專利名稱：帶有至少一個發(fā)光二極管的照明裝置和汽車大燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的照明裝置和一種具有至少一個此類照明裝置的汽車大燈。
背景技術(shù)：
例如在EP-A 1 298 382中公開了一種此類的照明裝置。該文獻描述了一種帶有多個布置在冷卻體上的發(fā)光二極管和光學(xué)系統(tǒng)以及用于驅(qū)動發(fā)光二極管的電氣模塊的照明裝置。該照明裝置被設(shè)置用于汽車中和作為傳統(tǒng)的白熾燈的替代品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種這類的照明裝置，它實現(xiàn)了在汽車大燈中關(guān)于大燈光學(xué)系以確定的空間位置和定向進行可靠的裝配。
該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征解決。本發(fā)明特別有利的實施方式在從屬權(quán)利要求中說明。
根據(jù)本發(fā)明的照明裝置具有至少一個發(fā)光二極管和一個用于冷卻所述至少一個發(fā)光二極管的冷卻體，其中在該冷卻體上布置了鎖緊機構(gòu)，它用于與照明裝置的支架構(gòu)成卡口連接。對于用來建立照明裝置和它的支架之間的連接的卡口連接必需的插入-旋轉(zhuǎn)-運動保證了照明裝置的可靠的固定。此外借助卡口連接可以以比較簡單的方式、必要時利用少量附加機構(gòu)實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的照明裝置在它的支架中的確定的安裝位置。在根據(jù)本發(fā)明的照明裝置裝入汽車大燈時，由此可以實現(xiàn)照明裝置的發(fā)光二極管或者說初級光學(xué)系統(tǒng)關(guān)于汽車大燈的燈光控制機構(gòu)的調(diào)節(jié)。
鎖緊機構(gòu)優(yōu)選包括至少兩個鎖緊連接板，它們沿著圓弧布置。由此構(gòu)成至少兩個支點，它們保證照明裝置在它的支架中的穩(wěn)定的固定。優(yōu)選設(shè)置三個鎖緊連接板，它們不僅用作發(fā)光二極管和初級光學(xué)系統(tǒng)在照明裝置的冷卻體上的定向的基準(zhǔn)，而且用作照明裝置相對支架或者說相對汽車大燈的燈光控制機構(gòu)的定向的基準(zhǔn)。
前面所述的鎖緊連接板按照根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的一種實施方式成形在冷卻體的具有圓柱形幾何形狀的區(qū)段上。由此鎖緊連接板可以和冷卻體一起在一個加工步驟中生產(chǎn)。按照根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的一種作為替代方案的實施方式，鎖緊連接板是安裝在冷卻體上的固定環(huán)的組成部分。該固定環(huán)開啟了附加的調(diào)節(jié)方案。特別地該固定環(huán)允許所謂的5軸或6軸調(diào)節(jié)。也就是說，在由鎖緊連接板確定的參考平面內(nèi)，發(fā)光二極管或者說初級光學(xué)系統(tǒng)關(guān)于鎖緊連接板的定向例如通過固定環(huán)關(guān)于冷卻體繞著它的環(huán)軸線的旋轉(zhuǎn)和接著在這個位置中的固定來確定。另外發(fā)光二極管或者說初級光學(xué)系統(tǒng)在照明裝置的支架中的裝配深度例如通過固定環(huán)沿著它的環(huán)軸線在冷卻體上的移動以及接著在這個位置中的固定來調(diào)整到希望的值。此外參考平面和發(fā)光二極管的載體板或者說照明裝置初級光學(xué)系統(tǒng)的安裝面之間的角度例如通過固定環(huán)的傾斜以及接著在這個傾斜的位置中的固定來調(diào)整。
鎖緊連接板中的至少一個有利地具有與其它鎖緊連接板的形狀不同的形狀。由此可以明確地確定照明裝置在它的支架中的安裝位置。另外鎖緊連接板的形狀可以用于不同的照明裝置類型的編碼，方法是不同的照明裝置類型裝備不同形狀的鎖緊連接板。
為了保證照明裝置在它的支架中的可靠的夾定配合，有利地設(shè)置了彈簧環(huán)，它在卡口連接鎖緊時作為鎖緊連接板的支座。
