WO2015197146A1 - AUßENLEUCHTE FÜR EIN FAHRZEUG - Google Patents

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    • F21—LIGHTING
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    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/42—Forced cooling
    • F21S45/43—Forced cooling using gas

Definitions

  • the invention relates to an exterior light for a vehicle, comprising at least one light source and at least one translucent cover.
  • the invention further relates to a vehicle comprising at least one such
  • outdoor lights include light emitting diodes as a light source, which are characterized by a long life and low energy consumption. This low energy requirement also results from the fact that LEDs are characterized by low thermal losses. In contrast to outdoor lights with conventional halogen or gas discharge lamps as a light source, the thermal losses are not sufficient to realize a de-icing of a translucent cover plate at low temperatures. Furthermore, it is possible that precipitates moisture on an inner side of the cover. Both an icing and depressed moisture lead to a
  • Outdoor lamp has a closed on the light exit side by a transparent lens luminaire housing for receiving a lamp arrangement, the lens is formed integrally with an adjacent trim part made of plastic.
  • a surrounding vehicle contour of the lens is completely formed by the adjacent cowling of the exterior light, wherein the lens is formed integrally with the cowling over its entire circumference.
  • Lens stands from an annular reinforcing web, which is formed integrally with the lens.
  • the built-in luminaire housing is tubular and connected via the reinforcing web with the lens.
  • a fan is provided which can be switched by switching on the light source arrangement.
  • a moisture-enriched air stream is above a through an upper air duct
  • Lighting module to the suction side of the fan conductive.
  • An exchange between circulating air inside the outdoor lamp and an environment is a
  • Equalization opening provided in the luminaire housing.
  • the invention is based on the object of specifying an improved compared to the prior art outdoor lamp for vehicle and an improved vehicle.
  • the object is achieved by the im
  • Claim 1 specified features and with respect to the vehicle by the features specified in claim 10.
  • the exterior light for a vehicle includes at least one light source and at least one translucent cover.
  • the cover plate is double-walled, wherein a cavity is formed between an inner wall and an outer wall of the cover plate.
  • This structure of the cover plate leads to a heat insulation of the outdoor lamp, so that a precipitation of moisture on an inner side of the cover is minimized.
  • an availability of a light distribution generated by the outdoor light with high light output is independent of
  • the cavity is additionally acted upon by a heat conducting medium, so that in addition also a Enttauung and
  • Heat exchanger disposed a bathleitblock, so that the effectiveness of the transfer of heat loss from the light source is further increased to the heat exchanger.
  • a further embodiment provides that the cavity is integrated in a closed heat cycle.
  • the cavity is integrated in a closed heat cycle.
  • the heat cycle in one embodiment comprises at least one coupled to the cavity channel for guiding the heat transfer medium.
  • the heat cycle comprises at least one turbomachine, for example a fan or a pump, for generating a flow of the heat-conducting medium.
  • a speed of heating the cover is significantly increased.
  • Another possible embodiment provides a heater for heating the heat transfer medium. This is integrated, for example, in the heat exchanger and designed to further increase the heating power. In particular, with the additional heating device at the beginning of a drive of the vehicle, a particularly rapid Enttauung the cover is possible.
  • the heat-conducting medium is air. This is available in a particularly advantageous manner at any time and is very low
  • the at least one light source is a light-emitting diode.
  • This is characterized by a long service life and low energy consumption, wherein the inventive design of the cover allows safe de-condensation of the cover even with light-emitting diodes as the light source.
  • the vehicle according to the invention comprises at least one inventive
  • Outdoor light which is designed for example as a front, side or rear headlights and always produces high light output even at low outdoor temperatures and high humidity.
  • Fig. 1 shows schematically a sectional view of an outdoor lamp according to the invention for a vehicle.
  • FIGURE 1 a possible embodiment of an outdoor lamp 1 according to the invention for a vehicle, not shown, is shown in a sectional view.
  • the exterior light 1 is designed for example as a front, side or rear headlamp and comprises at least one light source 2 comprising one or more LEDs, an optical element 13 designed as a lens for influencing a beam path of light L generated by the light source 2 and a housing 3 with a translucent cover 4.
  • Cover 4 double-walled with an inner wall 4.1 and an outer wall 4.2 formed, between the inner wall 4.1 and the outer wall 4.2, a cavity H is formed.
  • the cavity H is acted upon by a heat conducting medium M, wherein the heat transfer medium M is in particular air.
  • the heat transfer medium M is in particular air.
  • a heat cycle 5 which comprises two channels 6, 7, in particular of tubular design.
  • the channels 6, 7 are by means of a respective connection and distribution structure 8, 9 with the cavity H of Cover 4 and with a designed as a fan flow machine 10 for generating a flow of the heat transfer medium M and a heat exchanger 11 fluidically and thermally coupled.
  • a fan flow machine 10 for generating a flow of the heat transfer medium M and a heat exchanger 11 fluidically and thermally coupled.
  • other suitable turbomachines 10 can be used depending on the heat transfer medium M used.
  • the heat exchanger 11 is connected to the light source 2 via a heat conducting block 12 formed from a good heat conductive material, such as copper, and transmits a waste heat generated by the light source 2 to the heat conducting medium M.
  • Heat exchanger 1 is.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Außenleuchte (1) für ein Fahrzeug, umfassend zumindest eine Lichtquelle (2) und zumindest eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe (4). Erfindungsgemäß ist die Abdeckscheibe (4) doppelwandig ausgebildet, wobei zwischen einer Innenwand (4.1) und einer Außenwand (4.2) der Abdeckscheibe (4) ein Hohlraum (H) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, umfassend zumindest eine solche Außenleuchte (1).

