WO2018177979A1 - Light module for a vehicle headlight, comprising a digitally controllable light distribution means, in particular lcd headlight - Google Patents

Light module for a vehicle headlight, comprising a digitally controllable light distribution means, in particular lcd headlight Download PDF

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WO2018177979A1
WO2018177979A1 PCT/EP2018/057589 EP2018057589W WO2018177979A1 WO 2018177979 A1 WO2018177979 A1 WO 2018177979A1 EP 2018057589 W EP2018057589 W EP 2018057589W WO 2018177979 A1 WO2018177979 A1 WO 2018177979A1
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WO
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light module
light
distribution means
lens holder
light distribution
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PCT/EP2018/057589
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Holger Schwarz
Melanie Sell
Andreas Suray
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HELLA GmbH & Co. KGaA
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    • F21S41/645—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by changing their light transmissivity, e.g. by liquid crystal or electrochromic devices by electro-optic means, e.g. liquid crystal or electrochromic devices
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    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device

Definitions

  • the present invention relates to a light module for a headlight of a vehicle with a digitally controllable light distribution means, in particular LCD headlights of a vehicle, having a base body on which a lens holder for holding receiving at least one lens is arranged.
  • DE 10 2013 020 549 A1 discloses a light module for a
  • Headlight of a vehicle with a digital controllable light distribution means which is designed as a liquid crystal element.
  • a digital controllable light distribution means which is designed as a liquid crystal element.
  • LCD describes a so-called liquid crystal display (Liquid Crystal Display).
  • Another light module for a headlight based on a digitally controllable light distribution means is known from DE 10 2012 1 12 127 A1.
  • the light modules are equipped with control units to control the light source or the digitally controllable light distribution means.
  • DE 10 2010 025 557 A1 discloses a light module for a headlight with a control unit arranged on the rear side of the reflector. If semiconductor light sources are used, then control devices are frequently arranged on the main body of the light module on the back side of the luminous means, see, for example, DE 20 201 1 100 750 U1.
  • the object of the invention is the development of a light module with an improved structure, in particular with regard to the individual components for controlling the light distribution means.
  • the invention includes the technical teaching that a control device for controlling the light distribution means is arranged holding on the lens holder.
  • control unit directly on the lens holder, wherein the control unit can be positioned in any position around the lens holder, that is also above or laterally, in particular below. No complex data conversion procedures and special connector systems are required because the control unit can be brought into close proximity with the digitally controllable light distribution means.
  • control unit can be cooled in a simple manner, since cooling air is preferably directed in the direction of a plastic lens, so that the control unit can be flowed around in an advantageous manner by such air flow.
  • the control device is arranged in relation to the installation position of the light module in the vehicle on a lower side of the lens holder.
  • a carrier element can be provided with further advantage, with which the control unit is arranged on the lens holder.
  • the carrier element can for example form a plastic injection-molded component, wherein the lens holder is made of plastic or preferably of metal. Consequently, the support element must would take the control unit only be attached to the lens holder, which can be done in a simple manner. It should be noted that, in particular below a lens holder in a housing of a headlamp space is available, which can be used in an advantageous manner with the arrangement of the control unit.
  • the carrier element is arranged by means of a hinge connection on the base body and foldable about a hinge axis.
  • the hinge axis preferably extends transversely to the light propagation direction and transversely to the vertical axis of the light module.
  • the foldable arrangement of the carrier element with the control unit on the main body of the light module results in a simplified mounting option and in particular a simplified way to replace the control unit.
  • the support element merely has to be folded in such a way that the receiving space for receiving the control unit opens on the support element, so that the control unit can be reached in an easy manner.
  • the control device has a carrier plate, wherein the carrier plate is latched by means of latching elements on the carrier element.
  • the locking elements form, for example, snap elements or clip elements which are arranged on the carrier element and into which the carrier plate can be clipped.
  • the carrier element has latching elements, by means of which the carrier element is latched to the lens holder.
  • latching elements by means of which the carrier element is latched to the lens holder.
  • two locking elements are sufficient, which fix the carrier element securely on the lens holder together with the hinge connection.
  • the hinge connection can be formed between the base body and the carrier element, wherein only the locking elements engage the carrier element on the lens holder.
  • the carrier element may have a dimension which corresponds approximately to the length of the lens holder in the light propagation direction, and the width of the carrier element may likewise be adapted to the width of the lens holder.
  • the carrier element In this case, it forms a planar basic body, over which the carrier plate of the control device is arranged substantially parallel spaced.
  • a flexible printed circuit board is provided, which extends between the light distribution means and the control unit, with particular advantage. Due to the slightly spaced arrangement of the control device relative to the light distribution means, the use of a flexible printed circuit board is made possible without expensive connector systems must be used.
  • the flexible circuit board can be led out directly from the control unit and introduced into the light distribution means, so that the flexible circuit board can be formed, for example, integrally with a circuit board of the light distribution means and integral with a circuit board of the control unit.
  • the flexible printed circuit board runs in particular through the hinge axis of the articulated connection or is at least slightly spaced therefrom, so that the support element can be folded with the control unit about the hinge axis in the articulated connection, without the flexible printed circuit board being damaged.
  • a cooling air flow for cooling the light distribution means and / or associated light sources can be generated, wherein the control device after cooling of the light distribution means or the light sources with the cooling air flow can be flowed.
