WO2021144169A1 - Light unit for a lighting device of a vehicle having a semiconductor illuminant and having a protection device for the semiconductor illuminant - Google Patents

Light unit for a lighting device of a vehicle having a semiconductor illuminant and having a protection device for the semiconductor illuminant Download PDF

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WO2021144169A1
WO2021144169A1 PCT/EP2021/050104 EP2021050104W WO2021144169A1 WO 2021144169 A1 WO2021144169 A1 WO 2021144169A1 EP 2021050104 W EP2021050104 W EP 2021050104W WO 2021144169 A1 WO2021144169 A1 WO 2021144169A1
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WO
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protective element
light unit
silicone sealant
protective
carrier body
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PCT/EP2021/050104
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Inventor
Christian Schimon
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HELLA GmbH & Co. KGaA
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Definitions

  • Light unit for a lighting device of a vehicle with a semiconductor light source and with a protective device for the semiconductor light source
  • the present invention relates to a light unit for a lighting device of a vehicle with a carrier body on which a semiconductor lamp for light emission is arranged, and with a protective device for protecting the semiconductor lamp from contamination, the protective device having a light-transparent protective element.
  • a light unit for a lighting device of a vehicle with a carrier body is known, and the carrier body has a recess in which a lamp is arranged.
  • the illuminant emits light through a glass plate, and the glass plate is fastened to the carrier body by means of a sealing material, for example the glass is fastened to the carrier body around the recess by means of laser bonding.
  • a sealing material for example the glass is fastened to the carrier body around the recess by means of laser bonding.
  • a further light unit for a lighting device of a vehicle with a support body is known, and a semiconductor light source is applied to the support body and is covered with a glass plate to protect it.
  • the glass plate is fastened on the carrier body via a holder and the space between the carrier body and the glass plate, in which the semiconductor light source is also accommodated, is filled with a silicone gel.
  • the inclusion of the protective device with the light-transparent protective element in the form of the glass plate is elaborately designed and has a large number of individual elements and coatings.
  • a light unit for a lighting device of a vehicle with a carrier body on which a semiconductor lamp for light emission is arranged, and a protective device is provided to protect the semiconductor lamp from contamination, the Protective device has a light-transparent, plate-shaped protective element.
  • a frame body is used to fasten the protective element on the carrier body, and the connection between the protective element and the frame body is formed by an adhesive layer. It is stated here that the frame body for receiving the protective element on the carrier body can have an elastomer or a silicone material.
  • the structure of the light unit with the protective device is also complex and has many individual components and layers.
  • EP 2472294 B1 discloses a light unit for a lighting device ei nes vehicle with a carrier body for receiving a semiconductor light source and with a protective device which comprises a protective element through which light emitted by the semiconductor light source can pass.
  • the protective element of the protective device is designed as a glass plate, and this is held on the carrier body via a silicon frame element.
  • the silicon frame element is attached under the glass plate by means of a bonding process.
  • the object of the invention is the simplest possible configuration of a light unit for a lighting device of a vehicle with a semiconductor light source, which can be protected from contamination in a particularly reliable manner by means of a protective device.
  • the light unit should have a simple structure and be able to use simple manufacturing processes.
  • the invention includes the technical teaching that a silicone sealant is arranged on the protective element by means of a bonding process in order to create a contamination-free protective area between the protective element and the semiconductor lighting means.
  • the core idea of the invention is a separate silicone sealant which is used to seal a protected area within which the semiconductor light source is also arranged.
  • the light-transparent protective element is accommodated by the protective device, and the silicone sealant is not part of the actual accommodation of the protective element; the silicone sealant therefore has no supporting or holding function for arranging the protective element, in particular in front of or above the semiconductor light source.
  • the silicone sealant can form a structural unit with the protective device itself.
  • the silicone sealant is advantageously located in front of the semiconductor light source in a sealing manner against the carrier body.
  • the silicone sealant is arranged in particular in an isolated arrangement of the protective device on the protective element itself, and the arrangement of the silicone sealant on the protective element takes place according to the invention via the bonding process. So if the protective element is viewed from the protective device in isolation, the silicone sealant adheres to the side of the protective element which points in the direction of the carrier body. If the protective element is arranged in combination with the protective device on the carrier body, the silicone sealant is designed geometrically or structurally in such a way that the silicone sealant seals the protected area with the semiconductor light source from contamination in a protective manner.
  • the silicone sealing means completely encloses the semiconductor lighting means when the protective device is arranged in a spatial arrangement in front of the semiconductor lighting means.
  • the silicone sealant thus has a closed contour, for example in a round or rectangular shape. Since the protective device can have a support frame in which the protective element is received. If, according to the invention, the silicone sealant is arranged on the protective element with a bonding process, the silicone sealant can be located on the inside of the carrier frame when it is arranged on the protective element and when the protective element is received in the carrier frame.
  • the carrier frame has connecting means with which the carrier frame is arranged on the carrier body.
  • the connecting means form screw connections, (hot) rivet connections, crimp connections or adhesive connections, for example.
  • the carrier body is advantageously formed by a printed circuit board, and openings can be provided in the Lei terplatte through which the connec tion means extend, for example to establish a cohesive and / or form-fitting connection between the carrier frame and the carrier body.
