EP4022216A1 - Combination of a motor vehicle headlamp and a coolant circuit of a motor vehicle - Google Patents

Combination of a motor vehicle headlamp and a coolant circuit of a motor vehicle

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EP4022216A1
EP4022216A1 EP20761566.7A EP20761566A EP4022216A1 EP 4022216 A1 EP4022216 A1 EP 4022216A1 EP 20761566 A EP20761566 A EP 20761566A EP 4022216 A1 EP4022216 A1 EP 4022216A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor vehicle
coolant
coolant circuit
heat sink
radiation source
Prior art date
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Granted
Application number
EP20761566.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP4022216B1 (en
Inventor
Uwe Schubert
Christian Frank
Achim Bathe
Thiess GOHLKE
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
Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany 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 Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH filed Critical Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Publication of EP4022216A1 publication Critical patent/EP4022216A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP4022216B1 publication Critical patent/EP4022216B1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/20Promoting gas flow in lighting devices, e.g. directing flow toward the cover glass for demisting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/12Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of emitted light
    • F21S41/13Ultraviolet light; Infrared light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/30Ventilation or drainage of lighting devices
    • F21S45/33Ventilation or drainage of lighting devices specially adapted for headlamps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • F21S45/42Forced cooling
    • F21S45/46Forced cooling using liquid
    • F21S45/465Forced cooling using liquid from other vehicle cooling systems, e.g. from air-conditioning or engine cooling systems

Definitions

  • the present invention relates to a composite of at least one motor vehicle headlight and a coolant circuit of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Such a composite is known from DE 102005 005 753 A1, the motor vehicle headlight having at least one semiconductor radiation source and at least one heat sink which is thermally coupled to the coolant circuit.
  • Motor vehicle headlights have the advantage that smaller heat exchangers are used in the motor vehicle headlights than is the case without liquid cooling. This is because the liquid cooling can transport larger amounts of heat than, for example, air cooling. Motor vehicle headlights whose
  • Semiconductor radiation sources for visible light, radar and lidar can be cooled with fans (active) or with large heat sinks (passive). Air cooling in motor vehicle headlights is only successful if there are cold areas in which the heated motor vehicle headlight air can be cooled. There are always hotter variants of internal combustion engines in normal vehicles. In this environment you have to
  • Motor vehicle headlamp materials can withstand temperatures of - 40 ° C to 105 ° C and in some cases even up to 120 ° C over a long period of operation (e.g. 12,000 h).
  • Motor vehicle headlight components such as semiconductor radiation sources such as light-emitting diodes and laser diodes and optical components such as lenses made of PMMA then age more quickly at high temperatures.
  • the present invention relates to the object of further improving the known composite. This object is achieved with the features of claim 1.
  • the present invention differs from the known motor vehicle headlight by the characterizing features of claim 1. Accordingly, the motor vehicle headlight according to the invention has a housing and a transparent cover plate which covers a light exit opening of the housing and which, together with the housing, delimits an interior of the motor vehicle headlight.
  • the coolant circuit is an electronics coolant circuit or a battery coolant circuit or an air conditioning cooling circuit of the motor vehicle.
  • An electronic coolant circuit is increasingly used in motor vehicles to cool control devices.
  • Such a coolant circuit works, for example, with a coolant temperature between 0 ° C and 30 ° C. This is also a favorable temperature for the semiconductor radiation sources of the motor vehicle headlight. This also applies to the coolant temperature of a battery coolant circuit, as it is also increasingly used. This coolant temperature is usually below 60 ° C.
  • These cooling circuits are better suited for air conditioning motor vehicle headlights than the usual cooling circuits of internal combustion engines, which dissipate combustion heat and / or cool the engine oil. Because of the comparatively low coolant temperature, an air conditioning coolant circuit is also well suited.
  • the thermal loads on the control electronics and the plastic components are reduced compared to air conditioning at higher temperatures. For example, evaporation of plastic from plastic components of the motor vehicle headlight is reduced.
  • Fluctuations in the thermal changes in length of all dimensions in the interior of the motor vehicle headlight are also reduced, which is advantageous for the quality of the imaging properties of the motor vehicle headlight.
  • a high quality is particularly favorable for a desired sharpness of light-dark boundaries in light distributions generated by the motor vehicle headlight. Sharp and precisely localized light-dark borders are required, for example, for partial high beam light distributions in which defined areas are darkened to avoid dazzling other road users.
  • scratch-resistant and expensive anti-fog coating of the cover pane can be dispensed with, because the air conditioning temperatures are on the other hand high enough to prevent moisture from condensing on the cover pane and / or to prevent condensation that may occur during standstill remove.
  • a preferred embodiment is characterized in that the heat sink has an inlet hydraulically connected to the coolant circuit and an outlet hydraulically connected to the coolant circuit and coolant of the coolant circuit can flow through it from the inlet to the outlet.
  • exactly one heat sink connected to the coolant circuit and through which coolant of the coolant circuit can flow is arranged in the interior space and that more than one semiconductor radiation source is arranged in a thermally conductive contact with the heat sink attached to the heat sink.
  • Another preferred embodiment is characterized in that more than one heat sink through which the coolant of the coolant circuit can flow is arranged in the motor vehicle headlight.
  • At least two heat sinks through which the coolant of the coolant circuit can flow are arranged in the motor vehicle headlight, the inputs of which are hydraulically connected to one another upstream of the two heat sinks and whose outputs are hydraulically connected to one another downstream of the two heat sinks.
  • Coolant circuit through which heat sinks are arranged, wherein an input of a first of the at least two heat sinks is hydraulically connected to the coolant circuit and the output of the first heat sink is hydraulically connected to an input of another of the heat sinks and the output of the other of the at least two heat sinks either hydraulically is connected to the coolant circuit or to an inlet of a further heat sink through which a flow can flow.
  • a semiconductor radiation source together with the control electronics with which the semiconductor radiation source can be controlled is arranged in a thermally conductive thermal contact with the heat sink on each of the flowable cooling bodies.
  • a semiconductor radiation source with which visible light can be emitted, is arranged on one of the heat sinks in a thermally conductive contact with the heat sink.
  • a semiconductor radiation source is arranged on one of the heat sinks in a thermally conductive contact with the heat sink, with which radar radiation can be emitted.
  • Another preferred embodiment is characterized in that a semiconductor radiation source is arranged on one of the heat sinks in a thermally conductive contact with the heat sink, with which infrared radiation can be emitted.
  • Heat spreader is arranged, which is arranged in thermal contact both with the semiconductor radiation source and with the heat sink.
  • the heat spreader is copper, graphite,
  • the heat sink has a flow channel running in its interior from the inlet to the outlet, which has an opening facing the semiconductor radiation source or the heat spreader, which is tightly closed by the semiconductor radiation source or the heat spreader.
  • the motor vehicle headlight has a frame which is different from the housing and which is designed to be fastened to a body of the motor vehicle and to which at least one module is fastened which has at least one semiconductor radiation source.
  • the frame is preferably made of metal. But it can also consist of a plastic. Because of the attachment of the module to the frame, the housing does not have the module holding function and can therefore be optimized with regard to other properties than its load-bearing capacity. Other properties in this context are, for example, resistance to warping and, associated with this, the positioning accuracy of all optical components.
  • a cover frame is arranged in the interior space such that there is an air gap between the cover frame and an inside of the cover plate, which heats an air flow from the heat sink and possibly also to the at least one semiconductor radiation source Air between the inside of the cover and the
  • the heat exchange between the heat sink and the interior air can, in particular, also run in the opposite direction so that the interior air is heated on the heat sink and transported to the cover panel via the semiconductor radiation source in order to free it from moisture in liquid and / or frozen form.
  • FIG. 1 shows a combination of a motor vehicle headlight and a coolant circuit of a motor vehicle
  • FIG. 2 shows an embodiment with exactly one radiation source heat exchanger and several semiconductor radiation sources
  • FIG. 3 shows an embodiment with several radiation source heat exchangers arranged hydraulically in series
  • FIG. 4 shows an embodiment with a plurality of cooling bodies lying hydraulically in parallel; and
  • Figure 5 shows an embodiment of a heat sink with an additional heat spreader.
  • the same reference symbols denote the same elements or at least elements which perform the same function.
  • FIG. 1 shows a composite 10 composed of a motor vehicle headlight 12 and a coolant circuit 14 of a motor vehicle.
  • the motor vehicle headlight 12 has at least one semiconductor radiation source 16 and at least one heat sink 18.
  • Motor vehicle headlight 12 further has a housing 20 and a transparent cover plate 22, which has a
  • the motor vehicle headlight 12 preferably has a frame 26 which is different from the housing 20 and which is designed to be fastened to a body 28 of the motor vehicle.
  • the housing 20 is preferably attached directly to the frame 26.
  • the frame 26 is preferably made of metal. But it can also consist of a plastic.
  • At least one module 30, which has at least one semiconductor radiation source 16, is fastened to the frame 26. Because the module 30 is fastened to the frame 26, the housing 20 has no function of holding the module 30 and can therefore be optimized with regard to properties other than its load-bearing capacity.
  • the module 30 furthermore has an optical device 32 which is set up and arranged for this purpose
  • the optical device 32 has an optical element in the form of a reflector.
  • the optical device 32 can also have a lens or catadioptric optics.
  • the motor vehicle headlight 12 has a lower half
  • a cover frame 36 is arranged near the inside of the cover plate 22 facing the interior 24.
  • the cover frame 36 is arranged at least in part in the lower half 12.1 of the motor vehicle headlight 12 so that it prevents the inventory of the motor vehicle headlight 12, in particular mechanical or electrical components, such as a fan and / or parts of the heat sink 18 from being viewed from outside the Motor vehicle headlight 12 at least partially covers.
  • the at least one semiconductor radiation source 16 is a semiconductor radiation source with which visible light can be generated.
