用于机动车辆的光学模块的散热器的制作方法

本发明涉及一种用于机动车辆的光学模块的散热器。

在诸如机动车辆的前照灯的照明装置中发现了一个特定但是非限制性的应用。

背景技术：

以本领域的技术人员已知的方式，尤其用于机动车辆的光学模块的散热器被集成在照明装置中。照明装置包括多个光学模块，每个光学模块都包括反光镜、散热器和一个或多个光源。

光源被布置在面向每个光学模块的反光镜的散热器上，该组合使得可以产生全局光束。

散热器是铸造件。散热器包括散热片，以增加换热面积。因此使得可以排出由光源产生的热量。

关于这点，本发明旨在提出用于机动车辆的光学模块的散热器的另一种实施例。

技术实现要素：

为此，本发明提出一种用于机动车辆的光学模块的散热器，其特征在于：散热器包括弯曲板，所述板包括：

-中心部分，所述中心部分适于接收光学模块的至少一个光源，并且包括与两个横向部分共用的两个边缘，两个共用边缘形成所述板的弯曲轴线；和

-所述两个横向部分，所述两个横向部分中的每个都相对于所述中心部分形成角度。

根据非限制性实施例，散热器可以进一步包括来自以下各项中的一个或多个附加特征：

根据一个非限制性实施例，所述角度在0°至180°之间并且包括0°和180°。

根据一个非限制性实施例，所述角度等于90°。

根据一个非限制性实施例，所述板由导热材料制成。

根据一个非限制性实施例，导热材料是金属。

根据一个非限制性实施例，所述板由铝制成。

根据一个非限制性实施例，所述散热器还包括用于在壳体上调节光学模块的装置。

根据一个非限制性实施例，所述散热器还包括用于在壳体上调节光学模块的装置，所述调节装置包括至少三个调节凸耳。

根据一个非限制性实施例，横向部分的一个端部包括两个调节凸耳，并且另一个横向部分的一个端部包括一个调节凸耳。

根据一个非限制性实施例，所述调节装置包括四个调节凸耳，并且横向部分的每个端部都包括两个调节凸耳。

根据一个非限制性实施例，所述散热器还包括光学模块的光学表面的至少一个支撑榫舌。

根据一个非限制性实施例，支撑榫舌布置在中心部分的一个端部处。

根据一个非限制性实施例，所述散热器还包括用于使光学模块的光学表面居中的机构。

根据一个非限制性实施例，所述散热器还包括布置在中心部分的各自的相对侧上的用于固定光学模块的的光学表面的凸耳。

根据一个非限制性实施例，所述散热器还包括用于使印刷电路卡居中的孔。

定中心孔是防错式孔。

根据一个非限制性实施例，光学表面是反光镜或透镜。

根据一个非限制性实施例，所述至少一个光源是发光半导体芯片。

根据一个非限制性实施例，发光半导体芯片是发光二极管的一部分。

还提出一种用于机动车辆的光学模块，其特征在于，所述光学模块包括：

-根据前述权利要求中的任一项所述的散热器；

-至少一个光学表面，所述至少一个光学表面适于固定在散热器上并且与至少一个光源协作；和

-所述至少一个光源，所述至少一个光源适于布置在散热器上。

根据一个非限制性实施例，光学模块还包括适于安装在散热器上并且适于接收所述至少一个光源的印刷电路卡。

还提出一种用于机动车辆的照明装置，包括壳体和至少一个具有上述特征中的任一个特征的光学模块，光学模块的所述散热器布置在所述壳体上。

根据一个非限制性实施例，所述照明装置包括多个光学模块。

根据一个非限制性实施例，所述照明装置是前照灯。

还提出一种制造用于机动车辆的光学模块的散热器的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-切割导热材料的板材以形成板；

