CN108302455A - 具有冷却构件的机动车辆照明模块 - Google Patents

Abstract

一种照明模块，包括基部，在基部上安装有至少一个光源和包括弹性地连接在一起的至少两个散热片(24)的冷却构件(6)，每个散热片(24)包括至少一个散热壁(23)和连接部分(30)，连接部分通过热界面热连接到基部。该模块包括至少一个止挡件(40)，当该散热片弹性地更靠近另一个散热片时，至少一个止挡件(40)能够与散热片的一部分接触。

Description

具有冷却构件的机动车辆照明模块

技术领域

本发明属于用于机动车辆的照明和/或信号装置的领域，并且更具体地涉及旨在安装在车辆前照灯中的照明模块和与这些模块相关联的冷却构件。

背景技术

机动车辆前照灯通常由壳体组成，所述壳体由一个或多个光束出射通过的透明壁闭合。因此，该壳体形成容纳至少一个照明模块的空间，照明模块主要包括光源和用于使由光源产生的光成形使得前照灯可以发射光束的光学***。

近年来，因为用这些光发光二极管能够获得较低的能量消耗、较小的尺寸和较高的照明质量，所以使用由至少一个发光二极管或者其缩写已知的LED组成的光源已经变得越来越广泛。然而，使用发光二极管具有产生热的缺点，而热不利于发光二极管的正常工作。具体来说，发光二极管的温度越高，其能够发射的光通量越少。

应当理解，在如下情况下，即照明模块被设计成产生例如用于近光灯、远光灯或雾灯的需要的高光强度的光束，发光二极管的数量和/或其操作所需的功率然后较高，该缺点更严重。由于照明模块在使用时的温度升高很高，因此必须降低照明模块的温度，以避免过热所导致的光源或多个光源的任何故障。

为了有效地冷却发光二极管，已知的做法是使用冷却构件，该冷却构件一方面包括固定部件，该固定部件用于固定到自身承载发光二极管的基部；并且另一方面，包括热耗散散热器部件，该热耗散散热器部件特别由相对于彼此弹性地串联安装并且承载固定部件的散热片形成，散热片的间隔影响固定部件的尺寸。固定部件还具有通过从基部到冷却构件的散热部件的传导而传送热能的功能。

固定部件基本上是平面的，使得其可以抵靠基部的面保持为平坦的，并且包括形成用于承载抵靠基部的表面的连接部分以及分度装置，该分度装置例如是孔口，布置在该固定部件的侧向端部处并且被构造成与由基部承载的例如柱的互补分度装置协作。

连接部分允许使用夹在承载发光二极管的基部和连接部分之间的黏合剂将冷却构件固定到位，并且该黏合剂允许冷却构件固定在由分度装置的协作限定的位置处。

实际上，为了考虑可能导致分度装置不对准的制造公差，冷却构件的分度装置的间隔被设计为大于由基部承载的柱的间隔，考虑到与必须使冷却构件的散热片移动分开相比，这更容易压缩构成冷却构件的弯曲的金属板材，以使得由金属板材承载的分度装置与由基部承载的柱相对应。因此，在组装期间，将压力施加到散热部件以使散热片横向更靠近在一起，使得布置在冷却构件的侧向端部处的分度装置更靠近在一起。这种压力可能导致连接部分彼此重叠，这可能导致连接部分中的一个的塑性变形。

应当理解，连接部分由于其与另一连接部分重叠或部分重叠而导致的塑性变形将导致固定部件整体上的缺乏平坦度，并且因此导致基部与每个连接部分之间的必须用胶填充的可变空间。没有足够的胶填补比理论上提供的空间大的空间，那么冷却构件的固定就会受到损害，或附加的胶会沉积来填充孔并且用来将冷却构件固定到位的该层胶将是不均匀的。这种过剩的胶和由此产生的不均匀层表示由于胶的不充分的散热性能和/或不均匀的热交换而导致基部和散热器部件之间的热交换效率降低。

