DE102019005441A1 - Headlights for a motor vehicle - Google Patents

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Axel Mueller
Andreas Hauser
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer (2) für ein Kraftfahrzeug (1), der ein Gehäuse (3) mit einer Gehäusewandung (4) aufweist, die ein Innenvolumen (5) des Gehäuses (3) begrenzt, in dem zumindest eine lichtemittierende Diode (6) angeordnet ist. Eine erhöhte Lebensdauer und/oder eine kostengünstige Herstellung des Scheinwerfers (2) werden dadurch erreicht, dass der Scheinwerfer (2) zumindest ein Wärmeleitelement (9) aufweist, das durch die Gehäusewandung (4) geführt ist und mit einem Innenabschnitt (13) im Innenvolumen (5) und mit einem Außenabschnitt (14) außerhalb des Innenvolumens (5) angeordnet ist.The invention relates to a headlight (2) for a motor vehicle (1), which has a housing (3) with a housing wall (4) that delimits an internal volume (5) of the housing (3) in which at least one light-emitting diode ( 6) is arranged. An increased service life and / or cost-effective manufacture of the headlamp (2) is achieved in that the headlamp (2) has at least one heat-conducting element (9) which is guided through the housing wall (4) and with an inner section (13) in the inner volume (5) and with an outer section (14) outside the inner volume (5).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug, der ein Gehäuse aufweist, in dem zumindest eine lichtemittierende Diode angeordnet ist.The present invention relates to a headlight for a motor vehicle, which has a housing in which at least one light-emitting diode is arranged.

In Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen kommen zunehmend lichtemittierende Dioden zum Einsatz. Die lichtemittierenden Dioden erzeugen im Betrieb Wärme. Gleiches gilt für die Leuchtdioden elektrisch versorgenden Steuergeräte und dergleichen. In einem Scheinwerfer sind derartige Dioden in einem Gehäuse angeordnet, das mit einem lichtdurchlässigen Abschnitt versehen ist, über den das von der Diode erzeugte Licht ausgestrahlt wird. Lichtemittierende Dioden dürfen im Betrieb eine vorgegebene Temperatur nicht überschreiten. Da es durch die Wärmeerzeugung der lichtemittierenden Dioden sowie der zugehörigen Steuergeräte und auch des zugehörigen Kraftfahrzeugs schnell zu Situationen kommen kann, in denen besagte Temperatur erreicht wird, ist es notwendig, den zugehörigen Scheinwerfer im Betrieb zu kühlen. Die wärmeerzeugenden und wärmeabstrahlenden Bestandteile führen ferner dazu, dass die Leistung der lichtemittierenden Dioden reduziert wird, um Beschädigungen der Diode zu vermeiden. Diese als Derating bezeichnete Vorgehensweise führt aber dazu, dass die lichtemittierenden Dioden die mögliche Leuchtleistung nicht erreichen.Light-emitting diodes are increasingly being used in headlights of motor vehicles. The light-emitting diodes generate heat during operation. The same applies to the light-emitting diodes that supply electrical control devices and the like. Such diodes are arranged in a headlight in a housing which is provided with a light-transmitting section, via which the light generated by the diode is emitted. Light-emitting diodes must not exceed a specified temperature during operation. Since the heat generation of the light-emitting diodes and the associated control units and also the associated motor vehicle can quickly lead to situations in which said temperature is reached, it is necessary to cool the associated headlights during operation. The heat-generating and heat-emitting components also result in the performance of the light-emitting diodes being reduced in order to avoid damage to the diode. However, this procedure, known as derating, means that the light-emitting diodes do not achieve the possible light output.

Problematisch bei lichtemittierenden Dioden ist ferner, dass diese, im Gegensatz zu Halogenlampen und Glühlampen, keine Wärmestrahlung in Form von Infrarotstrahlung abgeben, die dann über den lichtdurchlässigen Abschnitt des Gehäuses nach außen abgegeben werden kann. Somit sind weiterführende Maßnahmen erforderlich, um den Scheinwerfer und die lichtemittierenden Dioden zu kühlen.Another problem with light-emitting diodes is that, in contrast to halogen lamps and incandescent lamps, they do not emit heat radiation in the form of infrared radiation, which can then be emitted to the outside via the translucent section of the housing. Further measures are therefore required to cool the headlamp and the light-emitting diodes.

