WO2020169335A1 - Luftführung zur kühlung einer beleuchtungseinrichtung eines fahrzeugs, kühleinrichtung und beleuchtungseinrichtung - Google Patents

Luftführung zur kühlung einer beleuchtungseinrichtung eines fahrzeugs, kühleinrichtung und beleuchtungseinrichtung Download PDF

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WO2020169335A1
WO2020169335A1 PCT/EP2020/052727 EP2020052727W WO2020169335A1 WO 2020169335 A1 WO2020169335 A1 WO 2020169335A1 EP 2020052727 W EP2020052727 W EP 2020052727W WO 2020169335 A1 WO2020169335 A1 WO 2020169335A1
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air duct
lighting device
cooling
air
designed
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Inventor
Joerg Sieme
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HELLA GmbH & Co. KGaA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/42—Forced cooling
    • F21S45/43—Forced cooling using gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings

Definitions

  • the present invention relates to an air duct for cooling a lighting device of a vehicle of the type mentioned in the preamble of claim 1, a cooling device for cooling a lighting device of the type mentioned in the preamble of claim 6 and a lighting device for a vehicle of the preamble of Claim 8 mentioned Art.
  • Such air ducts, cooling devices and lighting devices for driving vehicles are already known from the prior art in numerous design variants.
  • the known air ducts and cooling devices are designed to cool light sources designed as LED light modules from lighting devices of vehicles, for example from headlights or lights.
  • the present invention is based on the object of improving the cooling of a lighting device of a vehicle.
  • an air duct with the features of claim 1 which is characterized in that the air duct is formed as a free-form air duct, the flow resistance of the free-form air duct between the air inlet opening and each of the at least one air outlet opening being so low is that a fan designed as an axial fan can be used.
  • the subclaims relate to advantageous developments of the invention.
  • a significant advantage of the invention is in particular that the cooling of a lighting device of a vehicle is improved.
  • the single air duct as a free-form air duct
  • the flow resistance of which between the air inlet opening and each of the at least one air outlet opening is designed to be low so that a fan designed as an axial fan can be used
  • an air flow that is optimized in terms of flow resistance is achieved.
  • an inexpensive fan for example an axial fan or the like, can be used. Due to the flow-optimized design of the air duct, an energy-saving operation of the fan and thus the cooling of the lighting device for the vehicle is made possible. This is particularly advantageous in vehicles with an electric drive.
  • a free-form air duct optimized according to the invention can be constructed, for example by means of flow simulations, depending on the requirements of the individual case.
  • different hollow bodies with customary geometries are not joined to one another in a flow-guiding manner, but a single free-form air duct based on a flow simulation example is generated, which directly has an air inlet opening associated with a fan of the free-form air duct according to the invention with at least one or at least one chamber a chamber area of the lighting device associated air outlet opening of the free-form air duct according to the invention in a flow-conducting manner.
  • the air duct can be freely selected within wide, suitable limits. This also applies to its manufacture.
  • a particularly advantageous development of the air duct according to the invention provides that the air duct is formed in one piece. In this way, the flow resistance in the air duct is reduced in a structurally simple manner.
  • the air duct is produced by means of blow molding, preferably by means of extrusion blow molding.
  • blow molding preferably by means of extrusion blow molding.
  • extrusion blow molding is a tried and tested manufacturing process that is suitable for large series.
  • other manufacturing processes are also conceivable, such as manufacturing using 3D printing processes.
  • the air duct is designed in two parts, the two parts of the air duct being essentially tightly connected to one another by means of at least one fastening means. In this way, for example, very difficult manufacturing and / or installation conditions can also be mapped by means of the invention.
  • the single free-form air duct according to the invention connects the air inlet opening of the free-form air duct assigned to the fan directly with the at least one air outlet opening of the free-form air duct assigned to at least one chamber or at least one chamber area of the lighting device.
  • the air duct has a plurality of air outlet openings assigned to each of the individual chambers and / or chamber areas of the lighting device, the respective air outlet opening being formed and arranged in such a way that a by means of a Air outlet opening flowing air to be cooled component of the lighting device is heat transfer optimized flow bar.