Description

Außenleuchte für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Außenleuchte für ein Fahrzeug, umfassend zumindest eine Lichtquelle und zumindest eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, umfassend zumindest eine solche
Außenleuchte.
Aus dem Stand der Technik sind allgemein als Front-, Seiten- oder Heckscheinwerfer ausgebildete Außenleuchten für Fahrzeuge bekannt. Diese Außenleuchten umfassen als Lichtquelle Leuchtdioden, welche sich durch eine hohe Lebensdauer und einen geringen Energiebedarf auszeichnen. Dieser geringe Energiebedarf resultiert auch daraus, dass Leuchtdioden sich durch geringe thermische Verluste auszeichnen. Im Gegensatz zu Außenleuchten mit herkömmlichen Halogen- oder Gasentladungslampen als Lichtquelle sind die thermischen Verluste nicht ausreichend, um bei niedrigen Temperaturen eine Enteisung einer lichtdurchlässigen Abdeckscheibe zu realisieren. Weiterhin ist es möglich, dass sich auf einer Innenseite der Abdeckscheibe Feuchtigkeit niederschlägt. Sowohl ein Eisbelag als auch niedergeschlagene Feuchtigkeit führen zu einer
Beeinträchtigung einer Leistungsfähigkeit der Außenleuchte.
Aus der DE 10 2005 043 499 A1 ist ein Außenleuchte für Kraftfahrzeuge bekannt, die in ihrer Einbaulage in eine sie umgebende Karosseriestruktur integriert ist. Die
Außenleuchte weist ein auf der Lichtaustrittsseite durch eine transparente Lichtscheibe geschlossenes Leuchtengehäuse zur Aufnahme einer Leuchtmittelanordnung auf, dessen Lichtscheibe einteilig mit einem benachbarten Verkleidungsteil aus Kunststoff ausgebildet ist. Eine umgebende Fahrzeugkontur der Lichtscheibe ist vollständig vom benachbarten Verkleidungsteil der Außenleuchte gebildet, wobei die Lichtscheibe über ihren gesamten Umfang einteilig mit dem Verkleidungsteil ausgebildet ist. Von der Innenseite der
Lichtscheibe steht ein ringförmiger Verstärkungssteg ab, der einteilig mit der Lichtscheibe ausgebildet ist. Das eingebaute Leuchtengehäuse ist rohrförmig ausgebildet und über den Verstärkungssteg mit der Lichtscheibe verbunden. Zur Erzeugung einer Zwangsluftführung innerhalb der Außenleuchte ist ein Ventilator vorgesehen, welcher durch Einschalten der Leuchtmittelanordnung schaltbar ist. Ein mit Feuchtigkeit angereicherter Luftstrom ist durch einen oberen Luftkanal oberhalb eines
Lichttechnikmoduls zur Saugseite des Ventilators leitbar. Zu einem Austausch zwischen innerhalb der Außenleuchte zirkulierender Luft und einer Umgebung ist eine
Ausgleichsöffnung im Leuchtengehäuse vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Außenleuchte für Fahrzeug und ein verbessertes Fahrzeug anzugeben.
Hinsichtlich der Außenleuchte wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im
Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Fahrzeugs durch die im Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Außenleuchte für ein Fahrzeug umfasst zumindest eine Lichtquelle und zumindest eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe. Erfindungsgemäß ist die Abdeckscheibe doppelwandig ausgebildet, wobei zwischen einer Innenwand und einer Außenwand der Abdeckscheibe ein Hohlraum ausgebildet ist. Dieser Aufbau der Abdeckscheibe führt zu einer Wärmeisolierung der Außenleuchte, so dass ein Niederschlag von Feuchtigkeit auf einer Innenseite der Abdeckscheibe minimiert ist. Dies resultiert insbesondere daraus, dass die Abdeckscheibe aufgrund ihrer Doppelwand ig keit nicht den kältesten Bereich im Inneren der Außenleuchte darstellt. Somit ist eine Verfügbarkeit einer mittels der Außenleuchte erzeugten Lichtverteilung mit hoher Lichtleistung unabhängig von
Witterungsbedingungen stets sehr hoch.
Gemäß einer Weiterbildung der Außenleuchte ist der Hohlraum zusätzlich mit einem Wärmeleitmedium beaufschlagbar, so dass zusätzlich auch eine Enttauung und
Enteisung der Abdeckscheibe bei geringen Umgebungstemperaturen mit besonders geringem Kosten- und Materialaufwand zuverlässig möglich ist.
In einer möglichen Ausgestaltung der Außenleuchte ist ein Wärmetauscher zur
Abführung einer Verlustwärme der zumindest einen Lichtquelle an das Wärmeleitmedium vorgesehen. Somit kann die Verlustwärme effektiv an das Wärmleitmedium übertragen werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist zwischen der Lichtquelle und dem
Wärmetauscher ein Wärmeleitblock angeordnet, so dass die Effektivität der Übertragung der Verlustwärme von der Lichtquelle an den Wärmetauscher weiter gesteigert ist.
