DE102015119524A1 - Light module with a semiconductor light source for adjustable recording in a headlight - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Lichtmodul (1) mit einer Halbleiterlichtquelle (10) zur justierbaren Aufnahme in einem Scheinwerfer, aufweisend einen Tragrahmen (11), welcher in einem Gehäuse des Scheinwerfers anordbar ist, und mit einem Modulkörper (12) umfassend die Halbleiterlichtquelle (10) und ein optisches Element (13). Erfindungsgemäß ist zwischen dem Modulkörper (12) und dem Tragrahmen (11) ein Kugelgelenk (14) mit einem Kugelkopf (15) und mit einer Kugelpfanne (16) angeordnet, sodass der Modulkörper (12) mit der Halbleiterlichtquelle (10) und mit dem optischen Element (13) in drei Raumachsen (X, Y, Z) rotatorisch am Tragrahmen (11) bewegbar ist.The invention relates to a light module (1) having a semiconductor light source (10) for adjustable recording in a headlight, comprising a support frame (11) which can be arranged in a housing of the headlamp, and comprising a module body (12) comprising the semiconductor light source (10). and an optical element (13). According to the invention, a ball joint (14) with a ball head (15) and with a ball socket (16) is arranged between the module body (12) and the support frame (11), so that the module body (12) with the semiconductor light source (10) and with the optical Element (13) in three spatial axes (X, Y, Z) rotationally on the support frame (11) is movable.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmodul mit einer Halbleiterlichtquelle zur justierbaren Aufnahme in einem Scheinwerfer, aufweisend einen Tragrahmen, welcher in einem Gehäuse des Scheinwerfers anordbar ist, und mit einem Modulkörper, der die Halbleiterlichtquelle und ein optisches Element umfasst. The present invention relates to a light module with a semiconductor light source for adjustable recording in a headlamp, comprising a support frame, which can be arranged in a housing of the headlamp, and with a module body comprising the semiconductor light source and an optical element.
Lichtmodule weisen heutzutage zumeist Halbleiterlichtquellen auf. Diese stellen Licht bereit, das eine separate Lichtfunktion erfüllt oder einen Teil eines Lichtfeldes bildet, das beispielsweise ein Abblendlicht eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug betrifft. Weiterhin sind Lichtmodule bekannt, die Sonderlichtfunktionen erfüllen, beispielsweise ein Kurvenlicht, ein Nebellicht oder dergleichen. Wenn mehrere Lichtmodule im Scheinwerfer des Fahrzeuges angeordnet werden, um mit ihren jeweiligen Lichtteilen ein Gesamt-Lichtfeld vor dem Fahrzeug zu bilden, müssen die Lichtmodule in ihrer Lage im Gehäuse des Scheinwerfers besonders genau einjustiert werden. Dabei ist insbesondere eine Justierung um eine Querachse von Bedeutung, in der das Lichtmodul nach vorne oder nach hinten gekippt wird, wodurch sich beispielsweise eine Hell-Dunkel-Grenze des Lichtfeldes ändert. Weiterhin von Bedeutung ist die Justierung eines Lichtmoduls um eine Höheachse, wodurch beispielsweise die Abstrahlung von Licht in einem Schwenkbereich vor einem Fahrzeug eingestellt wird. Um das Lichtmodul mit der Halbleiterlichtquelle im Scheinwerfer aufzunehmen, dienen Tragrahmen, wobei ein Tragrahmen einem jeweiligen Lichtmodul zugeordnet sein kann. Es sind auch Tragrahmen bekannt, an denen mehrere Lichtmodule gleichermaßen aufgenommen werden. Light modules today usually have semiconductor light sources. These provide light that performs a separate light function or forms part of a light field, for example, relates to a low beam of a headlamp for a vehicle. Furthermore, light modules are known which fulfill special light functions, for example a cornering light, a fog light or the like. If several light modules are arranged in the headlight of the vehicle in order to form an overall light field in front of the vehicle with their respective light parts, the light modules must be adjusted particularly accurately in their position in the housing of the headlight. In particular, an adjustment about a transverse axis is of importance, in which the light module is tilted forwards or backwards, whereby, for example, a light-dark boundary of the light field changes. Of further importance is the adjustment of a light module about a height axis, whereby, for example, the radiation of light is adjusted in a swivel range in front of a vehicle. To accommodate the light module with the semiconductor light source in the headlight, serve support frame, wherein a support frame may be associated with a respective light module. Support frames are also known in which a plurality of light modules are accommodated in the same way.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Die
