DE102017115001A1 - Adjustable headlight system - Google Patents
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Abstract
Die Offenbarung bezieht sich auf ein justierbares Scheinwerfersystem zur Fahrzeugaußenbeleuchtung. Das Scheinwerfersystem umfasst eine Platineneinheit, welche eine Platine und eine Lichtquelle aufweist. Das Scheinwerfersystem weist ferner eine Wärmesenke auf. Eine Wärmekontakt-Oberfläche der Wärmesenke ist in wärmeleitendem Kontakt mit der Platineneinheit. Das Scheinwerfersystem ist konfiguriert zu einer geführten Bewegung der Platineneinheit relativ zur Wärmesenke. Die geführte Bewegung wird mittels der Wärmekontakt-Oberfläche geführt. Das Scheinwerfersystem weist ein Fixierelement auf, welches bei der geführten Bewegung die Platineneinheit gegen die Wärmekontakt-Oberfläche drückt.The disclosure relates to an adjustable headlamp system for vehicle exterior lighting. The headlamp system includes a board unit having a circuit board and a light source. The headlamp system further includes a heat sink. A heat contact surface of the heat sink is in thermally conductive contact with the board unit. The headlamp system is configured for guided movement of the board unit relative to the heat sink. The guided movement is guided by means of the thermal contact surface. The headlight system has a fixing element, which presses the board unit against the thermal contact surface during the guided movement.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein justierbares Scheinwerfersystem für Kraftfahrzeuge. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Scheinwerfersystem mit einer positionsjustierbaren LED (light emitting diode)-Lichtquelle.The invention relates to an adjustable headlamp system for motor vehicles. In particular, the present invention relates to a headlamp system having a positionally adjustable LED (light emitting diode) light source.
Bei Kraftfahrzeugen werden zunehmend Scheinwerfer eingesetzt, welche eine LED-Lichtquelle anstelle einer Halogen-Lichtquelle oder einer Xenon-Lichtquelle aufweisen. Für den Einsatz von LED-Lichtquellen sprechen insbesondere die längere Haltbarkeit, der geringere Energieverbrauch und die hohe mechanische Robustheit. LED-Lichtquellen können für unterschiedliche Lichtfarben konfiguriert sein und die Lichtfarbe weißer LED-Lichtquellen ist ähnlich zum Tageslicht. Ein Scheinwerfer kann ein Array von LED-Modulen aufweisen, wobei jedes LED-Modul eine LED-Lichtquelle und eine Optik aufweist. Beispielsweise kann das Scheinwerfersystem so ausgebildet sein, dass das Abblendlicht nicht lediglich durch eine LED-Lichtquelle bereitgestellt wird, sondern durch zwei oder mehrere LED-Module. Durch die Ansteuerung eines solchen Arrays aus LED-Modulen ist es möglich, die Lichtverteilung des Scheinwerfers variabel einzustellen. Dadurch kann der Scheinwerfer beispielsweise an eine veränderte Verkehrssituation angepasst werden, um ein Lichtassistenzsystem zu realisieren.In motor vehicles, headlamps are increasingly being used which have an LED light source instead of a halogen light source or a xenon light source. The use of LED light sources is especially supported by the longer durability, the lower energy consumption and the high mechanical robustness. LED light sources can be configured for different light colors and the light color of white LED light sources is similar to daylight. A headlight may comprise an array of LED modules, each LED module having an LED light source and optics. For example, the headlamp system may be configured so that the low beam is provided not only by an LED light source, but by two or more LED modules. By controlling such an array of LED modules, it is possible to variably adjust the light distribution of the headlamp. As a result, the headlight can be adapted, for example, to a changed traffic situation in order to realize a light assistance system.
Ein Problem beim Einsatz von LED-Lichtquellen ist, dass möglichst eine Kühlung vorgesehen sein muss, um die Effizienz und die Lebensdauer der LED-Lichtquelle nicht zu verringern. Die Kühlung muss zusätzlich zur Elektronik vorgesehen sein, welche zur Ansteuerung der LED-Lichtquelle erforderlich ist. Dabei wurde bisher davon ausgegangen, dass die Platine, auf welcher die LED-Lichtquelle angeordnet ist, starr mit dem Kühlkörper befestigt sein muss, um die erforderliche Kühlleistung zu erreichen. Sowohl die Kühlung, als auch die Elektronik beschränken nicht nur den vorhandenen Platz, sondern erschweren auch die Realisierung eines justierbaren Scheinwerfersystems.A problem with the use of LED light sources is that as much cooling as possible must be provided so as not to reduce the efficiency and the life of the LED light source. The cooling must be provided in addition to the electronics, which is required to control the LED light source. It has been assumed that the board on which the LED light source is arranged, must be rigidly attached to the heat sink in order to achieve the required cooling capacity. Both the cooling and the electronics not only limit the available space, but also complicate the realization of an adjustable headlamp system.