发明内容

本发明的目的是通过设计一种照明模块来克服上述缺点，照明模块特别具有允许该模块被更有效地冷却的冷却构件。

在本文中，本发明涉及一种照明模块，照明模块包括基部，在基部上安装有至少一个光源和冷却构件，所述冷却构件包括弹性地连接在一起的至少两个散热片，并且每个散热片包括至少一个散热壁和通过热界面并且特别地通过胶热连接到基部的连接部分。根据本发明，该模块包括至少一个止挡件，当该散热片弹性地更靠近另一个散热片时，该至少一个止挡件能够与散热片的一部分接触。

“能够接触”被理解为，当照明模块处于静止位置时，这表示没有压力***作者施加在该模块上，止挡件不与散热片接触，但是面对散热片，并且是这种压力导致散热片弹性地移动更靠近在一起，这使得止挡件和散热片接触，并且因此用作止动器，防止散热片分别承载的连接部分的重叠。

根据单独或组合考虑的用于创建冷却构件的第一系列特征，其特征在于：

冷却构件由单个弯曲的金属板材形成；

冷却构件由塑料，特别是模制塑料制成；

所述至少两个散热片通过第一弯曲部弹性地连接在一起；

将一个散热片连接到另一个散热片的第一弯曲部延长了每个这些散热片的散热壁的端部；

当冷却构件被安装在基部上时，将两个散热片连接到一起的第一弯曲部在冷却构件的远端部处，即在连接部分和基部的相对端部处延伸；

散热片包括两个散热壁；

同一散热片的散热壁通过第二弯曲部接合在一起，第一弯曲部和第二弯曲部布置在冷却构件的相反端部处；

两个散热壁之间的第二弯曲部与由一个散热片承载的至少一个连接部分对齐地延伸；

散热壁相互平行；

散热片的每个连接部分通过弯曲部来延长该散热片的散热壁；

散热壁和连接部分基本正交；

连接部分大致布置在同一平面内；

连接两个散热片的第二弯曲部与连接散热壁和连接部分的弯曲部或多个弯曲部正交。

根据单独地或组合地考虑的另一系列特征，并且所述另一系列特征可以潜在地与上文给出的第一系列的一个和/或另一个特征相结合，其特征在于：

止挡件由具有冷却构件的材料形成；这个措辞是指止挡件与冷却构件的该部件或另一部件是一体的，这表示止挡件和冷却构件不能在不破坏其中一个和/或另一个的情况下分离；结果，止挡件不是与冷却构件分开并且也需要固定的附加部件；

止挡件是与冷却构件分开的部件，例如由特别是塑料泡沫的弹性材料制成；

止挡件布置在同一个散热片的两个散热壁之间，并且当该散热片弹性地更靠近另一个散热片时能够与两个壁中的至少一个接触；

所述止挡件由具有所述散热片中的一个的散热壁并朝向另一个散热片延伸的材料形成；应当理解，在这种情况下，止挡件从由散热壁限定的平面作为正交突出部延伸；

止挡件由具有一个散热片的连接部分的材料形成；

止挡件具有延长连接部分的指部的形式，以便在两个散热片之间或在同一个散热片的两个散热壁之间延伸：指部是指从连接部分突出的突起，特别是在限定一系列散热片和连接部分的方向的横向方向上，突起具有比连接部分的尺寸小的尺寸；

