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带有适配器环的照明设备的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

带有适配器环的照明设备的制作方法

1.本发明涉及一种照明设备,该照明设备包括具有头部和基部的照明体、至少一个发光装置以及至少一个适配器环,其中所述发光装置设置在所述照明体的头部上,其中所述适配器环被设置用于将所述照明设备固定在灯座中。本发明还涉及一种用于将具体的照明设备固定在灯座中的适配器环以及一种包括具体的照明设备的大灯。


背景技术:

2.led技术的最新进展以及由此带来的新设计选项和能效使得可以用具有诸如发光二极管(例如所谓的led,light emitting diode)的发光装置的照明设备来代替传统光源。对于一些特殊应用,例如在汽车照明中的一些特殊应用,期望对诸如前大灯和/或后大灯中的照明设备进行所谓的“改装”。从而例如有利的是,仅常规的光源、例如白炽灯被led照明设备所代替,而灯的其余元件,例如诸如反射器和透镜的光学元件,不必被代替。因此,力求提供这种改装照明设备,所述改装照明设备1:1地代替汽车照明中的传统标准光源(例如h7卤素灯)。
3.然而,配置照明设备以改装传统光源是一个挑战。首先,必须通过发光元件的布置和规格精确地模仿传统光源的照明图案,以便能够使用与用于传统光源的相同的光学元件。从而例如可能需要沿着布置方向布置led,使得所述led模仿白炽灯的灯丝形状。此外,led散热必须是高效的,以保证led的长使用寿命。这是一个特别的挑战,因为复制传统光源的照明图案可能需要将多个led布置得彼此非常靠近,这可能导致热量集中在很小的体积内。在例如在汽车照明中改装的情况下,需要高的光输出,这也导致所使用的发光装置输出大量的热。最后,必须以有效的方式向所述发光装置供应电能,其中应当考虑到电连接中额外放出的热量。
4.为了将照明设备例如固定在大灯的灯座中,使用所谓的适配器环,其主要负责将所述设备的发光装置定位在所述大灯中的正确位置上并稳定地固定。这在汽车照明领域特别重要,因为车辆大灯中的照明设备例如规律性地经受振动。当前改装照明设备所包括的适配器环有时不允许该设备恒定牢固地坐落在灯座中。


技术实现要素:

5.因此,本发明的任务尤其是提供一种照明设备,该照明设备保证将照明体持续稳定且牢固地安置在灯座中,以及还可以成本有利地制造并且带来提高的使用寿命。此外,本发明的任务是提供一种用于固定照明设备的有利的适配器环以及一种包括照明设备的有利的大灯。
6.对此,发明人已经发现,常规系统的不稳定性至少部分地是由于常规适配器环仅具有两个相对的凹口而造成的,位于照明体上的基准销啮合到所述凹口中。这使得所述照明体不稳定,特别是在与销布置正交的方向上发生振动的情况下不稳定。除了光束形状失真的风险以及由此例如由于迎面驶来的车辆的驾驶员炫目而引起的安全风险之外,还展示
出在振动测试期间所述适配器环可能快速磨损并且最后所述照明体可能从支架中掉出来。
7.因此,根据本发明的第一教导,上面展示的针对照明设备——所述照明设备包括(1)具有头部和基部的照明体,(2)至少一个发光装置,其中所述发光装置设置在所述照明体的头部上,以及(3)至少一个适配器环,其中所述适配器环被设置用于将所述照明设备固定在灯座中——的任务通过以下方式解决,即,所述适配器环具有三个或更多凹口。
8.根据本发明的第二教导,上面展示的任务通过一种用于将根据本发明的照明设备固定在灯座中的适配器环来解决。
9.根据本发明的第三教导,上面展示的任务通过一种包括根据本发明的照明设备的大灯来解决。
10.本发明的第一、第二和/或第三教导的示例性实施例可以具有以下描述的特性和/或特征中的一个或多个:
