用于前照灯的具有可偏转的半导体模块的模块组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于前照灯的具有至少一个半导体光模块(10)的模块组件(1)和一种用于调整半导体光模块(10)的方法，该半导体光模块被承纳在支撑架(11)上，其中，半导体光模块(10)包括散热体(12)，该散热体具有至少一个被承纳在散热体(12)上的半导体光源(13)。按照本发明，所述支撑架(11)具有至少一个球形座(14)，半导体光模块(10)以散热体(12)围绕球形座中心点(15)可偏转地插入该球形座中并且可以在该球形座中偏转。
【专利说明】用于前照灯的具有可偏转的半导体模块的模块组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于前照灯的具有至少一个半导体光模块的模块组件和一种用于调整半导体光模块的方法，所述半导体光模块被承纳在支撑架上，其中，半导体光模块包括散热体，该散热体具有至少一个被承纳在散热体上的半导体光源。
【背景技术】
[0002]较新类型的前照灯具有用于利用一个并且优选多个半导体光模块来发出光的模块组件，并且所述模块组件具有支撑架，所述一个或者多个半导体光模块利用所述支撑架被承纳在前照灯中。支撑架在此用于将半导体光模块保持地设置在前照灯的壳体中。在此，每个单独的半导体光模块形成光场的一部分，该光场利用前照灯在车辆前面产生。因此，各单独的半导体光模块必须在支撑架中具有精确的调整位置。在制造具有散热体和安装件的半导体光模块时产生的制造公差和在制造支撑架时的制造公差可能导致半导体光模块的已经超出允许限度的位置误差。例如一个或者优选多个半导体光源以单独发射器的形式被承纳在散热体上，所述半导体光源向设置在散热体上的反射器发出光，并且该光从反射器穿过前照灯的封闭罩到达车辆前面的区域中。在此散热体在支撑架中的位置对于光场的由单独的半导体光模块发出的部分是起决定性作用的。半导体光源直接设置在散热体上，从而该半导体光源可以通过散热体散热，其中，散热体在当前原则上代表用于形成半导体光模块的每个支撑体，并且该散热体可以经由其表面通过对流来释放热量。
[0003]现有技术
[0004]由US 2009/0303726A1已知一种被承纳在支撑架中的半导体光模块。该半导体光模块包括散热体，在散热体的前侧设置有半导体光源，并且散热体在后侧具有用于冷却半导体光源的多个散热片。由半导体光源发射的光穿过透镜到达，并且散热体经由三个旋紧点被承纳在支撑架中。通过调节在旋紧点中的螺钉可以调节散热体相对于透镜的位置。在旋紧点中的螺旋元件具有调节轴，这些调节轴分别互相平行地延伸。
[0005]US 7，972，049B2示出一种具有散热体的半导体光模块，在该散热体上设置有半导体光源，并且可以经由两个螺旋元件将反射器安装在散热体上。在此在反射器和散热体之间的连接点具有调整斜面，并且随着调整斜面的转动，反射器可以围绕轴转动以便相对于半导体光源对准。然而在此无法将半导体光模块安装在支撑架中。
[0006]由US 7，798，690B2示出一种在支撑架中具有多个半导体光模块的模块组件，并且在各半导体光模块上分别承纳一个半导体光源并且经由螺旋元件还可以安装反射器。为了将反射器位置精确地安装在散热体上，确定三个限定的接触点，从而实现将反射器位置精确地布置在散热体上，然而无法在散热体上调整反射器。
【发明内容】
[0007]本发明公开内容
[0008]因此本发明的目的在于，完成一种用于前照灯的具有至少一个半导体光模块的模块组件，该模块组件允许在模块组件的支撑架中简单地调整半导体光模块。
[0009]所述目的从一种按照权利要求1的前序部分所述的具有至少一个半导体模块的模块组件出发以及从一种按照权利要求11的前序部分所述的用于调整前照灯中的半导体模块的方法出发、利用各特征部分的特征来实现。本发明有利的扩展方案在各个权利要求中给出。
[0010]本发明包括以下技术教导，S卩，所述支撑架具有至少一个球形座，半导体光模块以散热体围绕球形座中心点可偏转地插入在该球形座中。
