DE102012005874A1 - Device for cooling lighting unit e.g. vehicle headlight, has nozzle that is arranged for defined air circulation at air outlet aperture - Google Patents

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Abstract

The device (6) has an air duct (7) for guiding air (L). The air duct is provided with an air inlet aperture (7.1) and an air outlet aperture (7.2). A cover plate (2) of the lighting unit (1) is arranged in front of the air outlet aperture so that the light sources (3,4) are produced within range of cover plate. The air in the air duct is heated by produced light source. A nozzle (8) is arranged for the defined air circulation at the air outlet aperture. An independent claim is included for lighting unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Enttauung einer Beleuchtungseinheit mit zumindest einem Luftkanal zum Führen von Luft, welcher eine Lufteintrittsöffnung und eine Luftaustrittsöffnung aufweist, wobei die Luftaustrittsöffnung einer Abdeckscheibe der Beleuchtungseinheit zugewandt ist und die Abdeckscheibe im Bereich von mittels zumindest einer Lichtquelle erzeugtem, auf der Abdeckscheibe auftreffendem Licht mit der Luft beströmbar ist, wobei die in dem Luftkanal geführte Luft mittels einer von der zumindest einen Lichtquelle erzeugten Abwärme erwärmbar ist.The invention relates to a device for Enttauung a lighting unit with at least one air duct for guiding air, which has an air inlet opening and an air outlet opening, wherein the air outlet opening of a cover of the lighting unit faces and the cover in the range of at least one light source generated on the cover incident light can be flown through with the air, wherein the air guided in the air duct can be heated by means of a waste heat generated by the at least one light source.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Beleuchtungseinheit, umfassend eine solche Vorrichtung zur Enttauung.The invention further relates to a lighting unit comprising such a device for defrosting.

Aus der WO 2005/116520 A1 ist ein Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Leuchtdiodenanordnung mit einer bevorzugten Abstrahlrichtung des abgegebenen Lichtes, bekannt. Der Scheinwerfer umfasst weiterhin ein Wärmeleitmittel zum Austausch von Wärme zwischen der Leuchtdiodenanordnung und einem Luftstrom, wobei das Wärmeleitmittel von einem eingehenden Luftstrom angeströmt werden kann und von einem abgehenden Luftstrom verlassen wird. Ferner ist eine lichtdurchlässige Scheinwerferabschlussscheibe vorgesehen, die in bevorzugter Abstrahlrichtung des Lichtes angeordnet ist. Das Wärmeleitmittel ist mit mindestens einem Luftleitmittel ausgestattet, mittels welchem ein abgehender Luftstrom in eine Richtung der bevorzugten Abstrahlrichtung des abgegebenen Lichtes und der Scheinwerferabschlussscheibe lenkbar ist. Das Wärmeleitmittel weist zumindest abschnittsweise eine zylinderförmige Gestalt auf, wobei ein Kern vorgesehen ist, von dem aus sich Kühlrippen in radialer Richtung erstrecken, wobei die Zwischenräume der Kühlrippen Luftleitkanäle als Luftleitmittel ausbilden. Dabei erstrecken sich die Kühlrippen in Längsrichtung des Wärmeleitmittels, wobei der Kern über eine Aussparung verfügt, die zur Aufnahme der Leuchtdiodenanordnung vorgesehen ist.From the WO 2005/116520 A1 is a headlamp for a motor vehicle, comprising a light emitting diode array with a preferred emission direction of the emitted light known. The headlamp furthermore comprises a heat-conducting means for exchanging heat between the light-emitting diode arrangement and an air flow, wherein the heat-conducting means can be flown by an incoming air flow and left by an outgoing air flow. Further, a translucent headlamp cover disc is provided, which is arranged in a preferred emission direction of the light. The heat-conducting means is equipped with at least one air-guiding means, by means of which an outgoing air flow in a direction of the preferred emission direction of the emitted light and the headlight cover disk is steerable. The heat-conducting means has, at least in sections, a cylindrical shape, wherein a core is provided, from which cooling ribs extend in the radial direction, the spaces between the cooling ribs forming air-conducting ducts as air-guiding means. In this case, the cooling ribs extend in the longitudinal direction of the heat conducting, wherein the core has a recess which is provided for receiving the light emitting diode array.