  • at least one of the at least one semiconductor radiation source (s) 16 is a semiconductor radiation source 16 with which radar radiation can be generated.
  • at least one of the at least one semiconductor radiation source (s) 16 is a
  • the heat sink 18 has a coolant inlet connection 40 and a coolant outlet connection 42.
  • the heat sink 18 is hydraulically connected to the coolant circuit 14 via these connections and is therefore connected to the coolant 44 from the coolant inlet connection 40 to the
  • Coolant outlet connection 42 can flow through. Inside the heat sink, the coolant inlet connection 40 is connected to the coolant outlet connection 42 through a cavity or a hollow line and can thus be flowed through.
  • the semiconductor radiation source 16 is coupled in a thermally conductive manner to the heat sink 18 in a contacting manner.
  • the cooling body 18 is preferably hydraulically connected directly to the coolant circuit 14. This means that no further components, in particular no further heat sink, are hydraulically connected between the heat sink 18 and the coolant circuit 14.
  • the coolant circuit 14 is preferably an electronics coolant circuit or a battery coolant circuit of the motor vehicle.
  • the coolant circuit 14 accordingly has at least one object 46 to be cooled and a coolant circuit heat exchanger 48, the heat extracted from the object 46, which with the preferably liquid coolant 44 of the coolant circuit 14 for
  • Coolant circuit heat exchanger 48 is transported, for example emits a cooling air stream.
  • the object 46 to be cooled is, for example, a control device or a plurality of control devices or a battery
  • the coolant 44 circulating in the coolant circuit 14 has, for example, an average temperature of approx.
  • the coolant circuit 14 is an electronics coolant circuit, and approx. 60 ° C. in the event that the coolant circuit 14 is a battery coolant circuit.
  • the heat sink 18 takes approximately the same temperature as the coolant 44 on. A heat exchange takes place and at least partially takes place via the surface of the cooling body 18 Temperature equalization between the air in the interior 24 of the motor vehicle headlight 12 and the heat sink 18 takes place. This allows the interior 24 of the
  • Motor vehicle headlights 12 are air-conditioned. At high temperatures, the heat sink 18 has a cooling effect, and at low temperatures it acts as a heating element.
  • a heat exchange between the air in the interior space 24 and the heat sink 18 can be further improved if a fan 38 is arranged in the interior space 24, which fan drives an air flow 60 in the interior space 24.
  • the heat exchange between the heat sink 18 and the interior air can, in particular, also run in the opposite direction so that the interior air is heated on the heat sink 18 and via the
  • Semiconductor radiation source 16 is transported to the cover plate 22 in order to free it from moisture in liquid and / or frozen form.
  • a cover frame 36 which may be present, is arranged in the interior space 24 in such a way that between the cover frame 36 and an inside of the cover plate 22 results in an air gap 62, which an air flow 60 from on the heat sink 18 and possibly also on the at least one
  • the warm air flow 60 sweeping along the inside of the cover disk 22 heats the cover disk 22, so that condensation of moisture there is made more difficult and, if necessary, frozen moisture is thawed and transported away.
  • the air flow 60 is generated by convection and / or by a suction effect from outside air flowing past ventilation openings 64, 66 and / or by or by the fan 38 which, for example, sucks in air in the interior 24 and blows it to the cover plate 22. Via a possibly existing ventilation opening, preferably two
  • Ventilation openings 64, 66 in the housing 20 are found
  • FIG. 2 shows an embodiment in which in the interior 24 of the motor vehicle headlight 12 exactly one to the Coolant circuit 14 connected and through which coolant of the coolant circuit 14 can flow heat sink 18 is arranged.
  • the embodiment according to FIG. 2 is characterized in that a plurality of semiconductor radiation sources 16.1, 16.2, 16.3 are arranged on the heat sink 18 in a thermal, heat-conducting contact with the heat sink 18.
  • FIG. 2 represents an embodiment with a single central heat sink 18, on which all semiconductor radiation sources 16.1, 16.2, 16.3 to be cooled are arranged and fastened in thermal contact.
  • FIG. 3 shows an embodiment in which more than one heat sink 18.1, 18.2, 18.3 through which the coolant of the coolant circuit 14 can flow is arranged in the interior 24 of the motor vehicle headlight 12.
  • n equal to 3 heat sinks 18.1, 18.2, 18.3 through which the coolant of the coolant circuit can flow are arranged in the motor vehicle headlight.
  • the n heat sinks 18.1, 18.2, 18.3 are hydraulically connected in series. This means that an input of a first cooling body 18.1 of the n cooling bodies is hydraulically connected to the coolant circuit 14, and the output of the first cooling body 18.1 is hydraulically connected to an input of a second cooling body 18.2.
  • the outcome of the second heat sink 18.2 is hydraulically connected to an input of the third heat sink 18.3.
  • the output of the third heat sink 18.3 is hydraulically connected to an input of the coolant circuit 14.
  • the outlet of the third heat sink can also be connected to an inlet of a further heat sink through which a flow can flow. It goes without saying that the number n of heat sinks can also differ from 3.
  • Such functional units are, for example, those that have a semiconductor laser.
  • Semiconductor lasers are used, for example, to generate high beam distributions or for LIDAR (light detection and ranging). Also heat sinks of functional units that generate comparatively little heat to be dissipated and possibly only a limited amount
  • Temperature range are preferably arranged at the beginning of the hydraulic series connection. Less sensitive functional units are arranged on the other heat sinks in the series connection.
  • the cooling liquid can be conducted from a central inlet from the cooling element to the cooling element with hoses and can be guided out of the motor vehicle headlight again at a central outlet.
  • the advantage is a minimal heat sink size.
  • the two heat sinks 18.4, 18.5 are therefore hydraulically connected in parallel to the rest of the coolant circuit 14.
  • FIG. 5 shows a semiconductor radiation source 16 which, together with its control electronics 68, is fastened to a heat sink 18 in a thermally conductive manner. Between the semiconductor radiation source 16 and the heat sink 18, a heat spreader 70 is arranged, which is in a thermally conductive Contact with both the semiconductor radiation source 16 and the heat sink 18 is made.
  • the heat spreader 70 which conducts heat well, quickly absorbs the heat emanating from the possibly punctiform semiconductor radiation source 16. The heat is distributed correspondingly quickly in the non-punctiform heat spreader 70 and passes from there into the heat sink 18 or directly into the coolant 44. With the heat spreader 70, undesired temperature peaks, which can occur in the possibly approximately punctiform semiconductor radiation source 16, are effectively avoided.
  • the heat spreader 70 preferably has a material that conducts heat well, such as copper, graphite, aluminum nitride or a ceramic material or a heat pipe.
  • the cooling body 18 in a preferred embodiment has a flow channel running in its interior from the inlet to the outlet, which has an opening 72 facing the semiconductor radiation source or the heat pipe, which is from the semiconductor radiation source 16 or the heat spreader 70 is sealed. In this way, the coolant 44 flowing through the heat sink 18 contacts a surface of the
  • Heat spreader 70 directly, so that some of the heat given off by the heat spreader 70 is preferred directly to the liquid coolant 44 passes over, which brings about a particularly effective dewarning or cooling of the semiconductor radiation source 16.

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Abstract

The invention relates to a combination of a motor vehicle headlamp and a coolant circuit of a motor vehicle, wherein the motor vehicle headlamp comprises a semiconductor radiation source and a cooling body which is hydraulically coupled to the coolant circuit for thermal conduction. The combination is characterised in that the motor vehicle headlamp comprises a housing and a transparent cover plate which covers a light outlet opening of the housing and, together with the housing, delimits an interior of the motor vehicle headlamp, wherein the semiconductor radiation source is arranged in the interior and wherein the coolant circuit is an electronics coolant circuit or a battery coolant circuit or an air conditioning coolant circuit.

Description

Verbund aus einem Kraftfahrzeugscheinwerfer und einem Kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs Composite of a motor vehicle headlight and a coolant circuit of a motor vehicle
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbund aus wenigstens einem Kraftfahrzeugscheinwerfer und einem Kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a composite of at least one motor vehicle headlight and a coolant circuit of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Ein solcher Verbund ist aus der DE 102005 005 753 Al bekannt, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer wenigstens eine Halbleiterstrahlungsquelle und wenigstens einen Kühlkörper aufweist, der thermisch mit dem Kühlmittelkreislauf gekoppelt ist. Die Flüssigkeitskühlung des bekanntenSuch a composite is known from DE 102005 005 753 A1, the motor vehicle headlight having at least one semiconductor radiation source and at least one heat sink which is thermally coupled to the coolant circuit. The liquid cooling of the well-known
Kraftfahrzeugscheinwerfers hat den Vorteil, dass im Kraftfahrzeugscheinwerfer kleinere Wärmetauscher verwendet werden können als dies ohne Flüssigkeitskühlung der Fall ist. Dies liegt daran, dass sich mit der Flüssigkeitskühlung größere Wärmemengen transportieren lassen als zum Beispiel mit einer Luftkühlung. Verbreitet sind Kraftfahrzeugscheinwerfer, derenMotor vehicle headlights have the advantage that smaller heat exchangers are used in the motor vehicle headlights than is the case without liquid cooling. This is because the liquid cooling can transport larger amounts of heat than, for example, air cooling. Motor vehicle headlights whose
Halbleiterstrahlungsquellen für sichtbares Licht, Radar und Lidar (light detection and ranging) mit Lüftern (aktiv) oder mit großen Kühlkörpern (passiv) gekühlt werden. Eine Luftkühlung in Kraftfahrzeugscheinwerfern gelingt nur dann, wenn es kalte Bereiche gibt, an denen eine Kühlung der erwärmten Kraftfahrzeugscheinwerferluft erfolgen kann. Es gibt immer heißere Varianten von Verbrennungsmotoren in normalen Fahrzeugen. In diesem Umfeld müssenSemiconductor radiation sources for visible light, radar and lidar (light detection and ranging) can be cooled with fans (active) or with large heat sinks (passive). Air cooling in motor vehicle headlights is only successful if there are cold areas in which the heated motor vehicle headlight air can be cooled. There are always hotter variants of internal combustion engines in normal vehicles. In this environment you have to
Kraftfahrzeugscheinwerfermaterialien heute Temperaturen von - 40°C bis 105°C und vereinzelt auch bis 120°C über einen langen Betriebszeitraum (z.B. 12000 h) standhalten. Dabei tritt eine bei hohen Temperaturen schnellere Alterung von Kraftfahrzeugscheinwerferkomponenten wie Halbleiterstrahlungsquellen wie Leuchtdioden und Laserdioden sowie von optischen Komponenten wie Linsen aus PMMA auf. Motor vehicle headlamp materials can withstand temperatures of - 40 ° C to 105 ° C and in some cases even up to 120 ° C over a long period of operation (e.g. 12,000 h). Motor vehicle headlight components such as semiconductor radiation sources such as light-emitting diodes and laser diodes and optical components such as lenses made of PMMA then age more quickly at high temperatures.
