WO2012028170A1 - Scheinwerfer für ein fahrzeug - Google Patents

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WO2012028170A1
WO2012028170A1 PCT/EP2010/062629 EP2010062629W WO2012028170A1 WO 2012028170 A1 WO2012028170 A1 WO 2012028170A1 EP 2010062629 W EP2010062629 W EP 2010062629W WO 2012028170 A1 WO2012028170 A1 WO 2012028170A1
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reflector
led
headlight
light
cooling
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PCT/EP2010/062629
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz DÜCKER
Christoph Wollenweber
Original Assignee
Hella Kgaa Hueck & Co.
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Publication date
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Priority to PCT/EP2010/062629 priority patent/WO2012028170A1/de
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    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
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    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a headlamp for a vehicle having a housing in which LED lamp modules and a reflector are accommodated, wherein the LED lamp modules irradiate light into the reflector and wherein the light reflects on the reflector and leaves the headlamp.
  • a headlamp for a vehicle with a housing is known, with LED lighting modules are mounted on the inside of the housing.
  • the LED lamp modules emit light in the direction of a reflector, wherein on the circumference of the housing LED illuminant modules are arranged distributed equally spaced from the central axis of the headlamp.
  • the reflector is divided into four reflector segments, and each LED illuminant module emits light into an associated reflector segment.
  • the housing for accommodating the LED lamp modules is made of a metallic material to allow good heat conduction, since the LED lamp modules have a strong heat development, so that the heat can be dissipated through the housing.
  • the LED bulbs are added directly in the housing so that replacement of the LED bulbs difficult or impossible.
  • the outside of the circumference of the housing mounted cooling fins may be disadvantageous.
  • the LED lamp modules usually have to be adjusted to take the correct position over the reflector segments, with an adjustment of the LED lamp modules with the arrangement shown is not possible.
  • DE 10 2008 01 1 647 A1 shows a further headlamp for a vehicle with a housing, and LED lamp modules are accommodated on holding blocks, which are held in the housing of the headlamp. Due to the arrangement of the holding blocks in the housing of the headlamp, only a poor removal of heat is possible, and the adjustment of the LED lamp modules to the reflector segments is only difficult or impossible. In particular, with shock loads of the headlamp can be done a misalignment, since no direct coupling between the holding block and the reflector is provided.
  • the invention includes the technical teaching that the LED lamp modules each have a cooling-receiving body, wherein the LED lamp modules are received on the respective cooling-receiving body on the reflector.
  • the invention is based on the idea to provide a cooling-receiving body for receiving the LED bulb, wherein the cooling-receiving body assumes both a cooling function and the recording function for holding the LED bulb.
  • the particular advantage is that the cooling-receiving body of the LED lamp modules is added directly to the reflector.
  • the reflector is designed accordingly, which may consist of a metal die-cast material. This can be done already on the reflector heat dissipation, in particular, the reflector is not only the reflector segments for reflection of the light, but the reflector has spaced from its central axis corresponding structures that allow heat removal from the cooling receiving bodies. In particular, a heat transfer from the cooling receiving body takes place in the reflector.
  • the reflector with the LED lighting modules forms a structural unit that can be accommodated in the housing.
  • This overcomes the disadvantage that a complex arrangement of the LED lamp modules in the housing of the headlamp is required.
  • the reflector can now be assembled with the LED illuminant modules, and the structural unit from the reflector with the LED illuminant modules can be inserted into the housing of the spotlight.
  • three LED illuminant modules are arranged on the reflector, which are arranged in particular at 120 ° angles to each other evenly distributed around a central axis of the headlamp and spaced from the central axis.
  • the LED illuminant modules emit light at an angle into the reflector which faces at least in the direction of the center axis of the headlamp.
  • the headlight is preferably designed as a high-beam headlight and emits substantially parallel light beams with a certain opening angle.
  • the fixed connection between the LED illuminant modules and the reflector ensures that the LED illuminants maintain a precise position relative to the reflector segments.
  • the reflector may have three reflector segments, wherein each LED illuminant module is associated with a reflector segment in the reflector.
  • the headlamp may have two LED illuminant modules, four LED illuminant modules, or more.
  • the LED illuminant modules are preferably arranged at equal distances on the outside of the reflector.
  • the reflector segments may form free-form surfaces, which are configured in such a way that the light of the LED bulbs on the reflector segments reflected such that the light leaves the headlight substantially as a parallel light beam.
  • LED bulbs are not to be designed as a point light source, so that the design of the reflector segments can be adapted as free-form surfaces of the light emission over the flat Leasere- ckung the LED emitter.
  • the reflector segments form trough-shaped or shell-shaped segments which adjoin one another in each case.