  • the carrier frame has a receiving area against which the protective element rests on the inside. It is thereby achieved that the protective element rests against the receiving area, in particular in an outer circumferential area. If the protective device is now arranged on the carrier body, the protective element is sandwiched with the outer circumferential area between the receiving area on the one hand and the silicone sealant on the other. Since the silicone sealant preferably has a high degree of flexibility, the silicone sealant generates a spring action against the protective element, for example formed by a glass plate, and the silicone sealant presses the protective element on the inside against the receiving area in the support frame.
  • the silicone sealant has an outwardly curved pressing area with which the silicone sealant presses against the surface of the carrier body.
  • the outwardly curved pressure area can thus have the property of resilience, so that the silicone sealant when applied Order of the protective element in front of the semiconductor light source, in particular in a parallel arrangement to the carrier body, is slightly pressed in, so that the required sealing effect is created to keep the protected area free of contamination.
  • the protective element is preferably a glass pane, a plastic pane, a lens or some other optical element.
  • the support frame can have a defined opening for the passage of light, and the protective element, for example in the form of the disc or the lens, has dimensions that are larger than the defined opening, in particular to form the outer peripheral area that rests on the receiving area of the support frame.
  • the invention is also directed to a method for producing a light unit according to the above embodiment, the silicone sealant being arranged on the protective element by means of a bonding method.
  • the method suggests in particular that the surface of the protective element is activated in the bonding process before the silicone sealant is connected. In principle, activation is carried out when dissimilar materials are connected to one another, for example silicone and thermoplastic or silicone and glass.
  • the protective element can be activated by means of a corona treatment, a plasma treatment or, for example, UV radiation.
  • the bonding process can be carried out in that the silicone sealant is not provided as a solid body or as an at least elastic, dimensionally stable body and is arranged on the protective element, but rather the silicone sealant can be arranged on the protective element in the injection molding process.
  • a bonding process is also used to connect the silicone material to the material of the protective element, in particular if the surface of the protective element has previously been activated with a corresponding method.
  • the method for producing the light unit provides in particular the following steps: providing the carrier body, providing the protective device with the protective element, arranging the silicone sealant on the protective element by means of a bonding process, arranging the protective device with the protective element and with the silicone sealant on the carrier body, in particular by means of hot riveting or by means of crimping.
  • Figure is a schematic view of a light unit for a lighting device of a vehicle with the features of the invention.
  • the figure shows a schematic view of a light unit 1 for a lighting device of a vehicle with a support body 10 on which a semiconductor lamp 11 for light emission is arranged on a lower surface.
  • the carrier body 10 is formed, for example, by a circuit board and the semiconductor lighting means 11 is contacted with contact elements 21 on the circuit board.
  • a protective device 12 is provided, and the protective device 12 comprises a light-transparent protective element 13. Furthermore, the protective device 12 has a support frame 16, and the support frame 16 forms an opening 20 for light to pass through of the light that can be emitted with the semiconductor illuminant 11. To the side of the opening 20 there is a receiving area 18 which is formed on the outside for the opening 20 on the support frame 16, and the protective element 13 can rest against the receiving area 18 on the inside.
  • the protective element 13, for example a glass plate or a plastic plate, is located in a parallel arrangement in front of the carrier body 10, and To form a dirt-free and contamination-free protective area 15 in which the semiconductor lighting means 11 is accommodated, a silicone sealing means 14 is arranged on the protective element 13.
  • the silicone sealant 14 is attached by means of a bond connection 22 on the side of the protective element 13 which faces the carrier body 10.
  • the silicone sealant 14 is formed as a circumferential frame-like protective means and has a closed contour.
  • the silicone sealant 14 is attached in the outer area of the protective element 13 in such a way that the arrangement of the silicone sealant 14 overlaps with the pressure area 19 which is formed in the receiving area 18 of the support frame 16.
  • the protective element 13 is located in an approximately clamping arrangement between the receiving area 18 of the support frame 16 and the elastic holding effect of the silicone sealant 14.
  • the silicone sealant 14 has a pressure region 19 with which the silicone sealant 14 presses against the surface of the carrier body 10 in order to achieve a sealing effect that protects against contamination.
  • connecting means tel 17 are provided which extend through passages 23 in the support body 10 therethrough.

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Abstract

The invention relates to a light unit (1) for a lighting device of a vehicle having a carrier body (10) on which a semiconductor illuminant (11) for light emission is arranged and having a protection device (12) for protecting the semiconductor illuminant (11) from contaminants, wherein the protection device (12) has a protection element (13) that is transparent to light. In order to simplify the structure of the light unit (1) and to position the semiconductor illuminant (11) with a high degree of protection, a silicone sealant (14) is arranged on the protection element (13) by means of a bonding method in order to create a contaminant-free protection region (15) between the protection element (13) and the semiconductor illuminant (11).

