AT514403A1 - Beleuchtungsvorrichtung für einen Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

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AT514403A1
AT514403A1 ATA50365/2013A AT503652013A AT514403A1 AT 514403 A1 AT514403 A1 AT 514403A1 AT 503652013 A AT503652013 A AT 503652013A AT 514403 A1 AT514403 A1 AT 514403A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Fahrzeugscheinwerfer, wobei die Beleuchtungsvorrichtung umfasst: zumindest eine LED Lichtquelle (2), zumindest einen lichtformenden Optikkörper (3), welcher der zumindest einen LED-Lichtquelle (2) zugeordnet ist, zumindest einen LED-Lichtquellen-Träger (4), auf welchen die zumindest eine LED-Lichtquelle (2) befestigt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auf dem Optik- körper (3) Positioniermittel (3a, 3b, 3c) zum Positionieren des zumindest einen LED- Lichtquellen-Trägers (4) vorgesehen sind, weiters Positioniermittel (30; 3a) zur anschließen- den Positionierung eines Kühlkörpers (5) an dem Optikkörper (3) vorgesehen sind,und wobei weiters ein Fixierelement (6) vorgesehen ist, welches an dem Optikkörper (3) derart befestigbar ist, dass in befestigtem Zustand das Fixierelement (6) den Kühlkörper (5) gegen den LED-Lichtquellen-Träger (4) drückt, sodass dieser in seiner Position an dem Optikkör- per (3) fixiert ist.

Description

P13158
Beleuchtungsvorrichtung für einen Fahrzeugscheinwerfer
Die Erfindung eine Beleuchtungsvorrichtung für einen Fahrzeugscheinwerfer, wobei die Beleuchtungsvorrichtung umfasst: zumindest eine LED Lichtquelle, zumindest einen lichtformenden Optikkörper, welcher der zumindest einen LED-Lichtquelle zugeordnet ist, zumindest einen LED-Lichtquellen-Träger, auf welchen die zumindest eine LED-Lichtquelle befestigt ist.
Weiters betrifft die Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer solchen Beleuchtungsvorrichtung.
Im Fahrzeugscheinwerferbau kommen vermehrt LED-Lichtquellen, welche aus einer oder mehreren Leuchtdioden bestehen, zur Erzeugung einer (oder mehrerer) Hauptlichtverteilung(en), wie etwa von Fernlichtverteilung, abgeblendeten Lichtverteilungen, z.B. Abblendlicht usw. zum Einsatz. Üblicherweise wird dabei das Licht von einer oder mehreren LED-Lichtquellen über einen oder mehrere Optikkörper, z.B. über einen oder mehrere Reflektoren, Vorsatzoptiken etwa in Form von Lichtleitkörpern etc., direkt oder über weitere Optikkörper, in einen Bereich vor dem Kraftfahrzeug, in welches der Fahrzeugscheinwerfer eingebaut ist, abgestrahlt und diese beleuchtet/beleuchten den Bereich vor dem Fahrzeug.
Um eine gesetzeskonforme Lichtverteilung realisieren zu können, ist es wichtig, dass Optikkörper und zugeordnete Lichtquelle(n) korrekt zueinander positioniert werden. Insbesondere bei der Verwendung von LED-Lichtquellen kommt diesem Thema eine noch verstärkte Bedeutung zu, da hier relativ geringe Abweichungen von der Sollposition bereits zu unerwünschten und/ oder nicht zulässigen Effekten im Lichtbild führen können. 2/31 -2- P13158 Üblicherweise ist bzw. sind die LED-Lichtquelle(n) auf einem Kühlkörper angeordnet. Die LED-Lichtquelle(n) sitzt bzw. sitzen dabei auf einem Träger, der üblicherweise in Form einer LED-Platine ist, und der Träger wiederum ist auf dem Kühlkörper angeordnet, beispielsweise mit diesem verklebt. Der zugehörige Optikkörper wird entsprechend positioniert und anschließend an dem Kühlkörper bzw. in Bezug auf den Kühlkörper fixiert, in der Regel mit diesem oder mit einem anderen feststehenden Bauteil der Beleuchtungsvorrichtung verschraubt.
Dabei hat sich allerdings häufig gezeigt, dass es durch den Befestigungsvorgang, insbesondere durch das Festschrauben des Optikkörpers und die dabei auftretenden Kräfte zu einem Verziehen des Optikkörpers kommen kann oder es generell bei dem Befestigungsvorgang zu einem unbeabsichtigten Verstellen des Optikkörpers aus der Optimalposition kommt. Dies hat nachteilige Auswirkungen auf das erzielte Lichtbild, teilweise mit dem Resultat, dass das Lichtbild nicht mehr den gesetzlichen Anforderungen entspricht.
Insbesondere stellt sich dabei das Problem des Verziehens des Optikkörpers, wenn der Optikkörper als Reflektor ausgebildet ist, welche häufig dünnwandig ausgeführt und entsprechend anfällig für Verzug sind.