  • the outer circumference of the reflector can have a circular shape, and the LED illuminant modules protrude over the reflector segments in such a way that the LED illuminants substantially completely illuminate the reflector segments without significantly disturbing the reflected light.
  • recording the LED lamp modules on the reflector the reflector receiving receptacles, in which the LED lamp modules can be used.
  • the receiving recesses are pocket-shaped and designed such that they have an opening for insertion of the LED lamp modules in the direction of the central axis of the reflector.
  • the receiving recesses may have a heat transfer surface against which a contact surface of the cooling-receiving body, when the LED lamp modules are arranged on the reflector.
  • the LED lighting modules can be used in spring-groove configurations in the receiving recesses and thus accurately positioned.
  • undercuts in particular in the manner of a dovetail guide, can be provided in order to further improve the exact position of the LED lamp modules in the receiving recesses.
  • the heat transfer from the cooling-receiving body is further improved in the receiving recess of the reflector.
  • the contact between the reflector and the modules thus has a total of a larger areal extent, so that an improved heat dissipation can take place via the reflector.
  • the LED illuminant modules can be connected to the reflector in the arrangement in the receiving recesses by connecting means, in particular via screw elements, when the desired position is reached.
  • the screw can be screwed from the outside of the reflector from the radial direction orthogonal to the central axis of the reflector, so that when removing the lamp module only the screw must be solved to remove the LED illuminant module from the receiving recess again.
  • cooling receiving body have cooling ribs, wherein in particular the body of the reflector in the outer region of the receiving recesses further cooling fins.
  • the cooling fins on the cooling-receiving body heat can be delivered directly from the cooling-receiving body, the heat can be discharged through the cooling fins on the reflector, the heat from cooling-receiving body in the reflector. merges.
  • the cooling fins are arranged on the reflector in the outer region of the receiving recesses.
  • this can have a position light function or parking light function.
  • light-guiding elements can be provided, into which light can be introduced by further LED elements.
  • the LED elements for irradiating light into the light guide elements can be embodied with a lower power, so that the light power provided by the LED elements corresponds to the light power of a position light.
  • the LED elements can be arranged on the rear side of the reflector, wherein the light-guiding elements extend from the rear side through to the light-reflecting front side of the reflector and are preferably arranged in the areas in the reflector in which the reflector segments adjoin one another.
  • three light-guiding elements can be introduced, each with associated LED elements in the reflector, wherein in particular the number of light-guiding elements and the LED elements of the number or a multiple of the number of LED bulbs modules can correspond.
  • the light-guiding elements can have a discoidal shape, and light is coupled in by the LED elements via the edge of the disk-shaped light-guiding elements, so that the coupled-in light can be decoupled via an opposite edge from the light-guiding elements located on the front side of the reflector.
  • a position light can be formed having three or a corresponding number of emission regions, which are arranged at 120 ° angles or at equal angles to each other evenly distributed around the central axis of the headlamp.
  • FIG. 1 is a front view of a headlamp for a vehicle with the features of the present invention
  • 2a is a cross-sectional view of the headlamp for a vehicle according to FIG. 1
  • FIG. 2b is a detail view of an area of the cross section of the headlamp according to Fig. 2a,
  • Fig. 3 is a further sectional view of the headlamp for a vehicle with the
  • Fig. 4 is a detail view of the arrangement of an LED lamp module in the reflector of the headlamp.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a headlamp 1 for a vehicle with the features of the present invention.
  • the headlamp 1 has a housing 10 and can be attached via a receiving bracket 24, in which the headlamp 1 is received on the housing 10 at the front of a vehicle.
  • the headlight 1 is shown from the front, and there are three LED bulbs modules 1 1 arranged uniformly around the central axis 20 of the headlamp 1.
  • the LED lamp modules 1 1 are arranged at a 120 ° angle to each other and attached to the reflector 12 of the headlamp 1.
  • the reflector 12 has three reflector segments 12a, and each LED illuminant module 1 1 is associated with a reflector segment 12a.
  • the LED lighting modules 1 1 each have cooling receiving body 13, in which LED bulbs are received, which point in the direction of the reflector segment 12 a, and therefore are not visible.
  • FIG. 2a shows the headlight 1 in a cross-sectional side view
  • FIG. 2b shows a detail of the cross section of the headlight 1 according to FIG. 2a.
  • the cross section extends through the housing 10 and the reflector 12 of the headlamp 1 in a plane in which in the upper half of the headlamp 1, an LED illuminant module 1 1 and in the lower half of the headlamp 1 is a light guide 16 in cross section.
  • the LED lamp module 1 1 receives the LED bulb 21, which emits light in the direction of the reflector 12.
  • the main body of the LED lighting module 1 1 is formed as a cooling-receiving body 13, and in the detailed view, the arrangement of the cooling-receiving body 13 in a receiving recess 14 of the reflector 12 is shown.
