DE102007029293B4 - Light module for a semiconductor light source lamp and semiconductor light source lamp - Google Patents
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Abstract
Leuchtmodul (10, 40) mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle eines Fahrzeugs, aufweisend wenigstens einen Kühlkörper (20, 42) und wenigstens eine direkt am Kühlkörper (20, 42) befestigtet Vorsatzoptik (18), wobei zwischen dem Kühlkörper (20, 42) und der Vorsatzoptik (18) eine wenigstens eine Halbleiterlichtquelle (22) tragende Leiterplatte (24) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (24) als eine flexible, Kontaktierungsbahnen der Halbleiterlichtquelle aufweisende und die Halbleiterlichtquelle als solche tragende Leiterplatte (24) derart ausgebildet ist, dass im Betrieb des Leuchtmoduls (10, 40) die von der Halbleiterlichtquelle (22) erzeugte Wärme in den Kühlkörper (20, 42) abgeleitet wird, und dass auf der Leiterplatte (24) mehrere Halbleiterlichtquellen (22) für mehrere Vorsatzoptiken (18) zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei mehrere getrennt voneinander ausgebildete Kühlkörper (20) vorgesehen sind, über die sich die Leiterplatte (24) wenigstens abschnittsweise erstreckt, und wobei die Kühlkörper (20) an einem gemeinsamen Grundteil (12) angeordnet sind.Luminous module (10, 40) with at least one semiconductor light source of a vehicle, comprising at least one heat sink (20, 42) and at least one attached directly to the heat sink (20, 42) attachment optics (18), wherein between the heat sink (20, 42) and the Front optics (18) a at least one semiconductor light source (22) supporting printed circuit board (24) is provided, characterized in that the circuit board (24) as a flexible, contacting tracks of the semiconductor light source having and the semiconductor light source as such supporting circuit board (24) is formed such in that, during operation of the lighting module (10, 40), the heat generated by the semiconductor light source (22) is dissipated into the heat sink (20, 42) and on the circuit board (24) a plurality of semiconductor light sources (22) for a plurality of auxiliary optics (18) to each other are arranged spaced apart, wherein a plurality of separately formed heat sink (20) are provided, via which the circuit board (24) extends at least in sections, and wherein the heat sinks (20) are arranged on a common base part (12).
Description
Die Erfindung betrifft ein Leuchtmodul für eine Halbleiterlichtquellen-Leuchte, insbesondere eine Fahrzeugleuchte mit wenigstens einem Kühlkörper und mit wenigstens einer am Kühlkörper befestigten Vorsatzoptik, wobei zwischen dem Kühlkörper und der Vorsatzoptik eine wenigstens eine Halbleiterlichtquelle tragende Leiterplatte vorgesehen ist.The The invention relates to a lighting module for a semiconductor light source lamp, in particular a vehicle lamp with at least one heat sink and with at least one attached to the heat sink Attachment optics, where between the heat sink and the attachment optics at least one semiconductor light source supporting circuit board provided is.