Es ist eine Aufgabe, eine Beleuchtungsvorrichtung für Kraftfahrzeugscheinwerfer zu schaffen, bei welcher die oben genannten Probleme beseitigt sind und sich eine exakte Einstellung der Position der zumindest einen LED-Lichtquelle in Bezug auf den zumindest einen Optikkörper realisieren lässt.
Diese Aufgabe wird mit einer eingangs erwähnten Beleuchtungsvorrichtung dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß auf dem Optikkörper Positioniermittel zum Positionieren des zumindest einen LED-Lichtquellen-Trägers vorgesehen sind, 3/31 -3- PI3158 weiters Positioniermittel zur anschließenden Positionierung eines Kühlkörpers an dem Optikkörper vorgesehen sind, und wobei weiters ein Fixierelement vorgesehen ist, welches an dem Optikkörper derart befestigbar ist, dass in befestigtem Zustand das Fixierelement den Kühlkörper gegen den LED-Lichtquellen-Träger drückt, sodass dieser in seiner Position an dem Optikkörper fixiert ist.
Mit dem Fixierelement wird der Kühlkörper gemäß der Erfindung klemmend an dem Optikkörper befestigt. Die Klemmkraft drückt dabei den Kühlkörper gegen den LED-Lichtquellen-Träger und diesen gegen den Optikkörper, sodass der Träger in seiner eingestellten Position dauerhaft fixiert wird.
Durch das klemmende Fixieren mit dem Fixierelement kann ein Anschrauben des Träger und/ oder Kühlkörpers am Optikkörper vermieden werden, sodass der Optikkörper, insbesondere ein Reflektor, etwa ein Freiformreflektor, verzugsweise mit der oder den LED-Lichtquellen verbunden werden kann.
Der LED-Lichtquellenträger ist dabei bereits vor der Montage der Beleuchtungsvorrichtung entsprechend genau mit der oder den LED-Lichtquellen zu bestücken, ebenso ist der Optikkörper entsprechend genau zu fertigen. Dadurch lässt sich die erfindungsgemäß vorgestellte Beleuchtungsvorrichtung aber auch problemlos am Montageband fertigen, da ein Einstellen des Optikkörpers in Bezug auf die LED-Lichtquelle(n) am Montageband nicht mehr notwendig ist und daher die Beleuchtungsvorrichtung rasch und effizient gefertigt werden kann.
Weiters von Vorteil ist, dass der Kühlkörper bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung aus der Toleranzkette herausfällt.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Optikkörper zumindest zwei, vorzugsweise genau zwei Dome angeordnet sind, wobei es insbesondere von Vorteil ist, wenn die Dome parallel zueinander verlaufend von dem Optikkörper abstehen. 4/31 -4- P13158
Bei einem „Dom" handelt es sich beispielsweise um einen zapfenartigen, von dem Optikkörper abstehenden Bauteil.
Weiters ist es von Vorteil, wenn die Dome einstückig mit dem Optikkörper aus gebildet sind, sodass keine unerwünschten Kräfte über das sonst notwendige Befestigen der Dome an dem Optikkörper in diesen eingeleitet werden.
Weiters ist mit Vorteil bei dieser bevorzugten Ausführungsform noch vorgesehen, dass der Optikkörper zumindest eine, vorzugsweise genau zwei Haltefedern aufweist, und wobei die Positioniermittel für den LED-Lichtquelle-Träger die zumindest zwei, vorzugsweise genau zwei Dome sowie die zumindest eine, vorzugsweise genau zwei Haltefedern umfasst.
Nach dem Aufsetzen des LED-Lichtquellen-Trägers auf den Optikkörper - in Richtung der Dome - wird der Träger von der oder den Haltefedern in Richtung der Dome gedrückt und so vorübergehend positioniert.
Von Vorteil ist es dazu, wenn der LED-Lichtquellen-Träger eine der Anzahl der Dome entsprechende Anzahl an Ausnehmungen aufweist, mittels welcher der LED-Lichtquellen-Träger in eine Richtung normal auf die Ausrichtung der Dome positionierbar ist.
Die Ausnehmungen sind dabei derart angeordnet und ausgebildet, dass der LED-Lichtquellen-Träger mit den Ausnehmungen in den Domen eingefädelt werden kann und anschließend in Richtung des Optikkörpers bewegt werden kann, wo der Träger schließlich in die Haltefedern hineingedrückt wird, so dass diese den Träger mit den Ausnehmungen gegen die Dome drücken.
Der Träger ist auf diese Weise in der X-Richtung, d.h. in Lichtaustrittsrichtung in seiner Position an dem Optikkörper zumindest temporär festgelegt.
Weiters ist es von Vorteil, wenn an dem Optikkörper weiters ein Positionierzapfen angeordnet, vorzugsweise einstückig mit dem Optikkörper ausgebildet ist, und dass der LED-Lichtquellen-Träger eine korrespondierende Ausnehmung aufweist, mittels welcher der LED-Lichtquellen-Träger in einer Richtung normal auf die Ausrichtung der Dome positionierbar ist. 5/31 -5- PI3158
Vorzugsweise ist das dabei der Positionierzapfen zwischen den beiden Haltefedern, am zweckmäßigsten in der Mitte zwischen der Positionierzapfen angeordnet.