  • the reflector 12 with the cooling-receiving body 13 and the LED bulb 21 is inserted as a structural unit in the housing 10.
  • the receiving recess 14 has a heat transfer surface 14a, to which the cooling-receiving body 13 is adjacent. Via a screw 15, the cooling-receiving body 13 is screwed to the reflector 12. It is achieved that between the surface of the cooling receiving body 13 and the heat transfer surface 14a of the receiving recess 14, a surface pressure is generated in order to optimize the heat transfer into the reflector 12.
  • the headlight 1 On the light exit side of the headlight 1 has a cover plate 25 which is received via a retaining ring 26. With screw elements 27, the retaining ring 26 is bolted to the front side of the housing 10 of the headlamp 1.
  • the reflector 12 has cooling fins 12b, and the cooling-receiving body 13 are further cooling fins 13a. Due to the arrangement of the LED lamp modules 1 1 on the reflector 12, the assembly of the reflector 12 and the LED lamp modules 1 1 forms a thermal unit that can be used in the housing 10 of the headlamp 1. A heat transfer via the cooling fins 12b and 13a takes place on the inside in the housing 10 of the headlamp 1, wherein a thermal in the headlight 1 is created by the inventive arrangement, in which a critical temperature is not exceeded.
  • FIG. 3 shows the headlight 1 in a further sectional view, and the housing 10 is shown with housing heat sinks 22.
  • an electrical control unit 23 for controlling the LED elements 17 to provide the position light function and the LED light source 21 to create the main light function.
  • the arrangement of the LED element 17 can be seen, can be coupled by the light in the disc-shaped light guide 16.
  • the coupling of the light from the light guide 16 is indicated by light rays, the LED elements 17 are set to form the position light function inoperative when the LED bulbs 21 are taken into operation, which are included in the LED lamp modules 1 1 to fulfill the main light function.
  • the light emitted by the LED bulbs 21 reflects light on the surface of the reflector segments 12a and leaves the headlight through the lens 25, wherein the beam path of the light is indicated by arrows.
  • FIG 4 shows a detailed view of the arrangement of the cooling-receiving body 13 in the receiving recess 14 of the reflector 12.
  • the receiving recess 14 is shown from the outside, wherein the cooling-receiving body 13 is inserted into the receiving recess 14 inside. If the cooling-receiving body 13 is introduced into the desired position in the receiving recess 14, is screwed by the screw 15 of the cooling-receiving body 13 in the receiving recess 14 of the reflector 12.
  • the view also shows both cooling ribs 12b on the back of the reflector 12 and cooling fins 13a on the top of the cooling receiving body 13.
  • the headlight 1 can also be used as part of a main Headlamps of a vehicle to be performed so that the headlamp 1 forms a light module, which is inserted into the housing of a main headlamp of the vehicle.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer (1) für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse (10), in dem LED- Leuchtmittelmodule (11) und ein Reflektor (12) aufgenommen sind, wobei die LED- Leuchtmittelmodule (11) Licht in den Reflektor (12) einstrahlen und wobei das Licht am Reflektor (12) reflektiert und den Scheinwerfer (1) verlässt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die LED- Leuchtmittelmodule (11) jeweils einen Kühl-Aufnahmekörper (13) aufweisen, wobei die LED- Leuchtmittelmodule (11) über den jeweiligen Kühl-Aufnahmekörper (13) am der Reflektor (12) aufgenommen sind.

Description

Scheinwerfer für ein Fahrzeug
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse, in dem LED-Leuchtmittelmodule und ein Reflektor aufgenommen sind, wobei die LED-Leuchtmittelmodule Licht in den Reflektor einstrahlen und wobei das Licht am Reflektor reflektiert und den Scheinwerfer verlässt.
STAND DER TECHNIK
Aus der DE 10 2007 061 304 A1 ist ein Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse bekannt, wobei LED-Leuchtmittelmodule innenseitig am Gehäuse angebracht werden. Die LED-Leuchtmittelmodule emittieren Licht in Richtung eines Reflektors, wobei auf dem Umfang des Gehäuses LED-Leuchtmittelmodule beabstandet zur Mittelachse des Scheinwerfers gleich verteilt angeordnet sind. Der Reflektor ist in vier Reflektorsegmente aufgeteilt, und jedes LED-Leuchtmittelmodul emittiert Licht in ein zugeordnetes Reflektorsegment. Das Gehäuse zur Aufnahme der LED- Leuchtmittelmodule ist aus einem metallischen Werkstoff gefertigt, um eine gute Wärmeleitung zu ermöglichen, da die LED-Leuchtmittelmodule eine starke Wärmeentwicklung aufweisen, so dass die Wärme über das Gehäuse abgeführt werden kann. Hierfür weist das Gehäuse außenseitige Kühlrippen auf, um den Wärmeabtransport weiter zu verbessern. Nachteil hafterweise sind die LED-Leuchtmittelmodule direkt im Gehäuse aufgenommen, so dass ein Austausch der LED-Leuchtmittel erschwert oder gar nicht möglich ist. Zudem können außenseitig auf dem Umfang des Gehäuses angebrachte Kühlrippen nachteilhaft sein. Die LED-Leuchtmittelmodule müssen gewöhnlich einjustiert werden, um die richtige Position über den Reflektorsegmenten einzunehmen, wobei eine Justage der LED-Leuchtmittelmodule mit der gezeigten Anordnung nicht möglich ist.
