DE10164349A1

DE10164349A1 - Beleuchtete Spiegeleinheit

Info

Publication number: DE10164349A1
Application number: DE10164349A
Authority: DE
Inventors: Miguel Angel Fernandez; Oscar Cuadra
Original assignee: Fico ITM SA
Current assignee: Fico ITM SA
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2021-12-29
Also published as: ATE377519T1; EP1461218A1; DE60223404D1; DE10164349B4; WO2003055708A1; JP2005512889A; DE60223404T2; US20060181893A1; EP1461218B1; ES2297037T3

Abstract

Eine beleuchtete Spiegeleinheit für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Sonnenblenden, die im Inneren eines Kraftfahrzeugs abnehmbar oder fest installierbar ist, aufweisend mindestens einen Spiegel mit elektrischen Beleuchtungsmitteln zum Beleuchten des mindestens einen Spiegels, wobei diese elektrischen Beleuchtungsmittel Leuchtdioden (LED) sind. Die LED ist in der Nähe des Spiegels angeordnet, der transparente Bereiche zur Beleuchtung des Spiegels durch diese Bereiche aufweist. Weiterhin wird eine elektrische Schaltung zur Energieversorgung der elektrischen Beleuchtungsmittel bereitgestellt, wobei die elektrische Schaltung unabhängig von einer elektrischen Versorgung des Kraftfahrzeugs betrieben wird.

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spiegeleinheit für den Innenraum von Kraftfahrzeugen. Diese Spiegeleinheit dient beispielsweise als Kosmetikspiegel, insbesondere zur Installation in Sonnenblenden auf der Beifahrerseite.

2. Stand der Technik

Der Stand der Technik liefert verschiedene Konstruktionen von Kosmetikspiegeln, die in Sonnenblenden von Kraftfahrzeugen installiert werden können. Diese Kosmetikspiegel variieren in ihrem Aufbau in Abhängigkeit von der Innenausstattung des Kraftfahrzeugs.

In der einfachsten Ausführung ist der Kosmetikspiegel umgeben von einem Rahmen in den Sonnenblendenkörper eingeklebt. Er zeigt dabei in Richtung des Fahrzeughimmels und wird erst beim Herunterklappen der Sonnenblende sichtbar. Um den Kosmetikspiegel vor mechanischen Einwirkungen zu schützen, ist es ebenfalls bekannt, ihn mit einer beweglichen Abdeckung zu versehen. Diese Abdeckung wird vor der Benutzung des Kosmetikspiegels geöffnet und schließt sich wieder beim Hochklappen der Sonnenblende.

Kraftfahrzeuge mit einer Innenausstattung gehobenen Standards umfassen Kosmetikspiegel, die mit Beleuchtungsmitteln ausgestattet sind. Derartige Spiegelkonstruktionen werden beispielsweise von der WO 85/00028, der EP 0 337 251 A1 und der US-A-4 734 831 beschrieben. Die Beleuchtung des Kosmetikspiegels ermöglicht eine Nutzung des Spiegels auch bei schlechten Lichtverhältnissen, die beispielweise bei einer Autofahrt in den Abendstunden auftreten. Zudem verhindert eine derartige Beleuchtung, dass die Innenbeleuchtung des Kraftfahrzeuges eingeschaltet werden muss, die eventuell den Fahrer behindern könnte.

Die Beleuchtung des Kosmetikspiegels wird entweder durch einen separaten Schalter oder durch das Öffnen und Schließen einer bereits oben genannten Abdeckung geschaltet. Mehrere Glühlampen, die zumeist hinter dem Kosmetikspiegel installiert sind, liefern das erforderliche Licht, das über transparente Materialien am Rand des Spiegels nach außen geleitet wird. In diesem Zusammenhang ist es ein Problem, dass herkömmliche Glühlampen Wärme entwickeln. Das Material der gesamten Spiegeleinheit muss dieser Wärme widerstehen können, ohne Schaden zu nehmen. Des Weiteren muss die Spiegeleinheit derart konstruiert sein, dass die Wärme über geeignete Wege abgeleitet wird, damit kein Wärmestau entsteht. Dieser Umstand erfordert aufwendige Konstruktionen und Belüftungskonzepte in der Sonnenblende oder in der Spiegeleinheit.

