritische Betriebssituation ermittelt wird, wenn nach einem Zeitpunkt der Ermittlung der betauungskritischen Betriebssituation eine vorab festgelegte Zeitdauer abgelaufen ist. Es wird also eine einfache Möglichkeit zur energieeffizienten Ausgestaltung des Scheinwerfers geschaffen.
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in der Figur 2 der Zeichnung dargestellt wird.
  • Für funktionsäquivalente Größen und Merkmale werden in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet. In den Figuren zeigen:
    Figuren 1-3 jeweils in einer schematischen Schnittansicht einen Scheinwerfer, jedoch nur Figur 2 einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer.
  • Figur 1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen Scheinwerfer 2, dessen Abdeckscheibe 4 eine Lichtaustrittsöffnung eines Scheinwerfergehäuses 6 verschließt. Der Scheinwerfer 2 ist in einem Frontbereich eines Kraftfahrzeugs 1 zwischen Karosserieteilen 3 und 5 angeordnet. Innerhalb des Scheinwerfergehäuses 6 ist ein Lichtmodul 8 angeordnet, welches eine Abstrahllichtverteilung 10 durch die im Wesentlichen transparente Abdeckscheibe 4 hindurch in einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug abstrahlt. Das Lichtmodul 8 umfasst zumindest eine Lichtquelle, beispielsweise eine Halbleiterlichtquelle, welche während ihres Betriebs Wärmeenergie erzeugt.
  • Eine Kühlanordnung 12 umfasst vorliegend einen Kühlkörper 14 und einen Lüfter 16. Der Lüfter 16 ist bevorzugt innerhalb des Scheinwerfergehäuses 6 angeordnet. Der Lüfter 16 umfasst beispielsweise einen Elektromotor sowie an einen Rotor des Elektromotors angeordnete Rotorblätter. Der Kühlkörper 14 ist wärmeleitend mit dem Lichtmodul 8 verbunden. Der Lüfter 16 sorgt dafür, dass Kühlrippen des Kühlkörpers 14 von Luft umströmt werden, um für einen Wärmeaustrag aus dem Kühlkörper 14 und damit aus dem Lichtmodul 8 zu sorgen. Selbstverständlich können Kühlkörper 14 und Lüfter 16 auch beabstandet zu dem Lichtmodul 8 angeordnet sein, wobei beispielsweise Wärmerohre zur Verbindung des Kühlkörpers 14 mit dem Lichtmodul 8 vorgesehen sind. Durch die Wärmerohre ergeben sich Freiheitsgrade zur Nutzung des vorhandenen Bauraums in dem Scheinwerfergehäuse.
  • Der Lüfter 16 ist mittels einer Ansaugleitung 18 luftführend mit einer am Boden des Scheinwerfergehäuses 6 angeordneten Lufteinlassöffnung 20, welche vorliegend einen Luftfilter 22 umfasst, verbunden. Der Luftfilter 22 kann wechselbar ausgestaltet sein. Die Lufteinlassöffnung 20 wird bevorzugt beabstandet zu einem Bereich, der wesentlich von Abwärme eines Motors des Kraftfahrzeugs 1 beeinflusst ist, angeordnet. Damit wird vermieden, dass bereits erwärmte Luft dem Lichtmodul 8 zugeführt wird.
  • Selbstverständlich kann sich an die Lufteinlassöffnung 20 beispielsweise eine weitere, außerhalb des Scheinwerfergehäuses 6 angeordnete, nicht gezeigte Ansaugleitung anschließen. Die Öffnung dieser Ansaugleitung ist bevorzugt beabstandet zu dem Bereich, der wesentlich von der Abwärme des Motors beeinflusst ist, angeordnet. Ein Steuergerät 24 betreibt mittels eines Signals 26 den Lüfter 16 derart, sodass der Lüfter 16 Luft aus einem Außenraum 28 ansaugt und über den Kühlkörper 14 führt. Damit findet eine Abfuhr von Wärme von dem Lichtmodul 8 weg und damit eine Kühlung des Lichtmoduls 8 statt. Das Steuergerät 24 umfasst eine Prozessoreinheit und eine Speichereinheit, wobei auf der Speichereinheit ein Computerprogramm abgespeichert ist, welches die hier beschriebenen Verfahrensschritte ausführt, soweit es auf der Prozessoreinheit ausgeführt wird.
  • Der an den Kühlkörper 14 vorbeiströmende bzw. durch den Kühlkörper 14 durchströmende Luftstrom wird in einen Innenraum 30 des Scheinwerfergehäuses 6 geleitet. Durch die eingeleitete Luft entsteht innerhalb des Innenraums 30 ein geringer Überdruck, welcher dazu führt, dass die in dem Innenraum 30 befindliche Luft über eine Luftauslassöffnung 32 in den Außenraum 28 des Scheinwerfergehäuses 6 ausströmt.
