CN101082399A - 用于机动车的多功能内照明装置 - Google Patents

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CN101082399A CNA2007101065427A CN200710106542A CN101082399A CN 101082399 A CN101082399 A CN 101082399A CN A2007101065427 A CNA2007101065427 A CN A2007101065427A CN 200710106542 A CN200710106542 A CN 200710106542A CN 101082399 A CN101082399 A CN 101082399A
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的多功能内照明装置。本发明主题力图解决的普遍问题是一个降低在执行各种内照明功能中成本的问题。为了这个目的，本发明把能够执行至少一种第一内照明功能和至少一种第二内照明功能的各种LED类型光源组合在单一内照明装置(100；200；500；600)中。把各种LED分配成至少二个独立组，第一组用在执行第一内照明功能上而第二组用在执行第二内照明功能上。尤其是，本发明使用轴向发射LED(103)或穿透发射LED和横向发射LED(102)来分别执行第一功能和第二功能。

Description

用于机动车的多功能内照明装置
本发明涉及预定在机动车内使用的、采用发光二极管的一种照明装置。
本发明的基本目的在于尤其是为了基本上通过在单照明装置内组合各种内照明功能来降低制造存在于机动车里面照明装置的成本而提供一种解决方案。
本发明领域，概括地说，是应用于机动车的照明和发信号的领域。在这个领域内，大家知道使用发光二极管、即LED的各种类型装置，基本上是下列一些装置：
-设置在车辆后面尤其是装有倒车灯的照明装置；
-设置在车辆前面(或在侧面)尤其是装有方向指示灯、重复闪光灯和DRL(日间运行灯)的发信号装置；
-设置在车辆后面尤其是装有破雾灯、尾灯、方向指示灯和停车灯、“上面红色(upper stop)”尾灯的发信号装置；
-尤其是装有车厢主顶灯(前面、中央、后面)或者打火机照亮组件的内照明装置；通常配置在中央后面风挡玻璃的中央上面部分内凸起的红色尾灯类型尾灯也属于内照明装置的范畴；
-在例如照亮车辆保护板上或者仪表板上的字体线条的情况下有助于字体、车门装饰或车身顶部其他照明的内部或外部照明装置。
在过去，对所有这些装置来说，传统上利用常规灯泡类型光源或者可选择地利用卤素灯。然而，近些年来，机动车装备制造厂商推荐使用尤其是用于发信号灯的LED。发光二极管具有不少优点；
-首先，长期以来大家知道这种类型二极管并非全方向地发光而是在远离支撑上述二极管PN结的衬底的一半空间内发光；因而通过采用比现有技术的卤素灯或放电灯更定向的发射而损失比在放电灯或卤素灯的情况下更小的功率；
-其次，这些二极管在发光强度方面逐渐得到改进；这些二极管现在能够辐射大约100流明光通量。此外，所制造的一些二极管长期以来发射在红色范围内的辐射线，但是现在也能够发射在白色范围内的辐射线，因而扩展其可以想得到一些应用的领域。这些二极管释放的热量是比较低的，而且不少与现有技术的头灯装置中热散逸有关联的约束条件已渐渐消失；
-最后，二极管消耗功率即使在相同发光强度时也比放电灯或者卤素灯少；二极管具有最小外形尺寸而且二极管的特定形状为在指定二极管的一些复杂表面上生产和安装提供一些新的可能性。
一般来说，在根据总的技术设计，预定承受电子线路印刷的材料和/或形成这个电路的各种元件全部形成PCB(印刷电路板)的衬底类型支座(在机动车领域内人所共知的衬底类型支座是SMI、FR4、CEM1等衬底)上安装发光二极管。现在可以描绘尤其是在三种类型二极管之间的区别：在基本上垂直于支撑其的PCB平面的主方向上发射光束的二极管称之为轴向发射二极管，在平行于支撑其的PCB的方向上发射光束的发光二极管称之为横向发射二极管，和发射穿过PCB光的穿透发射二极管，通称为倒车海鸥式保护板二极管。
本发明具体地涉及内照明装置。在现有技术中，各种内照明功能，更准确地说，使用发光二极管的各种内照明功能，是采用专门用在这种功能上的特定照明装置来执行的。上述的大部分功能与在车上像接待、驾驶不然就停车之类连续操作时间中的具体情况相适应。有这样的实际情况，一种特定照明装置在执行一些内照明功能的状态下必须负担相当大的费用。