  • the use of flow guide elements or the like in the at least one chamber or the at least one chamber area of the lighting device is unnecessary.
  • the single free-form air duct is therefore not only connected to the at least one chamber or the at least one chamber area of the lighting device in a flow-guiding manner, but is designed and arranged in such a way that the air fed into it flows directly onto the respective component of the lighting device to be cooled, with optimized heat transfer.
  • a particularly advantageous development of the cooling device according to the invention provides that the fan is designed as an axial fan. Axial fans are inexpensive on the one hand. On the other hand, axial fans consume less energy, for example compared to radial fans, so that energy-efficient and cost-effective cooling of the vehicle's lighting device is made possible.
  • the type, function, construction, material and dimensioning of the lighting device can be freely selected within wide suitable limits.
  • An advantageous development of the lighting device according to the invention provides that a component to be cooled by means of the cooling device is designed as a heat sink, preferably as a heat sink with cooling fins. In this way, the effectiveness in cooling the lighting device is improved.
  • An advantageous development of the aforementioned embodiment of the lighting device according to the invention provides that the cooling body is connected to a light source of the lighting device in a heat-transferring manner.
  • the cooling body is connected to a light source of the lighting device in a heat-transferring manner.
  • high-power light sources and high-power light modules can be effectively cooled with such high-power light sources.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the cooling device according to the invention with the air duct according to the invention in a front view
  • FIG. 2 shows the exemplary embodiment from FIG. 1 in a perspective illustration with a view of the rear of the air duct.
  • FIG. 1 an embodiment of the cooling device according to the invention for ku treatment of a lighting device, not explicitly shown, for a vehicle is shown as an example.
  • the lighting device for example a main Werter, as well as the vehicle, for example a passenger car, are not shown.
  • the single cooling device 2 has a single air duct 4.
  • the air duct 4 comprises a single, essentially rigid air duct 6 made of plastic with an air inlet opening 8 and a total of seven air outlet openings 10, the air inlet opening 8 being assigned to a fan 12 designed as an axial fan and the air outlet openings 10 each being assigned to a chamber area of the lighting device.
  • the invention enables a substantial reduction in components. This is also possible with the invention when it comes to more complex installation geometries.
  • the majority of the air outlet openings 10 assigned to the individual chamber areas of the lighting device are each designed and arranged in such a way that a component 14 of the lighting device that is to be cooled by means of air flowing through the respective air outlet opening 10 can flow against in a heat transfer-optimized manner. Additional flow guide elements, for example on the lighting device, are therefore not absolutely necessary.
  • FIG. 2 one of the components 14 to be cooled is shown, this component 14 being designed as a heat sink with cooling ribs 16.
  • the heat sink 14 with the cooling ribs 16 is in heat transfer connection with a light source designed as an LED light module of the lighting device.
  • the LED light module is not shown.
  • the single air duct 6 is designed as a free-form air duct, where the flow resistance of the free-form air duct 6 between the air inlet opening 8 and each of the seven air outlet openings 10 is so low that the axial fan 12 can be used as a fan for the free-form air duct 6.
  • the air duct 6 also has fastening tabs 18 for fastening the Lucaska channel 6 to a carrier, not shown, of the vehicle.
  • the single air duct 6 is formed in one piece in the present embodiment, the air duct 6 having been produced as a blow molded part.
  • the air duct 6 was produced by means of extrusion blow molding.
  • the cooling device according to the invention for cooling a lighting device for a vehicle with the air duct according to the invention is tert erläu according to the present embodiment and with reference to FIGS.
  • the single air duct 6 of the single air duct 4 of the single cooling device 2 for the lighting device is first connected to the axial fan 12 in such a way that the axial fan 12 sucks in air through the air inlet opening 8 of the air channel 6, through the air channel 6 up to, in an operating state of the cooling device 2 which conducts a total of seven air outlet openings 10 and conveys them through the air outlet openings 10 into the chamber areas of the lighting device assigned to the respective air outlet openings 10.
  • the air duct 6 is connected in a force-transmitting manner to the carrier of the vehicle by means of the fastening brackets 18 in a manner known to those skilled in the art.