Weiterhin ist aus der EP 1 979 673 A1 ist ein Kfz-Scheinwerfer, aufweisend eine Beleuchtungseinrichtung, bekannt. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst zumindest einen Leuchtdiodenchip und eine Heatpipe oder einen Thermosyphon mit einem Verdampfungsbereich und einem Kondensationsbereich. Der Verdampfungsbereich ist thermisch an die Beleuchtungseinrichtung angeschlossen und der Kondensationsbereich ist mit einem Kühlkörper verbunden, der an der Beleuchtungseinrichtung aufgenommene Wärme an die Umgebung abgibt.Furthermore, from the EP 1 979 673 A1 is a motor vehicle headlamp, comprising a lighting device, known. The illumination device comprises at least one light-emitting diode chip and a heat pipe or a thermosiphon with an evaporation region and a condensation region. The evaporation region is thermally connected to the illumination device and the condensation region is connected to a heat sink, which emits heat absorbed by the illumination device to the environment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Enttauung einer Beleuchtungseinheit und eine Beleuchtungseinheit mit einer solchen Vorrichtung anzugeben.The object of the invention is to provide a device for defogging an illumination unit, which is improved over the prior art, and a lighting unit with such a device.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich der Beleuchtungseinheit durch die im Anspruch 6 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the device, the object is achieved by the features specified in claim 1 and with respect to the lighting unit by the features specified in claim 6.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Vorrichtung zur Enttauung einer Beleuchtungseinheit umfasst zumindest einen Luftkanal zum Führen von Luft, welcher eine Lufteintrittsöffnung und eine Luftaustrittsöffnung aufweist, wobei die Luftaustrittsöffnung einer Abdeckscheibe der Beleuchtungseinheit zugewandt ist und die Abdeckscheibe im Bereich von mittels zumindest einer Lichtquelle erzeugtem, auf der Abdeckscheibe auftreffendem Licht mit der Luft beströmbar ist. In dem Luftkanal geführte Luft ist mittels einer von der zumindest einen Lichtquelle erzeugten Abwärme erwärmbar.The device for defrosting a lighting unit comprises at least one air duct for guiding air, which has an air inlet opening and an air outlet opening, wherein the air outlet opening faces a cover panel of the lighting unit and the cover in the range generated by at least one light source incident on the cover plate with light the air is flowable. Air guided in the air duct can be heated by means of a waste heat generated by the at least one light source.

Erfindungsgemäß ist an der Luftaustrittsöffnung eine Düse zur definierten Luftführung angeordnet. Diese Düse ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise die definierte und gerichtete Luftführung mit vorgegebenen Luftdurchsatz und vorgegebener Strömungsgeschwindigkeit. Dabei ist die Luft sehr genau auf einen vorgegebenen Bereich auf der Abdeckscheibe führbar. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit auch bei modernen Lichtquellen, beispielsweise Leuchtddioden, welche sich durch eine sehr geringe Verlustwärme auszeichnen, die Enttauung der Beleuchtungseinheit, insbesondere der Abdeckscheibe, ohne das Erfordernis zusätzlicher Wärmeenergie zur Erwärmung der Luft.According to the invention, a nozzle for defined air guidance is arranged at the air outlet opening. This nozzle allows in a particularly advantageous manner, the defined and directed air flow with predetermined air flow and predetermined flow rate. The air is very accurate to a predetermined range on the cover made feasible. The device according to the invention thus also makes it possible, even with modern light sources, for example light emitting diodes, which are characterized by a very low heat loss, to defog the lighting unit, in particular the cover pane, without the need for additional heat energy for heating the air.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Luftkanal an der Lufteintrittsöffnung mit einem Luftfilterelement gekoppelt und/oder das Luftfilterelement ist an der Lufteintrittsöffnung in den Luftkanal eingebracht. Somit werden Ablagerungen von Fremdstoffen, insbesondere von Verschmutzungen, innerhalb des Luftkanals und der Beleuchtungseinheit vermieden. Daraus folgend wird eine Funktion der Beleuchtungseinheit nicht durch die Vorrichtung beeinträchtigt.According to an advantageous development of the device according to the invention, the air duct is coupled to the air inlet opening with an air filter element and / or the air filter element is introduced into the air duct at the air inlet opening. Thus, deposits of foreign substances, in particular of Pollution, within the air duct and the lighting unit avoided. As a result, a function of the lighting unit is not affected by the device.

Um eine Verwendung des Luftkanals in unterschiedlichen Anordnungen zu ermöglichen, weist dieser in einer Ausgestaltung einen runden, ovalen, vieleckigen oder unregelmäßigen Querschnitt auf.In order to allow use of the air duct in different arrangements, this has in one embodiment a round, oval, polygonal or irregular cross-section.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Lichtquelle eine Leuchtdiode ist, welche sich durch ihre große Lebensdauer und einen geringen Energieverbrauch auszeichnet. Aufgrund der Ausbildung der Vorrichtung eignet sich diese trotz einer geringen Abwärme der Leuchtdiode zur Enttauung der Beleuchtungseinheit bzw. der Abdeckscheibe.A further embodiment provides that the light source is a light-emitting diode, which is characterized by its long life and low energy consumption. Due to the design of the device, this is despite a low heat loss of the LED for de-dewing of the lighting unit or the cover.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Lichtquelle an einer Mantelfläche des Luftkanals angeordnet. Dies ermöglicht eine effiziente Wärmeübertragung zwischen der Lichtquelle und dem Luftkanal.In a further embodiment, the light source is arranged on a lateral surface of the air duct. This allows efficient heat transfer between the light source and the air duct.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinheit umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Enttauung oder eine Weiterbildung dieser. Aufgrund der Anordnung der Vorrichtung innerhalb der Beleuchtungseinheit ist die Beleuchtungseinheit als kompaktes und einfach handhabbares Bauteil realisierbar. Weiterhin ermöglicht die Vorrichtung zur Enttauung, dass bei Umgebungsbedingungen, bei welchen es zu einer Kondensation von Wasser auf der Abdeckscheibe kommt, diese Kondensation schnell, effizient und mit geringem Energiebedarf zumindest im Auftreffbereich des Lichts auf der insbesondere transparent ausgebildeten Abdeckscheibe entfernt werden kann. Somit ist auch bei derartigen Umgebungsbedingungen eine optimale Beleuchtung mittels der Beleuchtungseinheit realisierbar.The illumination unit according to the invention comprises the device according to the invention for defrosting or a further development thereof. Due to the arrangement of the device within the lighting unit, the lighting unit can be realized as a compact and easy-to-handle component. Furthermore, the device allows for Enttauung that under ambient conditions in which there is a condensation of water on the cover, this condensation can be removed quickly, efficiently and with low energy requirements at least in the impingement of light on the particular transparently formed cover. Thus, optimal illumination by means of the lighting unit can be realized even under such environmental conditions.

