EP3663642A1 - Kühlkörper für ein kraftfahrzeuglichtmodul - Google Patents

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Publication number
EP3663642A1
EP3663642A1 EP18210206.1A EP18210206A EP3663642A1 EP 3663642 A1 EP3663642 A1 EP 3663642A1 EP 18210206 A EP18210206 A EP 18210206A EP 3663642 A1 EP3663642 A1 EP 3663642A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
elements
heat sink
base body
cooling plates
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18210206.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Stadler
Manuel Fahrngruber
Clemens Hauer
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.)
ZKW Group GmbH
Original Assignee
ZKW Group 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 ZKW Group GmbH filed Critical ZKW Group GmbH
Priority to EP18210206.1A priority Critical patent/EP3663642A1/de
Priority to PCT/EP2019/082736 priority patent/WO2020114859A1/de
Priority to EP19813450.4A priority patent/EP3891433A1/de
Priority to KR1020217018295A priority patent/KR102554175B1/ko
Priority to US17/299,286 priority patent/US11585512B2/en
Priority to CN201980079790.8A priority patent/CN113167457B/zh
Priority to JP2021531670A priority patent/JP7220289B2/ja
Publication of EP3663642A1 publication Critical patent/EP3663642A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F21S45/40—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
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/713—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
    • 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
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • F21V29/763—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis

Definitions

  • the invention relates to a heat sink for at least one light source of a motor vehicle light module, preferably a motor vehicle headlight light module, the heat sink comprising a base body and heat plates which can be arranged, preferably arranged, on the base body, the heat plates, preferably made of metal, such as aluminum, being configured with the base body in to be in heat-conducting contact, each cooling plate having a base side, the base body having fastening elements on a surface, the surface facing the base sides of the cooling plates, wherein counter elements corresponding to the fastening elements are arranged on each base side, the fastening elements being designed for this purpose, to intervene in the counter elements.
  • the expression that the cooling plates are designed to be in heat-conducting contact with the base body means that the cooling plates, when arranged on the base body or connected to the base body, are in heat-conducting contact with the base body.
  • the invention relates to a motor vehicle light module or motor vehicle headlight light module with at least one aforementioned heat sink.
  • the invention relates to a motor vehicle headlight with at least one such motor vehicle light module or motor vehicle headlight light module.
  • Heat sinks of the type mentioned above are known from the prior art. Such heat sinks are often used as the basic component of a motor vehicle light module or a motor vehicle headlight light module. In such a light module, the heat sink serves as a support for a light source and dissipates the heat from it when the light source is in operation.
  • Construction spaces that are available in a motor vehicle or in a motor vehicle headlight for a light module depend very much on the type of motor vehicle and the motor vehicle headlight. It is known that different motor vehicle manufacturers use very differently designed motor vehicle headlights. It is therefore very difficult to install one and the same heat sink in motor vehicle light modules or motor vehicle headlight light modules from different motor vehicle manufacturers. This increases both the number of differently designed heat sinks to be developed and the costs.
  • the object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages of the prior art and to provide a heat sink, the shape of which can be varied and adapted to the specified contours of a motor vehicle light module or motor vehicle headlight.
  • the number of possible arrangements of the cooling plates on the base body is thus increased. This makes it possible to mount the cooling plates on the base body in different positions and thus to install the heat sink in different installation space situations.
  • the base body and the cooling plates can always remain the same, for example, which lowers the production costs.
  • the term “arranged in a grid” is understood to mean a matrix-array-like arrangement, for example an arrangement in corner points of an imaginary two-dimensional, preferably regular, in particular square, grid.
  • the base sides lie in a plane arranged parallel to the surface of the base body.
  • fastening elements and / or the counter elements are of identical design.
  • the counter-elements are arranged in a row, which preferably extends along a longitudinal direction of the base side.
  • each cooling plate is U-shaped and has a pair of legs that are essentially parallel to one another and are connected by a connecting web, the connecting web forming the base side.
  • each cooling plate is L-shaped, the base being formed by a short side of the L-shaped cooling plate.
  • the distance between the counter elements is the same for all cooling plates and is preferably approximately half the grid spacing. This means that many more variants can be realized with one and the same heat sink and heat sink.