Es hat sich aber gezeigt, dass die Justierbarkeit eines Scheinwerfersystems eine große Bedeutung hat. Generell haben sich justierbare Scheinwerfersysteme lichttechnisch als effizienter erwiesen und können dadurch eine höhere Leistung bereitstellen. Durch die Justierbarkeit ist es insbesondere möglich, Bauteil- und Fügetoleranzen auszugleichen.However, it has been shown that the adjustability of a headlamp system has great significance. In general, adjustable headlamp systems have proven to be more efficient in terms of lighting technology and can thereby provide higher power. Due to the adjustability, it is possible in particular to compensate for component and joining tolerances.
Bedeutend sind justierbare Scheinwerfersysteme dabei insbesondere für solche Scheinwerfersysteme, welche eine Primäroptik und eine Sekundäroptik aufweisen, welche nacheinander im Strahlengang des Scheinwerferlichts angeordnet sind. Die Position der Primäroptik relativ zur Sekundäroptik kann die Helldunkelgrenze sowie die Qualität und Lichtstärke der Lichtverteilung beeinflussen.Significant adjustable headlight systems are in particular for such headlight systems, which have a primary optics and a secondary optics, which are arranged one after the other in the beam path of the headlight light. The position of the primary optic relative to the secondary optics can influence the light-dark border as well as the quality and intensity of the light distribution.
Bedeutend ist die Justierbarkeit ferner für Scheinwerfersysteme, bei welchen eine Lichtfunktion mit Hilfe eines Arrays aus LED-Modulen bereitstellt wird. Für solche Scheinwerfer hat es sich gezeigt, dass eine Justierbarkeit der LED-Module relativ zueinander vorteilhaft ist. Aus Platzgründen sollten hierbei die einzelnen LED-Module möglichst klein ausgeführt werden. Durch die kleine Baugröße wird jedoch auch die Lichtcharakteristik toleranzempfindlicher.Significantly, the adjustability is further for headlight systems in which a light function is provided by means of an array of LED modules. For such headlights, it has been shown that an adjustability of the LED modules relative to each other is advantageous. For space reasons, the individual LED modules should be made as small as possible. Due to the small size but also the light characteristic is more sensitive to tolerances.
Es besteht daher ein Bedarf an einem justierbaren Scheinwerfersystem, insbesondere an einem Scheinwerfersystem mit einer LED-Lichtquelle, welches eine präzise Justierbarkeit bei geringem Platzbedarf bereitstellt.There is therefore a need for an adjustable headlight system, in particular on a headlight system with an LED light source, which provides precise adjustability in a small footprint.
Durch die vorliegende Offenbarung wird insbesondere aufgezeigt, dass eine geführte Bewegung der Platine, auf welcher die Lichtquelle angeordnet ist, relativ zu einer Wärmesenke mit Hilfe eines Fixierelements realisiert werden kann, welches bei der geführten Bewegung die Platine gegen die Wärmesenke drückt.The present disclosure particularly shows that a guided movement of the circuit board, on which the light source is arranged, can be realized relative to a heat sink by means of a fixing element, which presses the circuit board against the heat sink during the guided movement.
Entsprechend stellen Ausführungsformen ein justierbares Scheinwerfersystem für eine Fahrzeugaußenbeleuchtung bereit. Das Scheinwerfersystem kann eine Platineneinheit aufweisen. Die Platineneinheit kann eine Platine und eine Lichtquelle aufweisen. Die Lichtquelle kann auf der Platine angeordnet sein. Die Lichtquelle kann zur Erzeugung von Scheinwerferlicht konfiguriert sein. Das Scheinwerfersystem kann eine Wärmesenke aufweisen. Die Wärmesenke kann eine Wärmekontakt-Oberfläche aufweisen. Die Platineneinheit kann mit der Wärmekontakt-Oberfläche in Kontakt, das heißt insbesondere aneinandergrenzend, sein. Das Scheinwerfersystem kann konfiguriert sein zu einer geführten Bewegung der Platineneinheit relativ zur Wärmesenke. Die geführte Bewegung kann mittels der Wärmekontakt-Oberfläche geführt sein. Das Scheinwerfersystem kann ein Fixierelement aufweisen. Das Fixierelement kann so konfiguriert sein, dass es bei der geführten Bewegung die Platineneinheit gegen die Wärmekontakt-Oberfläche drückt.Accordingly, embodiments provide an adjustable headlamp system for vehicle exterior lighting. The headlamp system may include a circuit board unit. The board unit may include a board and a light source. The light source can be arranged on the circuit board. The light source may be configured to generate spotlight. The headlamp system may include a heat sink. The heat sink may have a thermal contact surface. The board unit may be in contact with the thermal contact surface, ie in particular adjacent to each other. The headlamp system may be configured to provide guided movement of the board unit relative to the heat sink. The guided movement can be guided by means of the thermal contact surface. The headlamp system may have a fixing element. The fixing member may be configured to push the board unit against the thermal contact surface during the guided movement.