Die DE 10 2008 01 1 647 A1 zeigt einen weiteren Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse, und LED-Leuchtmittelmodule sind auf Halteblöcken aufgenommen, die im Gehäuse des Scheinwerfers gehaltert sind. Durch die Anordnung der Halteblöcke im Gehäuse des Scheinwerfers ist lediglich ein schlechter Wärmeabtransport möglich, und die Justage der LED-Leuchtmittelmodule zu den Reflektorsegmenten ist nur erschwert oder gar nicht möglich. Insbesondere bei Stoßbelastungen des Scheinwerfers kann eine Dejustage erfolgen, da keine direkte Kopplung zwischen dem Halteblock und dem Reflektor vorgesehen ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug zu schaffen, mit dem die Nachteile des vorstehend bezeichneten Standes der Technik überwunden werden und der LED-Leuchtmittelmodule mit einer verbesserten Anordnung aufweist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Scheinwerfer für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die LED-Leuchtmittelmodule jeweils einen Kühl-Aufnahmekörper aufweisen, wobei die LED-Leuchtmittelmodule über den jeweiligen Kühl-Aufnahmekörper am Reflektor aufgenommen sind.
Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, einen Kühl-Aufnahmekörper zur Aufnahme des LED-Leuchtmittels zu schaffen, wobei der Kühl-Aufnahmekörper sowohl eine Kühlfunktion als auch die Aufnahmefunktion zur Halterung des LED- Leuchtmittels übernimmt. Der besondere Vorteil ist, dass der Kühl-Aufnahmekörper der LED-Leuchtmittelmodule direkt am Reflektor aufgenommen ist. Dafür wird der Reflektor entsprechend ausgestaltet, der aus einem Metall-Druckgusswerkstoff bestehen kann. Damit kann schon über den Reflektor eine Wärmeableitung erfolgen, wobei insbesondere der Reflektor nicht lediglich aus den Reflektorsegmenten zur Reflexion des Lichtes besteht, sondern der Reflektor weist beabstandet zu seiner Mittelachse entsprechende Strukturen auf, die einen Wärmeabtransport aus den Kühl- Aufnahmekörpern ermöglichen. Insbesondere findet ein Wärmetransport vom Kühl- Aufnahmekörper in den Reflektor statt.
Vorteilhafterweise bildet der Reflektor mit den LED-Leuchtmittelmodulen eine bauliche Einheit, die im Gehäuse aufnehmbar ist. Damit wird der Nachteil überwunden, dass eine aufwändige Anordnung der LED-Leuchtmittelmodule im Gehäuse des Scheinwerfers erforderlich ist. Durch wesentlich vereinfachte Weise kann nun der Reflektor mit den LED-Leuchtmittelmodulen konfektioniert werden, und die bauliche Einheit aus dem Reflektor mit den LED-Leuchtmittelmodulen kann in das Gehäuse des Scheinwerfers eingesetzt werden.
Vorteilhafterweise sind drei LED-Leuchtmittelmodule am Reflektor angeordnet, welche insbesondere in 120°-Winkeln zueinander gleichverteilt um eine Mittelachse des Scheinwerfers und beabstandet zur Mittelachse angeordnet sind. Damit strahlen die LED-Leuchtmittelmodule Licht unter einem Winkel in den Reflektor hinein, der wenigstens in Richtung zur Mittelachse des Scheinwerfers weist. Der Scheinwerfer ist vorzugsweise als Fernlicht-Scheinwerfer ausgebildet und emittiert im Wesentlichen parallele Lichtstrahlen mit einem gewissen Öffnungswinkel. Durch die feste Verbindung zwischen den LED-Leuchtmittelmodulen und dem Reflektor wird sichergestellt, dass die LED-Leuchtmittel relativ zu den Reflektorsegmenten eine genaue Position einhalten.