因而本发明力图解决的一个普遍问题是降低在执行各种内照明功能的状况下的成本的问题。为了解决这个问题，本发明推荐把能够执行至少一种第一内照明功能和至少一种第二内照明功能的各种LED类型光源组合在单一内照明装置里。为了这个目的，把各种各样LED分配成至少二个独立组，第一组专门用在执行第一内照明功能上而第二组专门用在执行第二内照明功能上。有优势的是，推荐用轴向发射LED或者穿透发射LED和横向发射LED来分别执行第一功能和第二功能。
所以本发明基本上是涉及用于机动车的照明装置，照明装置尤其包括具有至少一个第一组发光二极管和至少一个第二组发光二极管的多个发光二极管类型光源，其特征在于多个光源配置在单一内照明组件里，第一组发光二极管执行第一照明功能，第二组发光二极管执行第二照明功能。
除刚才在前面短文中所指出的一些主要特点以外，根据本发明的装置可以具有来自下列所述中间的一个或更多个补充特点：
-由轴向发射二极管或者穿透发射二极管组成第一组发光二极管，而由横向发射二极管组成第二组发光二极管；
-第一组发光二极管中的各个发光二极管直接在第一照明功能光束的方向上发射；而在这一点上第二组发光二极管中的各个发光二极管直接在第二照明功能光束的方向上发射；
-内照明组件包括在其上配置第一组发光二极管和第二组发光二极管的单印刷电路板；
-第一组发光二极管在第一合适方向上发射总光束而第二组发光二极管在不同于第一合适方向的第二合适方向上发射总光束；
-第一组发光二极管中的发光二极管发射第一强度的光束而第二组发光二极管中的发光二极管发射低于第一强度的第二强度的光束；
-第一组发光二极管中的发光二极管发射第一颜色的光束而第二组发光二极管中的发光二极管发射与第一颜色不同的第二颜色的光束；
-内照明组件包括使来自多个光源的光束漫射的单漫射屏；
-照明组件包括被阻挡部分分离成至少一个第一部分和至少一个第二部分的漫射表面，第一部分使执行第一功能的光束漫射，而第二部分使执行第二功能的光束漫射；
-第一功能对应于在停车时的乘客车厢照明功能而第二功能对应于车顶照明功能；
-第一功能对应于在驾驶期间的乘客车厢照明功能而第二功能对应于车顶照明功能；
-第一功能对应于打火机装饰环的照明功能而第二功能对应于烟灰缸照明功能；
-照明装置中的大量光源配置在包括第一和第二接头片的单印刷电路板上，预定第一接头片与打火机机身接触，因而上述打火机机身对应于一个基准电位，而预定第二接头片与打火机的连接器接触，因而使电压能够应用于使多个光源发光。
-第一功能对应于在驾驶期间的乘客车厢照明功能而第二功能对应于凸起的内停车灯功能；
-同时启动第一功能和第二功能；
-交替地启动第一功能和第二功能；
本发明也涉及装备具有一些主要特点和刚才已提到的其中一个或更多个补充特点的照明装置的机动车，照明装置例如或是位于车辆乘客车厢车顶的中央部分或是放置至少在车辆乘客车厢的一个侧面上。
在阅读下面的描述时和在观察附图时会更好地理解本发明及其各种应用。上述一些图仅仅当作实施例来提供的，不会以任何方式来限制本发明的范围。在附图中：
-图1A是根据本发明内照明装置第一实施例的第一横截面图；
-图1B是内照明装置第一实施例中的一个元件的第二横截面图；
-图2A是根据本发明内照明装置第二实施例的第一横截面图；
-图2B是内照明装置第二实施例中的一个元件的第二横截面图；
-图3是装备有根据本发明第一实施例内照明装置的机动车乘客车厢的横截面图，照明装置横向安置在上述乘客车厢车顶的二侧；
-图4是装备有根据本发明第二实施例内照明装置的机动车的横截面图，照明装置安置在极接近于上述车辆的乘客车厢车顶中央的地方；
-图5是根据本发明内照明装置第三实施例的示意插图；和
-图6是根据本发明照明装置第四实施例的示意插图，照明装置适合于打火机装饰环和烟灰缸。
在若干简图中出现的各种相同元件将保持相同标记数字，除非另有简要说明。
图1A和1B用横截面图而且从侧面表示根据本发明第一实施例的内照明装置100-A。该装置100-A包括尤其是设置在也称作支座或者称作PCB表面的单印刷电路101上的第一LED102和第二LED103。表示出漫射屏104；一方面，漫射屏104保护LED102和103而且还保护LED的单支座101；另一方面，漫射屏104也使光束向内照明装置100-A外边漫射。
在用图说明的实施例中，LED103是轴向发射LED：在基本上垂直于由PCB101表面所确定平面的第一方向107上观察到LED103产生的最大强度的光束105-A；第一方向107对应于LED103发射、穿过漫射屏104的主方向。LED102是横向发射LED：在向右、相对于PCB101表面所确定平面具有二十度比较小角度的第二方向108-A上观察到LED102产生的最大强度的光束106-A。第二方向108-A对应于LED102发射，穿过漫射屏104的主方向。实际上，利用分别形成第一组LED和第二组LED的多个LED103和多个LED102来分别产生光束105-A和106-A。例如，在单印刷电路板上安装八个LED102和八个LED103。把所有LED安装在单印刷电路板上的实际情况能够节省空间而且能够降低用于制造上述照明装置的成本。