Es hat sich gezeigt, dass dadurch ein effizientes Scheinwerfersystem bereitgestellt werden kann, durch welches es möglich ist, Bauteil- und Fügetoleranzen des Scheinwerfersystems auszugleichen. Zusätzlich ist es denkbar, dass mit Hilfe der geführten Bewegung eine Justage der Lichtverteilung im Straßenraum, wie der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze, vorgenommen wird.It has been found that this can provide an efficient headlamp system, by which it is possible to compensate for component and joining tolerances of the headlamp system. In addition, it is conceivable that an adjustment of the light distribution in the road space, such as the vertical light-dark boundary, is carried out with the aid of the guided movement.
Die Lichtquelle kann als LED (light emitting diode) konfiguriert sein. Die LED kann auf der Platine angeordnet sein. Die Platine kann zumindest einen Teil einer Schaltung zur Ansteuerung der LEDs und/oder zumindest einen Teil einer Schaltung zur Stromversorgung der LED aufweisen. Es ist jedoch auch denkbar, dass zumindest ein Teil dieser Funktionen auf einer oder mehreren Platinen integriert ist, welche separat von der Platineneinheit angeordnet sind. Die Platine kann zumindest teilweise als Metallkernplatine, insbesondere als Aluminiumkernplatine, ausgebildet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Platine zumindest teilweise als Epoxidharzplatine oder als Keramikplatine konfiguriert ist. Die Wärmekontakt-Oberfläche kann in einer Ebene angeordnet sein. Die Wärmekontakt-Oberfläche kann parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Hauptebene der Platine verlaufen. Der Kontakt zwischen der Wärmekontakt-Oberfläche und der Platineneinheit kann flächig sein. Die geführte Bewegung kann parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Platinen-Hauptebene der Platine erfolgen.The light source can be configured as LED (light emitting diode). The LED can be on the board be arranged. The circuit board may have at least part of a circuit for driving the LEDs and / or at least part of a circuit for powering the LED. However, it is also conceivable that at least some of these functions are integrated on one or more boards, which are arranged separately from the board unit. The board may be at least partially formed as a metal core board, in particular as an aluminum core board. However, it is also conceivable that the board is at least partially configured as an epoxy resin board or as a ceramic board. The thermal contact surface may be arranged in a plane. The thermal contact surface may be parallel or substantially parallel to a major plane of the board. The contact between the thermal contact surface and the board unit may be flat. The guided movement may be parallel or substantially parallel to a board main plane of the board.
Der Scheinwerfer kann so konfiguriert sein, dass die Platineneinheit mittels der Wärmekontakt-Oberfläche eindimensional oder zweidimensional geführt bewegbar ist. Das Fixierelement kann die Platineneinheit relativ zur Wärmesenke in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Wärmekontakt-Oberfläche fixieren.The headlight may be configured such that the board unit is moveable one-dimensionally or two-dimensionally guided by means of the thermal contact surface. The fixing member may fix the board unit relative to the heat sink in a direction perpendicular to the plane of the heat contact surface.
Eines oder mehrere optische Elemente für Scheinwerferlicht, welches von der Lichtquelle emittiert wird, können mit der Platine fest verbunden sein. Diese Komponenten können Teil der Platineneinheit sein. Optische Elemente können beispielsweise Linsen, Spiegel oder Blenden sein. Die Spiegel können Planspiegel, konkave Spiegel oder konvexe Spiegel sein.One or more headlamp optical elements emitted from the light source may be fixedly connected to the board. These components can be part of the board unit. Optical elements can be, for example, lenses, mirrors or diaphragms. The mirrors can be plane mirrors, concave mirrors or convex mirrors.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Oberfläche einer Seite der Platineneinheit, welche von der Lichtquelle abgewandt ist, mit der Wärmekontakt-Oberfläche in wärmeleitendem Kontakt, d.h. insbesondere aneinandergrenzend.According to one embodiment, a surface of a side of the board unit facing away from the light source is in heat-conductive contact with the heat-contact surface, i. especially contiguous.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt der wärmeleitende Kontakt zumindest teilweise mit Hilfe eines Wärmeleitmittels des Scheinwerfersystems. Das Wärmeleitmittel kann beispielsweise eine Wärmeleitpaste und/oder eine Wärmeleitfolie aufweisen. Das Wärmeleitmittel kann elektrisch leitfähig oder isolierend sein.According to one embodiment, the heat-conducting contact takes place at least partially by means of a heat-conducting means of the headlight system. The heat conducting means may comprise, for example, a thermal compound and / or a heat conducting foil. The heat conducting means may be electrically conductive or insulating.
Beispielsweise kann das Wärmeleitmittel zwischen einer Oberfläche der Platineneinheit und der Wärmekontakt-Oberfläche angeordnet sein. Dadurch kann der wärmeleitende Kontakt zwischen der Platineneinheit und der Wärmekontakt-Oberfläche nicht aneinandergrenzend, sondern über das Wärmeleitmittel erfolgen.By way of example, the heat-conducting medium can be arranged between a surface of the board unit and the heat-contact surface. As a result, the heat-conducting contact between the board unit and the thermal contact surface is not adjacent to each other, but via the heat conduction.
