[发明专利]LED前照灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED前照灯，尤其是应用于汽车、特别是机动车。

背景技术

尤其是在机动车前照灯中使用LED时，必要性能够在于，由于存在的热问题必须冷却LED光源。

迄今为止的解决途径是通过使用前照灯内的冷却体的被动冷却。这部分地通过如风扇的主动的部件来辅助，所述风扇使空气在前照灯壳体内循环。但是这些解决方案相对耗费并且效率低。其也是相对大体积的并且因此妨碍前照灯的经常期望的校准。

发明内容

本发明的目的是，提供LED前照灯的一种简单、节省空间且有效的冷却。

该目的借助于根据权利要求1的LED前照灯得以实现。

这种类型的LED机动车前照灯具有至少一个作为光源的发光二极管(LED)。除了配备有LED灯的LED前照灯外，它还包括具有由LED灯和例如白炽灯、氙灯等的非LED灯组成的混合体的LED前照灯(LED混合前照灯)。每个LED灯具有至少一个作为光源的LED。此外，存在至少一个导热元件，所述导热元件从至少一个位于前照灯壳体内的热源热接触地延伸到至少一个冷却元件，其中冷却元件至少部分地设置在前照灯壳体的外侧。

为此，导热元件构成为，热量从至少一个热源导出。典型的是，LED(作为主要的热源)和/或为此相对于其工作次要地连接的部件，例如载有LED的印刷电路板、夹持件(插座)等，作为热源出现。其它热源能够包括电子模块，例如用于使至少一个LED工作的驱动器模块。因此，导热元件在一侧热接触地与热源中的至少一个(LED直接或间接地通过印刷电路板、夹持件等或电子模块等)连接，并且在另一侧热接触地与安装在前照灯壳体上的冷却元件连接。因此，导热元件提供在热源中的至少一个和至少部分地设置在外侧的冷却元件之间的热桥，从而从导热元件引导至冷却元件的热量能够从前照灯有效地向外散发。每个热源能够通过自己的导热元件与相关的冷却元件连接，可替代的是，多个热源能够共有一个导热元件。在发动机舱内，冷却元件的位置可能在前照灯的所有侧面上。换言之，在前照灯壳体内产生的热量通过导热性好的冷却元件向外散发。冷却元件最好具有导热性好的材料(导热率λ尤其大于等于15W/(m·K)，特别是大于等于200W/(m·K))，例如金属、尤其特别是铁、铜和/或铝，或者是导热的塑料，例如掺入碳的塑料，尤其是掺入碳纳米细管的塑料。

该LED前照灯具有的优点是，提供用于LED前照灯的有效的、无需维护的、节省空间的且耐用的冷却系统。这尤其也允许在封闭的系统中的高功率的LED系统的使用。特别是对于机动车制造商或供应商而言，获得的优点是，这样的LED前照灯能够应用在现有的机动车结构中的不进行改装或只进行略微的改装的接口平面上(改型)，这尤其对于卤素灯或氙灯而言是有利的。

如下前照灯尤其优选用于校准，在所述前照灯中，导热元件是机械地可移动或可调节的。因此允许前照灯的校准(例如在光学系统、反射器和/或光源方面)，因为在与此有关的位置调整中能够携带导热元件。这尤其对于自动的前照灯调节而言是有利的。

如下前照灯能够是有利的，在所述前照灯中，导热元件包括至少一个(尤其是可移动或可调节的)热管(“Heat Pipe”)。

如下LED前照灯是特别有利的，在所述LED前照灯中，导热元件具有至少两个热管或热管段，所述热管或热管段设置成相互热接触且可相对彼此移动。可移动性能够例如通过两个热管或热管部分的平面的滑动接触来实现。

但是，如下前照灯也能够是有利的，在所述前照灯中，导热元件包括具有至少一个(尤其是柔韧的)流体导管的冷却回路，所述流体导管用冷却流体填充。在此，冷却流体循环，尤其是冷却液以原则上已知的方式在邻接热源的区域和邻接冷却元件的区域之间循环。

冷却回路能够设计成是被动的。但是为了提高散热，有利的是，冷却回路具有用于使冷却流体循环的泵。

冷却元件能够包括：被动的冷却体，如冷却片、冷却垫、热管等；温差散热系统；并且/或者也能够包括例如具有风扇的主动的冷却系统。借助冷却元件也能够使用现有的冷却系统，例如空调设备的冷却回路；但是其通常兼有提高的装配耗费。

如下LED前照灯是优选的，在所述LED前照灯中，冷却元件具有导热性好的(导热率λ尤其大于等于15W/(m·K)，特别是大于等于200W/(m·K))传热接口，所述传热接口设置成用于与设置在前照灯壳体之外的冷却体固定。基于向外的热辐射，传热接口的存在已经单独地改善了冷却。一个(至少)两部分的构造具有高的设计灵活性的优点，因为在改变壳体形状时，只是传热接口需要重新构成，并且相反，不同的冷却体类型能够简单地安装在前照灯壳体上。