[0011]本发明以如下构思出发，即，经由球形座将半导体光模块承纳在支撑架上，从而半导体光模块以散热体围绕球形座中的球形座中心点可在多个轴上偏转。因此可以以简单的方式围绕横向于光传输方向的Y轴和围绕形成前照灯竖直方向Z的竖轴Z在支撑架上调整半导体光模块。因为通过围绕球形座中心点来偏转半导体光模块的调整是足够的，所以不再需要互相分开的调整机构。球形座在几何结构上如此构造，使得球形座中心点例如大致位于半导体光源和反射器之间，该反射器可以设置在散热体上并且同样是半导体光模块的组成部分。在此，球形座中心点例如也可以形成半导体光模块的一种光学中心点，尤其当半导体光模块包括至少一个半导体光源和一个透镜时可以存在该光学中心点。
[0012]按照一种按照本发明的半导体光模块的有利扩展方案，所述散热体可以具有球缺，该球缺构造成用于插入在支撑架中的球形座中。在此，球缺可以处于与球形座直接的主体接触中，或者进一步设有在球缺和球形座之间设置的滑动壳形元件。通过滑动壳形元件一方面可以围绕横向于光传输方向的Y轴偏转半导体光模块并且另一方面可以分开地进行围绕形成前照灯竖轴Z的Z轴的偏转。
[0013]例如所述球缺可以构造成用于在滑动壳形元件中滑动，以实现围绕横向于光传输方向X的Y轴偏转半导体光模块。进一步可以在球缺上设置导向肋，该导向肋插入在滑动壳形元件中的导向槽中以便引导围绕Y轴的偏转。因此通过使球缺相对于滑动壳形元件在该滑动壳形元件中滑动，允许围绕横向于光传输方向的Y轴来偏转半导体光模块，也就是用于调节由半导体光模块提供的光所发出的高度。
[0014]所述滑动壳形元件进一步可以构造成用于在球形座中滑动，以实现围绕形成前照灯竖轴Z的Z轴来偏转半导体光模块。对此可以设有在滑动壳形元件上设置的横向肋，该横向肋插入在于球形座中制出的横向槽中。因此，通过使滑动壳形兀件与半导体光模块的散热体一起在球形座中滑动，允许围绕竖轴Z来偏转半导体光模块。为了分别引导滑动运动，各导向肋配合精确地插入在导向槽中，并且此外横向肋同样配合精确地嵌入在横向槽中。在此导向肋连同导向槽的延伸方向和横向肋连同横向槽的延伸方向大致互相垂直地相交。
[0015]按照一种进一步形成的措施可以在球缺上设置栓，该栓延伸穿过导向槽和在球形座中的通槽，从而该栓在支撑架的球形座后侧延伸出来。该栓例如可以用于将调节力引入到半导体光模块中，这可以手动或者借助在技术上的调节装置实现。为了确保将半导体光模块保持在支撑架的球形座中而可以设有紧固件，球缺借助这些紧固件可尤其利用位于球缺和球形座之间的滑动壳形元件而固定在球形座中。紧固件例如可以由螺旋元件和固定板形成，该固定板在后侧安装在支撑架上。在此栓可以延伸穿过固定板，其中，螺旋元件可以旋入球缺中并且可以尤其旋入导向肋中。
[0016]此外，本发明涉及一种用于调整前照灯中的半导体光模块的方法，其中，半导体光模块承纳在前照灯中的支撑架上，并且半导体光模块包括一个散热体和至少一个被承纳在散热体上的半导体光源。为了实施该方法而规定，至少一个半导体光模块以散热体围绕球形座中心点偏转，其中，所述球形座中心点通过至少一个构造在支撑架中的并且承纳半导体光模块的球形座形成。作为另外的方法步骤可以规定，在调整支撑架上的半导体光模块之后，半导体光模块在球形座中由紧固件固定。如果紧固件包括例如螺旋元件，那么螺旋元件可以在偏转半导体光模块之前轻微地拧紧在支撑架的球形座中，从而还实现使半导体光模块、尤其是使散热体在球形座中移动。如果实现了半导体光模块在支撑架上的调整，那么螺旋元件可以被最终旋紧，以确保半导体光模块在支撑架上的位置不再改变。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明的优选实施例
[0018]接下来与对本发明优选实施例的描述一起、结合视图进一步阐述其它的改进本发明的措施。其中:
[0019]图1示出具有多个半导体光模块的支撑架的透视图，这些半导体光模块被承纳在支撑架上的相应球形座中并且可围绕球形座中心点偏转，
[0020]图2示出具有配设数量的球形座的支撑架的透视图，