Zusätzlich oder alternativ kann das Wärmeleitmittel Teil der Wärmesenke sein und insbesondere die Wärmekontakt-Oberfläche der Wärmesenke bilden. Zusätzlich oder alternativ kann das Wärmeleitmittel Teil der Platineneinheit sein und in wärmeleitendem Kontakt, insbesondere angrenzendem wärmeleitenden Kontakt, mit der Wärmekontakt-Oberfläche der Wärmesenke sein.Additionally or alternatively, the heat conducting means may be part of the heat sink and in particular form the heat contact surface of the heat sink. Additionally or alternatively, the heat-conducting means may be part of the board unit and be in heat-conducting contact, in particular adjoining heat-conducting contact, with the heat-contact surface of the heat sink.
Die Wärmesenke kann einen Kühlkörper aufweisen. Die Wärmesenke kann während der geführten Bewegung der Platineneinheit ortsfest sein. Die Wärmesenke kann Teil eines aktiven oder passiven Kühlsystems des Scheinwerfersystems sein.The heat sink may have a heat sink. The heat sink may be stationary during the guided movement of the sinker unit. The heat sink may be part of an active or passive cooling system of the headlamp system.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Fixierelement als elastisches Fixierelement konfiguriert. Das Fixierelement kann eine Biegefeder, insbesondere eine Blattfeder, aufweisen. Die Blattfeder kann einen oder mehrere Federarme aufweisen. Die Biegefeder kann an der Wärmesenke festgelegt (insbesondere befestigt) sein.According to a further embodiment, the fixing element is configured as an elastic fixing element. The fixing element may have a bending spring, in particular a leaf spring. The leaf spring may have one or more spring arms. The spiral spring can be fixed to the heat sink (in particular fixed).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Scheinwerfersystem eine bewegbare Scheinwerferoptik auf, welche in einem Strahlengang des Scheinwerferlichts angeordnet ist. Der Strahlengang kann als die Summe aller Lichtstrahlen definiert werden, welche von der Lichtquelle ausgehen und welche die Fahrzeugaußenbeleuchtung bilden. Das Scheinwerfersystem kann so konfiguriert sein, dass durch die geführte Bewegung die Platineneinheit und die bewegbare Scheinwerferoptik eine gemeinsame Bewegung ausführen. In anderen Worten kann während der Bewegung die bewegbare Scheinwerferoptik stationär relativ zur Platineneinheit sein. Die geführte Bewegung kann senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung eines Lichtstrahls des Strahlengangs erfolgen, wobei die Richtung an einer Stelle gemessen wird, an welcher der Lichtstrahl aus der bewegbaren Scheinwerferoptik austritt.According to a further embodiment, the headlight system has a movable headlight optics, which is arranged in a beam path of the headlight light. The beam path can be defined as the sum of all the light rays emanating from the light source and which form the vehicle exterior lighting. The headlamp system may be configured so that the board movement and the movable headlamp optics perform a joint movement due to the guided movement. In other words, during movement, the movable headlamp optics may be stationary relative to the board unit. The guided movement may be perpendicular or substantially perpendicular to a direction of a light beam of the beam path, wherein the direction is measured at a point at which the light beam exits the movable headlight optics.
Die bewegbare Scheinwerferoptik kann eines oder mehrere optische Elemente aufweisen. Die optischen Elemente können als transmissive und/oder als reflektive optische Elemente konfiguriert sein. Die bewegbare Scheinwerferoptik kann eine Kollektoroptik und/oder eine Kollimationsoptik aufweisen.The movable headlight optics may include one or more optical elements. The optical elements can be configured as transmissive and / or as reflective optical elements. The movable headlight optics may have a collector optics and / or a collimating optics.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Fixierelement ausgebildet, bei der geführten Bewegung eine Kraft zu erzeugen, mittels welcher die bewegbare Scheinwerferoptik relativ zur Platineneinheit fixiert wird. Das Fixierelement kann die bewegbare Scheinwerferoptik gegen die Platineneinheit drücken. Es ist aber auch denkbar, dass die bewegbare Scheinwerferoptik, unabhängig von der Kraft des Fixierelements, fest mit der Platineneinheit verbunden ist, beispielsweise durch eine Klebung. Die bewegbare Scheinwerferoptik kann eine Kraft zum Andrücken der Platineneinheit gegen die Wärmekontakt-Oberfläche über die bewegbare Scheinwerferoptik übertragen.According to a further embodiment, the fixing element is designed to generate a force during the guided movement, by means of which the movable headlight optics is fixed relative to the board unit. The fixing element can press the movable headlight optics against the board unit. But it is also conceivable that the movable headlight optics, regardless of the force of the fixing element, is firmly connected to the board unit, for example by gluing. The movable headlight optics can be a force for pressing the board unit transmitted to the thermal contact surface via the movable headlight optics.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Scheinwerfersystem eine Lichtaustritts-Scheinwerferoptik auf, welche im Strahlengang des Scheinwerferlichts angeordnet ist. Die Lichtaustritts-Scheinwerferoptik kann stromabwärts der bewegbaren Scheinwerferoptik angeordnet sein. In anderen Worten kann die Lichtaustritts-Scheinwerferoptik, im Lichtweg des Scheinwerferlichts, nachgeordnet zur bewegbaren Scheinwerferoptik angeordnet sein. Das Scheinwerfersystem kann so ausgebildet sein, dass das Scheinwerferlicht das Scheinwerfersystem durch die Lichtaustritts-Scheinwerferoptik verlässt. Das Scheinwerfersystem kann so konfiguriert sein, dass die Lichtaustritts-Scheinwerferoptik während der geführten Bewegung stationär relativ zur Wärmesenke ist.According to a further embodiment, the headlight system has a light exit headlight optics, which is arranged in the beam path of the headlight light. The light exit headlight optics can be arranged downstream of the movable headlight optics. In other words, the light exit headlight optics, in the light path of the headlight light, be arranged downstream of the movable headlight optics. The headlamp system may be designed so that the headlamp light leaves the headlamp system through the light exit headlamp optics. The headlamp system may be configured such that the light exit headlamp optics are stationary relative to the heat sink during the guided movement.