Durch eine Integration mehrerer Funktionen wie der Erzeugung von Lichtverteilungen und der Überwachung der Fahrzeugumgebung mit Radar und Lidar-Sensoren werden entsprechend große Wärmemengen von den Lichtquellen und Sensoren erzeugt. Die vorliegende Erfindung betrifft die Aufgabe, den bekannten Verbund weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei unterscheidet sich die vorliegende Erfindung von dem bekannten Kraftfahrzeugscheinwerfer durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Demnach weist der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheinwerfer ein Gehäuse und eine transparente Abdeckscheibe auf, die eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses abdeckt und die zusammen mit dem Gehäuse einen Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers begrenzt. DieBy integrating several functions such as the generation of light distributions and the monitoring of the vehicle environment with radar and lidar sensors, correspondingly large amounts of heat are generated by the light sources and sensors. The present invention relates to the object of further improving the known composite. This object is achieved with the features of claim 1. The present invention differs from the known motor vehicle headlight by the characterizing features of claim 1. Accordingly, the motor vehicle headlight according to the invention has a housing and a transparent cover plate which covers a light exit opening of the housing and which, together with the housing, delimits an interior of the motor vehicle headlight. The
Halbleiterstrahlungsquelle ist in dem Innenraum angeordnet, und der Kühlmittelkreislauf ist ein Elektronik- Kühlmittelkreislauf oder ein Batterie-Kühlmittelkreislauf oder ein Klimaanlagen-Kühlkreis des Kraftfahrzeugs. Semiconductor radiation source is arranged in the interior, and the coolant circuit is an electronics coolant circuit or a battery coolant circuit or an air conditioning cooling circuit of the motor vehicle.
Ein Elektronik-Kühlmittelkreislauf wird in Kraftfahrzeugen zunehmend zur Kühlung von Steuergeräten verwendet. Ein solcher Kühlmittelkreislauf arbeitet zum Beispiel mit einer Kühlmitteltemperatur zwischen 0°C und 30°C. Dies ist auch eine für die Halbleiterstrahlungsquellen des Kraftfahrzeugscheinwerfers günstige Temperatur. Dies gilt auch noch für die Kühlmitteltemperatur eines Batterie- Kühlmittelkreislaufs, wie er ebenfalls zunehmend verwendet wird. Diese Kühlmitteltemperatur liegt in der Regel unterhalb von 60°C. Diese Kühlkreisläufe eignen sich besser für eine Klimatisierung von Kraftfahrzeugscheinwerfern als die üblichen Kühlkreise von Verbrennungsmotoren, die Verbrennungswärme abführen und/oder das Motoröl kühlen. Gut geeignet ist wegen der vergleichsweise niedrigen Kühlmitteltemperatur auch noch ein Klimaanlagen- Kühlmitteikreislauf . An electronic coolant circuit is increasingly used in motor vehicles to cool control devices. Such a coolant circuit works, for example, with a coolant temperature between 0 ° C and 30 ° C. This is also a favorable temperature for the semiconductor radiation sources of the motor vehicle headlight. This also applies to the coolant temperature of a battery coolant circuit, as it is also increasingly used. This coolant temperature is usually below 60 ° C. These cooling circuits are better suited for air conditioning motor vehicle headlights than the usual cooling circuits of internal combustion engines, which dissipate combustion heat and / or cool the engine oil. Because of the comparatively low coolant temperature, an air conditioning coolant circuit is also well suited.
Durch die Klimatisierung des Kraftfahrzeugscheinwerfers mit einem dieser Kühlkreise werden die thermischen Belastungen der Ansteuerelektronik und der Kunststoffkomponenten gegenüber einer mit höheren Temperaturen erfolgenden Klimatisierung reduziert. Zum Beispiel wird ein Ausdampfen von Kunststoff aus Kunststoffkomponenten des Kraftfahrzeugscheinwerfers reduziert. By air conditioning the motor vehicle headlight with one of these cooling circuits, the thermal loads on the control electronics and the plastic components are reduced compared to air conditioning at higher temperatures. For example, evaporation of plastic from plastic components of the motor vehicle headlight is reduced.
Reduziert werden auch Schwankungen der thermischen Längenänderungen sämtlicher Abmessungen im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers, was für die Qualität der Abbildungseigenschaften des Kraftfahrzeugscheinwerfers vorteilhaft ist. Eine hohe Qualität ist insbesondere für eine erwünschte Schärfe von Hell-Dunkel-Grenzen in von dem Kraftfahrzeugscheinwerfer erzeugten Lichtverteilungen günstig. Scharfe und genau lokalisierte Hell-Dunkel-Grenzen sind zum Beispiel für Teilfernlicht-Lichtverteilungen erforderlich, bei denen definierte Bereiche abgedunkelt werden, um Blendungen anderer Verkehrsteilnehmer zu vermeiden . Fluctuations in the thermal changes in length of all dimensions in the interior of the motor vehicle headlight are also reduced, which is advantageous for the quality of the imaging properties of the motor vehicle headlight. A high quality is particularly favorable for a desired sharpness of light-dark boundaries in light distributions generated by the motor vehicle headlight. Sharp and precisely localized light-dark borders are required, for example, for partial high beam light distributions in which defined areas are darkened to avoid dazzling other road users.
Weiter kann zum Beispiel auf eine kratzfeste und teure Anti-Fog-Lackierung der Abdeckscheibe verzichtet werden, weil die Klimatisierungs-Temperaturen andererseits hoch genug sind, um ein Kondensieren von Feuchtigkeit auf der Abdeckscheibe zu verhindern und/oder ein im Stillstand ggf. auftretendes Kondensat zu beseitigen. Furthermore, for example, scratch-resistant and expensive anti-fog coating of the cover pane can be dispensed with, because the air conditioning temperatures are on the other hand high enough to prevent moisture from condensing on the cover pane and / or to prevent condensation that may occur during standstill remove.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kühlkörper einen an den Kühlmittelkreislauf hydraulisch angeschlossenen Eingang und einen an den Kühlmittelkreislauf hydraulisch angeschlossenen Ausgang aufweist und vom Eingang zum Ausgang mit Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs durchströmbar ist. A preferred embodiment is characterized in that the heat sink has an inlet hydraulically connected to the coolant circuit and an outlet hydraulically connected to the coolant circuit and coolant of the coolant circuit can flow through it from the inlet to the outlet.
Weiter ist bevorzugt, dass in dem Innenraum genau ein an den Kühlmittelkreislauf angeschlossener und mit Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs durchströmbarer Kühlkörper angeordnet ist und dass mehr als eine Halbleiterstrahlungsquelle in einem wärmeleitend berührenden Kontakt zu dem Kühlkörper an dem Kühlkörper befestigt angeordnet ist. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer mehr als ein mit dem Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs durchströmbarer Kühlkörper angeordnet ist. It is further preferred that exactly one heat sink connected to the coolant circuit and through which coolant of the coolant circuit can flow is arranged in the interior space and that more than one semiconductor radiation source is arranged in a thermally conductive contact with the heat sink attached to the heat sink. Another preferred embodiment is characterized in that more than one heat sink through which the coolant of the coolant circuit can flow is arranged in the motor vehicle headlight.
Bevorzugt ist auch, dass in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer wenigstens zwei mit dem Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs durchströmbare Kühlkörper angeordnet sind, deren Eingänge stromaufwärts von den beiden Kühlkörpern hydraulisch miteinander verbunden und deren Ausgänge stromabwärts von den beiden Kühlkörpern hydraulisch miteinander verbunden sind. It is also preferred that at least two heat sinks through which the coolant of the coolant circuit can flow are arranged in the motor vehicle headlight, the inputs of which are hydraulically connected to one another upstream of the two heat sinks and whose outputs are hydraulically connected to one another downstream of the two heat sinks.
Weiter ist bevorzugt, dass in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer n wenigstens zwei mit dem Kühlmittel desIt is further preferred that in the motor vehicle headlight n at least two with the coolant of the
Kühlmittelkreislaufs durchströmbare Kühlkörper angeordnet sind, wobei ein Eingang eines ersten der wenigstens zwei Kühlkörper hydraulisch mit dem Kühlmittelkreislauf verbunden ist und der Ausgang des ersten Kühlkörpers hydraulisch mit einem Eingang eines anderen der Kühlkörper hydraulisch verbunden ist und wobei der Ausgang des anderen der wenigstens zwei Kühlkörper hydraulisch entweder mit dem Kühlmittelkreislauf oder mit einem Eingang eines weiteren durchströmbaren Kühlkörpers verbunden ist. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass auf je einem der durchströmbaren Kühlkörper jeweils eine Halbleiterstrahlungsquelle zusammen mit der Ansteuerelektronik, mit der die Halbleiterstrahlungsquelle ansteuerbar ist, in einem wärmeleitend berührenden thermischen Kontakt mit dem Kühlkörper angeordnet ist. Coolant circuit through which heat sinks are arranged, wherein an input of a first of the at least two heat sinks is hydraulically connected to the coolant circuit and the output of the first heat sink is hydraulically connected to an input of another of the heat sinks and the output of the other of the at least two heat sinks either hydraulically is connected to the coolant circuit or to an inlet of a further heat sink through which a flow can flow. Another preferred embodiment is characterized in that a semiconductor radiation source together with the control electronics with which the semiconductor radiation source can be controlled is arranged in a thermally conductive thermal contact with the heat sink on each of the flowable cooling bodies.