根據(jù)本發(fā)明一種特別優(yōu)選的實施方式，照明裝置具有帶有至少一個垂直于卡口連接的旋轉(zhuǎn)運動的軸線延伸的金屬觸點片的電接口，這樣通過卡口連接鎖緊或解鎖時的旋轉(zhuǎn)運動建立或者說松開所述至少一個金屬觸點片和它的對應(yīng)觸點之間的電連接。由此同時利用卡口連接的鎖緊也建立了照明裝置的電接口和它的電源的燈頭接觸點之間的電接觸。特別是在照明裝置安裝在它的支架中后無需另外的操作來將它連接在電源上。
根據(jù)本發(fā)明的照明裝置例如作為光源應(yīng)用在車燈、優(yōu)選汽車大燈中。例如可以將多個根據(jù)本發(fā)明的照明裝置布置在汽車大燈中的支架中，以實現(xiàn)對不同的應(yīng)用情況的燈光分配。通過前面所述的照明裝置在不同的組合下的接通，可以利用該汽車大燈實現(xiàn)例如標(biāo)準(zhǔn)燈、白天行車燈、閃光燈、遠光燈、霧燈等。
根據(jù)本發(fā)明的汽車大燈具有至少一個布置在汽車大燈的支架中的照明裝置和用于由所述至少一個照明裝置產(chǎn)生的燈光的燈光控制機構(gòu)，該照明裝置具有至少一個發(fā)光二極管和一個用于所述至少一個發(fā)光二極管的冷卻體，其中該冷卻體設(shè)有第一鎖緊機構(gòu)，它與支架上的第二鎖緊機構(gòu)構(gòu)成卡口連接。通過對于用來建立照明裝置和它的支架之間的連接的卡口連接必需的卡口連接的插入-旋轉(zhuǎn)-運動保證了所述至少一個照明裝置在它的在汽車大燈中的支架中的可靠的固定。此外由此實現(xiàn)了照明裝置的發(fā)光二極管或者說初級光學(xué)系統(tǒng)關(guān)于汽車大燈的燈光控制機構(gòu)的調(diào)節(jié)。對于燈光控制機構(gòu)在最簡單的情況下涉及反射體，例如涉及自由形狀表面反射體，或者涉及具有光導(dǎo)體和/或光學(xué)透鏡的光學(xué)系統(tǒng)，或涉及反射體與這種光學(xué)系統(tǒng)的組合。
對于根據(jù)本發(fā)明的汽車大燈，第一鎖緊機構(gòu)有利地包括至少三個鎖緊連接板，它們沿著圓弧布置，并且第二鎖緊機構(gòu)包括在照明裝置的支架中的安裝口，它的邊緣具有對所述至少三個鎖緊連接板匹配合適的凹槽。此外第二鎖緊機構(gòu)包括用于所述鎖緊連接板中的至少一個的限位決，它用于限制在卡口連接鎖緊時的旋轉(zhuǎn)運動。由此保證照明裝置在為它設(shè)置的汽車大燈的支架中位置準(zhǔn)確的安裝。
第二鎖緊機構(gòu)有利地包括在安裝口的邊緣上的斜坡形的連接片，以防止卡口連接的自動解鎖。
汽車大燈的所述至少一個照明裝置有利地設(shè)有帶有至少一個垂直于卡口連接的旋轉(zhuǎn)運動的軸線延伸的金屬觸點片的電接口，這樣通過卡口連接鎖緊或者說解鎖時的旋轉(zhuǎn)運動建立或者說松開所述至少一個觸點片和在汽車大燈上的對應(yīng)觸點之間的電連接。由此在照明裝置安裝在它的支架中后無需另外的操作來將它連接在電源上。


接下來本發(fā)明借助一些優(yōu)選的實施例詳細說明，圖中示出圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的照明裝置的正面的俯視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的照明裝置的背面的俯視圖；圖3是汽車大燈中的安裝口的示意圖，它與在圖1，2，5和6中示出的實施例相匹配；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的照明裝置的側(cè)視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的照明裝置的側(cè)視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的照明裝置的背面的俯視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的照明裝置的橫截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的照明裝置的橫截面圖。
具體實施例方式
