DE102023003628A1

DE102023003628A1 - Headlights for a vehicle

Info

Publication number: DE102023003628A1
Application number: DE102023003628.5A
Authority: DE
Inventors: Timo Himmel
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2023-09-07
Filing date: 2023-09-07
Publication date: 2024-08-08

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer (1) für ein Fahrzeug mit zumindest einem in einem Gehäuse (2) angeordneten Heizelement (6) zum Enttauen einer Abdeckscheibe (3) des Scheinwerfers (1). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass
- in dem Gehäuse (2) zumindest ein Lüfter (5) angeordnet ist, welcher fluidisch mit dem zumindest einen Heizelement (6) gekoppelt ist, wobei
- der Lüfter (5) in dem Gehäuse (2) derart positioniert ist, dass dieser einen erzeugten, mittels des zumindest einen Heizelementes (6) erwärmten Luftstrom auf eine Innenseite der Abdeckscheibe (3) richtet. The invention relates to a headlight (1) for a vehicle with at least one heating element (6) arranged in a housing (2) for defrosting a cover plate (3) of the headlight (1). According to the invention, it is provided that
- at least one fan (5) is arranged in the housing (2), which is fluidically coupled to the at least one heating element (6), wherein
- the fan (5) is positioned in the housing (2) such that it directs a generated air flow heated by means of the at least one heating element (6) onto an inner side of the cover plate (3).

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit zumindest einem in einem Gehäuse angeordneten Heizelement zum Enttauen einer Abdeckscheibe des Scheinwerfers.The invention relates to a headlight for a vehicle with at least one heating element arranged in a housing for defrosting a cover plate of the headlight.

Aus der EP 2 014 972 B1 ist eine Vorrichtung zur Behandlung von Feuchtigkeit im Inneren eines Kraftfahrzeug-Scheinwerfers und ein mit einer solchen Vorrichtung ausgestatteter Kraftfahrzeug-Scheinwerfer bekannt. Der Kraftfahrzeug-Scheinwerfer umfasst ein Gehäuse, in dem eine eine Lichtquelle beherbergende Kammer und ein Abteil ausgebildet sind, eine das Gehäuse verschließende Abdeckscheibe und eine Blende, die in der Nähe der Abdeckscheibe angeordnet ist und das Abteil bedeckt, wobei die Vorrichtung elektrische Heizmittel aufweist, die die Abdeckscheibe erwärmen und deren Einsatz Steuermitteln unterliegt. Das Abteil, in welchem die Heizmittel angeordnet sind, steht derart mit einer in der Nähe der Abdeckscheibe angeordneten, thermisch leitenden ersten Platte in Verbindung, dass über die Innenseite der Abdeckscheibe ein Wärmestrom strömt, der von der ersten Platte stammt, die durch die elektrischen Heizmittel erwärmt wird. Dabei sind die elektrischen Heizmittel unabhängig von der Lichtquelle aktivierbar und die Heizmittel sind von einer thermoelektrischen Peltier-Einheit gebildet, deren Heißseite genutzt wird und mit der ersten Platte in Verbindung steht.From the EP 2 014 972 B1 A device for treating moisture inside a motor vehicle headlight and a motor vehicle headlight equipped with such a device are known. The motor vehicle headlight comprises a housing in which a chamber accommodating a light source and a compartment are formed, a cover plate closing the housing and a cover which is arranged near the cover plate and covers the compartment, the device having electrical heating means which heat the cover plate and whose use is subject to control means. The compartment in which the heating means are arranged is connected to a thermally conductive first plate arranged near the cover plate in such a way that a heat flow flows over the inside of the cover plate, which comes from the first plate which is heated by the electrical heating means. The electrical heating means can be activated independently of the light source and the heating means are formed by a thermoelectric Peltier unit, the hot side of which is used and is connected to the first plate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug anzugeben.The invention is based on the object of specifying a headlight for a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug, welcher die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved according to the invention by a headlight for a vehicle which has the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Ein Scheinwerfer für ein Fahrzeug weist zumindest ein in einem Gehäuse angeordnetes Heizelement zum Enttauen einer Abdeckscheibe des Scheinwerfers auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in dem Gehäuse zumindest ein Lüfter angeordnet ist, welcher fluidisch mit dem zumindest einen Heizelement gekoppelt ist, wobei der Lüfter in dem Gehäuse derart positioniert ist, dass dieser einen erzeugten, mittels des zumindest einen Heizelementes erwärmten Luftstrom auf eine Innenseite der Abdeckscheibe richtet.A headlight for a vehicle has at least one heating element arranged in a housing for defrosting a cover plate of the headlight. According to the invention, at least one fan is arranged in the housing, which is fluidically coupled to the at least one heating element, wherein the fan is positioned in the housing in such a way that it directs a generated air flow heated by means of the at least one heating element onto an inner side of the cover plate.