In einer Ausgestaltung ist die Beleuchtungseinheit ein Fahrzeugscheinwerfer. Dadurch, dass die Vorrichtung zur Enttauung in die Beleuchtungseinheit integriert ist, ist für den Fahrer des Fahrzeugs stets eine optimale Umgebungsausleuchtung erzeugbar.In one embodiment, the lighting unit is a vehicle headlight. Due to the fact that the device is integrated into the lighting unit for defrosting, optimum ambient illumination can always be generated for the driver of the vehicle.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Beleuchtungseinheit zumindest einen Reflektor, dessen Vorderseite der Abdeckscheibe zugewandt ist. Insbesondere ist dabei der Luftkanal von einer Rückseite aus durch den Reflektor geführt. Bei einer Anordnung der Lichtquelle an der Mantelfläche des Luftkanals ist diese in besonders einfacher und vorteilhafter Weise relativ zu dem Reflektor ausrichtbar. Bei dieser Anordnung wird eine große Lichtausbeute erreicht und gleichzeitig wird die Funktion des Scheinwerfers nicht durch die Vorrichtung beeinträchtigt.In a further embodiment, the lighting unit comprises at least one reflector whose front side faces the cover pane. In particular, the air duct is guided from a rear side through the reflector. In an arrangement of the light source on the lateral surface of the air duct, this can be aligned in a particularly simple and advantageous manner relative to the reflector. In this arrangement, a large light output is achieved and at the same time the function of the headlamp is not affected by the device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine Beleuchtungseinheit nach dem Stand der Technik, 1 schematically a lighting unit according to the prior art,

2 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit, 2 schematically a first embodiment of the lighting unit according to the invention,

3 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit, 3 schematically a second embodiment of the illumination unit according to the invention,

4 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit, 4 schematically a third embodiment of the illumination unit according to the invention,

5 schematisch eine Frontalansicht auf einen Reflektor der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit mit einem Luftkanal mit rechteckigem Querschnitt, 5 1 is a schematic front view of a reflector of the illumination unit according to the invention with an air duct with a rectangular cross-section;

6 schematisch eine Frontalansicht auf einen Reflektor der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit mit einem Luftkanal mit rundem Strömungsquerschnitt und 6 schematically a frontal view of a reflector of the lighting unit according to the invention with an air duct with a circular flow cross-section and

7 schematisch eine Frontalansicht auf drei nebeneinander angeordnete Reflektoren der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit mit einem gemeinsamen Luftkanal mit rechteckigem Querschnitt. 7 schematically a frontal view of three juxtaposed reflectors of the lighting unit according to the invention with a common air duct with rectangular cross-section.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

In 1 ist eine Beleuchtungseinheit 1 nach dem Stand der Technik dargestellt. Die Beleuchtungseinheit 1 ist insbesondere als Fahrzeugfrontscheinwerfer ausgebildet.In 1 is a lighting unit 1 represented according to the prior art. The lighting unit 1 is designed in particular as a vehicle headlight.

Bei bestimmen Umgebungsbedingungen kann es zur Kondensation von Wasser auf einer Innenfläche einer transparenten oder opaken Abdeckscheibe 2 der Beleuchtungseinheit 1 kommen, wodurch eine Ausleuchtung einer Fahrzeugumgebung mittels der Beleuchtungseinheit 1 beeinträchtigt wird. Bei Verwendung von Glühlampen und Gasentladungslampen als Lichtquelle 3, 4 wird dieses Wasser im Bereich eines mittels der Lichtquellen 3, 4 und einem Reflektor 5 erzeugten Lichtkegels aufgrund einer ebenfalls emittierten Infrarot-Strahlung in kurzer Zeit verdampft. Under certain environmental conditions, condensation of water may occur on an inner surface of a transparent or opaque cover 2 the lighting unit 1 come, thereby illuminating a vehicle environment by means of the lighting unit 1 is impaired. When using incandescent and gas discharge lamps as the light source 3 . 4 This water is in the range of one of the light sources 3 . 4 and a reflector 5 produced light cone evaporated due to a likewise emitted infrared radiation in a short time.