  • cooling plates can be connected to the base body by pressure joining.
  • fastening elements are designed as projections, for example cylindrical projections, which preferably form a monolithic structure with the base body, and the counter elements are designed as recesses, preferably through holes, corresponding to the projections.
  • the counter elements are designed as, for example, cylindrical projections, which preferably form a monolithic structure with the cooling plates, and the fastening elements are designed as recesses, preferably through holes, corresponding to the projections.
  • First up Figures 1a and 1b Referred. These each show a heat sink 1, 100 with a base body 2 and differently designed cooling plates 3, 300, which are arranged on the base body 2 and are in heat-conducting contact with the base body 2.
  • Such a heat sink 1, 100 is preferably used for cooling a light source (not shown), for example a semiconductor-based light source, in particular an LED light source of a light module (not shown) and can be used as a carrier for this light source and under certain circumstances also for other elements are used for imaging light that is generated by the light source, such as reflectors, lens (s) carrying lens holder, lenses, etc.
  • a light source for example a semiconductor-based light source, in particular an LED light source of a light module (not shown) and can be used as a carrier for this light source and under certain circumstances also for other elements are used for imaging light that is generated by the light source, such as reflectors, lens (s) carrying lens holder, lenses, etc.
  • the aforementioned light module can be installed, for example, in a motor vehicle headlight or in a motor vehicle.
  • Both the base body 2 and the cooling plates 3, 300 are made of a heat-conducting material, preferably metal, for example aluminum, such as A199.5 or A199.9.
  • the term aluminum also includes aluminum alloys such as AlMg3.
  • the base body 2 is made of A199.5 or A199.9 and the cooling plates 3, 300 are made of AlMg3.
  • Each cooling plate 3, 300 has a base side 31, 310.
  • the base body 2 can be designed as a plate.
  • On a surface 22 of the base body 2 facing the base sides 31, 310 for example, identically designed fastening elements 21 are arranged.
  • the base sides 31, 310 preferably lie in a plane arranged parallel to the surface 22 of the base body 2.
  • On each base side 31, 310 for example, identical counter elements 32 are arranged, which correspond to the fastening elements 21.
  • the counter-elements 32 can be arranged in a row along a long side of the base side 31, 310 of the respective cooling plate 3, 300.
  • the fastening elements 21 engage in the counter elements 32.
  • the fastening elements 21 are arranged in a grid 23.
  • the term “arranged in a grid” is understood to mean a matrix-array-like arrangement, for example an arrangement in corner points of an imaginary two-dimensional, preferably regular, in particular square, grid.
  • the counter-elements 32 are arranged on the respective base sides 31, 310 at regular intervals d1, the raster 23 being a raster distance d2 between the - imaginary - raster lines or between adjacent corner points of the imaginary lattice or between the array elements of the matrix-array-like Arrangement - has.
  • the grid spacing d2 is greater than the spacing d1 between the counter elements 32.
  • FIG. 1a shows an embodiment in which each cooling plate 3 is U-shaped.
  • Each cooling plate 3 has two legs 33 which run at a mutual distance essentially parallel to one another and are connected by a connecting web 31.
  • the base side is formed by the connecting web 31.
  • FIG. 1b shows an embodiment in which each cooling plate 300 is L-shaped, the base side being formed by a short side 310 of the L-shaped cooling plate 300.
  • Both the U- and the L-shaped cooling plates 3, 300 can be arranged on the base body 2 and connected to it.
  • the short side 310 of the L-shaped Cooling plate 300 and the connecting web 31 of the U-shaped cooling plate 300 may be identical.
  • the distance d1 between the counter elements 33 can be the same for all cooling plates 3, 300 and can preferably be approximately half the grid spacing d2.
  • the distance d1 is, for example, between 8mm and 12mm, preferably between 9mm and 11mm. In particular, the distance d1 can be between 9.5 mm and 10 mm, which facilitates the manufacture of the base bodies 2 with fastening elements 21.
  • All cooling plates for example U-shaped 3 or L-shaped 300 cooling plates, can be of identical design.
