Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leuchteinheit für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Reflektor, eine Leiterplatte mit mindestens einer Lichtquelle und ei nen Kühlkörper, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Derartige Leuchteinheiten für Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik in zahl reichen Ausführungsvarianten bereits bekannt und umfassen einen Reflektor, eine Leiterplatte mit mindestens einer Lichtquelle und einen Kühlkörper, wobei die Leiter platte in einem Montagezustand der Leuchteinheit derart an dem Reflektor angeordnet ist, dass die Lichtquelle einer Reflexionsfläche des Reflektors zur gerichteten Aus strahlung des von der Lichtquelle emittierten Lichts zugeordnet ist, und wobei die Lei terplatte in dem Montagezustand der Leuchteinheit im Bereich der Lichtquelle mittels des Kühlkörpers kühlbar ist.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchteinheit für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Reflektor, eine Leiterplatte mit mindestens einer Lichtquelle und einen Kühlkörper, zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Leuchteinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Leiterplatte in dem Montagezustand der Leuchteinheit zwischen dem Reflektor und dem Kühlkörper angeordnet und mit tels des Reflektors und des Kühlkörpers relativ zu dem Reflektor und dem Kühlkörper in einer vorher festgelegten räumlichen Position positioniert ist. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Leuchteinheit liegt insbesondere da rin, dass die Montage der Leuchteinheit, also die Überführung der Leuchteinheit in deren Montagezustand, verbessert ist. Mittels der Erfindung ist eine räumliche Aus richtung und damit Positionierung der Leiterplatte mit der Lichtquelle zum einen relativ zu der Reflexionsfläche des Reflektors und zum anderen relativ zu dem Kühlkörper in dem Montagezustand der Leuchteinheit wesentlich verbessert. Die Leuchteinheit mit dem Reflektor, der Leiterplatte und dem Kühlkörper ist in dem Montagezustand der Leuchteinheit in einer Art Sandwichbauweise realisiert, bei der die Leiterplatte in dem Montagezustand der Leuchteinheit zwischen dem Reflektor auf der einen Seite und dem Kühlkörper auf der anderen Seite eingeklemmt und damit in deren räumlicher Position fixiert ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchteinheit sieht vor, dass der Kühlkörper und der Reflektor zueinander korrespondierende Befestigungsmittel zur räumlichen Positionierung der Leiterplatte in dem Montagezustand der Leuchtein heit aufweisen. Auf diese Weise ist die räumliche Positionierung der Leiterplatte in dem Montagezustand der Leuchteinheit auf konstruktiv besonders einfache und ro buste Weise realisiert.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform der erfindungsge mäßen Leuchteinheit sieht vor, dass die zueinander korrespondierenden Befesti gungsmittel mindestens ein Paar von zueinander korrespondierenden Formschluss mitteln aufweisen. Hierdurch ist der konstruktive Aufbau weiter vereinfacht. Form schlussmittel sind darüber hinaus einfach und robust in der Anwendung.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchteinheit sieht vor, dass der Kühlkörper und der Reflektor in dem Montagezustand der Leuchteinheit mittels mindestens eines Paares von zueinander korrespondierenden Rastmitteln mit einander verbindbar sind. Auf diese Weise ist die Überführung der Leuchteinheit in deren Montagezustand zusätzlich vereinfacht und beispielsweise auch ohne Werk zeugeinsatz ermöglicht. Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform der erfindungsge mäßen Leuchteinheit sieht vor, dass das Paar von zueinander korrespondierenden Rastmitteln als ein Federelement und als eine Federelementaufnahme ausgebildet sind. Rastverbindungen mit Federelementen ermöglichen einen guten Toleranzaus gleich, so dass die Anforderungen an die Bauteiltoleranzen reduzierbar sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform der erfindungs gemäßen Leuchteinheit sieht vor, dass das Federelement als ein separates Bauteil und die Federelementaufnahme als ein integraler Bestandteil des Reflektors ausgebil det ist. Hierdurch ist zum einen die Herstellung der einzelnen Komponenten der erfin dungsgemäßen Leuchteinheit vereinfacht. Zum anderen ist mittels der Integration der Federelementaufnahme in dem Reflektor eine kompakte Bauweise der Leuchteinheit realisierbar.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 6 sieht vor, dass die Leiterplatte oder die Leiterplatte und der Kühl körper eine zu dem Paar von Rastmitteln korrespondierende Öffnung auf