Bei einer Ausbildung der Lichtquellen 3, 4 als Leuchtdioden, wie bei der Beleuchtungseinheit 1 nach dem Stand der Technik dargestellt, wird dagegen im Allgemeinen keine Infrarot-Strahlung emittiert. Zwar erzeugen auch Leuchtdioden Abwärme. Diese ist jedoch sehr gering und deshalb zu einer Enttauung der Abdeckscheibe 2 nicht ausreichend. Die erzeugte Abwärme liegt im Bereich von 10 W bis 15 W. Bei Halogen-Glühlampen beträgt die Abwärme dagegen mehr als 50 W.In an education of the light sources 3 . 4 as light-emitting diodes, as in the lighting unit 1 On the other hand, according to the prior art, no infrared radiation is generally emitted. Although light emitting diodes generate waste heat. However, this is very low and therefore to a defrosting of the cover 2 unsatisfactory. The generated waste heat is in the range of 10 W to 15 W. With halogen incandescent lamps, however, the waste heat is more than 50 W.

Ein Wärmewiderstand Rth ergibt sich gemäß folgender Gleichung (1) zu: Rth = d / λA, (1) mit:

d
= Wanddicke eines Gehäuses und der Abdeckscheibe 2 der Beleuchtungseinheit 1,
A
= Oberfläche des Gehäuses und der Abdeckscheibe 2,
λ
= Wärmeleitfähigkeit eines Werkstoffes des Gehäuses und der Abdeckscheibe 2.
A thermal resistance R th is given by the following equation (1): R th = d / λ A, (1) With:
d
= Wall thickness of a housing and the cover plate 2 the lighting unit 1 .
A
= Surface of the housing and the cover 2 .
λ
= Thermal conductivity of a material of the housing and the cover 2 ,

Ein Wärme-/Energiestrom Φ ergibt sich zu:

Figure 00050001
mit:

ΔT
= Temperaturdifferenz zwischen dem inneren der Beleuchtungseinheit 1 und deren Umgebung.
A heat / energy flow Φ results in:
Figure 00050001
With:
.DELTA.T
= Temperature difference between the inside of the lighting unit 1 and their environment.

Bei Abmessungen der Abdeckscheibe 2 von ca. 50 cm × 30 cm ergibt sich eine Oberfläche A von 0,15 m2. Für das Gehäuse ergibt sich bei Abmessungen von ca. 50 cm × 50 cm eine Oberfläche A von 0,25 m2. Sowohl für die Abdeckscheibe 2 als auch für das Gehäuse wird eine Wanddicke d von jeweils 3 mm angenommen.For dimensions of the cover 2 of about 50 cm × 30 cm results in a surface A of 0.15 m 2 . For the housing results in dimensions of about 50 cm × 50 cm, a surface A of 0.25 m 2 . Both for the cover 2 as well as for the housing, a wall thickness d of 3 mm is assumed.

Daraus folgend ergibt sich bei einer Ausbildung des Gehäuses aus Polycarbonat für einen stationären Fall, bei welchem Wärmeübergangswiderstände zwischen dem Polycarbonat und der beidseitig angrenzenden Umgebungsluft vernachlässigt werden, für den Wärme-/Energiestrom ΦPC:

Figure 00060001
As a result, in the case of an embodiment of the polycarbonate housing for a stationary case in which heat transfer resistances between the polycarbonate and the adjacent ambient air are neglected, the following results for the heat / energy flow Φ PC :
Figure 00060001

Bei einer Ausbildung der Abdeckscheibe 2 aus sogenanntem ABS-Kunststoff ergibt sich für den stationären Fall, bei welchem Wärmeübergangswiderstände zwischen dem ABS-Kunststoff und der beidseitig angrenzenden Umgebungsluft vernachlässigt werden, für den Wärme-/Energiestrom ΦABS:

Figure 00060002
In an embodiment of the cover 2 made of so-called ABS plastic results for the stationary case, in which heat transfer resistances between the ABS plastic and the adjacent adjacent ambient air are neglected, for the heat / energy flow Φ ABS :
Figure 00060002

Bei einer Außentemperatur von 0°C, kalter Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs und einer Lichtquelle 3, 4 mit einer produzierten Abwärme von 15 W wird somit je Temperaturdifferenz ΔT von einem 1 K ein Wärme-/Energiestrom ΦABS von 1,5 W erzeugt. Somit ist mittels der Abwärme von 15 W eine maximale Temperaturdifferenz ΔT von 10 K aufbaubar, so dass innerhalb der Beleuchtungseinheit 1 bei der Außentemperatur von 0°C maximal eine Temperatur von 10°C erzeugbar ist.At an outside temperature of 0 ° C, cold combustion engine of the vehicle and a light source 3 . 4 With a produced waste heat of 15 W, a heat / energy flow Φ ABS of 1.5 W is thus generated per temperature difference ΔT of a 1 K. Thus, by means of the waste heat of 15 W, a maximum temperature difference ΔT of 10 K can be built up, so that within the lighting unit 1 at the outside temperature of 0 ° C a maximum temperature of 10 ° C can be generated.