  • the total of seven Gutauslassöffnun gene 10 are each aligned with the corresponding chamber area of the lighting device in the desired manner.
  • the invention thus enables the lighting device according to the invention to be cooled with less effort.
  • the invention is not limited to the present embodiment.
  • the invention can also be used advantageously in other vehicles.
  • the use of the invention is not limited to land vehicles, but rather the invention can also be used advantageously in marine vehicles and aircraft.
  • the lighting device can also be freely selected within wide, suitable limits.
  • the air duct according to the invention and the cooling device according to the invention can also be used advantageously in other technical fields for other components to be cooled.
  • the air duct is designed in two parts, the two parts of the air duct being essentially tightly connected to one another by means of at least one fastening means.
  • the two parts of the air duct can be an upper part and a lower part, which are designed in the manner of half-shells.
  • other types of division are also possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftführung (4) zur Kühlung einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs, umfassend einen einzigen im Wesentlichen steifen Luftkanal (6) mit einer Lufteinlassöffnung (8) und mindestens einer Luftauslassöffnung (10), wobei die Lufteinlassöffnung (8) einem Gebläse (12) und die mindestens eine Luftauslassöffnung (10) mindestens einer Kammer oder mindestens einem Kammerbereich der Beleuchtungseinrichtung zugeordnet sind. Um die Kühlung einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass der Luftkanal (6) als ein Freiformluftkanal ausgebildet ist, wobei der Strömungswiderstand des Freiformluftkanals (6) zwischen der Lufteinlassöffnung (8) und jeder der mindestens einen Luftauslassöffnung (10) derart niedrig ausgebildet ist, dass ein als Axiallüfter ausgebildetes Gebläse (12) einsetzbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Kühleinrichtung (2) und eine Beleuchtungseinrichtung.

Description

Luftführung zur Kühlung einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs, Kühleinrichtung und Beleuchtungseinrichtung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftführung zur Kühlung einer Be leuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genann ten Art, eine Kühleinrichtung zur Kühlung einer Beleuchtungseinrichtung der im Ober begriff des Anspruchs 6 genannten Art sowie eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 8 genannten Art.
Derartige Luftführungen, Kühleinrichtungen und Beleuchtungseinrichtungen für Fahr zeuge sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsvarianten bereits bekannt. Beispielsweise sind die bekannten Luftführungen und Kühleinrichtungen dazu ausgebildet, um als LED-Lichtmodule ausgebildete Lichtquellen von Beleuch tungseinrichtungen von Fahrzeugen, beispielsweise von Scheinwerfern oder Leuch ten, zu kühlen.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung einer Beleuch tungseinrichtung eines Fahrzeugs zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine Luftführung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge löst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Luftkanal als ein Freiformluftkanal aus gebildet ist, wobei der Strömungswiderstand des Freiform luftkanals zwischen der Luf teinlassöffnung und jeder der mindestens einen Luftauslassöffnung derart niedrig aus gebildet ist, dass ein als Axiallüfter ausgebildetes Gebläse einsetzbar ist. Ferner wird diese Aufgabe durch eine Kühleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 und eine Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Die Unter- ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass die Kühlung ei ner Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs verbessert ist. Mittels der Ausbildung des einzigen Luftkanals als ein Freiformluftkanal, dessen Strömungswiderstand zwi schen der Lufteinlassöffnung und jeder der mindestens einen Luftauslassöffnung der art niedrig ausgebildet ist, dass ein als Axiallüfter ausgebildetes Gebläse einsetzbar ist, ist zum einen eine hinsichtlich des Strömungswiderstands optimierte Luftführung erzielt. Zum anderen lässt sich aufgrund des geringen Druckverlustes in dem Luftka nal ein kostengünstiges Gebläse, beispielsweise ein Axiallüfter oder dergleichen, ver wenden. Aufgrund der strömungsoptimierten Bauweise des Luftkanals ist darüber hin aus ein energiesparender Betrieb des Gebläses und damit der Kühlung der Beleuch tungseinrichtung für das Fahrzeug ermöglicht. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei Fahrzeugen mit Elektroantrieb.