在圖1和2中示出了根據(jù)第一實施例的照明裝置。該照明裝置具有帶有圓盤形安裝面10和平行延伸的散熱片11，12，13，14，15，16的冷卻體1，這些散熱片垂直于安裝面10延伸。冷卻體1是一體式的鋁壓鑄件。如果人們從散熱片11至16和是照明裝置和汽車大燈之間的卡口連接的組成部分的鎖緊連接板17，18，19之間的空腔看去，冷卻體1的外部輪廓基本上對應(yīng)一個圓柱。所述三個鎖緊連接板17，18，19等距離地沿著圓柱形安裝面10的圓周以120度的距離布置。它們徑向朝外。兩個鎖緊連接板17，18具有同樣的形狀，不過關(guān)于安裝面10的穿過第三鎖緊連接板19中心延伸的直徑鏡面對稱地布置。鎖緊連接板19具有與第一17和第二鎖緊連接板18不同的形狀，以保證照明裝置在汽車大燈中的明確的方向和安裝位置。兩個布置在外側(cè)的散熱片11和16在它們的外表面上具有條紋11a或者說16a，以保證在操作卡口連接時更好地握住。安裝面10在鎖緊連接板19旁邊具有凹處102，它為在側(cè)面垂直于卡口連接的旋轉(zhuǎn)運動的軸線作用的壓緊彈簧103提供了安裝位置。壓緊彈簧103布置在鎖緊連接板19和彈簧環(huán)101之間。它在圖1的圖中被鎖緊連接板19遮住。
在冷卻體1的安裝面10上固定了用于總共五個發(fā)光二極管芯片3(也稱為LED芯片)的載體板2，例如所謂的金屬芯板。金屬芯板2涉及金屬板，它設(shè)有例如由陶瓷制成的電絕緣體。在金屬芯板2的電絕緣體上布置有用于LED芯片3的電接觸的導(dǎo)體電路21。載體板或者說金屬芯板2保證了金屬冷卻體1和LED芯片3之間的電絕緣。載體板2例如機械式地通過夾緊配合固定在冷卻體1的凹槽中，或者借助卡緊連接或借助粘合劑固定在冷卻體1的安裝面10上。為了載體板2在冷卻體1的安裝面10上的定向和位置正確的安裝，可以例如在安裝面10中設(shè)置兩個孔，在該孔中分別嵌入匹配合適的在載體板2的底面上成形的銷子。這些孔也可以確定載體板2關(guān)于鎖緊連接板17至19的定向和安裝位置。五個發(fā)光二極管芯片3在載體板2上布置成一排并被所謂的澆注槽4的壁包圍，這樣由五個發(fā)光二極管芯片3組成的排列就布置在澆注槽4的底板上。澆注槽4部分地利用透光的、遮住發(fā)光二極管芯片3的澆注材料填充，該澆注材料例如包含兩種不同的發(fā)光物質(zhì)，以改變由發(fā)光二極管芯片3產(chǎn)生的電磁射線的一部分的波長，這樣照明裝置在它工作時發(fā)出白光。這類的發(fā)光物質(zhì)例如在WO98/12757中說明。澆注槽4的壁的面對發(fā)光二極管芯片3的表面4a這樣設(shè)計，它反射由發(fā)光二極管芯片3發(fā)出的電磁射線。對發(fā)光二極管芯片3例如涉及薄膜發(fā)光二極管芯片，其原理例如在印刷品I.Schnitzer et al.，Appl.Phys.Lett.63(16)，1993年10月18日，2174-2176中說明。五個發(fā)光二極管芯片3與澆注材料和其中集成的發(fā)光物質(zhì)一起構(gòu)成五個發(fā)光二極管。不過發(fā)光二極管的概念也包括這些二極管，它們在工作時發(fā)出在紫外或紅外波長范圍的電磁射線，該射線通過合適的轉(zhuǎn)換手段轉(zhuǎn)換成可見波長范圍的電磁射線。
載體板2具有四個孔22，在這些孔中分別嵌入匹配合適的、用于減小由發(fā)光二極管芯片3發(fā)出的電磁射線的發(fā)散的初級光學(xué)系統(tǒng)5(在圖4中示出)或初級光學(xué)系統(tǒng)5的支架的銷子52。由此借助銷子52將初級光學(xué)系統(tǒng)5固定在載體板2上并確定它關(guān)于載體板2并由此也關(guān)于鎖緊連接板17至19的安裝位置和方向。優(yōu)選孔22匹配合適地布置在冷卻體1的安裝面10中相應(yīng)的孔的上面，這樣初級光學(xué)系統(tǒng)5的銷子52穿過載體板2的孔22并嵌入前面所述的冷卻體1中的孔內(nèi)。由此借助配合銷52除了初級光學(xué)系統(tǒng)5以外也將載體板2固定在冷卻體1上并定向。在這種情況下對載體板2不需要用于在冷卻體1的安裝面10上進行固定的單獨的機構(gòu)。為了將初級光學(xué)系統(tǒng)5在處于其下面的發(fā)光二極管芯片3上面的距離調(diào)整到正確的值，可以在初級光學(xué)系統(tǒng)5和載體板2或安裝面10之間設(shè)置一個或多個調(diào)整墊片，它們限制銷子52在孔22中的插入深度。對初級光學(xué)系統(tǒng)涉及復(fù)合光學(xué)集中器，它設(shè)計成類似在圖4中示出的本發(fā)明的實施例的光學(xué)集中器5。