Daraus wird ersichtlich, dass insbesondere während der Fahrt und dabei auf die Beleuchtungseinheit 1 auftreffendem Fahrtwind bei Verwendung eines Lüfters zur Umwälzung der Luft L die Temperatur innerhalb der Beleuchtungseinheit 1 nur sehr gering gegenüber der Außentemperatur erhöht werden kann und somit nicht zu einer Enttauung der Abdeckscheibe 2 führt. It can be seen that, in particular while driving and thereby on the lighting unit 1 impinging wind when using a fan to recirculate the air L, the temperature within the lighting unit 1 can be increased only slightly compared to the outside temperature and thus not to defrost the cover 2 leads.

Erreicht die Verbrennungskraftmaschine Betriebstemperatur, stellt sich im Motorraum beispielsweise eine Temperatur von 95°C ein. Bei dieser Temperatur wird ein Wärme-/Energiestrom Φ von 142 W in die Beleuchtungseinheit 1 erzeugt, so dass diese sich erwärmt. Während der Fahrt des Fahrzeugs strömt die Wärme durch das Innere der Beleuchtungseinheit 1. Bei einer Vernachlässigung der mittels der Lichtquelle 3, 4 erzeugten Abwärme von 15 W stellt sich bei einer Innen-Temperatur der Beleuchtungseinheit 1 von 63°C ein Gleichgewicht der Wärme-/Energieströme Φ zwischen der Beleuchtungseinheit 1 und deren Umgebung ein.When the internal combustion engine reaches operating temperature, for example, a temperature of 95 ° C. sets in the engine compartment. At this temperature, a heat / energy flow Φ of 142 W in the lighting unit 1 generated so that it heats up. During the drive of the vehicle, the heat flows through the interior of the lighting unit 1 , At a neglect of the means of the light source 3 . 4 generated waste heat of 15 W is at an indoor temperature of the lighting unit 1 of 63 ° C a balance of heat / energy flows Φ between the lighting unit 1 and their surroundings.

Um jedoch auch bei geringer Temperatur der Verbrennungskraftmaschine eine Enttauung der Abdeckscheibe 2 zu ermöglichen, ist es erforderlich, die mittels der Lichtquellen 3, 4 erzeugte Abwärme gezielt auf die Abdeckscheibe 2 zu leiten.However, even at low temperature of the internal combustion engine, a defrosting of the cover 2 It is necessary to allow the means of light sources 3 . 4 generated waste heat targeted to the cover 2 to lead.

Hierzu umfasst die Beleuchtungseinheit 1 eine Vorrichtung 6 zur Enttauung. Die Vorrichtung 6 umfasst neben den beiden Lichtquellen 3, 4 einen Luftkanal 7 zum Führen von Luft L, welcher eine Lufteintrittsöffnung 7.1 und eine Luftaustrittsöffnung 7.2 aufweist. Der Luftkanal 7 ist dabei von einer Rückseite des Reflektors 5 aus durch diesen geführt. Die Luft L wird dem Luftkanal 7 insbesondere mittels einer nicht dargestellten Luftfördereinheit, insbesondere einem mit dem Luftkanal 7 gekoppelten Lüfter, zugeführt.This includes the lighting unit 1 a device 6 to deafness. The device 6 includes next to the two light sources 3 . 4 an air duct 7 for guiding air L, which is an air inlet opening 7.1 and an air outlet 7.2 having. The air duct 7 is from a backside of the reflector 5 out through it. The air L becomes the air duct 7 in particular by means of an air conveying unit, not shown, in particular one with the air duct 7 coupled fan, fed.

Die Luftaustrittsöffnung 7.2 ist der Abdeckscheibe 2 zugewandt und die Abdeckscheibe 2 ist im Bereich von dem mittels der Lichtquellen 3, 4 erzeugten und mittels des Reflektors 5 abgelenktem, auf der Abdeckscheibe 2 auftreffendem Licht mit der Luft L beströmbar. Bei der Durchströmung des Luftkanals 7 mit der Luft L erwärmt sich diese mittels der von den Lichtquellen 3, 4 erzeugten Abwärme. Die Abwärme wird dabei von den Lichtquellen 3, 4 an eine Mantelfläche des Luftkanals 7, an welcher die Lichtquellen 3, 4 angeordnet sind, übertragen und wiederum von der Mantelfläche an die Luft L abgegeben.The air outlet opening 7.2 is the cover 2 facing and the cover 2 is in the range of that by means of the light sources 3 . 4 generated and by means of the reflector 5 distracted, on the cover 2 incident light with the air L flowable. When flowing through the air duct 7 with the air L, this heats up by means of the light sources 3 . 4 generated waste heat. The waste heat is thereby from the light sources 3 . 4 to a lateral surface of the air duct 7 at which the light sources 3 . 4 are arranged, transferred and in turn discharged from the lateral surface to the air L.