Diese Art elektrischer Geräte hat verschiedene Nachteile. Die verwendeten Glühlampen wandeln zu viel elektrische Energie in Wärme um. Dadurch ist der Energieverbrauch für die erzielte Beleuchtungsstärke zu hoch. Die Glühlampen sind weiterhin ineffizient bei einer kurzen Lebensdauer. Daher muss die Konstruktion der Spiegeleinheit dahingehend angepasst sein, dass die Glühlampen am Ende ihrer Lebensdauer ausgewechselt werden können. Außerdem führt die räumliche Ausdehnung der Glühlampen zu einer großen Spiegeleinheit, wobei weitere Miniaturisierung verhindert ist.

Ein anderer Nachteil folgt aus der elektrischen Steuerschaltung für die Lampen. Diese Schaltung beinhaltet mehrere Metallkomponenten zum Befestigen und zum Anschließen der Lampen an die Energieversorgung des Autos und/oder eine Batterie. Dem entsprechend müssen diese Komponenten in der Sonnenblende oder Spiegeleinheit befestigt und eingestellt sein, was mehrere aufwendige Verfahrensschritte erfordert.

Eine weitere Spiegeleinheit ist durch die EP 0 450 044 B1 offenbart. Diese Spiegeleinheit ist ebenfalls durch Glühlampen beleuchtet und kann zudem von der Sonnenblende abgenommen werden. Um die Beleuchtung der Spiegeleinheit auch im abgenommenen Zustand zu realisieren, umfasst die Spiegeleinheit entsprechende Akkumulatoren. Diese Akkumulatoren werden, während die Spiegeleinheit in die Sonnenblende eingesetzt ist, durch Anschluss an die elektrische Versorgung des Kraftfahrzeugs aufgeladen. Wird die Spiegeleinheit und ihre Beleuchtung im eingesetzten Zustand genutzt, erfolgt die elektrische Energieversorgung über den direkten Anschluss an die elektrische Versorgung des Kraftfahrzeugs.

Diese Art der elektrischen Versorgung der Spiegeleinheit sowohl im abgenommenen wie auch im eingesetzten Zustand beinhaltet verschiedene Nachteile. Im abgenommenen Zustand der Spiegeleinheit wandeln die genutzten Glühlampen zu viel elektrische Energie in Wärme um. Dadurch werden die verwendeten Akkumulatoren beansprucht und ihre Betriebszeit derart verkürzt, dass sie in kurzen zeitlichen Abständen aufgeladen werden müssen. Zudem führt die räumliche Ausdehnung der Glühlampen zu einer platzbeanspruchenden Konstruktion der Spiegeleinheit, die weiterhin noch die bereits oben erwähnte Wärmeableitung gewährleisten muss.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus dem notwendigen elektrischen Anschluss der Sonnenblende und damit der Spiegeleinheit im eingesetzten Zustand an die elektrische Versorgung des Kraftfahrzeugs. Während der Herstellung des Kraftfahrzeugs ist es beispielsweise notwendig, elektrische Versorgungsleitungen bis in die Sonnenblende zur Spiegeleinheit zu verlegen. Diese Versorgungsleitungen werden aus Gründen der Ästhetik hinter einer Verkleidung verdeckt verlegt. Zudem müssen sie den Bewegungen der Sonnenblende widerstehen, ohne dadurch beschädigt zu werden. Basierend auf den obigen Erfordernissen sind für das Verlegen elektrischer Leitungen aufwendige Arbeitsschritte sowie für die Leitungen entsprechend hochwertige Materialien notwendig. Dies führt zu einem zeitaufwendigen Herstellungsverfahren und zu einem hohen Kostenaufwand basierend auf den Spiegeleinheiten aus dem Stand der Technik.

Es ist daher das Problem der vorliegenden Erfindung, eine Spiegeleinheit mit Beleuchtung für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, die die Energievergeudung verhindert, die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit der Komponenten erhöht und weiterhin verringerte Dimensionen aufweist.

3. Zusammenfassung der Erfindung

Das obige Problem wird durch eine Spiegeleinheit für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Sonnenblenden, gelöst. Die Spiegeleinheit ist im Inneren eines Kraftfahrzeugs abnehmbar oder fest installierbar. Sie umfasst mindestens einen Spiegel mit mindestens einer Leuchtdiode (LED), bevorzugt eine weiße Leuchtdiode (LED), zum Beleuchten des mindestens einen Spiegels und eine auf einer Leiterplatte angeordnete elektrische Schaltung zur Energieversorgung und/oder Steuerung der LED. Weiterhin wird die beleuchtete Spiegeleinheit unabhängig von einer elektrischen Versorgung des Kraftfahrzeugs betrieben.

