用于照明模块的热沉以及相关联的照明模块和照明装置的制作方法

本发明涉及用于车辆的照明装置。

背景技术：

涉及这些装置的设计的重要方面是避免所述装置经受在所述装置所包括的封闭玻璃的内表面上结雾的冷凝液的形成并且还避免灰尘和沉淀物在其上的聚积。

为此，可行的例如是提供这些装置的具有通风孔的壳体，通风孔特别有助于确保在其内部体积中的良好通风。

然而，该过程具有缺陷。具体地，通风孔的存在有助于增加湿气和灰尘易于通过其进入的可能位置的数量，这限制了该孔的优点并且促进灰尘进入这些装置的外壳中。

因此本发明旨在改善该状情况。

技术实现要素：

为此，本发明涉及用于汽车的照明模块的热沉或散热片，热沉包括在所述热沉中行进的管道，所述管道旨在用于使空气从所述热沉的第一开口朝所述热沉的第二开口循环，所述管道包括至少一个循环腔，每个腔都包括彼此偏移的空气入口和空气出口，管道进一步包括至少一个偏转装置，所述至少一个偏转装置在所述循环腔中限定至少一个挡板，以用于偏转在循环腔的所述空气入口和所述空气出口之间循环的空气。

根据本发明的另一方面，热沉包括：

基部，所述基部沿着纵向轴线延伸并且包括沿着纵向轴线的两个相对的表面，所述两个相对的表面包括上游表面和下游表面；和

冷却翅片，所述冷却翅片从上游表面延伸，下游表面旨在接收光 源，

第一开口和第二开口，所述第一开口和第二开口分别地布置在所述热沉的上游表面和下游表面上。

冷却翅片是热沉的平行的、纵向的延伸部，允许空气和热沉之间的更好的热交换以及更好的空气循环。

冷却翅片和热沉形成为单个部件。

根据本发明的另一方面，空气入口的至少部分和空气出口的至少部分面向彼此。

术语“面向”应该理解为表示，空气入口沿着与循环腔的壁正交的轴线的至少部分的正交投影和空气出口沿着相同正交轴线的至少部分的正交投影。

根据本发明的另一方面，空气入口和空气出口未设置成面向彼此。

根据本发明的另一方面，热沉包括两个垫片，两个垫片在其之间限定所述循环腔，每个垫片都包括相应地形成循环腔的空气入口和空气出口的凹部。

根据本发明的另一方面，热沉包括沿着纵向轴线延伸的基部，循环腔的空气入口和空气出口以规定角度围绕纵向轴线成角度地偏移，所述规定角度与在0弧度和2π弧度之间的两个可能的角度中的较小的一个对应，在与由所述挡板设定的空气路径的所述轴线垂直的正交平面上的投影覆盖具有大致地等于2π-α_i或大于2π-α_i的角度的角度扇形区，其中α_i是所述规定角度并且i是表示相关腔的标记。

根据本发明的另一方面，偏转装置包括在垫片之间延伸并且限定所述挡板的轮廓，所述轮廓包括布置在角度扇形区中的至少一个分隔壁和在所述角度扇形区外部延伸的至少一个偏转壁，所述角度扇形区在相对于轴线垂直的正交投影中通过循环腔的空气入口和空气出口限定并且具有规定角度α_i，所述至少一个偏转壁在与纵向轴线垂直的正交平面上的投影中与循环腔的空气入口和空气出口间隔开。

术语“轮廓”应该理解为表示沿着规定方向延伸并且沿着所述方向具有恒定横截面的形状。

根据本发明的另一方面，热沉包括多个循环腔，所述多个循环腔 中的每个都包括空气入口和空气出口，偏转装置在一些或所有循环腔中限定空气偏转挡板。

根据本发明的另一方面，热沉沿着纵向轴线延伸，挡板被限定其中的每个腔都由热沉的两个垫片轴向地限定，每个垫片都包括形成用于相关循环腔的空气入口和空气出口的凹部，所述空气入口和所述空气出口围绕热沉的轴线成角度地偏移规定角度，所述规定角度与在0弧度和2π弧度之间的两个可能的角度中的较小的一个对应，在与由所述挡板设定的空气路径的所述轴线垂直的正交平面上的投影覆盖具有大致地等于2π-α_i或大于2π-α_i的角度的角度扇形区，其中α_i是所述规定角度并且i是表示相关腔的标记。