Mit diesem Zapfen kann der Träger in der Y-Richtung, d.h. in horizontaler Richtung und normal auf die X-Richtung positioniert werden.
Anschließend wird auf den Optikkörper mit darauf vorpositioniertem LED-Lichtquellen-Träger der Kühlkörper angeordnet.
Vorzugsweise umfassen die Positioniermittel für den Kühlkörper zumindest eine, vorzugsweise zwei Positionierausnehmungen und/ oder Positionierrippen, welche auf dem Optikkörper angeordnet, vorzugsweise mit diesem einstückig ausgebildet ist/sind.
Mit Vorteil verlaufen die beiden Positionierausnehmungen und/oder Positionierrippen parallel zueinander. Günstig ist es dabei, wenn der Kühlkörper an einer dem Optikkörper zugewandten Seite zumindest eine, vorzugsweise genau zwei zu den Positionierausnehmungen und/ oder Positionierrippen korrespondierende Positionierausrippen und/oder Positionierausnehmungen aufweist.
Der Kühlkörper wird mit seinen Rippen in die Positionierausnehmungen eingesetzt, sodass diese die Rippen seitlich umgreifen, und so die Position des Kühlkörpers quer zu der Längserstreckung der Rippen definiert ist.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Positioniermittel für den Kühlkörper durch die an dem Optikkörper angeordneten Dome gebildet sind.
Auf jeden Fall, unabhängig davon, ob die Dome als Positioniermittel für den Kühlkörper dienen oder nicht, weist das Fixiermittel eine der Anzahl der Dome entsprechende, vorzugsweise genau zwei elastische Klammerabschnitte aufweist.
Die elastischen Klammerabschnitte sind dabei insbesondere bzw. auf jeden Fall in Richtung der Längserstreckung der Dome, also in Z-Richtung elastisch verformbar ausgebildet. 6/31 -6- PI3158
Außerdem ist mit Vorteil vorgesehen, dass jeder Dom in einem dem Optikkörper abgewandten Bereich zumindest einen Auflaufabschnitt für jeweils einen elastischen Klammerabschnitt des Fixierelementes aufweist, und wobei bei einem Aufschieben des Fixierelementes auf den Optikkörper bzw. den Kühlkörper in einer Richtung normal auf die Ausrichtung der Dome die elastischen Klammerabschnitte in Richtung des Optikkörpers gedrückt werden.
Auf diese Weise werden durch einfaches Auf schieben des Fixierelementes von vorne auf den Optikkörper mit ausgesetztem Kühlkörper der LED-Lichtquellen-Träger und der Kühlkörper an dem Optikkörper dauerhaft fixiert.
Zweckmäßig ist es, wenn der Kühlkörper eine der Anzahl der Dome entsprechende Anzahl an Domöffnungen aufweist, durch welche die Dome gesteckt sind.
Insbesondere ist es günstig, wenn in vollständig durchgeschobenem Zustand der Dome die Auflaufabschnitte in einem Abstand oberhalb der jeweiligen Domöffnung liegen.
Weiters ist es von Vorteil, der Kühlkörper zumindest einen, vorzugsweise genau zwei Anschlagzapfen aufweist, welcher zumindest eine Anschlagzapfen vorzugsweise einstückig mit dem Kühlkörper ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Anschlagzapfen die Aufschiebbewegung des Fixierelementes auf den Kühlkörper begrenzt.
Schließlich ist es auch noch günstig, wenn der Kühlkörper und das Fixierelement Haltemittel aufweisen, welche ein Lösen des Fixierelementes von dem Kühlkörper in aufgeschobenem Zustand verhindert.
Somit kann sichergestellt werden, dass ein manuelles Lösen des Fixierelementes von dem Kühlkörper nicht mehr möglich und eventuell lediglich noch mit einem Werkzeug möglich ist.
Bei einer konkreten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Haltemittel zumindest einen, vorzugsweise abgeschrägten Zapfen und zumindest eine korrespondierende Vertiefung aufweisen.
Die Vertiefung ist vorzugsweise an dem Kühlkörper vorgesehen, der Zapfen an dem Fixiermittel; durch die Abschrägung lässt sich der Zapfen in die Vertiefung schieben, verhakt dann 7/31 -7- P13158 dort, sodass das Fixierelement entgegen der Aufschieberichtung nicht mehr von dem Kühlkörper herunter gezogen werden kann.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Fixiermittel als Designblende ausgebildet ist, welche beispielsweise aus Kunststoff oder Blech gebildet ist.
Einerseits dient das Fixiermittel somit zum Befestigen des Kühlkörpers und des LED-Lichtquellen-Trägers, andererseits können mit dem Fixiermittel dann auch Bereiche der Beleuchtungsvorrichtung, die visuell nicht zugänglich sein sollen, abgeschirmt werden.
Von besonderem Vorteil hat sich die Erfindung erwiesen, wenn der Optikkörper als Reflektor ausgebildet ist.