  • the cooling plates 3, 300 can be connected to the base body 2, for example by pressure joining or clinching.
  • FIG. 3 Another surface 24 of the base body 2 lies opposite the surface 22 having the fastening elements 21.
  • Figure 3 It can be seen that the further surface 24 can have depressions 25 corresponding to the fastening elements 21, which are produced by using a tool with which the fastening elements 21 are pressed. The number and / or the arrangement of the depressions 25 and the corresponding fastening elements 21 can be chosen such that the heat transfer is not impaired.
  • the surface 24 can serve as a supporting surface for a circuit board with a number of LED light sources.
  • the LED light sources can be arranged on the circuit board, for example in a matrix array, such as a 2x3, 3x3, 3x4 or 4x4 array.
  • FIG. 2 shows a front view of the heat sink 1 of FIG Figure 1a
  • Figure 3 shows a sectional view of the heat sink 1 of FIG Figure 1a or the heat sink 100 of Figure 1b .
  • the Figures 1a, 1b, 2 and 3rd it can be seen that the fastening elements can be designed as projections 21, which are, for example, cylindrical, which can form a monolithic structure with the base body 2.
  • the counter-elements can be designed as recesses 32, preferably through holes, corresponding to the projections.
  • the counter-elements are designed as, for example, cylindrical projections, which preferably form a monolithic structure with the cooling plates. It is expedient if the fastening elements are designed as recesses corresponding to the projections, preferably through holes.
  • Figure 4 reveals that the cooling plates 3 on the base body 2 can be arranged offset from one another in a predetermined direction X.
  • the direction X can be predetermined by the grid 23, for example. It is understood that the grid 23 described above specifies two directions. These are the directions in which the grid extends. However, it is entirely conceivable that the direction X deviates from the direction specified by the grid 23. This can be rotated for example by 45 ° or 90 ° in the plane of the surface 22.
  • Figure 4 also shows that the centrally arranged cooling plates 3 protrude beyond an edge of the base body 2. Overall, the arrangement of the cooling plates 3 on the base body 2 has an arcuate course. Other arrangements of the cooling plates 3 on the base body 2 are also conceivable.
  • the U-shaped cooling plates 3 are in the Figure 4 clearly recognizable, the L-shaped cooling plates 300 or cooling plates of another shape can also be arranged offset on the base body 2.
  • the cooling plates 3, 300 are preferably arranged in another direction, for example orthogonal to the predetermined direction X, equidistant from one another.

Abstract

Kühlkörper (1, 100) für eine Lichtquelle eines Kraftfahrzeuglichtmoduls, wobei der Kühlkörper (1, 100) einen Grundkörper (2) und an dem Grundkörper (2) anordbare Kühlbleche (3, 300) umfasst, wobei - wenn die Kühlbleche (3, 300) mit dem Grundkörper (2) verbunden sind - die Kühlbleche (3, 300) mit dem Grundkörper (2) in wärmeleitendem Kontakt stehen, wobei jedes Kühlblech (3, 300) eine Grundseite (31, 310) aufweist, wobei der Grundkörper (2) Befestigungselemente (21) an einer Oberfläche (22) aufweist, wobei die Oberfläche (22) den Grundseiten (31, 310) der Kühlbleche (3, 300) zugewandt ist, wobei an jeder Grundseite (31, 310) mit den Befestigungselementen (21) korrespondierende Gegenelemente (32) angeordnet sind, wobei die Befestigungselemente (21) ausgebildet sind, in die Gegenelemente (32) einzugreifen, wobei die Befestigungselemente (21) in einem Raster (23) angeordnet sind, wobei die Gegenelemente (32) an den jeweiligen Grundseiten (31, 310) in regelmäßigen Abständen (d1) zueinander angeordnet sind und der Raster (23) einen Rasterabstand (d2) aufweist, wobei der Rasterabstand (d2) größer als der Abstand (d1) zwischen den Gegenelementen (32) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper für zumindest eine Lichtquelle eines Kraftfahrzeuglichtmoduls, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmoduls, wobei der Kühlkörper einen Grundkörper und an dem Grundkörper anordbare, vorzugsweise angeordnete Kühlbleche umfasst, wobei die Kühlbleche, vorzugsweise aus Metall, wie Aluminium dazu eingerichtet sind, mit dem Grundkörper in wärmeleitendem Kontakt zu stehen, wobei jedes Kühlblech eine Grundseite aufweist, wobei der Grundkörper Befestigungselemente an einer Oberfläche aufweist, wobei die Oberfläche den Grundseiten der Kühlbleche zugewandt ist, wobei an jeder Grundseite mit den Befestigungselementen korrespondierende Gegenelemente angeordnet sind, wobei die Befestigungselemente dazu ausgebildet sind, in die Gegenelemente einzugreifen.