根据本发明的另一方面，针对包括空气偏转挡板的每个腔，偏转装置包括在限定相关腔的垫片之间延伸并且限定对应的偏转挡板的轮廓，所述轮廓包括布置在角度扇形区中的至少一个分隔壁和在所述角度扇形区外部延伸的至少一个偏转壁，所述角度扇形区在相对于轴线垂直的正交投影中通过对应循环腔的空气入口和空气出口限定并且具有在相关联凹部之间的规定角度α_i，所述至少一个偏转壁在与热沉的轴线垂直的正交平面上的投影中与循环腔的空气入口和空气出口间隔开。

根据本发明的另一方面，每个凹部都被布置在对应垫片的周边处。

根据本发明的另一方面，热沉包括冷却翅片。

根据本发明的另一方面，第一开口设置在冷却翅片之间。

根据本发明的另一方面，热沉具有大致圆柱形、立方体形状或平行六面体形状或其它的形状。

本发明还涉及照明模块，所述照明模块包括：

光源，

如上所述的热沉，所述热沉被布置成使得耗散由光源生成的热。

根据本发明的另一方面，光源包括至少一个半导体发射元件。

根据本发明的另一方面，光源是电致发光二极管。

根据本发明的另一方面，光源直接地布置在热沉上。

根据本发明的另一方面，所述照明模块包括能够电供应光源的电 连接基板。

根据本发明的另一方面，电连接基板是印刷电路板、挠性印刷电路板或可变几何形状互连装置。

根据本发明的另一方面，电连接基板布置在热沉上。

根据本发明的另一方面，光源布置在电连接基板上。

根据本发明的另一方面，连接基板包括布置成与热沉的空气出口相对的通孔。

本发明此外涉及车辆照明装置，其特征在于：所述车辆照明装置包括壳体和封闭玻璃，以及如上所述的照明模块，在壳体和封闭玻璃之间限定照明装置的内部体积，所述照明模块以密封方式横过壳体的壁安装，第一开口和第二开口中的一个定位在所述内部体积热沉中。

根据本发明的另一方面，热沉的空气入口通向照明装置的外侧，并且热沉的空气出口通向照明装置的内部体积，照明模块通过壳体的壁被接收，使得热沉的空气入口定位在热沉的纵向轴线的下方并且使得热沉的空气出口定位在所述纵向轴线上方。

根据本发明的另一方面，装置包括保持装置，保持装置被设计成在照明装置的内部体积中防止包含在进入照明模块的热沉的流体中的湿气和灰尘的渗透。

根据本发明的另一方面，保持装置包括布置成与热沉的空气出口相对的倾斜壁和/或布置成与热沉的空气入口相对的倾斜壁。

根据本发明的另一方面，装置包括用于将流体引导至热沉的管道，管道包括空气入口和定位成与热沉的空气入口相对的空气出口，所述空气出口相对于管道的所述空气入口以一定高度定位。

附图说明

在读取随后的专门通过示例的方式给出的详细描述时并且参照附图，将更好理解本发明，其中：

图1以局部横截面图示了根据本发明的热沉、照明模块和照明装置；

图2图示了根据本发明的热沉的透视图；

图3和4图示了图2的热沉的横向截面视图。

具体实施方式

图1图示了根据本发明的照明装置2，此后被称为装置2。装置2旨在装在车辆中，诸如汽车。装置2例如是投影器、或用于车辆的前灯、诸如指示器的信号装置或用于车辆的后灯。

参见图1，装置2包括根据本发明的壳体4、封闭玻璃6和照明模块8，照明模块8在下文被称为模块8。

壳体4和封闭玻璃6固定至彼此并且限定装置2的内部体积10。壳体4特别包括后壁12，后壁12限定接收孔14以用于以密封方式接收模块8。

壳体4例如由金属或塑料制成。

模块8包括根据本发明的光源16、电连接基板18和热沉20。

光源16被构造成发光。光源16朝封闭玻璃6定向。

光源16有利地包括适于通过光致发光生成光线的至少一个半导体光电发射元件。在实施例的某些模式中，该发射元件是电致发光二极管。应该说明的是模块8可以包括固定在印刷电路18上的多个元件16。

电连接基板18被构造成用于为光源16供应电能并且控制来自光源16的光发射。

电连接基板18包括例如印刷电路板(PCB)类型的印刷电路板，和/或例如挠性印刷电路板(FPCB)类型的挠性印刷电路板，和/或例如装置中成型(MID)类型的可变几何形状互连装置。对于本领域的技术人员，这些类型的设备是已知的并且将不再被描述。