  • a fan is provided, with which a cooling air flow is generated, of which a part is passed to a heat sink, which is located above the lens holder on the base body, past.
  • Another part of the cooling air flow is passed to optical components, such as a primary optics and / or a polarizing beam splitter, and / or the light distribution means on the lower side of the base body and finally parallel to the lens holder in the direction of the plastic lens.
  • the control unit is located below the lens holder in Order on this, the controller can be mitgekühlt of this cooling air flow.
  • a tuner box which surrounds the control unit at least partially, wherein the tuner box can be firmly soldered to the support plate of the control unit.
  • the tuner box can form part of the control unit.
  • the tuner box can be a kind of tin box.
  • the tuner box is used in particular for shielding the control unit or electronic components of the control unit against electromagnetic radiation.
  • control unit is arranged in particular with the tuner box on the lens holder so that a center of gravity of the entire light module lies on or vertically below a receiving axis for receiving the light module.
  • the essential advantage of the embodiment of the light module according to the invention is that the connection of the light distribution means forming the display, in particular an LC display, to the control unit is so direct that no conversion of signals is required, and that the signal paths are extremely short. This results in a minimum susceptibility to interference. Further, with a symmetrical arrangement of the control unit below or above the lens holder, left-right variants of the light module are avoided, ie. H.
  • the light module can be made the same for all installation situations of the headlamp.
  • FIG. 1 is a perspective view of a light module with a control unit in
  • FIG. 1 shows the view of the light module according to FIG. 1 with the carrier element arranged on the lens holder and FIG.
  • Fig. 3 is a cross-sectional view through the light module according to the invention.
  • FIGS 1 and 2 each show a light module 1 with the features of the present invention in a perspective view.
  • the light module 1 has a main body 1 1, on which a lens holder 12 is arranged in front of the perspective.
  • the lens holder 12 is used to receive a lens 13.
  • the light module 1 further comprises at least one digitally controllable light distribution means 10, which is formed in the illustrated embodiment by an LC display, that is, a liquid crystal display. With the light distribution means 10 is modulated by this light passing in accordance with a desired light distribution characteristic, wherein the thus generated light distribution is projected with the lens 13.
  • a control unit 18 which is arranged according to the invention on the underside holding the lens holder 12.
  • a carrier element 15 is provided, which is accommodated by means of a hinge connection 16 on the base body 1 1 hinged.
  • the support member 15 is arranged with the hinge 16 on the base body 1 1, and the locking elements 20 are latched to the lens holder 12.
  • the support member 15 can be pivoted about a hinge axis 17 on the base body 1 1, so that only the locking elements 20 on the lens holder 12 must be locked to the final arrangement.
  • the control unit 18 itself comprises a carrier plate and a tuner box 14, which encloses electronic components of the control unit 18.
  • the support plate is latched with locking elements 19 on the carrier element 15. Due to the electronics of the control unit 18 enclosing tuner box 14 only the support plate of the control unit 18 is seen- bar.
  • a flexible printed circuit board 21 is provided, which extends between the control unit 18 and the light distribution means 10.
  • a heat sink 24 is arranged, which covers a circuit board 25.
  • light sources are arranged on the circuit board, which can be cooled by means of the heat sink 24.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the light module 1 with the main body 1 1 and the digitally controllable light distribution means 10 received in the main body 11.
  • light sources 23 are arranged in the form of LEDs, which are fastened to the printed circuit board 25 on the underside.
  • the heat sink 24 Above the circuit board 25 is the heat sink 24, which can be cooled with the cooling air stream 22.
  • a fan 26 is provided, which directs the cooling air flow 22 on the one hand on the heat sink 24 and on the other hand to optical components such as a polarizing beam splitter 27 and the light distribution means 10 toward the control unit 18, so that the control unit 18th can be cooled by convection by means of the cooling air flow 22.
  • the cooling air flow 22 leaves the front of the light module 1 and can be used, for example, to avoid or reduce condensation of a plastic lens.
  • the fan 26 may generate a partial air flow for cooling the light sources 23, a partial air flow for cooling the light distribution means 10 and a cooling air flow for cooling the control unit 18.
  • the cross-sectional view shows the control unit 18 in an arrangement below the lens holder 12, wherein for receiving the control unit 18, the support member 15 is used, which is attached to the hinge 16 on the base body 1 1 of the light module 1.
  • the small spacing of the control unit 18 with the tuner box 14 to the LCD display allows the data connection of the controller 18 with the light distribution means 10 by means of a flexible circuit board 21, which has only a small length, so no connectors, etc. between the controller 18 and the light distribution means 10th required are.
  • the light is directly reflected by the polarizing beam splitter 27 to the light distribution means 10 or transmitted by the polarizing beam splitter 27 and reflected by another, unspecified reflector in the direction of the light distribution means 10.
  • the light is then transmitted or blocked by the light distribution means 10 (at least regionally) in order to produce a light distribution in accordance with the desired emission characteristic.
  • the light distribution thus generated is then projected by means of the lens 13 in the apron in front of the vehicle.

Abstract

The invention relates to a light module (1) for a vehicle headlight, comprising a digitally controllable light distribution means (10), in particular a vehicle LCD headlight, the light module (1) further comprising a main part (11) on which a lens holder (12) is arranged for securely receiving at least one lens (13). According to the invention, a control device (18) for controlling the light distribution means (10) is securely arranged on the lens holder (12).