-弯曲所述板以形成中心部分和两个横向部分，两个横向部分中的每个都相对于所述中心部分形成角度，所述中心部分适于接收光学模块的至少一个光源。

根据非限制性实施例，制造方法可以进一步包括来自以下各项中的一个或多个附加特征：

根据一个非限制性实施例，导热材料是金属。根据一个非限制性实施例，导热材料是铝。

根据一个非限制性实施例，所述制造方法还包括，切割并且冲压所述板以形成用于在壳体上调节光学模块的装置。

根据一个非限制性实施例，调节装置包括至少三个调节凸耳。

根据一个非限制性实施例，调节装置包括四个调节凸耳。

根据一个非限制性实施例，所述制造方法还包括切割和挤压所述板以形成光学模块的光学表面的至少一个支撑榫舌。

根据一个非限制性实施例，所述制造方法还包括冲压所述板以形成用于使光学模块的光学表面居中的机构。

根据一个非限制性实施例，所述制造方法还包括切割和冲压所述板以形成光学模块的光学表面的固定凸耳。

根据一个非限制性实施例，所述制造方法还包括冲压所述板以形成用于使印刷电路卡居中的孔，所述印刷电路卡适于安装在散热器上并且适于接收所述至少一个光源。

附图说明

在研读以下描述并且审视附图的基础上将更好地理解本发明和其各种应用。

-图1表示包括多个光学模块的用于机动车辆的照明装置的分解图，多个光学模块中的每个都包括根据本发明的一个非限制性实施例的散热器；

-图2表示根据本发明的一个非限制性实施例的用于图1的照明装置的散热器；

-图3表示图2的不弯曲的散热器；

-图4表示图2或3的具有固定系统的散热器，所述固定系统与散热器的调节装置协作；

-图5表示图2至图4的具有印刷电路卡的散热器，光源布置在所述印刷电路卡上；

-图6表示图2至图5的散热器，所述散热器还包括支撑榫舌；

-图7是根据一个非限制性实施例的制造图2至图6的散热器的方法的流程图。

具体实施方式

除非另有规定，在不同附图中出现的结构或功能相同的元件保持相同的标记。

参照图1至6描述根据本发明的用于机动车辆V的光学模块1的散热器10。

机动车辆表示任何类型的机动化的车辆。

图1示出的光学模块1(之后描述)包括散热器10并且集成在照明装置3中。在说明书的其余部分涉及的非限制性示例中，照明装置3是前照灯。将注意到，机动车辆V包括右侧前照灯和左侧前照灯。

在下文中参照图2至6具体地描述根据本发明的散热器10。

如图2所示，散热器10包括弯曲板100，所述板100包括：

-中心部分101，所述中心部分适于接收光学模块1的至少一个光源13，并且包括与两个横向部分102共用的两个边缘A1、A2，两个共用边缘形成所述板100的弯曲轴线；和

-所述两个横向部分102，所述两个横向部分中的每个都相对于所述中心部分101形成角度β。角度β称为弯曲角度。

边缘A1为中心部分101和一个横向部分102所共用，边缘A2为中心部分101和另一个横向部分102所共用。

角度β在示出不弯曲的散热器10的图3中被表示。

在一个非限制性实施例中，所述角度β在0°至180°之间并且包括0°和180°。在一个非限制性变化例中，所述角度β等于90°。当板100弯曲时，该角度容易产生。

板100是弯曲的事实使得可以：

-与通过铸造进行制造的方法相比，使用简单的和成本相对较低的制造方法；

-获得更轻的散热器以及因此更轻的照明装置；重量减少使得可以减少机动车辆V所使用的燃料消耗；

-与利用铸造件相比获得更好的表面状态；因此没有必要再机加工或再加工板，与铸造件不同。其能够仅仅冲压板。实际上需要具有良好的表面状态以用于在后来沉积热黏合剂或热胶，以特别用于胶合印刷电路卡11(之后描述)。生成更好表面状态的事实使得可以涂覆更少的胶。此外，这也使得可以在板100和布置在所述板100上的印刷电路卡11之间具有改进的接触，并且因此在两个元件之间获得更好的热交换以及因此的更好的热排放。印刷电路卡11实际上通过与板100的接触排放热。

在一个非限制性实施例中，板100由导热材料制成。该材料使得可以排放由光源13和印刷电路卡11(之后描述)产生的热。

材料为使得其可以通过制造方法被变形，所述制造方法包括切割、弯曲、冲压和挤压(在一个非限制性实施例中)。

在一个非限制性变化例中，导热材料是金属。

在一个非限制性变化例中，该材料是铝。该材料使得可以获得良好的导热率，在一个非限制性示例中，为120瓦特/米^-1·开尔文^-1(W·m^-1·K^-1)，与具有散热片的铸造散热器不同，铸造散热器能够产生仅仅90-120W·m^-1·K^-1的导热率。因此光源13有效地被冷却，并且因此其功效不因热量而降级。

此外，铝是轻的并且容易加工的材料。因此与铸造散热器相比，可以获得散热器10高达40％的重量减少。

在其它非限制性实施例中，该材料是铜或黄铜。与铝相比，这些材料具有甚至更好的导热率，但是具有更高的成本和更大的重量。利用这些材料而不是铝，与铸造散热器相比因此可以获得散热器10的在10％和20％之间的重量减少。