电连接基板18例如布置在热沉20上。光源16然后被布置在电连接基板18上。在图1图示的实施例的该模式中，基板18布置在热沉20的下游表面的位置处并且朝内部体积10定向。此外，基板19包括布置成与热沉20的空气出口相对的通孔19。这在之后更详细地描述。

可选地，光源16直接地布置在热沉20上。有利地，光源16然 后布置在热沉20的下游表面的位置处。

热沉20被构造成用于耗散由光源16和基板18生成的一些热。为此，热沉20用具有良好热传导性能的材料制成。例如，热沉20用具有良好热传导的金属或塑料制成。

热沉20大致地沿着纵向轴线X延伸。热沉20具有大致圆柱形状。

可选地，热沉20具有大致平行六面体形状，例如立方体形状。作为另一变化例，热沉20具有本领域的技术人员已知的任何常规形状。

参见图1和2，热沉20包括被构造成用于与外部环境交换热的翅片22和基部23。此外，热沉20包括流体地连接到彼此的第一开口26和第二开口28。第一开口26和第二开口28分别地对应于热沉20的空气入口和空气出口。第一开口26和第二开口28允许热沉20中以及在装置2的内部体积10和装置2的外侧之间的流体循环。此外，在本发明的情况下，热沉20包括至少一个偏转装置30。

基部23大致地沿着轴线X延伸。基部23包括沿着轴线X彼此间隔开的多个垫片24。热沉20包括例如第一垫片24₁、第二垫片24₂和第三垫片24₃。在从热沉的第一开口26朝第二开口28行进的方向上，即在鉴于热沉中的流体循环的朝下游的上游方向上，垫片的标记被限定。

第一垫片24₁限定热沉20的上游表面。最后一个垫片24₃限定热沉20的下游表面。热沉20的第一开口26定位在热沉20的上游表面的位置处，第二开口28定位在热沉20的下游表面的位置处。

垫片24例如具有盘的总体形状。此外，垫片24具有大致地相同的尺寸。此外，垫片24设置成大致地正交于轴线X。两个垫片之间的间隔有利地是大致恒定的。

优选地，一些或所有垫片的圆周边缘限定具有轴线X的圆柱体，对应垫片被内接在所述圆柱体中。应该说明的是，可行的是使用具有与其他垫片的尺寸不同的尺寸的第一垫片24₁，例如具有更大尺寸的第一垫片24₁。

作为一个变化例，垫片限定该圆柱体，但是具有不是盘形状的形状和/或未大致正交于轴线X设置。

在本发明的情况下，两个相继的垫片24在其间限定腔32，一旦空气已经通过第一开口26渗入热沉20中，则空气在腔32中循环。在图2的示例中，热沉20因而包括两个腔32₁和32₂。两个相继的垫片24因而形成横向于对应腔32的轴线X的壁。

每个垫片24都设置有凹部34，凹部34形成用于相关腔32的和可能地用于热沉20的空气入口或空气出口。因而第一垫片24₁的凹部34形成由第一垫片24₁和第二垫片24₂限定的腔32₁的空气入口，同时还形成热沉20的第一开口26。第三垫片24₃的凹部34形成相关联的腔32₂的空气出口，且还形成热沉20的第二开口28。

优选地，凹部34形成在相关垫片24的周边处。例如，每个凹部34都形成在对应垫片的边缘处。此外，例如，每个凹部34都是大致C形状。可选地，每个凹部34都是U形状或半圆的。

规定腔32的空气入口的至少一部分和空气出口的至少一部分是面向彼此的。换句话说，空气入口和空气出口在沿着轴线X的投影中至少部分地重叠。

可选地，腔的空气入口和空气出口不是面向彼此的。

在分别是第一腔32₁和第二腔32₂的横截面的图3和4中图示的实施例的某些模式中，两个相继垫片24的相应凹部34围绕轴线X成角度地偏移，其中具有角度α，或当具有三个或更多垫片24时，如图2所示，具有角度α_i，其中i表示由两个相关垫片24(在上述顺序的意义上说)限定的腔32。