Description

Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs mit einem digital ansteuerbaren Lichtverteilungsmittel,  Light module for a headlight of a vehicle with a digitally controllable light distribution means,
insbesondere LCD-Scheinwerfer  especially LCD headlights
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs mit einem digital ansteuerbaren Lichtverteilungsmittel, insbesondere LCD- Scheinwerfer eines Fahrzeugs, mit einem Grundkörper, an dem ein Linsenhalter zur haltenden Aufnahme wenigstens einer Linse angeordnet ist. The present invention relates to a light module for a headlight of a vehicle with a digitally controllable light distribution means, in particular LCD headlights of a vehicle, having a base body on which a lens holder for holding receiving at least one lens is arranged.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Beispielsweise offenbart die DE 10 2013 020 549 A1 ein Lichtmodul für einen  For example, DE 10 2013 020 549 A1 discloses a light module for a
Scheinwerfer eines Fahrzeugs mit einem digitalen ansteuerbaren Lichtverteilungsmittel, das als Flüssigkristall-Element ausgebildet ist. Damit wird ein LCD-Scheinwerfer offenbart, wobei LCD ein sogenanntes Flüssig kristall-Display beschreibt (Liquid Crystal Display). Headlight of a vehicle with a digital controllable light distribution means, which is designed as a liquid crystal element. Thus, an LCD headlight is disclosed, wherein LCD describes a so-called liquid crystal display (Liquid Crystal Display).
Ein weiteres Lichtmodul für einen Scheinwerfer basierend auf einem digital ansteuerbaren Lichtverteilungsmittel ist aus der DE 10 2012 1 12 127 A1 bekannt. Another light module for a headlight based on a digitally controllable light distribution means is known from DE 10 2012 1 12 127 A1.
Häufig werden die Lichtmodule mit Steuergeräten ausgestattet, um das Leuchtmittel oder das digital ansteuerbare Lichtverteilungsmittel anzusteuern. Beispielsweise offenbart die DE 10 2010 025 557 A1 ein Lichtmodul für einen Scheinwerfer mit einem rückseitig am Reflektor angeordneten Steuergerät. Werden Halbleiterlichtquellen eingesetzt, so sind Steuergeräte häufig an dem Grundkörper des Lichtmoduls rückseitig des Leuchtmittels angeordnet, siehe beispielsweise die DE 20 201 1 100 750 U1 . Frequently, the light modules are equipped with control units to control the light source or the digitally controllable light distribution means. For example, DE 10 2010 025 557 A1 discloses a light module for a headlight with a control unit arranged on the rear side of the reflector. If semiconductor light sources are used, then control devices are frequently arranged on the main body of the light module on the back side of the luminous means, see, for example, DE 20 201 1 100 750 U1.
Nachteilhafterweise ergibt sich dabei häufig ein längerer Signalweg zwischen dem Steuergerät und dem digital ansteuerbaren Lichtverteilungsmittel, wodurch der Nachteil entsteht, dass die Ansteuerung störanfällig ist. Diese Störanfälligkeit kann häufig nur mit komplexen Bauteilen umgangen werden, indem sogenannte Serializer oder Deserializer eingesetzt werden. Ein weiterer Nachteil entsteht dadurch, dass rückseitig am Lichtmodul angeordnete Steuergeräte nur mit vergrößertem Aufwand gekühlt werden können. Disadvantageously, this often results in a longer signal path between the control unit and the digitally controllable light distribution means, whereby the disadvantage arises that the control is susceptible to interference. This susceptibility can often be circumvented only with complex components by using so-called serializers or Deserializer be used. Another disadvantage arises from the fact that the back of the light module arranged control units can be cooled only with increased effort.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Lichtmoduls mit einem verbesserten Aufbau, insbesondere hinsichtlich der einzelnen Komponenten zur Ansteuerung des Lichtverteilungsmittels.  The object of the invention is the development of a light module with an improved structure, in particular with regard to the individual components for controlling the light distribution means.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Lichtmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved on the basis of a light module according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Steuergerät zur Ansteuerung des Lichtverteilungsmittels am Linsenhalter haltend angeordnet ist. The invention includes the technical teaching that a control device for controlling the light distribution means is arranged holding on the lens holder.