止挡件从其侧向边缘延长连接部分，基本上平行于止挡件延伸所沿着的散热壁；

止挡件在正交于由相关联的散热片的连接部分，特别是通过具有该连接部分的弯曲部，限定的平面的方向上延伸，或者可选地，其在由相关联的散热片的连接部分限定的平面中延伸；

止挡件由连接部分的弯曲角部形成。

本发明还涉及一种包括如前所述的照明模块的机动车辆前照灯，并且特别涉及一种前照灯，所述前照灯包括壳体和闭合外透镜，所述闭合外透镜限定了容纳至少一个照明模块的空间。

附图说明

借助于以下描述和附图，本发明的其他特征和优点将变得更加清楚，其中：

-图1是根据本发明的一个实施例的照明模块的横截面的示意图，并且示出了支撑光源和两个冷却构件的支撑基部，以及将由源发射的光线朝向透镜反射的反光镜；

-图2是根据本发明的照明模块的一部分的透视图，包括基部、三个光源和冷却构件；

-图3是根据本发明的第一实施例的冷却构件的透视图；

-图4是图3的冷却构件的详细视图，以尤其地示出布置在冷却构件的两个散热壁之间的止挡件；

-图5是用于获得图3的冷却构件的未弯曲的金属板材的图示；

-图6和图7是通过弯曲获得图3的冷却构件的方法中的步骤；并且

-图8是根据本发明的第二实施例的冷却构件的详细视图。

具体实施方式

在下面的描述中，根据传统上在机动车辆中使用的并且由图2中的L、V、T三面坐标系示出的定向，将非限制性地采用纵向定向、竖直定向和横向定向。另外，术语下和上根据当该模块处于正常使用位置时，照明模块在机动车辆中的位置进行解释。

图1示出了旨在固定在机动车辆前照灯的壳体(未示出)中的照明模块2。

模块包括基部4，基部4至少连接有冷却构件6、反光镜8和一个或多个光源10，在这种情况下一个或多个光源10由发光二极管10组成。光源10被定位成面向反光镜8，使得由源发射的光线指向该反光镜，使得其可以将它们偏转到光学元件12，在这种情况下光学元件12成透镜的形式。

应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以提出一种照明模块，具有与此处描述的由反光镜和透镜形成的光束成形光学器件不同的光束成形光学器件。

光源10可以安装在印刷电路板14上，整个印刷电路板14由基部4支撑。其功能是耗散由光源10产生的热的冷却构件6也大致地在光源10附近布置在该基部4上。图1示出了在由基部4限定的平面的每侧上面向彼此定位的两个冷却构件。下面将仅示出和描述一个冷却构件，但是，对称地，两个冷却构件可以固定到基部。

应当理解，基部4还具有机械地支撑光源10和冷却构件6的功能，并且其有助于将光源在操作中产生的热传递到冷却构件6，如下所述的冷却构件6的形式允许将热从光源上移除。

图2示出了其中基部4支撑三个发光二极管和冷却构件6的实施例。

基部4具有大致平板形状，具有第一面16和相反的第二面17。在基部固定装置的第一纵向端部处设置用于固定冷却构件，而基部的相反纵向端部可以具有倒角形状，以形成一个边缘，以截止源所发射并被反光镜偏转的光线。

冷却构件6固定在基部4的第一纵向端部处，使得冷却构件6的第一部分18不与基部4接触。这种特定构造使得可以增加冷却构件6的可以与周围空气交换的表面积。

第一面16被构造为容纳光源或多个光源10和印刷电路板。在图2所示的例子中，冷却构件6在光源10附近固定到该第一面16，但是如前所述，可以提供相对于第一冷却构件对称地固定到第二面的第二冷却构件，或者实际上可以仅设置固定到第二面的一个冷却构件。

冷却构件6包括固定部件20和热耗散散热部件22。这两个部件20、22形成一体式组件，这表示它们被制成单个部件并且不能在没有导致一个或另一个破坏的情况下分离。

冷却构件相对于基部布置成使得固定部件与基部重叠，从而允许作为热界面的一层胶施加在固定部件和基部之间，以及使得散热部件22部分地不与基部4接触。

冷却构件通过弯曲的一体式金属板材而形成，弯曲尤其地形成用于热耗散散热部件22的波纹管式组件。用于获得该金属板材的材料可以尤其地为铝。

冷却构件6包括成对连接以形成散热片24的多个散热壁23。这些散热壁23基本上相互平行。冷却构件包括至少两个散热片，并且在所示的情况下包括分别由两个散热壁形成的五个散热片。

每个散热壁和每个散热壁有助于形成的散热片具有朝向固定部件20并朝向基部4的近端部分26和形成远离基部一定距离的自由端部的远端部分28。每个散热壁的近端部分26具有连接部分30，该连接部分30基本上以直角延长散热壁，并且在下面将被更详细地描述，连接部分一起形成固定部件20。可以看出近端部分具有高度，这表示在竖直方向上的尺寸小于远端部分的高度，使得肩部32限定散热壁的这些远端部分和近端部分。可以注意的是，肩部32旨在抵靠基部4的厚度，使得冷却构件6更容易被引入并在基部4上保持到位。