Die Lichtaustritts-Scheinwerferoptik kann ein oder mehrere optische Elemente aufweisen. Die optischen Elemente können als transmissive und/oder als reflektive optische Elemente konfiguriert sein.The light exit headlight optics can have one or more optical elements. The optical elements can be configured as transmissive and / or as reflective optical elements.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Scheinwerfersystem ein Platinen-Stellglied, insbesondere eine Stellschraube, auf. Das Platinen-Stellglied kann zur Einstellung einer Position der Platineneinheit durch die geführte Bewegung konfiguriert sein. Ein Kraftangriffswinkel zwischen einer Richtung einer Vorschubbewegung des Platinen-Stellgliedes und einer dadurch erzeugten Richtung der geführten Bewegung der Platineneinheit kann größer sein als 20 Grad, oder größer sein als 40 Grad, oder größer sein als 60 Grad, oder größer sein als 90 Grad, oder größer oder gleich sein als 95 Grad. Der Kraftangriffswinkel kann geringer sein als 140 Grad. Der Kraftangriffswinkel kann so gemessen sein, dass er null ist, wenn die Vorschubrichtung des Platinen-Stellgliedes und die dadurch erzeugte Bewegungsrichtung der Platineneinheit parallel und in gleicher Richtung orientiert sind.According to a further embodiment, the headlamp system has a board actuator, in particular a set screw. The board actuator may be configured to adjust a position of the board unit through the guided movement. A force application angle between a direction of advancement movement of the board actuator and a direction of guided movement of the board unit thereby generated may be greater than 20 degrees, or greater than 40 degrees, or greater than 60 degrees, or greater than 90 degrees, or greater than or equal to 95 degrees. The force application angle can be less than 140 degrees. The force application angle may be measured to be zero when the advancing direction of the board actuator and the movement direction of the board unit generated thereby are oriented in parallel and in the same direction.
Das Platinen-Stellglied kann in der Wärmesenke lagernd aufgenommen sein. Als Lager hierfür kann beispielsweise eine Gewindebuchse fungieren, welche mit der Wärmesenke verbunden ist und in welcher das Platinen-Stellglied gelagert ist.The board actuator may be stored in stock in the heat sink. As a bearing for this purpose, for example, a threaded bushing act, which is connected to the heat sink and in which the board actuator is mounted.
Das Platinen-Stellglied kann beispielsweise an der Platineneinheit, insbesondere an der Platine, und/oder an der bewegbaren Scheinwerferoptik angreifen. Das Platinen-Stellglied kann an einer Angriffsoberfläche angreifen, welche von der Lichtquelle abgewandt ist. Die Angriffsoberfläche kann abgewinkelt zur Ebene der Wärmekontakt-Oberfläche und/oder abgewinkelt zur Platinen-Hauptebene sein. Ein Winkel der Abwinkelung kann größer sein als 20 Grad, oder größer sein als 30 Grad, oder größer sein als 40 Grad, oder größer sein als 50 Grad. Der Winkel der Abwinkelung kann geringer sein als 90 Grad, geringer sein als 80 Grad, oder geringer sein als 70 Grad. Der Winkel der Abwinkelung kann über einem Bereich außerhalb der Platineneinheit gemessen sein. In anderen Worten kann der Winkel der Abwinkelung so gemessen sein, dass er sich nicht durch die Platineneinheit erstreckt.The board actuator can, for example, on the board unit, in particular on the board, and / or attack on the movable headlight optics. The board actuator may engage an attack surface that faces away from the light source. The attack surface may be angled to the plane of the thermal contact surface and / or angled to the board main plane. An angle of angulation may be greater than 20 degrees, or greater than 30 degrees, or greater than 40 degrees, or greater than 50 degrees. The angle of the bend may be less than 90 degrees, less than 80 degrees, or less than 70 degrees. The angle of the bend can be measured over an area outside the board unit. In other words, the angle of the bend can be measured so that it does not extend through the board unit.