Bevorzugt ist auch, dass auf einem der Kühlkörper eine Halbleiterstrahlungsquelle in einem wärmeleitend berührenden Kontakt mit dem Kühlkörper angeordnet ist, mit der sichtbares Licht emittierbar ist. It is also preferred that a semiconductor radiation source, with which visible light can be emitted, is arranged on one of the heat sinks in a thermally conductive contact with the heat sink.
Weiter ist bevorzugt, dass auf einem der Kühlkörper eine Halbleiterstrahlungsquelle in einem wärmeleitend berührenden Kontakt mit dem Kühlkörper angeordnet ist, mit der Radarstrahlung emittierbar ist. It is further preferred that a semiconductor radiation source is arranged on one of the heat sinks in a thermally conductive contact with the heat sink, with which radar radiation can be emitted.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass auf einem der Kühlkörper eine Halbleiterstrahlungsquelle in einem wärmeleitend berührenden Kontakt mit dem Kühlkörper angeordnet ist, mit der Infrarotstrahlung emittierbar ist. Another preferred embodiment is characterized in that a semiconductor radiation source is arranged on one of the heat sinks in a thermally conductive contact with the heat sink, with which infrared radiation can be emitted.
Bevorzugt ist auch, dass zwischen der Halbleiterstrahlungsquelle und dem Kühlkörper ein Wärmespreizer angeordnet ist, der in einem thermischen Kontakt sowohl mit der Halbleiterstrahlungsquelle als auch mit dem Kühlkörper angeordnet ist. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der Wärmespreizer Kupfer, Graphit,It is also preferred that there is a between the semiconductor radiation source and the heat sink Heat spreader is arranged, which is arranged in thermal contact both with the semiconductor radiation source and with the heat sink. Another preferred embodiment is characterized in that the heat spreader is copper, graphite,
Aluminiumnitrid oder ein Keramikmaterial oder eine Heatpipe aufweist . Has aluminum nitride or a ceramic material or a heat pipe.
Bevorzugt ist auch, dass der Kühlkörper einen in seinem Inneren von dem Eingang zu dem Ausgang verlaufenden Strömungskanal aufweist, der eine der Halbleiterstrahlungsquelle oder dem Wärmespreizer zugewandte Öffnung aufweist, die von der Halbleiterstrahlungsquelle oder dem Wärmespreizer dicht verschlossen wird. It is also preferred that the heat sink has a flow channel running in its interior from the inlet to the outlet, which has an opening facing the semiconductor radiation source or the heat spreader, which is tightly closed by the semiconductor radiation source or the heat spreader.
Weiter ist bevorzugt, dass der Kraftfahrzeugscheinwerfer einen vom Gehäuse verschiedenen Rahmen aufweist, der dazu eingerichtet ist, an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt zu werden und an dem wenigstens ein Modul befestigt ist, das wenigstens eine Halbleiterstrahlungsquelle aufweist. It is further preferred that the motor vehicle headlight has a frame which is different from the housing and which is designed to be fastened to a body of the motor vehicle and to which at least one module is fastened which has at least one semiconductor radiation source.
Der Rahmen besteht bevorzugt aus Metall. Er kann aber auch aus einem Kunststoff bestehen. Wegen der Befestigung des Moduls an dem Rahmen weist das Gehäuse keine das Modul haltende Funktion auf und kann daher in Bezug auf andere Eigenschaften als seine Tragfähigkeit optimiert werden. Andere Eigenschaften sind in diesem Zusammenhang zum Beispiel eine Verzugsfestigkeit und, damit verbunden, eine Positioniergenauigkeit aller optischen Komponenten. The frame is preferably made of metal. But it can also consist of a plastic. Because of the attachment of the module to the frame, the housing does not have the module holding function and can therefore be optimized with regard to other properties than its load-bearing capacity. Other properties in this context are, for example, resistance to warping and, associated with this, the positioning accuracy of all optical components.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Abdeckrahmen in dem Innenraum so angeordnet ist, dass sich zwischen dem Abdeckrahmen und einer Innenseite der Abdeckscheibe ein Luftspalt ergibt, der eine Luftströmung von an dem Kühlkörper und ggf. auch an der wenigstens einen Halbleiterstrahlungsquelle erwärmter Luft zwischen der Innenseite der Abdeckscheibe und demAnother preferred embodiment is characterized in that a cover frame is arranged in the interior space such that there is an air gap between the cover frame and an inside of the cover plate, which heats an air flow from the heat sink and possibly also to the at least one semiconductor radiation source Air between the inside of the cover and the
Abdeckrahmen erlaubt. Cover frame allowed.
Bei tiefen Umgebungstemperaturen kann der Wärmeaustausch zwischen dem Kühlkörper und der Innenraumluft insbesondere auch in umgekehrter Richtung so verlaufen, dass die Innenraumluft am Kühlkörper erwärmt und über die Halbleiterstrahlungsquelle zur Abdeckscheibe transportiert wird, um diese von Feuchtigkeit in flüssiger und/oder gefrorener Form zu befreien. At low ambient temperatures, the heat exchange between the heat sink and the interior air can, in particular, also run in the opposite direction so that the interior air is heated on the heat sink and transported to the cover panel via the semiconductor radiation source in order to free it from moisture in liquid and / or frozen form.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Further advantages result from the following description, the drawings and the subclaims. It is to be understood that the aforementioned and the Features still to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description.
Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form: Show, each in schematic form:
Figur 1 einen Verbund aus einem Kraftfahrzeugscheinwerfer und einem Kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs ; Figur 2 eine Ausgestaltung mit genau einem Strahlungsquellenwärmetauscher und mehreren Halbleiterstrahlungsquellen; FIG. 1 shows a combination of a motor vehicle headlight and a coolant circuit of a motor vehicle; FIG. 2 shows an embodiment with exactly one radiation source heat exchanger and several semiconductor radiation sources;
Figur 3 eine Ausgestaltung mit mehreren hydraulisch in Reihe liegenden Strahlungsquellenwärmetauschern; FIG. 3 shows an embodiment with several radiation source heat exchangers arranged hydraulically in series;
Figur 4 eine Ausgestaltung mit mehreren hydraulisch parallel liegenden Kühlkörpern; und Figur 5 eine Ausgestaltung eines Kühlkörpers mit einem zusätzlichen Wärmespreizer. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in sämtlichen Figuren jeweils gleiche Elemente oder zumindest Elemente, welche die gleiche Funktion ausüben. FIG. 4 shows an embodiment with a plurality of cooling bodies lying hydraulically in parallel; and Figure 5 shows an embodiment of a heat sink with an additional heat spreader. In all of the figures, the same reference symbols denote the same elements or at least elements which perform the same function.
Im Einzelnen zeigt die Figur 1 einen Verbund 10 aus einem Kraftfahrzeugscheinwerfer 12 und einem Kühlmittelkreislauf 14 eines Kraftfahrzeugs. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 12 weist wenigstens eine Halbleiterstrahlungsquelle 16 und wenigstens einen Kühlkörper 18 auf. DerIn detail, FIG. 1 shows a composite 10 composed of a motor vehicle headlight 12 and a coolant circuit 14 of a motor vehicle. The motor vehicle headlight 12 has at least one semiconductor radiation source 16 and at least one heat sink 18. Of the
Kraftfahrzeugscheinwerfer 12 weist weiter ein Gehäuse 20 und eine transparente Abdeckscheibe 22 auf, die eineMotor vehicle headlight 12 further has a housing 20 and a transparent cover plate 22, which has a
Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses 20 abdeckt und zusammen mit dem Gehäuse 20 einen Innenraum 24 des Kraftfahrzeugscheinwerfers 12 begrenzt. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 12 weist bevorzugt einen vom Gehäuse 20 verschiedenen Rahmen 26 auf, der dazu eingerichtet ist, an einer Karosserie 28 des Kraftfahrzeugs befestigt zu werden. Das Gehäuse 20 ist bevorzugt direkt an dem Rahmen 26 befestigt. Der Rahmen 26 besteht bevorzugt aus Metall. Er kann aber auch aus einem Kunststoff bestehen. An dem Rahmen 26 ist wenigstens ein Modul 30 befestigt, das wenigstens eine Halbleiterstrahlungsquelle 16 aufweist. Wegen der Befestigung des Moduls 30 an dem Rahmen 26 weist das Gehäuse 20 keine das Modul 30 haltende Funktion auf und kann daher in Bezug auf andere Eigenschaften als seine Tragfähigkeit optimiert werden. Covering the light exit opening of the housing 20 and, together with the housing 20, delimits an interior space 24 of the motor vehicle headlight 12. The motor vehicle headlight 12 preferably has a frame 26 which is different from the housing 20 and which is designed to be fastened to a body 28 of the motor vehicle. The housing 20 is preferably attached directly to the frame 26. The frame 26 is preferably made of metal. But it can also consist of a plastic. At least one module 30, which has at least one semiconductor radiation source 16, is fastened to the frame 26. Because the module 30 is fastened to the frame 26, the housing 20 has no function of holding the module 30 and can therefore be optimized with regard to properties other than its load-bearing capacity.
