本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛前照燈照明模塊的發(fā)光裝置，該類(lèi)型的發(fā)光裝置包括沿主發(fā)射軸線放置的光源，所述光源包括：承載體，所述承載體包括相對(duì)的第一面和第二面，所述第一面形成基本上正交于主發(fā)射軸線的第一連接表面；光電芯片，所述光電芯片固定在承載體的第二面上；連接銷(xiāo)，所述連接銷(xiāo)固定在承載體的第一面上并且相對(duì)于第一連接表面伸出，所述銷(xiāo)與光電芯片電連接；所述發(fā)光裝置還包括能夠冷卻光源的換熱器，所述換熱器包括與光源的第一連接表面連接的第二連接表面。

背景技術(shù)：

已知的是在機(jī)動(dòng)車(chē)輛前面提供能夠形成光束的前照燈，所述光束用于提供各種照明功能，例如“近光”或“遠(yuǎn)光”功能。

被稱為自適應(yīng)照明裝置的照明裝置允許根據(jù)交通狀況調(diào)節(jié)光束的強(qiáng)度、尺寸和/或方向，以便提供這些各種功能。

每一個(gè)前照燈通常包括多個(gè)照明模塊，所述多個(gè)照明模塊允許形成前照燈的光束。模塊可以彼此獨(dú)立地被打開(kāi)或關(guān)閉，以便實(shí)時(shí)改變光束的特性。

術(shù)語(yǔ)“照明模塊”是指包括至少一個(gè)光源和投射或反射光學(xué)系統(tǒng)的組件。

照明模塊(例如，以申請(qǐng)人的名義的文獻(xiàn)EP2690352中描述的)尤其是包括：發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置包括發(fā)射藍(lán)光的激光二極管；以及能夠?qū)⒓す廨椛滢D(zhuǎn)換為白光光束的裝置。這種轉(zhuǎn)換裝置例如由發(fā)光元件組成。

由于激光二極管在工作過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱，將它們與散熱器換熱器關(guān)聯(lián)是必要的，以便冷卻它們。

傳統(tǒng)上用于照明模塊的激光二極管是文獻(xiàn)US2005265410中描述的類(lèi)型的激光二極管。這些二極管尤其是包括電連接銷(xiāo)，所述電連接銷(xiāo)位于與光輻射相對(duì)的面上。

經(jīng)常地，二極管在所述承載連接銷(xiāo)的面處與散熱器連接。此時(shí)在散熱器中提供通孔以容納所述銷(xiāo)是必要的。該孔降低了二極管的換熱面積，由此使散熱器的效率降級(jí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種對(duì)現(xiàn)有的發(fā)光裝置的改進(jìn)，并且尤其是由此優(yōu)化所述裝置的光源的換熱器的效率。

為此，本發(fā)明涉及一種上述類(lèi)型的發(fā)光裝置，其中：第一連接表面和第二連接表面通過(guò)粘合材料的層彼此連接；連接銷(xiāo)中的每一個(gè)包括在粘合材料的層中徑向延伸的部分；并且所述連接銷(xiāo)不穿過(guò)第二連接表面。

根據(jù)本發(fā)明的其它有利方面，發(fā)光裝置或者單獨(dú)地或者以任何技術(shù)上可能的組合方式包括下述特征中的一個(gè)或多個(gè)：

-其中第二連接表面是連續(xù)的并且不包括孔；

-第一連接表面和第二連接表面相對(duì)于彼此傾斜；

-換熱器包括相對(duì)于第二連接表面的至少一個(gè)凸起，所述凸起嵌入在粘合材料的層中；

-粘合材料包含能夠增大所述材料的導(dǎo)熱率的顆粒；

-發(fā)光裝置還包括能夠會(huì)聚由光源發(fā)射的光的光學(xué)器件和/或能夠偏轉(zhuǎn)由光源發(fā)射的光的反射器。

本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛前照燈照明模塊，包括至少一個(gè)例如上述的發(fā)光裝置。

根據(jù)本發(fā)明的其它有利方面，照明模塊或者單獨(dú)地或者以任何技術(shù)上可能的組合方式包括下述特征中的一個(gè)或多個(gè)：

-光源為激光二極管，并且所述模塊還包括用于轉(zhuǎn)換由所述激光二極管發(fā)射的光的波長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換裝置和能夠在無(wú)窮遠(yuǎn)處形成由所述轉(zhuǎn)換裝置發(fā)射的光束的像的成像光學(xué)系統(tǒng)；