Das Platinen-Stellglied kann einen Abschnitt aufweisen, welcher im Bereich des Kraftangriffspunktes konisch zuläuft. Bei einer Stellbewegung des Platinen-Stellgliedes kann das Platinen-Stellglied eine Rotationsbewegung um eine Vorschubachse des Platinen-Stellgliedes ausführen. Das Platinen-Stellglied kann ein Vorschubgewinde aufweisen, welches eine Rotation des Platinen-Stellgliedes in eine Vorschubbewegung umsetzt.The board actuator may have a portion which tapers in the region of the force application point. During an actuating movement of the sinker actuator, the sinker actuator can perform a rotational movement about a feed axis of the sinker actuator. The sinker actuator may have a feed thread which converts a rotation of the sinker actuator into a feed motion.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform verschiebt sich ein Kraftangriffspunkt des Platinen-Stellgliedes an der Angriffsoberfläche entsprechend der geführten Bewegung der Platineneinheit. Für jeden der verschiedenen Kraftangriffspunkte kann der Kraftangriffswinkel gleich oder im Wesentlichen gleich sein.According to another embodiment, a force application point of the board actuator shifts on the engagement surface in accordance with the guided movement of the board unit. For each of the various force application points, the force application angle may be the same or substantially the same.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Scheinwerfersystem eine Platinen-Rückstellkomponente auf. Die Platinen-Rückstellkomponente kann konfiguriert sein, eine Rückstellkraft zu einer Stellkraft des Platinen-Stellgliedes zu erzeugen. Die Platinen-Rückstellkomponente kann mit dem Fixierelement einstückig ausgebildet sein. Die einstückige Komponente kann zwei Abschnitte aufweisen, welche relativ zueinander abgewinkelt sind. Ein erster der zwei Abschnitte kann zumindest ein Teil des Fixierelements sein und der zweite Abschnitt kann zumindest ein Teil der Platinen-Rückstellkomponente sein. Jeder der Abschnitte kann einen Federarm einer Biegefeder aufweisen.According to another embodiment, the headlamp system comprises a board reset component. The board reset component may be configured to generate a restoring force to a restoring force of the board actuator. The board reset component may be formed integrally with the fixing element. The one-piece component may have two sections which are angled relative to one another. A first of the two sections may be at least part of the fixing element and the second section may be at least part of the board reset component. Each of the sections may comprise a spring arm of a spiral spring.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Platineneinheit zweidimensional geführt bewegbar. Das Scheinwerfersystem kann ein Führungselement aufweisen. Das Scheinwerfersystem kann so konfiguriert sein, dass die Platineneinheit relativ zum Führungselement in Richtung einer ersten Achse der zweidimensionalen Führung geführt ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Scheinwerfersystem so konfiguriert sein, dass das Führungselement relativ zur Wärmesenke in Richtung einer zweiten Achse der zweidimensionalen Führung geführt ist. Das Scheinwerfersystem kann eine Kreuzführung aufweisen zur Führung der Platineneinheit relativ zur Wärmesenke. Die Kreuzführung kann das Führungselement aufweisen.According to a further embodiment, the board unit is movable in two dimensions. The headlamp system may have a guide element. The headlamp system may be configured such that the board unit is guided relative to the guide member in the direction of a first axis of the two-dimensional guide. Alternatively or additionally, the headlight system may be configured such that the guide element is guided relative to the heat sink in the direction of a second axis of the two-dimensional guide. The headlamp system may include a cross guide for guiding the board unit relative to the heat sink. The cross guide may have the guide element.
Die erste und die zweite Achse können nichtparallel, senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht sein. Das Führungselement kann mit der Wärmesenke, mit der Platineneinheit und/oder mit der bewegbaren Scheinwerferoptik führend im Eingriff sein. The first and second axes may be non-parallel, perpendicular or substantially perpendicular. The guide member may be in leading engagement with the heat sink, with the board unit, and / or with the moveable headlamp optics.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Scheinwerfersystem ein Führungselement-Stellglied auf. Das Führungselement-Stellglied kann konfiguriert sein, am Führungselement anzugreifen. Das Führungselement-Stellglied kann zu einer Einstellung einer Position des Führungselements relativ zur Wärmesenke konfiguriert sein. Das Scheinwerfersystem kann ferner eine Führungselement-Rückstellkomponente aufweisen. Die Führungselement-Rückstellkomponente kann konfiguriert sein, eine Rückstellkraft zu einer Stellkraft des Führungselement-Stellgliedes zu erzeugen. Die Führungselement-Rückstellkomponente kann mit dem Fixierelement einstückig ausgebildet sein. Die einstückige Komponente kann zwei Abschnitte aufweisen, welche relativ zueinander abgewinkelt sind. Ein erster der zwei Abschnitte kann zumindest ein Teil des Fixierelements sein und der zweite Abschnitt kann zumindest ein Teil der Führungselement-Rückstellkomponente sein. Jeder der Abschnitte kann einen Federarm einer Biegefeder aufweisen.According to a further embodiment, the headlamp system comprises a guide element actuator. The guide member actuator may be configured to engage the guide member. The guide member actuator may be configured to adjust a position of the guide member relative to the heat sink. The headlamp system may further include a guide member return component. The guide member return component may be configured to generate a restoring force to a restoring force of the guide member actuator. The guide element return component can be integrally formed with the fixing element. The one-piece component may have two sections which are angled relative to one another. A first of the two sections may be at least part of the fixing element and the second section may be at least part of the guide element return component. Each of the sections may comprise a spring arm of a spiral spring.