11.已经发现,借助于本发明可以提高固定在灯座中的照明体的稳定性,所述灯座例如是大灯、特别是车辆大灯的灯座。在所述适配器环仅具有两个相对的凹口的设计中构造了摆动轴,该摆动轴尤其是在振动的情况下导致所述照明体在所述适配器环中松动,而通过根据本发明的所述适配器环具有三个或更多凹口的构造,可以显著提高所述照明设备的稳定性,因为不再有摆动轴。可以均匀分布在三个点上地吸收作用在所述照明设备上的力。由此有利地保证了恒定精确的位置,并且同时极大地减少了部件的磨损,使得本发明在所述设备的使用寿命方面也提供相当大的优势。此外,由于改进了根据本发明的照明设备在灯座中的稳定性,可以非常精确地模仿传统照明设备的照明,例如基于汽车大灯的灯丝的白炽光源的照明。特别地,可以利用所述照明设备的至少一个发光装置来精确地再现诸如卤素灯的光源的照明图案。
12.所述适配器环被设置用于将优选标准化的照明体可拆卸地固定在优选标准化的灯座中,例如车辆大灯的灯座中。为此,所述适配器环具有三个或更多凹口,例如设置在所述照明体上的固定装置可以啮合到这些凹口中。特别是套筒形的适配器环可以例如在设置在所述照明体的基部上的容纳部上包围所述照明体。所述适配器环可以经由所述照明体移动到所述基部的容纳部上并且优选地借助于至少一个固定装置固定在所述容纳部上。替代地,所述适配器环也可以固定在所述照明体的任何其他部分上。所述适配器环优选具有内周表面,该内周表面适配于所述照明体的对应部分,特别是适配于所述容纳部或基部的外周表面,优选地精确匹配并且特别优选地以形状配合的方式适配。固定机制优选地基于卡扣锁。卡口锁代表两个部件之间可快速建立和拆卸的机械连接。所述照明体可以例如插入相关的适配器环中,并且部件可以通过相反的旋转彼此连接。
13.通过使用所述适配器环,所述照明体以简单的方式并且以少量的零件数量而适合于大量的灯类型,这导致低的制造成本和相对低的复杂性。所述照明设备优选地根据模块化原理来构造,可以灵活地在不同的灯中使用并且具有成本有利的设计。
14.所述照明体可以借助于所述适配器环例如安置到大灯(特别是车辆大灯)的灯架或灯座上。所述适配器环优选被设置用于h1灯座和/或h4灯座和/或h7灯座和/或h8灯座和/或h9灯座和/或h11灯座和/或h16灯座和/或hb3灯座和/或hb4灯座和/或用于hir1灯座和/或用于h10灯座和/或用于hid灯座。此外,所述适配器环例如被设置用于美国灯座。可以设想灯座的其他设计。上面的列举是示例性的而不是限制性的。所述适配器环可以例如由玻
璃纤维增强塑料(gfk)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)或诸如铝或钢的金属制造。
15.所述照明体例如一体地构造,使得所述头部和所述基部由唯一的主体组成。所述照明体优选地由一种材料制造,优选地借助于压铸,特别优选地通过铣削制造。
16.装备有至少一个发光装置的头部优选不仅用作所述至少一个发光装置的保持器,而且用作由发光装置输出的热量的导热体。所述发光装置可以将热量输出到所述照明体的头部。所述头部优选直接布置在所述基部上,其中所述头部特别是与所述基部热接触,使得由一个或多个发光装置产生的热量又可以从所述头部传输到所述基部。所述头部和/或所述基部特别是可以具有如下体积和/或表面,所述体积和/或表面被配置为使得它们提供适合于由所述至少一个发光装置产生的热量的散热和所述发光装置的冷却。所述头部和/或所述基部因此可以同时承担冷却功能并且用作导热体,这在使用具有高热功率的发光装置(例如用于汽车大灯)时是特别有利的。因此,本发明可以使得在光学方面和热方面都得到优化。
17.在这种情况下,灯座应理解为一种容纳所述照明设备并将所述照明设备保持在规定位置的设备,优选在汽车领域的大灯中的设备。所述照明设备优选被设置用于并且适配于汽车领域,例如用于车辆,特别是汽车照明领域,例如前大灯和/或后大灯。
18.所述照明设备,尤其是发光装置,可以特别是用于雾灯功能、白天行车灯功能、近光灯功能、远光灯功能、尾灯功能、信号灯功能、位置灯功能、闪光灯功能、刹车灯功能、重点照明功能、用作效果发光装置以及用于其他非汽车应用,在此仅举出一些非限制性示例。