Bei einer konkreten Ausführungsform der Erfindung ist die Beleuchtungsvorrichtung als Lichtmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer ausgebildet.
Dabei kann das Lichtmodul ein Reflexionsmodul oder ein Projektionsmodul ist.
Weiters wird die eingangs genannte Aufgabe noch mit einem Kraftfahrzeugscheinwerfer gelöst, welcher zumindest eine oben beschriebene Beleuchtungsvorrichtung aufweist.
Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erörtert. In dieser zeigt
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung,
Fig. 2 den Optikkörper der Beleuchtungsvorrichtung aus Figur in einer perspektivischen Ansicht zusammen mit einem Lichtquellen-Träger vor dem Positionieren,
Fig. 3 eine Ansicht des Optikkörpers zusammen mit einer schematischen Darstellung eines Kühlkörpers von oben mit aufgesetztem Lichtquellen-Träger,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Optikkörpers mit aufgesetztem Lichtquellen-Träger,
Fig. 5 die Anordnung aus Figur 4 mit zusätzlich aufgesetztem Kühlkörper in einer perspektivischen Ansicht, 8/31 -8- P13158
Fig. 6 die Anordnung aus Figur 5, zusätzlich mit dem Fixiermittel in angesetzter, aber noch nicht aufgeschobener Position in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 7 die Anordnung aus Figur 5, zusätzlich mit dem Fixiermittel in angesetzter, nun bereits aufgeschobener Position in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 8 die Situation aus Figur 6 in einer Seitenansicht im Bereich des Fixiermittels,
Fig. 9 die Situation aus Figur 7 in einer Seitenansicht im Bereich des Fixiermittels,
Fig. 10 einen Vertikalschnitt entlang der Linie B-B aus Figur 9,
Fig. 11 eine Beleuchtungsvorrichtung aus Figur 1 in zusammengesetztem Zustand in einer Ansicht von Vorne, und
Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie A-A aus Figur 11.
Figur 1 zeigt die erfindungsrelevanten Bauteile einer Beleuchtungsvorrichtung 1 für einen Fahrzeugscheinwerfer. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst dabei in er der gezeigten Ausführungsform eine LED-Lichtquelle 2, die in der gezeigten Ausführungsform aus mehren LEDs (Leuchtdioden) besteht. Weiters umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 1 einen lichtformenden Optikkörper 3, welcher der LED-Lichtquelle 2 zugeordnet ist. Die LED-Lichtquelle 2 koppelt Licht über eine Einkoppelstelle 3d in den Optikkörper 3 ein.
In dem konkreten Beispiel handelt es sich bei dem Optikkörper 3 um einen Reflektor 3, die Einkoppelstelle 3d ist als Öffnung in dem Reflektor ausgebildet, über welche die LED-Lichtquelle 2 ihr Licht auf die reflektierende Fläche des Reflektors abstrahlen kann.
Generell, also unabhängig von der Art des Optikkörpers gilt, dass ein oder mehrere LED-Lichtquellen vorgesehen sein können, wobei jede LED-Lichtquelle eine oder mehrere LEDs aufweisen kann. Vorzugsweise sind manchen oder alle der LED-Lichtquellen unabhängig voneinander ansteuerbar, d.h. ein-/ausschaltbar und gegebenenfalls auch dimmbar. Ebenso kann es weiters von Vorteil sein, wenn einzelne oder jede LED einer LED-Lichtquelle unabhängig ansteuerbar ist. 9/31 -9- P13158
Weiters umfasst die Beleuchtungsvorrichtung einen LED-Lichtquellen-Träger 4, auf welchen die LED-Lichtquelle 2 befestigt ist. Bei dem Träger 4 handelt es sich in der Regel um eine LED-Platine.
Schließlich um fasst die Beleuchtungsvorrichtung 1 noch einen Kühlkörper 5 zum Abführen der von der LED-Lichtquelle 2 erzeugten Wärme sowie einem Fixiermittel 6, dessen Funktion im Folgenden noch näher beschrieben wird.
Bei einem Zusammenbau der Beleuchtungsvorrichtung 1 wird vorerst die LED-Platine 4 auf dem Optikkörper 3 positioniert und temporär fixiert und anschließend der Kühlkörper 5 auf dem Optikkörper 3 und der LED-Platin 4 positioniert und mit dem Fixiermittel 6 fixiert.
In der gezeigten Ausführungsform verfügt dabei der Optikkörper 3 über zwei vorzugsweise parallele Stege bzw. Rippen 60, auf welchen der Träger 4 aufliegt.
Dazu sind vorerst auf dem Optikkörper 3 Positioniermittel 3a, 3b, 3c zum Positionieren des LED-Lichtquellen-Trägers 4 vorgesehen.
Die Positioniermittel an dem Optikkörper 3 umfassen dabei zwei Dome 3a, welche einstückig mit dem Optikkörper 3 ausgebildet sind und von diesem parallel zueinander verlaufend abstehen. Die Dome 3a sind dabei - allgemein, also unabhängig von der konkreten Ausführungsform des Optikkörpers - vorzugsweise im Bereich der „Einkoppelstelle" angeordnet, im konkreten Beispiel also im Bereich der Öffnung 3d des Reflektors 3. Optimal ist es, wenn die Dome 3a dabei symmetrisch um die Einkoppelstelle angeordnet sind.