Das Modul 30 weist weiter eine optische Vorrichtung 32 auf, die dazu eingerichtet und angeordnet ist, von derThe module 30 furthermore has an optical device 32 which is set up and arranged for this purpose
Halbleiterstrahlungsquelle 16 ausgehende Strahlung 34, sei es sichtbares Licht, Infrarotstrahlung oder Radarstrahlung, durch die Abdeckscheibe 22 hindurch in einen vor dem Kraftfahrzeugscheinwerfer 12 liegenden Raum zu richten. Die optische Vorrichtung 32 weist im dargestellten Beispiel ein optisches Element in Form eines Reflektors auf. Alternativ oder ergänzend kann die optische Vorrichtung 32 auch eine Linse oder eine katadioptrische Optik aufweisen. Der Kraftfahrzeugscheinwerfer 12 weist eine untere HälfteThe radiation 34 emanating from the semiconductor radiation source 16, be it visible light, infrared radiation or radar radiation, is to be directed through the cover plate 22 into a space in front of the motor vehicle headlight 12. In the example shown, the optical device 32 has an optical element in the form of a reflector. As an alternative or in addition, the optical device 32 can also have a lens or catadioptric optics. The motor vehicle headlight 12 has a lower half
12.1 und eine obere Hälfte 12.2 auf. Die Ortsangaben "oben" und "unten" beziehen sich dabei auf eine Anordnung des Kraftfahrzeugscheinwerfers 12 im Raum, die seiner Anordnung in einem in ein Straßenkraftfahrzeug eingebauten Zustand entspricht. In dem Innenraum 24 ist ein Abdeckrahmen 36 nahe der Innenseite der dem Innenraum 24 zugewandten Abdeckscheibe 22 angeordnet. Der Abdeckrahmen 36 ist zumindest zu einem Teil in der unteren Hälfte 12.1 des Kraftfahrzeugscheinwerfers 12 so angeordnet, dass er das Inventar des Kraftfahrzeugscheinwerfers 12, insbesondere mechanische oder elektrische Komponenten, wie zum Beispiel ein Gebläse und/oder Teile des Kühlkörpers 18 gegen Einblicke von außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 12 wenigstens teilweise abdeckt. 12.1 and an upper half 12.2. The location details “above” and “below” relate to an arrangement of the motor vehicle headlight 12 in space, which corresponds to its arrangement in a state installed in a road motor vehicle. In the interior 24, a cover frame 36 is arranged near the inside of the cover plate 22 facing the interior 24. The cover frame 36 is arranged at least in part in the lower half 12.1 of the motor vehicle headlight 12 so that it prevents the inventory of the motor vehicle headlight 12, in particular mechanical or electrical components, such as a fan and / or parts of the heat sink 18 from being viewed from outside the Motor vehicle headlight 12 at least partially covers.
In dem Innenraum 24 sind wenigstens eineIn the interior 24 are at least one
Halbleiterstrahlungsquelle 16 und wenigstens ein Teil des Kühlkörpers 18 angeordnet. Die wenigstens eine Halbleiterstrahlungsquelle 16 ist in einer Ausgestaltung eine Halbleiterstrahlungsquelle, mit der sichtbares Licht erzeugbar ist. In einer alternativen oder ergänzenden Ausgestaltung ist wenigstens eine der wenigstens einen Halbleiterstrahlungsquelle (n) 16 eine Halbleiterstrahlungsquelle 16, mit der Radarstrahlung erzeugbar ist. In einer weiteren alternativen oder ergänzenden Ausgestaltung ist wenigstens eine der wenigstens einen Halbleiterstrahlungsquelle(n) 16 eineSemiconductor radiation source 16 and at least part of the heat sink 18 are arranged. In one embodiment, the at least one semiconductor radiation source 16 is a semiconductor radiation source with which visible light can be generated. In an alternative or supplementary embodiment, at least one of the at least one semiconductor radiation source (s) 16 is a semiconductor radiation source 16 with which radar radiation can be generated. In a further alternative or supplementary embodiment, at least one of the at least one semiconductor radiation source (s) 16 is a
Halbleiterstrahlungsquelle 16, mit der Infrarotstrahlung erzeugbar ist. Der Kühlkörper 18 weist einen Kühlmitteleingangsanschluss 40 und einem Kühlmittelausgangsanschluss 42 auf. Über diese Anschlüsse ist der Kühlkörper 18 hydraulisch mit dem Kühlmittelkreislauf 14 verbunden und daher mit Kühlmittel 44 vom Kühlmitteleingangsanschluss 40 zumSemiconductor radiation source 16 with which infrared radiation can be generated. The heat sink 18 has a coolant inlet connection 40 and a coolant outlet connection 42. The heat sink 18 is hydraulically connected to the coolant circuit 14 via these connections and is therefore connected to the coolant 44 from the coolant inlet connection 40 to the
Kühlmittelausgangsanschluss 42 durchströmbar. Innerhalb des Kühlkörpers sind der Kühlmitteleingangsanschluss 40 mit dem Kühlmittelausgangsanschluss 42 durch einen Hohlraum oder eine hohle Leitung verbunden und somit durchströmbar. Die Halbleiterstrahlungsquelle 16 ist mit dem Kühlkörper 18 wärmeleitend berührend gekoppelt. Coolant outlet connection 42 can flow through. Inside the heat sink, the coolant inlet connection 40 is connected to the coolant outlet connection 42 through a cavity or a hollow line and can thus be flowed through. The semiconductor radiation source 16 is coupled in a thermally conductive manner to the heat sink 18 in a contacting manner.
Der Kühlkörper 18 ist dabei bevorzugt hydraulisch direkt mit dem Kühlmittelkreislauf 14 verbunden. Das bedeutet, dass keine weiteren Komponenten, insbesondere kein weiterer Kühlkörper hydraulisch zwischen den Kühlkörper 18 und den Kühlmittelkreislauf 14 geschaltet sind. The cooling body 18 is preferably hydraulically connected directly to the coolant circuit 14. This means that no further components, in particular no further heat sink, are hydraulically connected between the heat sink 18 and the coolant circuit 14.
Der Kühlmittelkreislauf 14 ist bevorzugt ein Elektronik- Kühlmittelkreislauf oder ein Batteriekühlmittelkreislauf des Kraftfahrzeugs. The coolant circuit 14 is preferably an electronics coolant circuit or a battery coolant circuit of the motor vehicle.
Der Kühlmittelkreislauf 14 weist entsprechend wenigstens ein zu kühlendes Objekt 46 und einen Kühlmittelkreislaufwärmetauscher 48 auf, der dem Objekt 46 entzogene Wärme, die mit dem bevorzugt flüssigen Kühlmittel 44 des Kühlmittelkreislaufs 14 zumThe coolant circuit 14 accordingly has at least one object 46 to be cooled and a coolant circuit heat exchanger 48, the heat extracted from the object 46, which with the preferably liquid coolant 44 of the coolant circuit 14 for
Kühlmittelkreislaufwärmetauscher 48 transportiert wird, zum Beispiel an einen Kühlluftstrom abgibt. Das zu kühlende Objekt 46 ist zum Beispiel ein Steuergerät oder eine Mehrzahl von Steuergeräten oder eine Batterie einesCoolant circuit heat exchanger 48 is transported, for example emits a cooling air stream. The object 46 to be cooled is, for example, a control device or a plurality of control devices or a battery
Kraftfahrzeugs, in das der Kraftfahrzeugscheinwerfer 12 eingebaut wird. Motor vehicle in which the motor vehicle headlight 12 is installed.
Das im Kühlmittelkreislauf 14 zirkulierende Kühlmittel 44 weist im Betrieb des Kraftfahrzeuges im eingeschwungenen Zustand beispielsweise eine mittlere Temperatur von ca.The coolant 44 circulating in the coolant circuit 14 has, for example, an average temperature of approx.
30°C in dem Fall auf, in dem der Kühlmittelkreislauf 14 ein Elektronikkühlmittelkreislauf ist, und ca. 60°C für den Fall auf, dass der Kühlmittelkreislauf 14 ein Batteriekühlmittelkreislauf ist. 30 ° C. in the case in which the coolant circuit 14 is an electronics coolant circuit, and approx. 60 ° C. in the event that the coolant circuit 14 is a battery coolant circuit.
Wegen der großen Wärmetransportkapazität von flüssigem Kühlmittel 44 (zum Beispiel Wasser) und der guten Wärmeleitung des Kühlkörpers 18, der bevorzugt aus einem gut wärmeleitenden Material, zum Beispiel einer Aluminium und/oder Magnesium enthaltenden Legierung besteht, nimmt der Kühlkörper 18 etwa die gleiche Temperatur wie das Kühlmittel 44 an. Über die Oberfläche des Kühlkörpers 18 findet ein Wärmeaustausch und zumindest teilweise erfolgender Temperaturausgleich zwischen der Luft im Innenraum 24 des Kraftfahrzeugscheinwerfers 12 und dem Kühlkörper 18 statt. Dadurch kann der Innenraum 24 desBecause of the large heat transport capacity of liquid coolant 44 (for example water) and the good heat conduction of the heat sink 18, which preferably consists of a material that conducts heat well, for example an alloy containing aluminum and / or magnesium, the heat sink 18 takes approximately the same temperature as the coolant 44 on. A heat exchange takes place and at least partially takes place via the surface of the cooling body 18 Temperature equalization between the air in the interior 24 of the motor vehicle headlight 12 and the heat sink 18 takes place. This allows the interior 24 of the
Kraftfahrzeugscheinwerfers 12 klimatisiert werden. Bei hohen Temperaturen wirkt der Kühlkörper 18 kühlend, und bei niedrigen Temperaturen wirkt er als Heizkörper. Motor vehicle headlights 12 are air-conditioned. At high temperatures, the heat sink 18 has a cooling effect, and at low temperatures it acts as a heating element.