Grundgedanke der Erfindung ist die Anordnung des Steuergerätes direkt am Linsenhalter, wobei das Steuergerät in beliebiger Lage um den Linsenhalter herum positioniert sein kann, das heißt auch oberhalb oder seitlich, insbesondere unterseitig. Dabei werden keine komplexen Datenwandlungsverfahren und spezielle Steckverbindersysteme benötigt, da das Steuergerät in unmittelbare Nähe gebracht werden kann mit dem digital ansteuerbaren Lichtverteilungsmittel . Darüber hinaus kann das Steuergerät auf einfache Weise gekühlt werden, da ohnehin Kühlluft bevorzugt in Richtung einer Kunststoff-Abschlussscheibe geleitet wird, sodass das Steuergerät auf vorteilhafte Weise von einem solchen Luftstrom umströmt werden kann. The basic idea of the invention is the arrangement of the control unit directly on the lens holder, wherein the control unit can be positioned in any position around the lens holder, that is also above or laterally, in particular below. No complex data conversion procedures and special connector systems are required because the control unit can be brought into close proximity with the digitally controllable light distribution means. In addition, the control unit can be cooled in a simple manner, since cooling air is preferably directed in the direction of a plastic lens, so that the control unit can be flowed around in an advantageous manner by such air flow.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Steuergerät in Bezug auf die Einbaulage des Lichtmoduls im Fahrzeug an einer Unterseite des Linsenhalters haltend angeordnet ist. Hierfür kann mit weiterem Vorteil ein Trägerelement vorgesehen sein, mit dem das Steuergerät am Linsenhalter angeordnet ist. Das Trägerelement kann beispielsweise ein Kunststoff-Spritzgussbauteil bilden, wobei der Linsenhalter aus Kunststoff oder vorzugsweise aus Metall hergestellt ist. Folglich muss das Trägerelement zur Auf- nähme des Steuergerätes nur noch an dem Linsenhalter befestigt werden, was auf einfache Weise erfolgen kann. Dabei sei angemerkt, dass insbesondere unterhalb eines Linsenhalters in einem Gehäuse eines Scheinwerfers Bauraum vorhanden ist, der auf vorteilhafte Weise mit der Anordnung des Steuergerätes genutzt werden kann. In particular, it is provided that the control device is arranged in relation to the installation position of the light module in the vehicle on a lower side of the lens holder. For this purpose, a carrier element can be provided with further advantage, with which the control unit is arranged on the lens holder. The carrier element can for example form a plastic injection-molded component, wherein the lens holder is made of plastic or preferably of metal. Consequently, the support element must would take the control unit only be attached to the lens holder, which can be done in a simple manner. It should be noted that, in particular below a lens holder in a housing of a headlamp space is available, which can be used in an advantageous manner with the arrangement of the control unit.
Ein weiterer Vorteil wird erreicht, wenn das Trägerelement mittels einer Gelenkverbindung am Grundkörper angeordnet und um eine Gelenkachse klappbar ist. Die Gelenkachse verläuft dabei vorzugsweise quer zur Lichtausbreitungsrichtung und quer zur Hochachse des Lichtmoduls. Durch die klappbare Anordnung des Trägerelementes mit dem Steuergerät am Grundkörper des Lichtmoduls entsteht eine vereinfachte Montagemöglichkeit und insbesondere eine vereinfachte Möglichkeit, das Steuergerät auszutauschen. Das Trägerelement muss hierfür lediglich derart geklappt werden, dass sich der Aufnahmeraum zur Aufnahme des Steuergerätes am Trägerelement öffnet, sodass das Steuergerät auf leichte Weise erreicht werden kann. Another advantage is achieved if the carrier element is arranged by means of a hinge connection on the base body and foldable about a hinge axis. The hinge axis preferably extends transversely to the light propagation direction and transversely to the vertical axis of the light module. The foldable arrangement of the carrier element with the control unit on the main body of the light module results in a simplified mounting option and in particular a simplified way to replace the control unit. For this purpose, the support element merely has to be folded in such a way that the receiving space for receiving the control unit opens on the support element, so that the control unit can be reached in an easy manner.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Lichtmoduls weist das Steuergerät eine Trägerplatte auf, wobei die Trägerplatte mittels Rastelementen am Trägerelement verrastet ist. Die Rastelemente bilden beispielsweise Schnappelemente oder Clipelemente, die am Trägerelement angeordnet sind und in die die Trägerplatte verclipst werden kann. According to an advantageous embodiment of the light module, the control device has a carrier plate, wherein the carrier plate is latched by means of latching elements on the carrier element. The locking elements form, for example, snap elements or clip elements which are arranged on the carrier element and into which the carrier plate can be clipped.
Mit weiterem Vorteil weist das Trägerelement Rastelemente auf, mittels der das Trägerelement am Linsenhalter verrastet ist. Hierfür sind beispielsweise zwei Rastelemente hinreichend, die gemeinsam mit der Gelenkverbindung das Trägerelement sicher am Linsenhalter befestigen. Die Gelenkverbindung kann dabei zwischen dem Grundkörper und dem Trägerelement ausgebildet sein, wobei lediglich die Rastelemente das Trägerelement am Linsenhalter verrasten. With further advantage, the carrier element has latching elements, by means of which the carrier element is latched to the lens holder. For this purpose, for example, two locking elements are sufficient, which fix the carrier element securely on the lens holder together with the hinge connection. The hinge connection can be formed between the base body and the carrier element, wherein only the locking elements engage the carrier element on the lens holder.
Das Trägerelement kann eine Abmessung aufweisen, die in Lichtausbreitungsrichtung etwa der Länge des Linsenhalters entspricht, und die Breite des Trägerelementes kann ebenfalls an die Breite des Linsenhalters angepasst sein. Das Trägerelement bildet dabei einen flächigen Grundkörper, über den im Wesentlichen parallel beabstandet die Trägerplatte des Steuergeräts angeordnet ist. The carrier element may have a dimension which corresponds approximately to the length of the lens holder in the light propagation direction, and the width of the carrier element may likewise be adapted to the width of the lens holder. The carrier element In this case, it forms a planar basic body, over which the carrier plate of the control device is arranged substantially parallel spaced.
Zur Verbindung des Steuergerätes mit dem Lichtverteilungsmittel ist mit besonderem Vorteil eine flexible Leiterplatte vorgesehen, die sich zwischen dem Lichtverteilungsmittel und dem Steuergerät erstreckt. Durch die gering beabstandete Anordnung des Steuergerätes relativ zum Lichtverteilungsmittel wird die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte ermöglicht, ohne dass aufwendige Steckverbindungssysteme eingesetzt werden müssen. To connect the control unit to the light distribution means, a flexible printed circuit board is provided, which extends between the light distribution means and the control unit, with particular advantage. Due to the slightly spaced arrangement of the control device relative to the light distribution means, the use of a flexible printed circuit board is made possible without expensive connector systems must be used.