Weiters umfassen die Positioniermittel zwei Haltefedern 3b, welche wiederum vorzugsweise einstückig mit dem Optikkörper 3 ausgebildet sind.
Die Figuren 2 und 3 zeigen den Träger 4 vor dem Aufsetzen, dieser wird entlang der Dome 3a in Richtung des Optikkörpers 3 auf diesen aufgesetzt. Figur 4 zeigt den Träger 4 in bereits auf den Optikkörper 3 aufgesetztem und positioniertem Zustand. Dabei wird nach dem Aufsetzen des LED-Lichtquellen-Trägers 4 auf den Optikkörper 3 der Träger 4 von den Haltefedern 3b in Richtung der Dome 3a gedrückt und so vorübergehend positioniert. 10/31 -10- P13158
Um den Träger 4 auf den Optikkörper 3 auf setzen zu können, ist vorgesehen, dass der LED-Lichtquellen-Träger 4 zwei - an einer Seite vorzugsweise offenen - Ausnehmungen 4a aufweist, welche die zugeordneten Dome 3a - in dem gezeigten Beispiel dreiseitig - umschließen. Über die Ausnehmungen 4a ist der LED-Lichtquellen-Träger 4 in die X-Richtung normal auf die Ausrichtung Z der Dome 3a positionierbar.
Die Ausnehmungen 4a sind also grundsätzlich derart angeordnet und ausgebildet, dass der LED-Lichtquellen-Träger 4 mit den Ausnehmungen 4a in den Domen 3a eingefädelt und anschließend in Richtung des Optikkörpers 3 bewegt werden kann, wo der Träger 4 schließlich in die Haltefedern 3b hineingedrückt wird, so dass diese den Träger mit den Ausnehmungen 4a gegen die Dome 3a drücken (siehe z.B. Figur 3).
Der Träger 4 ist auf diese Weise in der X-Richtung (zu den Koordinaten siehe Figur 1), d.h. in Lichtaustrittsrichtung in seiner Position an dem Optikkörper zumindest temporär positioniert und gehalten.
Weiters umfassen die Positioniermittel noch einen Positionierzapfen 3c, der an dem Optikkörper 3 angeordnet, vorzugsweise einstückig mit dem Optikkörper 3 ausgebildet ist, und der LED-Lichtquellen-Träger 4 weist eine korrespondierende Ausnehmung 4b auf, mittels welcher der LED-Lichtquellen-Träger 4 in der Y-Richtung an dem Optikkörper 3 positionierbar ist. „Positionierbar" bedeutet dabei jeweils, dass in der jeweiligen Richtung (X, Y,...) die Position des Träger etc. mit dem jeweiligen Bauteil (Dom, Zapfen, Haltefeder) festgelegt wird.
Vorzugsweise ist dabei der Positionierzapfen 3c zwischen den beiden Haltefedern 3b, am zweckmäßigsten in der Mitte zwischen der Positionierzapfen 3c angeordnet.
Mit diesem Zapfen kann der Träger 4 also in der Y-Richtung, d.h. in horizontaler Richtung und normal auf die X-Richtung positioniert werden.
In einen nächsten Schritt wird der Kühlkörper 5 an dem Optikkörper 3 positioniert, wozu Positioniermittel 31 für den Kühlkörpers 5 an dem Optikkörper 3 vorgesehen sind. 11/31 -11- PI3158
Die Positioniermittel für den Kühlkörper 5 sind bei der gezeigten Ausführungsform als zwei Positionierausnehmungen 31 ausgebildet (siehe z.B. Figur lund 2), welche Positionierausnehmungen 31 auf dem Optikkörper 3 angeordnet, vorzugsweise mit diesem einstückig ausgebildet sind. Mit Vorteil verlaufen die beiden Positionierausnehmungen 31 parallel zueinander.
Der Kühlkörper 5 weist an einer dem Optikkörper 5 zugewandten Seite zwei zu den Positionierausnehmungen 31 korrespondierende Positionierrippen 30 auf, siehe z.B. Figur 1.
Der Kühlkörper wird mit seinen Positionierrippen 30 in die Positionierausnehmungen 31 eingesetzt, sodass diese die Rippen 30 seitlich umgreifen, und so die Position des Kühlkörpers quer zu der Längserstreckung der Rippen definiert ist.
Außerdem weist der Kühlkörper 5 zwei Domöffnungen 5a auf, durch welche die Dome 3a beim Aufbringen des Kühlkörpers 5 gesteckt werden. Dabei weisen die Dome 3a zwei Auflaufabschnitte 3a' auf, deren Funktion weiter unten noch erörtert wird, und die Domöffnungen 5a sind ausreichend groß dimensioniert, sodass die Dome 3a samt ihren Auflaufabschnitten 3a' durch sie durchgeschoben werden können. Die Auflaufabschnitte 3a' sind dabei mit ihrem jeweiligen Dom 3a vorzugsweise einstückig ausgebildet.
