DE102008028790A1

DE102008028790A1 - Kühlvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102008028790A1
Application number: DE102008028790A
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Enders; Patrick Dr. Kuhl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-06-17
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2009-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für einen in einer Frontpartie eines Kraftfahrzeugs verbauten Scheinwerfer, wobei der Scheinwerfer eine halbleiterbasierte Strahlungsquelle besitzt und die Kühlvorrichtung mindestens einen Kühlkörper aufweist. Um eine Kühlvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zu schaffen, die effektiv kühlt, trotzdem aber nur wenig Bauraum beansprucht und keine störenden Einflüsse auf andere Fahrzeugkomponenten ausübt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Kühlkörper (6) Teil der Frontpartie des Kraftfahrzeugs ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für einen in einer Frontpartie eines Kraftfahrzeugs verbauten Scheinwerfer, wobei der Scheinwerfer eine halbleiterbasierte Strahlungsquelle besitzt und die Kühlvorrichtung mindestens einen Kühlkörper aufweist.
Bei Kraftfahrzeugen werden zunehmend halbleiterbasierte Strahlungsquellen (LED's und IREDs) für Licht- und Strahlungsfunktionen im Kraftfahrzeugscheinwerfer eingesetzt, welche die herkömmlichen Strahlquellen wie Lampen oder Xenonbrenner ersetzen. Die optische Strahlleistung dieser Halbleiterstrahlquellen sinkt mit zunehmender Temperatur im und um den Scheinwerfer. Sie müssen daher gekühlt werden. Zur Kühlung der Halbleiterstrahler sind drei Systeme bekannt:

1. Luftkühlung mit Kühlkörpern im Scheinwerfergehäuse. Die Kühlkörper können entweder als rein passive Kühlkörper oder als aktive Kühlkörper ausgeführt sein, welche mit einem Lüftermotor eine Umwälzung der Kühlluft im Scheinwerfergehäuse erzwingen.
2. Luftkühlung mit Kühlkörpern an der Unterseite oder an einer dem Motorraum zugewandter Seite des Scheinwerfers.
3. Flüssigkeitskühlung mit ausgelagertem Kühler.