Die flexible Leiterplatte kann direkt aus dem Steuergerät herausgeführt und in das Lichtverteilungsmittel hereingeführt werden, so dass die flexible Leiterplatte beispielsweise einteilig mit einer Leiterplatte des Lichtverteilungsmittels und einteilig mit einer Leiterplatte des Steuergerätes ausgebildet sein kann. Dadurch ergibt sich der wesentliche Vorteil einer einfachen Ausgestaltung ohne anfällige und teure Steckverbindungssysteme, sodass zudem eine Kostenersparnis entsteht. Die flexible Leiterplatte läuft dabei insbesondere durch die Gelenkachse der Gelenkverbindung oder ist zu dieser wenigstens gering beabstandet, sodass das Trägerelement mit dem Steuergerät um die Gelenkachse in der Gelenkverbindung geklappt werden kann, ohne dass die flexible Leiterplatte hierbei Schaden nimmt. The flexible circuit board can be led out directly from the control unit and introduced into the light distribution means, so that the flexible circuit board can be formed, for example, integrally with a circuit board of the light distribution means and integral with a circuit board of the control unit. This results in the essential advantage of a simple design without prone and expensive plug connection systems, so that in addition a cost savings. The flexible printed circuit board runs in particular through the hinge axis of the articulated connection or is at least slightly spaced therefrom, so that the support element can be folded with the control unit about the hinge axis in the articulated connection, without the flexible printed circuit board being damaged.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lichtmoduls ist ein Kühlluftstrom zur Kühlung des Lichtverteilungsmittels und/oder zugeordneter Lichtquellen erzeugbar, wobei das Steuergerät nach einer Kühlung des Lichtverteilungsmittels bzw. der Lichtquellen mit dem Kühlluftstrom anströmbar ist. Beispielsweise ist ein Lüfter vorgesehen, mit dem ein Kühlluftstrom erzeugt wird, von dem ein Teil an einem Kühlkörper, der sich oberhalb des Linsenhalters am Grundkörper befindet, vorbei geleitet wird. Ein weiterer Teil des Kühlluftstroms wird an optische Komponenten, wie einer Primäroptik und/oder einem polarisierenden Strahlteiler, und/oder an dem Lichtverteilungsmittel vorbei auf die untere Seite des Grundkörpers und schließlich parallel zum Linsenhalter nach vorne in Richtung zur Kunststoff-Abschlussscheibe geleitet. Befindet sich das Steuergerät erfindungsgemäß unterhalb des Linsenhalters in An- Ordnung an diesem, kann das Steuergerät von diesem Kühlluftstrom mitgekühlt werden. According to a further embodiment of the light module according to the invention, a cooling air flow for cooling the light distribution means and / or associated light sources can be generated, wherein the control device after cooling of the light distribution means or the light sources with the cooling air flow can be flowed. For example, a fan is provided, with which a cooling air flow is generated, of which a part is passed to a heat sink, which is located above the lens holder on the base body, past. Another part of the cooling air flow is passed to optical components, such as a primary optics and / or a polarizing beam splitter, and / or the light distribution means on the lower side of the base body and finally parallel to the lens holder in the direction of the plastic lens. If, according to the invention, the control unit is located below the lens holder in Order on this, the controller can be mitgekühlt of this cooling air flow.
Auch ist es von Vorteil, wenn eine Tunerbox vorgesehen ist, die das Steuergerät wenigstens teilweise umschließt, wobei die Tunerbox fest mit der Trägerplatte des Steuergeräts verlötet sein kann. Damit kann die Tunerbox einen Bestandteil des Steuergerätes bilden. Beispielsweise kann die Tunerbox eine Art Blechbox sein. Die Tunerbox dient insbesondere zur Abschirmung des Steuergerätes bzw. elektronische Komponenten des Steuergeräts vor elektromagnetischer Strahlung. It is also advantageous if a tuner box is provided which surrounds the control unit at least partially, wherein the tuner box can be firmly soldered to the support plate of the control unit. Thus, the tuner box can form part of the control unit. For example, the tuner box can be a kind of tin box. The tuner box is used in particular for shielding the control unit or electronic components of the control unit against electromagnetic radiation.