  • Der Ausdruck, dass die Kühlbleche dazu eingerichtet sind, mit dem Grundkörper in wärmeleitendem Kontakt zu stehen, bedeutet, dass die Kühlbleche, wenn sie an dem Grundkörper angeordnet beziehungsweise mit dem Grundkörper verbunden sind, mit dem Grundkörper in wärmeleitendem Kontakt stehen.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeuglichtmodul beziehungsweise Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul mit zumindest einem vorgenannten Kühlkörper.
  • Weiters betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einem solchen Kraftfahrzeuglichtmodul beziehungsweise Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul.
  • Kühlkörper der oben genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Oft werden solche Kühlkörper in als Grundbaustein eines Kraftfahrzeuglichtmoduls beziehungsweise eines Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmoduls verwendet. In einem solchen Lichtmodul dient der Kühlkörper als Träger einer Lichtquelle und leitet von ihr die Wärme ab, wenn die Lichtquelle in Betrieb ist.
  • Bauräume, die in einem Kraftfahrzeug beziehungsweise in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer für ein Lichtmodul zur Verfügung stehen, hängen sehr stark vom Typ des Kraftfahrzeugs und des Kraftfahrzeugscheinwerfers ab. Es ist bekannt, dass verschiedene Kraftfahrzeughersteller sehr unterschiedlich gestaltete Kraftfahrzeugscheinwerfer einsetzen. Daher ist es sehr schwer, einen und denselben Kühlkörper in Kraftfahrzeuglichtmodule beziehungsweise Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodule unterschiedlicher Kraftfahrzeughersteller einzubauen. Dadurch steigt sowohl die Anzahl unterschiedlich gestalteter Kühlkörper, die zu entwickeln sind, als auch die Kosten stark an.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Nachteile des Stand der Technik zu beseitigen und einen Kühlkörper bereitzustellen, dessen Form variierbar und an die vorgegebenen Konturen eines Kraftfahrzeuglichtmoduls beziehungsweise Kraftfahrzeugscheinwerfers anpassbar ist.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Kühlkörper der vorgenannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Befestigungselemente in einem Raster angeordnet sind, wobei die Gegenelemente an den jeweiligen Grundseiten in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind und der Raster einen Rasterabstand aufweist, wobei der Rasterabstand größer als der Abstand zwischen den Gegenelementen ist.
  • Somit wird die Anzahl der Anordnungsmöglichkeiten der Kühlbleche an dem Grundkörper erhöht. Dadurch ist es möglich, die Kühlbleche an dem Grundkörper in verschiedenen Positionen zu montieren und somit den Kühlkörper in verschiedenen Bauraumsituationen einzubauen. Der Grundkörper und die Kühlbleche können dabei beispielsweise immer gleich bleiben, was die Herstellungskosten senkt.
  • Unter dem Begriff "in einem Raster angeordnet" wird in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine matrix-array-artige Anordnung beispielsweise eine Anordnung in Eckpunkten eines gedachten zweidimensionalen, vorzugsweise regelmäßigen, insbesondere quadratischen Gitters verstanden.
  • Es kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Grundseiten in einer der Oberfläche des Grundkörpers parallel angeordneten Ebene liegen.
  • Es kann zweckmäßig sein, wenn die Befestigungselemente und/ oder die Gegenelemente identisch ausgebildet sind.