在一个非限制性示例中，其导热率是420W·m^-1·K^-1。

将注意到散热器10不包括散热片。弯曲板100实际上包括开口。这具有以下优点：

-散热器10是更轻的；

-使得可以在弯曲板100下方具有用于空气循环的较大体积；因此产生更少的冷凝；

-尤其是在使用风扇的情况下，这改进了空气循环；并且

-可以使连接线束穿过弯曲板100下方的可用的留置空间。

散热器10能够接收至少光源13和光学表面12，组件10、13和12形成光学模块1。

光源13或者直接地安装在散热器10(底面贴装)上或者借助于印刷电路卡11安装在散热器10上。在后者的情况下，在一个非限制性实施例中，散热器10适于接收所述印刷电路卡11，所述光源13布置在印刷电路卡上。在这种情况下，光学模块1由元件10、11、12和13组成。

在一个非限制性实施例中，光学表面12是反光镜。在另一个非限制性实施例中，光学表面12是透镜。因此，光学表面12是用于反射光源(或多个光源)13发出的独立光束的表面。

说明书的其余部分通过非限制性示例的方式采用反光镜。

如图2至6所示，在一个非限制性实施例中，散热器10进一步地包括用于在前照灯3的壳体2上调节光学模块1的调节装置110。调节装置110与固定系统210协作。

在一个非限制性实施例中，所述调节装置110包括至少三个调节凸耳110。如图4所示，这些调节凸耳110能够接收调节螺钉210，每个调节螺钉都与弹簧220协作。

弹簧220能够保持调节螺钉210，并且因此防止调节螺钉被拧开。

调节螺钉210能够在竖直方向和横向方向上调节散热器10以及因此的光学模块1整体。因此，第一螺钉用作固定点，第二螺钉用于横向调节，并且第三螺钉用于竖直调节。

因此，前照灯3的各个光学模块1可以相对于彼此被调节，使得当光源与反光镜12协作时所有光源13生成的全局光束根据需要的光度功能被调节(之后描述)。因此，由每个光学模块1的光源(或多个光源)生成的独立光束相对于邻近的独立光束(或多个光束)被调节。

在第一非限制性变化例中，调节装置110包括三个调节凸耳。板100的一个横向部分102的一个边缘包括两个调节凸耳110，并且另一个横向部分102的一个边缘包括单个调节凸耳110。

在这种情况下，三个调节凸耳110布置在散热器10上：

-根据产生参照用于机动车辆V的右侧前照灯的散热器10的第一模式；两个调节凸耳110布置在第一横向部分102上，并且一个调节凸耳布置在第二横向部分102上；

-根据产生参照用于机动车辆V的左侧前照灯的散热器10的第二模式；在相对于第一模式的镜像布置中，一个调节凸耳110布置在第一横向部分102上，并且两个调节凸耳110布置在第二横向部分102上。

与三个调节凸耳110协作的三个调节螺钉220因此按照两个不同的调节模式被拧进和拧出，以获得参照用于机动车辆V的右侧前照灯的散热器10和获得参照用于左侧前照灯的另一个散热器10。因此具有两个不同的散热器参照物(以及因此的两个光学模块参照物)，每个针对机动车辆V的两个前照灯中的一个被进行位置调节。

在第二非限制性变化例中，调节装置110包括四个调节凸耳110，并且板100的横向部分102的每个边缘都包括两个调节凸耳。在这种情况下，相关联的四个调节螺钉220按照单一的调节模式被拧进和拧出以获得参照用于机动车辆V的右侧前照灯以及还参考用于机动车辆的左侧前照灯的散热器10。因此，相同的散热器(以及因此的单一的光学模块参照物)针对机动车辆V的两个前照灯被生成和进行位置调节。

将注意到，在另一个非限制性变化例中，调节装置110可以包括四个调节凸耳110，但是仅有三个调节螺钉。在这种情况下，两个散热器(以及因此的两个光学模块参照物)不同地被生成和进行位置调节，一个用于机动车辆V的每个前照灯，如在第一实施例中那样。

按照以下方式，印刷电路卡11、所述至少一个光源13和反光镜12固定到散热器10。

在一个非限制性实施例中，为了使反光镜12在散热器10上居中，散热器10进一步地包括用于使光学模块1的反光镜12居中的机构130。定中心机构130布置在板100的中心部分101的一个端部处并且形成两个圆形槽口。因此它们使得可以使反光镜12居中在散热器10以及印刷电路卡11上。在印刷电路卡11上布置的光源或多个光源13因此相对于反光镜12居中。将注意到，反光镜12包括因此插入两个圆形槽口130中的两个定位销123(在图1中图示)。