图3是装备有照明装置100-A而且装备有根据本发明与第一照明装置100-A对称的第二照明装置100-B的机动车乘客车厢300的横截面图-截面图平面垂直于由上述车辆车门304所确定的平面而且垂直于乘客车厢的车顶306。把在乘客车厢单侧上提供的车门之间连接区区域中的车顶306左右设置的第一装置100-A和第二装置100-B横向安装在乘客车厢300内。照明装置100-A和照明装置100-B之间唯一差别是第一照明装置100-A的特点在于看在车辆正前方上时向右取向的第二照明方向、发射光束106A的方向，而第二照明装置100-B的特点在于向左取向的第二照明方向、发射光束106-B的方向。此外装置105-B还产生在方向107上的光束105-B。
照明装置100-A和100-B因而能够执行两种功能：轴向发射LED103执行第一功能；在这种情况下第一功能就是预定例如供在驾驶员进入其车辆时或者在发动机停止运转时接待用、亮度相当大的接待照明。在这种情况中采用发白光二极管。横向发射LED102执行第二功能；在这种情况下第二功能就是预定例如供在驾驶员驾驶和乘客们希望有低的环境照明时用的低亮度车厢车顶照明。在这种情况中采用发红光二极管。
在一个根据本发明的实施例中，能够把轴向发射LED103分成两个独立的分组。当启动第一分组时，第一分组执行在驾驶期间在色彩上为白色而且为低强度的环境照明功能，即乘客车厢照明功能；然后除启动第一分组以外能够启动第二分组以执行在色彩上仍为白色但是强度更大的接待照明功能。
在本发明的一个具体实施例中，用至少三条导线使印刷电路板与微控制器连接；由接地线组成第一导线。允许能够施加13伏特电压的第二导线控制第一组LED启动而同时允许能够施加13伏特电压的第三导线控制第二组LED启动。它们可以同时启动或者单独启动。
图2A和2B表示根据本发明内照明装置的第二实施例200。第二实施例和参阅图1-A和1-B所描述的第一实施例100-A之间差别在于使横向发射LED的数量加倍的这个事实：现在PCB201不仅支撑LED102和103而且也支撑第二组横向发射LED102，第二组横向发射LED102的发射主方向和第一组横向发射LED102的发射主方向相反。照明装置200因而凭其自身能够产生第一光束106-A、第二光束105和第三光束106-B。在一种具体实施例中，在执行对应于车顶低强度照明的单照明功能时，照射第一光束和第三光束。
如图4所示，有优势的是把照明装置200设置在乘客车厢300车顶306的中心305上。然后轴向发射LED103产生独立执行高强度接待照明功能的光束105。
图5是尤其具有也称之为CHMSL(中心高处安装的停车灯)功能的第一“上面停车灯”或“加高停车灯“类型功能、设置在车辆后面风挡玻璃上面部分的照明装置的第三实施例500示意插图。通过装置500的第一漫射区502来执行第一功能。用在红色范围内发射的横向发射LED来执行第一功能，使横向发射LED的发射主方向朝车辆外面取向。然而，当照明装置500安装在乘客车厢里面时，照明装置500因此就属于内照明装置范畴。
装置500能够执行例如接待照明类型的第二照明功能。轴向发射LED用于这种功能。为了这个目的，装置500包括第二漫射区501，当把装置500放置在乘客车厢内时使轴向发射LED的发射主方向向下取向。在本实施例中，光束是高强度的而在色彩上是白色。
用例如金属材料或塑性材料做成的装置500结构固定第一漫射区502和第二漫射区501。该结构尤其是能够包括分隔二个漫射区的阻挡部分504。虽然二个漫射区实际上是分开的，但是能够从设置在装置500的结构503内单漫射屏产生二个漫射区501和502。
图6表示根据本发明照明装置600的进一步实施例。这个实施例表示处于使用状态的装置600。装置600由产生预定照射烟灰缸第一光束601的第一组轴向发射二极管和产生预定照射打火机604环603第二光束602的第二组横向发射二极管组成。所有的LED安装在单PCB605上。在这个实施例的一些实施方式中，通过至少一个光导管使第一光束601射向烟灰缸，上述光导管使任何面向上述光导管放置的任何附属品能够被照亮。
在用图说明的实施例中，PCB包括与灯火机机身接触的第一接头片606，上述打火机机身对应于车辆的基准电位，一般为0伏特。PCB进一步包括进入与打火机接线片接触的第二接头片607；因而有一个用这种方法获得、具有12伏特数值、使各组LED能够照射的电压。在用图说明的实施例中，接线片是一种三点式接线片。
一般来说，本发明延伸到使用LED而且执行至少二种独立照明功能的所有内照明装置。在这方面，本发明也涉及用于照亮打火机环、也完成照亮放在打火机附近烟灰缸的一些装置。