weist/aufweisen. Auf diese Weise ist der kompakte Aufbau der erfindungsgemäßen Leuchteinheit weiter verbessert.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 7, rückbezogen auf Anspruch 2, sieht vor, dass das Paar von zuei nander korrespondierenden Befestigungsmitteln und das Paar von zueinander korres pondierenden Rastmitteln in dem Montagezustand der Leuchteinheit an einander ge genüberliegend angeordneten Seiten des Kühlkörpers angeordnet sind. Hierdurch ist die Kraftübertragung zwischen dem Reflektor und dem Kühlkörper wesentlich verbes sert.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchteinheit sieht vor, dass der Reflektor und die Leiterplatte und/oder der Reflektor und der Kühlkörper mindestens ein Paar von zueinander korrespondierenden Positioniermitteln aufwei sen. Entsprechend kann der Reflektor und die Leiterplatte oder der Reflektor und der Kühlkörper oder sowohl der Reflektor und die Leiterplatte wie auch der Reflektor und der Kühlkörper mindestens ein Paar von zueinander korrespondierenden Positionier mitteln aufweisen. Auf diese Weise ist die die räumliche Positionierung der Leiterplatte relativ zu dem Reflektor und relativ zu dem Kühlkörper weiter verbessert. Beispiels weise ist mittels zueinander korrespondierenden Positioniermitteln von Leiterplatte und Reflektor eine direkte Referenzierung der Leiterplatte zu dem Reflektor ermög licht. Bei zueinander korrespondierenden Positioniermitteln von Leiterplatte und Re flektor auf der einen Seite und zueinander korrespondierenden Positioniermitteln von Reflektor und Kühlkörper auf der anderen Seite ist darüber hinaus eine direkte Refe renzierung der Leiterplatte und des Kühlkörpers jeweils zu dem Reflektor ermöglicht. Entsprechend reduzieren sich die Toleranzketten in vorteilhafter weise. Ferner ist durch die vorgenannten zueinander korrespondierenden Positioniermittel eine Vorfi xierung während der Überführung der erfindungsgemäßen Leuchteinheit in deren Montagezustand ermöglicht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform der erfindungsge mäßen Leuchteinheit, rückbezogen auf Anspruch 3, sieht vor, dass das Paar von zu einander korrespondierenden Positioniermitteln von Reflektor und Kühlkörper gleich zeitig als das Paar von zueinander korrespondierenden Formschlussmitteln ausgebil det ist. Hierdurch ist der konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen Leuchteinheit zusätzlich vereinfacht. Denkbar ist jedoch auch, dass die vorgenannten Positioniermit tel zumindest teilweise unabhängig von den als Formschlussmitteln ausgebildeten Befestigungsmitteln von Reflektor und Kühlkörper ausgebildet sind.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Leuchteinheit sieht vor, dass der Kühlkörper auf einer in dem Montagezustand der Leuchteinheit der Lei terplatte zugewandten Seite eine Erhebung aufweist, wobei die Erhebung derart aus gebildet und angeordnet ist, dass der Kühlkörper in dem Montagezustand der Leucht einheit mittels der Erhebung an der Leiterplatte, in dem Bereich der Lichtquelle, an liegt. Auf diese Weise ist auf konstruktiv einfache Weise sichergestellt, dass der Kühl körper in dem Bereich der Lichtquelle wärmeübertragend an der Leiterplatte anliegt. Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfol gend näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchteinheit in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung, in dem

Montagezustand der Leuchteinheit,

Fig. 3 das Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht, in dem Montagezustand der

Leuchteinheit und

Fig. 4 das Ausführungsbeispiel in einer Schnittdarstellung, in dem Montagezu stand der Leuchteinheit, wobei der Schnittverlauf in der Fig. 3 mit B-B ge kennzeichnet ist.

In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchteinheit exemplarisch dargestellt. Die Leuchteinheit 2 ist bei dem vorliegenden Ausführungs beispiel als ein Kurvenlicht für ein Kraftfahrzeug ausgebildet und umfasst einen Re flektor 4, eine Leiterplatte 6 mit mindestens einer nicht dargestellten Lichtquelle und einen Kühlkörper 8. Die mindestens eine Lichtquelle kann beispielsweise als eine LED ausgebildet sein. Die Leiterplatte 6 ist in einem in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Montage zustand der Leuchteinheit 2 derart an dem Reflektor 4 angeordnet, dass die Lichtquel le einer Reflexionsfläche 10 des Reflektors 4 zur gerichteten Ausstrahlung des von der Lichtquelle emittierten Lichts zugeordnet ist, wobei die Leiterplatte 6 in dem Mon tagezustand der Leuchteinheit 2 im Bereich der Lichtquelle mittels des Kühlkörpers 8 kühlbar ist. Siehe hierzu insbesondere die Fig. 2 und 3, die die Leuchteinheit 2 in de ren Montagezustand zeigen.

