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CN110242928A - 用于车辆的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的照明装置，包括壳体，在所述壳体中设置用于发射光束的光源单元和配置给光源单元的光学单元，以用于产生预定的光分布；包括封闭壳体的开口的遮盖板和用于对光源单元除热的冷却元件，为光学单元的放热的光学元件配置有冷却元件，设置将壳体(1)分离成第一室(19)和至少一个第二室(20)的分离壁(18、18‘、18“、18“‘)，在第一室(19)中设置配置给光源单元(2)的第一冷却元件(13)并且在第二室(20)中设置配置给光学单元(5)的放热的光学元件(7)的第二冷却元件(14)，并且光束(4)沿光流方向(L)从光源单元(2)通过放热的光学元件(7)可引导至遮盖板(17)。

Description

用于车辆的照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的照明装置，所述照明装置包括壳体，在所述壳体中设置用于发射光束的光源单元和配置给光源单元的光学单元，以用于产生预定的光分布，所述照明装置包括封闭壳体的开口的遮盖板和用于对光源单元除热的冷却元件。
背景技术
由EP 2 952 383 A1已知一种包括壳体的用于车辆的照明装置。在所述壳体中设置光源单元和光学单元，借助其可产生预定的光分布。由此产生的光分布可以例如是预定的近光灯分布和/或远光灯分布的部分。所述光源单元具有光源，所述光源承担热的损耗功率。为所述光源因此配置有冷却元件，借助所述冷却元件能够实现对光源的除热。如果所述光学单元不只具有反射器或一定数量的透镜，而且具有放热的光学元件、例如DMD芯片(数字镜器件Digital Mirror Device)，其承受大于零的热的损耗功率，则在壳体内设置多个放热的构件。
由DE 103 44 173 A1可以例如将待冷却的光学元件构成为微镜区(DMD芯片)。配置给微镜区的冷却元件更确切地说是能够实现对其的除热。然而当光源的热损耗功率大于微镜区的热损耗功率时，用于微镜区的冷却耗费过度提高，这导致用于冷却元件的提高的结构空间耗费。
发明内容
因此本发明的任务是，这样进一步构成用于车辆的照明装置，使得节省空间并且有效地确保构件的改善的除热，所述照明装置包括多个放热的并且具有不同的功能的构件，所述构件设置在一个共同的壳体中。
为了解决该任务，本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，为光学单元的放热的光学元件配置有冷却元件，设置将壳体分离成第一室和至少一个第二室的分离壁，其中，在第一室中设置配置给光源单元的第一冷却元件并且在第二室中设置配置给光学单元的放热的光学元件的第二冷却元件，并且光束沿光流方向从光源单元通过放热的光学元件可引导至遮盖板。
按照本发明，分离壁设置壳体内，所述分离壁这样延伸，使得形成多个室、优选第一室和第二室，其中，在第一室中设置配置给光源的第一冷却元件并且在第二室中设置配置给光学单元的放热的光学元件的冷却元件。本发明因此引起壳体内的多个放热的组件或构件的热脱耦。分离壁可以这样设置，使得室的由此造成的几何构成引起冷却元件与要冷却的构件的优化的适配。当例如在第一室中设置LED光源并且在第二室中设置具有比LED光源小的热损耗功率的放热的光学元件时，则配置给放热的光学元件的冷却体可以较小地确定尺寸，因为由于隔离热量的分离壁，在第二室中的温度可以保持小于第一室中的温度。通过在第二室中的相对低的温度，可以改善放热的光学元件的效力或延长其使用寿命。
按照本发明的一种优选的实施形式，分离壁这样构成，使得第一室与第二室不透空气地分开。有利地可以由此引起第一室和第二室之间的明确的热的分离，从而例如不同的温度区，即构成在第一室中的第一温度区和在第二室中的具有相对于第一室降低的或提高的温度的第二温度区。
按照本发明的一种进一步构成，分离壁在一个自由端部上具有挠性的凸出部，所述凸出部在壁或光源单元和/或光学单元的边缘上贴靠。所述挠性的凸出部可以基于其挠性紧贴到边缘或壁上，从而形成第一室和第二室之间的不透气的分开。所述挠性的凸出部可以例如成形在分离壁的相对刚性的基础区段上。备选地，分离壁可以总体上完全挠性和/或柔性地构成，如果在壁或边缘上设置紧固机构的话，所述紧固机构将分离壁的自由端部保持在紧固位置中。为此，所述紧固机构可以例如构成为槽，柔性的分离壁的自由端部在所述槽中嵌接。
按照本发明的一种进一步构成，挠性的凸出部或整个分离壁由橡胶材料制成地设置。有利地可以由此进行光源或光学单元可运动地设置的壁或边缘的跟踪。如果光源单元和光学单元例如形成光模块，所述光模块为了照明范围调节围绕水平的轴线可偏转地设置，则分离壁的挠性的端部或总体上挠性构成的分离壁可以跟踪光模块运动，其中，总是确保在第一室和第二室之间的气密性。