該光學(xué)集中器5的一端嵌入澆注槽4中并例如借助加拿大樹脂光學(xué)耦合到發(fā)光二極管芯片3上。光學(xué)集中器5將由發(fā)光二極管芯片3產(chǎn)生的光線集中，這樣光線從集中器5背離發(fā)光二極管芯片3的端面51減小發(fā)散地射出。對光學(xué)集中器5例如涉及復(fù)合拋物面集中器(CompoundParabolic Concentrator，CPC)或復(fù)合橢圓集中器(CompoundEllyptic Concentrator，CEC)或復(fù)合雙曲面集中器(CompoundHyperbolic Concentrator，CHC)。初級光學(xué)系統(tǒng)5關(guān)于發(fā)光二極管芯片3在妥善確定的位置和方向布置在冷卻體1或者說載體板2上。初級光學(xué)系統(tǒng)5與汽車大燈的光學(xué)系統(tǒng)(次級光學(xué)系統(tǒng))相匹配。
對于發(fā)光二極管芯片3的工作所需的電氣構(gòu)件布置在構(gòu)造為導(dǎo)線架的安裝板6上。裝備了前面所述的電氣構(gòu)件(未示出)的安裝板6布置并固定在中間的散熱片14的匹配合適的凹槽中。安裝在安裝板6上的電氣構(gòu)件伸入到在安裝板6和相鄰的散熱片13或/和15之間的中間空間中。此外在安裝板6上安裝了照明裝置的電接口7。電接口7是帶有四個觸點針腳71的插座，該插座用于容納設(shè)置成與它匹配的插頭。觸點針腳71中的兩個用于串聯(lián)連接的發(fā)光二極管芯片3的供電，觸點針腳71中的另外兩個用于溫度傳感器的供電。布置在安裝板6上的電氣構(gòu)件借助插座7供給電能。由前面所述的電氣構(gòu)件組成的發(fā)光二極管芯片3供電電路借助穿過安裝面10中的缺口100并與載體板2上的導(dǎo)體電路21接觸的供電系統(tǒng)(未示出)與發(fā)光二極管芯片3導(dǎo)電連接。
在圖3中示意示出了在圖1，2，5，6，7和8中示出的根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的實施例的支架30。該支架30是汽車大燈的組成部分并例如處于汽車大燈反射體的背離汽車大燈反射體的出光口的背面上。例如可以在前面所述的反射體的背面設(shè)置具有在圖3中示出的安裝口300的支架30。安裝口300的邊緣為照明裝置的鎖緊連接板17，18，19設(shè)有匹配合適的凹槽301，302，303。此外在安裝口300的邊緣布置有用于鎖緊連接板19的限位塊304和斜面305。具有凹槽301至303和限位塊304以及斜面305的安裝口300與鎖緊連接板17至19一起構(gòu)成照明裝置和汽車大燈的支架30之間的卡口連接。為了操作卡口連接，照明裝置以其構(gòu)成伸入汽車大燈的反射體中的照明裝置正面的安裝面10套在支架30上，其中鎖緊連接板19嵌入凹槽303，鎖緊連接板17嵌入凹槽301，鎖緊連接板18嵌入凹槽302，并且照明裝置的正面10包括鎖緊連接板17至19從安裝口300穿出，這樣支架30的背面貼靠到冷卻體1上的彈簧環(huán)101上。借助旋轉(zhuǎn)運動，照明裝置相對區(qū)段30轉(zhuǎn)動約四分之一圈，這樣鎖緊連接板19經(jīng)過斜面305引導(dǎo)并貼靠到限位塊304上。限位塊304阻止在旋入方向上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)運動。斜面305妨礙在旋出方向上的旋轉(zhuǎn)運動并阻止卡口連接的自動解鎖。壓緊彈簧103在限位塊304和斜面305之間的區(qū)域中夾緊配合地貼靠在安裝口300的邊緣上。通過壓緊彈簧103的彈性作用，照明裝置被壓在安裝口的互相傾斜延伸的邊緣區(qū)域306，307上，這樣照明裝置支撐在安裝口300的邊緣的三個區(qū)段上并由此防止在法蘭平面內(nèi)的運動。支架30或者說安裝口300的邊緣在卡口連接的鎖緊狀態(tài)夾緊配合地布置在鎖緊連接板17至19和彈簧環(huán)101之間。三個鎖緊連接板17至19處于同一個平面中，該平面構(gòu)成發(fā)光二極管芯片3和初級光學(xué)系統(tǒng)5關(guān)于汽車大燈的反射體定向的參考平面。也就是說，發(fā)光二極管芯片3和初級光學(xué)系統(tǒng)5在冷卻體1上的定向結(jié)合上述在支架30和根據(jù)本發(fā)明的照明裝置之間的卡口連接保證了光源在汽車大燈中的明確確定的安裝位置。
在圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的照明裝置。該照明裝置具有帶有圓盤形安裝面401和平行延伸的散熱片402的冷卻體400，這些散熱片垂直于安裝面401延伸。冷卻體400是一體式的鋁壓鑄件。如果人們從散熱片402之間的空腔看去，冷卻體400的外部輪廓基本上對應(yīng)一個圓柱。在安裝面401上沿著圓在冷卻體400的表面上以120度的角度距離布置了三個凹處403。這些凹處403是照明裝置和照明裝置裝入其中的汽車大燈之間的卡口連接的組成部分。三個凹處403中的一個具有與另外兩個凹處403不同的形狀，以確定照明裝置在汽車大燈的支架中明確的安裝位置。在安裝面401上為相應(yīng)五個發(fā)光二極管芯片(也稱為LED芯片)固定了三個載體板404，405，406。該載體板404，405，406布置成一排，這樣在冷卻體400的正面401上總共布置了十五個排成一排的發(fā)光二極管芯片。兩個外側(cè)的載體板404，406分別安裝在冷卻體400的安裝面401的斜面上。發(fā)光二極管芯片如在第一實施例中所述(圖1)布置在澆注槽407中并在圖4的圖中被初級光學(xué)系統(tǒng)5遮住。初級光學(xué)系統(tǒng)5具有多個成形的栓或者說配合銷52，它借助這些栓或者說配合銷固定在冷卻體400中的孔內(nèi)。初級光學(xué)系統(tǒng)5嵌入澆注槽407中，與布置在澆注槽407中的發(fā)光二極管芯片光學(xué)耦合并且它的空間位置以及定向借助栓或者說配合銷52關(guān)于載體板404至406調(diào)整。由發(fā)光二極管產(chǎn)生的光線從初級光學(xué)系統(tǒng)5的出光口51中減小發(fā)散地射出。用于發(fā)光二極管芯片工作的電氣構(gòu)件安裝在構(gòu)造為導(dǎo)線架的安裝板408上，該安裝板布置在安裝面401的區(qū)域內(nèi)的冷卻體400的凹槽中。安裝板408蓋住前面所述的冷卻體400中的凹槽。它實際上是這個凹槽的蓋板。電氣構(gòu)件安裝在安裝板408的底面上，這樣電氣構(gòu)件伸入凹槽中。在圖4的圖中可以看到安裝板408的上側(cè)面。前面所述的凹槽的深度與安裝在安裝板408上的電氣構(gòu)件的安裝高度相匹配。在安裝面401的邊緣上的第二凹槽中布置了照明裝置的構(gòu)造為插座409的電接口。安裝在安裝板408上的電氣構(gòu)件通過插座409的觸點針腳供給電能。由安裝板408上的電氣構(gòu)件構(gòu)成的電路布置用于發(fā)光二極管芯片的供電。在安裝板408的面對載體板404，405，406的邊緣上設(shè)置了用于接觸布置在載體板404至406上的發(fā)光二極管芯片的電觸點410。
照明裝置的初級光學(xué)系統(tǒng)5與后置的汽車大燈次級光學(xué)系統(tǒng)相匹配。對次級光學(xué)系統(tǒng)涉及反射體，例如涉及自由形狀表面反射體，或者光學(xué)透鏡系統(tǒng)，或者光學(xué)透鏡系統(tǒng)與反射體的組合。
在圖5和6中示出了根據(jù)本發(fā)明的照明裝置的第三實施例。該照明裝置很大程度上與根據(jù)在圖1和2中示出的第一實施例的照明裝置相一致。因此在相應(yīng)的圖1和2以及5和6中對兩種實施例的一致的零件也使用同樣的附圖標(biāo)記。對這些零件的說明參見第一實施例的相應(yīng)零件的說明。根據(jù)第三實施例的照明裝置與根據(jù)第一實施例的照明裝置的區(qū)別僅僅在于電接口7’的不同結(jié)構(gòu)。該照明裝置的電接口7’安裝在安裝板6上。它具有四個金屬觸點片71’，這些觸點片布置在散熱片13和14之間空腔中并沿基本上圓柱形的冷卻體1的徑向延伸。特別是觸點片71’平行于散熱片11至16延伸并突出于散熱片11至16，這樣觸點片71’的自由端從冷卻體1伸出。在照明裝置安裝在支架30(圖3)的安裝口300中時，也就是說，在卡口連接鎖緊期間，觸點片71’被旋轉(zhuǎn)到與它的在汽車大燈上的對應(yīng)觸點的接觸位置。通過卡口連接的鎖緊由此也建立照明裝置和汽車的汽車電源電壓之間的電連接。在卡口連接解鎖時相應(yīng)地也自動斷開到電源的電接觸。