19.根据第一示例性实施方式,所述适配器环可以固定在所述照明体的基部上。所述照明体可以例如被插入并锁定在所述适配器环中。将所述照明体牢固固定在所述适配器环中一方面保证恒定的光路,另一方面显著减少零件的磨损。
20.根据另一示例性实施例,在所述基部上构造有肩部,其中所述适配器环可以轴向地支撑在所述肩部上。所述照明体的基部可以具有用于所述适配器环的容纳部。所述容纳部的外周表面和所述适配器环的内周表面优选地彼此适配。例如,所述容纳部被构造为柱形的或圆柱形的。在所述容纳部的端部优选地设置有肩部,所述适配器环可以优选地在纵向轴的轴向上支撑在所述肩部上,其中所述肩部可以指向所述头部。为了构造出所述肩部,可以设置柱形或圆柱形的部分,该部分可以与所述容纳部邻接并且可以被构造为相对于所述容纳部径向地加宽。此外可以规定,所述容纳部的一端逐渐变为特别是更扁的头部。为此,所述容纳部可以朝着所述头部逐渐变细。
21.根据另一示例性实施方式,所述适配器环被构造为波浪形。所述适配器环、特别是所述适配器环的支撑面的特别是小波浪形的构造,允许所述照明体在环中以不连续的步长旋转。从而可以有利地将发光装置相对于诸如反射器的光学元件进行限定的取向。
22.所述照明体优选地具有三个或更多固定装置,其中所述照明体的固定装置被设计为形状配合地容纳在所述适配器环的凹口中。因此,所述固定装置的数量特别是对应于所述适配器环的凹口的数量。特别地,可以通过这种方式实现卡扣锁,其中所述适配器环和所述照明体分别是所述卡口锁的一部分。由此可以有利地保证所述照明体在所述环中可拆卸的连接和牢固地保持。通过提供可以容纳在所述适配器环的凹口中的三个固定装置,所述照明体在所述适配器环内只能旋转大约120度。在所述适配器环上设置的凹口越多并且在所述照明体上设置的固定装置越多,所述照明体在所述环中旋转的空间就越大。因此,在示
例性实施方式中也可以包括多于三个固定装置和多于三个凹口。
23.所述固定装置优选地构造在所述照明体的基部上。于是所述适配器环例如放置在所述基部的肩部上。根据一种示例性设计,所述适配器环用其内周表面部分地包围所述基部。因此导致所述固定装置构造在固定体的基部上。特别地,所述照明体、特别是所述基部的外皮具有不可拆卸的固定装置。在制造所述照明体时,例如通过压铸制造时,所述固定装置可以优选地一同铸造。
24.根据另一示例性实施方式,所述固定装置被设计为导向销,其中所述导向销优选地具有1至3mm的长度。通过所述固定装置的销形设计,可以有利地通过形状配合来固定所述照明体。特别是在导向销被设计为桶形的情况下,可以实现更大的摩擦配合,此外所述导向销也不能很快地钻入诸如塑料的环材料中。
25.此外,由于所述导向销的有利长度,可以在所述适配器环和所述照明体之间实现进一步增加的摩擦,所述摩擦用于所述照明体的固定安装。然而,也可以设想所述固定装置在形状和尺寸方面的其他变化。
26.所述导向销至少分段地具有例如不同的长度和/或直径,使得所述照明体只能在通过该设计预给定的一个方向上固定。为了实现所述照明体只能在通过该设计预给定的一个方向上固定,替代地或附加地非对称地布置所述导向销。
27.所述照明体优选地还包括至少一个冷却体。所述冷却体用于冷却特别是在发光装置运行时发热的所述照明体。例如,所述照明体与所述冷却体直接连接。所述照明体例如可以具有接口,特别是标准化接口,该接口可以与大量不同的冷却体连接,其中优选根据现有的可用空间来选择所述冷却体。当在横向于所述冷却体的纵轴的横截面中观察时,所述冷却体优选地具有圆形形状。然而,也可以设想其他横截面形状,例如椭圆形状或正方形以及其他多边形形状。优选地,可以根据使用地点和可用空间来可变地选择所述形状。所述冷却体可以例如包括至少一个通风机和/或具有冷却肋片。
28.所述照明体的配备有所述至少一个发光装置的头部优选不仅用作所述至少一个发光装置的保持器,而且用作由所述发光装置输出的热量的导热体。特别地,所述发光装置向印刷电路板输出热量,所述印刷电路板又将所述热量输出到所述照明体的头部,所述头部又将所述热量传递到所述冷却体。良好的散热的优点在于,实现良好的led效率并且提高led的预期寿命。