按照本发明的一种优选的实施形式，分离壁与壳体一件式地连接。分离壁可以例如与壳体一起通过注塑制造。有利地可以由此限制制造成本。
按照本发明的一种进一步构成，分离壁横向于照明装置的主发射方向设置，其中，分离壁关于主发射方向环绕地并且在延伸平面中设置。分离壁因此形成包括中央的开口的环面，在所述开口内设置与照明功能相关的构件。
按照本发明的一种进一步构成，分离壁横向于照明装置的主发射方向延伸，其中，多个分离壁区段沿主发射方向彼此错开地设置。分离壁区段的这样的错开的布置结构优选在几何上复杂地构成的光模块中或要包括的组件中可供使用。当光模块或构件具有沿不同的方向取向的壁或不对称的几何结构时，分离壁可以被切分并且设置在这样的位置中，使得存在分离壁的自由端部在光模块的壁上的优化的贴靠。
按照本发明的一种进一步构成，分离壁由塑料材料或玻璃材料、例如碳纤维增强的塑料材料制造。因为分离壁设置在壳体的无光束的区域中，分离壁可以不透光地构成。但备选地，分离壁也可以透光地构成。
附图说明
接着借助附图进一步解释本发明的多个实施例。
其中：
图1示出按照第一实施形式的按照本发明的照明装置的示意图；
图2示出按照第二实施形式的按照本发明的照明装置的示意图以及
图3示出按照第三实施形式的按照本发明的照明装置的示意图。
具体实施方式
用于车辆的照明装置优选构成为前照灯，以用于产生预定的光分布、例如近光灯分布、远光灯分布、城市光分布或类似物。
前照灯主要包括壳体1，在所述壳体中设置光源单元2和用于产生预定的光分布的光学单元5，所述光源单元包括用于发射光束4的光源3。壳体1的沿前照灯的主发射方向H在前面设置的开口16通过优选玻璃般透明地构成的遮盖板17闭锁。
光学单元5具有照明光学系统6、在其光下游设置的微镜区7作为放热的光学元件和相对于微镜区7在光下游设置的投射光学系统8，其中，从光源3发射的光束4沿光流方向L从光源单元2通过放热的光学元件7引导至遮盖板17。照明光学系统6相对于光源3设置在光下游并且处于光源3和微镜区7之间。照明光学系统3可以具有一定数量的透镜，借此由光源3发射的光束4平行化并且聚集到微镜区7上。
微镜区7具有多个微镜9，所述微镜设置在一个共同的面或平面中。微镜9在这样形成的DMD阵列(微镜区7)中电子可调节地设置在两个限定的位置之间。在微镜9的一个使用位置中，入射到所述微镜上的光束4以锐角朝投射光学系统8方向反射。在微镜9的第二吸收器位置中，光束4以相对大的锐角从微镜区7的垂线换向至未示出的吸收器。
照明光学系统6的光学轴线10相对于投射光学系统8的光轴11成锐角延伸或照明光学系统6的光轴10以锐角入射到微镜区7上，从而投射光学系统的光轴11同样以锐角相对于微镜区7设置。
投射光学系统8可以具有多个透镜，所述透镜设置在一个共同的光轴11上。
照明光学系统6、微镜区7和投射光学系统8设置或紧固在一个共同的模块壳体12中。优选地，光源单元2也紧固在模块壳体12上。光源单元2可以具有唯一的光源3或多个光源。优选地，光源3构成为LED光源(LED芯片)。
为了冷却光源单元2，为其配置第一冷却元件13，并且为了冷却微镜区7为其配置第二冷却元件14。第一冷却元件13和/或第二冷却元件14可以同样紧固在模块壳体12上。
优选地，模块壳体12通过模块载体15围绕水平的轴线可偏转地紧固在壳体1上。依赖于行驶状况，可以因此通过模块壳体12的偏转调节前照灯或这样形成的光模块的照明距离。
第一冷却元件13用于对光源单元2除热。第二冷却元件14用于对微镜区7除热。
微镜区7设置在模块载体15的背离遮盖板17的侧上。
为了阻止对微镜区7的不希望的加热，设置分离壁18，所述分离壁将壳体1分成第一室19和与其相邻的第二室20。第一冷却元件13处于第一室19中。第二冷却元件14处于第二室20中。分离壁18因此在第一冷却元件13和第二冷却元件14之间的区域中延伸。
按照本发明的根据图1的第一实施形式，分离壁18‘在靠近光源单元2的区域中延伸。在本发明的按照图2的第二实施形式中，分离壁18“在光源单元2和微镜区7之间的中间的区域中延伸。在本发明的在图3中示出的实施形式中，分离壁18“‘在靠近微镜区7的区域中延伸。
分离壁18、18‘、18“、18“‘框架形地构成，其中，分离壁18、18‘、18“、18“‘的自由端部21构成为挠性的凸出部，所述凸出部贴靠在模块壳体12的壁22上。由此给出在第一室19和20之间的气密的分离。挠性的凸出部21可以例如由柔性的橡胶材料制成，其中，弯曲的橡胶凸出部21在壁22上以侧面23贴靠。挠性的或柔性的凸出部21可以在分离壁18、18‘、18“、18“‘的基础区段24上成形，其中，基础区段24由刚性的材料制成。基础区段24可以与壳体1一件式地连接。
按照本发明的一种未示出的备选的实施形式，分离壁18、18‘、18“、18“‘可以完全由柔性的材料制成，其中，分离壁18、18‘、18“、18“‘的长度这样大地选择，使得所述分离壁的自由端部21以侧面23在壁22上贴靠或嵌接到壁22的槽中。