Entgegen der bisherigen langjährigen Praxis und der bestehenden Konzepte zur Realisierung einer beleuchteten Spiegeleinheit stellt die vorliegende Erfindung eine Spiegeleinheit bereit, die völlig unabhängig von äußeren elektrischen Versorgungssystemen und daher ständig von einer eigenen elektrischen Schaltung betrieben wird. Unter äußeren elektrischen Versorgungssystemen ist in diesem Zusammenhang beispielsweise die elektrische Versorgung im Kraftfahrzeug über Batterie und Lichtmaschine zu verstehen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht dadurch eine vereinfachte Herstellung der Innenausstattung von Kraftfahrzeugen, beispielsweise von Sonnenblenden oder Kopfstützen, in die die erfindungsgemäße Spiegeleinheit eingebaut wird. Damit ist bei gleichem Standard eine Kostensenkung verbunden. Die beanspruchte Spiegeleinheit nutzt dazu Beleuchtungsmittel, die sich durch eine entsprechende Leuchtstärke, einen geringeren Stromverbrauch und durch geringe elektrische Verluste aufgrund der Umwandlung elektrischer Energie in Wärme verglichen mit herkömmlichen Beleuchtungsmitteln auszeichnen. Diese Beleuchtungsmittel werden durch Leuchtdioden (LED), bevorzugt weiße LED, gebildet, die durch eine geeignete, auf einer Leiterplatte angeordnete elektrische Schaltung integriert in die Spiegeleinheit versorgt werden, die die LED über eine ausreichende Zeitspanne mit elektrischer Energie versorgt. Diese elektrische Schaltung beinhaltet zumindest Batterien oder Akkumulatoren in Form von kleinen Zellen und eine elektrische Versorgungsschaltung. Durch die hohe Effizienz dieses Beleuchtungssystems ist es möglich, dieses unabhängig von einer elektrischen Versorgung des Kraftfahrzeuges zu betreiben. Basierend auf der erfinderischen Konfiguration der Spiegeleinheit kann sie sowohl abnehmbar als auch fest in einer Sonnenblende installiert sein und gewährleistet dabei eine ausreichende Beleuchtung der Spiegel während ihrer Benutzung.

Seit mehreren Jahren werden rote, grüne und gelbe LED in elektronischen Geräten verwendet beispielsweise als Indikatoren oder die rote LED für mobile Batterieladegeräte. Die vorliegende Erfindung verwendet bevorzugt weiße LED zum Bereitstellen eines Beleuchtungssystems. Entgegen der gängigen Praxis liefert die vorliegende Erfindung eine Spiegeleinheit, die mindestens eine weiße LED verwendet, die in Größe und Energieverbrauch besser ist als die Lampensysteme des Standes der Technik. Dementsprechend wird durch die vorliegende Erfindung verglichen mit dem Stand der Technik bei einem Drittel des Stromverbrauchs die gleiche Beleuchtungsstärke erzeugt. Weiterhin sind die LED nahezu zehnmal kleiner als die genannten Lampen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Leiterplatte zur Steuerung der LED genutzt, die eine platzsparende Konstruktion garantiert. Im Hinblick auf die konventionell verwendeten Metallkomponenten zum Steuern der Beleuchtungsmittel kann die Leiterplatte mit verschiedenen Konfigurationen bestückt werden, um Extraleistungen ohne Änderungen in der Konstruktion der Spiegeleinheit bereitstellen zu können. Dem gemäß werden aufwendige Verfahrensschritte während der Produktion von Spiegeleinheiten mit unterschiedlichen technischen Merkmalen eingespart.

Die erfindungsgemäße Verwendung von Leuchtdioden gewährleistet einen geringen Stromverbrauch, eine vernachlässigbar geringe Wärmeentwicklung und einen geringen Platzbedarf verglichen zu herkömmlichen Beleuchtungsmitteln, wie beispielsweise Glühlampen. Gleichzeitig ist die produzierte Lichtstärke der Leuchtdioden ausreichend, um sie als Beleuchtungsmittel der Spiegeleinheit zu verwenden. Zudem müssen die Leuchtdioden nicht notwendigerweise mit einer Streuscheibe abgedeckt werden, wie es bei herkömmlichen Beleuchtungsmitteln der Fall ist. Daraus ergibt sich die vorteilhafte Zusammensetzung der beleuchteten Spiegeleinheit aus weniger Einzelteilen, die zu einer vereinfachten und kostengünstigeren Herstellung der Spiegeleinheit führt.