Die bekannten Kühlvorrichtungen haben folgende Nachteile:
Eine Kühlung im Scheinwerfergehäuse ist nicht effektiv, da der Innenraum des Scheinwerfers durch andere Lichtquellen im Scheinwerfer (z. B. Halogenlampen), von hinten durch die Hitze des Motorraums sowie von weiteren Wärmequellen in Scheinwerfernähe aufgeheizt wird und dadurch im Fahrbetrieb ein hohes Temperaturniveau erreicht. Rein passive Kühlkör per beanspruchen zudem viel Bauraum und haben ein hohes Gewicht. Mit Hilfe eines aktiven Lüfters im Scheinwerfergehäuse kann zwar ein kleinerer und leichterer Kühlkörper verwendet werden, doch fördert der Lüfter eine sichtbare Verschmutzung der Scheinwerferabschlussscheibe und ist stör- sowie verschleißanfällig.
Kühlkörper an der Unterseite oder an einer dem Motorraum zugewandten Seite des Scheinwerfers sind entweder als passive Kühlkörper für niedrige oder keine Luftstromgeschwindigkeiten ausgelegt und beanspruchen ein großes Bauvolumen. Außerdem haben sie ein hohes Gewicht.
Werden die Kühlkörper klein und leicht ausgeführt, benötigen sie für ihre Kühlwirkung einen kanalisierten Luftmassenstrom, für den eine Einlassöffnung an der Fahrzeugfront und eine Auslassöffnung nach hinten zum Motorraum bzw. zum Radhaus erforderlich ist. Die Kanäle für den Luftstrom beanspruchen Bauraum und verschlechtern die Fahrzeugaerodynamik sowie die Wirkung der Luftströme für andere zu kühlende Komponenten (Motor, Bremsen, usw.). Bei Fahrzeugstillstand muss der Luftstrom durch einen Lüfter erzwungen werden, der stör- und verschleißanfällig ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlvorrichtung für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer zu schaffen, die effektiv kühlt, trotzdem aber nur wenig Bauraum beansprucht und keine störenden Einflüsse auf andere Fahrzeugkomponenten ausübt.
Diese Aufgabe wird bei einer Kühlvorrichtung für einen in einer Frontpartie eines Kraftfahrzeugs verbauten Scheinwerfer, wobei der Scheinwerfer mindestens eine halbleiterbasierte Strahlungsquelle besitzt und die Kühlvorrichtung mindestens einen Kühlkörper aufweist, dadurch gelöst, dass der Kühlkörper Teil der Frontpartie des Kraftfahrzeugs ist.
Infolge einer derartigen Ausgestaltung ergeben sich folgende Vorteile:
Ein passiver Kühlkörper als Bestandteil der Fahrzeugfront wird im Fahrbetrieb sehr stark von der Luft umströmt und besitzt daher einen hohen Wirkungsgrad. Darüber hinaus ist er als Bestandteil der Fahrzeugoberfläche unsichtbar. Damit wird eine kleine und leichte Bauweise des Kühlkörpers ermöglicht. Je nach Gestaltung der Oberfläche des Kühlkörpers werden dabei weder die Aerodynamik des Fahrzeugs noch die Kühlung andere Komponenten im Bereich der Fahrzeugfront (Motor, Bremsen, usw.) beeinträchtigt. Es sind auch keine Luftkanäle oder Lüftermotoren erforderlich, die Bauraum beanspruchen und das Gewicht des Fahrzeugs erhöhen. Da es sich bei den erfindungsgemäßen Kühlkörpern um rein passiver Kühlkörper handelt, weisen sie keinen Verschleiß auf.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist je ein Kühlkörper oberhalb und/oder unterhalb eines Scheinwerfers angeordnet. Infolge dieser Ausgestaltung ergeben sich zum einen eine hinreichend große Kühlfläche und zum anderen ein weiter Gestaltungsspielraum in der Anbringung der Kühlkörper.
Vorteilhafterweise nehmen die Kühlkörper die gesamte Fläche zwischen Scheinwerfer und Stoßfänger ein. Zusätzlich oder alternativ können die Kühlkörper auch im Bereich einer Motorhaube oberhalb der Scheinwerfer angeordnet sein.
Wenn die Kühlkörper nach einer vorteilhaften Weiterbildung mit einer Rippenstruktur versehen sind, kann die Wirkung der Kühlkörper optimiert werden, ohne dass ein aktiver Lüfter notwendig ist. Außerdem können die Kühlkörper damit auch als Designelement verwendet werden.
Vorteilhafterweise verläuft die Rippenstruktur quer zur Fahrtrichtung und ist unterhalb des Scheinwerfers angeordnet.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Figur. Die einzige Figur zeigt die schematische Ansicht einer Fahrzeugfront.
Man erkennt eine Motorhaube 1 mit rechts und links davon angeordneten Scheinwerfern 2. An der Fahrzeugfront ist ein Stoßfänger 3 angeordnet. Oberhalb und unterhalb des Stoßfängers 3 sind Einlassöffnungen 4 für die Motorkühlung vorgesehen. Außerdem sind Kühlöffnungen 5 für die Bremse vorhanden.
In der Frontpartie des Kraftfahrzeuges sind weiterhin oberhalb und/oder unterhalb der Scheinwerfer 2 Kühlkörper 6 vorgesehen, welche in die Fahrzeugkarosserie integriert sind und zur Kühlung der Scheinwerfer 2 bzw. deren Halbleiterstrahlungsquellen dienen. Die Kühlkörper 6 können die gesamte Fläche zwischen Scheinwerfer 2 und Stoßfänger 3 einnehmen. Alternativ oder zusätzlich können auch Kühlkörper im Bereich der Motorhaube 1 oberhalb der Scheinwerfer 2 angeordnet sein.
Zur Verbesserung der Kühlwirkung und/oder aus Gründen des Designs können die Kühlkörper 6 mit einer Rippenstruktur versehen sein, die sich beispielsweise zur Fahrtrichtung erstreckt und unterhalb der Scheinwerfer 2 verläuft. Andererseits kann der Kühlkörper 6 auch glattflächig sein, obwohl dies nicht dargestellt ist.
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.

1: Motorhaube
2: Scheinwerfer
3: Stoßfänger
4: Einlassöffnung
5: Kühlöffnung
6: Kühlkörper

Claims

Kühlvorrichtung für einen in einer Frontpartie eines Kraftfahrzeugs verbauten Scheinwerfer, wobei der Scheinwerfer eine halbleiterbasierte Strahlungsquelle besitzt und die Kühlvorrichtung mindestens einen Kühlkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (6) Teil der Frontpartie des Kraftfahrzeugs ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Kühlkörper (6) oberhalb und/oder unterhalb eines Scheinwerfers (2) angeordnet ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkörper (6) die gesamte Fläche zwischen Scheinwerfer (2) und Stoßfänger (3) einnehmen.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkörper (6) im Bereich einer Motorhaube (1) oberhalb der Scheinwerfer (2) angeordnet sind.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkörper (6) mit einer Rippenstruktur versehen sind
Kühlvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenstruktur quer zur Fahrtrichtung verläuft und unterhalb des Scheinwerfers (2) angeordnet ist.