分离壁18、18‘、18“、18“‘可以由塑料材料或玻璃材料制成。所述塑料材料或玻璃材料可以透光或不透光地构成。
按照本发明的一种未示出的备选的实施形式，分离壁18、18‘、18“、18“‘也可以设置在光源单元2和/或微镜区7的单个壳体的边缘上。
分离壁18、18‘、18“、18“‘基本上横向于主发射方向H延伸，从而其长度可以最小化。分离壁18“在延伸平面E中延伸，所述延伸平面垂直于主发射方向H延伸。分离壁18‘和18“‘具有分离壁区段25，所述分离壁区段沿主发射方向H彼此错开地设置。
微镜区7以热损耗功率运行，其大于零并且小于光源单元2的热的损耗功率。通过分离壁18、18‘、18“、18“‘避免，通过在壳体1内的空气循环可以进行基于对光源单元2除热对微镜区7的预热。微镜区7可以借助第二冷却元件14比在不存在分离壁18、18‘、18“、18“‘时保持在较低的温度水平。
按照本发明的一种未示出的备选的实施形式，可以依赖于照明装置的放热的光学元件也设置多于两个室。所述室的数量与要冷却的光学的元件的数量一致。
附图标记列表
1 壳体
2 光源单元
3 光源
4 光束
5 光学单元
6 照明光学系统
7 微镜区
8 投射光学系统
9 微镜
10 光轴
11 光轴
12 模块壳体
13 第一冷却元件
14 第二冷却元件
15 模块载体
16 开口
17 遮盖板
18、18‘、18“、18“‘分离壁
19 第一室
20 第二室
21 自由端部
22 壁
23 侧面
24 基础区段
25 分离壁区段
H 主发射方向
E 延伸平面

Claims (10)

1.用于车辆的照明装置，所述照明装置包括：壳体(1)，在所述壳体中设置用于发射光束(4)的光源单元(2)和配置给光源单元(2)的光学单元(5)，以用于产生预定的光分布；封闭壳体(1)的开口(16)的遮盖板(17)和用于对光源单元(2)除热的冷却元件(13)，其特征在于，为光学单元(5)的放热的光学元件(7)配置有冷却元件(14)，设置将壳体(1)分离成第一室(19)和至少一个第二室(20)的分离壁(18、18‘、18“、18“‘)，其中，在第一室(19)中设置有配置给光源单元(2)的第一冷却元件(13)并且在第二室(20)中设置有配置给光学单元(5)的放热的光学元件(7)的第二冷却元件(14)，并且光束(4)沿光流方向(L)能从光源单元(2)通过放热的光学元件(7)引导至遮盖板(17)。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，分离壁(18、18‘、18“、18“‘)构成为，使得第一室(19)与第二室(20)不透空气地分开。
3.按照权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，分离壁(18、18‘、18“、18“‘)的一个自由端部(21)构成为挠性的凸出部(21)，所述凸出部在壁(22)上或在光源单元(2)和/或放热的光学元件(7)的边缘上贴靠。
4.按照权利要求3所述的照明装置，其特征在于，分离壁(18、18‘、18“、18“‘)的挠性的凸出部(21)由橡胶材料制成。
5.按照权利要求1至4之一所述的照明装置，其特征在于，分离壁(18、18‘、18“、18“‘)与壳体(1)一件式地连接。
6.按照权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，分离壁(18、18“)横向于照明装置的主发射方向(H)延伸，其中，分离壁(18、18“)关于主发射方向(H)环绕地在延伸平面(E)中设置。
7.按照权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，分离壁(18、18‘、18“‘)横向于照明装置的主发射方向(H)延伸，其中，分离壁(18、18‘、18“‘)的多个分离壁区段(25)沿主发射方向(H)彼此错开地设置。
8.按照权利要求1至7之一所述的照明装置，其特征在于，光学单元(5)的放热的光学元件(7)具有热损耗功率，所述热损耗功率大于零并且小于光源单元(2)的热损耗功率。
9.按照权利要求1至8之一所述的照明装置，其特征在于，光学单元(5)的放热的光学元件(7)构成为包括多个可单独操控的微镜(9)的微镜区，并且光学单元(5)具有在微镜区(7)的光上游设置的照明光学系统(6)和在微镜区(7)的光下游设置的投射光学系统(8)，并且微镜区(7)和照明光学系统(6)以及投射光学系统(8)由一个共同的模块载体(15)包围，且分离壁(18、18‘、18“、18“‘)的自由端部(21)贴靠在模块载体(15)的壁(22)上。
10.按照权利要求1至9之一所述的照明装置，其特征在于，分离壁(18、18‘、18“、18“‘)由塑料材料或玻璃材料制成。
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