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Lichtmoduls mit einer Halbleiterlichtquelle zur justierbaren Aufnahme in einem Scheinwerfer, wobei das Lichtmodul insbesondere unempfindlich gegen auftretende Massekräfte des Modulkörpers in Anordnung am Tragrahmen ausgebildet sein soll. Insbesondere soll das Lichtmodul so ausgebildet sein, dass eine Dejustage des Modulkörpers am Tragrahmen auch während eines längeren Betriebs des Lichtmoduls minimiert und insbesondere ausgeschlossen wird. The object of the invention is the development of a light module with a semiconductor light source for adjustable recording in a headlight, wherein the light module is to be designed in particular insensitive to occurring mass forces of the module body in arrangement on the support frame. In particular, the light module should be designed so that a misalignment of the module body on the support frame is minimized and in particular excluded during prolonged operation of the light module.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Lichtmodul mit einer Halbleiterlichtquelle zur justierbaren Aufnahme in einem Scheinwerfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved on the basis of a light module with a semiconductor light source for adjustable recording in a headlight according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zwischen dem Modulkörper und dem Tragrahmen ein Kugelgelenk mit einem Kugelkopf und mit einer Kugelpfanne angeordnet ist, sodass der Modulkörper mit der Halbleiterlichtquelle und mit dem optischen Element in drei Raumachsen rotatorisch am Tragrahmen bewegbar ist. The invention includes the technical teaching that between the module body and the support frame, a ball joint is arranged with a ball and a ball socket, so that the module body with the semiconductor light source and the optical element in three spatial axes is rotationally movable on the support frame.
Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, eine für die Einjustage des Lichtmoduls im Scheinwerfer ausreichende Beweglichkeit des Modulkörpers am Tragrahmen zu schaffen. Zugleich kann der Modulkörper über das Kugelgelenk belastbar am Tragrahmen aufgenommen werden. Das Kugelgelenk kann dabei ohne Einfluss auf die Justierbarkeit hoch belastbar ausgeführt werden, beispielsweise durch eine Überdimensionierung. Auftretende Massekräfte zwischen dem Modulkörper und dem Tragrahmen werden dabei nicht über die Justagemittel zwischen Modulkörper und Tragrahmen aufgenommen, sondern über das Kugelgelenk, das unabhängig ausgestaltet sein kann von weiteren Justagemitteln zwischen dem Modulkörper und dem Tragrahmen. The invention is based on the idea of creating a sufficient for Einjustage the light module in the headlight mobility of the module body on the support frame. At the same time, the module body can be resiliently received on the support frame via the ball joint. The ball joint can be made highly resilient without affecting the adjustability, for example by oversizing. Occurring mass forces between the module body and the support frame are not absorbed via the adjustment means between the module body and support frame, but via the ball joint, which can be configured independently of further adjustment means between the module body and the support frame.
Ein besonderer Vorteil entsteht, wenn mit Bezug auf die Einbaulage des Modulkörpers das Kugelgelenk unterhalb von einem Schwerpunkt des Modulkörpers angeordnet ist. Massekräfte, die auf den Modulkörper wirken, können über den Schwerpunkt unmittelbar mittels des Kugelgelenkes in den Tragrahmen abgeleitet werden, wobei auch nach einer Justage des Modulkörpers der Schwerpunkt wenigstens annährend noch über dem Kugelgelenk liegt. Mit Bezug auf eine Höhenachse liegen dabei der Schwerpunkt und das Kugelgelenk gleichermaßen auf der Höhenachse, wobei eine Justage lediglich mit minimalen Lageänderungen erfolgt, sodass keine Auswirkungen auf die vorteilhafte Ableitung von Massekräften über das Kugelgelenk entstehen. A particular advantage arises when the ball joint is arranged below a center of gravity of the module body with respect to the installation position of the module body. Mass forces acting on the module body can be derived via the center of gravity directly by means of the ball joint in the support frame, wherein even after an adjustment of the module body, the center of gravity is at least approximately above the ball joint. With respect to a height axis while the center of gravity and the ball joint are equally on the height axis, with an adjustment takes place only with minimal changes in position, so that no impact on the advantageous derivative of mass forces on the ball joint arise.