Insbesondere ist es günstig, wenn in vollständig durchgeschobenem Zustand der Dome 3a die Auflaufabschnitte 3a' in einem Abstand oberhalb der jeweiligen Domöffnung 5a liegen.
Zum Fixieren des Kühlkörpers 5 und somit des LED-Lichtquellen-Trägers 4 an dem Optikkörper 3 ist schließlich noch ein Fixierelement 6 vorgesehen. Dieses Fixierelement 6 ist an dem Optikkörper 3 derart befestigbar, dass in befestigtem Zustand das Fixierelement 6 den Kühlkörper 5 gegen den LED-Lichtquellen-Träger 4 drückt, sodass dieser in seiner Position an dem Optikkörper 3 fixiert ist.
Dabei hält das Fixierelement 6 den Kühlkörper 5 klemmend an dem Optikkörper 3. Dazu verfügt das Fixierelement 6 über einen oder mehrere Rückstellbereiche, welche bei einem Aufbringen, insbesondere einem Aufschieben des Fixierelementes 6 auf den Optikkörper 3 und Kühlkörper 5 eine Klemmkraft ausüben. Diese Klemmkraft drückt dabei den Kühlkörper 5 gegen den LED-Lichtquellen-Träger 4 und diesen gegen den Optikkörper 3, sodass der 12/31 -12- P13158
Träger 4 in seiner wie oben beschrieben eingestellten, temporären Position dauerhaft fixiert wird.
Durch das klemmende Fixieren mit dem Fixierelement 6 kann ein Anschrauben des Träger und/ oder Kühlkörpers am Optikkörper vermieden werden, sodass der Optikkörper, insbesondere ein Reflektor, etwa ein Freiformreflektor, verzugsweise mit der oder den LED-Lichtquellen verbunden werden kann.
Der LED-Lichtquellenträger 4 ist dabei bereits vor dem Zusammenbau der Beleuchtungsvorrichtung 1 entsprechend genau mit der oder den LED-Lichtquellen 2 zu bestücken, ebenso ist der Optikkörper 3 entsprechend genau zu fertigen. Dadurch lässt sich die erfindungsgemäß vorgestellte Beleuchtungsvorrichtung aber auch problemlos am Montageband fertigen, da ein Einstellen des Optikkörpers in Bezug auf die LED-Lichtquelle(n) am Montageband nicht mehr notwendig ist und daher die Beleuchtungsvorrichtung rasch und effizient gefertigt werden kann.
Weiters von Vorteil ist, dass der Kühlkörper bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung aus der Toleranzkette herausfällt.
Die oben erwähnten Rückstellbereiche des Fixierelementes 6 - dabei handelt es sich um einen, zwei oder mehrere Rückstellbereiche, die Anzahl entspricht vorzugsweise der Anzahl der Dome 3a - sind bei der gezeigten Ausführungsform als (entsprechend der Anzahl von 2 Domen) genau zwei elastische Klammerabschnitte 6a ausgebildet, jeder Klammerabschitt 6a stellt einen Rückstellbereich dar.
Die elastischen Klammerabschnitt 6a sind dabei insbesondere bzw. auf jeden Fall in Richtung der Längserstreckung der Dome, also in Z-Richtung elastisch verformbar ausgebildet.
Wie oben schon erwähnt, verfügt jeder Dom 3a in einem dem Optikkörper 3 abgewandten Bereich über einen Auflaufabschnitt 3a' für jeweils einen elastischen Klammerabschnitt 6a des Fixierelementes 6.
Figur 6 und 8 zeigt das Fixierelement 6 in einem auf den Kühlkörper 5 aufgesetzten, aber noch nicht auf geschobenen Zustand. Wie in Figur 7 zu erkennen ist, weist das Fixierelement 13/31 -13- P13158 6 Öffnungen 6a' zum Durchschieben der Dome 3 samt Auflaufflächen 3a auf. Die Klammerabschnitte 6a sind geschlitzt ausgebildet, sodass ein Verschieben des Fixierelementes 6 auf den Kühlkörper 5 möglich wird, wobei die Dome 3a in die entsprechenden Schlitze 6a" (Figur 6) geschoben werden.
Bei einem Aufschieben (Figur 7 und 9) des Fixierelementes 6 auf den Optikkörper 3 bzw. den Kühlkörper 5 in einer Richtung normal auf die Ausrichtung Z der Dome 3a - konkret in die negative X-Richtung - werden die elastischen Klammerabschnitte 6a in Richtung des Optikkörpers 3 gedrückt.
Auf diese Weise werden durch einfaches Aufschieben des Fixierelementes 6 von vorne auf den Optikkörper 3 mit ausgesetztem Kühlkörper 5 der LED-Lichtquellen-Träger 4 und der Kühlkörper an dem Optikkörper dauerhaft fixiert.