Aus der DE 10 2007 057 056 A1 ist es bekannt, in einem Scheinwerfer mit einer lichtemittierenden Diode einen thermoelektrischen Kühler vorzusehen, der mit einer thermischen Seite mit dem Innenraum des Gehäuses und mit der anderen thermischen Seite mit der Außenseite des Gehäuses kommuniziert. Durch das Anlegen eines geeigneten elektrischen Stromes ist es somit möglich, den Scheinwerfer bei Bedarf zu kühlen oder zu heizen.
Die DE 102 55 443 B4 zeigt einen Scheinwerfer, bei dem innerhalb des Gehäuses ein Wärmeleitelement angeordnet ist, das in Einbaulage unterhalb des lichtdurchlässigen Abschnitts des Gehäuses angeordnet ist. Zudem kommt in dem Gehäuse ein Lüfter zum Einsatz, der innerhalb des Gehäuses eine Luftströmung erzeugt, um eine im Gehäuse angeordnete lichtemittierende Diode zu kühlen.
From the DE 10 2007 057 056 A1 it is known to provide in a headlight with a light-emitting diode a thermoelectric cooler which communicates with one thermal side with the interior of the housing and with the other thermal side with the outside of the housing. By applying a suitable electrical current, it is thus possible to cool or heat the headlamp if necessary.
The DE 102 55 443 B4 shows a headlamp, in which a heat-conducting element is arranged within the housing, which is arranged in the installed position below the translucent section of the housing. In addition, a fan is used in the housing, which generates an air flow within the housing in order to cool a light-emitting diode arranged in the housing.

Die WO 2005/116522 A1 schlägt den Einsatz eines Ventilators in einem Gehäuse eines Scheinwerfers vor, wobei zudem ein Wärmetauscher mit einer Saugseite des Ventilators verbunden ist.The WO 2005/116522 A1 proposes the use of a fan in a housing of a headlight, with a heat exchanger also being connected to a suction side of the fan.

Aus der CN 197002962 A ist es bekannt, das Gehäuse des Scheinwerfers aus einem thermisch leitenden Kunststoff herzustellen.From the CN 197002962 A it is known to produce the housing of the headlamp from a thermally conductive plastic.

Nachteilig bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist ihre vergleichsweise schwere Integration im Scheinwerfer.A disadvantage of solutions known from the prior art is their comparatively heavy integration in the headlight.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für einen Scheinwerfer der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Kühlung und/oder verlängerte Lebensdauer des Scheinwerfers bei vereinfachter Integration auszeichnet.The present invention is therefore concerned with the task of specifying an improved or at least another embodiment for a headlamp of the type mentioned at the outset, which is characterized in particular by improved cooling and / or an extended lifespan of the headlamp with simplified integration.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einem Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug, der ein Gehäuse aufweist, in welchem zumindest eine lichtemittierende Diode angeordnet ist, zumindest ein Wärmeleitelement vorzusehen, das innenseitig in das Gehäuse eindringt und außenseitig vom Gehäuse absteht, so dass das Wärmeleitelement auch bei einer geschlossenen Ausbildung des Gehäuses zu einem Wärmeaustausch zwischen dem Inneren des Gehäuses und der Umgebung des Scheinwerfers führt. Somit wird eine Kühlung des Inneren des Scheinwerfers und somit der zumindest einen lichtemittierenden Diode auf einfache und kostengünstige Weise verbessert. Zugleich ist es hierdurch möglich, die zumindest eine lichtemittierende Diode, nachfolgend auch abgekürzt als LED bezeichnet, effizienter zu betreiben und/oder Beschädigungen der zumindest einen LED zu verringern, so dass die Lebensdauer des Scheinwerfers erhöht wird.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Scheinwerfer das Gehäuse auf. Das Gehäuse weist eine Gehäusewandung auf, die ein Innenvolumen des Gehäuses begrenzt. In dem Innenvolumen ist die zumindest eine LED angeordnet. Das Gehäuse weise zudem zumindest einen lichtdurchlässigen Abschnitt, beispielsweise eine Abdeckung und dergleichen, auf, so dass das von der zumindest einen LED im Betrieb erzeugte Licht über den lichtdurchlässigen Abschnitt, der nachfolgend auch aus Ausstrahlabschnitt bezeichnet wird, ausgestrahlt wird. Erfindungsgemäß weist der Scheinwerfer wenigstens ein Wärmeleitelement auf, das durch die Gehäusewandung geführt ist und einen im Innenvolumen angeordneten, vorzugsweise abstehenden, Innenabschnitt sowie einen auf der vom Innenvolumen abgewandten Seite und somit außenseitig des Scheinwerfers angeordneten, vorzugsweise abstehenden, Außenabschnitt aufweist. Innenabschnitt und Außenabschnitt des jeweiligen Wärmeleitelements sind zweckmäßig unmittelbar miteinander verbunden, so dass der Innenabschnitt und der Außenabschnitt unmittelbar miteinander wärmeaustauschend verbunden sind. Insbesondere ist das jeweilige Wärmeleitelement einstückig und monolithisch ausgebildet bzw. hergestellt.
The present invention is based on the general idea of providing, in a headlight for a motor vehicle, which has a housing in which at least one light-emitting diode is arranged, at least one heat-conducting element which penetrates into the housing on the inside and projects from the housing on the outside, so that the Thermally conductive element leads to a heat exchange between the interior of the housing and the surroundings of the headlamp even with a closed design of the housing. Cooling of the interior of the headlight and thus of the at least one light-emitting diode is thus improved in a simple and cost-effective manner. At the same time, this makes it possible to operate the at least one light-emitting diode, hereinafter also abbreviated as LED, more efficiently and / or to reduce damage to the at least one LED, so that the life of the headlamp is increased.
According to the inventive concept, the headlight has the housing. The housing has a housing wall that delimits an internal volume of the housing. The at least one LED is arranged in the inner volume. The housing also has at least one translucent section, for example a cover and the like, so that the light generated by the at least one LED during operation is emitted via the translucent section, which is also referred to below from the emitting section. According to the invention, the headlight has at least one heat-conducting element which is guided through the housing wall and an inner section which is arranged in the inner volume, preferably protruding, and one on the inner volume facing away and thus outside of the headlight arranged, preferably protruding, outer portion. The inner section and outer section of the respective heat-conducting element are expediently connected directly to one another, so that the inner section and the outer section are directly connected to one another in a heat-exchanging manner. In particular, the respective heat-conducting element is formed or manufactured in one piece and monolithically.