  • Darüber hinaus kann sich ein Vorteil ergeben, wenn die Gegenelemente in einer Reihe angeordnet sind, die sich vorzugsweise entlang einer Längsrichtung der Grundseite erstreckt.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass jedes Kühlblech U-förmig ausgebildet ist und ein Paar von in einem gegenseitigen Abstand im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden und durch einen Verbindungssteg verbundenen Schenkel aufweist, wobei der Verbindungssteg die Grundseite bildet.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass jedes Kühlblech L-förmig ausgebildet ist, wobei die Grundseite durch eine Kurzseite des L-förmigen Kühlblechs gebildet ist.
  • Weitere Vorteile ergeben sich, wenn der Abstand zwischen den Gegenelementen bei allen Kühlblechen gleich ist und vorzugsweise in etwa die Hälfte des Rasterabstandes beträgt. Dadurch können noch viel mehr Varianten mit einem und derselben Kühlkörper und Kühlblechen realisiert werden.
  • Es kann zweckdienlich sein, wenn alle Kühlbleche identisch ausgebildet sind.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kühlbleche durch Druckfügen mit dem Grundkörper verbindbar sind.
  • Es kann zweckmäßig sein, wenn die Befestigungselemente als Vorsprünge, beispielsweise zylinderförmige Vorsprünge ausgebildet sind, die vorzugsweise eine monolithische Struktur mit dem Grundkörper bilden, und die Gegenelemente als zu den Vorsprüngen korrespondierende Ausnehmungen, vorzugsweise Durchgangslöcher, ausgebildet sind.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Gegenelemente als, beispielsweise zylinderförmige Vorsprünge ausgebildet sind, die vorzugsweise eine monolithische Struktur mit den Kühlblechen bilden, und die Befestigungselemente als zu den Vorsprüngen korrespondierende Ausnehmungen, vorzugsweise Durchgangslöcher, ausgebildet sind.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Kühlbleche an dem Grundkörper in einer vorzugsweise durch den Raster vorgegebenen Richtung zueinander versetzt angeordnet sind, wobei die Kühlbleche vorzugsweise in einer anderen, beispielsweise zu der vorgegebenen Richtung orthogonalen Richtung äquidistant zueinander angeordnet sind. Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im Folgenden an Hand beispielhafter Ausführungsformen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigt
    • Fig. 1a und 1b eine Explosionsdarstellung eines Kühlkörpers;
    • Fig. 2 eine Vorderansicht des Kühlkörpers der Figur 1a;
    • Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Kühlkörpers der Figur 1a oder 1b, und
    • Fig. 4 eine Explosionsdarstellung eines Kühlkörpers mit versetzt angeordneten Kühlblechen.
  • In den folgenden Figuren bezeichnen - sofern nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.
  • Zunächst wird auf Figuren 1a und 1b Bezug genommen. Diese zeigen jeweils einen Kühlkörper 1, 100 mit einem Grundkörper 2 und unterschiedlich ausgestalteten Kühlblechen 3, 300, die an dem Grundkörper 2 angeordnet sind und mit dem Grundkörper 2 in wärmeleitendem Kontakt stehen.
  • Ein solcher Kühlkörper 1, 100 wird mit Vorzug zum Kühlen einer Lichtquelle (nicht gezeigt), beispielsweise einer halbleiterbasierten Lichtquelle, insbesondere einer LED-Lichtquelle eines Lichtmoduls (nicht gezeigt) eingesetzt und kann dabei als Träger für diese Lichtquelle und unter Umständen auch für andere Elemente dienen, die zum Abbilden von Licht, das durch die Lichtquelle erzeugt wird, vorgesehen sind, wie Reflektoren, Linse(n) tragende Linsenhalter, Objektive etc. Das vorgenannte Lichtmodul kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer beziehungsweise in einem Kraftfahrzeug verbaut werden.
  • Sowohl der Grundkörper 2 als auch die Kühlbleche 3, 300 sind aus einem wärmeleitenden Material, vorzugsweise Metall, beispielsweise aus Aluminium, wie A199,5 oder A199,9. Dabei umfasst der Begriff Aluminium auch Aluminiumlegierungen wie AlMg3. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Grundkörper 2 aus A199,5 oder A199,9 ausgebildet ist und die Kühlbleche 3, 300 aus AlMg3 ausgebildet sind.