Insbesondere kann der Reflektor drei Reflektorsegmente aufweisen, wobei jedem LED-Leuchtmittelmodul ein Reflektorsegment im Reflektor zugeordnet ist. Alternativ kann der Scheinwerfer zwei LED-Leuchtmittelmodule, vier LED-Leuchtmittelmodule oder mehr aufweisen. Die LED-Leuchtmittelmodule sind dabei vorzugsweise gleich- beabstandet an der Außenseite des Reflektors angeordnet. Die Reflektorsegmente können Freiformflächen bilden, die derart ausgestaltet sind, dass das Licht der LED- Leuchtmittel an den Reflektorsegmenten derart reflektiert, dass das Licht den Scheinwerfer im Wesentlichen als paralleles Lichtbündel verlässt. Insbesondere sind LED- Leuchtmittel nicht als Punktlichtquelle zu gestalten, so dass die Ausgestaltung der Reflektorsegmente als Freiformflächen der Lichtemission über die flächige Erstre- ckung der LED-Emitter angepasst sein kann. Die Reflektorsegmente bilden wannen- oder schalenförmige Segmente, die jeweils aneinander angrenzen. Der Außenumfang des Reflektors kann dabei eine Kreisform aufweisen, und die LED-Leuchtmittelmodule ragen derart über die Reflektorsegmente, dass die LED-Leuchtmittel die Reflektorsegmente im Wesentlichen vollständig ausleuchten, ohne das reflektierte Licht wesentlich zu stören. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufnahme der LED-Leuchtmittelmodule am Reflektor weist der Reflektor Aufnahmeausnehmungen auf, in die die LED-Leuchtmittelmodule einsetzbar sind. Die Aufnahmeausnehmungen sind taschenförmig ausgeführt und derart ausgestaltet, dass diese mit einer Öffnung zum Einführen der LED-Leuchtmittelmodule in Richtung zur Mittelachse des Reflektors weisen. Insbesondere können die Aufnahmeausnehmungen eine Wärmeübergangsfläche aufweisen, an die eine Kontaktfläche des Kühl-Aufnahmekörpers anliegt, wenn die LED-Leuchtmittelmodule am Reflektor angeordnet sind. Die LED- Leuchtmittelmodule können in Feder-Nut-Ausgestaltungen in den Aufnahmeausnehmungen eingesetzt und damit exakt positioniert werden. Ferner können Hinterschnitte, insbesondere nach Art einer Schwalbenschwanzführung, vorgesehen sein, um die genaue Position der LED-Leuchtmittelmodule in den Aufnahmeausnehmungen weiter zu verbessern. Insbesondere durch eine Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen den Kühl-Aufnahmekörpern und der Aufnahmeausnehmung im Reflektor wird der Wärmeübergang von Kühl-Aufnahmekörper in die Aufnahmeausnehmung des Reflektors weiter verbessert. Der Kontakt zwischen dem Reflektor und den Modulen weist damit insgesamt eine größere flächige Erstreckung auf, so dass ein verbesserter Wärmeabtransport über den Reflektor erfolgen kann.
Werden die LED-Leuchtmittelmodule aus Richtung der Mittelachse in die Aufnahmeausnehmungen im Reflektor eingesetzt, so können die LED-Leuchtmittelmodule bei Erreichen der gewünschten Position über Verbindungsmittel, insbesondere über Schraubelemente, in der Anordnung in den Aufnahmeausnehmungen mit dem Reflektor verbunden werden. Das Schraubelement kann von der Außenseite des Reflektors aus radialer Richtung orthogonal zur Mittelachse des Reflektors eingeschraubt werden, so dass bei Entnahme des Leuchtmittelmoduls lediglich das Schraubelement gelöst werden muss, um das LED-Leuchtmittelmodul aus der Aufnahmeausnehmung wieder entnehmen zu können.
Eine weitere Verbesserung des Wärmeabtransportes wird erreicht, wenn die Kühl- Aufnahmekörper Kühlrippen aufweisen, wobei insbesondere der Körper des Reflektors im außenseitigen Bereich der Aufnahmeausnehmungen weitere Kühlrippen aufweist. Durch die Kühlrippen am Kühl-Aufnahmekörper kann Wärme direkt vom Kühl- Aufnahmekörper abgegeben werden, wobei durch die Kühlrippen am Reflektor die Wärme abgegeben werden kann, die von Kühl-Aufnahmekörper in den Reflektor ü- bergeht. Vorzugsweise sind daher die Kühlrippen am Reflektor im außenseitigen Bereich der Aufnahmeausnehmungen angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Scheinwerfers kann dieser eine Positionslichtfunktion beziehungsweise Standlichtfunktion aufweisen. Dazu können Lichtleitelemente vorgesehen sein, in die Licht durch weitere LED-Elemente einstrahlbar ist. Die LED-Elemente zur Einstrahlung von Licht in die Lichtleitelemente können mit einer geringeren Leistung ausgeführt sein, so dass die Lichtleistung, die durch die LED-Elemente bereitgestellt wird, der Lichtleistung eines Positionslichtes entspricht.