Zusätzlich ergibt sich eine effektive Kühlung der wenigstens einen Halbleiterstrahlungsquelle 16, da deren Wärme von dem Kühlkörper 18 aufgenommen und über den Kühlkreis 14 dissipiert werden kann. In addition, there is effective cooling of the at least one semiconductor radiation source 16, since its heat can be absorbed by the cooling body 18 and dissipated via the cooling circuit 14.
Ein Wärmeaustausch zwischen der Luft im Innenraum 24 und dem Kühlkörper 18 kann noch verbessert werden, wenn im Innenraum 24 ein Gebläse 38 angeordnet ist, das eine Luftströmung 60 im Innenraum 24 antreibt. Bei tiefen Umgebungstemperaturen kann der Wärmeaustausch zwischen dem Kühlkörper 18 und der Innenraumluft insbesondere auch in umgekehrter Richtung so verlaufen, dass die Innenraumluft am Kühlkörper 18 erwärmt und über dieA heat exchange between the air in the interior space 24 and the heat sink 18 can be further improved if a fan 38 is arranged in the interior space 24, which fan drives an air flow 60 in the interior space 24. At low ambient temperatures, the heat exchange between the heat sink 18 and the interior air can, in particular, also run in the opposite direction so that the interior air is heated on the heat sink 18 and via the
Halbleiterstrahlungsquelle 16 zur Abdeckscheibe 22 transportiert wird, um diese von Feuchtigkeit in flüssiger und/oder gefrorener Form zu befreien. Semiconductor radiation source 16 is transported to the cover plate 22 in order to free it from moisture in liquid and / or frozen form.
Ein ggf. vorhandener Abdeckrahmen 36 ist in dem Innenraum 24 so angeordnet, dass sich zwischen dem Abdeckrahmen 36 und einer Innenseite der Abdeckscheibe 22 ein Luftspalt 62 ergibt, der eine Luftströmung 60 von an dem Kühlkörper 18 und ggf. auch an der wenigstens einenA cover frame 36, which may be present, is arranged in the interior space 24 in such a way that between the cover frame 36 and an inside of the cover plate 22 results in an air gap 62, which an air flow 60 from on the heat sink 18 and possibly also on the at least one
Halbleiterstrahlungsquelle 16 erwärmter Luft zwischen der Innenseite der Abdeckscheibe 22 und dem Abdeckrahmen 36 erlaubt. Mit dieser Luftströmung 60 streicht die erwärmte Luft an der Innenseite der Abdeckscheibe 22 bevorzugt flächig verteilt entlang. Durch die an der Innenseite der Abdeckscheibe 22 entlangstreichende warme Luftströmung 60 erwärmt sich die Abdeckscheibe 22, so dass dort eine Kondensation von Feuchtigkeit erschwert und ggf. gefrorene Feuchtigkeit aufgetaut und abtransportiert wird. Die Luftströmung 60 wird durch Konvektion und/oder durch eine Sogwirkung von außen an Ventilationsöffnungen 64, 66 vorbeiströmender Luft und/oder durch oder das Gebläse 38 erzeugt, das zum Beispiel im Innenraum 24 Luft ansaugt und zur Abdeckscheibe 22 bläst. Über eine ggf. vorhandene Ventilationsöffnung, bevorzugt über zweiSemiconductor radiation source 16 of heated air between the inside of the cover plate 22 and the cover frame 36 allowed. With this air flow 60, the heated air sweeps along the inside of the cover plate 22, preferably distributed over a large area. The warm air flow 60 sweeping along the inside of the cover disk 22 heats the cover disk 22, so that condensation of moisture there is made more difficult and, if necessary, frozen moisture is thawed and transported away. The air flow 60 is generated by convection and / or by a suction effect from outside air flowing past ventilation openings 64, 66 and / or by or by the fan 38 which, for example, sucks in air in the interior 24 and blows it to the cover plate 22. Via a possibly existing ventilation opening, preferably two
Ventilationsöffnungen 64, 66 im Gehäuse 20 findet einVentilation openings 64, 66 in the housing 20 are found
Austausch der Luftfüllung des Kraftfahrzeugscheinwerfers 12 statt, so dass feuchte Luft aus dem Innenraum 24 austreten und Luft von außen in den Innenraum 24 eintreten kann. Exchange of the air filling of the motor vehicle headlight 12 instead, so that moist air can exit from the interior 24 and air can enter the interior 24 from the outside.
Figur 2 zeigt eine Ausgestaltung, bei der in dem Innenraum 24 des Kraftfahrzeugscheinwerfers 12 genau ein an den Kühlmittelkreislauf 14 angeschlossener und mit Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs 14 durchströmbarer Kühlkörper 18 angeordnet ist. Die Ausgestaltung gemäß der Figur 2 zeichnet sich dadurch aus, dass an dem Kühlkörper 18 mehrere Halbleiterstrahlungsquellen 16.1, 16.2, 16.3 in einem thermischen, wärmeleitenden Kontakt zu dem Kühlkörper 18 befestigt angeordnet sind. Die Figur 2 repräsentiert insbesondere eine Ausgestaltung mit einem einzigen zentralen Kühlkörper 18, an dem sämtliche zu kühlenden Halbleiterstrahlungsquellen 16.1, 16.2, 16.3 in einem thermischen Kontakt angeordnet und befestigt sind. Figure 2 shows an embodiment in which in the interior 24 of the motor vehicle headlight 12 exactly one to the Coolant circuit 14 connected and through which coolant of the coolant circuit 14 can flow heat sink 18 is arranged. The embodiment according to FIG. 2 is characterized in that a plurality of semiconductor radiation sources 16.1, 16.2, 16.3 are arranged on the heat sink 18 in a thermal, heat-conducting contact with the heat sink 18. In particular, FIG. 2 represents an embodiment with a single central heat sink 18, on which all semiconductor radiation sources 16.1, 16.2, 16.3 to be cooled are arranged and fastened in thermal contact.
Figur 3 zeigt eine Ausgestaltung, bei der in dem in Innenraum 24 des Kraftfahrzeugscheinwerfers 12 mehr als ein mit dem Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs 14 durchströmbarer Kühlkörper 18.1, 18.2, 18.3 angeordnet ist. Beim Gegenstand der Figur 3 sind n gleich 3 mit dem Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs durchströmbare Kühlkörper 18.1, 18.2, 18.3 in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer angeordnet. FIG. 3 shows an embodiment in which more than one heat sink 18.1, 18.2, 18.3 through which the coolant of the coolant circuit 14 can flow is arranged in the interior 24 of the motor vehicle headlight 12. In the subject matter of FIG. 3, n equal to 3 heat sinks 18.1, 18.2, 18.3 through which the coolant of the coolant circuit can flow are arranged in the motor vehicle headlight.
Die n Kühlkörper 18.1, 18.2, 18.3 sind dabei hydraulisch in Reihe geschaltet. Das heißt, dass ein Eingang eines ersten Kühlkörpers 18.1 der n Kühlkörper hydraulisch mit dem Kühlmittelkreislauf 14 verbunden ist, und der Ausgang des ersten Kühlkörpers 18.1 hydraulisch mit einem Eingang eines zweiten Kühlkörpers 18.2 verbunden ist. Der Ausgang des zweiten Kühlkörpers 18.2 ist hydraulisch mit einem Eingang des dritten Kühlkörpers 18.3 verbunden. Der Ausgang des dritten Kühlkörpers 18.3 ist hydraulisch mit einem Eingang des Kühlmittelkreislaufs 14 verbunden. Alternativ zu der Verbindung mit dem Kühlmittelkreislauf 14 kann der Ausgang des dritten Kühlkörpers auch mit einem Eingang eines weiteren durchströmbaren Kühlkörpers verbunden sein. Es versteht sich, dass die Zahl n der Kühlkörper auch von 3 abweichen kann. The n heat sinks 18.1, 18.2, 18.3 are hydraulically connected in series. This means that an input of a first cooling body 18.1 of the n cooling bodies is hydraulically connected to the coolant circuit 14, and the output of the first cooling body 18.1 is hydraulically connected to an input of a second cooling body 18.2. The outcome of the second heat sink 18.2 is hydraulically connected to an input of the third heat sink 18.3. The output of the third heat sink 18.3 is hydraulically connected to an input of the coolant circuit 14. As an alternative to the connection to the coolant circuit 14, the outlet of the third heat sink can also be connected to an inlet of a further heat sink through which a flow can flow. It goes without saying that the number n of heat sinks can also differ from 3.
In Bezug auf die Reihenfolge, in der die Kühlkörper durchströmt werden, ist Folgendes bevorzugt: Braucht die Funktionseinheit, die mit einem bestimmten Kühlkörper gekühlt wird, stabile Betriebsbedingungen, dann wird dieser Kühlkörper bevorzugt am Anfang der hydraulischenWith regard to the order in which the heat sink is flowed through, the following is preferred: If the functional unit that is cooled with a specific heat sink needs stable operating conditions, then this heat sink is preferred at the beginning of the hydraulic ones
Reihenschaltung angeordnet, so dass das Kühlmittel erst durch diesen Kühlkörper hindurchströmt, bevor es zu den übrigen Kühlkörpern der hydraulischen Reihenschaltung geführt wird. Solche Funktionseinheiten sind zum Beispiel solche, die einen Halbleiterlaser aufweisen. Arranged in series connection, so that the coolant first flows through this heat sink before it is fed to the remaining heat sinks of the hydraulic series connection. Such functional units are, for example, those that have a semiconductor laser.