Bei dem jeweiligen Wärmeleitelement handelt es sich insbesondere um eine Kühlrippe, ein Pin oder eine Finne.The respective heat-conducting element is, in particular, a cooling fin, a pin or a fin.

Bevorzugt ist es, wenn der Innenabschnitt und/oder der Außenabschnitt des jeweiligen Wärmeleitelements freiliegen. Das heißt insbesondere, dass der Innenabschnitt des Wärmeleitelements mit dem Innenvolumen des Scheinwerfers in unmittelbaren wärmeaustauschendem Kontakt steht. Im Fall des freiliegenden Außenabschnitts bedeutet dies, dass der Außenabschnitt mit der Außenseite bzw. der Umgebung des Schweinwerfers im unmittelbaren wärmeaustauschendem Kontakt steht. Somit wird die Kühlung des Innenvolumens und somit der wenigstens einen LED verbessert.It is preferred if the inner section and / or the outer section of the respective heat-conducting element are exposed. This means in particular that the inner section of the heat-conducting element is in direct heat-exchanging contact with the inner volume of the headlight. In the case of the exposed outer section, this means that the outer section is in direct heat-exchanging contact with the outside or the surroundings of the headlamp. This improves the cooling of the inner volume and thus of the at least one LED.

Bevorzugt ist das Gehäuse geschlossen ausgebildet. Somit wird verhindert, dass Feuchtigkeit in das Innenvolumen eindringt oder die entsprechende Gefahr zumindest reduziert. In der Folge werden entsprechende Beschädigungen des Scheinwerfers, insbesondere der wenigstens einen LED zumindest reduziert, so dass die Lebensdauer des Scheinwerfers erhöht wird.The housing is preferably designed to be closed. This prevents moisture from entering the interior volume or at least reducing the corresponding risk. As a result, corresponding damage to the headlight, in particular the at least one LED, is at least reduced, so that the service life of the headlight is increased.

Der Ausstrahlabschnitt des Gehäuses kann ein von der Gehäusewandung separater und an der Gehäusewandung angebrachter Bestandteil des Gehäuses sein. Ebenso kann der Ausstrahlabschnitt Bestandteil der Gehäusewandung sein.
Vorstellbar ist es, die Gehäusewandung des Gehäuses, insbesondere außerhalb des Ausstrahlabschnitts, zumindest teilweise aus einem wärmeleitfähigen Kunststoff herzustellen. Somit ist der Wärmeaustausch zwischen dem Innenvolumen und der Außenseite bzw. der Umgebung des Scheinwerfers weiter verbessert.
The radiating section of the housing can be a component of the housing that is separate from the housing wall and attached to the housing wall. Likewise, the radiating section can be part of the housing wall.
It is conceivable to produce the housing wall of the housing, in particular outside the radiation section, at least partially from a thermally conductive plastic. The heat exchange between the inner volume and the outside or the surroundings of the headlamp is thus further improved.

Das zumindest eine Wärmeleitelement ist zweckmäßig zum Ausstrahlabschnitt beabstandet. Insbesondere ist das zumindest eine Wärmeleitelement dem Ausstrahlabschnitt gegenüberliegend angeordnet.The at least one heat-conducting element is expediently spaced from the radiating section. In particular, the at least one heat-conducting element is arranged opposite the radiation section.