Description

Lichteinheit für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs mit einem Halbleiter-Leuchtmittel und mit einer Schutzeinrichtung für das Halbleiter-Leuchtmittel Light unit for a lighting device of a vehicle with a semiconductor light source and with a protective device for the semiconductor light source
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichteinheit für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs mit einem Trägerkörper, auf dem ein Halbleiter-Leuchtmittel zur Lichtemission angeordnet ist, und mit einer Schutzeinrichtung zum Schutz des Halb- leiter-Leuchtmittels vor Verunreinigungen, wobei die Schutzeinrichtung ein lichttrans parentes Schutzelement aufweist. The present invention relates to a light unit for a lighting device of a vehicle with a carrier body on which a semiconductor lamp for light emission is arranged, and with a protective device for protecting the semiconductor lamp from contamination, the protective device having a light-transparent protective element.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Aus der US 9,831 ,392 B2 ist eine Lichteinheit für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mit einem Trägerkörper bekannt, und der Trägerkörper weist eine Vertie fung auf, in der ein Leuchtmittel angeordnet ist. Das Leuchtmittel emittiert Licht durch eine Glasplatte hindurch, und die Glasplatte ist auf dem Trägerkörper mittels eines Dichtmaterials befestigt, beispielsweise ist das Glas auf dem Trägerkörper um die Vertiefung herum mittels Laser-Bonden befestigt. Ein derartiger Aufbau bietet sich für sehr kleine Anwendungen an, beispielsweise wenn der Trägerkörper aus Silizium auf gebaut ist und die Vertiefung sehr kleine Abmessungen aufweist, beispielsweise auf einem Siliziumwafer. From US Pat. No. 9,831,392 B2 a light unit for a lighting device of a vehicle with a carrier body is known, and the carrier body has a recess in which a lamp is arranged. The illuminant emits light through a glass plate, and the glass plate is fastened to the carrier body by means of a sealing material, for example the glass is fastened to the carrier body around the recess by means of laser bonding. Such a structure is suitable for very small applications, for example when the carrier body is made of silicon and the recess has very small dimensions, for example on a silicon wafer.
Aus der EP 1 487 025 B1 ist eine weitere Lichteinheit für eine Beleuchtungseinrich tung eines Fahrzeuges mit einem Trägerkörper bekannt, und auf dem Trägerkörper ist ein Halbleiter-Leuchtmittel aufgebracht, das mit einer Glasplatte zum Schutz dessel ben abgedeckt ist. Die Glasplatte ist über eine Halterung auf dem Trägerkörper befes tigt und der Raum zwischen dem Trägerkörper und der Glasplatte, in dem auch das Halbleiter-Leuchtmittel aufgenommen ist, ist mit einem Silikongel gefüllt. Die Aufnah me der Schutzeinrichtung mit dem lichttransparenten Schutzelement in Form der Glasplatte ist aufwendig ausgestaltet und weist eine Vielzahl von einzelnen Elementen und Beschichtungen auf. Aus der US 10, 170,508 B2 ist eine Lichteinheit für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mit einem Trägerkörper bekannt, auf dem ein Halbleiter-Leuchtmittel zur Lichtemission angeordnet ist, und es ist eine Schutzeinrichtung zum Schutz des Halb- leiter-Leuchtmittels vor Verunreinigungen vorgesehen, wobei die Schutzeinrichtung ein lichttransparentes, plattenförmiges Schutzelement aufweist. Zur Befestigung des Schutzelementes auf dem Trägerkörper dient ein Rahmenkörper, und die Verbindung zwischen dem Schutzelement und dem Rahmenkörper ist gebildet durch eine Klebe schicht. Dabei ist angegeben, dass der Rahmenkörper zur Aufnahme des Schutzele mentes auf dem Trägerkörper ein Elastomer oder ein Silikonmaterial aufweisen kann. Der Aufbau der Lichteinheit mit der Schutzeinrichtung ist ebenfalls aufwendig ausge führt und weist viele einzelne Komponenten und Schichten auf. From EP 1 487 025 B1 a further light unit for a lighting device of a vehicle with a support body is known, and a semiconductor light source is applied to the support body and is covered with a glass plate to protect it. The glass plate is fastened on the carrier body via a holder and the space between the carrier body and the glass plate, in which the semiconductor light source is also accommodated, is filled with a silicone gel. The inclusion of the protective device with the light-transparent protective element in the form of the glass plate is elaborately designed and has a large number of individual elements and coatings. From US 10, 170,508 B2 a light unit for a lighting device of a vehicle with a carrier body is known on which a semiconductor lamp for light emission is arranged, and a protective device is provided to protect the semiconductor lamp from contamination, the Protective device has a light-transparent, plate-shaped protective element. A frame body is used to fasten the protective element on the carrier body, and the connection between the protective element and the frame body is formed by an adhesive layer. It is stated here that the frame body for receiving the protective element on the carrier body can have an elastomer or a silicone material. The structure of the light unit with the protective device is also complex and has many individual components and layers.