[0021]图3示出具有球形座的散热体的细节图，
[0022]图4示出具有配设的反射器的散热体的透视图，并且
[0023]图5示出滑动壳形元件的透视图，该滑动壳形元件可以设置在球形座和球缺之间。
【具体实施方式】
[0024]图1示出具有支撑架11的模块组件I的透视图，在该支撑架上例如承纳有五个半导体光模块10。每个半导体光模块10主要由散热体12形成，并且散热体12形成半导体光模块10的基体，其中，例如仅以散热片示出该基体，并且散热体12的当前图标在此原则上代表其上可以设置有半导体光源13的每个散热体12。
[0025]在每个半导体光模块10的散热体12上设置有半导体光源13，借助该半导体光源可以发射光。如果半导体光源13处于工作中，那么这些光照射到同样被承纳在散热体12上的反射器26中。因此，半导体光模块10总是利用散热体12、半导体光源13以及反射器26形成用于发出光的光单兀。
[0026]图2示出不含半导体光模块10的支撑架11的透视图。支撑架11可以经由承纳点27被承纳在前照灯中。支撑架11构造成用于承纳五个半导体光模块10，为此支撑架11具有五个球形座14，半导体光模块10以散热体12能够围绕球形座中心点15可偏转地被承纳在这些球形座中，以形成按照本发明的模块组件I。每个球形座14都配设有自身的球形座中心点15。球形座中心点15在此形成这样的点，围绕该点可以移动一个半径R以限定球形座14的凹形表面。在此，球形座中心点15可以位于半导体光源13和反射器26的表面之间的位置，如在图1中所示。
[0027]在球形座14的表面中制出横向槽21，这些横向槽关于支撑架11的安装位置例如水平延伸。滑动壳形元件17也可以嵌入球形座14中，这些滑动壳形元件由与球形座14相同的曲率半径形成，如在图5中所示。滑动壳形元件17因此可以面锁合地在球形座14中滑动。在滑动壳形元件17的接触面上设置有横向肋20，该横向肋可以插入球形座14中的横向槽21中。
[0028]在每个球形座14中都可以嵌入自身的滑动壳形元件17，这些滑动壳形元件可以分别通过在横向槽21中引导横向肋20而围绕竖轴Z关于球形座中心点15偏转。
[0029]此外，按照图3和图4的散热体12构造成具有球缺16，并且球缺16具有曲率半径，从而散热体12的球缺16可以面接合地插入在滑动壳形元件17中并且在其中滑动。在球缺16的表面上设置有导向肋18，该导向肋可以锁合地在于滑动壳形元件17中制出的导向槽19中滑动。因此散热体12可以围绕Y轴围绕球形座中心点15偏转，所述Y轴沿着横向于光传输方向X的延伸方向延伸。导向肋18在散热体12的球缺16上的布置结构在图3中示出，其中，滑动壳形元件17由图5透视性地示出。
[0030]图4以透视图的形式示出散热体12，其中还示出可以设置在散热体12上的反射器26。在散热体12的球缺16中安装有栓22，该栓例如居中地位于导向肋18上，见图3。如果滑动壳形元件17设置在球形座14中，并且如果随后散热体12嵌入滑动壳形元件17中，那么栓22延伸穿过导向槽19以及在球形座14中制出的通槽23。
[0031]此外示出螺旋元件24和固定板25，该固定板可以在支撑架11后侧设置在球形座14的区域中。如果散热体12和滑动壳形元件17嵌入球形座14中，那么散热体12可以利用螺旋元件24和固定板25固定在支撑架11上。在此可以首先仅稍微拧紧螺旋元件24，从而还可以在球形座14中调节散热体12。在此，所述调节可以通过栓22手动地或者借助自动调整装置来实现，然后当散热体12在支撑架11上到达额定位置时，可以最终拧紧螺旋元件24，以确保半导体光模块10在支撑架11上所到达的位置。
[0032]本发明的实施方式不局限于上述给出的优选实施例。而是可考虑众多变型方案，所阐述的解决方案的各变型方案也应用在原则上是其它类型的实施方式中。所有由权利要求书、说明书或附图所得出的特征和/或优点连同在构造上的细节、空间上的布置结构和方法步骤不仅可以单独地、而且可以以不同组合对于实现本发明是重要的。
[0033]附图标记列表
[0034]I 模块组件