Die Materialien für den Reflektor 4, die Leiterplatte 6 und den Kühlkörper 8 sind in wei ten geeigneten Grenzen frei wählbar. Beispielsweise kann es sich bei dem Reflektor 4 um ein Kunststoffteil, insbesondere um ein Kunststoffspritzgussteil, handeln. Kunst stoffe sind leicht zu verarbeiten und ermöglichen eine Vielzahl von Gestaltungen. Der Kühlkörper 8 kann beispielsweise als ein Aluminiumkörper ausgebildet sein. Alumini um ist zum einen ein guter Wärmeleiter und zum anderen leicht.

Die Leiterplatte 6 ist in dem Montagezustand der Leuchteinheit 2 zwischen dem Re flektor 4 und dem Kühlkörper 8 angeordnet und mittels des Reflektors 4 und des Kühl körpers 8 relativ zu dem Reflektor 4 und dem Kühlkörper 8 in einer aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlichen, vorher festgelegten räumlichen Position positioniert.

Hierfür weisen der Reflektor 4 und die Leiterplatte 6 sowie der Reflektor 4 und der Kühlkörper 8 jeweils mindestens ein Paar von zueinander korrespondierenden Positi oniermitteln auf. Zum einen weist der Reflektor 4 einen Positionierdorn 12 und die Lei terplatte 6 eine zu dem Positionierdorn 12 korrespondierende Positionieröffnung 14 auf. Zum anderen weist der Reflektor 4 eine Mehrzahl von Positionierflächen 16 auf, die zu einem Teil zu einer Positionierfläche 18 der Leiterplatte 6 und zu einem ande ren Teil zu einer Positionierfläche 20 des Kühlkörpers 8 korrespondieren. Ferner weist der Reflektor 4 einen Positionierdom 19 und der Kühlkörper 8 eine zu dem Positio nierdom 19 korrespondierend ausgebildete Positionierausnehmung 21 auf. Weitere Positioniermittel werden im Nachfolgenden noch erläutert.

Die der Positionierfläche 20 des Kühlkörpers 8 zugeordnete Positionierfläche 16 des Reflektors 4 ist dabei an einem als Haken ausgebildeten Formschlussmittel 22 des Reflektors 4 angeordnet. Siehe hierzu insbesondere die Fig. 1. Der Haken 22 wirkt in dem Montagezustand der Leuchteinheit 2 mit einem als Nase ausgebildeten Form schlussmittel 24 des Kühlkörpers 8 formschlussbildend zusammen. Die Positionierflä che 20 des Kühlkörpers 8 ist an der in der Bildebene von Fig. 1 oben dargestellten Seite der Nase 24 angeordnet. Die zueinander korrespondierenden Formschlussmittel 22, 24 des Reflektors 4 und des Kühlkörpers 8 sind zur räumlichen Positionierung der Leiterplatte 6 in dem Montagezustand der Leuchteinheit 2 ausgebildet, was nachfol gend noch näher erläutert wird.

Darüber hinaus weist die Leiterplatte 6 eine Positionierausnehmung 15 auf, die zu dem Positionierdom 19 des Reflektors 4 korrespondierend ausgebildet ist. Der Kühlkörper 8 und der Reflektor 4 sind in dem Montagezustand der Leuchteinheit 2 mittels eines Paares von zueinander korrespondierenden Rastmitteln 26, 28 miteinan der verbindbar, wobei die zueinander korrespondierenden Rastmittel 26, 28 als ein Federelement 26 und als eine Federelementaufnahme 28 ausgebildet sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Federelement 26 als ein separates Bauteil und die Federelementaufnahme 28 als ein integraler Bestandteil des Reflektors 4 ausgebildet. Das Federelement 26 ist beispielsweise als eine Metallfeder ausgebildet. Zwecks Herstellung der Rastverbindung zwischen dem Kühlkörper 8 und dem Reflek tor 4 weist der Kühlkörper 8 eine Öffnung 29 auf. Um eine möglichst kompakte Bau weise der Leuchteinheit 2 zu ermöglichen, weist die Leiterplatte 6 eine zu dem Paar von Rastmitteln 26, 28 korrespondierende Öffnung 30 auf. Die Öffnungen 29, 30 sind dabei derart dimensioniert und angeordnet, dass das Federelement 26 in dem Monta gezustand der Leuchteinheit 2 ohne Kraftübertragungsverbindung durch die Öffnun gen 29, 30 hindurchragt.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ferner hervorgeht, sind das Paar von zueinander korrespon dierenden Formschlussmitteln 22, 24 und das Paar von zueinander korrespondieren den Rastmitteln 26, 28 in dem Montagezustand der Leuchteinheit 2 an einander ge genüberliegend angeordneten Seiten des Kühlkörpers 8 angeordnet.