Denkbar ist es, den Scheinwerfer mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms innerhalb des Innenvolumens zu versehen, um innerhalb des Innenvolumens Luft zu fördern bzw. zu zirkulieren. Eine derartige Einrichtung kann insbesondere einen Lüfter und/oder einen Ventilator aufweisen.It is conceivable to provide the headlamp with a device for generating an air flow within the inner volume in order to convey or circulate air within the inner volume. Such a device can in particular have a fan and / or a fan.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen der Scheinwerfer zumindest zwei, besonders bevorzugt zumindest drei oder mehr, solche Wärmeleitelemente aufweist. Die Wärmeleitelemente sind vorteilhaft zueinander beabstandet, so dass auch die Innenabschnitt und die Außenabschnitte zueinander beabstandet sind. Dies führt dazu, dass der durch die beabstandete Anordnung der Abschnitte ausgebildete Spalt im Innenvolumen und/oder im Außenvolumen von Luft durchströmt werden kann, so dass ein Wärmeaustausch mit den Wärmeleitelementen verbessert ist. Dies führt zu einer verbesserten Kühlung des Scheinwerfers, insbesondere der zumindest einen LED.Embodiments are preferred in which the headlight has at least two, particularly preferably at least three or more, of such heat-conducting elements. The heat-conducting elements are advantageously spaced apart from one another, so that the inner section and the outer sections are also spaced apart. As a result, air can flow through the gap formed by the spaced arrangement of the sections in the inner volume and / or in the outer volume, so that heat exchange with the heat-conducting elements is improved. This leads to improved cooling of the headlamp, in particular the at least one LED.

Das jeweilige Wärmeleitelement ist vorteilhaft zumindest teilweise, vorzugsweise gänzlich, aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt. Insbesondere ist das jeweilige Wärmeleitelement aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Somit ist ein vorteilhafter Wärmeaustausch mit dem jeweiligen Wärmeleitelement möglich. Zudem ist der Scheinwerfer auf diese Weise gewichtsreduziert.The respective heat-conducting element is advantageously at least partially, preferably entirely, made of a metal or a metal alloy. In particular, the respective heat-conducting element is made of aluminum or an aluminum alloy. An advantageous heat exchange with the respective heat-conducting element is thus possible. In addition, the headlight is reduced in weight in this way.

Der Scheinwerfer weist zweckmäßig zumindest ein Steuergerät zur elektrischen Versorgung der wenigstens einen LED auf.The headlight expediently has at least one control device for the electrical supply of the at least one LED.

Bevorzugt ist es, wenn wenigstens eines der zumindest einen Steuergeräte außenseitig der Gehäusewandung und somit auf der vom Innenvolumen abgewandten Seite der Gehäusewandung angeordnet ist. Bevorzugt ist es, wenn das zumindest eine Wärmeleitelement zu dem Steuergerät beabstandet ist.It is preferred if at least one of the at least one control devices is arranged on the outside of the housing wall and thus on the side of the housing wall facing away from the internal volume. It is preferred if the at least one heat-conducting element is spaced apart from the control device.

Weist der Scheinwerfer zumindest zwei Wärmeleitelemente auf, so können diese zu einem Kühlkörper zusammengefasst sein. Der Kühlkörper weist neben den Wärmeleitelementen einen Verbindungssteg auf, der die Wärmeleitelemente, vorzugsweise wärmeübertragend, miteinander verbindet. Der Verbindungssteg verläuft zweckmäßig quer oder geneigt zu den Wärmeleitelementen. Die Wärmeleitelemente stehen also vom Verbindungssteg ab.If the headlight has at least two heat-conducting elements, these can be combined to form a heat sink. In addition to the heat-conducting elements, the heat sink has a connecting web which connects the heat-conducting elements to one another, preferably in a heat-transferring manner. The connecting web expediently runs transversely or inclined to the heat-conducting elements. The heat-conducting elements therefore protrude from the connecting web.

Bevorzugt ist es, wenn der Verbindungssteg aus einem Metall oder einer Metalllegierung, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, hergestellt ist.It is preferred if the connecting web is made of a metal or a metal alloy, for example aluminum or an aluminum alloy.

Vorteilhaft ist es, wenn der Verbindungssteg des Kühlkörpers das Gehäuse des Scheinwerfers teilweise bildet. Das heißt insbesondere, dass der Verbindungssteg das Innenvolumen des Scheinwerfers begrenzt. Ist der Verbindungssteg ebenfalls ein Wärmeleitelement, so kommt es hierdurch zu einer Steigerung des Wärmeaustauschs zwischen dem Innenvolumen und der Außenseite bzw. Umgebung des Scheinwerfers. Dies führt zu einer Steigerung der Kühlung des Innenvolumens und somit der zumindest einen LED.It is advantageous if the connecting web of the heat sink partially forms the housing of the headlight. This means in particular that the connecting web limits the interior volume of the headlamp. If the connecting web is also a heat-conducting element, this leads to one Increase in heat exchange between the inside volume and the outside or surroundings of the headlamp. This leads to an increase in the cooling of the inner volume and thus the at least one LED.