Bei einem Aufschieben des Fixierelementes 6, vorzugsweise von Vorne wie dargestellt, entgegen der Lichtaustrittsrichtung kommen, wie dies die Figuren 7 und 9 gut zeigen, die elastischen Abschnitte 6a des Fixierelementes 6 unter die Auflaufabschnitte 3a, d.h. zwischen Auflaufabschnitt 3a und Kühlkörper, wobei die elastischen Abschnitte 6a von den Auflaufabschnitten 3a' gegen den Kühlkörper 5 gedrückt werden.
Durch die Rückstellkraft der elastischen Abschnitte 6a werden somit die Bauteile Optikkörper 3 (über die Dome 3a), Kühlkörper 5 und LED-Lichtquellen-Träger 4 aneinandergepresst und somit fixiert, ohne dass Schrauben in dem Optikkörper 3 angebracht werden müssen.
Figur 10 zeigt noch einmal die Situation im Bereich eines elastischen Abschnittes 6a nach dem Aufschieben des Fixierelementes 6 auf den Kühlkörper 5.
Der Kühlkörper 5 weist zusätzlich zwei Anschlagzapfen 5b auf, welche vorzugsweise einstückig mit dem Kühlkörper 5b ausgebildet sind, wobei der Anschlagzapfen 5b die Aufschiebe-bewegung des Fixierelementes 6 auf den Kühlkörper 5 begrenzen.
Mit dem Anschlagzapfen 5b wird ein Weiterschieben der Fixierelementes 6verhindert, der Anschlagzapfen 5b bildet somit einen Anschlag für das Fixierelement 6, damit dieses in einer definierten X- Position zu den anderen Bauteilen bleibt. 14/31 -14- P13158
Im Folgenden wird noch auf die Figuren 11 und 12 Bezug genommen, wobei insbesondere in Figur 12, welche einen Schnitt entlagng der Linie A-A durch die Beleuchtungsvorrichtung 1 zeigt, zu erkennen ist, dass der Kühlkörper 5 und das Fixierelement 6 Haltemittel 5', 6' aufweisen, welche ein Lösen des Fixierelementes 6 von dem Kühlkörper 5 in aufgeschobe-nem Zustand verhindert.
Somit kann sichergestellt werden, dass ein manuelles Lösen des Fixierelementes 6 von dem Kühlkörper 5 nicht mehr möglich und eventuell lediglich noch mit einem Werkzeug möglich ist.
Bei der konkreten Ausführungsform aus den Figuren ist vorgesehen, dass die Haltemittel zumindest einen, vorzugsweise abgeschrägten Zapfen 6' und zumindest eine korrespondierende Vertiefung 5' aufweisen.
Die Vertiefung 5' ist vorzugsweise an dem Kühlkörper 5 vorgesehen, der Zapfen 6' an dem Fixiermittel; durch die Abschrägung lässt sich der Zapfen 6' in die Vertiefung 5' schieben, verhakt dann dort, sodass das Fixierelement entgegen der Aufschieberichtung nicht mehr von dem Kühlkörper herunter gezogen werden kann.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wie in den Figuren dargestellt ist das Fixiermittel 6 als Designblende ausgebildet, welche beispielsweise aus Kunststoff oder Blech gebildet ist.
Einerseits dient in diesem Fall das Fixiermittel zum Befestigen des Kühlkörpers und des LED-Lichtquellen-Trägers, andererseits können mit dem Fixiermittel dann auch Bereiche der Beleuchtungsvorrichtung, die visuell nicht zugänglich sein sollen, abgeschirmt werden.
Beispielsweise kann mit der Designblende 6 der Kühlkörper 5 abgedeckt werden, sodass er von Außen im eingebauten Zustand der Beleuchtungsvorrichtung nicht sichtbar ist.
Mit der vorliegenden Erfindung wird es somit möglich, einen LED-Lichtquellen-Träger an einem Optikkörper, insbesondere einen Reflektor, beispielsweise einem Freiformreflektor ohne Schrauben zu befestigen, sodass am Optikkörper kein Drehmoment einwirkt. Es wird 15/31 -15- P13158 lediglich eine Zugkraft im Bereich der Dome aufgebracht, d.h. es wird lediglich über die Dome eine Zugkraft in den Optikkörper eingeleitet. 16/31

Claims (23)

  1. -16- P13158 Patentansprüche 1. Beleuchtungsvorrichtung (1) für einen Fahrzeugscheinwerfer, wobei die Beleuchtungsvorrichtung umfasst: zumindest eine LED Lichtquelle (2), zumindest einen lichtformenden Optikkörper (3), welcher der zumindest einen LED-Lichtquelle (2) zugeordnet ist, zumindest einen LED-Lichtquellen-Träger (4), auf welchen die zumindest eine LED-Lichtquelle (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Optikkörper (3) Positioniermittel (3a, 3b, 3c) zum Positionieren des zumindest einen LED-Lichtquellen-Trägers (4) vorgesehen sind, weiters Positioniermittel (31; 3a) zur anschließenden Positionierung eines Kühlkörpers (5) an dem Optikkörper (3) vorgesehen sind, und wobei weiters ein Fixierelement (6) vorgesehen ist, welches an dem Optikkörper (3) derart befestigbar ist, dass in befestigtem Zustand das Fixierelement (6) den Kühlkörper (5) gegen den LED-Lichtquellen-Träger (4) drückt, sodass dieser in seiner Position an dem Optikkörper (3) fixiert ist.