Um in dem Montagezustand der Leuchteinheit 2 einen guten wärmeleitenden Kontakt zwischen der Leiterplatte 6 in dem Bereich der Lichtquelle und dem Kühlkörper 8 si cherzustellen, weist der Kühlkörper 8 auf einer in dem Montagezustand der Leucht einheit 2 der Leiterplatte 6 zugewandten Seite eine in den Fig. 1 bis 4 nicht dargestell te Erhebung auf, wobei die Erhebung derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Kühlkörper 8 in dem Montagezustand der Leuchteinheit 2 mittels der Erhebung an der Leiterplatte 6, in dem Bereich der Lichtquelle, sicher anliegt. Die Erhebung kann bei spielsweise als eine Verprägung des Kühlkörpers 8 ausgebildet sein. Im Nachfolgenden wird die Überführung der erfindungsgemäßen Leuchteinheit in de ren Montagezustand gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.

Zunächst befindet sich die Leuchteinheit 2 in einem in der Fig. 1 gezeigten Demonta gezustand. Zwecks Überführung der Leuchteinheit 2 von dem Demontagezustand in den in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Montagezustand der Leuchteinheit 2 wird zunächst die Leiterplatte 6 mit der mindestens einen Lichtquelle auf den Reflektor 4 aufgesetzt. Hierbei gelangt zum einen die Positionieröffnung 14 der Leiterplatte 6 in Eingriff mit dem dazu korrespondierenden Positionierdorn 12 des Reflektors 4. Zum anderen ge langt die Positionierausnehmung 15 der Leiterplatte 6 in Eingriff mit dem Positionier dom 19 des Reflektors 4. Die Leiterplatte 6 ist mittels der vorgenannten Positioniermit tel des Reflektors 4 und der Leiterplatte 6 in der Bildebene von Fig. 3 relativ zu dem Reflektor 4 positioniert. Ferner liegt die auf den Reflektor 4 aufgesetzte Leiterplatte 6 mit deren Positionierfläche 18 an der dazu korrespondierenden Positionierfläche 16 des Reflektors 4 an. Zusätzlich hierzu kann die Leiterplatte 6 noch mit einer weiteren Positionierfläche an einer weiteren dazu korrespondierend ausgebildeten Positionier fläche des Reflektors 4 in analoger Weise anliegen. Bei der auf den Reflektor 4 aufge setzten Leiterplatte 6 ist die mindestens eine Lichtquelle derart angeordnet, dass die Lichtquelle zu der Reflexionsfläche 10 des Reflektors 4 zur gerichteten Ausstrahlung des von der Lichtquelle emittierten Lichts in vorher festgelegter Weise positioniert ist. Mittels der vorgenannten Positioniermittel des Reflektors 4 und der Leiterplatte 6 ist die Leiterplatte 6 relativ zu dem Reflektor 4 vorfixiert.

Anschließend wird der Kühlkörper 8 auf den Reflektor 4 mit der Leiterplatte 6 aufge setzt. Hierfür wird der Kühlkörper 8 mit dessen Nase 24 unter den Haken 22 des Re flektors 4 geschoben. Hierbei gelangt die Positionierausnehmung 21 des Kühlkörpers 8 in Eingriff mit dem Positionierdom 19 des Reflektors 4, wodurch der Kühlkörper 8 in einer Links-Rechts-Ausdehnung in der Bildebene von Fig. 3 positioniert ist. Der Kühl körper 8 liegt nun mit der an der Nase 24 angeordneten Positionierfläche 20 des Kühlkörpers 8 an der an dem Haken 22 angeordneten Positionierfläche 16 an. Der Kühlkörper 8 ist somit mittels der Nase 24 und dem Haken 22 des Reflektors 4 auf der dem Haken 22 zugewandten Seite des Kühlkörpers 8 fixiert. Ferner ist der Kühlkörper 8 mittels dreier Positionierdome 32, 34, 36 in der Bildebene von Fig. 3 positioniert. Zum einen ist der Kühlkörper 8 mittels der Positionierdome 32, 34 ebenfalls in einer Links-Rechts-Ausdehnung in der Bildebene von Fig. 3 positioniert. Zum anderen ist der Kühlkörper 8 mittels der Positionierdome 19, 36 in einer Oben-Unten-Ausdehnung in der Bildebene von Fig. 3 positioniert. Danach wird das separate Federelement 26 durch die Öffnung 29 des Kühlkörpers 8 und die Öffnung 30 der Leiterplatte 6 hin durchgesteckt und gelangt mit der Federelementaufnahme 28 des Reflektors 4 ras tend in Eingriff. Mittels des Federelements 26 und der Federelementaufnahme 28 ist der Kühlkörper 8 an dem Reflektor 4 in einer Oben-Unten-Ausdehnung in der Bild ebene von Fig. 4 fixiert und damit positioniert. Somit ist der Kühlkörper 8 an der dem Haken 22 gegenüberliegenden Seite des Kühlkörpers 8 rastend mit dem Reflektor 4 verbunden.