Aufgrund der geringen Abwärme der Lichtquellen 3, 4 ist es erforderlich, dass die erwärmte Luft L gezielt auf die Abdeckscheibe 2 geführt wird. Bei der dargestellten Beleuchtungseinheit 1 nach dem Stand der Technik kann es jedoch zu Verwirbelungen der Luft L kommen, so dass die gezielte Führung zur Abdeckscheibe 2 nicht realisierbar ist.Due to the low heat loss of the light sources 3 . 4 It is necessary that the heated air L targeted to the cover 2 to be led. In the illustrated lighting unit 1 According to the prior art, however, it may come to turbulence of the air L, so that the targeted guidance to the cover 2 is not feasible.

Aus diesem Grund sieht die erfindungsgemäße Lösung zusätzlich zur Beleuchtungseinheit 1 nach dem Stand der Technik vor, dass an der Luftaustrittsöffnung 7.2 eine Düse 8 zur definierten Luftführung angeordnet ist.For this reason, the solution according to the invention additionally provides for the lighting unit 1 according to the prior art, that at the air outlet opening 7.2 a nozzle 8th is arranged for defined air flow.

Diese erfindungsgemäße Lösung ist in einem in 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Beleuchtungseinheit 1 dargestellt. Aufgrund der Anordnung der Düse 8 an der Luftaustrittsöffnung 7.2 wird die erwärmte Luft L derart zur Abdeckscheibe 2 geleitet, dass ein genau definierter Enttauungsbereich erzeugt wird.This solution according to the invention is in an in 2 illustrated first embodiment of the lighting unit 1 shown. Due to the arrangement of the nozzle 8th at the air outlet 7.2 the heated air L becomes the cover plate 2 directed that a well-defined Enttauungsbereich is generated.

In 3 ist ein zweites, zum ersten in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel alternatives Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit 1 dargestellt.In 3 is a second, first in 2 illustrated embodiment, alternative embodiment of the illumination unit according to the invention 1 shown.

Alternativ zu der Düse 8 an der Luftaustrittsöffnung 7.2 ist der Luftkanal 7 an der Lufteintrittsöffnung 7.1, insbesondere im Ansaugbereich der Luftfördereinheit, mit einem Luftfilterelement 9 gekoppelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Luftfilterelement 9 an der Lufteintrittsöffnung 7.1 in den Luftkanal 7 eingebracht. Mittels des Luftfilterelements 9 werden eine Zuführung von Verschmutzungen mit der Luft L in den Luftkanal 7 sowie eine Ablagerungen dieser Verschmutzung in dem Luftkanal 7 sowie auf der Innenseite der Abdeckscheibe 2 vermieden. Dadurch wird eine Beeinträchtigung der Erwärmung der Luft L innerhalb des Luftkanals 7 und der Abstrahlung des Lichts mittels der Beleuchtungseinheit 1 vermieden.Alternative to the nozzle 8th at the air outlet 7.2 is the air duct 7 at the air inlet 7.1 , in particular in the intake of the air conveyor unit, with an air filter element 9 coupled. In the illustrated embodiment, the air filter element 9 at the air inlet 7.1 in the air duct 7 brought in. By means of the air filter element 9 be a supply of contaminants with the air L in the air duct 7 and a deposit of this pollution in the air duct 7 as well as on the inside of the cover 2 avoided. This will affect the heating of the air L within the air duct 7 and the radiation of the light by means of the lighting unit 1 avoided.

4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit 1, welches aus einer Kombination des in 2 dargestellten ersten und des in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels gebildet ist. Dabei ist sowohl an der Luftaustrittsöffnung 7.2 die Düse 8 angeordnet als auch an der Lufteintrittsöffnung 7.1 das Luftfilterelement 9. Dadurch wird sowohl die definierte Führung der erwärmten Luft L auf die Abdeckscheibe 2 als auch die Filterung von Fremdstoffen aus der geförderten Luft L realisiert. 4 shows a third embodiment of the illumination unit according to the invention 1 , which consists of a combination of in 2 shown first and in 3 illustrated second embodiment is formed. It is both at the air outlet opening 7.2 the nozzle 8th arranged as well as at the air inlet opening 7.1 the air filter element 9 , As a result, both the defined guidance of the heated air L on the cover 2 as well as the filtering of foreign substances from the conveyed air L realized.

In 5 ist eine Frontalansicht auf einen Reflektor 5 der Beleuchtungseinheit 1 mit einem Luftkanal 7 mit rechteckigem Querschnitt dargestellt. Die Beleuchtungseinheit 1 ist dabei gemäß des in 2 beschriebenen ersten, in 3 beschriebenen zweiten oder in 4 beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels ausgebildet. Das heißt, an der Lufteintrittsöffnung 7.1 ist das Luftfilterelement 9 angeordnet und/oder an der Luftaustrittsöffnung 7.2 ist die Düse 8 angeordnet. In 5 is a frontal view of a reflector 5 the lighting unit 1 with an air duct 7 shown with rectangular cross-section. The lighting unit 1 is in accordance with the in 2 described first, in 3 described second or in 4 formed third embodiment described. That is, at the air inlet 7.1 is the air filter element 9 arranged and / or at the air outlet opening 7.2 is the nozzle 8th arranged.