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Fixierelement, die Platinen-Rückstellkomponente und/oder die Führungselement-Rückstellkomponente aus Flachmaterial geformt oder zumindest teilweise als Biegefeder konfiguriert. Die Biegefeder kann eine Blattfeder sein. Die Biegefeder kann an der Wärmesenke festgelegt (insbesondere befestigt) sein. Dadurch kann eine Abstützung der Biegefeder an der Wärmesenke bewirkt werden.According to a further embodiment, the fixing element, the board return component and / or the guide element restoring component is formed of flat material or at least partially configured as a bending spring. The spiral spring can be a leaf spring. The spiral spring can be fixed to the heat sink (in particular fixed). As a result, a support of the spiral spring can be effected on the heat sink.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Fixierelement, die Platinen-Rückstellkomponente und/oder die Führungselement-Rückstellkomponente jeweils einen Federarm einer Blattfeder auf. Das Scheinwerfersystem kann so ausgebildet sein, dass ein Rand des Federarmes beabstandet ist von einem Oberflächenbereich des Federarmes, über welchen eine Federkraft des Federarmes übertragen wird.According to a further embodiment, the fixing element, the board reset component and / or the guide element restoring component each have a spring arm of a leaf spring. The headlamp system may be configured so that an edge of the spring arm is spaced from a surface region of the spring arm, via which a spring force of the spring arm is transmitted.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform definiert in einer Projektion auf eine Projektionsebene, welche parallel zur Wärmekontakt-Oberfläche verläuft, ein Kraftangriffspunkt, an welchem das Platinen-Stellglied angreift, sowie ein Kraftangriffspunkt, an welchem die Platinen-Rückstellkomponente angreift, eine gemeinsame Gerade, auf welcher beide Kraftangriffspunkte angeordnet sind.According to another embodiment, in a projection onto a projection plane that is parallel to the thermal contact surface, a force application point on which the board actuator engages and a force application point on which the board reset component engages define a common line on which both Force application points are arranged.
In dieser Projektion kann die Gerade einen Winkel zu einer Führungsbahn einer eindimensionalen Führung oder zu einer Achse einer zweidimensionalen Führung bilden. Mit Hilfe der Führung kann die geführte Bewegung der Platineneinheit relativ zur Wärmesenke bewirkt sein.In this projection, the straight line can form an angle to a guideway of a one-dimensional guidance or to an axis of a two-dimensional guidance. With the help of the guide, the guided movement of the board unit can be effected relative to the heat sink.
Der Winkel kann geringer als 20 Grad oder geringer als 10 Grad oder geringer als 5 Grad sein. Insbesondere kann die Gerade entlang der Achse oder entlang der Führungsbahn ausgerichtet sein.The angle may be less than 20 degrees or less than 10 degrees or less than 5 degrees. In particular, the straight line can be aligned along the axis or along the guideway.
Zusätzlich oder alternativ können in dieser Projektion die Kraftangriffspunkte gegenüberliegend oder im Wesentlichen gegenüberliegend relativ zur Lichtquelle angeordnet sein.Additionally or alternatively, in this projection, the force application points may be arranged opposite or substantially opposite one another relative to the light source.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert.
-
1 zeigt einen Schnitt durch ein Scheinwerfersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; -
2 zeigt eine perspektivische Ansicht auf die Wärmesenke, die Platineneinheit, die primäre Scheinwerferoptik und auf das Fixierelement des in der1 gezeigten Scheinwerfersystems; -
3 zeigt eine Draufsicht auf die Komponenten, welche inder 2 dargestellt sind; -
4a bis4c illustrieren den Kraftangriffspunkt zwischen einem Federarm des Fixierelements und der primären Scheinwerferoptik im Scheinwerfersystem, welches in der1 gezeigt ist; und -
5 zeigt eine Draufsicht auf die Wärmesenke, die Platineneinheit, die primäre Scheinwerferoptik und auf das Fixierelement eines Scheinwerfersystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
1 shows a section through a headlamp system according to a first embodiment; -
2 shows a perspective view of the heat sink, the board unit, the primary headlight optics and the fixing of the in the1 shown headlight system; -
3 shows a plan view of the components, which in the2 are shown; -
4a to4c illustrate the force application point between a spring arm of the fixing and the primary headlight optics in the headlamp system, which in the1 is shown; and -
5 shows a plan view of the heat sink, the board unit, the primary headlight optics and the fixing of a headlamp system according to a second embodiment.