Erfindungsgemäß bevorzugt umfasst die abnehmbare Spiegeleinheit mindestens zwei verschiedene Spiegel, insbesondere einen Vergrößerungsspiegel, deren Rückseiten einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die elektrischen Beleuchtungsmittel sind in diesem Fall bevorzugt derart angeordnet, dass die mindestens zwei Spiegel gleichzeitig oder getrennt voneinander beleuchtet werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die beleuchtete Spiegeleinheit mit mindestens zwei verschiedenen Spiegeln ausgestattet. Einer dieser Spiegel ist beispielsweise ein normaler Spiegel, während der andere Spiegel aufgrund seiner Konstruktion das Spiegelbild vergrößert. Daraus ergeben sich vielfältigere Einsatzmöglichkeiten der Spiegeleinheit, wodurch auch ein erhöhter Komfort für die Nutzer und Fahrzeuginsassen realisiert wird. In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar, mehr als zwei verschiedene Spiegel in der Spiegeleinheit zu installieren. Aus Platzgründen werden die mindestens zwei Spiegel Rücken an Rücken in der Spiegeleinheit angeordnet. Entsprechend den Erfordernissen kann dann entweder die eine oder die andere Seite der abnehmbaren Spiegeleinheit verwendet werden. Um auch in diesem Fall eine ausreichende Beleuchtung der Spiegeleinheit zu gewährleisten, sind die Beleuchtungsmittel derart angeordnet, dass sie ständig oder getrennt Vorder- und Rückseite der Spiegeleinheit ausleuchten. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, die Beleuchtung auf der jeweils nicht benutzten Seite abzuschalten, um elektrische Energie zu sparen.

Erfindungsgemäß bevorzugt umfasst die Spiegeleinheit mindestens eine schwenkbare Abdeckung.

Die in der Spiegeleinheit installierten Spiegel werden erfindungsgemäß bevorzugt durch eine schwenkbare Abdeckung abgedeckt. Bei einer zweiseitigen, abnehmbaren Spiegeleinheit, d. h. einer Spiegeleinheit die jeweils an Vorder- und Rückseite einen Spiegel aufweist, kann für jeden Spiegel jeweils eine Abdeckung vorgesehen sein. Die Abdeckungen, die mit einem Scharnier oder ähnlichem schwenkbar an der Spiegeleinheit befestigt sind, schützen die Spiegel und die Spiegeleinheit vor mechanischer Beschädigung sowie vor Verschmutzung. Weiterhin tragen sie dazu bei, die Fahrzeuginsassen im Falle eines Unfalls vor Verletzungen durch eventuelle Spiegelscherben zu schützen, falls die Spiegel der Spiegeleinheit zerstört werden sollten.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spiegeleinheit werden die elektrischen Beleuchtungsmittel durch einen separaten Schalter oder durch das Öffnen und Schließen der Abdeckung geschaltet.

Wie oben bereits erwähnt, sind in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die mindestens zwei Spiegel der Spiegeleinheit jeweils durch eine schwenkbare Abdeckung abgedeckt. Daher kann der jeweilige Spiegel nur genutzt werden, wenn die Abdeckung geöffnet worden ist und dadurch der Spiegel freigegeben wurde. Dementsprechend ist es nur notwendig, den Spiegel zu beleuchten, dessen Abdeckung geöffnet wurde. Daher wird erfindungsgemäß bevorzugt die schwenkbare Abdeckung mit einem Schalter versehen, um beim Öffnen der Abdeckung die Beleuchtung des offengelegten Spiegels einzuschalten und beim folgenden Schließen die Beleuchtung wieder auszuschalten. Basierend auf dieser Anordnung kann ebenfalls der elektrische Energieverbrauch der beleuchteten Spiegeleinheit verringert werden, was die Betriebsdauer der jeweiligen Energiequellen erhöht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der beleuchteten Spiegeleinheit werden die elektrischen Beleuchtungsmittel mit Hilfe einer Zeitschaltung nach einer bestimmten Zeitspanne abgeschaltet.