Mit weiterem Vorteil ist das Steuergerät insbesondere mit der Tunerbox so am Linsenhalter angeordnet, dass ein Schwerpunkt des gesamten Lichtmoduls auf oder vertikal unterhalb einer Aufnahmeachse zur Aufnahme des Lichtmoduls liegt. With further advantage, the control unit is arranged in particular with the tuner box on the lens holder so that a center of gravity of the entire light module lies on or vertically below a receiving axis for receiving the light module.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Lichtmoduls liegt darin, dass die Anbindung des das Display bildenden Lichtverteilungsmittels, insbesondere eines LC-Displays, an das Steuergerät so direkt erfolgt, dass keine Wandlung von Signalen erforderlich ist, und dass die Signaiwege extrem kurz sind. Damit ergibt sich eine minimale Störanfälligkeit. Weiter werden bei einer symmetrischen Anordnung des Steuergerätes unter- oder oberhalb des Linsenhalters Links-Rechts- Varianten des Lichtmoduls vermieden, d. h. das Lichtmodul kann für alle Einbausituationen des Scheinwerfers gleich ausgebildet werden. The essential advantage of the embodiment of the light module according to the invention is that the connection of the light distribution means forming the display, in particular an LC display, to the control unit is so direct that no conversion of signals is required, and that the signal paths are extremely short. This results in a minimum susceptibility to interference. Further, with a symmetrical arrangement of the control unit below or above the lens holder, left-right variants of the light module are avoided, ie. H. The light module can be made the same for all installation situations of the headlamp.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Lichtmoduls mit einem Steuergerät in 1 is a perspective view of a light module with a control unit in
Anordnung an einem Trägerelement beabstandet zu einem Linsenhalter des Lichtmoduls, Fig. 2 die Ansicht des Lichtmoduls gemäß Figur 1 mit angeordnetem Trägerelement am Linsenhalter und Arrangement on a carrier element spaced apart from a lens holder of the light module, 2 shows the view of the light module according to FIG. 1 with the carrier element arranged on the lens holder and FIG
Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch das Lichtmodul gemäß der Erfindung. Fig. 3 is a cross-sectional view through the light module according to the invention.
Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils ein Lichtmodul 1 mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Ansicht. Das Lichtmodul 1 weist einen Grundkörper 1 1 auf, an dem ein Linsenhalter 12 in der Perspektive vorderseitig angeordnet ist. Der Linsenhalter 12 dient zur Aufnahme einer Linse 13. Das Lichtmodul 1 weist weiterhin wenigstens ein digital ansteuerbares Lichtverteilungsmittel 10 auf, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein LC-Display, also ein Flüssigkristalldisplay, gebildet ist. Mit dem Lichtverteilungsmittel 10 wird durch dieses hindurchtretendes Licht entsprechend einer gewünschten Lichtverteilungscharakteristik moduliert, wobei die so generierte Lichtverteilung mit der Linse 13 projiziert wird. Zur Ansteue- rung des Lichtverteilungsmittels 10 dient ein Steuergerät 18, das erfindungsgemäß unterseitig am Linsenhalter 12 haltend angeordnet ist. Figures 1 and 2 each show a light module 1 with the features of the present invention in a perspective view. The light module 1 has a main body 1 1, on which a lens holder 12 is arranged in front of the perspective. The lens holder 12 is used to receive a lens 13. The light module 1 further comprises at least one digitally controllable light distribution means 10, which is formed in the illustrated embodiment by an LC display, that is, a liquid crystal display. With the light distribution means 10 is modulated by this light passing in accordance with a desired light distribution characteristic, wherein the thus generated light distribution is projected with the lens 13. For controlling the light distribution means 10 is a control unit 18, which is arranged according to the invention on the underside holding the lens holder 12.
Zur Anordnung des Steuergerätes 18 am Linsenhalter 12 ist ein Trägerelement 15 vorgesehen, das mittels einer Gelenkverbindung 16 am Grundkörper 1 1 klappbar aufgenommen ist. Vorderseitig weist das Trägerelement 15 Rastelemente 20 auf, mit denen das Trägerelement 15 am Linsenhalter 12 verrastet werden kann. Hierfür zeigt Figur 1 das Trägerelement 15 mit dem Steuergerät 18 beabstandet zum Linsenhalter 12. In Figur 2 ist das Trägerelement 15 mit der Gelenkverbindung 16 am Grundkörper 1 1 angeordnet, und die Rastelemente 20 sind am Linsenhalter 12 verrastet. For arranging the control unit 18 on the lens holder 12, a carrier element 15 is provided, which is accommodated by means of a hinge connection 16 on the base body 1 1 hinged. The front side, the support member 15 locking elements 20, with which the support member 15 can be latched to the lens holder 12. 1 shows the carrier element 15 with the control unit 18 spaced from the lens holder 12. In Figure 2, the support member 15 is arranged with the hinge 16 on the base body 1 1, and the locking elements 20 are latched to the lens holder 12.
Durch die Gelenkverbindung 16 kann das Trägerelement 15 um eine Gelenkachse 17 am Grundkörper 1 1 verschwenkt werden, sodass zur endgültigen Anordnung lediglich die Rastelemente 20 am Linsenhalter 12 verrastet werden müssen. Das Steuergerät 18 selbst umfasst eine Trägerplatte und eine Tunerbox 14, die elektronische Komponenten des Steuergeräts 18 umschließt. Die Trägerplatte ist dabei mit Rastelementen 19 am Trägerelement 15 verrastet. Aufgrund der die Elektronik des Steuergerätes 18 umschließenden Tunerbox 14 ist nur die Trägerplatte des Steuergerätes 18 sieht- bar. Zur Datenverbindung ist eine flexible Leiterplatte 21 vorgesehen, die sich zwischen dem Steuergerät 18 und dem Lichtverteilungsmittel 10 erstreckt. By the hinge connection 16, the support member 15 can be pivoted about a hinge axis 17 on the base body 1 1, so that only the locking elements 20 on the lens holder 12 must be locked to the final arrangement. The control unit 18 itself comprises a carrier plate and a tuner box 14, which encloses electronic components of the control unit 18. The support plate is latched with locking elements 19 on the carrier element 15. Due to the electronics of the control unit 18 enclosing tuner box 14 only the support plate of the control unit 18 is seen- bar. For data connection, a flexible printed circuit board 21 is provided, which extends between the control unit 18 and the light distribution means 10.