  2. 2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Optikkörper (3) zumindest zwei, vorzugsweise genau zwei Dome (3a) angeordnet sind.
  3. 3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dome (3a) parallel zueinander verlaufend von dem Optikkörper (3) abstehen.
  4. 4. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dome (3a) einstückig mit dem Optikkörper (3) ausgebildet sind. 17/31 -17- P13158
  5. 5. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Optikkörper (3) zumindest eine, vorzugsweise genau zwei Haltefedern (3b) aufweist, und wobei die Positioniermittel für den LED-Lichtquelle-Träger (4) die zumindest zwei, vorzugsweise genau zwei Dome (3a) sowie die zumindest eine, vorzugsweise genau zwei Haltefedern (3b) umfasst.
  6. 6. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Lichtquellen-Träger (4) eine der Anzahl der Dome (3a) entsprechende Anzahl an Ausnehmungen (4a) aufweist, mittels welcher der LED-Lichtquellen-Träger (4) in eine Richtung (X) normal auf die Ausrichtung (Z) der Dome (3a) positionierbar ist.
  7. 7. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Optikkörper (3) weiters ein Positionierzapfen (3c) angeordnet, vorzugsweise einstückig mit dem Optikkörper (3) ausgebildet ist, und dass der LED-Lichtquellen-Träger (4) eine korrespondierende Ausnehmung (4b) aufweist, mittels welcher der LED-Lichtquellen-Träger (4) in einer Richtung (Y) normal auf die Ausrichtung der Dome (3a) positionierbar ist.
  8. 8. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniermittel für den Kühlkörper (5) zumindest eine, vorzugsweise zwei Positionierausnehmungen (31) und/ oder Positionierrippen, welche auf dem Optikkörper (3) angeordnet, vorzugsweise mit diesem einstückig ausgebildet ist/sind, umfassen.
  9. 9. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Positionierausnehmungen (31) und/ oder Positionierrippen parallel zueinander verlaufen.
  10. 10. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (5) an einer dem Optikkörper (5) zugewandten Seite zumindest eine, vorzugsweise genau zwei zu den Positionierausnehmungen (31) und/oder Positionierrippen korrespondierende Positionierausrippen (30) und/oder Positionierausnehmungen auf weist. 18/31 -18- P13158
  11. 11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniermittel für den Kühlkörper (5) durch die an dem Optikkörper (3) angeordneten Dome (3a) gebildet sind.
  12. 12. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixiermittel (6) eine der Anzahl der Dome (3a) entsprechende, vorzugsweise genau zwei elastische Klammerabschnitte (6a) aufweist.
  13. 13. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dom (3a) in einem dem Optikkörper (3) abgewandten Bereich zumindest einen Auflaufabschnitt (3a') für jeweils einen elastischen Klammerabschnitt (6a) des Fixierelementes (6) aufweist, und wobei bei einem Aufschieben des Fixierelementes (6) auf den Optikkörper (3) bzw. den Kühlkörper (5) in einer Richtung normal auf die Ausrichtung (Z) der Dome (3a) die elastischen Klammerabschnitte (6a) in Richtung des Optikkörpers (3) gedrückt werden.
  14. 14. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (5) eine der Anzahl der Dome (3a) entsprechende Anzahl an Domöffnungen (5a) aufweist, durch welche die Dome (3a) gesteckt sind.
  15. 15. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass in vollständig durchgeschobenem Zustand der Dome (3a) die Auflaufabschnitte (3a') in einem Abstand oberhalb der jeweiligen Domöffnung (5a) liegen.
  16. 16. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (5) zumindest einen, vorzugsweise genau zwei Anschlagzapfen (5b) aufweist, welcher zumindest eine Anschlagzapfen (5b) vorzugsweise einstückig mit dem Kühlkörper (5b) ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Anschlagzapfen (5b) die Aufschiebbewegung des Fixierelementes (6) auf den Kühlkörper (5) begrenzt.
  17. 17. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (5) und das Fixierelement (6) Haltemittel (5', 6') aufweisen, welche ein Lösen des Fixierelementes (6) von dem Kühlkörper (5) in aufgeschobenem Zustand verhindert. 19/31 -19- P13158
  18. 18. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel zumindest einen, vorzugsweise abgeschrägten Zapfen (6') und zumindest eine korrespondierende Vertiefung (5') aufweisen.
  19. 19. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixiermittel (6) als Designblende ausgebildet ist, welche beispielsweise aus Kunststoff oder Blech gebildet ist.
  20. 20. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Optikkörper (3) als Reflektor ausgebildet ist.
  21. 21. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Lichtmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer ausgebildet ist.
  22. 22. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul ein Reflexionsmodul oder ein Projektionsmodul ist.
  23. 23. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22. 20/31
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