Die EP 2472294 B1 offenbart eine Lichteinheit für eine Beleuchtungseinrichtung ei nes Fahrzeuges mit einem Trägerkörper zur Aufnahme eines Halbleiter-Leuchtmittels und mit einer Schutzeinrichtung, die ein Schutzelement umfasst, durch das Licht hin durchtreten kann, das vom Halbleiter-Leuchtmittel emittiert wird. Das Schutzelement der Schutzeinrichtung ist als Glasplatte ausgeführt, und diese wird über ein Silizium- Rahmenelement auf dem Trägerkörper gehalten. Das Silizium-Rahmenelement ist mittels eines Bondverfahrens unter der Glasplatte befestigt. EP 2472294 B1 discloses a light unit for a lighting device ei nes vehicle with a carrier body for receiving a semiconductor light source and with a protective device which comprises a protective element through which light emitted by the semiconductor light source can pass. The protective element of the protective device is designed as a glass plate, and this is held on the carrier body via a silicon frame element. The silicon frame element is attached under the glass plate by means of a bonding process.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist die möglichst einfache Ausgestaltung einer Lichteinheit für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeuges mit einem Halbleiter-Leuchtmittel, das auf besonders verlässliche Weise mittels einer Schutzeinrichtung vor Verunreini gungen geschützt werden kann. Dabei soll die Lichteinheit einen einfachen Aufbau aufweisen und einfache Herstellungsverfahren nutzen können. The object of the invention is the simplest possible configuration of a light unit for a lighting device of a vehicle with a semiconductor light source, which can be protected from contamination in a particularly reliable manner by means of a protective device. The light unit should have a simple structure and be able to use simple manufacturing processes.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Lichteinheit für eine Beleuchtungseinrich tung eines Fahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Lichteinheit gemäß Anspruch 12 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is based on a light unit for a lighting device of a vehicle according to the preamble of claim 1 and based on a method for producing such a light unit according to claim 12 solved with the respective characteristic features. Advantageous further developments of the invention are given in the dependent claims.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Silikondichtmittel mittels ei nes Bondverfahrens an das Schutzelement angeordnet ist, um einen verunreinigungs freien Schutzbereich zwischen dem Schutzelement und dem Halbleiter-Leuchtmittel zu schaffen. The invention includes the technical teaching that a silicone sealant is arranged on the protective element by means of a bonding process in order to create a contamination-free protective area between the protective element and the semiconductor lighting means.
Kerngedanke der Erfindung ist ein separates Silikondichtmittel, das zur Abdichtung eines Schutzbereiches dient, innerhalb dem auch das Halbleiter-Leuchtmittel ange ordnet ist. Die Aufnahme des lichttransparenten Schutzelementes erfolgt durch die Schutzeinrichtung, und das Silikondichtmittel ist nicht Bestandteil der eigentlichen Aufnahme des Schutzelementes, das Silikondichtmittel hat insofern keine tragende oder haltende Funktion zur Anordnung des Schutzelementes, insbesondere vor oder über dem Halbleiter-Leuchtmittel. Das Silikondichtmittel kann jedoch eine bauliche Einheit mit der Schutzeinrichtung selbst bilden. The core idea of the invention is a separate silicone sealant which is used to seal a protected area within which the semiconductor light source is also arranged. The light-transparent protective element is accommodated by the protective device, and the silicone sealant is not part of the actual accommodation of the protective element; the silicone sealant therefore has no supporting or holding function for arranging the protective element, in particular in front of or above the semiconductor light source. However, the silicone sealant can form a structural unit with the protective device itself.
Vorteilhafterweise liegt das Silikondichtmittel bei einer Anordnung der Schutzeinrich tung räumlich vor dem Halbleiter-Leuchtmittel dichtend gegen den Trägerkörper an. Das Silikondichtmittel ist insbesondere in einer vereinzelten Anordnung der Schutzein richtung am Schutzelement selbst angeordnet, und die Anordnung des Silikondichtmit tels am Schutzelement erfolgt erfindungsgemäß über das Bondverfahren. Wird also das Schutzelement vereinzelt von der Schutzeinrichtung betrachtet, so haftet das Sili kondichtmittel an der Seite des Schutzelementes, die in Richtung zum Trägerkörper weist. Wird das Schutzelement im Verbund mit der Schutzeinrichtung am Trägerkör per angeordnet, so ist das Silikondichtmittel geometrisch oder baulich so ausgestaltet, dass das Silikondichtmittel den Schutzbereich mit dem Halbleiter-Leuchtmittel vor Verunreinigungen schützend abdichtet. When the protective device is arranged, the silicone sealant is advantageously located in front of the semiconductor light source in a sealing manner against the carrier body. The silicone sealant is arranged in particular in an isolated arrangement of the protective device on the protective element itself, and the arrangement of the silicone sealant on the protective element takes place according to the invention via the bonding process. So if the protective element is viewed from the protective device in isolation, the silicone sealant adheres to the side of the protective element which points in the direction of the carrier body. If the protective element is arranged in combination with the protective device on the carrier body, the silicone sealant is designed geometrically or structurally in such a way that the silicone sealant seals the protected area with the semiconductor light source from contamination in a protective manner.