Oberseitig am Grundkörper 1 1 ist ein Kühlkörper 24 angeordnet, der eine Leiterplatte 25 überdeckt. In nicht näher dargestellter Weise sind an der Leiterplatte 25 Lichtquellen angeordnet, die mittels des Kühlkörpers 24 gekühlt werden können. On the upper side of the base body 1 1, a heat sink 24 is arranged, which covers a circuit board 25. In a manner not shown 25 light sources are arranged on the circuit board, which can be cooled by means of the heat sink 24.
Figur 3 zeigt eine Querschnittsansicht des Lichtmoduls 1 mit dem Grundkörper 1 1 und den im Grundkörper 1 1 aufgenommenen digital ansteuerbaren Lichtverteilungsmitteln 10. Oberseitig des Lichtverteilungsmittels 10 sind Lichtquellen 23 in Form von LEDs angeordnet, welche unterseitig an der Leiterplatte 25 befestigt sind. Oberhalb der Leiterplatte 25 befindet sich der Kühlkörper 24, der mit dem Kühlluftstrom 22 gekühlt werden kann. Um den Kühlluftstrom 22 zu erzeugen, ist ein Lüfter 26 vorgesehen, der den Kühlluftstrom 22 einerseits an dem Kühlkörper 24 vorbei und andererseits an optischen Komponenten, wie einem polarisierenden Strahlteiler 27 und dem Lichtverteilungsmittel 10 vorbei in Richtung zum Steuergerät 18 leitet, sodass das Steuergerät 18 durch Konvektion mittels des Kühlluftstroms 22 gekühlt werden kann. Der Kühlluftstrom 22 verlässt vorderseitig das Lichtmodul 1 und kann beispielsweise genutzt werden, um eine Betauung einer Kunststoff-Abschlussscheibe zu vermeiden oder zu reduzieren. Dabei kann der Lüfter 26 einen Teilluftstrom zur Kühlung der Lichtquellen 23, einen Teilluftstrom zur Kühlung des Lichtverteilungsmittels 10 und einen Kühlluftstrom zur Kühlung des Steuergerätes 18 erzeugen. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the light module 1 with the main body 1 1 and the digitally controllable light distribution means 10 received in the main body 11. On the upper side of the light distribution means 10, light sources 23 are arranged in the form of LEDs, which are fastened to the printed circuit board 25 on the underside. Above the circuit board 25 is the heat sink 24, which can be cooled with the cooling air stream 22. In order to generate the cooling air flow 22, a fan 26 is provided, which directs the cooling air flow 22 on the one hand on the heat sink 24 and on the other hand to optical components such as a polarizing beam splitter 27 and the light distribution means 10 toward the control unit 18, so that the control unit 18th can be cooled by convection by means of the cooling air flow 22. The cooling air flow 22 leaves the front of the light module 1 and can be used, for example, to avoid or reduce condensation of a plastic lens. In this case, the fan 26 may generate a partial air flow for cooling the light sources 23, a partial air flow for cooling the light distribution means 10 and a cooling air flow for cooling the control unit 18.
Die Querschnittsansicht zeigt das Steuergerät 18 in Anordnung unterhalb des Linsenhalters 12, wobei zur Aufnahme des Steuergerätes 18 das Trägerelement 15 dient, das mit der Gelenkverbindung 16 am Grundkörper 1 1 des Lichtmoduls 1 befestigt ist. Die geringe Beabstandung des Steuergerätes 18 mit der Tunerbox 14 zum LCD- Display ermöglicht die Datenverbindung des Steuergerätes 18 mit dem Lichtverteilungsmittel 10 mittels einer flexiblen Leiterplatte 21 , die eine nur geringe Länge aufweist, sodass keine Steckverbinder etc. zwischen dem Steuergerät 18 und dem Lichtverteilungsmittel 10 erforderlich sind. Werden die Lichtquellen 23 in Betrieb genommen, so wird das Licht je nach Polarisation direkt von dem polarisierenden Strahlteiler 27 zu dem Lichtverteilungsmittel 10 reflektiert oder von dem polarisierenden Strahlteiler 27 transmittiert und von einem weiteren, nicht näher bezeichneten Reflektor in Richtung des Lichtverteilungsmittels 10 reflektiert. Das Licht wird dann je nach Ansteuerung des Lichtverteilungsmittels 10 von diesem durchgelassen oder (zumindest bereichsweise) geblockt, um eine Lichtverteilung gemäß der gewünschten Abstrahlcharakteristik zu erzeugen. Die so erzeugte Lichtverteilung wird dann mittels der Linse 13 in das Vorfeld vor dem Fahrzeug projiziert. The cross-sectional view shows the control unit 18 in an arrangement below the lens holder 12, wherein for receiving the control unit 18, the support member 15 is used, which is attached to the hinge 16 on the base body 1 1 of the light module 1. The small spacing of the control unit 18 with the tuner box 14 to the LCD display allows the data connection of the controller 18 with the light distribution means 10 by means of a flexible circuit board 21, which has only a small length, so no connectors, etc. between the controller 18 and the light distribution means 10th required are. If the light sources 23 are put into operation, the light, depending on the polarization, is directly reflected by the polarizing beam splitter 27 to the light distribution means 10 or transmitted by the polarizing beam splitter 27 and reflected by another, unspecified reflector in the direction of the light distribution means 10. Depending on the activation of the light distribution means 10, the light is then transmitted or blocked by the light distribution means 10 (at least regionally) in order to produce a light distribution in accordance with the desired emission characteristic. The light distribution thus generated is then projected by means of the lens 13 in the apron in front of the vehicle.