Die Gehäusewandung kann zumindest teilweise durch ein Gussverfahren, insbesondere durch Spritzgießen, aus einem Material, vorzugsweise aus Kunststoff, hergestellt sein.The housing wall can be made at least partially by a molding process, in particular by injection molding, from a material, preferably from plastic.

Vorstellbar ist es, wenigstens eines der zumindest einen Wärmeleitelemente während des Spritzgießvorgangs einzusetzen, so dass das zumindest eine Wärmeleitelement vom Material der Gehäusewandung, insbesondere vom Kunststoff, umspritzt ist.It is conceivable to use at least one of the at least one heat-conducting elements during the injection molding process, so that the at least one heat-conducting element is encapsulated by the material of the housing wall, in particular by the plastic.

Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, für wenigstens eines der Wärmeleitelemente in der Gehäusewandung eine Aussparung vorzusehen, durch welche das Wärmeleitelement geführt ist. Bei der Aussparung kann es sich um einen in der Gehäusewandung eingebrachten Durchbruch oder Bohrung handeln. Alternativ kann es sich bei der Aussparung um eine solche handeln, die beim Spritzgießen der Gehäusewandung unmittelbar vorgesehen ist.Alternatively or additionally, it is conceivable to provide a recess for at least one of the heat-conducting elements in the housing wall, through which the heat-conducting element is guided. The cutout can be an opening or bore made in the housing wall. Alternatively, the recess can be one that is provided directly during injection molding of the housing wall.

Ist eine solche Aussparung vorgesehen, so ist das Wärmeleitelement vorzugsweise mit der Gehäusewandung verklebt. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, durch einen Wärmeeintrag den Kunststoff der Gehäusewandung derart zum Schmelzen zu bringen, dass es zwischen dem Wärmeleitelement und der Gehäusewandung zu einer Schmelzverbindung kommt.
Weist der Scheinwerfer einen Kühlkörper auf, kann dieser vom Material der Gehäusewandung umspritzt sein.
If such a recess is provided, the heat-conducting element is preferably glued to the housing wall. Alternatively or additionally, it is conceivable to melt the plastic of the housing wall by introducing heat in such a way that there is a melt connection between the heat-conducting element and the housing wall.
If the headlight has a heat sink, this can be encapsulated by the material of the housing wall.

Alternativ ist es vorstellbar, den Kühlkörper nachträglich über einen abgedichteten Flansch an der Gehäusewandung anzubringen. In diesem Fall ist in der Gehäusewandung vorzugsweise eine Aussparung für den Kühlkörper vorgesehen.Alternatively, it is conceivable to subsequently attach the heat sink to the housing wall using a sealed flange. In this case, a recess for the heat sink is preferably provided in the housing wall.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch:

  • 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Scheinwerfer,
  • 2 einen stark vereinfachten Schnitt durch den Scheinwerfer,
  • 3 einen stark vereinfachten Schnitt durch den Scheinwerfer bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
  • 4 die Ansicht aus 3 bei einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Each shows schematically:
  • 1 a side view of a motor vehicle with a headlight,
  • 2 a very simplified cut through the headlight,
  • 3 a greatly simplified section through the headlight in another embodiment,
  • 4 the view 3 in another embodiment.

Ein Kraftfahrzeug 1, wie es in 1 beispielsweise dargestellt ist, weist zumindest einen Scheinwerfer 2 auf, mit dem bei Bedarf Licht erzeugt und ausgestrahlt wird.A motor vehicle 1 as it is in 1 for example, has at least one headlight 2 with which light is generated and emitted when required.

Der Scheinwerfer 2, wie er in der 2 bis 4 gezeigt ist, weist ein Gehäuse 3 mit einer Gehäusewandung 4 auf, welche ein Innenvolumen 5 begrenzt und. Im Innenvolumen 5 ist zum Erzeugen von Licht zumindest eine lichtemittierende Diode 6, nachfolgend auch kurz LED 6 genannt, angeordnet, die lediglich in 2 gezeigt ist. Beim in 2 gezeigten Beispiel sind dabei rein beispielhaft fünf solche LEDs 6 gezeigt.The headlight 2 as he in the 2 to 4 is shown has a housing 3 with a housing wall 4 on what an interior volume 5 limited and. In the interior volume 5 is at least one light emitting diode for generating light 6 , hereinafter also briefly LED 6 called, arranged only in 2 is shown. When in 2 The example shown here is purely an example of five such LEDs 6 shown.