Es ist von besonderem Vorteil, wenn das Silikondichtmittel bei einer Anordnung der Schutzeinrichtung in räumlicher Anordnung vor dem Halbleiter-Leuchtmittel das Halb- leiter-Leuchtmittel vollständig umschließt. Das Silikondichtmittel weist insofern eine geschlossene Kontur auf, beispielsweise in einer runden oder rechteckigen Form. Da bei kann die Schutzeinrichtung einen Trägerrahmen aufweisen, in dem das Schutze lement aufgenommen ist. Ist erfindungsgemäß das Silikondichtmittel mit einem Bond verfahren an das Schutzelement angeordnet, so kann sich das Silikondichtmittel in nenseitig im Trägerrahmen befinden, wenn dieses am Schutzelement angeordnet ist und wenn das Schutzelement im Trägerrahmen aufgenommen ist. It is of particular advantage if the silicone sealing means completely encloses the semiconductor lighting means when the protective device is arranged in a spatial arrangement in front of the semiconductor lighting means. The silicone sealant thus has a closed contour, for example in a round or rectangular shape. Since the protective device can have a support frame in which the protective element is received. If, according to the invention, the silicone sealant is arranged on the protective element with a bonding process, the silicone sealant can be located on the inside of the carrier frame when it is arranged on the protective element and when the protective element is received in the carrier frame.
Mit weiterem Vorteil weist der Trägerrahmen Verbindungsmittel auf, mit denen der Trägerrahmen am Trägerkörper angeordnet ist. Die Verbindungsmittel bilden bei spielsweise Schraubverbindungen, (Warm-)Nietverbindungen, Crimpverbindungen oder Klebeverbindungen. With a further advantage, the carrier frame has connecting means with which the carrier frame is arranged on the carrier body. The connecting means form screw connections, (hot) rivet connections, crimp connections or adhesive connections, for example.
Der Trägerkörper ist vorteilhafterweise durch eine Leiterplatte gebildet, und in der Lei terplatte können Öffnungen vorgesehen sein, durch die hindurch sich die Verbin dungsmittel erstrecken, beispielsweise um eine stoffschlüssige und/oder formschlüs sige Verbindung zwischen dem Trägerrahmen und dem Trägerkörper herzustellen. The carrier body is advantageously formed by a printed circuit board, and openings can be provided in the Lei terplatte through which the connec tion means extend, for example to establish a cohesive and / or form-fitting connection between the carrier frame and the carrier body.
Auch ist es von Vorteil, wenn der Trägerrahmen einen Aufnahmebereich aufweist, gegen den das Schutzelement innenseitig anliegt. Dadurch wird erreicht, dass das Schutzelement insbesondere in einem Außenumfangsbereich am Aufnahmebereich anliegt. Wird die Schutzeinrichtung nun am Trägerkörper angeordnet, so befindet sich das Schutzelement mit dem Außenumfangsbereich sandwichartig zwischen dem Auf nahmebereich einerseits und dem Silikondichtmittel andererseits. Da das Silikon dichtmittel vorzugsweise eine hohe Nachgiebigkeit aufweist, erzeugt das Silikondicht mittel eine Federwirkung gegen das Schutzelement, beispielsweise gebildet durch eine Glasplatte, und das Silikondichtmittel drückt das Schutzelement innenseitig ge gen den Aufnahmebereich im Trägerrahmen. It is also advantageous if the carrier frame has a receiving area against which the protective element rests on the inside. It is thereby achieved that the protective element rests against the receiving area, in particular in an outer circumferential area. If the protective device is now arranged on the carrier body, the protective element is sandwiched with the outer circumferential area between the receiving area on the one hand and the silicone sealant on the other. Since the silicone sealant preferably has a high degree of flexibility, the silicone sealant generates a spring action against the protective element, for example formed by a glass plate, and the silicone sealant presses the protective element on the inside against the receiving area in the support frame.
Es ist mit weiterem Vorteil vorgesehen, dass das Silikondichtmittel einen nach außen gewölbten Andruckbereich aufweist, mit dem das Silikondichtmittel gegen die Oberflä che des Trägerkörpers drückt. Der nach außen gewölbte Andruckbereich kann damit die Eigenschaft einer Nachgiebigkeit aufweisen, sodass das Silikondichtmittel bei An- Ordnung des Schutzelementes vor dem Halbleiter-Leuchtmittel, insbesondere in paral leler Anordnung zum Trägerkörper, leicht eingedrückt wird, sodass die geforderte Dichtwirkung entsteht, um den Schutzbereich verunreinigungsfrei zu halten. It is provided with a further advantage that the silicone sealant has an outwardly curved pressing area with which the silicone sealant presses against the surface of the carrier body. The outwardly curved pressure area can thus have the property of resilience, so that the silicone sealant when applied Order of the protective element in front of the semiconductor light source, in particular in a parallel arrangement to the carrier body, is slightly pressed in, so that the required sealing effect is created to keep the protected area free of contamination.
Vorzugsweise ist das Schutzelement eine Glasscheibe, eine Kunststoffscheibe, eine Linse oder ein sonstiges optisches Element. Der Trägerrahmen kann eine definierte Öffnung für den Lichtdurchtritt aufweisen, und das Schutzelement beispielsweise in Form der Scheibe oder der Linse weist Abmessungen auf, die größer sind als die de finierte Öffnung, insbesondere um den Außenumfangsbereich zu bilden, der am Auf nahmebereich des Trägerrahmens anliegt. The protective element is preferably a glass pane, a plastic pane, a lens or some other optical element. The support frame can have a defined opening for the passage of light, and the protective element, for example in the form of the disc or the lens, has dimensions that are larger than the defined opening, in particular to form the outer peripheral area that rests on the receiving area of the support frame.
Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer Lichteinheit gemäß der obenstehenden Ausführungsform, wobei das Silikondichtmittel an das Schutzelement mittels eines Bondverfahrens angeordnet wird. Das Verfahren schlägt insbesondere vor, dass die Oberfläche des Schutzelementes vor dem Verbinden des Silikondichtmittels im Bondverfahren aktiviert wird. Grundsätzlich wird eine Aktivierung vorgenommen, wenn ungleiche Materialien miteinander verbunden werden, bei spielsweise Silikon und Thermoplast oder Silikon und Glas. Ferner besteht die Mög lichkeit, das Schutzelement mit einem Haftvermittler zu versehen. Um die Oberfläche des Schutzelementes zu aktivieren, um eine Haftungsverbesserung des Silikondicht mittels zu erreichen, kann die Oberfläche des Schutzelementes mittels einer Koro nabehandlung, einer Plasmabehandlung oder beispielsweise einer UV-Bestrahlung aktiviert werden. The invention is also directed to a method for producing a light unit according to the above embodiment, the silicone sealant being arranged on the protective element by means of a bonding method. The method suggests in particular that the surface of the protective element is activated in the bonding process before the silicone sealant is connected. In principle, activation is carried out when dissimilar materials are connected to one another, for example silicone and thermoplastic or silicone and glass. There is also the possibility of providing the protective element with an adhesion promoter. In order to activate the surface of the protective element in order to improve the adhesion of the silicone sealant, the surface of the protective element can be activated by means of a corona treatment, a plasma treatment or, for example, UV radiation.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Bondverfahren ausge führt werden, indem das Silikondichtmittel nicht als Festkörper oder als zumindest elastischer, formstabiler Körper bereitgestellt und an das Schutzelement angeordnet wird, sondern das Silikondichtmittel kann im Spritzgussverfahren an das Schutzele ment angeordnet werden. Dabei wird ebenfalls ein Bondverfahren zur Verbindung des Silikonmaterials mit dem Material des Schutzelementes genutzt, insbesondere, wenn die Oberfläche des Schutzelementes zuvor mit einem entsprechenden Verfahren akti viert wurde. Das Verfahren zur Herstellung der Lichteinheit sieht insbesondere die weiteren Schrit te vor: Bereitstellen des Trägerkörpers, Bereitstellen der Schutzeinrichtung mit dem Schutzelement, Anordnen des Silikondichtmittels an das Schutzelement mittels eines Bondverfahrens, Anordnen der Schutzeinrichtung mit dem Schutzelement und mit dem Silikondichtmittel an den Trägerkörper, insbesondere mittels einem Warmnieten oder mittels einem Crimpen. According to a further advantageous embodiment, the bonding process can be carried out in that the silicone sealant is not provided as a solid body or as an at least elastic, dimensionally stable body and is arranged on the protective element, but rather the silicone sealant can be arranged on the protective element in the injection molding process. A bonding process is also used to connect the silicone material to the material of the protective element, in particular if the surface of the protective element has previously been activated with a corresponding method. The method for producing the light unit provides in particular the following steps: providing the carrier body, providing the protective device with the protective element, arranging the silicone sealant on the protective element by means of a bonding process, arranging the protective device with the protective element and with the silicone sealant on the carrier body, in particular by means of hot riveting or by means of crimping.
BEVORZUGTES AUSFUHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend mit der Be schreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzi gen Figur näher dargestellt. Es zeigt die PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Further measures improving the invention are illustrated below with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the single figure. It shows the
Figur eine schematische Ansicht einer Lichteinheit für eine Beleuchtungseinrich tung eines Fahrzeuges mit den Merkmalen der Erfindung. Figure is a schematic view of a light unit for a lighting device of a vehicle with the features of the invention.
Die Figur zeigt als schematische Ansicht eine Lichteinheit 1 für eine Beleuchtungsein richtung eines Fahrzeuges mit einem Trägerkörper 10, auf dem ein Halbleiterleucht mittel 11 zur Lichtemission auf einer unteren Oberfläche angeordnet ist. Der Träger körper 10 ist beispielhaft durch eine Leiterplatte gebildet und das Halbleiter- Leuchtmittel 11 ist auf der Leiterplatte mit Kontaktelementen 21 kontaktiert. The figure shows a schematic view of a light unit 1 for a lighting device of a vehicle with a support body 10 on which a semiconductor lamp 11 for light emission is arranged on a lower surface. The carrier body 10 is formed, for example, by a circuit board and the semiconductor lighting means 11 is contacted with contact elements 21 on the circuit board.