在圖7中在剖開的側(cè)視圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的照明裝置。該照明裝置很大程度上與第一實施例的照明裝置相一致。它與第一實施例的區(qū)別僅僅在于冷卻體700不具有成形的鎖緊連接板，而是設(shè)置固定環(huán)706代替，該固定環(huán)裝備卡口連接的三個鎖緊連接板710。三個鎖緊連接板710中的一個具有如在圖1中示出的鎖緊連接板19同樣的形狀，而另外兩個鎖緊連接板710具有在圖1中示出的鎖緊連接板17或者說18的形狀。冷卻體700由高導(dǎo)熱性的金屬、例如由鋁壓鑄件制成，并具有多個散熱片701以及圓柱形的區(qū)段702，在該圓柱形區(qū)段上固定環(huán)借助三個沿著環(huán)周均勻分布的焊接連接板707固定。固定環(huán)706例如由塑料制成，在它里面嵌入焊接連接板707的一端，而焊接連接板707的另一端與冷卻體700的圓柱形區(qū)段702焊接。此外固定環(huán)706裝備有彈簧環(huán)709和側(cè)面的壓緊彈簧708，它們與在圖5中示出的彈簧環(huán)101和壓緊彈簧103執(zhí)行同樣的功能。在冷卻體700的安裝面上布置了帶有發(fā)光二極管芯片703的載體板704和包圍發(fā)光二極管芯片703的澆注槽705。此外在冷卻體700上也布置了在發(fā)光二極管芯片703上方的初級光學(xué)系統(tǒng)5(在圖4中示出)，它與發(fā)光二極管芯片703光學(xué)耦合。固定環(huán)706提供了如上面已經(jīng)說明的附加的調(diào)整可能性。在調(diào)整后固定環(huán)706通過焊接片(Schweiβfahnen)707的焊接與圓柱形的冷卻體區(qū)段702在希望的位置和方向中固定。固定環(huán)706的三個鎖緊連接板710與在圖3中示出的支架30的安裝口300的邊緣上的配合適當(dāng)?shù)陌疾?01至303一起構(gòu)成卡口連接。
在圖8中在剖開的側(cè)視圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的照明裝置。該照明裝置很大程度上與第四實施例的照明裝置相一致。它與第四實施例的區(qū)別僅僅在于固定環(huán)806在冷卻體800上的固定方式。冷卻體800由高導(dǎo)熱性的金屬、例如由鋁壓鑄件制成，并具有多個散熱片801以及圓柱形的區(qū)段802，在該圓柱形區(qū)段上固定環(huán)806借助嵌入由塑料制成的固定環(huán)806的金屬環(huán)807a和布置在圓柱形冷卻體區(qū)段802上的環(huán)形槽中的塑料環(huán)807b固定。為了使固定環(huán)806在冷卻體800上在希望的位置和方向中固定，在調(diào)整后在金屬環(huán)807a中通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流，該電流加熱金屬環(huán)807a，這樣貼靠在它上面的塑料環(huán)807b被熔化。該電流只保持短的時間，這樣塑料環(huán)807b的塑料馬上重新凝固并然后在固定環(huán)806和冷卻體區(qū)段802之間建立形狀配合連接。固定環(huán)806裝備有卡口連接的三個鎖緊連接板810。三個鎖緊連接板810中的一個具有如在圖1中示出的鎖緊連接板19同樣的形狀，而另外兩個鎖緊連接板810具有在圖1中示出的鎖緊連接板17或者說18的形狀。固定環(huán)806的三個鎖緊連接板810與在圖3中示出的支架30的安裝口300的邊緣上的配合適當(dāng)?shù)陌疾?01至303一起構(gòu)成卡口連接。此外固定環(huán)806裝備有彈簧環(huán)809和側(cè)面的壓緊彈簧，它們與在圖5中示出的彈簧環(huán)101和壓緊彈簧103執(zhí)行同樣的功能。在冷卻體800的安裝面上布置了帶有發(fā)光二極管芯片803的載體板804和包圍發(fā)光二極管芯片803的澆注槽805。此外在冷卻體800上也布置了在發(fā)光二極管芯片803上方的初級光學(xué)系統(tǒng)5(在圖4中示出)，它與發(fā)光二極管芯片803光學(xué)耦合。固定環(huán)806提供了如上面已經(jīng)說明的附加的調(diào)整可能性。