  • Jedes Kühlblech 3, 300 weist eine Grundseite 31, 310 auf. Der Grundkörper 2 kann als eine Platte ausgebildet sein. An einer den Grundseiten 31, 310 zugewandten Oberfläche 22 des Grundkörpers 2 sind beispielsweise identisch ausgebildete Befestigungselemente 21 angeordnet. Vorzugsweise liegen die Grundseiten 31, 310 in einer der Oberfläche 22 des Grundkörpers 2 parallel angeordneten Ebene. An jeder Grundseite 31, 310 sind beispielsweise identisch ausgebildete Gegenelemente 32 angeordnet, die den Befestigungselementen 21 korrespondieren. Beispielsweise können die Gegenelemente 32 in einer Reihe entlang einer Längsseite der Grundseite 31, 310 des jeweiligen Kühlblechs 3, 300 angeordnet sein. Die Befestigungselemente 21 greifen in die Gegenelemente 32 ein.
  • Die Befestigungselemente 21 sind dabei in einem Raster 23 angeordnet. Wie oben erwähnt, wird in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff "in einem Raster angeordnet" eine matrix-array-artige Anordnung beispielsweise eine Anordnung in Eckpunkten eines gedachten zweidimensionalen, vorzugsweise regelmäßigen, insbesondere quadratischen Gitters verstanden.
  • Die Gegenelemente 32 sind an den jeweiligen Grundseiten 31, 310 in regelmäßigen Abständen d1 zueinander angeordnet, wobei der Raster 23 einen Rasterabstand d2 zwischen den - gedachten - Rasterlinien beziehungsweise zwischen benachbarten Eckpunkten des gedachten Gitters beziehungsweise zwischen den Array-Elementen der matrix-array-artigen Anordnung - aufweist. Der Rasterabstand d2 ist größer als der Abstand d1 zwischen den Gegenelementen 32.
  • Figur 1a zeigt eine Ausführungsform, bei der jedes Kühlblech 3 U-förmig ausgebildet ist. Dabei weist jedes Kühlblech 3 zwei Schenkel 33 auf, die in einem gegenseitigen Abstand im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und durch einen Verbindungssteg 31 verbunden sind. Die Grundseite wird bei dieser Ausführungsform durch den Verbindungssteg 31 gebildet.
  • Figur 1b zeigt eine Ausführungsform, bei der jedes Kühlblech 300 L-förmig ausgebildet ist, wobei die Grundseite durch eine Kurzseite 310 des L-förmigen Kühlblechs 300 gebildet ist.
  • Sowohl die U- als auch die L-förmigen Kühlbleche 3, 300 können an dem Grundkörper 2 angeordnet und mit diesem verbunden sein. Beispielsweise können die Kurzseite 310 des L-förmigen Kühlblechs 300 und der Verbindungssteg 31 des U-förmigen Kühlblechs 300 identisch ausgebildet sein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Abstand d1 zwischen den Gegenelementen 33 bei allen Kühlblechen 3, 300 gleich sein und vorzugsweise in etwa die Hälfte des Rasterabstandes d2 betragen. Dabei liegt der Abstand d1 beispielsweise zwischen 8mm und 12mm, vorzugsweise zwischen 9mm und 11mm. Insbesondere kann der Abstand d1 zwischen 9,5mm und 10mm liegen, was die Fertigung von den Grundkörpern 2 mit Befestigungselementen 21 erleichtert.
  • Alle Kühlbleche, beispielsweise U-förmige 3 oder L-förmige 300 Kühlbleche, können identisch ausgebildet sein.
  • Die Kühlbleche 3, 300 können beispielsweise durch Druckfügen beziehungsweise Clinchen mit dem Grundkörper 2 verbunden sein.