29.优选地,所述冷却体借助于至少一个固定装置固定在所述照明体上。所述冷却体优选地可以固定在所述照明体的基部上,特别是固定在连接部上。所述冷却体的容器的内周表面例如被构造为与所述照明体的连接部的外周表面相对应。从所述冷却体的容器的底侧开始,优选地引入通孔,诸如螺钉或锁销的固定装置可以从外部穿过该通孔并且插入或拧入所述照明体的开口中。所述冷却体可以由此固定在所述基部上,使得所述基部的外周表面相对于所述冷却体的容器的内周表面夹紧。由此可以非常简单地固定所述冷却体,因为仅需要一个固定装置并且在拧紧的同时进行对中。
30.在本发明的另一示例性设计中,所述冷却体固定在所述照明体的基部上,其中所述基部具有优选为圆锥形或截头圆锥形的连接部,并且所述冷却体具有优选为圆锥形或截头圆锥形的容器。所述基部的连接部优选可以插入到所述冷却体的对应容器中。所述连接部例如被设计为圆锥形或截头圆锥形并且在朝向所述冷却体的方向上逐渐变细。优选地,
所述连接部与柱形或圆柱形部分邻接或与所述容纳部邻接。所述冷却体的容器的内周表面例如被构造为与所述照明体的连接部的外周表面相对应。优选地,所述内周表面是圆锥形的或截头圆锥形的,由此所述连接部和所述容器可以平面地彼此叠置并且几乎不费力地对中。
31.根据一种示例性实施方式,所述照明设备包括至少两个发光装置,所述发光装置沿着布置方向成线布置,特别是成直线布置,以代表白炽灯丝并有效地模仿白炽灯光源的照明。在一些实施方式中,可以设置唯一的发光装置,其中该发光装置例如具有长条的形状,其中纵向方向与白炽灯丝的延伸方向相对应。
32.在另一实施方式中,所述至少一个发光装置包括至少一个发光二极管led。随着led作为用于车辆照明的经济且有效的光源的出现,利用更常规的光源是不切实际的或甚至是不可能的特性和光效果也成为可能。与替代光源相比,led相对便宜,使用寿命长且功耗低。除了简单的接通和关闭之外,还可以控制led灯,使得可以实现特定的效果,例如光强度的变化,和/或使用变色的led(特别是rgb-led灯)可以实现颜色变化。led可以是至少一个单独容纳的led的形式,或者是至少一个具有一个或多个发光二极管的led芯片的形式,或者是微型led的形式存在。led优选地发射在汽车工业的标准化ece白场中的白光,例如由蓝色发射体和黄色/绿色转换器实现。
33.在另一设计中,所述照明设备还包括弹性元件。所述弹性元件优选地设置在所述基部的肩部和所述适配器环之间,使得所述适配器环可以通过所述弹性元件支撑在所述肩部上。由此可以通过简单的方式补偿所述适配器环和所述照明体之间的公差。此外,可以借助于所述弹性元件将所述适配器环朝着所述照明体的固定装置、优选导向销的方向按压。借助于所述弹性元件,也可以补偿振动。所述弹性元件例如被构造为环、密封元件或弹簧。所述弹性元件优选地由弹性体制成。所述弹性元件可以直接安置在所述肩部上或者作为(例如橡胶)环放置在所述肩部上。
34.根据本发明的第三教导的根据本发明的大灯优选具有至少一个光学元件。例如,它可以是诸如透镜的折射元件和/或诸如反射器的反射元件。
35.在另一设计中,所述适配器环安置在所述光学元件上,其中所述适配器环特别是通过其他弹性元件、优选弹簧安置在所述光学元件上。从而例如可能的是,根据本发明的照明设备安置到常规光源的已经存在的光学元件上,优选安置到反射器上。所述适配器环例如可以通过至少一个夹板、至少一个夹子和/或借助至少一个弹簧可拆卸可固定地安置到现有的光学元件上。
36.根据本发明的照明设备、根据本发明的适配器环和/或根据本发明的大灯可以特别适合在汽车领域中使用,例如用于车辆照明,例如配置为车辆大灯。借助于本发明,可以实现将照明体简单、牢固和精确地固定在适配器环或大灯中。本发明的特点特别是在于所述照明设备改进的稳定性以及组件更高的耐久性或更长的使用寿命。
37.本发明的上述特征和示例实施方式可以等同地涉及根据本发明的不同教导。
38.易于理解的是,本部分中对本发明的图示仅是示例性的,而不是限制性的。