Halbleiterlaser werden zum Beispiel zur Erzeugung von Fernlichtverteilungen oder für LIDAR (light detection and ranging) verwendet. Auch Kühlkörper von Funktionseinheiten, die nur vergleichsweise wenig abzuführende Wärme erzeugen und die möglicherweise nur in einem begrenztenSemiconductor lasers are used, for example, to generate high beam distributions or for LIDAR (light detection and ranging). Also heat sinks of functional units that generate comparatively little heat to be dissipated and possibly only a limited amount
Temperaturbereich betrieben werden dürfen, werden bevorzugt am Anfang der hydraulischen Reihenschaltung angeordnet. Weniger empfindliche Funktionseinheiten werden auf den weiteren Kühlkörpern der Reihenschaltung angeordnet. Temperature range are preferably arranged at the beginning of the hydraulic series connection. Less sensitive functional units are arranged on the other heat sinks in the series connection.
Beim Gegenstand der Figur 3 kann die Kühlflüssigkeit von einem zentralen Zulauf von Kühlkörper zu Kühlkörper mit Schläuchen geleitet werden und an einem zentralen Ablauf wieder aus dem Kraftfahrzeugscheinwerfer herausgeführt werden. Als Vorteil ergibt sich eine minimale Kühlkörpergröße . In the subject matter of FIG. 3, the cooling liquid can be conducted from a central inlet from the cooling element to the cooling element with hoses and can be guided out of the motor vehicle headlight again at a central outlet. The advantage is a minimal heat sink size.
Figur 4 zeigt eine Ausgestaltung, bei der in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer n = 2 zwei mit dem Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs durchströmbare Kühlkörper 18.4, 18.5 angeordnet sind, deren Eingänge stromaufwärts von den beiden Kühlkörpern 18.4, 18.5 hydraulisch miteinander verbunden und deren Ausgänge stromabwärts von den beiden Kühlkörpern 18.4, 18.5 hydraulisch miteinander verbunden sind. Die beiden Kühlkörper 18.4, 18.5 sind daher hydraulisch parallel mit dem übrigen Kühlmittelkreislauf 14 verbunden. FIG. 4 shows an embodiment in which two heat sinks 18.4, 18.5 through which the coolant of the coolant circuit can flow are arranged in the motor vehicle headlight n = 2, the inputs of which are hydraulically connected to one another upstream of the two heat sinks 18.4, 18.5 and their outputs to be connected downstream of the two heat sinks 18.4 , 18.5 are hydraulically connected to one another. The two heat sinks 18.4, 18.5 are therefore hydraulically connected in parallel to the rest of the coolant circuit 14.
Figur 5 zeigt eine Halbleiterstrahlungsquelle 16, die zusammen mit ihrer Ansteuerelektronik 68 wärmeleitend an einem Kühlkörper 18 befestigt ist. Zwischen der Halbleiterstrahlungsquelle 16 und dem Kühlkörper 18 ist ein Wärmespreizer 70 angeordnet, der in einem wärmeleitenden Kontakt sowohl mit der die Halbleiterstrahlungsquelle 16 als auch mit dem Kühlkörper 18 steht. FIG. 5 shows a semiconductor radiation source 16 which, together with its control electronics 68, is fastened to a heat sink 18 in a thermally conductive manner. Between the semiconductor radiation source 16 and the heat sink 18, a heat spreader 70 is arranged, which is in a thermally conductive Contact with both the semiconductor radiation source 16 and the heat sink 18 is made.
Der gut wärmeleitende Wärmespreizer 70 nimmt die von der ggf. punktförmigen Halbleiterstrahlungsquelle 16 ausgehende Wärme schnell auf. Die Wärme verteilt sich entsprechend schnell in dem nicht punktförmigen Wärmespreizer 70 und geht von dort in den Kühlkörper 18 oder direkt in das Kühlmittel 44 über. Mit dem Wärmespreizer 70 werden unerwünschte Temperaturspitzen, die in der ggf. näherungsweise punktförmigen Halbleiterstrahlungsquelle 16 auftreten können, wirkungsvoll vermieden. Der Wärmespreizer 70 weist dazu bevorzugt ein gut wärmeleitendes Material wie Kupfer, Graphit, Aluminiumnitrid oder ein Keramikmaterial oder eine Heatpipe auf. The heat spreader 70, which conducts heat well, quickly absorbs the heat emanating from the possibly punctiform semiconductor radiation source 16. The heat is distributed correspondingly quickly in the non-punctiform heat spreader 70 and passes from there into the heat sink 18 or directly into the coolant 44. With the heat spreader 70, undesired temperature peaks, which can occur in the possibly approximately punctiform semiconductor radiation source 16, are effectively avoided. For this purpose, the heat spreader 70 preferably has a material that conducts heat well, such as copper, graphite, aluminum nitride or a ceramic material or a heat pipe.
Um die Wärme auch effektiv von dem Wärmespreizer 70 abzuführen, weist der Kühlkörper 18 in einer bevorzugten Ausgestaltung einen in seinem Inneren von dem Eingang zu dem Ausgang verlaufenden Strömungskanal auf, der eine der Halbleiterstrahlungsquelle oder der Heatpipe zugewandte Öffnung 72 aufweist, die von der Halbleiterstrahlungsquelle 16 oder dem Wärmespreizer 70 dicht verschlossen wird. Auf diese Weise kontaktiert das den Kühlkörper 18 durchströmende Kühlmittel 44 eine Oberfläche desIn order to also effectively dissipate the heat from the heat spreader 70, the cooling body 18 in a preferred embodiment has a flow channel running in its interior from the inlet to the outlet, which has an opening 72 facing the semiconductor radiation source or the heat pipe, which is from the semiconductor radiation source 16 or the heat spreader 70 is sealed. In this way, the coolant 44 flowing through the heat sink 18 contacts a surface of the
Wärmespreizers 70 unmittelbar, so dass ein Teil der vom Wärmespreizer 70 abgegebenen Wärme direkt in das bevorzugt flüssige Kühlmittel 44 übergeht, was eine besonders effektive Entwarn ung, bzw. Kühlung der Halbleiterstrahlungsquelle 16 bewirkt. Heat spreader 70 directly, so that some of the heat given off by the heat spreader 70 is preferred directly to the liquid coolant 44 passes over, which brings about a particularly effective dewarning or cooling of the semiconductor radiation source 16.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verbund (10) aus einem Kraftfahrzeugscheinwerfer (12) und einem Kühlmittelkreislauf (14) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer (12) eine Halbleiterstrahlungsquelle (16) und einen Kühlkörper (18) aufweist, der hydraulisch mit dem Kühlmittelkreislauf (14) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftfahrzeugscheinwerfer (12) ein Gehäuse (20) und eine transparente Abdeckscheibe (22) aufweist, die eine Lichtaustrittsöffnung des Gehäuses (20) abdeckt und die zusammen mit dem Gehäuse (20) einen Innenraum (24) des Kraftfahrzeugscheinwerfers (12) begrenzt, wobei die Halbleiterstrahlungsquelle (16) in dem Innenraum (24) angeordnet ist und dass der Kühlmittelkreislauf (14) ein Elektronik-Kühlmittelkreislauf oder ein Batterie- Kühlmittelkreislauf oder ein Klimaanlagen-Kühlkreis des Kraftfahrzeugs ist. 1. Composite (10) of a motor vehicle headlight (12) and a coolant circuit (14) of a motor vehicle, the motor vehicle headlight (12) having a semiconductor radiation source (16) and a heat sink (18) which is hydraulically coupled to the coolant circuit (14) , characterized in that the motor vehicle headlight (12) has a housing (20) and a transparent cover plate (22) which covers a light exit opening of the housing (20) and which, together with the housing (20), forms an interior (24) of the motor vehicle headlight ( 12), wherein the semiconductor radiation source (16) is arranged in the interior (24) and that the coolant circuit (14) is an electronics coolant circuit or a battery coolant circuit or an air conditioning cooling circuit of the motor vehicle.
2. Verbund (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (18) einen an den Kühlmittelkreislauf (14) hydraulisch angeschlossenen Kühlmitteleingangsanschluss (40) und einen an den Kühlmittelkreislauf hydraulisch angeschlossenen Kühlmittelausgangsanschluss (42) aufweist und vom Kühlmitteleingangsanschluss (40) zum Kühlmittelausgangsanschluss (42) mit Kühlmittel (44) des Kühlmittelkreislaufs (14) durchströmbar ist. 2. The composite (10) according to claim 1, characterized in that the heat sink (18) is hydraulically connected to one of the coolant circuit (14) Has coolant inlet connection (40) and a coolant outlet connection (42) hydraulically connected to the coolant circuit and coolant (44) of the coolant circuit (14) can flow through from coolant inlet connection (40) to coolant outlet connection (42).