冷却构件采取沿着大致竖直弯曲轴线A-A在几个区域中弯曲的金属板材的形式，大致竖直弯曲轴线A-A表示基本上垂直于散热壁的纵向主要延伸方向并且基本上垂直于由基部4的第一面16限定的延伸平面的轴线。该连续的弯曲轴线限定了在横向方向上彼此相邻的一系列散热片。

在该多个弯曲区域内，尤其可能的是，区分在散热壁23的近端部26处将两个连续散热片24连接在一起的第一弯曲部33，以及在其远端部28处将同一个散热片的两个散热壁连接在一起的第二弯曲部34，散热片24由散热壁23组成。因此，第一弯曲部和第二弯曲部的交替限定从位于冷却构件的一个横向端部处的第一散热壁23a直到位于冷却构件的相反的横向端部的第二散热壁23b的蜿蜒形状。

以横向连续方式并置的多个散热片提供与周围空气交换的较大的表面积，从而允许从基部4到达的热能迅速地驱散到冷却构件6。

在构成散热部件22的该多个散热片24内，可以看到两个外部散热片24a、24b，这些散热片布置在冷却构件的每个横向端部处，并且在这里具有比它们围绕的其他散热片以及中心散热片24c小的纵向尺寸。

散热部件22通过由几个相互不同的连接部分30形成的固定部件20附接到基部4。这些连接部分30各自具有旨在附接抵靠基部4的第一固定面35，连接部分以横向连续方式基本上布置在相同平面中的事实将连接部分放置在横向固定带中。图3中尤其地可见的第一固定面35使用粘附方式固定到基部的第一面16上，粘附方式例如优选具有有利的传热特性的胶。

每个散热壁23被连接部分30延伸，该连接部分30基本上以与该散热壁成直角的方式延伸，通过弯曲部36连接在一起。同一个散热片的两个连接部分在同一方向上弯曲，使得第一连接部分30a弯曲，使得其大致地在同一个散热片的两个散热壁23之间，在该散热片的散热壁的近端部和肩部32之间延伸，并且使得第二连接部分30b弯曲成在一个散热片的散热壁和相邻散热片的散热壁之间沿在相同方向上延伸。从图中可以看出，中心散热片24c与该装置不同，使得其连接部分在相反方向上弯曲，每个连接部分远离承载所述每个连接部分的散热片。以这种方式，中心散热片限定了冷却构件的纵向对称轴线B-B，相同数量的连接部分分布在该纵向对称轴线的每一侧上。

此外，最外面的散热片24a、24b与其他散热片的不同之处在于，它们承载的第二连接部分，即沿着远离散热片的方向弯曲的连接部分，承载第一分度装置38。这些第一分度装置可以包括孔口，所述孔口被构造为与由基部承载的第二分度装置协作，第二分度装置特别是柱39。如前所述，柱39和第一分度装置38的孔口之间的对准可以通过施加到冷却构件的散热片的压力获得。通过存在弯曲区域而获得的散热片之间的弹性连接允许散热片移动以更靠近在一起，或者至少允许同一散热片的散热壁移动以更靠近在一起。

为了确保由连接部分的第一固定面的装置限定的平面是完全平坦的，并且因此确保冷却构件和基部之间的厚度恒定的接触区域，从而尤其地确保热交换的均匀性，根据本发明提供一种止挡件40，止挡件40定位成面对散热片的一部分，特别是防止连接部分彼此重叠。

接下来，将参照图3至图7进一步描述第一实施例，其中止挡件40形成为连接部分30的突出部。因此，规定连接部分，或至少规定至少一个连接部分，配置有与散热壁23接触的止挡件。

每个连接部分具有矩形元件的形状，矩形元件具有与散热壁共用的一个侧向边缘42和垂直于该侧向边缘的两个边缘，侧向边缘42至少部分地与弯曲部36相对应，并且两个边缘中的一个是面向光源的前纵向端部边缘44，并且另一个是面向散热片的后纵向端部边缘46。