Im Ergebnis ist der Kühlkörper 8 mit dem Reflektor 4 in dem Montagezustand der Leuchteinheit 2 fest verbunden, wobei die Leiterplatte 6 mit der mindestens einen Lichtquelle zwischen dem Reflektor 4 und dem Kühlkörper 8 nach Art einer Sand wichbauweise angeordnet und mittels des Reflektors 4 und des Kühlkörpers 8 relativ zu dem Reflektor 4 und dem Kühlkörper 8 in der vorher festgelegten räumlichen Posi tion positioniert ist.

Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispiels weise ist die Leuchteinheit für ein Kraftfahrzeug nach Art, Funktionsweise, Dimensio nierung, Material und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Der Be griff„Leuchteinheit“ ist dabei weit auszulegen und umfasst sowohl Scheinwerfer wie auch Leuchten für Kraftfahrzeuge. Die erfindungsgemäße Leuchteinheit kann dabei innen wie auch außen an dem Kraftfahrzeug angeordnet sein. Anstelle von als Form schlussmittel ausgebildeten Befestigungsmitteln können der Kühlkörper und der Re flektor auch mittels anderer zueinander korrespondierender Befestigungsmittel mitei nander verbunden sein. Das mindestens eine Paar von Rastmitteln ist ebenfalls in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Beispielsweise ist es denkbar, dass beide Rastmittel der Rastmittelpaa rung jeweils als ein integraler Bestandteil des Reflektors und des Kühlkörpers ausge bildet sind. Entsprechend ist es nicht zwingend erforderlich, dass eines der beiden Rastmittel als ein separates Rastmittel ausgebildet ist, wie dies bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist.

Die zueinander korrespondierenden Positioniermittel des Reflektors und der Leiter platte und/oder des Reflektors und des Kühlkörpers müssen nicht gleichzeitig als ein Befestigungsmittel ausgebildet sein. Entsprechend ist es möglich, die Positionierfunk tion und die Befestigungsfunktion voneinander zu trennen.

Ebenfalls ist es nicht unbedingt erforderlich, dass der Kühlkörper auf einer in dem Montagezustand der Leuchteinheit der Leiterplatte zugewandten Seite eine Erhebung aufweist, wobei die Erhebung derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Kühl körper in dem Montagezustand der Leuchteinheit mittels der Erhebung an der Leiter platte in dem Bereich der Lichtquelle anliegt. Falls eine Erhebung vorgesehen ist, ist es ausreichend, wenn diese eine Höhe im Bereich von wenigen 1/100 mm aufweist.

Bezugszeichenliste

2 Leuchteinheit

4 Reflektor

6 Leiterplatte mit mindestens einer Lichtquelle

8 Kühlkörper

10 Reflexionsfläche des Reflektors 4

12 Positionierdorn des Reflektors 4

14 Positionieröffnung der Leiterplatte 6

15 Positionierausnehmung der Leiterplatte 6

16 Positionierflächen des Reflektors 4

18 Positionierfläche der Leiterplatte 6

19 Positionierdom des Reflektors 4

20 Positionierfläche des Kühlkörpers 8

21 Positionierausnehmung des Kühlkörpers 8

22 Formschlussmittel des Reflektors 4, als Haken ausgebildet

24 Formschlussmittel des Kühlkörpers 8, als Nase ausgebildet

26 Separates Rastmittel, als Federelement ausgebildet

28 Rastmittel des Reflektors 4, als Federelementaufnahme ausgebildet

29 Öffnung des Kühlkörpers 8

30 Öffnung der Leiterplatte 6

32 Positionierdom des Reflektors 4

34 Positionierdom des Reflektors 4

36 Positionierdom des Reflektors 4