Das Gehäuse 3 weist zudem einen lichtdurchlässigen Ausstrahlabschnitt 7 auf, der als eine Abdeckung 8 ausgebildet sein kann, der an der Gehäusewandung 4 angebracht ist und das Innenvolumen 5 im gezeigten Beispiel ebenfalls begrenzt. Das im Betrieb mit der wenigstens einen LED 6 erzeugte Licht wird durch den Ausstrahlabschnitt 7 ausgestrahlt. Das Gehäuse 3 ist insgesamt geschlossen ausgebildet und begrenzt das Innenvolumen 5 somit gänzlich.The housing 3 also has a translucent emitting section 7 on that as a cover 8th can be formed on the housing wall 4 is attached and the internal volume 5 also limited in the example shown. That in operation with the at least one LED 6 generated light is emitted by the emitting section 7 broadcast. The housing 3 is closed overall and limits the internal volume 5 thus completely.

Der Scheinwerfer 2 weist ferner zumindest ein Wärmeleitelement 9 auf, das vorzugsweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung einstückig und materialeinheitlich, insbesondere monolithisch, hergestellt ist. Vorzugsweise weist der jeweilige Scheinwerfer 2 zumindest zwei, in den Zeichnungen rein beispielhaft 13 solche Wärmeleitelemente 9 auf. Das jeweilige Wärmeleitelement 9 ist beispielsweise als eine Kühlrippe 10, ein Pin 11 oder eine Finne 12 ausgebildet. Das jeweilige Wärmeleitelement 9 ist durch die Gehäusewandung 4 geführt und weist einen im Innenvolumen 5 angeordneten, insbesondere abstehenden, Innenabschnitt 13 sowie einen auf der vom Innenvolumen 5 abgewandten Seite der Gehäusewandung 4 angeordneten, und abstehenden Außenabschnitt 14 auf, der somit vom Gehäuse 3 absteht und außenseitig des Gehäuses 3 und folglich in einer Umgebung 15 des Gehäuses 2 angeordnet ist. Mit dem jeweiligen Wärmeleitelement 9 erfolgt somit ein Wärmeaustausch zwischen dem Innenvolumen 5 und der Umgebung 15, so dass das Innenvolumen 5 und folglich die LEDs 6 verbessert gekühlt werden. In den gezeigten Beispielen sind die Wärmeleitelemente 9 zu dem Ausstrahlabschnitt 7 beabstandet, insbesondere dem Ausstrahlabschnitt 7 gegenüberliegend angeordnet. Die Wärmeleitelemente 9 sind ferner zueinander beabstandet und in den gezeigten Beispielen parallel angeordnet.The headlight 2 also has at least one heat-conducting element 9 on, which is preferably made in one piece from a metal or a metal alloy and made of the same material, in particular monolithically. The respective headlight preferably has 2 at least two, in the drawings purely exemplary 13 such heat-conducting elements 9 on. The respective thermal element 9 is for example as a cooling fin 10 , a pin 11 or a Finn 12 educated. The respective thermal element 9 is through the housing wall 4 led and has one in the interior volume 5 arranged, in particular protruding, inner portion 13 as well as one on the inside volume 5 opposite side of the housing wall 4 arranged, and protruding outer portion 14 on the thus from the housing 3 protrudes and outside of the housing 3 and consequently in an environment 15 of the housing 2 is arranged. With the respective heat conducting element 9 there is thus a heat exchange between the inner volumes 5 and the surrounding area 15 so the internal volume 5 and consequently the LEDs 6 be cooled better. In the examples shown are the heat-conducting elements 9 to the broadcasting section 7 spaced, in particular the radiating section 7 arranged opposite each other. The heat conducting elements 9 are also spaced apart and arranged in parallel in the examples shown.

Die Gehäusewandung 4 ist vorteilhaft aus einem Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt. Bei dem Kunststoff handelt es sich insbesondere um einen wärmeleitfähigen Kunststoff (das muss nicht sein, es kann auch nicht-wärmeleitender Kunststoff verwendet werden). Dabei können die Wärmeleitelement 9 jeweils vom Kunststoff der Gehäusewandung 4 umspritzt sein.The housing wall 4 is advantageously made from a plastic by injection molding. The plastic is in particular a thermally conductive plastic (this does not have to be, non-thermally conductive plastic can also be used). The heat conducting element 9 each from the plastic of the housing wall 4 be encapsulated.