  • Dem Steuergerät 24 wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit 34 zugeführt. Selbstverständlich können dem Steuergerät 24 noch weitere Größen wie beispielsweise eine Umgebungstemperatur zugeführt werden, um eine betauungskritische Betriebssituation zu ermitteln. In Abhängigkeit von den zugeführten Größen ermittelt das Steuergerät 24 eine betauungskritische Betriebssituation des Scheinwerfers 2. Liegt diese betauungskritische Betriebssituation vor, so wird der Lüfter 16 zu einer Zwangsumwälzung von Luft betrieben. Die betauungskritische Betriebssituation kann unabhängig von der Betriebssituation des Lichtmoduls 8 zu einer Lichterzeugung erfolgen. Das bedeutet, dass der Lüfter auch bei ausgeschaltetem Lichtmodul 8 bei der Ermittlung der betauungskritischen Situation betrieben wird.
  • Stellt das Steuergerät 24 fest, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit 34 unterhalb eines Schwellwerts von beispielsweise 20 km/h, 10 km/h oder gar bei 0 km/h befindet, wird, falls der Lüfter 16 nicht bereits betrieben wird, der Lüfter 16 zu einer Zwangsumwälzung von Luft eingeschaltet. Der Lüfter 16 fördert während seines Betriebs Luft von der Lufteinlassöffnung 20 zur Kühlung des Lichtmoduls 8 an diesem vorbei zu der Luftauslassöffnung 32. Durch den Zwangsbetrieb des Lüfters 16 während der betauungskritischen Betriebssituation wird erreicht, dass die Wahrscheinlichkeit einer Kondensation von Wasser an der Abdeckscheibe 4 stark reduziert wird.
  • Die betauungskritische Betriebssituation umfasst beispielsweise ein zeitweises Abstellen des Fahrzeugs auf einem Parkplatz. Ein weiteres Beispiel für eine betauungskritische Betriebssituation ist ein Anhalten des Fahrzeugs während eines Staus. In diesen beiden betauungskritischen Betriebssituationen kann ohne eine Zwangsumwälzung von Luft mittels des Lüfters 16 ein unnötiger Wärmeeintrag in den Innenraum 30 des Scheinwerfergehäuses 6 erfolgen.
  • Mithilfe eines Sensors, welcher innerhalb des Scheinwerfergehäuses 6 oder im Fahrzeug angeordnet ist, wird die betauungskritische Betriebssituation ermittelt. In einer Ausführungsform liegt die betauungskritische Betriebssituation vor, wenn eine mittels eines außerhalb des Scheinwerfergehäuses 6 angeordneten Temperatursensors ermittelte Temperatur einen Schwellwert unterschreitet und ein Fahrzustand ein Unterschreiten einer Fahrzeuggeschwindigkeit umfasst.
  • Das Steuergerät 24 stellt ebenso fest, wenn eine nicht-betauungskritische Betriebssituation des Scheinwerfers 2 eintritt. In der nicht-betauungskritischen Betriebssituation gibt das Steuergerät 24 ein Abschalten des Lüfters 16 frei oder schaltet den Lüfter 16 ab. Wird das Lichtmodul 8 jedoch zu einer Lichtabstrahlung betrieben, so kann es erforderlich sein, dass dieses weiterhin gekühlt wird, weshalb eine Abschaltung des Lüfter 16 erst nach Abschaltung des Lichtmoduls 8 erfolgt. Die nicht-betauungskritische Betriebssituation kann beispielsweise dann ermittelt werden, wenn nach Feststellen der betauungskritischen Betriebssituation eine vorab bestimmte Zeitdauer abgelaufen ist. Dies bewirkt beispielsweise beim Abstellen des Fahrzeugs zum Parken einen gewissen Nachlauf des Lüfter 16.
  • Die Ansaugleitung 18 umfasst in ihrem Verlauf eine Durchgangsöffnung 36, welche einen Innenraum der Ansaugleitung 18 mit dem Innenraum 30 des Scheinwerfergehäuses 6 verbindet. Der für die Luftströmung wirksame Querschnitt der Durchgangsöffnung 36 ist kleiner als der für die Luftströmung wirksame Querschnitt der Lufteinlassöffnung 20 und gerade noch so groß, dass bei ungewollt verschlossener Lufteinlassöffnung 20 noch eine Luftströmung mittels des Lüfter 16 erzeugt werden kann. Eine Luftleitanordnung innerhalb des Innenraums 30 des Scheinwerfers 2 umfasst den Lüfter 16 und die Ansaugleitung 18.