止挡件40使连接部分30从后纵向端部边缘46延长，以便在两个散热壁之间延伸。在所示的实施例中，除了中心散热片24c之外，每个散热片24都承载有止挡件40，该止挡件40突出以延长由散热片承载的第一连接部分30a，即弯曲成使得在散热片的两个散热壁23之间延伸的连接部分。因此，将理解当多个散热片弹性变形时，止挡件40具有在相应的散热片24的内侧上抵靠散热壁23按压的作用。可以为每个连接部分设置一个止挡件，但是在散热片的仅一个连接部分如此配备的情况下，将有利地设置为配备有止挡件的第一连接部分，因为最外面的散热片还必须承载分度装置，所以尤其地允许最外面的散热片配备有这样的止挡件。

止挡件40使连接部分延长，并且由具有该连接部分的材料形成在由该连接部分限定的相同平面内。虽然可以设想出替代形式，其中止挡件弯曲成基本上与由相关联的连接部分限定的平面成直角地延伸，但是在这种情况下，有利的是这样一种装置，其中止挡件与连接部分成平面连续性，以避免在与散热壁相抵接时可能弱化止挡件的弯曲区域。

在自由侧向边缘的延长部中，止挡件采用从连接部分的后纵向端部边缘46延伸的指部的形式，自由侧向边缘表示与共用的侧向边缘42相反的侧向边缘，侧向边缘42在连接部分30和散热壁23之间限定弯曲部36。其结果是，止挡件不在两个散热壁之间定中心在散热片的中部处，而是在两个散热壁中的一个附近延伸，准备一旦散热片弹性地变形就接触该壁。

应当理解，该止挡件40使得可以防止相邻的连接部分30彼此叠加或重叠。止挡件40旨在与散热片24的散热壁23接触，以便限制连接部分的随着两个散热片弹性地更靠近在一起时的行进。

如已经规定的那样，冷却构件由弯曲的金属板材形成。现在将尤其地参考图5来描述通过弯曲获得冷却构件6的一种方法，图5描绘了金属板材的未弯曲部分，描绘了弯曲线以使制造步骤更容易理解。应当理解，冷却构件6由一体式金属板材60形成，该一体式金属板材60开始为平坦的大致纵向形状并由两个纵向边缘62限定。

第一纵向边缘62a以直线延伸，而相反的第二纵向边缘62b具有被构造成在弯曲之后形成连接部分30的切口63。在未弯曲金属板材的每个横向端部处产生专用切口64以形成承载第一分度装置的连接部分。

切口63呈彼此延伸的两个大致L形相对面向部分的形式，切口63从第二纵向边缘62b突出并且在其自由端部处通过平行于第一弯曲部33的轴线的狭槽65分开。凹口66形成在第二纵向边缘和每个部分的基部相交的位置处，以便于连续部分的后续弯曲。

对应于第一弯曲部33和第二弯曲部34的区域从一个纵向边缘62延伸到另一个纵向边缘。

通过在各个区域中将辊抵靠金属板材放置并且将散热壁折叠成彼此面对，从而相继依次形成散热片。在该第一弯曲步骤之后，已经产生了一系列散热片，其中每个散热片的切口63仍然位于与散热壁23相同的平面中。

图6示出了彼此平行的两个散热壁23，其中第一散热壁23a形成第一散热片的一部分并且第二散热壁23b形成与第一散热片直接相邻的第二散热片的一部分。两个散热片通过第一弯曲部33连结，连接部分在第一弯曲部33附近延伸。此处，第一连接部分30a延长第一散热壁23a并且承载形成止挡件40的指部，而第二连接部分30b延长第二散热壁23而没有止挡件。如已经规定的那样，在这个阶段的连接部分位于它们分别延长的散热壁所限定的平面内。

连接部分然后沿着弯曲部36弯曲，以将它们折叠并使它们大致正交于它们分别延长的散热壁。如图7所示，这些连接部分沿相同的方向折叠，使得承载止挡件的第一连接部分30a在同一个散热片的两个散热壁之间延伸，并且使得在这种情况下没有止挡件的第二连接部分30b在一个散热片的一个散热壁和第二散热片的散热壁之间延伸。