Ein erfindungsgemäß optimierter Freiform luftkanal lässt sich je nach den Erfordernis sen des Einzelfalls beispielsweise mittels Strömungssimulationen konstruieren. Bei dem erfindungsgemäßen Luftkanal werden also nicht verschiedene Hohlkörper mit üb lichen Geometrien strömungsleitend aneinander gefügt, sondern es wird ein beispiels weise auf einer Strömungssimulation basierender einziger Freiformluftkanal erzeugt, der unmittelbar eine einem Gebläse zugeordnete Lufteinlassöffnung des erfindungs gemäßen Freiformluftkanals mit mindestens einer mindestens einer Kammer oder mindestens einem Kammerbereich der Beleuchtungseinrichtung zugeordneten Luft auslassöffnung des erfindungsgemäßen Freiform luftkanals strömungsleitend verbin det.
Grundsätzlich ist der Luftkanal in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Dies gilt auch für dessen Herstellung. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfin dungsgemäßen Luftführung sieht vor, dass der Luftkanal einteilig ausgebildet ist. Auf diese Weise ist der Strömungswiderstand in dem Luftkanal auf konstruktiv einfache Weise reduziert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass der Luftkanal mittels Blasformen, bevorzugt mittels Extrusionsblasformen, hergestellt ist. Hierdurch ist die Herstellung des einteiligen Luftkanals auf fertigungstechnisch einfa che Weise ermöglicht. Insbesondere das Extrusionsblasformen ist ein bewährtes und für Großserien geeignetes Herstellungsverfahren. Denkbar sind jedoch auch andere Herstellungsverfahren, wie beispielsweise eine Herstellung mittels 3D-Druckverfahren.
Eine zu den beiden vorgenannten Ausführungsformen alternative vorteilhafte Weiter bildung der erfindungsgemäßen Luftführung sieht vor, dass der Luftkanal zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile des Luftkanals mittels mindestens eines Befes tigungsmittels miteinander im Wesentlichen dicht verbunden sind. Auf diese Weise sind beispielsweise auch sehr schwierige Herstellungs- und/oder Einbaubedingungen mittels der Erfindung abbildbar.
Wie bereits oben erläutert, verbindet der erfindungsgemäße einzige Freiform luftkanal die dem Gebläse zugeordnete Lufteinlassöffnung des Freiform luftkanals unmittelbar mit der mindestens einer Kammer oder mindestens einem Kammerbereich der Be leuchtungseinrichtung zugeordneten mindestens einen Luftauslassöffnung des Frei formluftkanals. Entsprechend sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfin dungsgemäßen Luftführung vor, dass der Luftkanal eine Mehrzahl von jeweils einzel nen Kammern und/oder Kammerbereichen der Beleuchtungseinrichtung zugeordne ten Luftauslassöffnungen aufweist, wobei die jeweilige Luftauslassöffnung derart aus gebildet und angeordnet ist, dass ein mittels einer durch diese Luftauslassöffnung strömenden Luft zu kühlendes Bauteil der Beleuchtungseinrichtung wärmeübertra gungsoptimiert anström bar ist. Hierdurch erübrigt sich beispielsweise der Einsatz von Strömungsleitelementen oder dergleichen in der mindestens einen Kammer oder dem mindestens einen Kammerbereich der Beleuchtungseinrichtung.
Der einzige Freiform luftkanal ist also nicht lediglich strömungsleitend an der mindes tens einen Kammer oder dem mindestens einen Kammerbereich der Beleuchtungs einrichtung angeschlossen, sondern derart ausgebildet und angeordnet, dass die da rin geführte Luft das jeweilige zu kühlende Bauteil der Beleuchtungseinrichtung unmit telbar wärmeübertragungsoptimiert anströmt. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung sieht vor, dass das Gebläse als ein Axiallüfter ausgebildet ist. Axial lüfter sind zum ei nen kostengünstig. Zum anderen verbrauchen Axiallüfter, beispielsweise im Vergleich zu Radiallüftern, weniger Energie, so dass eine energieeffiziente und kostengünstige Kühlung der Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs ermöglicht ist.