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 konstruktiven Einzelheiten oder räumlichen Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including design details or spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in a variety of combinations.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
I Lichtmodul I light module
10 Lichtverteilungsmittel10 light distribution means
I I Grundkörper I I basic body
12 Linsenhalter  12 lens holders
13 Linse  13 lens
14 Tunerbox  14 tuner box
15 Trägerelement 15 carrier element
16 Gelenkverbindung16 articulation
17 Gelenkachse 17 joint axis
18 Steuergerät  18 control unit
19 Rastelement  19 locking element
20 Rastelement  20 locking element
21 flexible Leiterplatte 21 flexible circuit board
22 Kühlluftstrom 22 cooling air flow
23 Lichtquelle  23 light source
24 Kühlkörper  24 heat sinks
25 Leiterplatte  25 circuit board
26 Lüfter  26 fans
27 Strahlteiler  27 beam splitter

Claims

Patentansprüche claims
1 . Lichtmodul (1 ) für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs mit einem digital ansteuerbaren Lichtverteilungsmittel (10), insbesondere für einen LCD- Scheinwerfer eines Fahrzeugs, mit einem Grundkörper (1 1 ), an dem ein Linsenhalter (12) zur haltenden Aufnahme wenigstens einer Linse (13) angeordnet ist, 1 . Light module (1) for a headlight of a vehicle with a digitally controllable light distribution means (10), in particular for an LCD headlight of a vehicle, comprising a base body (1 1) on which a lens holder (12) for holding at least one lens (13 ) is arranged
dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (18) zur Ansteuerung des Lichtverteilungsmittels (10) am Linsenhalter (12) haltend angeordnet ist.  characterized in that a control device (18) for controlling the light distribution means (10) on the lens holder (12) is arranged holding.
2. Lichtmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (18) in Bezug auf die Einbaulage des Lichtmoduls (1 ) im Fahrzeug an einer Unterseite des Linsenhalters (12) haltend angeordnet ist. 2. Light module (1) according to claim 1, characterized in that the control device (18) with respect to the installation position of the light module (1) in the vehicle on a lower side of the lens holder (12) is arranged holding.
3. Lichtmodul (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein 3. light module (1) according to claim 1 or 2, characterized in that a
Trägerelement (15) vorgesehen ist, mit dem das Steuergerät (18) am Linsenhalter (12) angeordnet ist.  Carrier element (15) is provided, with which the control unit (18) on the lens holder (12) is arranged.
4. Lichtmodul (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (15) mittels einer Gelenkverbindung (16) am Grundkörper (1 1 ) angeordnet und um eine Gelenkachse (17) klappbar ist. 4. light module (1) according to claim 3, characterized in that the carrier element (15) by means of a hinge connection (16) arranged on the base body (1 1) and about a hinge axis (17) is hinged.
5. Lichtmodul (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das 5. light module (1) according to claim 3 or 4, characterized in that the
Steuergerät (18) eine Trägerplatte aufweist, wobei die Trägerplatte mittels Rastelementen (19) am Trägerelement (15) verrastet ist.  Control unit (18) has a carrier plate, wherein the carrier plate is latched by means of latching elements (19) on the carrier element (15).
6. Lichtmodul (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (15) Rastelemente (20) aufweist, mittels der das Trägerelement (15) am Linsenhalter (12) verrastet ist. 6. Light module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element (15) has latching elements (20) by means of the carrier element (15) is latched on the lens holder (12).
7. Lichtmodul (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine flexible Leiterplatte (21 ) vorgesehen ist, die sich zwischen dem Lichtverteilungsmittel (10) und dem Steuergerät (18) erstreckt. 7. light module (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a flexible printed circuit board (21) is provided which extends between the light distribution means (10) and the control device (18).
8. Lichtmodul (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlluftstrom (22) zur Kühlung des Lichtverteilungsmittels (10) und/oder zugeordneter Lichtquellen (23) erzeugbar ist, wobei das Steuergerät (18) nach einer Kühlung des Lichtverteilungsmittels (10) bzw. der Lichtquellen (23) mit dem Kühlluftstrom (22) anströmbar ist. 8. light module (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a cooling air flow (22) for cooling the light distribution means (10) and / or associated light sources (23) can be generated, wherein the control device (18) after cooling of the light distribution means (10) or the light sources (23) with the cooling air flow (22) can be flowed.
9. Lichtmodul (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tunerbox (14) vorgesehen ist, die das Steuergerät (18) wenigstens teilweise umschließt. 9. light module (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a tuner box (14) is provided which surrounds the control unit (18) at least partially.
10. Lichtmodul (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (18) so am Linsenhalter (12) angeordnet ist, dass ein Schwerpunkt des gesamten Lichtmoduls (1 ) in oder vertikal unterhalb einer Aufnahmeachse zur Aufnahme des Lichtmoduls (1 ) liegt. 10. Light module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (18) is arranged on the lens holder (12) that a center of gravity of the entire light module (1) in or vertically below a receiving axis for receiving the light module ( 1) is located.
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