Insbesondere können die LED-Elemente auf der Rückseite des Reflektors angeordnet sein, wobei sich die Lichtleitelemente von der Rückseite hindurch bis zur lichtreflektierenden Vorderseite des Reflektors durch diesen hindurch erstrecken und vorzugsweise in den Bereichen im Reflektor angeordnet sind, in denen die Reflektorsegmente aneinander grenzen. Beispielsweise können drei Lichtleitelemente mit jeweils zugeordneten LED-Elementen im Reflektor eingebracht sein, wobei insbesondere die Anzahl der Lichtleitelemente und der LED- Elemente der Anzahl oder einem Vielfachen der Anzahl der LED- Leuchtmittelmodule entsprechen kann. Die Lichtleitelemente können eine scheibenförmige Gestalt aufweisen, und Licht wird durch die LED- Elemente über die Kante der scheibenförmigen Lichtleitelemente eingekoppelt, so dass das eingekoppelte Licht über eine gegenüberliegende Kante aus den Lichtleitelementen wieder ausgekoppelt werden kann, die sich auf der Vorderseite des Reflektors befindet. Im Ergebnis kann ein Positionslicht gebildet werden, das drei oder eine entsprechende Anzahl von Emissionsbereichen besitzt, die in 120°-Winkeln oder in entsprechenden Winkeln zueinander gleichverteilt um die Mittelachse des Scheinwerfers angeordnet sind.
BEVORZUGSTES AUSFÜHRUNGBEISPIEL DER ERFINDUNG
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung, Fig. 2a eine Querschnittansicht des Scheinwerfers für ein Fahrzeug gemäß Fig. 1 ,
Fig. 2b eine Detailansicht eines Bereiches des Querschnittes des Scheinwerfers gemäß Fig. 2a,
Fig. 3 eine weitere Schnittansicht des Scheinwerfers für ein Fahrzeug mit den
Merkmalen der vorliegenden Erfindung und
Fig. 4 eine Detailansicht der Anordnung eines LED-Leuchtmittelmoduls im Reflektor des Scheinwerfers.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Scheinwerfers 1 für ein Fahrzeug mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Der Scheinwerfer 1 besitzt ein Gehäuse 10 und kann über einen Aufnahmebügel 24, in dem der Scheinwerfer 1 über das Gehäuse 10 aufgenommen ist, an der Vorderseite eines Fahrzeuges befestigt werden. Der Scheinwerfer 1 ist von der Vorderseite gezeigt, und es sind drei LED- Leuchtmittelmodule 1 1 um die Mittelachse 20 des Scheinwerfers 1 gleichverteilt angeordnet. Die LED-Leuchtmittelmodule 1 1 sind in einem 120°-Winkel zueinander angeordnet und am Reflektor 12 des Scheinwerfers 1 befestigt. Der Reflektor 12 besitzt drei Reflektorsegmente 12a, und jedes LED-Leuchtmittelmodul 1 1 ist einem Reflektorsegment 12a zugeordnet. Die LED-Leuchtmittelmodule 1 1 weisen jeweils Kühl- Aufnahmekörper 13 auf, in denen LED-Leuchtmittel aufgenommen sind, die in Richtung zum Reflektorsegment 12a weisen, und daher nicht sichtbar sind.
In einem Versatz von 60° zwischen LED-Leuchtmittelmodulen 1 1 sind Lichtleitelemente 16 in den Reflektor 12 des Scheinwerfers 1 eingebracht. Die Lichtleitelemente 16 befinden sich in den Übergängen zwischen den Reflektorsegmenten 12a und weisen eine scheibenförmige Struktur auf, und die Scheibenform erstreckt sich radial zur Mittelachse 20. Von der Rückseite des Reflektors 12 kann Licht in die Lichtleitelemente 16 eingekoppelt werden, und das eingekoppelte Licht wird auf der Vorderseite des Reflektors 12 aus den Lichtleitelementen 16 wieder ausgekoppelt. Damit kann über die Lichtleitelemente 16 eine Positionslichtfunktion beziehungsweise eine Standlichtfunktion ermöglicht werden. Figur 2a zeigt den Scheinwerfer 1 in einer quergeschnittenen Seitenansicht, und Figur 2b zeigt einen Detailausschnitt des Querschnitts des Scheinwerfers 1 gemäß Figur 2a. Der Querschnitt verläuft durch das Gehäuse 10 und den Reflektor 12 des Scheinwerfers 1 in einer Ebene, in der in der oberen Hälfte des Scheinwerfers 1 ein LED- Leuchtmittelmodul 1 1 und in der unteren Hälfte des Scheinwerfers 1 ein Lichtleitelement 16 im Querschnitt liegt. Das LED-Leuchtmittelmodul 1 1 nimmt das LED- Leuchtmittel 21 auf, das Licht in Richtung des Reflektors 12 emittiert. Der Grundkörper des LED-Leuchtmittelmoduls 1 1 ist als Kühl-Aufnahmekörper 13 gebildet, und in der Detailansicht ist die Anordnung des Kühl-Aufnahmekörpers 13 in einer Aufnahmeausnehmung 14 des Reflektors 12 gezeigt. Der Reflektor 12 mit dem Kühl- Aufnahmekörper 13 und dem LED-Leuchtmittel 21 ist als bauliche Einheit in das Gehäuse 10 eingesetzt.