Claims (18)

1.一种用于机动车的照明装置(100；200；500；600)，包括：尤其是含有至少一个第一组发光二管和至少一个第二组发光二管的多个发光二极管类型光源(102；103)，其特征在于在单一内照明组件(100；200；500)中安装多个光源，第一组发光二极管执行第一照明功能，第二组发光二极管执行第二照明功能。
2.根据前面权利要求的照明装置，其特征在于第一组发光二极管由轴向发射二极管(103)或者穿透发射二极管组成，而第二组发光二极管由横向发射二极管(102)组成。
3.根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于上述第一组发光二极管(102)中的每个发光二极管直接沿上述第一照明功能的光束(106-A)方向(108-A)发射，而上述第二组发光二极管(103)中的每个发光二极管直接沿上述第二照明功能的光束(105-A)方向(107)发射。
4.根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于内照明组件包括安装第一组发光二极管和第二组发光二极管的单一印刷电路板(101；201；605)。
5.根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于第一组发光二极管在第一合适方向(107)上发射总光束，而第二组发光二极管在不同于第一合适方向的第二合适方向(108-A)上发射总光束。
6.根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于第一组发光二极管中的发光二极管发射第一强度的光束，而第二组发光二极管中的发光二极管发射低于第一强度的第二强度的光束。
7.根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于第一组发光二极管中的发光二极管发射第一颜色的光束，而第二组发光二极管中的发光二极管发射不同于第一颜色的第二颜色的光束。
8.根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于内照明组件包括使来自多个光源的光束漫射的单一漫射屏(104)。
9.根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于照明组件包括被阻挡部分(504)分成至少一个第一部分(501)和至少一个第二部分(502)的漫射表面，第一部分使执行第一功能的光束漫射，第二部分使执行第二功能的光束漫射。
10.根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于第一功能对应于在停车时的乘客车厢照明功能，而第二功能对应于车顶照明功能。
11.根据权利要求1-9中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于第一功能对应于在行驶期间的乘客车厢照明功能，而第二功能对应于车顶照明功能。
12.根据权利要求1-9中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于第一功能对应于打火机明示环的照明功能，而第二功能对应于烟灰缸照明功能。
13.根据前面权利要求的照明装置，其特征在于：上述照明装置中的多个光源安装在单一印刷电路板(605)上，该单一印刷电路板包括第一和第二接头片，第一接头片(606)预定与打火机机身接触，因而上述打火机的上述机身对应于一个基准电位，而且第二接头片(607)预定与上述打火机的连接器接触，因而使电压能够应用于使上述多个光源照射。
14.根据权利要求1-9中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于第一功能对应于在驾驶期间的乘客车厢照明功能，而第二功能对应于升高内停车灯功能。
15.根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于同时启动第一功能和第二功能。
16.根据权利要求1-14中的至少一个权利要求的照明装置，其特征在于交替地启动第一功能和第二功能。
17.装备有至少一个根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置的机动车，所述照明装置安装在车辆乘客车厢车顶的中心部分上。
18.装备有至少一个根据前面权利要求中的至少一个权利要求的照明装置的机动车，所述照明装置至少安装在车辆乘客车厢一侧上。
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