Insbesondere ist somit ein zuverlässiger Betrieb der Erwärmung der Abdeckscheibe auch bei Lichtquellen mit besonders geringer Verlustwärme möglich.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Hohlraum in einen geschlossenen Wärmekreislauf integriert ist. Somit ist es möglich, den Hohlraum sehr effektiv mit geringen thermischen und strömungstechnischen Verlusten mit dem Wärmeleitmedium zu beaufschlagen.
Hierzu umfasst der Wärmekreislauf in einer Ausgestaltung zumindest einen mit dem Hohlraum gekoppelten Kanal zur Leitung des Wärmeleitmediums.
Weiterhin umfasst der Wärmekreislauf in einer Weiterbildung der Außenleuchte zumindest eine Strömungsmaschine, beispielsweise einen Ventilator oder eine Pumpe, zur Erzeugung einer Strömung des Wärmeleitmediums. Somit ist eine Geschwindigkeit der Erwärmung der Abdeckscheibe signifikant erhöhbar.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung sieht eine Heizvorrichtung zur Beheizung des Wärmeleitmediums vor. Diese ist beispielsweise in den Wärmetauscher integriert und zur weiteren Erhöhung der Heizleistung ausgebildet. Insbesondere ist mit der zusätzlichen Heizvorrichtung zu Beginn einer Fahrt des Fahrzeugs eine besonders schnelle Enttauung der Abdeckscheibe möglich.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist das Wärmeleitmedium Luft. Diese ist in besonders vorteilhafter Weise jederzeit verfügbar und stellt sehr geringe
Anforderungen an den Wärmekreislauf.
In einer Weiterbildung ist die zumindest eine Lichtquelle eine Leuchtdiode. Diese zeichnet sich durch eine hohe Lebensdauer und einen geringen Energiebedarf aus, wobei die erfindungsgemäße Ausbildung der Abdeckscheibe auch bei Leuchtdioden als Lichtquelle eine sichere Enttauung der Abdeckscheibe ermöglicht. Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst zumindest eine erfindungsgemäße
Außenleuchte, welche beispielsweise als Front-, Seiten- oder Heckscheinwerfer ausgebildet ist und auch bei geringen Außentemperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit stets eine hohe Lichtleistung erzeugt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Außenleuchte für ein Fahrzeug.
In der einzigen Figur 1 ist in einer Schnittdarstellung ein mögliches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Außenleuchte 1 für ein nicht gezeigtes Fahrzeug dargestellt.
Die Außenleuchte 1 ist beispielsweise als Front-, Seiten- oder Heckscheinwerfer ausgebildet und umfasst zumindest eine, eine oder mehrere Leuchtdioden umfassende Lichtquelle 2, ein als Linse ausgebildetes optisches Element 13 zur Beeinflussung eines Strahlengangs von mittels der Lichtquelle 2 erzeugtem Licht L sowie ein Gehäuse 3 mit einer lichtdurchlässigen Abdeckscheibe 4.
Um eine Betauung einer Innenseite der Abdeckscheibe 4 zu vermeiden, ist die
Abdeckscheibe 4 doppelwandig mit einer Innenwand 4.1 und einer Außenwand 4.2 ausgebildet, wobei zwischen der Innenwand 4.1 und der Außenwand 4.2 ein Hohlraum H ausgebildet ist.
Um weiterhin bei niedrigen Außentemperaturen eine Vereisung der Abdeckscheibe 4 zu vermeiden und nach Fahrtantritt eine erfolgte Vereisung aufzutauen, ist der Hohlraum H mit einem Wärmeleitmedium M beaufschlagbar, wobei das Wärmeleitmedium M insbesondere Luft ist. Alternativ sind auch andere geeignete Stoffe als
Wärmeleitmedium M verwendbar.
Zur Führung des Wärmeleitmediums M ist ein Wärmekreislauf 5 vorgesehen, welcher zwei insbesondere schlauchförmig ausgebildete Kanäle 6, 7 umfasst. Die Kanäle 6, 7 sind mittels jeweils einer Anschluss- und Verteilstruktur 8, 9 mit dem Hohlraum H der Abdeckscheibe 4 sowie mit einer als Lüfter ausgebildeten Strömungsmaschine 10 zur Erzeugung einer Strömung des Wärmeleitmediums M und einem Wärmetauscher 11 strömungstechnisch und thermisch gekoppelt. Alternativ sind in Abhängigkeit des verwendeten Wärmeleitmediums M auch andere geeignete Strömungsmaschinen 10 verwendbar.
Der Wärmetauscher 11 ist über einen aus einem gut wärmeleitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer, gebildeten Wärmeleitblock 12 mit der Lichtquelle 2 verbunden und überträgt eine von der Lichtquelle 2 erzeugte Verlustwärme an das Wärmeleitmedium M.
Mittels der Strömungsmaschine 10 wird eine Strömung des Wärmeleitmediums M innerhalb des Wärmekreislaufs 5 erzeugt, so dass dieses im Wärmekreislauf 5 und innerhalb des Hohlraums H zirkuliert und diesen somit erwärmt.
Um insbesondere nach einem Startvorgang des Fahrzeugs eine schnelle Enttauung der Abdeckscheibe 4 der Außenleuchte 2 zu realisieren, ist in einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich eine Heizvorrichtung zur aktiven Beheizung des
Wärmeleitmediums M vorgesehen, welche beispielsweise Bestandteil des
Wärmetauschers 1 ist.