Aus
der
Derartige
Leuchtmodule sind beispielsweise auch aus der
Aus
der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Leuchtmodul derart weiterzubilden, dass es sehr flexibel handhabbar ist und dass zudem eine effektive Wärmeabfuhr der im Betrieb des Leuchtmoduls auftretenden Wärme gewährleistet wird.Of the present invention is the object of an input described lighting module in such a way that it is very flexible is manageable and that, moreover, an effective heat dissipation during operation of the Light module occurring heat guaranteed becomes.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Leuchtmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Leuchtmodul sieht folglich vor, dass die Leiterplatte flexibel ist, Kontaktierungsbahnen der Halbleiterlichtquelle aufweist und die Halbleiterlichtquelle als solche tragend derart ausgebildet ist, dass im Betrieb des Leuchtmoduls die von der Halbleiterlichtquelle erzeugte Wärme in den Kühlkörper abgeleitet wird. Durch das Vorsehen einer flexiblen Leiterplatte, die insbesondere als Basismaterial eine Polyimid-Folie aufweisen kann, wird zum einen aufgrund der sehr dünnen Leiterplatte Bauraum in Axialrichtung eingespart und zum anderen ist das Leuchtmodul sehr vielfältig aufgrund der Flexibilität der Leiterbahn einsetzbar. Dadurch, dass die Vorsatzoptik nicht an der Leiterplatte, sondern am Kühlkörper befestigt wird, kann dennoch eine exakte Ausrichtung zwischen der auf der flexiblen Leiterplatte angeordneten Halbleiterlichtquelle und der Vorsatzoptik erreicht werden. Die flexible Leiterplatte ist vorzugsweise einschichtig mit einer konstanten Dicke ausgebildet. Die Leiterplatte liegt vorzugsweise unmittelbar am Kühlkörper an. Auf der Leiterplatte sind mehrere Halbleiterlichtquellen für mehrere Vorsatzoptiken zueinander beabstandet angeordnet, wobei mehrere getrennt voneinander ausgebildete Kühlkörper vorgesehen sind, über die sich die Leiterplatte wenigstens abschnittsweise erstreckt. Die Kühlkörper sind dabei an einem gemeinsamen Grundteil angeordnet. Insbesondere kann für jede Vorsatzoptik ein eigener Kühlkörper vorgesehen sein. Die einzelnen Kühlkörper samt deren Vorsatzoptiken werden durch das gemeinsame Grundteil exakt zueinander ausgerichtet. Das Grundteil als solches kann dabei insbesondere aus Kunststoff sein und/oder auch aus einem wärmeleitfähigen Material.These Task is solved by a lighting module having the features of claim 1. The lighting module according to the invention thus provides that the circuit board is flexible, contacting tracks the semiconductor light source and the semiconductor light source as such is designed to be such that during operation of the light module The heat generated by the semiconductor light source derived in the heat sink becomes. By providing a flexible circuit board, in particular as a base material may have a polyimide film is, on the one hand because of the very thin Printed circuit board space in the axial direction saved and the other the light module is very diverse because of the flexibility the conductor can be used. Because the attachment optics are not on the circuit board, but is attached to the heat sink, can still an exact alignment between the on the flexible circuit board arranged semiconductor light source and the attachment optics achieved become. The flexible printed circuit board is preferably single-layered formed with a constant thickness. The circuit board is preferably directly on the heat sink. On the circuit board are several semiconductor light sources for several Front optics spaced apart, with several separated mutually formed heatsink provided are about which extends the circuit board at least in sections. The heat sinks are included arranged on a common base. In particular, for each attachment optics provided a separate heat sink be. The individual heatsinks together whose attachment optics are exact by the common base aligned with each other. The basic part as such can in particular from Be plastic and / or made of a thermally conductive material.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Leiterplatte im Bereich der Halbleiterlichtquelle eine geschlossene Oberfläche auf, wobei die Wärme durch die Leiterplatte hindurch übertragen wird. Aufgrund der vergleichsweise geringen Dicke der Leiterplatte kann selbst bei einem Material, das keine besonders gut wärmeleitfähigen Eigenschaften aufweist, ausreichend Wärme in den Kühlkörper abgeleitet werden.at a preferred embodiment The invention relates to the printed circuit board in the region of the semiconductor light source a closed surface on, with the heat transmitted through the circuit board becomes. Due to the comparatively small thickness of the printed circuit board even with a material that does not have particularly good thermal conductivity properties has sufficient heat derived in the heat sink become.
Vorteilhaft ist allerdings, wenn in dem Bereich, in dem die Halbleiterlichtquelle angeordnet ist und/oder Wärme übertragen werden soll, ein vom restlichen Material der Leiterplatte unterschiedlich ausgebildeter, besonders gut wärmeleitender Teilabschnitt vorgesehen ist. Dieser Teilabschnitt kann insbesondere als metallischer Einsatz und/oder metallische Beschichtung der Leiterplatte ausgebildet sein.Advantageous is, however, when in the area where the semiconductor light source is arranged and / or transferred heat should be, one of the remaining material of the circuit board differently trained, especially good heat-conducting Part section is provided. This subsection can in particular as a metallic insert and / or metallic coating of the printed circuit board be educated.