-所述模塊包括固定器，所述固定器包括中間壁和兩個(gè)側(cè)壁，它們?cè)诨旧洗怪庇诔上窆鈱W(xué)系統(tǒng)的光軸的平面內(nèi)基本上對(duì)齊，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置固定在所述中間壁上，例如上述的發(fā)光裝置固定在側(cè)壁中的每一個(gè)上，所述發(fā)光裝置中的每一個(gè)的光源為激光二極管。

本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛前照燈，包括至少一個(gè)例如上述的照明模塊。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀僅僅以非限制實(shí)例方式給出的下面的描述并且參照附圖將更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

-圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括兩個(gè)發(fā)光裝置的照明模塊的立體圖；

-圖2為圖1中的模塊的發(fā)光裝置的截面示意圖；

-圖3為圖2中的發(fā)光裝置的局部示意性截面圖；

-圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光裝置的細(xì)節(jié)的立體圖；以及

-圖5為圖4中的發(fā)光裝置的局部立體圖。

具體實(shí)施方式

圖1立體地示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的照明模塊10。

照明模塊10意在包含在機(jī)動(dòng)車(chē)輛前照燈中，所述前照燈可以包括一個(gè)或多個(gè)其它照明模塊。

照明模塊10包括第一發(fā)光裝置12和第二發(fā)光裝置14、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置16和成像光學(xué)系統(tǒng)18。

模塊10還包括固定器20，第一發(fā)光裝置12和第二發(fā)光裝置14以及轉(zhuǎn)換裝置16固定在固定器上。

參考圖1、2和3中示出的正交坐標(biāo)系(X、Y、Z)。水平軸線X和Y分別平行和垂直于光學(xué)系統(tǒng)18的光軸22；Z軸是豎直的。

圖2和3分別示出了第一發(fā)光裝置12的截面圖。第一發(fā)光裝置12的下面的描述適用于第二發(fā)光裝置14。

發(fā)光裝置12包括沿主發(fā)射軸線26放置的光源24，所述主發(fā)射軸線與X平行。在圖1至3的實(shí)施例中，光源24為激光二極管。

激光二極管24例如發(fā)射其波長(zhǎng)包含在400nm至500nm之間并且優(yōu)選地在440nm至470nm之間的可見(jiàn)光束。下面詳細(xì)描述激光二極管24。

發(fā)光裝置12還包括能夠會(huì)聚由激光二極管24發(fā)射的光束的光學(xué)器件27。光學(xué)器件27基本上放置在主發(fā)射軸線26上。

發(fā)光裝置12還包括反射器28，所述反射器能夠?qū)⒂杉す舛O管24發(fā)射和由光學(xué)器件27會(huì)聚的光輻射發(fā)送給轉(zhuǎn)換裝置16。優(yōu)選地，反射器28能夠在一個(gè)或兩個(gè)方向上移動(dòng)，以形成掃描系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，反射器28由能夠獨(dú)立地移動(dòng)的多個(gè)反光鏡形成。作為一個(gè)變形例，反射器28為靜止的。

發(fā)光裝置12還包括：殼體30，所述殼體封閉二極管24、光學(xué)器件27和反射器28；換熱器32，所述換熱器與二極管24連接。

如圖2和3所示，激光二極管24尤其是包括承載體40、光電芯片42和電連接銷(xiāo)44。

承載體40基本上呈塊狀，并且包括相對(duì)的第一面46和第二面48，它們基本上位于(Y、Z)平面內(nèi)。

銷(xiāo)44相對(duì)于承載體的第一面46伸出。在圖2和3所示的實(shí)施例中，二極管24包括兩個(gè)銷(xiāo)44。

光電芯片42固定在承載體的第二面48上?！肮怆娦酒笔侵冈谄浔还┙o電力時(shí)發(fā)光的電子元件。光電芯片42通過(guò)承載體40與銷(xiāo)44電連接。

激光二極管24還包括蓋50，所述蓋圍繞芯片42固定在承載體的第二面48上。蓋50包括沿發(fā)射軸線26與芯片42對(duì)齊的窗口52，以允許由所述芯片42發(fā)射的激光輻射射出。