Um den Wärmeübergang zwischen dem Kühl-Aufnahmekörper 13 und der Aufnahmeausnehmung 14 des Reflektors 12 zu optimieren, besitzt die Aufnahmeausnehmung 14 eine Wärmeübergangsfläche 14a, an die der Kühl-Aufnahmekörper 13 angrenzt. Über ein Schraubelement 15 wird der Kühl-Aufnahmekörper 13 mit dem Reflektor 12 verschraubt. Dabei wird erreicht, dass zwischen der Oberfläche des Kühl- Aufnahmekörpers 13 und der Wärmeübergangsfläche 14a der Aufnahmeausnehmung 14 eine Flächenpressung erzeugt wird, um den Wärmeübergang in den Reflektor 12 zu optimieren.
Auf der Lichtaustrittsseite besitzt der Scheinwerfer 1 eine Abschlussscheibe 25, die über einen Haltering 26 aufgenommen ist. Mit Schraubelementen 27 wird der Haltering 26 vorderseitig am Gehäuse 10 des Scheinwerfers 1 verschraubt.
Der Reflektor 12 besitzt Kühlrippen 12b, und am Kühl-Aufnahmekörper 13 befinden sich weitere Kühlrippen 13a. Durch die Anordnung der LED-Leuchtmittelmodule 1 1 am Reflektor 12 bildet die Baugruppe aus dem Reflektor 12 und den LED- Leuchtmittelmodulen 1 1 eine thermische Einheit, die in das Gehäuse 10 des Scheinwerfers 1 eingesetzt werden kann. Eine Wärmeabgabe über die Kühlrippen 12b und 13a erfolgt innenseitig im Gehäuse 10 des Scheinwerfers 1 , wobei durch die erfindungsgemäße Anordnung eine Thermik im Scheinwerfer 1 geschaffen wird, bei der eine kritische Temperatur nicht überschritten wird. Figur 3 zeigt den Scheinwerfer 1 in einer weiteren Schnittansicht, und das Gehäuse 10 ist mit Gehäusekühlkörpern 22 gezeigt. Auf der Innenseite der Gehäusekühlkörper 22 befindet sich eine elektrische Steuereinheit 23 zur Ansteuerung der LED-Elemente 17 zur Schaffung der Positionslichtfunktion und der LED-Leuchtmittel 21 zu Schaffung der Hauptlichtfunktion. Durch die Schnittansicht des Reflektors 12 ist die Anordnung des LED-Elementes 17 erkennbar, durch die Licht in das scheibenförmige Lichtleitelement 16 eingekoppelt werden kann. Die Auskopplung des Lichtes aus dem Lichtleitelement 16 ist durch Lichtstrahlen angedeutet, wobei die LED-Elemente 17 zur Bildung der Positionslichtfunktion außer Funktion gesetzt werden, wenn die LED- Leuchtmittel 21 in Betrieb genommen werden, die in den LED-Leuchtmittelmodulen 1 1 aufgenommen sind, um die Hauptlichtfunktion zu erfüllen. Das von den LED- Leuchtmitteln 21 emittierte Licht reflektiert auf der Oberfläche der Reflektorsegmente 12a und verlässt den Scheinwerfer durch die Abschlussscheibe 25, wobei der Strahlengang des Lichtes durch Pfeile angedeutet ist.