本發(fā)明不限于上面詳細說明的實施例。例如也可以使用發(fā)出紅外射線的發(fā)光二極管代替發(fā)出白光的發(fā)光二極管，以將這種照明裝置例如用于在汽車大燈中產(chǎn)生紅外遠光。此外也可以應(yīng)用發(fā)出彩色光線的發(fā)光二極管，以將此照明裝置作為光源裝入汽車的尾燈中，例如作為后照燈，剎車燈或閃光燈等。此外根據(jù)本發(fā)明的照明裝置也可以作為光源應(yīng)用在其它的光源關(guān)于燈的光學(xué)系統(tǒng)需要調(diào)整的燈中。
鎖緊連接板不一定如在優(yōu)選的實施例中說明的一樣布置在同一個平面內(nèi)。取而代之它們也可以布置在不同的平面內(nèi)，以例如可以以簡單的方式實現(xiàn)不同類型的照明裝置的編碼。鎖緊連接板的數(shù)量和形狀同樣可以變化，以實現(xiàn)不同類型的照明裝置的編碼。前面所述的編碼也可以通過電接口7或者說7’的觸點片71或者說71’的不同的形狀和空間布置保證。
根據(jù)本發(fā)明的照明裝置或者說根據(jù)本發(fā)明的汽車大燈的冷卻可以例如借助通風(fēng)裝置或風(fēng)扇輔助。根據(jù)本發(fā)明的照明裝置或者說根據(jù)本發(fā)明的汽車大燈可以附加地或者作為替代包括用于輔助冷卻的Peltier(珀爾帖)-元件，其冷的表面例如在熱力學(xué)上與發(fā)光二極管芯片的載體板耦合，并且其熱的表面在熱力學(xué)上與冷卻體耦合。由此可以使用較小的冷卻體。
權(quán)利要求
1.照明裝置，其具有至少一個發(fā)光二極管(3；703；803)和用于冷卻所述至少一個發(fā)光二極管(3；703；803)的冷卻體(1；400；700；800)，其特征在于，所述冷卻體(1；400；700；800)設(shè)有鎖緊機構(gòu)(17，18，19；403；710；810)，它們用于與照明裝置的支架(30)構(gòu)成卡口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述鎖緊機構(gòu)包括至少兩個鎖緊連接板(17，18，19；710；810)，它們沿著圓弧布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于，所述鎖緊連接板(17，18，19)成形在具有圓柱幾何形狀的冷卻體(1)區(qū)段上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于，所述鎖緊連接板(710；810)是安裝在冷卻體(700；800)上的固定環(huán)(706；806)的組成部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中一項或多項所述的照明裝置，其特征在于，所述至少一個鎖緊連接板(19)具有與其它鎖緊連接板(17，18)的形狀不同的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中一項或多項所述的照明裝置，其特征在于，設(shè)置彈簧環(huán)(101；709；809)，該彈簧環(huán)在卡口連接鎖緊時作為鎖緊連接板(17，18，19；710；810)的支座。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項或多項所述的照明裝置，其特征在于，所述至少一個發(fā)光二極管(3；703；803)關(guān)于布置在冷卻體(1；400；700；800)上的鎖緊機構(gòu)(17，18，19；403；710；810)布置在確定的位置和方向中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項或多項所述的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置設(shè)有與所述至少一個發(fā)光二極管(3)耦合的光學(xué)機構(gòu)(5)，該光學(xué)機構(gòu)用于減小由所述至少一個發(fā)光二極管(3)發(fā)出的電磁射線的發(fā)散，其中所述光學(xué)機構(gòu)(5)關(guān)于布置在冷卻體(1)上的鎖緊機構(gòu)(17，18，19)布置在確定的位置和方向中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的照明裝置，其特征在于，所述光學(xué)機構(gòu)(5)是由復(fù)合拋物面集中器(Compound