Grundsätzlich ist die Beleuchtungseinrichtung nach Art, Funktion, Bauweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung sieht vor, dass ein mittels der Kühleinrichtung zu kühlendes Bauteil als ein Kühlkörper, bevorzugt als ein Kühlkörper mit Kühlrippen, ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Effektivität bei der Kühlung der Beleuchtungseinrichtung verbessert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform der erfindungsge mäßen Beleuchtungseinrichtung sieht vor, dass der Kühlkörper mit einer Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung wärmeübertragend verbunden ist. Hierdurch sind bei spielsweise Hochleistungslichtquellen und Hochleistungslichtmodule mit derartigen Hochleistungslichtquellen effektiv kühlbar.
Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfol gend näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung mit der er findungsgemäßen Luftführung in einer Frontalansicht und
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung mit Blick auf die Rückseite der Luftführung.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung zur Küh lung einer nicht explizit dargestellten Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug exemplarisch gezeigt. Die Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise ein Hauptschein- werter, sowie das Fahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen, sind nicht dar gestellt. Die einzige Kühleinrichtung 2 weist eine einzige Luftführung 4 auf. Die Luft führung 4 umfasst einen einzigen im Wesentlichen steifen Luftkanal 6 aus Kunststoff mit einer Lufteinlassöffnung 8 und insgesamt sieben Luftauslassöffnungen 10, wobei die Lufteinlassöffnung 8 einem als Axiallüfter ausgebildeten Gebläse 12 und die Luft auslassöffnungen 10 jeweils einem Kammerbereich der Beleuchtungseinrichtung zu geordnet sind.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zur Kühlung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung demnach lediglich eine einzige Kühleinrichtung 2 mit ledig lich einer einzigen Luftführung 4 erforderlich, wobei die Luftführung 4 zudem lediglich einen einzigen Luftkanal 6 aufweist. Somit ermöglicht die Erfindung gemäß dem vor liegenden Ausführungsbeispiel eine weitgehende Bauteilreduktion. Dies ist bei der Er findung auch dann möglich, wenn es sich um komplexere Einbaugeometrien handelt.
Die Mehrzahl der jeweils einzelnen Kammerbereichen der Beleuchtungseinrichtung zugeordneten Luftauslassöffnungen 10 sind jeweils derart ausgebildet und angeord net, dass ein mittels einer durch die jeweilige Luftauslassöffnung 10 strömenden Luft zu kühlendes Bauteil 14 der Beleuchtungseinrichtung wärmeübertragungsoptimiert anströmbar ist. Somit sind zusätzliche Strömungsleitelemente, beispielsweise an der Beleuchtungseinrichtung, nicht zwingend erforderlich. In der Fig. 2 ist eines der zu kühlenden Bauteile 14 dargestellt, wobei diese Bauteil 14 als ein Kühlkörper mit Kühl rippen 16 ausgebildet ist. Der Kühlkörper 14 mit den Kühlrippen 16 ist in Wärmeüber tragungsverbindung mit einer als LED-Lichtmodul ausgebildeten Lichtquelle der Be leuchtungseinrichtung. Das LED-Lichtmodul ist nicht dargestellt.
Erfindungsgemäß ist der einzige Luftkanal 6 als ein Freiform luftkanal ausgebildet, wo bei der Strömungswiderstand des Freiform luftkanals 6 zwischen der Lufteinlassöff nung 8 und jeder der sieben Luftauslassöffnungen 10 derart niedrig ausgebildet ist, dass der Axiallüfter 12 als Gebläse für den Freiform luftkanal 6 einsetzbar ist. Ferner weist der Luftkanal 6 noch Befestigungslaschen 18 zur Befestigung des Luftka nals 6 an einem nicht dargestellten Träger des Fahrzeugs auf.
Der einzige Luftkanal 6 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einteilig ausge bildet, wobei der Luftkanal 6 als ein Blasformteil hergestellt worden ist. Der Luftkanal 6 wurde mittels Extrusionsblasformen hergestellt.
Im Nachfolgenden wird die erfindungsgemäße Kühleinrichtung zur Kühlung einer Be leuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Luftführung ge mäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und anhand der Fig. 1 und 2 näher erläu tert.