  • Eine weitere Oberfläche 24 des Grundkörpers 2 liegt der die Befestigungselemente 21 aufweisenden Oberfläche 22 gegenüber. Figur 3 lässt erkennen, dass die weitere Oberfläche 24 den Befestigungselementen 21 korrespondierende Vertiefungen 25 aufweisen kann, die durch Verwenden eines Werkzeugs entstehen, mit dem die Befestigungselemente 21 gepresst werden. Die Anzahl und/oder die Anordnung der Vertiefungen 25 und der korrespondierenden Befestigungselemente 21 können/kann derart gewählt werden, dass die Wärmeübertragung nicht beeinträchtigt wird. Darüber hinaus kann die Oberfläche 24 als tragende Oberfläche für eine Platine mit einer Anzahl von LED-Lichtquellen dienen. Die LED-Lichtquellen können auf der Platine beispielsweise in einem Matrix-Array, wie einem 2x3-, 3x3-, 3x4- oder 4x4-Array angeordnet sein.
  • Figur 2 zeigt eine Vorderansicht des Kühlkörpers 1 der Figur 1a, Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung des Kühlkörpers 1 der Figur 1a oder des Kühlkörpers 100 der Figur 1b. Den Figuren 1a, 1b, 2 und 3 ist zu entnehmen, dass die Befestigungselemente als Vorsprünge 21, die beispielsweise zylinderförmig sind, ausgebildet sein können, die eine monolithische Struktur mit dem Grundkörper 2 bilden können. Dabei können die Gegenelemente als zu den Vorsprüngen korrespondierende Ausnehmungen 32, vorzugsweise Durchgangslöcher, ausgebildet sein.
  • Es ist durchaus möglich - dies ist in den Figuren nicht gezeigt -, dass die Gegenelemente als, beispielsweise zylinderförmige Vorsprünge ausgebildet sind, die vorzugsweise eine monolithische Struktur mit den Kühlblechen bilden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Befestigungselemente als zu den Vorsprüngen korrespondierende Ausnehmungen, vorzugsweise Durchgangslöcher, ausgebildet sind.
  • Figur 4 lässt erkennen, dass die Kühlbleche 3 an dem Grundkörper 2 in einer vorgegebenen Richtung X zueinander versetzt angeordnet sein können. Die Richtung X kann beispielsweise durch den Raster 23 vorgegeben sein. Es versteht sich, dass der oben beschriebene Raster 23 zwei Richtungen vorgibt. Dies sind jene Richtungen, in die sich der Raster erstreckt. Es ist allerdings durchaus denkbar, dass die Richtung X von der durch den Raster 23 vorgegebenen Richtung abweicht. Diese kann beispielsweise um 45°, oder 90° in der Ebene der Oberfläche 22 gedreht sein. Figur 4 lässt darüber hinaus erkennen, dass die mittig angeordneten Kühlbleche 3 über einen Rand des Grundkörpers 2 hinausragen. Insgesamt weist die Anordnung der Kühlbleche 3 auf dem Grundkörper 2 einen bogenförmigen Verlauf auf. Es sind auch andere Anordnungen der Kühlbleche 3 auf dem Grundkörper 2 denkbar. Zwar sind die U-förmigen Kühlbleche 3 in der Figur 4 eindeutig erkennbar, können die L-förmigen Kühlbleche 300 oder Kühlbleche einer anderen Form auf dem Grundkörper 2 ebenfalls versetzt angeordnet sein.
  • Die Kühlbleche 3, 300 sind vorzugsweise in einer anderen, beispielsweise zu der vorgegebenen Richtung X orthogonalen Richtung Y äquidistant zueinander angeordnet.
  • Die Aufgabe der vorstehenden Beschreibung besteht lediglich darin, veranschaulichende Beispiele bereitzustellen und weitere Vorteile und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung anzugeben. Die vorstehende Beschreibung kann somit nicht als Einschränkung des Anwendungsgebiets der Erfindung beziehungsweise der in den Ansprüchen beanspruchten Patentrechte interpretiert werden. In der vorstehenden ausführlichen Beschreibung sind beispielsweise verschiedene Merkmale der Erfindung in einer oder mehreren Ausführungsformen zum Zwecke der Straffung der Offenbarung zusammengefasst. Diese Art der Offenbarung ist nicht so zu verstehen, dass sie die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchte Erfindung mehr Merkmale erfordert, als in jedem Anspruch ausdrücklich erwähnt wird. Vielmehr liegen, wie die folgenden Ansprüche widerspiegeln, erfinderische Aspekte in weniger als allen Merkmalen einer einzigen vorstehend beschriebenen Ausführungsform vor.