Um das Halbleiter-Leuchtmittel 11 vor Verunreinigungen zu schützen, ist eine Schutz einrichtung 12 vorgesehen, und die Schutzeinrichtung 12 umfasst ein lichttransparen tes Schutzelement 13. Weiterhin weist die Schutzeinrichtung 12 einen Trägerrahmen 16 auf, und der Trägerrahmen 16 bildet eine Öffnung 20 für den Lichtdurchtritt des mit dem Halbleiter-Leuchtmittel 11 emittierbaren Lichtes. Seitlich von der Öffnung 20 be findet sich ein Aufnahmebereich 18, der außenseitig zur Öffnung 20 am Trägerrahmen 16 ausgebildet ist, und gegen den Aufnahmebereich 18 kann das Schutzelement 13 innenseitig anliegen. Das Schutzelement 13, beispielsweise eine Glasplatte oder eine Kunststoffplatte, befindet sich in paralleler Anordnung vor dem Trägerkörper 10, und zur Bildung eines schmutz- und verunreinigungsfreien Schutzbereiches 15, in dem das Halbleiter-Leuchtmittel 11 aufgenommen ist, ist am Schutzelement 13 ein Silikon dichtmittel 14 angeordnet. Das Silikondichtmittel 14 ist mittels einer Bondverbindung 22 auf der Seite des Schutzelementes 13 angebracht, die zum Trägerkörper 10 hin weist. Das Silikondichtmittel 14 ist als umlaufendes rahmenartiges Schutzmittel aus gebildet und weist eine geschlossene Kontur auf. Das Silikondichtmittel 14 ist derart im Außenbereich des Schutzelementes 13 angebracht, dass sich die Anordnung des Silikondichtmittels 14 überdeckt mit dem Andruckbereich 19, der im Aufnahmebereich 18 des Trägerrahmens 16 ausgebildet ist. Insofern befindet sich das Schutzelement 13 in einer etwa klemmenden Anordnung zwischen dem Aufnahmebereich 18 des Trägerrahmens 16 und der elastischen Haltewirkung des Silikondichtmittels 14. To protect the semiconductor light source 11 from contamination, a protective device 12 is provided, and the protective device 12 comprises a light-transparent protective element 13. Furthermore, the protective device 12 has a support frame 16, and the support frame 16 forms an opening 20 for light to pass through of the light that can be emitted with the semiconductor illuminant 11. To the side of the opening 20 there is a receiving area 18 which is formed on the outside for the opening 20 on the support frame 16, and the protective element 13 can rest against the receiving area 18 on the inside. The protective element 13, for example a glass plate or a plastic plate, is located in a parallel arrangement in front of the carrier body 10, and To form a dirt-free and contamination-free protective area 15 in which the semiconductor lighting means 11 is accommodated, a silicone sealing means 14 is arranged on the protective element 13. The silicone sealant 14 is attached by means of a bond connection 22 on the side of the protective element 13 which faces the carrier body 10. The silicone sealant 14 is formed as a circumferential frame-like protective means and has a closed contour. The silicone sealant 14 is attached in the outer area of the protective element 13 in such a way that the arrangement of the silicone sealant 14 overlaps with the pressure area 19 which is formed in the receiving area 18 of the support frame 16. In this respect, the protective element 13 is located in an approximately clamping arrangement between the receiving area 18 of the support frame 16 and the elastic holding effect of the silicone sealant 14.
Das Silikondichtmittel 14 besitzt einen Andruckbereich 19, mit dem das Silikondicht mittel 14 gegen die Oberfläche des Trägerkörpers 10 drückt, um eine vor Verunreini gungen schützende Dichtwirkung zu erzielen. The silicone sealant 14 has a pressure region 19 with which the silicone sealant 14 presses against the surface of the carrier body 10 in order to achieve a sealing effect that protects against contamination.
Um die Schutzeinrichtung 12 am Trägerkörper 10 zu befestigen, sind Verbindungsmit tel 17 vorgesehen, die sich durch Durchgänge 23 im Trägerkörper 10 hindurch erstre cken. In order to attach the protective device 12 to the support body 10, connecting means tel 17 are provided which extend through passages 23 in the support body 10 therethrough.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend gezeigte bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausfüh rungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstrukti ven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Bezugszeichenliste The embodiment of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiment shown above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown even in the case of fundamentally different designs. All of the features and / or advantages arising from the claims, the description or the drawings, including constructive details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention both individually and in a wide variety of combinations. List of reference symbols
I Lichteinheit I light unit
10 Trägerkörper 10 carriers
I I Halbleiter-LeuchtmittelI I semiconductor light sources
12 Schutzeinrichtung 12 Protective device
13 Schutzelement 13 protective element
14 Silikondichtmittel 14 silicone sealant
15 Schutzbereich 15 Protection area
16 Trägerrahmen 16 support frames
17 Verbindungsmittel17 Lanyards
18 Aufnahmebereich 18 Recording area
19 Andruckbereich 19 Pressure area
20 Öffnung 20 opening
21 Kontaktelement 21 contact element
22 Bondverbinung 22 Bond connection
23 Durchgang 23 passage

Claims

Patentansprüche Claims
1. Lichteinheit (1 ) für eine Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs mit einem Trägerkörper (10), auf dem ein Halbleiter-Leuchtmittel (11) zur Lichtemission angeordnet ist, und mit einer Schutzeinrichtung (12) zum Schutz des Halblei- ter-Leuchtmittels (11) vor Verunreinigungen, wobei die Schutzeinrichtung (12) ein lichttransparentes Schutzelement (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Silikondichtmittel (14) mittels eines Bondverfahrens an das Schutzelement (13) angeordnet ist, um einen verun reinigungsfreien Schutzbereich (15) zwischen dem Schutzelement (13) und dem Halbleiter-Leuchtmittel (11) zu schaffen. 1. Light unit (1) for a lighting device of a vehicle with a carrier body (10) on which a semiconductor light source (11) is arranged for light emission, and with a protective device (12) for protecting the semiconductor light source (11) against contamination, the protective device (12) having a light-transparent protective element (13), characterized in that a silicone sealant (14) is arranged on the protective element (13) by means of a bonding process in order to create an uncleaned protective area (15) between the protective element ( 13) and the semiconductor light source (11).