Alternativ kann für das jeweilige Wärmeleitelement 9 in der Gehäusewandung 4 eine zugehörige Aussparung 18, insbesondere eine Bohrung 19 oder ein Durchbruch 20, vorgesehen sein durch welche das jeweils zugehörige Wärmeleitelement 9 geführt ist. Hierbei können die Wärmeleitelemente 9 im Bereich der zugehörigen Aussparung 18 mit der Gehäusewandung 14 verklebt sein. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, durch einen Wärmeeintrag, beispielsweise durch Erhitzen des jeweiligen Wärmeleitelements 9, den Kunststoff der Gehäusewandung 4 derart zum Schmelzen zu bringen, dass es zwischen der Gehäusewandung 4 und dem jeweiligen Wärmeleitelement 9 zu einer Schmelzverbindung kommt.Alternatively, for the respective heat-conducting element 9 in the housing wall 4 an associated recess 18th , especially a hole 19 or a breakthrough 20th , be provided by which the respective associated heat-conducting element 9 is led. Here, the heat-conducting elements 9 in the area of the associated recess 18th with the housing wall 14 be glued. Alternatively or additionally, it is conceivable to introduce heat, for example by heating the respective heat-conducting element 9 , the plastic of the housing wall 4 to melt in such a way that it is between the housing wall 4 and the respective heat-conducting element 9 a fusion occurs.

Die 3 und 4 zeigen jeweils ein anderes Ausführungsbeispiel des Scheinwerfers 2, wobei in diesen Figuren lediglich die Wärmeleitelement 9 und die Gehäusewandung 4 im Bereich der Wärmeleitelemente 9 dargestellt sind. In diesen Ausführungsbeispielen sind die Wärmeleitelemente 9 zu einem Kühlkörper 16 zusammengefasst, der einen Verbindungssteg 17 aufweist, der die Wärmeleitelemente 9 miteinander verbindet. Der Verbindungssteg 17 ist vorteilhaft aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt. Der Verbindungssteg 17 verläuft zweckmäßig geneigt oder quer zu den Wärmeleitelementen 9, wobei der Verbindungssteg 17 in den gezeigten Beispielen quer zu den Wärmeleitelementen 9 verläuft. Die Wärmeleitelemente 9 stehen dabei jeweils mit ihren Innenabschnitt 13 und ihrem Außenabschnitt 14 vom Verbindungssteg 17 ab. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen bildet der Verbindungssteg 17 dabei einen Teil der Gehäusewandung 4, begrenzt also das Innenvolumen 5 des Scheinwerfers 2.The 3 and 4 each show a different embodiment of the headlight 2 , in these figures only the heat-conducting element 9 and the housing wall 4 in the area of heat-conducting elements 9 are shown. In these exemplary embodiments, the heat-conducting elements are 9 to a heat sink 16 summarized the one connecting bridge 17 has the heat-conducting elements 9 connects with each other. The connecting bridge 17 is advantageously made of a metal or a metal alloy. The connecting bridge 17 expediently runs inclined or transverse to the heat-conducting elements 9 , the connecting bridge 17 in the examples shown, across the heat-conducting elements 9 runs. The heat conducting elements 9 are each with their inner section 13 and its outer section 14 from the connecting bridge 17 from. In the exemplary embodiments shown, the connecting web forms 17 part of the housing wall 4 limits the internal volume 5 the headlight 2 ,

Beim in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kühlkörper 16, insbesondere der Verbindungssteg 17, vom Kunststoff der Gehäusewandung 4 umspritzt.When in 3 The embodiment shown is the heat sink 16 , especially the connecting bridge 17 , from the plastic of the housing wall 4 encapsulated.

Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in der Gehäusewandung 4 für die Wärmeleitelemente 9 bzw. den Kühlkörper 16 eine Aussparung 18, beispielsweise eine Bohrung 19 oder ein Durchbruch 20, vorgesehen. Durch die Aussparung 18 sind die Wärmeleitelement 9 derart geführt, dass die Wärmeleitelemente 9 jeweils mit ihrem Innenabschnitt 13 im Innenvolumen 5 angeordnet sind. Beim in 4 gezeigten Beispiel ist der Verbindungssteg 17 außenseitig, das heißt auf der vom Innenvolumen 5 abgewandten Seite, an der Gehäusewandung 4 aufliegend angeordnet und an der Gehäusewandung 4, beispielsweise durch zumindest eine Schraubverbindung 21 befestigt. Dabei kann ein abgedichteter Flansch 22 zum Einsatz kommen.
In allen gezeigten Ausführungsbeispielen liegt das jeweilige Wärmeleitelement 9 sowohl mit dem Innenabschnitt 13 im Innenvolumen 5 als auch mit dem Außenabschnitt 13 in der Umgebung 15 frei. Somit tauscht das jeweilige Wärmeleitelement 13 mit dem Innenvolumen 5 und der Umgebung 15 unmittelbar Wärme aus.
At the in 4 The embodiment shown is in the housing wall 4 for the heat conducting elements 9 or the heat sink 16 a recess 18th , for example a hole 19 or a breakthrough 20th , intended. Through the recess 18th are the heat conducting element 9 guided such that the heat-conducting elements 9 each with its inner section 13 in the interior volume 5 are arranged. When in 4 The example shown is the connecting bridge 17 on the outside, that is, on the inside volume 5 opposite side, on the housing wall 4 arranged on top and on the housing wall 4 , for example by at least one screw connection 21 attached. A sealed flange can be used 22 are used.
The respective heat-conducting element lies in all of the exemplary embodiments shown 9 both with the inner section 13 in the interior volume 5 as well as with the outer section 13 in the neighborhood 15 free. The respective heat-conducting element is thus exchanged 13 with the internal volume 5 and the surrounding area 15 immediately heat.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102007057056 A1 [0004]DE 102007057056 A1 [0004]
  • DE 10255443 B4 [0004]DE 10255443 B4 [0004]
  • WO 2005/116522 A1 [0005]WO 2005/116522 A1 [0005]
  • CN 197002962 A [0006]CN 197002962 A [0006]

Claims (4)

Scheinwerfer (2) für ein Kraftfahrzeug (1), - mit einem Gehäuse (3), das eine Gehäusewandung (4) aufweist, die ein Innenvolumen (5) begrenzt, - mit zumindest einer im Innenvolumen (5) angeordneten lichtemittierenden Diode (6), - wobei das Gehäuse (3) zumindest einen lichtdurchlässigen Ausstrahlabschnitt (7) aufweist, so dass im Betrieb von der zumindest einen lichtemittierenden Diode (6) erzeugtes Licht über den Ausstrahlabschnitt (7) ausgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheinwerfer (2) wenigstens ein Wärmeleitelement (9) aufweist, das durch die Gehäusewandung (4) geführt ist und einen im Innenvolumen (5) angeordneten Innenabschnitt (13) sowie einen auf der von Innenvolumen (5) abgewandten Seite der Gehäusewandung (4) angeordneten Außenabschnitt (14) aufweist, der vom Gehäuse (3) nach außen absteht.Headlamp (2) for a motor vehicle (1), - with a housing (3) which has a housing wall (4) which delimits an internal volume (5), - with at least one light-emitting diode (6) arranged in the internal volume (5) , - wherein the housing (3) has at least one translucent emitting section (7), so that light generated during operation by the at least one light-emitting diode (6) is emitted via the emitting section (7), characterized in that the headlight (2) Has at least one heat-conducting element (9) which is guided through the housing wall (4) and has an inner section (13) arranged in the inner volume (5) and an outer section (14) arranged on the side of the housing wall (4) facing away from the inner volume (5). has, which protrudes from the housing (3) to the outside. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheinwerfer (2) zumindest zwei solche Wärmeleitelemente (9) aufweist, die zueinander beabstandet angeordnet sind.Headlights after Claim 1 , characterized in that the headlight (2) has at least two such heat-conducting elements (9) which are arranged at a distance from one another. Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Wärmeleitelemente (9) zu einem Kühlkörper (16) zusammengefasst sind, der einen die Wärmeleitelemente (9) miteinander verbindenden Verbindungssteg (17) aufweist, wobei der Verbindungssteg (17) ein Teil des Gehäuses (3) ist und das Innenvolumen (5) begrenzt.Headlights after Claim 2 , characterized in that at least two of the heat-conducting elements (9) are combined to form a heat sink (16) which has a connecting web (17) connecting the heat-conducting elements (9) to one another, the connecting web (17) being part of the housing (3) and limits the internal volume (5). Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet - dass die Gehäusewandung (4) zumindest teilweise aus einem Material durch ein Spritzverfahren hergestellt und zumindest eines der wenigstens einen Wärmeleitelemente (9) vom Material umspritzt ist, und/oder - dass für zumindest eines der wenigstens einen Wärmeleitelemente (9) in der Gehäusewandung (4) eine Aussparung (18) vorgesehen und das Wärmeleitelement (9) durch die Aussparung (18) geführt und am Gehäuse (3) fixiert ist.Headlights according to one of the Claims 1 to 3 , characterized - that the housing wall (4) is at least partially made of a material by a spraying process and at least one of the at least one heat-conducting elements (9) is extrusion-coated with the material, and / or - that for at least one of the at least one heat-conducting elements (9) in a recess (18) is provided in the housing wall (4) and the heat-conducting element (9) is guided through the recess (18) and fixed to the housing (3).
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