Der Reflektor 5 ist zweigeteilt ausgeführt, wobei der Luftkanal 7 in einem Bereich zwischen den beiden Teilen des Reflektors 5 von der Rückseite des Reflektors 5 aus durch diesen geführt ist. In nicht näher dargestellten Ausbildungen kann der Luftkanal 7 einen abweichenden, beispielsweise einen runden, ovalen, vieleckigen oder unregelmäßigen Querschnitt aufweisen.The reflector 5 is executed in two parts, the air duct 7 in an area between the two parts of the reflector 5 from the back of the reflector 5 out is guided by this. In non-illustrated embodiments of the air duct 7 have a different, for example, a round, oval, polygonal or irregular cross-section.

6 zeigt eine Frontalansicht auf einen Reflektor 5 der Beleuchtungseinheit 1 mit einem Luftkanal 7 mit rundem Strömungsquerschnitt. Die Beleuchtungseinheit 1 ist dabei gemäß des in 2 beschriebenen ersten, in 3 beschriebenen zweiten oder in 4 beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels ausgebildet. Das heißt, an der Lufteintrittsöffnung 7.1 ist das Luftfilterelement 9 angeordnet und/oder an der Luftaustrittsöffnung 7.2 ist die Düse 8 angeordnet. 6 shows a frontal view of a reflector 5 the lighting unit 1 with an air duct 7 with round flow cross-section. The lighting unit 1 is in accordance with the in 2 described first, in 3 described second or in 4 formed third embodiment described. That is, at the air inlet 7.1 is the air filter element 9 arranged and / or at the air outlet opening 7.2 is the nozzle 8th arranged.

Der Reflektor 5 ist dreigeteilt ausgeführt, wobei der Luftkanal 7 in einem Bereich eines Mittelpunkts zwischen den drei Teilen des Reflektors 5 von der Rückseite des Reflektors 5 aus durch diesen geführt ist. Der Luftkanal 7 weist einen dreieckigen Außenquerschnitt auf, wobei an jeder Einzelfläche der Mantelfläche des Luftkanals 7 jeweils eine als Leuchtdiode ausgebildete Lichtquelle 3, 4, 10 angeordnet ist, deren Abwärme in der beschriebenen Art und Weise zur Erwärmung der innerhalb des Luftkanals 7 geführten Luft L verwendet wird.The reflector 5 is designed in three parts, with the air duct 7 in a region of a center between the three parts of the reflector 5 from the back of the reflector 5 out is guided by this. The air duct 7 has a triangular outer cross section, wherein on each individual surface of the lateral surface of the air duct 7 each formed as a light emitting diode light source 3 . 4 . 10 is arranged, whose waste heat in the manner described for heating the inside of the air duct 7 guided air L is used.

In nicht näher dargestellten Ausbildungen kann der Luftkanal 7 einen abweichenden, beispielsweise einen runden, ovalen, vieleckigen oder unregelmäßigen Strömungsquerschnitt und/oder Außenquerschnitt aufweisen.In non-illustrated embodiments of the air duct 7 have a different, for example, a round, oval, polygonal or irregular flow cross-section and / or outer cross-section.

In 7 ist eine Frontalansicht auf drei nebeneinander angeordnete Reflektoren 5 der Beleuchtungseinheit 1 mit einem gemeinsamen Luftkanal 7 mit rechteckigem Querschnitt dargestellt. Die Beleuchtungseinheit 1 ist dabei gemäß des in 2 beschriebenen ersten, in 3 beschriebenen zweiten oder in 4 beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels ausgebildet. Das heißt, an der Lufteintrittsöffnung 7.1 ist das Luftfilterelement 9 angeordnet und/oder an der Luftaustrittsöffnung 7.2 ist die Düse 8 angeordnet.In 7 is a frontal view of three side-by-side reflectors 5 the lighting unit 1 with a common air duct 7 shown with rectangular cross-section. The lighting unit 1 is in accordance with the in 2 described first, in 3 described second or in 4 formed third embodiment described. That is, at the air inlet 7.1 is the air filter element 9 arranged and / or at the air outlet opening 7.2 is the nozzle 8th arranged.

Die Reflektoren 5 sind jeweils zweigeteilt ausgeführt, wobei der Luftkanal 7 in einem Bereich zwischen den beiden Teilen der jeweiligen Reflektoren 5 von der Rückseite der Reflektoren 5 aus durch diese geführt ist. Im Bereich eines Mittelpunktes des jeweiligen Reflektors 5 ist an einer Oberseite und an einer Unterseite an der Mantelfläche des Luftkanals 7 jeweils eine als Leuchtdiode ausgebildete Lichtquelle 3, 4 angeordnet. Somit umfasst die Beleuchtungseinheit 1 insgesamt sechs Lichtquellen 3, 4, welche zur Erwärmung der in dem Luftkanal 7 geführten Luft L vorgesehen sind.The reflectors 5 are each designed in two parts, the air duct 7 in an area between the two parts of the respective reflectors 5 from the back of the reflectors 5 out is guided by this. In the area of a center of the respective reflector 5 is on an upper side and on a lower side on the lateral surface of the air duct 7 each formed as a light emitting diode light source 3 . 4 arranged. Thus, the lighting unit includes 1 a total of six light sources 3 . 4 which is used to heat the air duct 7 guided air L are provided.