Der einzige Luftkanal 6 der einzigen Luftführung 4 der einzigen Kühleinrichtung 2 für die Beleuchtungseinrichtung wird zunächst mit dem Axiallüfter 12 derart verbunden, dass der Axiallüfter 12 in einem Betriebszustand der Kühleinrichtung 2 Luft durch die Lufteinlassöffnung 8 des Luftkanals 6 einsaugt, durch den Luftkanal 6 bis zu den ins gesamt sieben Luftauslassöffnungen 10 leitet und durch die Luftauslassöffnungen 10 in die den jeweiligen Luftauslassöffnungen 10 zugeordneten Kammerbereiche der Be leuchtungseinrichtung hineinfördert. Ferner wird der Luftkanal 6 mittels der Befesti gungslaschen 18 auf dem Fachmann bekannte Weise mit dem Träger des Fahrzeugs kraftübertragend verbunden. Dabei werden die insgesamt sieben Luftauslassöffnun gen 10 jeweils zu dem korrespondierenden Kammerbereich der Beleuchtungseinrich tung in gewünschter Weise ausgerichtet.
In dem Betriebszustand der Kühleinrichtung 2 wird Luft mittels des Axiallüfters 12 mit tels der Lufteinlassöffnung 8 in den Luftkanal 6 eingesaugt, durch den Luftkanal 6 bis zu den Luftauslassöffnungen 10 geleitet und mittels der Luftauslassöffnungen 10 je weils in die korrespondierenden Kammerbereiche der Beleuchtungseinrichtung geför dert. Die mittels des Axiallüfters 12 in den Luftkanal 6 geförderte Luft ist in den Fig. 1 und 2 durch einen Pfeil 20 symbolisiert. Aufgrund der oben erläuterten Ausbildung des Luftkanals 6, insbesondere der Ausbildung und Anordnung der Luftauslassöffnungen 10, werden die jeweils mittels einer durch die Luftauslassöffnungen 10 strömenden Luft zu kühlenden Bauteile der Beleuchtungseinrichtung wärmeübertragungsoptimiert angeströmt. Siehe hierzu die Pfeile 22 in Fig. 2 mittels derer die einzelnen Hauptströ mungsrichtungen der aus der jeweiligen Luftauslassöffnung 10 ausströmenden Luft symbolisiert sind. Beispielsweise wird der in der Fig. 2 dargestellte Kühlkörper 14 der art angeströmt, dass sich eine optimale Wärmeübertragung von dem Kühlkörper 14 mit den Kühlrippen 16 auf die Luft, mit der der Kühlkörper 14 angeströmt worden ist, ergibt. Entsprechend ist eine sehr gute Kühlung des mit dem Kühlkörper 14 wärme übertragend verbundenen LED-Lichtmoduls bei gleichzeitig reduziertem Aufwand er zielt. Somit sind zusätzliche Strömungsleitelemente, beispielsweise zusätzliche an der Beleuchtungseinrichtung angeordnete Strömungsleitelemente, entbehrlich.
Die Erfindung ermöglicht somit eine Kühlung der erfindungsgemäßen Beleuchtungs einrichtung mit weniger Aufwand. Dies gilt insbesondere bei Ausführungsformen ge mäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei denen lediglich eine einzige Kühlein richtung mit lediglich einer einzigen Luftführung verwendet wird, wobei die Luftführung lediglich einen einzigen Luftkanal aufweist.
Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispiels weise ist die Erfindung auch bei anderen Fahrzeugen vorteilhaft einsetzbar. Dabei ist die Verwendung der Erfindung nicht auf Landfahrzeuge beschränkt, sondern die Erfin dung ist auch bei Seefahrzeugen und Luftfahrzeugen vorteilhaft einsetzbar. Auch die Beleuchtungseinrichtung ist in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Generell lässt sich die erfindungsgemäße Luftführung und die erfindungsgemäße Kühleinrichtung auch bei anderen zu kühlenden Bauteilen auf anderen technischen Gebieten vorteil haft einsetzen.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel ist es denkbar, dass der Luftkanal zwei teilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile des Luftkanals mittels mindestens eines Befestigungsmittels miteinander im Wesentlichen dicht verbunden sind. Beispiels weise kann es sich bei den beiden Teilen des Luftkanals um ein Oberteil und ein Un terteil handeln, die nach Art von Halbschalen ausgebildet sind. Jedoch sind auch an dere Arten der Teilung möglich. Bezugszeichenliste
2 Kühleinrichtung
4 Luftführung
6 Luftkanal, als Freiform luftkanal ausgebildet
8 Lufteinlassöffnung
10 Luftauslassöffnung
12 Gebläse, als Axiallüfter ausgebildet
14 Zu kühlendes Bauteil, als Kühlkörper ausgebildet
16 Kühlrippen des Kühlkörpers 14
18 Befestigungslaschen des Luftkanals 6
20 Hauptströmungsrichtung der Luft, die in den Luftkanal 6 gefördert wird 22 Hauptströmungsrichtung der Luft, die mittels der Luftauslassöffnungen 10 jeweils aus dem Luftkanal 6 ausgeblasen wird

Claims

Luftführung zur Kühlung einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs, Kühleinrichtung und Beleuchtungseinrichtung Patentansprüche
1. Luftführung (4) zur Kühlung einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs, umfassend einen einzigen im Wesentlichen steifen Luftkanal (6) mit einer Lufteinlassöffnung (8) und mindestens einer Luftauslassöffnung (10), wobei die Lufteinlassöffnung (8) einem Gebläse (12) und die mindestens eine Luft auslassöffnung (10) mindestens einer Kammer oder mindestens einem Kam merbereich der Beleuchtungseinrichtung zugeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftkanal (6) als ein Freiform luftkanal ausgebildet ist, wobei der Strömungswiderstand des Freiformluftkanals (6) zwischen der Lufteinlassöff nung (8) und jeder der mindestens einen Luftauslassöffnung (10) derart niedrig ausgebildet ist, dass ein als Axial lüfter ausgebildetes Gebläse (12) einsetzbar ist.
2. Luftführung (4) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftkanal (6) einteilig ausgebildet ist.
3. Luftführung (4) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftkanal (6) mittels Blasformen, bevorzugt mittels Extrusionsblas formen, hergestellt ist.
4. Luftführung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftkanal zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile des Luft kanals mittels mindestens eines Befestigungsmittels miteinander im Wesent lichen dicht verbunden sind.
5. Luftführung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftkanal (6) eine Mehrzahl von jeweils einzelnen Kammern und/o der Kammerbereichen der Beleuchtungseinrichtung zugeordneten Luftaus lassöffnungen (10) aufweist, wobei die jeweilige Luftauslassöffnung (10) der art ausgebildet und angeordnet ist, dass ein mittels einer durch diese Luft auslassöffnung (10) strömenden Luft zu kühlendes Bauteil (14) der Beleuch tungseinrichtung wärmeübertragungsoptimiert anström bar ist.
6. Kühleinrichtung (2) zur Kühlung einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahr zeugs, umfassend eine Luftführung (4) und ein Gebläse (12),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Luftführung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist, bevorzugt, dass die Luftführung (4) als eine einzige Luftführung zur Kühlung der Beleuchtungseinrichtung ausgebildet ist.
7. Kühleinrichtung (2) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gebläse (12) als ein Axiallüfter ausgebildet ist.
8. Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Kühleinrichtung
(2),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinrichtung (2) nach Anspruch 6 oder 7 ausgebildet ist, bevor zugt, dass die Kühleinrichtung (2) als eine einzige Kühleinrichtung zur Küh lung der Beleuchtungseinrichtung ausgebildet ist.
9. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein mittels der Kühleinrichtung (2) zu kühlendes Bauteil (14) als ein Kühlkörper, bevorzugt als ein Kühlkörper (14) mit Kühlrippen (16), ausgebil det ist.
10. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kühlkörper (14) mit einer Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung wärmeübertragend verbunden ist.
PCT/EP2020/052727 2019-02-20 2020-02-04 Luftführung zur kühlung einer beleuchtungseinrichtung eines fahrzeugs, kühleinrichtung und beleuchtungseinrichtung WO2020169335A1 (de)

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