Ferner ist denkbar, dass in der Leiterplatte in dem Bereich, in dem die Halbleiterlichtquelle angeordnet ist und/oder Wärme übertragen werden soll, eine Aussparung derart vorgesehen ist, dass die Halbleiterlichtquelle direkt am Kühlkörper anliegt. Hierdurch kann folglich gewährleistet werden, dass die von der Halbleiterlichtquelle erzeugte Wärme direkt in den Kühlkörper übertragen wird.Further It is conceivable that in the circuit board in the area where the Semiconductor light source is arranged and / or heat is to be transmitted, a Recess is provided such that the semiconductor light source directly against the heat sink. hereby can therefore be guaranteed be that the heat generated by the semiconductor light source directly transferred to the heat sink becomes.
Besonders vorteilhaft ist, wenn mehrere Vorsatzoptiken auf einem gemeinsamen Kühlkörper angeordnet sind und sich die Leiterplatte wenigstens abschnittsweise über den Kühlkörper erstreckt. Durch diese Anordnung kann folglich ein Leuchtmodul bereitgestellt werden, das eine Vielzahl von Halbleiterlichtquellen samt zugehörigen Vorsatzoptiken vorsehen kann. Aufgrund des Vorsehens der flexiblen Leiterplatte können die einzelnen Vorsatzoptiken mehr oder weniger frei am Kühlkörper vorgesehen sein. Durch Vorsehen eines gemeinsamen Kühlkörpers werden zudem die einzelnen Vorsatzoptiken definiert zueinander ausgerichtet. Das Vorsehen eines gemeinsamen Kühlkörpers hat zudem den Vorteil, dass die von den Halbleiterlichtquellen erzeugte Wärme gleichmäßig in den Kühlkörper abgeleitet werden kann.It is particularly advantageous if a plurality of attachment optics are arranged on a common heat sink and the circuit board extends at least in sections over the heat sink. By this arrangement, consequently, a lighting module can be provided which has a plurality of half headlamp sources including associated attachment optics can provide. Due to the provision of the flexible circuit board, the individual attachment optics may be provided more or less freely on the heat sink. By providing a common heat sink also the individual optical attachments are defined aligned to each other. The provision of a common heat sink also has the advantage that the heat generated by the semiconductor light sources can be uniformly dissipated in the heat sink.
Der Kühlkörper kann dabei zueinander stufenartig versetzte Ebenen vorsehen, über die sich die Leiterplatte erstreckt und auf denen die jeweiligen Vorsatzoptiken angeordnet sind. Die Ebenen können dabei vorzugsweise wenigstens weitgehend parallel zueinander angeordnet sein. Durch Vorsehen von versetzten Ebenen können relativ viele Halbleiterlichtquellen mit zugehörigen Vorsatzoptiken Verwendung finden, ohne dass die Bauform des Leuchtmoduls, beziehungsweise eine das Leuchtmodul aufnehmende Halbleiterlichtquellen-Leuchte, eingeschränkt wird. Aufgrund der flexiblen Leiterplatte kann sich diese über die einzelnen Ebenen und die die Ebenen miteinander verbindenden Abschnitte des Kühlkörpers erstrecken. Aufgrund der versetzten Anordnung der Vorsatzoptiken können die einzelnen Vorsatzoptiken in Richtung ihrer Hauptabstrahlrichtung nahe beisammen angeordnet werden.Of the Heat sink can thereby provide each other stepwise offset planes over the extends the circuit board and on which the respective optical attachments are arranged. The levels can do that preferably at least substantially parallel to each other be. By providing offset planes, relatively many semiconductor light sources can be used with associated Attachment optics are used, without the design of the light module, or a light source module receiving semiconductor light source lamp, limited becomes. Due to the flexible circuit board, this can over the individual levels and the sections interconnecting the levels Extend heat sink. Due to the staggered arrangement of the attachment optics, the individual attachment optics in the direction of their main radiation direction be arranged close together.