在圖1至3中的實(shí)施例中，換熱器32為尤其是包括基部60和翅片62的散熱器?；?0和翅片62優(yōu)選地尤其是通過(guò)模制或機(jī)加工由良好導(dǎo)熱率的材料一體制成。所述材料優(yōu)選地為金屬，例如鋁。

基部60具有基本上平坦的形狀，并且放置在與Y平行的平面內(nèi)，所述平面相對(duì)于X傾斜角度α。角度α小于90°，并且優(yōu)選地包含在45°至80°之間，并且更優(yōu)選地包含在60°至70°之間。

翅片62具有細(xì)長(zhǎng)形狀，并且從基部60的第一面64上沿X延伸。翅片62的與所述第一面64相對(duì)的端部65放置在(Y、Z)平面內(nèi)。

基部60的第二面66與二極管24的承載體40的第一面46連接。所述面46、66相對(duì)于彼此傾斜，它們通過(guò)粘合材料70的層68連接。

更準(zhǔn)確地說(shuō)，承載體40的第一面46形成具有基本上圓形輪廓的第一連接表面72。所述圓形輪廓形成粘合層68的圓柱形外表面73的基部，圓柱形外表面沿X延伸至屬于基部60的第二面66的第二連接表面74。第二連接表面74具有橢圓形輪廓，所述橢圓形輪廓對(duì)應(yīng)于第一連接表面72在基部60的傾斜平面中的投影。

粘合材料70例如為環(huán)氧粘合劑，所述環(huán)氧粘合劑包含能夠增大所述粘合劑的導(dǎo)熱率的顆粒。所述顆粒例如為銀顆粒。

如在圖3中可見(jiàn)的，二極管24的連接銷(xiāo)44不穿過(guò)第二連接表面74。更具體地，連接銷(xiāo)44一體地位于基部60的與二極管24的承載體40相同的側(cè)上。此外，第二連接表面74是連續(xù)的并且不包括孔。因而，二極管24和散熱器32之間的換熱面積被優(yōu)化。

連接銷(xiāo)44中的每一個(gè)包括在粘合層68中徑向地延伸(即垂直于X)的部分80。在圖2和3中的實(shí)例中，每一個(gè)部分80沿Y延伸。每一個(gè)部分80通過(guò)圓柱形外表面73露出并且連接到電線82上。

殼體30限定包含二極管24和反射器28的內(nèi)部空間84。殼體的邊緣86固定在基部60的第二面66上，封閉所述內(nèi)部空間84。所述邊緣86包括凹口88(圖1)，凹口允許電線82穿出所述殼體并且與二極管24的電源連接。

殼體30還包括側(cè)孔90，側(cè)孔允許由二極管24發(fā)射和由反射器28偏轉(zhuǎn)的光輻射朝向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置16射出。

固定器20包括中間壁92和兩個(gè)側(cè)壁94、96。所述壁為基本上平坦的，基本上放置在相同的(Y、Z)平面內(nèi)并且在成像光學(xué)系統(tǒng)18的方向上沿X定向。中間壁92沿Z放置在側(cè)壁94、96之間。

第二發(fā)光裝置12和第二發(fā)光裝置14中的每一個(gè)固定在側(cè)壁94、96上。更準(zhǔn)確地說(shuō)，每一個(gè)散熱器32的自由端65固定在側(cè)壁上，如在圖2中可見(jiàn)第一側(cè)壁94?；?0的第二面66的傾斜被放置，以朝向成像光學(xué)系統(tǒng)18的光軸22定向所述第二面。

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置16固定在中間壁92上。所述裝置例如由對(duì)激光輻射是反射性的一塊基板形成，連續(xù)的并且均勻的發(fā)光體的層98被沉積在所述基板上。

所述發(fā)光體的層98接近光學(xué)系統(tǒng)18的焦面放置。所述光學(xué)系統(tǒng)18例如包括一個(gè)或多個(gè)透鏡(未示出)。

現(xiàn)在將描述操作照明模塊10的方法。當(dāng)二極管24中的每一個(gè)被供給電力時(shí)，它發(fā)射激光輻射，所述激光輻射通過(guò)反射器28朝向轉(zhuǎn)換裝置16發(fā)送。如果反射器28形成掃描系統(tǒng)，發(fā)光體的層98的多個(gè)點(diǎn)連續(xù)地接收二極管24的激光輻射。