2. Lichteinheit (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sili kondichtmittel (14) bei einer Anordnung der Schutzeinrichtung (12) vor dem Halbleiter-Leuchtmittel (11) dichtend gegen den Trägerkörper (10) anliegt. 2. Light unit (1) according to claim 1, characterized in that the silicone sealing means (14) rests sealingly against the carrier body (10) when the protective device (12) is arranged in front of the semiconductor lighting means (11).
3. Lichteinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikondichtmittel (14) bei einer Anordnung der Schutzeinrichtung (12) vor dem Halbleiter-Leuchtmittel (11) das Halbleiter-Leuchtmittel (11) voll ständig umschließt. 3. Light unit (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the silicone sealing means (14) completely encloses the semiconductor lighting means (11) when the protective device (12) is arranged in front of the semiconductor lighting means (11).
4. Lichteinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikondichtmittel (14) eine geschlossene Kontur aufweist. 4. Light unit (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the silicone sealant (14) has a closed contour.
5. Lichteinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (12) einen Trägerrahmen (16) aufweist, in dem das Schut zelement (13) aufgenommen ist. 5. Light unit (1) according to claim 4, characterized in that the protective device (12) has a support frame (16) in which the Schut zelement (13) is received.
6. Lichteinheit (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trä gerrahmen (16) Verbindungsmittel (17) aufweist, mit denen der Trägerrah men (16) am Trägerkörper (10) angeordnet ist. 6. Light unit (1) according to claim 5, characterized in that the Trä gerrahmen (16) has connecting means (17) with which the Trägerrah men (16) is arranged on the carrier body (10).
7. Lichteinheit (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (16) einen Aufnahmebereich (18) aufweist, gegen den das Schutzelement (13) innenseitig anliegt, sodass das Schutzelement (13) ins besondere in einem Außenumfangsbereich am Aufnahmebereich (18) an liegt. 7. Light unit (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the support frame (16) has a receiving area (18) against which the protective element (13) rests on the inside, so that the protective element (13) in particular in an outer circumferential area Recording area (18) lies on.
8. Lichteinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (13) im Außenumfangsbereich zwischen dem Aufnahmebe reich (18) und dem Silikondichtmittel (14) gehalten ist. 8. Light unit (1) according to claim 7, characterized in that the protective element (13) is held in the outer circumferential area between the receiving area (18) and the silicone sealant (14).
9. Lichteinheit (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikondichtmittel (14) einen nach außen gewölbten An druckbereich (19) aufweist, mit dem das Silikondichtmittel (14) gegen die Oberfläche des Trägerkörpers (10) drückt. 9. Light unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the silicone sealant (14) has an outwardly curved pressure area (19) with which the silicone sealant (14) presses against the surface of the carrier body (10).
10. Lichteinheit (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (13) eine Glasscheibe, eine Kunststoff scheibe, eine Linse oder ein sonstiges optisches Element ist. 10. Light unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the protective element (13) is a glass pane, a plastic pane, a lens or some other optical element.
11. Lichteinheit (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (16) eine definierte Öffnung (20) für den Lichtdurchtritt aufweist. 11. Light unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the support frame (16) has a defined opening (20) for the passage of light.
12. Verfahren zur Herstellung einer Lichteinheit (1 ) nach einem der vorgenann ten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikondichtmittel (14) an das Schutzelement (13) mittels einem Bondverfahren angeordnet wird. 12. A method for producing a light unit (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the silicone sealant (14) is arranged on the protective element (13) by means of a bonding process.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflä- che des Schutzelementes (13) vor dem Verbinden des Silikondichtmittels (14) im Bondverfahren aktiviert wird. 13. The method according to claim 12, characterized in that the surface surface of the protective element (13) is activated before connecting the silicone sealant (14) in the bonding process.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikondichtmittel (14) im Spritzgussverfahren an das Schutzelement (13) angeordnet wird. 14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that the silicone sealant (14) is arranged on the protective element (13) in the injection molding process.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinheit (1 ) nach einem der Ansprühe 1 bis 11 mit wenigstens den folgenden Schritten erzeugt wird: 15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the light unit (1) according to one of claims 1 to 11 is generated with at least the following steps:
- Bereitstellen des Trägerkörpers (10), - Provision of the carrier body (10),
- Bereitstellen der Schutzeinrichtung (12) mit dem Schutzelement (13),- Provision of the protective device (12) with the protective element (13),
- Anordnen des Silikondichtmittels (14) an das Schutzelement (13) mit tels eines Bondverfahrens, - Arranging the silicone sealant (14) on the protective element (13) by means of a bonding process,
- Anordnen der Schutzeinrichtung (12) mit dem Schutzelement (13) und mit dem Silikondichtmittel (14) an den Trägerkörper (10), insbesonde re mittels einem Warmnieten oder mittels einem Crimpen. - Arranging the protective device (12) with the protective element (13) and with the silicone sealant (14) on the carrier body (10), in particular by means of hot riveting or by means of crimping.
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