Parabolic Concentrator，CPC)、復(fù)合橢圓集中器(Compound E11yptic Concentrator，CEC)和復(fù)合雙曲面集中器(Compound Hyperbolic Concentrator，CHC)構(gòu)成的組中的復(fù)合光學(xué)集中器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置具有帶有至少一個垂直于卡口連接的旋轉(zhuǎn)運動的軸線延伸的金屬觸點片(71’)的電接口(7’)，這樣通過卡口連接鎖緊或者說解鎖時的旋轉(zhuǎn)運動建立或者說松開所述至少一個觸點片(71’)和它的對應(yīng)觸點之間的電接觸。
11.具有至少一個照明裝置和用于由所述至少一個照明裝置產(chǎn)生的光線的燈光控制機構(gòu)的汽車大燈，該照明裝置具有至少一個發(fā)光二極管(3；703；803)和用于冷卻所述至少一個發(fā)光二極管(3；703；803)的冷卻體(1；400；700；800)，其中所述至少一個照明裝置布置在汽車大燈的支架(30)中，其特征在于，所述冷卻體(1；400；700；800)設(shè)有第一鎖緊機構(gòu)(17，18，19；403；710；810)，它與支架上的第二鎖緊機構(gòu)(300，301，302，303，304)一起構(gòu)成卡口連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽車大燈，其特征在于，所述第一鎖緊機構(gòu)包括至少兩個鎖緊連接板(17，18，19；710；810)，它們沿著圓弧布置，并且第二鎖緊機構(gòu)包括在支架中的安裝口(300)，它的邊緣具有對所述至少兩個鎖緊連接板(17，18，19；710；810)匹配合適的凹槽(301，302，303)，并且第二鎖緊機構(gòu)(300，301，302，303，304)包括用于所述鎖緊連接板(19)中的至少一個的限位塊(304)，該限位塊用于限制在卡口連接鎖緊時的旋轉(zhuǎn)運動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的汽車大燈，其特征在于，所述第二鎖緊機構(gòu)在安裝口(300)的邊緣上包括斜坡形的連接片(305)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽車大燈，其特征在于，所述至少一個照明裝置設(shè)有具有至少一個垂直于卡口連接(17-19，300-304)的旋轉(zhuǎn)運動的軸線延伸的觸點片(71’)的電接口(7’)，這樣通過卡口連接(17-19，300-304)鎖緊或者說解鎖時的旋轉(zhuǎn)運動建立或者說松開所述至少一個觸點片(71’)和汽車大燈上的對應(yīng)觸點之間的電接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽車大燈，其特征在于，所述至少一個照明裝置設(shè)有與所述至少一個發(fā)光二極管(3)耦合的光學(xué)機構(gòu)(5)，該光學(xué)機構(gòu)用于減小由所述至少一個發(fā)光二極管(3)發(fā)出的電磁射線的發(fā)散，其中所述光學(xué)機構(gòu)(5)關(guān)于燈光控制機構(gòu)布置在確定的位置和方向中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有至少一個發(fā)光二極管(3)和用于冷卻所述至少一個發(fā)光二極管(3)的冷卻體(1)的照明裝置，其中冷卻體(1)設(shè)有鎖緊機構(gòu)(17，18，19)，它們用于與照明裝置的支架(30)構(gòu)成卡口連接。優(yōu)選所述根據(jù)本發(fā)明的照明裝置中的至少一個作為光源布置在汽車大燈中。
文檔編號F21V29/00GK101087976SQ200580044164
公開日2007年12月12日 申請日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者G·貝爾, P·赫爾比格, T·萊納斯, R·沃爾默 申請人:電燈專利信托有限公司