正如已知的，接收相干的和單色的“藍(lán)色”激光輻射的層98的每一個(gè)點(diǎn)再發(fā)射被視為“白色”的光，即包括包含在約400nm至800nm之間的多種波長(zhǎng)的光。

成像光學(xué)系統(tǒng)18然后在無(wú)窮遠(yuǎn)處形成發(fā)光體的層98的發(fā)光點(diǎn)的像，呈能夠照射車(chē)輛前方的道路的光束的形式。

由每一個(gè)二極管24放出的熱量經(jīng)由粘合材料的層68由散熱器32耗散。因而防止了二極管24的過(guò)熱。

例如，填充有銀顆粒的環(huán)氧粘合劑的導(dǎo)熱率包含在2至10W.m^-1.K^-1之間。

然而，相比較而言，形成散熱器32的鋁的導(dǎo)熱率為237W.m^-1.K^-1。通常地，粘合材料的導(dǎo)熱率低于分別形成第一和第二連接表面的材料的導(dǎo)熱率。

圖4和5圖示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的發(fā)光裝置112，允許進(jìn)一步改進(jìn)二極管24和散熱器32之間的熱傳遞。除了下面指定的部件，發(fā)光裝置112與上述發(fā)光裝置12相同。為發(fā)光裝置12和112共用的部件由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)出。

在圖5中，僅示出了發(fā)光裝置112的二極管24、散熱器32、粘合層68和供電線82。

在圖4中詳細(xì)示出了粘合層68和散熱器32的基部60的第二面66?；?0包括至少一個(gè)凸起113，并且優(yōu)選地包括多個(gè)凸起113，多個(gè)凸起從第二面66上沿X延伸。具體地，凸起113從第二連接表面74上延伸。在圖4和5中的實(shí)例中，凸起113采取基本上為圓柱形并且在尖端終止的尖狀物的形式。凸起可以采取其它形式。

凸起113例如尤其是通過(guò)模制或機(jī)加工與基部60和翅片62一體制成。

優(yōu)選地，凸起113沿X的長(zhǎng)度略微小于粘合層68的對(duì)應(yīng)厚度。因而，凸起113不會(huì)與由二極管24的承載體40形成的第一連接表面72接觸，從而不會(huì)在二極管的安裝過(guò)程中妨礙所述二極管的空間定向。作為一個(gè)變形例，凸起113中的至少一些與第一連接表面72接觸，以便改進(jìn)二極管24和散熱器32之間的熱傳遞。

凸起113優(yōu)選地具有不同的長(zhǎng)度，以便盡可能近地接近第一連接表面72，同時(shí)考慮基部60相對(duì)于X方向的傾斜。如圖4所示，凸起113基本上規(guī)則地分布在第二連接表面74上，除了中央?yún)^(qū)115。所述中央?yún)^(qū)115被留下用于二極管24的連接銷(xiāo)44(并且尤其是徑向部80)通過(guò)粘合層68的通道。

根據(jù)上述照明模塊10的一個(gè)變形實(shí)施例，發(fā)光裝置112被用作代替第一發(fā)光裝置12和第二發(fā)光裝置14。凸起113在粘合層68的內(nèi)部的出現(xiàn)改進(jìn)了工作中的二極管24和散熱器32之間的熱傳遞。

現(xiàn)在將描述用于制造發(fā)光裝置12、112的過(guò)程。殼體30首先與反射器28、光學(xué)器件27和二極管24組裝，以相對(duì)于所述殼體30和所述反射器28定位二極管24的發(fā)射軸線26。處于半流體或流體狀態(tài)的粘合墊70放置在散熱器32的第二連接表面74上。在裝置112的實(shí)例中，粘合劑70被放置為使得尖狀物113被嵌入其中。殼體30的邊緣86然后被應(yīng)用在基部60的第二面66上，以使二極管24的第一連接表面72與粘合劑70接觸。二極管24的連接銷(xiāo)44穿入半流體或流體的粘合劑中。所述粘合劑然后被固化，以形成層68，所述層將二極管24和散熱器32固定起來(lái)和熱接觸。

在上述實(shí)施例中，換熱器32為翅片式散熱器。作為一個(gè)變形例，換熱器32包括導(dǎo)管，尤其是液體的傳熱流體流過(guò)所述導(dǎo)管。其它類(lèi)型的換熱器可用在本發(fā)明的背景下。