Mittels des zumindest einen Heizelementes ist Wärme zum Enttauen der Abdeckscheibe des Scheinwerfers ohne zusätzliche Heizungen als separate Bauteile in einer vergleichsweise frühen Fahrphase ohne aktive Lichtfunktion, bei welcher Wärme entsteht, erzeugbar. Dadurch wird die Abdeckscheibe enttaut, so dass insbesondere im Dunkeln ein Fahrbereich vor dem Fahrzeug optimiert ausgeleuchtet werden kann.By means of the at least one heating element, heat can be generated to defrost the headlight cover without additional heaters as separate components in a comparatively early driving phase without an active light function, during which heat is generated. This defrosts the cover so that a driving area in front of the vehicle can be optimally illuminated, especially in the dark.

Ist die Lichtfunktion des Fahrzeuges aktiviert, so entsteht Wärme aufgrund eines Betriebes eines Leuchtmoduls oder mehrerer Leuchtmodule, so dass durch Erzeugung von Wärme durch das zumindest eine Heizelement ein Temperaturgradient zur Enttauung der Abdeckscheibe erhöht werden kann. Dadurch kann erreicht werden, dass die Enttauung der Abdeckscheibe beschleunigt wird.If the vehicle's lighting function is activated, heat is generated due to the operation of one or more lighting modules, so that a temperature gradient for defrosting the cover pane can be increased by generating heat from at least one heating element. This can accelerate the defrosting of the cover pane.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

1 schematisch eine Schnittdarstellung eines Scheinwerfers eines Fahrzeuges und
2 schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der Schnittdarstellung des Scheinwerfers.

Showing:

1 schematically a sectional view of a headlight of a vehicle and
2 schematically an enlarged section of the sectional view of the headlight.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference numerals in all figures.

1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Scheinwerfers 1 eines Fahrzeuges und in 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Schnittdarstellung des Scheinwerfers 1 gezeigt. 1 shows a sectional view of a headlight 1 of a vehicle and in 2 an enlarged section of the sectional view of the headlight 1 is shown.

Im Allgemeinen ist bekannt, dass Scheinwerfer 1 von Fahrzeugen beschlagen können. Dies resultiert insbesondere daraus, dass ein Gehäuse 2 der Scheinwerfer 1 belüftet wird, das Gehäuse 2 also nicht hermetisch dicht ausgeführt ist. Diese Belüftung dient einerseits einem Druckausgleich und andererseits zum Abführen von zu viel Luftfeuchtigkeit in dem Gehäuse 2. Dennoch kann es aufgrund von Feuchtigkeitsniederschlag an einer Innenseite einer Abdeckscheibe 3 des Gehäuses 2 zu einem Beschlag kommen, welcher von außen sichtbar ist.It is generally known that headlights 1 of vehicles can fog up. This results in particular from the fact that a housing 2 of the headlights 1 is ventilated, i.e. the housing 2 is not hermetically sealed. This ventilation serves on the one hand to equalize the pressure and on the other hand to remove excess humidity in the housing 2. However, moisture condensation on the inside of a cover plate 3 of the housing 2 can lead to fogging, which is visible from the outside.

Der in 1 gezeigte Scheinwerfer 1 weist ein Leuchtmodul L, insbesondere für eine Fahrlichtfunktion, auf, welches einen Kühlkörper 4 umfasst, mittels dessen Komponenten des Leuchtmoduls L während seines Betriebes temperiert, insbesondere gekühlt werden können. Zudem weist das Leuchtmodul L einen Lüfter 5 auf, welcher zur Enttauung der Abdeckscheibe 3 genutzt wird. Der Lüfter 5 ist dem Kühlkörper 4 nachgeschaltet, wobei ein vergleichsweise kühler Luftstrom den Komponenten des Leuchtmoduls L zugeführt wird.The 1 The headlight 1 shown has a lighting module L, in particular for a driving light function, which comprises a heat sink 4, by means of which components of the lighting module L can be tempered, in particular cooled, during operation. In addition, the lighting module L has a fan 5, which is used to defrost the cover plate 3. The fan 5 is connected downstream of the heat sink 4, whereby a comparatively cool air flow is supplied to the components of the lighting module L.