[0035]10 半导体光模块
[0036]11 支撑架
[0037]12 散热体
[0038]13 半导体光源
[0039]14 球形座
[0040]15 球形座中心点
[0041]16 球缺
[0042]17 滑动壳形元件
[0043]18 导向肋
[0044]19 导向槽
[0045]20 横向肋
[0046]21横向槽
[0047]22栓
[0048]23通槽
[0049]24螺旋元件
[0050]25固定板
[0051]26反射器
[0052]27承纳点
[0053]R半径
[0054]X光传输方向
[0055]Y轴，横向于光传输方向的延伸方向
[0056]Z竖轴,竖直方向
【权利要求】
1.一种用于前照灯的具有至少一个半导体光模块(10)的模块组件(I)，所述半导体光模块被承纳在支撑架(11)上，其中，所述半导体光模块(10)包括散热体(12)，该散热体具有至少一个被承纳在该散热体(12)上的半导体光源(13)，其特征在于，所述支撑架(11)具有至少一个球形座(14)，所述半导体光模块(10)以所述散热体(12)围绕球形座中心点(15)可偏转地插入所述球形座中。
2.按照权利要求1所述的模块组件(I)，其特征在于，所述散热体(12)具有球缺(16)，该球缺构造成用于插入所述支撑架(11)中的球形座(14)中。
3.按照权利要求1或2所述的模块组件(I)，其特征在于，设有滑动壳形元件(17)，该滑动壳形元件设置在所述球缺(16)和所述球形座(14)之间。
4.按照权利要求3所述的模块组件(I)，其特征在于，所述球缺(16)构造成用于在所述滑动壳形元件(17)中滑动，以实现围绕横向于光传输方向(X)的Y轴来偏转所述半导体光模块(10)。
5.按照权利要求4所述的模块组件(I)，其特征在于，在所述球缺(16)上设置有导向肋(18)，该导向肋插入所述滑动壳形元件(17)的导向槽(19)中以便引导围绕Y轴的偏转。
6.按照权利要求3至5之任一项所述的模块组件(I)，其特征在于，所述滑动壳形元件(17)构造成用于在所述球形座(14)中滑动，以实现围绕Z轴来偏转所述半导体光模块(10)，所述Z轴形成前照灯的竖轴(Z)。
7.按照上述权利要求之任一项所述的模块组件(I)，其特征在于，在所述滑动壳形元件(17)上设置有横向肋(20)，该横向肋插入在所述球形座(14)中制出的横向槽(21)中。
8.按照上述权利要求之任一项所述的模块组件(I)，其特征在于，在所述球缺(16)上设置有栓(22)，该栓延伸穿过导向槽(19)和在所述球形座(14)中的通槽(23)，从而所述栓(22)在所述支撑架(11)的球形座后侧延伸出来。
9.按照上述权利要求之任一项所述的模块组件(I)，其特征在于，设有紧固件(24、25)，借助这些紧固件，所述球缺(16)能够尤其利用位于该球缺与所述球形座之间的滑动壳形元件(17)固定在所述球形座(14)中，尤其是所述紧固件(24、25)包括至少一个螺旋元件(24)和一个固定板(25)。
10.一种前照灯，具有至少一个按照权利要求1至9之任一项所述的模块组件(I)。
11.一种用于调整前照灯中的半导体光模块(10)的方法，其中，所述半导体光模块(10)被承纳在前照灯中的支撑架(11)上，并且所述半导体光模块(10)包括一个散热体(12)和至少一个被承纳在所述散热体(12)上的半导体光源(13)，其特征在于，至少一个半导体光模块(10)以所述散热体(12)围绕球形座中心点(15)偏转，其中，所述球形座中心点(15)通过至少一个构造在所述支撑架(11)中的并且承纳所述半导体光模块(10)的球形座(14)形成。
【文档编号】F21V19/00GK104428584SQ201380037005
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年6月29日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】G·帕夫利克策克, R·T·坦纳保罗 申请人:黑拉许克联合股份有限公司