为将反光镜12固定到散热器10上，所述散热器10进一步地包括布置在中心部分101的各自的相对侧上的用于固定光学模块1的反光镜12的凸耳140。在一个非限制性实施例中，固定凸耳140包括两个孔141并且因此适于接收两个固定螺钉240(在图4中图示)，两个固定螺钉插入两个孔141中。将注意到，反光镜12包括两个中空的螺纹固定圆柱体124(在图1中图示)，固定螺钉240被拧进两个中空的螺纹固定圆柱体124中。

将注意到，经由不同机构分离反光镜12在散热器10上的居中和反光镜在散热器上的固定的事实，使得可以获得与也用作定中心机构的固定机构不同的坚固的机械固定。

为将印刷电路卡11定位在散热器10上，所述散热器10进一步地包括用于使布置在中心部分101上的印刷电路卡11居中的孔150。这些定中心孔150是防错式的。它们是能够在散热器10上正确地定位印刷电路卡11的偏振器。

图5图示了具有印刷电路卡11的散热器10。将注意到，印刷电路卡包括与散热器10的定中心孔150对应的定中心孔115。定中心孔115被布置成当印刷电路卡11正确地定位在散热器10上时面向所述定中心孔150。

定中心孔115和150适于接收反光镜12的定中心销(未示出)。因此，反光镜12也正确地居中在印刷电路卡11上。因此，印刷电路卡11被夹在散热器10和反光镜12之间，并且由于这些定中心销与定中心孔115和150协作，并且还由于反光镜12借助于两个固定凸耳140而固定到散热器10上，所以印刷电路卡不再能够移动。

印刷电路卡11进一步地包括连接到光源13的控制和电源单元(未示出)上的连接器230。

根据一个非限制性实施例，所述散热器10进一步地包括至少一个用于支撑光学模块1的反光镜12的榫舌120。在图6图示的示例中，散热器10包括两个支撑榫舌120。

在一个非限制性实施例中，支撑榫舌120布置在中心部分101的一个端部处。在图示的示例中，两个支撑榫舌120布置在与布置定中心槽口130的端部相反的端部处。

在一个非限制性实施例中，支撑榫舌120具有L形状。将注意到支撑榫舌(或多个支撑榫舌)120还具有偏振器功能。因此，根据散热器10将接收的反光镜12，每个支撑榫舌可以具有用于其L形状的不同斜率。因此，由光学模块1生成的每个光束都将相对于来自邻近光学模块的其他邻近光束定位，以获得适合于期望光度功能f1的全局光束。

将注意到，为此，反光镜12包括与每个支撑榫舌120协作的肋部(未示出)。

本发明还在于用于机动车辆V的光学模块1。光学模块1是用于机动车辆V的照明装置3的一部分，照明装置3包括壳体2和至少一个上述光学模块1。在一个非限制性示例中，照明装置3是前照灯。

在图1图示的示例中，前照灯3包括六个光学模块1。

光学模块1包括：

-上述散热器10；

-至少一个光学表面12，所述至少一个光学表面适于固定在散热器10上并且适于与至少一个光源13协作；和

-所述至少一个光源13，所述至少一个光源适于布置在散热器10上。

在非限制性示例中表示的光学表面12是反光镜。

在如图1所示的一个非限制性实施例中，所述光学模块1包括单个光源13和单个反光镜12。因此，单个光源13(直接地或经由印刷电路卡11间接地)布置在散热器10上，并且和与散热器10相关联的反光镜12协作。

在图1所示的一个非限制性实施例中，光学模块1进一步地包括适于安装在散热器10上并且适于接收所述至少一个光源13的印刷电路卡11。

在一个非限制性实施例中，印刷电路卡11胶合到散热器10的板100上或螺纹连接到板100上。

一个或多个光源13连接到也称为PCB(印刷电路板)卡的印刷电路卡11。

在第一非限制性实施例中，光源13布置在印刷电路卡11上。

在第二非限制性实施例中，光源13直接地固定在散热器10上。

将注意到，同样可以具有这两个模式的组合。

在一个非限制性实施例中，光源13是发光半导体芯片。

在一个非限制性实施例中，发光半导体芯片是发光二极管的一部分。

发光二极管表示任何类型的发光二极管，在非限制性示例中，这意味着无论是LED(发光二极管)、OLED(有机LED)、AMOLED(主动矩阵有机LED)，还是FOLED(柔性OLED)。