Um die Enttauung des Scheinwerfers 1, insbesondere der Abdeckscheibe 3, zu beschleunigen, ist vorgesehen, eine Anzahl von Heizelementen 6 in dem Gehäuse 2 des Scheinwerfers 1 anzuordnen, die fluidisch mit dem Lüfter 5 gekoppelt sind. Beispielsweise sind die Heizelemente 6 als sogenannte PTC-Heizelemente ausgebildet. Ein solches PTC-Heizelement ist eine elektrische Komponente aus Keramik mit einem temperaturabhängigen Widerstand.In order to accelerate the defrosting of the headlight 1, in particular the cover plate 3, a number of heating elements 6 are provided in the housing 2 of the headlight 1, which are fluidically coupled to the fan 5. For example, the heating elements 6 are designed as so-called PTC heating elements. Such a PTC heating element is an electrical component made of ceramic with a temperature-dependent resistance.

Insbesondere sind die zur Enttauung der Abdeckscheibe 3 vorgesehene Heizelemente 6 an dem Kühlkörper 4 angeordnet, so dass ein mittels des Lüfters 5 erzeugter Luftstrom erwärmt wird. Alternativ oder zusätzlich sind die Heizelemente 6 auf einer Modulplatine des Scheinwerfers 1 angeordnet.In particular, the heating elements 6 provided for defrosting the cover plate 3 are arranged on the heat sink 4 so that an air flow generated by the fan 5 is heated. Alternatively or additionally, the heating elements 6 are arranged on a module board of the headlight 1.

Im Betrieb des Fahrzeuges, insbesondere in einer vergleichsweise frühen Fahrtphase, insbesondere unmittelbar nach Fahrtantritt, wird auch ohne aktive Lichtfunktion ein verhältnismäßig warmer Luftstrom mittels des Lüfters 5 und der nachgelagerten Heizelemente 6 erzeugt. Dabei ist der Lüfter 5 derart in dem Gehäuse 2 und insbesondere in Bezug auf das Leuchtmodul L positioniert, dass der warme Luftstrom durch den Kühlkörper 4 auf die Abdeckscheibe 3 gerichtet ist, um diese zu enttauen, das heißt den Feuchtigkeitsbeschlag zu entfernen.When the vehicle is in operation, particularly in a comparatively early driving phase, particularly immediately after starting the journey, a relatively warm air flow is generated by means of the fan 5 and the downstream heating elements 6, even without an active light function. The fan 5 is positioned in the housing 2 and particularly in relation to the lighting module L in such a way that the warm air flow is directed through the heat sink 4 onto the cover panel 3 in order to defrost it, i.e. to remove the moisture condensation.

Alternativ oder zusätzlich kann auch ein nicht näher gezeigter weiterer Lüfter zur Realisierung einer Enttaufunktion der Abdeckscheibe 3 in dem Gehäuse 2 des Scheinwerfers 1 angeordnet sein. Dabei ist der weitere Lüfter derart angeordnet, dass auch sein Luftstrom durch den Kühlkörper 4 geführt wird.Alternatively or additionally, a further fan (not shown in detail) can be arranged in the housing 2 of the headlight 1 to implement a defrosting function for the cover plate 3. The further fan is arranged in such a way that its air flow is also guided through the heat sink 4.

Wird die Lichtfunktion des Scheinwerfers 1 aktiviert, entsteht zusätzlich Wärme in dem Gehäuse 2 des Scheinwerfers 1, so dass sich ein Temperaturgradient zusätzlich erhöht und die Enttauung beschleunigt werden kann.If the light function of the headlight 1 is activated, additional heat is generated in the housing 2 of the headlight 1, so that a temperature gradient is further increased and defrosting can be accelerated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2014972 B1 [0002]

Claims

Headlight (1) for a vehicle with at least one heating element (6) arranged in a housing (2) for defrosting a cover plate (3) of the headlight (1), characterized in that - at least one fan (5) is arranged in the housing (2), which is fluidically coupled to the at least one heating element (6), wherein - the fan (5) is positioned in the housing (2) such that it directs a generated air flow heated by means of the at least one heating element (6) onto an inner side of the cover plate (3).

Headlights (1) after Claim 1 , characterized in that the at least one heating element (6) is arranged in the region of a cooling body (4) of a lighting module (L), downstream of the fan (5) in the flow direction.

Headlights (1) after Claim 1 or 2 . characterized in that the at least one heating element (6) is designed as a PTC heating element.