  • Figur 2 zeigt einen Scheinwerfer (2) nach der Erfindung in einer schematischen Schnittansicht. Im Unterschied zu Figur 1 wird in Figur 2 Luft aus dem Innenraum 30 mittels des innerhalb des Scheinwerfers 2 angeordneten Lüfters 16 angesaugt und über den Kühlkörper 14 geführt. An den Kühlkörper 14 schließt sich eine
  • Abflussleitung 38 an, in die die über den Kühlkörper 14 geführte Luft zur Luftauslassöffnung 32 führbar ist. Die Abflussleitung 38 weist eine Durchgangsöffnung 40 auf, welche einen Innenraum der Abflussleitung 38 mit dem Innenraum 30 des Scheinwerfergehäuses 6 fluidführend verbindet. Der für die Luftströmung wirksame Querschnitt der Durchgangsöffnung 40 ist kleiner als der für die Luftströmung wirksame Querschnitt der Luftauslassöffnung 32 und gerade noch so groß, dass bei der ungewollt verschlossenen Luftauslassöffnung 32 noch eine Luftströmung mittels des Lüfters 16 erzeugt werden kann. Eine Luftleitanordnung innerhalb des Innenraums 30 umfasst den Lüfter 16 und die Abflussleitung 38. Der Betrieb des Lüfters 16 mittels des Steuergeräts 24 ist wie zu Figur 1 beschrieben durchführbar.
  • Figur 3 zeigt einen weiteren, nicht erfindungsgemäßen Scheinwerfer, in einer schematischen Schnittansicht. Im Unterschied zu Figur 1 zeigt Figur 3 eine weitere Abflussleitung 42, deren Abflussöffnung 44 sich in einem vorderen unteren Bereich des Innenraums 30 befindet. Die Abflussleitung 42 endet damit in der Nähe der Abdeckscheibe 4. Die aus der Abflussöffnung 44 austretende Luft wurde zuvor von der Abwärme des Lichtmoduls 8 erwärmt und steigt entlang einer Innenwand der Abdeckscheibe 4 in dem Innenraum 30 auf und sorgt somit für eine Zwangszirkulation von Luft im Bereich der Innenwand der Abdeckscheibe 4, was eine Kondensation von Wasser an der Innenwand der Abdeckscheibe 4 verhindert oder reduziert. Eine Luftleitanordnung innerhalb des Innenraums 30 umfasst die Ansaugleitung 18, den Lüfter 16 und die Abflussleitung 42. Der Betrieb des Lüfter 16 mittels des Steuergeräts 24 ist wie zu Figur 1 beschrieben durchführbar.

Claims (5)

  1. Ein Scheinwerfer (2) für ein Kraftfahrzeug (1) mit einem Scheinwerfergehäuse (6) mit einem darin angeordneten Lichtmodul (8) zur Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung,
    - wobei eine betauungskritische Betriebssituation des Scheinwerfers (2) ermittelbar ist,
    - wobei eine Kühlanordnung (12) einen Kühlkörper (14) und einen Lüfter (16) umfasst,
    - wobei der Kühlkörper (14) wärmeleitend mit dem Lichtmodul (8) verbunden ist,
    - wobei der Lüfter (16) derart ausgestaltet ist, dass das Lichtmodul (8) gekühlt wird und dass Kühlrippen des (10) Kühlkörpers (14) von Luft umströmt werden, um für einen Wärmeaustrag aus dem Kühlkörper (14) und damit aus dem Lichtmodul (8) zu sorgen,
    - wobei das Scheinwerfergehäuse (6) eine Lufteinlassöffnung (20) und eine Luftauslassöffnung (32) zum Durchströmen von Luft durch das Scheinwerfergehäuse (6) umfasst, und
    - wobei eine Luftleitanordnung innerhalb des Scheinwerfergehäuses (6) den in Abhängigkeit von der ermittelten betauungskritischen Betriebssituation des Scheinwerfers (2) betreibbaren Lüfter (16) umfasst, mittels welchem Luft von der Lufteinlassöffnung (20) zu der Luftauslassöffnung (32) förderbar ist, und
    - wobei eine Abflussleitung (38) eine Durchgangsöffnung (40) umfasst, welche den Innenraum der Abflussleitung (38) mit einem Innenraum (30) des Scheinwerfergehäuses (2) luftführend verbindet,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der für die Luftströmung wirksame Querschnitt der Durchgangsöffnung (40) kleiner ist als der für die Luftströmung wirksame Querschnitt der Luftauslassöffnung (32) und gerade noch so groß, dass bei der ungewollt verschlossenen Luftauslassöffnung (32) noch eine Luftströmung mittels des Lüfters (16) erzeugt werden kann.
  2. Der Scheinwerfer (2) nach dem Anspruch 1,
    - wobei die betauungskritische Betriebssituation eine Fahrzeuggeschwindigkeit von Null km/h umfasst.
  3. Der Scheinwerfer (2) nach dem Anspruch 1 oder 2,
    - wobei eine nicht-betauungskritische Betriebssituation ermittelt wird, und
    - wobei der Lüfter (16) in Abhängigkeit von der ermittelten nicht-betauungskritischen Betriebssituation abgeschaltet wird.
  4. Der Scheinwerfer (2) nach Anspruch 2 und 3, wobei die nicht-betauungskritische Betriebssituation ermittelt wird, wenn nach einem Zeitpunkt der Ermittlung der betauungskritischen Betriebssituation eine vorab festgelegte Zeitdauer abgelaufen ist.
  5. Ein Kraftfahrzeug (1) umfassend einen Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
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