具有多个反光镜12的前照灯3的多个光学模块1的光源13的所有光束的耦合生成根据需要的光度功能f1而调整的全局光束。

在一个非限制性实施例中，光束具有截止部。

在第一非限制性变化例中，光度功能是产生近光束的所谓“近光灯”功能。在这种情况下，光束具有截止部。其包括两个区段，一个区段是水平的并且另一个区段是倾斜的。根据现行规定，倾斜区段相对于水平区段形成15°的角度。在一个非限制性示例中，三个光学模块1将因此用于产生以15°倾斜的区段，即产生所谓的“扭结”子功能，并且其他三个光学模块1将用于产生水平区段，即产生所谓的“平坦”子功能。

由前三个光学模块1中的每个的光源(或多个光源)生成的独立光束将彼此对准(通过借助于如上所述的调节装置110来调节光学模块1)，以产生以15°倾斜的区段。

由后三个光学模块1中的每个的光源(或多个光源)生成的独立光束将彼此对准(通过借助于如上所述的调节装置110来调节光学模块1)，以产生水平区段。

在第二非限制性变化例中，光度功能是产生远光束的所谓“远光灯”功能。在这种情况下，光束没有截止部。

在第三非限制性变化例中，光度功能是产生雾灯束的所谓″雾灯″功能。在这种情况下，光束具有截止部。光束包括两个区段，一个区段是水平的并且另一个区段是倾斜的。

在第四非限制性变化例中，光度功能f1是产生日间行车灯的DRL(日间行车灯)功能。在这种情况下，光束没有截止部。

用于机动车辆V的光学模块1的散热器10通过参照图7在下文中描述的制造方法P被生成，所述散热器10包括弯曲板100。

制造方法P包括以下步骤：

-切割导热材料的板材以形成板100(图7图示的功能DEC(11))；

-弯曲所述板100以形成中心部分101和两个横向部分102，每个横向部分都相对于所述中心部分101形成角度β，所述中心部分101适于接收光学模块1的至少一个光源13(图7图示的PLIE(100，101，102，β)功能)。

在一个非限制性实施例中，导热材料是铝。因此板材是铝的板材。将注意到，铝的板材通过模压被生成。

在一个非限制性实施例中，为在上述壳体2上形成光学模块1的调节装置110，所述制造方法P进一步地包括切割和冲压所述板100(图7图示的DEC_POC(110)功能)。

在一个非限制性实施例中，为形成上述光学模块1的反光镜12的定中心机构130，所述制造方法P进一步地包括冲压所述板100(图7图示的POC(130)功能)。

在一个非限制性实施例中，为形成上述光学模块1的反光镜12的固定凸耳140，所述制造方法P进一步地包括切割和冲压所述板100(图7图示的DEC_POC(140)功能)。

在一个非限制性实施例中，为形成上述印刷电路卡11的定中心孔150，所述制造方法P进一步地包括冲压所述板100(图7图示的POC(150)功能)。

在一个非限制性实施例中，为形成上述光学模块1的反光镜3的至少一个支撑榫舌120，所述制造方法P进一步地包括切割和挤压所述板100(图7图示的DEC_EMB(120)功能)。

将注意到，所有这些操作可以借助于系列的工具或在单独的工作站处被执行。

还将理解，用于形成散热器10的元件110-150的操作可以以任何顺序被实施。

切割铝板材的操作部分地首先被实施，同时弯曲板100的操作部分地最后被实施。

当然，本发明的描述不受限于上述实施例。

因而，在另一个非限制性实施例中，在光学模块1生成的全局光束是完全水平的情况下，调节装置110可以被固定(没有必要具有相关的调节螺钉210)，使得所有独立的光束彼此对准以形成水平的全局光束。

因此，在另一个非限制性实施例中，定中心机构130不是槽口而是定中心凸耳。

因此，所描述的本发明尤其具有以下优点：

-使得可以减少散热器10以及由此的照明装置的重量；

-使得可以增加排放热量的热效率；散热器的导热率更高；

-可以不再使用散热片；因此散热器需要更小的用于更高的热效率的热交换面积(与具有散热片的情况相比)；

-散热器10用作用于固定光学模块1的其他部件(即光源13、印刷电路卡11、反光镜12)的支架；

-散热器包括弯曲板而非铸造件的事实便于所述散热器的机加工；

-使得可以获得具有更好热性能的更轻的散热器10。