Mit weiterem Vorteil weist der Tragrahmen eine C-Form auf, mit der der Tragrahmen den Modulkörper teilweise umgreift. Beispielsweise umgreift der Tragrahmen den Modulkörper von einer Bodenseite über eine Rückenseite bis zu einer Deckenseite, also beispielsweise mit einem Winkel von 180° bis 200°. With further advantage, the support frame has a C-shape, with which the support frame partially surrounds the module body. For example, the support frame surrounds the module body from a bottom side on a back side to a ceiling side, so for example with an angle of 180 ° to 200 °.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Lichtmoduls sieht vor, dass das Kugelgelenk an einem bodenseitigen Abschnitt des Tragrahmens angebunden ist und wobei der Tragrahmen ferner einen deckenseitigen Abschnitt aufweist, an dem der Modulkörper verstellbar aufgenommen ist. Der besondere Vorteil entsteht dadurch, dass über das bodenseitige Kugelgelenk die Massekräfte abgeleitet werden. Die Justage des Modulkörpers am Tragrahmen erfolgt deckenseitig. Insbesondere ist der Modulkörper am deckenseitigen Abschnitt so aufgenommen, dass dieser über das Kugelgelenk um eine Höhenachse drehbar und um eine Querachse schwenkbar ist. An advantageous development of the light module provides that the ball joint is connected to a bottom-side portion of the support frame and wherein the support frame further comprises a cover-side portion on which the module body is adjustably received. The particular advantage arises from the fact that the ground forces are derived via the bottom-side ball joint. The adjustment of the module body on the support frame is on the ceiling side. In particular, the module body is received on the ceiling-side portion so that it is rotatable about the ball joint about a height axis and pivotable about a transverse axis.
Mit besonderem Vorteil weist der Tragrahmen ferner einen rückenseitigen Abschnitt auf, an dem der Modulkörper in einer relativ zum Tragrahmen justierten Anordnung am Tragrahmen festsetzbar ist. Das Festsetzen des Modulkörpers am Tragrahmen über den rückenseitigen Abschnitt erfolgt dabei insbesondere nach der Einjustage des Modulkörpers am Tragrahmen. With particular advantage, the support frame further comprises a back-side portion on which the module body in a relative to the support frame adjusted arrangement on the support frame can be fixed. The setting of the module body on the support frame on the back-side section is carried out in particular after Einjustage of the module body on the support frame.
Zusammenfassend weist das Lichtmodul damit drei Wechselwirkungspunkte zwischen dem Modulkörper und dem Tragrahmen auf: Ein erster Wechselwirkungspunkt ist die mechanische, kraftaufnehmende Verbindung des Modulkörpers über das Kugelgelenk am Tragrahmen im bodenseitigen Abschnitt des Tragrahmens. Der zweite Wechselwirkungspunkt wird über die Justagemittel am deckenseitigen Abschnitt des Tragrahmens gebildet. Den dritten Wechselwirkungspunkt bildet der rückenseitige Abschnitt, über den der Modulkörper am Tragrahmen festsetzbar ist. In summary, the light module thus has three points of interaction between the module body and the support frame: A first point of interaction is the mechanical, force-absorbing connection of the module body via the ball joint on the support frame in the bottom portion of the support frame. The second point of interaction is formed by the adjustment means on the ceiling-side portion of the support frame. The third point of interaction forms the back-side section, over which the module body can be fixed to the support frame.
Mit Vorteil umfasst die Befestigung des Modulkörpers eine am Modulkörper angeordnete Lasche, die mit einem Befestigungsmittel auf einer balligen Außenfläche des rückenseitigen Abschnittes des Tragrahmens befestigt ist. Die Unter- oder Innenseite der Lasche ist ebenfalls ballig ausgeführt, sodass die Lasche über dem rückenseitigen Abschnitt des Tragrahmens abgleiten kann. Den Mittelpunkt der balligen Außenfläche bildet dabei der Gelenkpunkt des Kugelgelenkes. Advantageously, the fastening of the module body comprises a tab arranged on the module body, which is fastened with a fastening means on a convex outer surface of the rear-side section of the support frame. The bottom or inside of the tab is also crowned, so that the tab can slide over the back-side portion of the support frame. The center of the convex outer surface forms the hinge point of the ball joint.