由于存在凹口弯曲连接部分更容易，当冷却构件被组装时，凹口形成在散热壁23的近端部分26和远端部分28之间的肩部32。

根据本发明，连接部分30被构造成形成用于增加与基部接触的表面积的平坦固定表面。有利地，因为止挡件40的存在，连接部分30相邻但不重叠，当在冷却构件定位在基部上时向其施加横向压力的情况下，止挡件限制了散热片24相对于彼此的移动。然后这能够防止连接部分30的塑性变形，并且确保连接部分的固定面与这些连接部被按压抵靠的基部的面之间的恒定间隔，因此确保胶的恒定厚度。因此，由于胶的均匀分布，因此提高了基部4与冷却构件6的散热部件22之间的热传递。

可以在不改变本发明的上下文的情况下提供替代形式的实施例，条件是当至少两个散热片弹性地更靠近在一起时，止挡件被设置为面对散热片的一部分以便与其接触。通过非限制性示例，其特征在于：

散热片由单个散热壁形成，并且仅设置第一弯曲部；

止挡件在垂直于由连接部分限定的平面的方向上延伸；

至少一个止挡件由具有散热片中的一个的散热壁的材料形成，朝向邻近的散热片延伸；

止挡件由固定到连接部分或散热壁上的附接部件形成。

图8示出了实施例的另一替代形式，借此止挡件通过在连接部分的角部72上，并且特别地在面向邻近的连接部分的角部上，弯曲70而产生。以这种方式，止挡件不会在由连接部分限定的平面中延伸，并且对这些邻近的连接部分的重叠形成止动器，承载止挡件的连接部分不可能在止挡件延伸所面向的连接部分下滑动。根据本发明，止挡件能够与散热片的一部分，即连接部分接触。

Claims (14)

1.一种照明模块(2)，包括基部(4)，在所述基部上安装有至少一个光源(10)和冷却构件(6)，所述冷却构件包括弹性地连接在一起的至少两个散热片(24)，并且每个散热片包括至少一个散热壁(23)和通过热界面热连接到基部的连接部分(30)，其特征在于：

所述模块包括至少一个止挡件(40)，当散热片弹性地更靠近另一个散热片时，所述至少一个止挡件能够与所述散热片的一部分接触。

2.根据权利要求1所述的照明模块，其特征在于：

所述冷却构件(6)由弯曲的一体式金属板材(60)形成。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的照明模块，其特征在于：

所述至少两个散热片(24)通过第一弯曲部(33)弹性地连接在一起。

4.根据权利要求3所述的照明模块，其特征在于：

将一个散热片(24)连接到另一个散热片的所述第一弯曲部(33)延长这些散热片中的每个的散热壁(23)的端部。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的照明模块，其特征在于：

散热片(24)包括两个散热壁(23)。

6.根据至少与权利要求3组合的权利要求5所述的照明模块，其特征在于：

同一个散热片(24)的散热壁(23)通过第二弯曲部(34)连接在一起，第一弯曲部和第二弯曲部布置在冷却构件(6)的相反端部处。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的照明模块，其特征在于：

散热片(24)的每个连接部分(30)借助于弯曲部(36)延长该散热片的散热壁(23)。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的照明模块，其特征在于：

所述止挡件(40)由具有所述冷却构件(6)的材料形成。

9.根据至少与权利要求5组合的前述权利要求中任一项所述的照明模块，其特征在于：

所述止挡件(40)布置在同一个散热片(24)的两个散热壁(23)之间，并且当该散热片弹性地更靠近另一个散热片时，能够与所述两个壁中的至少一个接触。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的照明模块，其特征在于：

所述止挡件(40)由具有所述散热片(24)中的一个的散热壁(23)并朝向另一个散热片延伸的材料形成。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的照明模块，其特征在于：

所述止挡件(40)由具有所述散热片中的一个的连接部分(30)的材料形成。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的照明模块，其特征在于：

所述止挡件(40)具有指部的形式，所述指部延长所述连接部分(30)，以便在两个散热片(24)之间或在同一个散热片的两个散热壁(23)之间延伸。

13.根据权利要求12所述的照明模块，其特征在于：

所述止挡件(40)从连接部分(30)的侧向边缘(42)延长所述连接部分(30)，所述侧向边缘基本上平行于所述散热壁(23)，所述止挡件沿着所述散热壁延伸。

14.根据权利要求12或13所述的照明模块，其特征在于：

所述止挡件(40)在由相关联的散热片(24)的连接部分(30)限定的平面中延伸。