应该说明的是，角度α_i被选择以对应于由两个凹部34限定的两个角度中的较小的一个并且在0弧度和2π弧度之间。

翅片22形成热沉20的延伸部，允许空气和热沉20之间的更好的热交换以及更好的空气循环。

翅片22大致平行于彼此延伸。翅片22大致平行于轴线X延伸。此外，翅片22从热沉20的上游表面24₁远离热沉20延伸。

有利地，翅片22和热沉22形成为单个部件。

应该说明的是热沉20的第一开口26有利地定位在翅片22之间。

偏转装置30被构造成用于将垫片24连接至彼此并且形成至少一个偏转挡板Ci，以用于在热沉20的空气入口26和空气出口28之间的空气循环。更具体地，偏转装置30被构造成用于在每个腔32中形成该挡板Ci。

为此，偏转装置30包括每个都在两个垫片24之间延伸的轮廓36。在图1的示例中，偏转装置30因而包括两个轮廓36₁、36₂，两个轮廓36₁、36₂分别地在第一垫片24₁和第二垫片24₂之间以及在第二垫片24₂和第三垫片24₃之间延伸。

每个轮廓36都在相关联的腔32中限定挡板Ci。每个挡板都对在对应腔中循环的空气设定具有上升部分的路径。更具体地，该挡板对在腔的空气入口和空气出口之间循环的空气设定路径，在与轴线X垂直的正交平面上的投影中，路径覆盖角度扇形区S_i，角度扇形区S_i的角度大致地等于2π-α_i或大于2π-α_i。在这种情况下，术语“大致地相等”应该理解为表示，角度扇形区S_i的角度对应于2π-α_i，由附近凹部覆盖的角度扇形区(相对于轴线X)，或由形成相关附近腔32的空气入口和空气出口的凹部覆盖的角度扇形区(相对于轴线X)的总和的一半。

因而，在图3的示例中，轮廓36₁限定挡板C1，挡板C1对空气设定路径，所述路径的在图3的平面上的投影覆盖具有大致地等于2π-α₁的角度的角度扇形区，其中α₁大致地等于π/2弧度。角度α₂也大致地等于π/2弧度。

轮廓36成沿着规定方向延伸的部件的形式并且沿着所述方向具有恒定横截面。在图的示例中，轮廓的该方向对应于轴线X。

每个轮廓36都包括至少一个分隔壁38和至少一个偏转壁40。

分隔壁38被构造成用于避免在相关联腔32的空气入口和空气出口之间使空气循环直接地进行，即大致地以直线方式进行。为此，每个分隔壁38都布置在角度扇形区中，角度扇形区在相对于轴线X垂直的正交投影中通过腔32的空气入口和空气出口限定并且具有角度α_i。例如，在图3中，第一轮廓36₁包括两个分隔壁38，两个分隔壁 38中的一个竖直地延伸，两个分隔壁38中的另一个水平地延伸。这些壁布置于在图3中的平面上的投影中通过第一垫片24₁和第二垫片24₂的凹部34限定的角度扇形区中。此外，在图4中的示例中，第二轮廓36₂包括竖直地延伸的分隔壁38。

偏转壁40被构造成用于在迫使空气绕过偏转壁40的同时，允许相关联的腔32的空气入口和空气出口之间的流体连接。这具有以下效果，即延伸空气在腔32中进行的路线并且特别增加垂直于该路线的轴线X所投影的角度扇形区。

为此，每个偏转壁40都在角度扇形区外部延伸，角度扇形区在相对于轴线垂直的正交投影中通过腔32的空气入口和空气出口限定并且具有角度α_i。此外，每个偏转壁40都远离限定相关腔32的垫片24的凹部34延伸。最后，每个偏转壁40都不延伸达到垫片24的边缘。

此外，优选地，分隔壁38和偏转壁49形成为单个部件。

在图3中的示例中，轮廓36₁包括从分隔壁38延伸的偏转壁40。偏转壁40的端部延伸接近但是未到达垫片的边缘(在投影中)，所述边缘在垂直于轴线X的投影中与对应的凹部34间隔开并且与限定在对应凹部34之间的角度扇形区间隔开。一旦热沉20安装在照明装置2中，则这允许空气围绕偏转壁40经过。

在图4中的示例中，轮廓36₂包括从分隔壁38延伸的偏转壁40。偏转壁40中的一个水平地延伸，偏转壁38中的另一个从分隔壁40的端部38E延伸并且在分隔壁40的延伸部中竖直地延伸。偏转壁40延伸接近垫片的边缘(在投影中)但是未到达边缘。