  • Darüber hinaus liegen, obwohl die Beschreibung der Erfindung die Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen und bestimmter Variationen und Modifikationen enthält, andere Variationen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung, z. B. innerhalb der Fähigkeiten und Kenntnisse von Fachleuten, nach dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung.
  • Die Bezugsziffern in den Ansprüchen dienen lediglich zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindungen und bedeuten auf keinen Fall eine Beschränkung der vorliegenden Erfindungen.

Claims (14)

  1. Kühlkörper (1, 100) für eine Lichtquelle eines Kraftfahrzeuglichtmoduls, wobei der Kühlkörper (1, 100) einen Grundkörper (2) und an dem Grundkörper (2) anordbare Kühlbleche (3, 300) umfasst, die Kühlbleche (3, 300) dazu eingerichtet sind, mit dem Grundkörper (2) in wärmeleitendem Kontakt zu stehen, jedes Kühlblech (3, 300) eine Grundseite (31, 310) aufweist, der Grundkörper (2) Befestigungselemente (21) an einer Oberfläche (22) aufweist, welche den Grundseiten (31, 310) der Kühlbleche (3, 300) zugewandt ist, an jeder Grundseite (31, 310) mit den Befestigungselementen (21) korrespondierende Gegenelemente (32) angeordnet sind, und
    die Befestigungselemente (21) dazu ausgebildet sind, in die Gegenelemente (32) einzugreifen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Befestigungselemente (21) in einem Raster (23) angeordnet sind, wobei die Gegenelemente (32) an den jeweiligen Grundseiten (31, 310) in regelmäßigen Abständen (d1) zueinander angeordnet sind und der Raster (23) einen Rasterabstand (d2) aufweist, der größer als der Abstand (d1) zwischen den Gegenelementen (32) ist.
  2. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kühlblech (3) U-förmig ausgebildet ist, und zwei Schenkel (33) aufweist, die in einem gegenseitigen Abstand im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und durch einen Verbindungssteg verbunden sind, wobei der Verbindungssteg die Grundseite (31) bildet.
  3. Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kühlblech (300) L-förmig ausgebildet ist, wobei die Grundseite durch eine Kurzseite (310) des L-förmigen Kühlblechs gebildet ist.
  4. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d1) zwischen den Gegenelementen (33) bei allen Kühlblechen (3, 300) gleich ist.
  5. Kühlkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d1) in etwa die Hälfte des Rasterabstandes (d2) beträgt.
  6. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Kühlbleche (3, 300) identisch ausgebildet sind.
  7. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlbleche (3, 300) durch Druckfügen mit dem Grundkörper (2) verbindbar sind.
  8. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente als Vorsprünge (21), beispielsweise als zylinderförmige Vorsprünge ausgebildet sind, und die Gegenelemente als zu den Vorsprüngen korrespondierende Ausnehmungen (32), vorzugsweise Durchgangslöcher, ausgebildet sind.
  9. Kühlkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente eine monolithische Struktur mit dem Grundkörper (2) bilden.
  10. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenelemente als Vorsprünge, beispielsweise als zylinderförmige Vorsprünge ausgebildet sind und die Befestigungselemente als zu den Vorsprüngen korrespondierende Ausnehmungen, vorzugsweise Durchgangslöcher, ausgebildet sind.
  11. Kühlkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenelemente eine monolithische Struktur mit den Kühlblechen bilden,
  12. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlbleche (3, 300) an dem Grundkörper (2) in einer vorzugsweise durch den Raster (23) vorgegebenen Richtung (X) zueinander versetzt angeordnet sind, wobei die Kühlbleche (3, 300) vorzugsweise in einer anderen, beispielsweise zu der vorgegebenen Richtung (X) orthogonalen Richtung (Y) äquidistant zueinander angeordnet sind.
  13. Kraftfahrzeuglichtmodul beziehungsweise Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul mit zumindest einem Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
  14. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einem Kraftfahrzeugscheinwerferlichtmodul beziehungsweise Kraftfahrzeuglichtmodul nach Anspruch 13.
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