In nicht näher dargestellten Ausbildungen kann der Luftkanal 7 einen abweichenden, beispielsweise einen runden, ovalen, vieleckigen oder unregelmäßigen Querschnitt aufweisen.In non-illustrated embodiments of the air duct 7 have a different, for example, a round, oval, polygonal or irregular cross-section.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Beleuchtungseinheitlighting unit
22
Abdeckscheibecover plate
33
Lichtquellelight source
44
Lichtquellelight source
55
Reflektorreflector
66
Vorrichtungcontraption
77
Luftkanalair duct
7.17.1
LufteintrittsöffnungAir inlet opening
7.27.2
LuftaustrittsöffnungAir outlet opening
88th
Düsejet
99
LuftfilterelementAir filter element
1010
Lichtquellelight source
LL
Luftair

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2005/116520 A1 [0003] WO 2005/116520 A1 [0003]
  • EP 1979673 A1 [0004] EP 1979673 A1 [0004]

Claims (10)

Vorrichtung (6) zur Enttauung einer Beleuchtungseinheit (1) mit zumindest einem Luftkanal (7) zum Führen von Luft (L), welcher eine Lufteintrittsöffnung (7.1) und eine Luftaustrittsöffnung (7.2) aufweist, wobei die Luftaustrittsöffnung (7.2) einer Abdeckscheibe (2) der Beleuchtungseinheit (1) zugewandt ist und die Abdeckscheibe (2) im Bereich von mittels zumindest einer Lichtquelle (3, 4, 10) erzeugtem, auf der Abdeckscheibe (2) auftreffendem Licht mit der Luft (L) beströmbar ist, wobei die in dem Luftkanal (7) geführte Luft (L) mittels einer von der zumindest einen Lichtquelle (3, 4, 10) erzeugten Abwärme erwärmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Luftaustrittsöffnung (7.2) eine Düse (8) zur definierten Luftführung angeordnet ist.Contraption ( 6 ) for de-icing a lighting unit ( 1 ) with at least one air duct ( 7 ) for guiding air (L) having an air inlet opening ( 7.1 ) and an air outlet opening ( 7.2 ), wherein the air outlet opening ( 7.2 ) a cover ( 2 ) of the lighting unit ( 1 ) and the cover ( 2 ) in the region of by means of at least one light source ( 3 . 4 . 10 ), on the cover ( 2 ) incident light with the air (L) is flowable, wherein in the air duct ( 7 ) guided air (L) by means of one of the at least one light source ( 3 . 4 . 10 ) is heated, characterized in that at the air outlet opening ( 7.2 ) a nozzle ( 8th ) is arranged for defined air flow. Vorrichtung (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (7) an der Lufteintrittsöffnung (7.1) mit einem Luftfilterelement (9) gekoppelt ist und/oder dass das Luftfilterelement (9) an der Lufteintrittsöffnung (7.1) in den Luftkanal (7) eingebracht ist.Contraption ( 6 ) according to claim 1, characterized in that the air duct ( 7 ) at the air inlet ( 7.1 ) with an air filter element ( 9 ) and / or that the air filter element ( 9 ) at the air inlet ( 7.1 ) in the air duct ( 7 ) is introduced. Vorrichtung (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (7) einen runden, ovalen, vieleckigen oder unregelmäßigen Querschnitt aufweist.Contraption ( 6 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the air duct ( 7 ) has a round, oval, polygonal or irregular cross-section. Vorrichtung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3, 4, 10) eine Leuchtdiode ist.Contraption ( 6 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light source ( 3 . 4 . 10 ) is a light emitting diode. Vorrichtung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3, 4, 10) an einer Mantelfläche des Luftkanals (7) angeordnet ist.Contraption ( 6 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light source ( 3 . 4 . 10 ) on a lateral surface of the air channel ( 7 ) is arranged. Beleuchtungseinheit (1), umfassend eine Vorrichtung (6) zur Enttauung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Lighting unit ( 1 ), comprising a device ( 6 ) for de-icing according to one of the preceding claims. Beleuchtungseinheit (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (1) ein Fahrzeugscheinwerfer ist.Lighting unit ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the lighting unit ( 1 ) is a vehicle headlight. Beleuchtungseinheit (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (1) zumindest einen Reflektor (5) umfasst, dessen Vorderseite der Abdeckscheibe (2) zugewandt ist.Lighting unit ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the lighting unit ( 1 ) at least one reflector ( 5 ), the front of the cover ( 2 ) is facing. Beleuchtungseinheit (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (7) von einer Rückseite des Reflektors (5) aus durch diesen geführt ist.Lighting unit ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the air duct ( 7 ) from a rear side of the reflector ( 5 ) is guided by this. Beleuchtungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckscheibe (2) transparent ist.Lighting unit ( 1 ) according to one of claims 6 to 9, characterized in that the cover ( 2 ) is transparent.
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