Figur 4 zeigt in einer Detailansicht die Anordnung des Kühl-Aufnahmekörpers 13 in der Aufnahmeausnehmung 14 des Reflektors 12. Die Aufnahmeausnehmung 14 ist von der Außenseite dargestellt, wobei der Kühl-Aufnahmekörper 13 innenseitig in die Aufnahmeausnehmung 14 eingeschoben wird. Ist der Kühl-Aufnahmekörper 13 in die gewünschte Position in der Aufnahmeausnehmung 14 eingebracht, wird durch das Schraubelement 15 der Kühl-Aufnahmekörper 13 in der Aufnahmeausnehmung 14 des Reflektors 12 verschraubt. Die Ansicht zeigt ferner sowohl Kühlrippen 12b auf der Rückseite des Reflektors 12 als auch Kühlrippen 13a auf der Oberseite des Kühl- Aufnahmekörpers 13. Damit befinden sich in der näheren thermischen Umgebung der LED-Elemente 17 mehrere Kühlrippen 12b und 13a, und die durch den Betrieb des LED-Elementes 17 freigesetzte Wärme kann hinreichend abgeführt werden.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Insbesondere kann der Scheinwerfer 1 auch als Bestandteil eines Haupt- Scheinwerfers eines Fahrzeuges ausgeführt sein, so dass der Scheinwerfer 1 ein Lichtmodul bildet, das in das Gehäuse eines Haupt-Scheinwerfers des Fahrzeuges eingesetzt wird.
Bezugszeichenliste
1 Scheinwerfer
10 Gehäuse
1 1 LED- Leuchtmittelmodul
12 Reflektor
12a Reflektorsegment
12b Kühlrippe
13 Kühl- Aufnahmekörper
13a Kühlrippe
14 Aufnahmeausnehmung
14a Wärmeübergangsfläche
15 Verbindungsmittel, Schraubelement
16 Lichtleitelement
17 LED- Element
18 Rückseite
19 Vorderseite
20 Mittelachse
21 LED- Leuchtmittel
22 Gehäusekühlkörper
23 elektrische Steuereinheit
24 Aufnahmebügel
25 Abschlussscheibe
26 Haltering
27 Schraubelement

Claims

Scheinwerfer für ein Fahrzeug Patentansprüche
1 . Scheinwerfer (1 ) für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse (10), in dem LED- Leuchtmittelmodule (1 1 ) und ein Reflektor (12) aufgenommen sind, wobei die LED- Leuchtmittelmodule (1 1 ) Licht in den Reflektor (12) einstrahlen und wobei das Licht am Reflektor (12) reflektiert und den Scheinwerfer (1 ) ver- lässt,
dadurch gekennzeichnet, dass die LED- Leuchtmittelmodule (1 1 ) jeweils einen Kühl-Aufnahmekörper (13) aufweisen, wobei die LED- Leuchtmittelmodule (1 1 ) über den jeweiligen Kühl-Aufnahmekörper (13) am Reflektor (12) aufgenommen sind.
2. Scheinwerfer (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (12) mit den LED- Leuchtmittelmodulen (1 1 ) eine bauliche Einheit bildet, welche im Gehäuse (10) aufnehmbar ist.
3. Scheinwerfer (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass drei LED- Leuchtmittelmodule (1 1 ) am Reflektor (12) angeordnet sind, welche insbesondere in 120°- Winkeln zueinander gleichverteilt um eine Mittelachse (20) des Scheinwerfers (1 ) und beabstandet zur Mittelachse (20) angeordnet sind.
4. Scheinwerfer (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (12) Reflektorsegmente (12a) aufweist, wobei jedem LED- Leuchtmittelmodul (1 1 ) ein Reflektorsegment (12a) im Reflektor (12) zugeordnet ist.
5. Scheinwerfer (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (12) Aufnahmeausnehmungen (14) aufweist, in die die LED- Leuchtmittelmodule (1 1 ) einsetzbar sind.
6. Scheinwerfer (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeausnehmungen (14) eine Wärmeübergangsfläche (14a) aufweisen, an die eine Kontaktfläche des Kühl- Aufnahmekörpers (13) anliegt, wenn die LED- Leuchtmittelmodule (1 1 ) am Reflektor (12) angeordnet sind.
7. Scheinwerfer (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED- Leuchtmittelmodule (1 1 ) über ein Verbindungsmittel (15), insbesondere über ein Schraubelement (15), in der Anordnung in den Aufnahmeausnehmungen (14) mit dem Reflektor (13) verbindbar sind.
8. Scheinwerfer (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühl-Aufnahmekörper (13) Kühlrippen (13a) aufweist, wobei insbesondere der Körper des Reflektors (12) im außenseitigen Bereich der Aufnahmeausnehmungen (14) Kühlrippen (12b) aufweist.
9. Scheinwerfer (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtleitelemente (16) vorgesehen sind, in die Licht durch LED- Elemente (17) einstrahlbar ist.
10. Scheinwerfer (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED- Elemente (17) auf der Rückseite (18) des Reflektors (12) angeordnet sind, wobei sich die Lichtleitelemente (16) von der Rückseite (18) hindurch bis zur Licht reflektierenden Vorderseite (19) des Reflektors (12) durch diesen hindurch erstrecken und vorzugsweise in den Bereichen im Reflektor (12) angeordnet sind, in denen die Reflektorsegmente (12a) aneinander grenzen.
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