39.由以下结合附图考虑的详细描述得出本发明的其他特征。然而,易于理解的是,附图仅是出于说明的目的,而不是作为对本发明的限制的定义,对所述限制应当参考所附的权利要求书。还易于理解的是,附图未按比例绘制,并且附图仅用于概念性地示出本文所描
述的结构和方法。
附图说明
40.现在基于附图详细描述本发明的示例,其中:
41.图1以侧视图示出了根据本发明的照明设备的第一实施例的示意图;
42.图2以倾斜的俯视图示出了根据本发明的照明设备的第二实施例的示意图;
43.图3以俯视图示出了根据本发明的适配器环的第一实施例的示意图;以及
44.图4以后视图示出了根据本发明的大灯的第一实施例,其具有处于安装状态的灯座和照明设备。
具体实施方式
45.以下描述用于加深对本发明的理解,并且以下描述应当被理解为补充并且应当与本说明书的以上概述部分中的描述一起阅读。
46.图1示出了一种照明设备,该照明设备包括具有头部1a和基部1b的照明体1、至少一个发光装置2以及固定在照明体1上的冷却体4,其中发光装置2设置在照明体1的头部1a的一侧上。在此,头部1a和基部1b形成照明体1,该照明体1一体化地构造。
47.所述照明设备特别是包括两个或更多个发光装置2,这些发光装置优选地被构造为发光二极管8,其中发光装置2在照明体1的头部1a上布置在优选笔直的线中,以模拟常规白炽灯的灯丝并由此有效地模仿常规白炽灯的照明。
48.在基部1b的与头部1a邻接的端部上,肩部1f构造在基部1b上,适配器环(未示出)可轴向支撑在该肩部1f上。照明体1在基部1b上还具有销状的固定装置1c,1d,1e,这些销状的固定装置特别是构造为桶形。
49.在当前情况下,基部1b以其连接部(未示出)插入到冷却体4的容器(未示出)中。在当前情况下,在横向于所述冷却体的纵轴的横截面中看,冷却体4具有圆形或椭圆形的形状。此外,冷却体4具有水平延伸的冷却肋片。
50.在图2中示出了根据本发明的照明设备的第二实施例。除了照明体1和冷却体4之外,该照明设备还包括适配器环3,在当前情况下,照明体1借助于照明体1的基部1b的固定装置1c,1d,1e固定在适配器环3中。在所示的实施例中,适配器环3具有三个凹口3a,3b,3c,用于以形状配合的方式容纳固定装置1c,1d,1f。由此,适配器环3用于将照明体1固定在灯座5(见图4)中。该实施方式的适配器环3被设置用于并且适配于例如根据h7的灯座5。
51.适配器环3特别是放置在构造在基部1b上的肩部1f上。此外,在适配器环3和肩部1f之间设置有优选由弹性体制成的弹性元件(未示出),该弹性元件被构造为环形。适配器环3通过所述弹性元件支撑在肩部1f上。由此尤其是可以补偿适配器环3和照明体1之间的公差以及可能出现的振动。
52.图3示出了根据本发明的第二教导的实施方式的适配器环3。与从现有技术中已知的常规适配器环不同,根据本发明的适配器环3具有三个或更多凹口3a,3b,3c。这些凹口特别是被设计成使得固定装置1c,1d,1e可以形状配合地啮合到凹口3a,3b,3c中。此外,适配器环3的外侧被配置为使得适配器环3用于可拆卸地将照明体1固定在优选标准化的灯座5(见图4)中,例如车辆大灯的灯座中。照明体1可以借助于适配器环3例如安置在车辆大灯的
灯架上。
53.在图4中示出了具有冷却体4的照明设备,该冷却体的横截面是圆形的,该照明设备在安装状态下安装在大灯6的灯座5中。在本实施例中,适配器环3借助于灯座5中的弹性元件9安置在光学元件7上,其中该光学元件是反射器。为了有效地散发来自led的热量,冷却体4应当尽可能大。在某些情况下,这可能导致安装期间的空间问题,因此也可以设想冷却体4的其他横截面形状,例如椭圆形状或正方形以及其他多边形形状。优选地,可以根据使用地点和可用空间来可变地选择所述形状。在本示例中,冷却体4还包括通风机和冷却肋片。
54.附图标记
55.1照明体
56.1a头部
57.1b基部
58.1c,1d,1e固定装置
59.1f肩部
60.2发光装置
61.3适配器环
62.3a,3b,3c凹口
63.4冷却体
64.5灯座
65.6大灯
66.7光学元件
67.8发光二极管
68.9弹性元件