Vorteilhafterweise kann der Grundkörper mehrere zueinander stufenartig versetzte Ebenen vorsehen, an denen die die Vorsatzoptiken tragenden Kühlkörper angeordnet sind und über die sich die Leiterplatte erstreckt. Die einzelnen Ebenen können dabei insbesondere weitgehend parallel zueinander ausgebildet sein. Zwischen den Ebenen können Wangenabschnitte verlaufen. Die flexible Leiterbahn erstreckt sich dann vorzugsweise über die einzelnen Ebenen sowie über die zugehörigen Wangenabschnitte.advantageously, the basic body can several provide each other stepwise offset planes at which the Attachment optics carrying heat sink arranged are and about which extends the circuit board. The individual levels can do this in particular be formed largely parallel to each other. Between the plains can cheek sections run. The flexible conductor then preferably extends over the individual levels as well as over the associated Cheeks sections.
Das Grundteil kann Aufnahmeabschnitte und die Kühlkörper Halteabschnitte derart aufweisen, dass die Halteabschnitte der einzelnen Kühlkörper samt Vorsatzoptiken axial in die Aufnahmeabschnitte einführbar sind. Hierdurch kann ein axiales Aufsetzen der Kühlkörper samt Vorsatzoptiken und gemeinsamer flexibler Leiterplatte erreicht werden.The Base part can receive sections and the heat sink holding sections such have that the holding portions of the individual heat sink together Attachment optics are inserted axially into the receiving portions. As a result, an axial placement of the heatsink including attachment optics and common flexible printed circuit board can be achieved.
Die Aufnahmeabschnitte können dabei schwalbenschwanzartig und die Halteabschnitte komplementär hierzu ausgebildet sein. Insbesondere der grundteilseitige Aufnahmeabschnitt kann als schwalbenschwanzartige Aussparung ausgebildet sein und der kühlkörperseitige Halteabschnitt als schwalbenschwanzartiger Steg.The Recording sections can doing dovetail and the holding sections complementary thereto be educated. In particular, the base part-side receiving portion can be designed as a dovetail-like recess and the heat sink side Holding section as dovetail-like bridge.
Ferner ist vorteilhaft, wenn an der Vorsatzoptik und/oder dem Kühlkörper Befestigungsmittel zur Befestigung der Vorsatzoptiken am Kühlkörper vorgesehen sind. Derartige Befestigungsmittel können insbesondere form- und/oder stoffschlüssige Befestigungsmittel sein.Further is advantageous if on the attachment optics and / or the heat sink fasteners are provided for attachment of the attachment optics on the heat sink. such Fasteners may in particular positive and / or cohesive Be fastener.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Halbleiterlichtquellen-Leuchte, insbesondere für Fahrzeuge, gelöst, die ein erfindungsgemäßes Leuchtmodul vorsieht.The The object stated at the beginning is also achieved by a semiconductor light source luminaire, especially for Vehicles, solved, the a lighting module according to the invention provides.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben und erläutert sind.Further Details and advantageous embodiments of the invention are the following description, based on which in the figures illustrated embodiments closer to the invention described and explained are.
Es zeigen:It demonstrate:
In
der
Die
Leiterplatte
Zur
optimalen Wärmeableitung
der im Betrieb des Leuchtmoduls
Zur
Fixierung der Vorsatzoptiken
Zur
positionsgenauen Anordnung der jeweiligen Kühlkörper
Auf
der den Halteabschnitten
Das
in der
Die
jeweils mehrere Vorsatzoptiken
Zur
gegenseitigen Ausrichtung und/oder Befestigung können die in der
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