Weiterführend umfasst das Befestigungsmittel eine Druckplatte und wenigstens ein Schraubelement, welches die Lasche und die Druckplatte durchläuft und im rückenseitigen Abschnitt eingeschraubt ist. Zur Justage des Modulkörpers am Tragrahmen können das Schraubelement, die Druckplatte und die Lasche vorbefestigt werden, sodass die Lasche noch über der balligen Außenfläche des rückenseitigen Abschnittes des Tragrahmens bewegbar ist. Hat die Justage stattgefunden und weist der Modulkörper eine Sollposition im Tragrahmen auf, kann das Schraubelement schließlich vollständig festgezogen werden. In addition, the fastening means comprises a pressure plate and at least one screw element, which passes through the tab and the pressure plate and is screwed in the back-side portion. For adjusting the module body on the support frame, the screw, the pressure plate and the tab can be prefixed, so that the tab is still movable over the convex outer surface of the back-side portion of the support frame. If the adjustment has taken place and the module body has a desired position in the support frame, the screw element can finally be completely tightened.
Auch ist es von Vorteil, dass im rückenseitigen Abschnitt eine Öffnung eingebracht ist, durch die sich die Lasche hindurch erstreckt. Damit kann eine Verbindung zwischen dem innenseitig im C-förmigen Tragrahmen aufgenommenen Modulkörper und der balligen Außenfläche am rückenseitigen Abschnitt des Tragrahmens gebildet werden. It is also advantageous that an opening is made in the back-side section, through which the tab extends. Thus, a connection between the inside of the C-shaped support frame accommodated module body and the convex outer surface can be formed on the back-side portion of the support frame.
Schließlich ist es mit weiterem Vorteil vorgesehen, dass das optische Element einen Reflektor umfasst, an dem ein Führungselement angeformt ist, welches in einem Führungsschlitz geführt aufgenommen ist und welcher Führungsschlitz am deckenseitigen Abschnitt des Tragrahmens ausgebildet ist und sich in der Längsrichtung erstreckt. Das Führungselement ist dabei um die Höhenachse drehbar im Führungsschlitz aufgenommen. Zusätzlich zur Drehbarkeit des Führungselementes im Führungsschlitz ist das Führungselement auch noch entlang des Führungsschlitzes insbesondere in Längsrichtung translatorisch beweglich, welche translatorische Bewegung eine Verkippung des Modulkörpers um die Querachse bewirkt. Finally, it is provided with further advantage that the optical element comprises a reflector, on which a guide element is formed, which is received guided in a guide slot and which guide slot is formed on the ceiling-side portion of the support frame and extending in the longitudinal direction. The guide element is rotatably received in the guide slot about the height axis. In addition to the rotatability of the guide element in the guide slot, the guide element is also translationally movable along the guide slot, in particular in the longitudinal direction, which translational movement causes tilting of the module body about the transverse axis.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:
Neben dem Modulkörper
Unterseitig befindet sich am Tragrahmen
Am deckenseitigen Abschnitt
Im Wesentlichen unabhängig von der einjustierten Anordnung des Modulkörpers
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebraucht macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types. Any features and / or advantages resulting from the claims, the description or the drawings, including constructive details or spatial arrangements, may be essential to the invention, both individually and in the most diverse combinations.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Lichtmodul light module
- 10 10
- Halbleiterlichtquelle Semiconductor light source
- 11 11
- Tragrahmen supporting frame
- 11‘ 11 '
- bodenseitiger Abschnitt bottom-sided section
- 11‘‘ 11 ''
- deckenseitiger Abschnitt ceiling-sided section
- 11‘‘‘ 11 '' '
- rückenseitiger Abschnitt backside section
- 12 12
- Modulkörper module body
- 13 13
- optisches Element optical element
- 14 14
- Kugelgelenk ball joint
- 15 15
- Kugelkopf ball head
- 16 16
- Kugelpfanne ball socket
- 17 17
- Lasche flap
- 18 18
- Befestigungsmittel fastener
- 19 19
- Druckplatte printing plate
- 20 20
- Schraubelement screw
- 21 21
- Öffnung opening
- 22 22
- Reflektor reflector
- 23 23
- Führungselement guide element
- 24 24
- Führungsschlitz guide slot
- 25 25
- ballige Außenfläche convex outer surface
- 26 26
- Aufnahme admission
- 27 27
- Aussparung recess
- X X
- Längsachse longitudinal axis
- Y Y
- Querachse transverse axis
- Z Z
- Höhenachse height axis
- S S
- Schwerpunkt main emphasis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012106314 A1 [0003] DE 102012106314 A1 [0003]
Claims (10)
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DE102015119524.0A DE102015119524A1 (en) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | Light module with a semiconductor light source for adjustable recording in a headlight |
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