3. Verbund (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Innenraum (24) genau ein an den3. composite (10) according to claim 2, characterized in that in the interior (24) exactly one to the
Kühlmittelkreislauf (14) angeschlossener und mit Kühlmittel (44) des Kühlmittelkreislaufs durchströmbarer KühlkörperCoolant circuit (14) connected and through which coolant (44) of the coolant circuit can flow
(18) angeordnet ist und dass mehr als eine Halbleiterstrahlungsquelle (16.1, 16.2, 16.3) in einem thermischen Kontakt zu dem Kühlkörper (18) an dem Kühlkörper (18) befestigt angeordnet ist. 4. Verbund (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer (12) mehr als ein mit dem Kühlmittel (44) des Kühlmittelkreislaufs (14) durchströmbarer Kühlkörper (18.1, 18.2, 18.3) angeordnet ist. 5. Verbund (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer (12) wenigstens zwei mit dem Kühlmittel (44) des Kühlmittelkreislaufs (14) durchströmbare Kühlkörper (18.4, 18.5) angeordnet sind, deren Eingänge stromaufwärts von den beiden Kühlkörpern (18.4, 18.5) hydraulisch miteinander verbunden und deren(18) is arranged and that more than one semiconductor radiation source (16.1, 16.2, 16.3) is arranged in thermal contact with the heat sink (18) attached to the heat sink (18). 4. The composite (10) according to claim 2, characterized in that more than one heat sink (18.1, 18.2, 18.3) through which the coolant (44) of the coolant circuit (14) can flow is arranged in the motor vehicle headlight (12). 5. The composite (10) according to claim 4, characterized in that at least two heat sinks (18.4, 18.5) through which the coolant (44) of the coolant circuit (14) can flow are arranged in the motor vehicle headlight (12), the inputs of which are upstream of the two heat sinks (18.4, 18.5) hydraulically connected to each other and their
Ausgänge stromabwärts von den beiden Kühlkörpern (18.4, 18.5) hydraulisch miteinander verbunden sind. 6. Verbund (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kraftfahrzeugscheinwerfer (12) wenigstens zwei mit dem Kühlmittel (44) des Kühlmittelkreislaufs (14) durchströmbare Kühlkörper (18.1, 18.2, 18.3) angeordnet sind, wobei ein Eingang eines ersten der wenigstens zwei Kühlkörper (18.1, 18.2, 18.3) hydraulisch mit dem Kühlmittelkreislauf (14) verbunden ist und der Ausgang des ersten Kühlkörpers (14) hydraulisch mit einem Eingang eines anderen der Kühlkörper ((18.1, 18.2, 18.3) hydraulisch verbunden ist und wobei der Ausgang des anderen der wenigstens zwei Kühlkörper (18.1, 18.2, 18.3) hydraulisch entweder mit dem Kühlmittelkreislauf (14) oder mit einem Eingang eines weiteren durchströmbaren Kühlkörpers verbunden ist. 7. Verbund (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf je einem der durchströmbaren Kühlkörper (18.1, 18.2, 18.3) jeweils eine Halbleiterstrahlungsquelle (16) zusammen mit der Ansteuerelektronik (68), mit der die Halbleiterstrahlungsquelle (16) ansteuerbar ist, in einem thermischen Kontakt mit dem Kühlkörper (18.1, 18.2, 18.3) angeordnet ist. Outputs downstream of the two heat sinks (18.4, 18.5) are hydraulically connected to one another. 6. The composite (10) according to claim 4, characterized in that in the motor vehicle headlight (12) at least two with the coolant (44) of the coolant circuit (14) through which the coolant (18.1, 18.2, 18.3) can flow are arranged, one input of a first the at least two heat sinks (18.1, 18.2, 18.3) is hydraulically connected to the coolant circuit (14) and the output of the first heat sink (14) is hydraulically connected to an input of another of the heat sinks ((18.1, 18.2, 18.3) and wherein the outlet of the other of the at least two heat sinks (18.1, 18.2, 18.3) is hydraulically connected either to the coolant circuit (14) or to an inlet of a further heat sink through which a flow can flow one of the heat sinks (18.1, 18.2, 18.3) through which a fluid can flow, each has a semiconductor radiation source (16) together with the control electronics (68) with which the semiconductor radiation source (16) is activated is controllable, is arranged in thermal contact with the heat sink (18.1, 18.2, 18.3).
8. Verbund (10) nach einem der Ansprüche 3, 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem der Kühlkörper (18) eine Halbleiterstrahlungsquelle (16) in einem wärmeleitend berührenden Kontakt mit dem Kühlkörper angeordnet ist, mit der sichtbares Licht emittierbar ist. 8. composite (10) according to any one of claims 3, 7, characterized in that on one of the heat sinks (18) a semiconductor radiation source (16) is arranged in a thermally conductive contact with the heat sink, with which visible light can be emitted.
9. Verbund (10) nach einem der Ansprüche 3, 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem der Kühlkörper (18) eine Halbleiterstrahlungsquelle (16) in einem wärmeleitend berührenden Kontakt mit dem Kühlkörper angeordnet ist, mit der Radarstrahlung emittierbar ist. 9. composite (10) according to any one of claims 3, 7, characterized in that on one of the heat sinks (18) a Semiconductor radiation source (16) is arranged in a thermally conductive touching contact with the heat sink, with which radar radiation can be emitted.
10. Verbund (10) nach einem der Ansprüche 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem der Kühlkörper (18) eine10. composite (10) according to any one of claims 3 and 7, characterized in that on one of the heat sink (18) a
Halbleiterstrahlungsquelle (16) in einem wärmeleitend berührenden Kontakt mit dem Kühlkörper angeordnet ist, mit der Infrarotstrahlung emittierbar ist. Semiconductor radiation source (16) is arranged in a thermally conductive touching contact with the heat sink, with which infrared radiation can be emitted.
11. Verbund (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der11. composite (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that between the
Halbleiterstrahlungsquelle (16) und dem Kühlkörper (18) ein Wärmespreizer (70) angeordnet ist, der in einem wärmeleitend berührenden Kontakt sowohl mit der Halbleiterstrahlungsquelle (16) als auch mit dem Kühlkörper (18) angeordnet ist. Semiconductor radiation source (16) and the heat sink (18) a heat spreader (70) is arranged, which is arranged in a thermally conductive contact with both the semiconductor radiation source (16) and the heat sink (18).
12. Verbund (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespreizer (70) Kupfer, Graphit,12. composite (10) according to claim 11, characterized in that the heat spreader (70) copper, graphite,
Aluminiumnitrid oder ein Keramikmaterial oder eine Heatpipe aufweist . 13. Verbund (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (18) einen in seinem Inneren von dem Eingang zu dem Ausgang verlaufenden Strömungskanal aufweist, der eine der Halbleiterstrahlungsquelle (16) oder dem Wärmespreizer (70) zugewandte Öffnung aufweist, die von der Halbleiterstrahlungsquelle (16) oder dem Wärmespreizer (70) dicht verschlossen wird. 14. Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftfahrzeugscheinwerfer (12) einen vom Gehäuse (20) verschiedenen Rahmen (26) aufweist, der dazu eingerichtet ist, an einer Karosserie (28) des Kraftfahrzeugs befestigt zu werden und an dem wenigstens ein Modul 30 befestigt ist, das wenigstens eine Halbleiterstrahlungsquelle (16) aufweist. Has aluminum nitride or a ceramic material or a heat pipe. 13. The composite (10) according to claim 12, characterized in that the cooling body (18) has a flow channel running in its interior from the inlet to the outlet, which has an opening facing the semiconductor radiation source (16) or the heat spreader (70), which is tightly closed by the semiconductor radiation source (16) or the heat spreader (70). 14. The composite according to one of the preceding claims, characterized in that the motor vehicle headlight (12) has a frame (26) different from the housing (20) and which is designed to be attached to a body (28) of the motor vehicle and to which at least one module 30 is attached, which has at least one semiconductor radiation source (16).
15. Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abdeckrahmen (36) in dem Innenraum (24) so angeordnet ist, dass sich zwischen dem Abdeckrahmen (36) und einer Innenseite der Abdeckscheibe (22) ein Luftspalt (62) ergibt, der eine Luftströmung (60) von an dem Kühlkörper (18) und ggf. auch an der wenigstens einen Halbleiterstrahlungsquelle (16) erwärmter Luft zwischen der Innenseite der Abdeckscheibe (22) und dem Abdeckrahmen (36) erlaubt. 15. The composite according to one of the preceding claims, characterized in that a cover frame (36) is arranged in the interior (24) so that an air gap (62) results between the cover frame (36) and an inside of the cover plate (22) which allows an air flow (60) of air heated on the heat sink (18) and possibly also on the at least one semiconductor radiation source (16) between the inside of the cover plate (22) and the cover frame (36).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005005753A1 (en) 2005-02-07 2006-08-10 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Lighting device for headlamp of vehicle, has light emitting diode and cooling unit e.g. Peltier unit, cooling diode, where unit is provided with connectors or heat pipe unit for liquid coolant e.g. water, to flow through cooling unit
DE102006036058A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-14 Audi Ag Illumination device for motor vehicle, comprises carrier flowing through cooling medium circulating through cycle that is in heat conducting connection with light emitting diode, where carrier is implemented as flat pipe
JP2009147175A (en) * 2007-12-14 2009-07-02 Shinko Electric Ind Co Ltd Light-emitting device and vehicle head lamp
DE102008013604B4 (en) * 2008-03-11 2019-04-18 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Cooling device for a control device of a lighting device of a motor vehicle
US7883251B2 (en) * 2008-08-20 2011-02-08 Visteon Global Technologies, Inc. System and method for heat dissipation from an automotive lighting assembly having a liquid cooling circuit
KR20110046165A (en) * 2009-10-28 2011-05-04 현대모비스 주식회사 Cooling device of head lamp for vehicles
DE102010022856B4 (en) * 2010-06-07 2013-10-31 Mercury Lighting Ltd. Lighting device and luminaire
US20140071707A1 (en) * 2012-09-12 2014-03-13 Charles Kent Booker Temperature controlled vehicle led lamp
DE102013200786A1 (en) * 2013-01-18 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Cooling system for battery of battery system used in e.g. plug-in hybrid car, supplies coolant discharged from first heat sink through first discharge line to second heat sink, such that peripheral battery components are cooled
DE102014113387B4 (en) * 2014-09-17 2022-02-03 HELLA GmbH & Co. KGaA Motor vehicle headlights with a thermally optimized display unit
DE102015002246B4 (en) * 2015-02-21 2017-08-17 Audi Ag Lighting device for a motor vehicle, motor vehicle and method for operating a lighting device
US10665767B2 (en) * 2016-08-30 2020-05-26 Nec Display Solutions, Ltd. Light source device, projection-type display device, and method for cooling semiconductor light-emitting element
WO2018092846A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-24 三菱電機株式会社 Light emitting device, electronic device, lighting device and headlight for vehicles
AT519775B1 (en) * 2017-03-28 2018-12-15 Zkw Group Gmbh Vehicle headlight and cooling system

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