Claims

Patentansprüche
1. Außenleuchte (1) für ein Fahrzeug, umfassend
- zumindest eine Lichtquelle (2) und
- zumindest eine lichtdurchlässige Abdeckscheibe (4),
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Abdeckscheibe (4) doppelwandig ausgebildet ist,
- wobei zwischen einer Innenwand (4.1) und einer Außenwand (4.2) der
Abdeckscheibe (4) ein Hohlraum (H) ausgebildet ist.
2. Außenleuchte (1) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hohlraum (H) mit einem Wärmeleitmedium (M) beaufschlagbar ist.
3. Außenleuchte (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Wärmetauscher (11) zur Abführung einer Verlustwärme der zumindest einen Lichtquelle (2) an das Wärmeleitmedium (M) vorgesehen ist.
4. Außenleuchte (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der Lichtquelle (2) und dem Wärmetauscher (11) ein Wärmeleitblock (12) angeordnet ist.
5. Außenleuchte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Hohlraum (H) in einen geschlossenen Wärmekreislauf (5) integriert ist.
6. Außenleuchte (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wärmekreislauf (5) zumindest einen mit dem Hohlraum (H) gekoppelten Kanal (6, 7) zur Leitung des Wärmeleitmediums (M) umfasst.
7. Außenleuchte (1) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wärmekreislauf (5) zumindest eine Strömungsmaschine (10) zur Erzeugung einer Strömung des Wärmeleitmediums (M) umfasst oder mit dieser gekoppelt ist.
8. Außenleuchte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Heizvorrichtung zur Beheizung des Wärmeleitmediums (M) vorgesehen ist.
9. Außenleuchte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Wärmeleitmedium (M) Luft ist.
10. Fahrzeug, umfassend zumindest eine Außenleuchte (1) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche.
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