再次参照图1，一旦模块8已经被布置在装置2中，则热沉20以密封方式被接收在接收孔14中。更具体地，孔14具有尺寸与热沉20的直径大致地相等的直径。因而仅通过限定在热沉20中并且穿过腔32的循环路径，装置2的内侧和外侧之间的流体连接是可能的。

此外，优选地，热沉20定位成使得热沉20的空气入口26定位在轴线X下方。此外，热沉20优选地定位成使得热沉20的空气出口28定位在轴线X上方。

这允许形成上升循环的空气入口和空气出口分别地设置在热沉20的入口和出口处，这促进灰尘和湿气分别地保持在热沉的入口和出口处。

应该说明的是，图1是除了热沉20的、其中装置2的元件被以截面示出的局部横截面视图，热沉20被图示在侧视图中。

此外，优选地，装置2包括保持装置42，保持装置42被设计成在装置2的内部体积10中防止包含在进入热沉20中的流体内的湿气和灰尘的渗透。

保持装置42包括布置在内部体积10中与热沉20的空气出口28相对的壁44。壁44是倾斜的并且具有弯曲形状，赋予其洗礼盘的形状。该形状表示离开热沉的空气向上偏转，该偏转增加湿气和灰尘的被倾斜壁保持并且滑动直到其低点的可能性。壁44例如固定到壳体4的内表面。

此外，保持装置42包括与热沉20的空气入口26相对布置的倾斜壁46。该壁46设定在空气入口26的位置处，壁46的上升偏转具有限制灰尘和湿气渗透进入热沉20中并且因此结果进入装置2中的效果。

现在将参照图2描述装置2的运行。

当装置2运行时，模块8发光。为此，光源16被通过电连接基板18进行控制以发射。模块8的运行生成通过传导传递到热沉20的热。该热中的一些被翅片22排出。

与此同时，空气被引导至热沉20。该空气例如来自车辆的外侧。例如，经由装置2的管道48或导管48，并且使空气出口48S布置成与热沉的空气入口26相对，或与壁46适当相对，该引导被生成，该空气出口相对于管道的空气入口48E以一定高度定位。因而，该管道48也有助于防止灰尘和湿气进入热沉20中。

一旦空气已经在空气入口26的位置处渗入热沉20中，则空气已经被施加在围绕轮廓36₁的偏转路线上并且通过第二垫片24₂的凹部34再次离开第一腔32₁。在第二腔32₂中，由于轮廓36₂，空气还沿着偏转路线。空气然后通过空气出口28离开热沉20，可能地传输穿过 印刷电路18的孔19，并且对着壁44被排出，壁44对空气施加新的上升偏转以进入内部体积10中。

应该说明的是，随着空气穿过热沉，所述空气被加热，在前期，这有助于限制结雾形成在封闭玻璃6的内表面上。

根据本发明的热沉、模块和装置具有许多优点。

具体地，由偏转装置在热沉中设定的空气路径的偏转具有增加空气在热沉中行进的路径的长度的效果，这促进在穿过热沉过程中并且在进入装置2的内部体积10之前移除灰尘和湿气。

此外，因为偏转设定覆盖具有大致地等于2π-α_i或大于2π-α_i的角度的角度扇形区的路线，所以由偏转装置形成的每个挡板在每个腔内侧的空气循环路径中转化为存在上升部分，这也限制了灰尘和湿气从一个腔到另一个腔的通过。此外，偏转装置36具有简单的和坚固的构造，使得热沉制造简单并且具有良好的机械性能。此外，凹部定位在垫片的周边处在前期增加了空气在热沉中行进的路线的长度，这也有助于限制湿气和灰尘渗透进入内部体积10中。

实施例的其它模式是可行的。特别地，在实施例的某些模式中，热沉20可以包括超过两个的腔32，每个腔32都设置有对相关腔的空气入口和空气出口之间的空气施加偏转的轮廓。

此外，在实施例的某些模式中，不是所有的腔必定设置有偏转空气循环的轮廓。例如，至少一个腔32未设置有形成偏转的轮廓，而是仅设置有连接部件，所述连接部件将相关联的垫片连接到彼此，并且例如在对应腔的空气入口和空气出口之间允许大致地以直线直接循环。该连接部件例如成大致地沿着轴线X延伸的杆的形式。

然而优选地，每个腔32都设置有限定如上所述的空气偏转挡板的轮廓。