Die
Das Scheinwerfersystem
Das Scheinwerfersystem
Im ersten Ausführungsbeispiel, welches in den
Während der geführten Bewegung bleibt die primäre Scheinwerferoptik
Die primäre Scheinwerferoptik
Folglich stellt das Scheinwerfersystem
Es ist denkbar, dass die Halterung der sekundären Scheinwerferoptik
Im ersten Ausführungsbeispiel ist die Platineneinheit
Um solche Führungselemente bereitzustellen, weist die Platineneinheit
Das Scheinwerfersystem
Durch das Fixierelement
Um eine Position der Platineneinheit
Wie in der
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kraftangriffswinkel α größer oder gleich 95 Grad. Dies ermöglicht eine platzsparende Anordnung des Platinen-Stellgliedes
Alternativ ist es denkbar, dass die Angriffsoberfläche
Das Scheinwerfersystem
Der wärmeleitende Kontakt zwischen der Platineneinheit
Eine geringe Reibung für die geführte Bewegung der Platineneinheit
Ist die Reibung gering, so kann die Andrückkraft des Fixierelements
Insgesamt kann daher bei verringerter Reibung eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit für den Wärmeübergang zwischen der Platine
Alternativ hierzu ist es denkbar, dass der wärmeleitende Kontakt über ein Schmiermedium erfolgt, welches zwischen einer Oberfläche der Platineneinheit
Alternativ oder zusätzlich kann der wärmeleitende Kontakt zumindest teilweise mithilfe eines Wärmeleitmittels erfolgen. Das Wärmeleitmittel kann als Schmiermedium wirken. Das Wärmeleitmittel kann beispielsweise eine Wärmeleitpaste und/oder eine Wärmeleitfolie aufweisen.Alternatively or additionally, the heat-conducting contact can be made at least partially by means of a heat-conducting medium. The heat transfer medium can act as a lubricant. The heat conducting means may comprise, for example, a thermal compound and / or a heat conducting foil.
Es hat sich gezeigt, dass unter Verwendung eines Wärmeleitmittels nicht nur die Wärmeleitfähigkeit für den Wärmeübergang von der Platine
Das Wärmeleitmittel kann beispielsweise Silikonöl und/oder Zinkoxid aufweisen. Eine Wärmeleitfähigkeit des Wärmeleitmittels kann einen Wert zwischen 0,1 W/(m·K) und 30 W/(m·K), insbesondere einen Wert zwischen 0,3 W/(m·K) und 20 W/(m·K) aufweisen.The heat-conducting agent may comprise, for example, silicone oil and / or zinc oxide. A thermal conductivity of the heat-conducting medium can have a value between 0.1 W / (m.K) and 30 W / (m.K), in particular a value between 0.3 W / (m.K) and 20 W / (m.K) ) exhibit.
Wie im nachfolgenden Absatz erläutert ist, kann eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit für den Wärmeübergang des Weiteren durch die Anordnung der Kraftangriffspunkte für das Platinen-Stellglied
Projiziert auf eine Projektionsebene, welche parallel zur Wärmekontakt-Oberfläche
Das Scheinwerfersystem
Durch die Anordnung der Kraftangriffspunkte
Wie dies insbesondere in der
Die Federarme
Die
Wie in den
Daher sind die Federarme so gestaltet, dass für jeden der Federarme ein Rand des jeweiligen Federarms beabstandet von einem Oberflächenbereich des Federarms ist, über welchen die Federkraft des Federarmes übertragen wird.Therefore, the spring arms are designed so that for each of the spring arms, an edge of the respective spring arm is spaced from a surface region of the spring arm, via which the spring force of the spring arm is transmitted.
Die
Das Scheinwerfersystem
Das Scheinwerfersystem
Ferner ist das Führungselement
Die Führung der Platineneinheit
Die Führung der Platineneinheit
Zur Einstellung der Position der Platineneinheit
Zur Einstellung der Position des Führungselements
Ein freier Endabschnitt des Federarms der Führungselement-Rückstellkomponente
Die einstückige Ausbildung der Platinen-Rückstellkomponente
Gesehen in einer Richtung senkrecht zur Führungsebene verläuft zwischen den Führungsstiften
Analog wie bereits mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel erläutert wurde, kann ein verbesserter Wärmeübergang zwischen der Platine
Projiziert auf eine Projektionsebene, welche parallel zur Wärmekontakt-Oberfläche
In dieser Projektion ist die Orientierung der Geraden
Vorteilhafterweise ist das Scheinwerfersystem
Wie mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel erläutert wurde, sind dadurch nur geringe Stellkräfte und Rückstellkräfte für die Bewegung der Platineneinheit
Projiziert auf die Ebene parallel zur Wärmekontakt-Oberfläche
Zusätzlich oder alternativ zu den oben angegebenen Werten für den Winkel
Analog zu den obigen Ausführungen kann dadurch eine hohe Wärmeleitfähigkeit für den Wärmeübergang von der Platine
Im ersten Ausführungsbeispiel (gezeigt durch die
Besonders vorteilhaft hat es sich hierbei erwiesen, wenn das Fixierelement
Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Scheinwerfersystem
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MARELLI AUTOMOTIVE LIGHTING REUTLINGEN (GERMAN, DE Free format text: FORMER OWNER: AUTOMOTIVE LIGHTING REUTLINGEN GMBH, 72762 REUTLINGEN, DE |
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Representative=s name: KOHLER SCHMID MOEBUS PATENTANWAELTE PARTNERSCH, DE |