Um den Energieverbrauch der erfindungsgemäßen Beleuchtungsmittel zu begrenzen, werden die Beleuchtungsmittel nach einer bestimmten Zeitspanne automatisch abgeschaltet. Diese Zeitspanne wird beispielsweise durch eine herkömmliche elektrische Zeitschaltung realisiert. Diese Zeitschaltung wirkt unabhängig davon, ob die Beleuchtungsmittel durch einen separaten Schalter oder durch das Öffnen und Schließen der Abdeckung geschaltet werden. Im Falle eines verfrühten Abschaltens können die Beleuchtungsmittel beispielsweise durch ein Schließen und erneutes Öffnen der Abdeckung erneut zugeschaltet werden. Es ist ebenfalls denkbar, zu diesem Zweck einen entsprechenden separaten Schalter in der Spiegeleinheit zu installieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen beleuchteten Spiegeleinheit werden die elektrischen Beleuchtungsmittel in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit zugeschaltet, die mit Hilfe des Signals einer Helligkeitsmessschaltung bestimmt wird.

In herkömmlichen Spiegeleinrichtungen werden die Beleuchtungsmittel vollständig zugeschaltet, sobald beispielsweise die Abdeckung des Spiegels geöffnet worden ist. Das Zuschalten erfolgt unabhängig davon, ob ausgehend von den Lichtverhältnissen in der Umgebung eine Beleuchtung erforderlich ist oder nicht. Dies führt zu einem zusätzlichen elektrischen Energieverbrauch, der vermieden werden kann. Mit Hilfe elektrischer Schaltungen ist es möglich, die Umgebungshelligkeit zu bestimmen. In diesen Schaltungen kann beispielsweise ein Schwellenwert festgelegt werden, bei dessen Erreichen die Beleuchtungsmittel insgesamt oder nur eine bestimmte Anzahl der Beleuchtungsmittel zugeschaltet werden. Es ist ebenfalls möglich, die Beleuchtungsmittel mit reduzierter Leistung zu betreiben. Auf dieser Grundlage wird die Leistung der Beleuchtungsmittel der erfindungsgemäßen Spiegeleinheit an die Lichtverhältnisse der Umgebung angepasst. Gleichzeitig wird die Energieverschwendung durch nicht notwendige Beleuchtung verringert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist einer der mindestens zwei Spiegel der beleuchteten Spiegeleinheit zumindest teilweise halbdurchlässig und die Helligkeitsmessung erfolgt durch den halbdurchlässigen Bereich des Spiegels.

Um die beleuchtete Spiegeleinheit in einer möglichst platzsparenden Konfiguration zu liefern, kann die Helligkeitsmessschaltung sowie die Leiterplatte mit den LED beispielsweise zwischen den mindestens zwei Spiegeln oder unter dem Spiegel angeordnet sein. Ein entsprechender Sensor zur Bestimmung der Umgebungshelligkeit ist hinter einem Spiegel installiert. Dies wird durch die Verwendung eines zumindest halb transparenten Materials möglich, das eine gute Reflexion zur Verwendung als Spiegel sowie die Durchlässigkeit von ausreichendem Licht zum Messen hinter dem Spiegel gestattet, um den Sensor mit Licht zu versorgen.

4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird detailliert unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Sonnenblende mit fest installierter beleuchteter Spiegeleinheit;
Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform der Spiegeleinheit mit transparenten Bereichen zur Beleuchtung der Spiegeleinheit;
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer Leiterplatte als Schaltungsskizze zum Versorgen/Steuern der LED;
Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform eines Spiegels mit transparenten Bereichen;
Fig. 5 eine bevorzugte Ausführungsform einer unabhängigen Spiegeleinheit;
Fig. 6 eine bevorzugte Ausführungsform einer abnehmbaren, beleuchteten Spiegeleinheit mit zwei Spiegeln im abgenommenen Zustand;
Fig. 7 eine bevorzugte Ausführungsform einer Versorgungsschaltung für die LED gezeigt als ein Schaltplan;
Fig. 8 eine bevorzugte Ausführungsform einer Zeitschaltung der LED gezeigt als ein Schaltplan;
Fig. 9 eine bevorzugte Ausführungsform einer Helligkeitsschaltung für die LED gezeigt als ein Schaltplan;
Fig. 10 ein Flussdiagramm zur Beschreibung des Zusammenwirkens der verschiedenen elektrischen Komponenten der beleuchteten Spiegeleinheit; und
Fig. 11 eine bevorzugte Ausführungsform der vollständigen Schaltung für die LED gezeigt als Schaltplan.

5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine beleuchtete Spiegeleinheit 20 für den Innenraum von Kraftfahrzeugen. Die beleuchtete Spiegeleinheit 20 kann beispielsweise an der Rückseite einer Sonnenblende 1 auf der Beifahrerseite installiert werden. Es ist ebenfalls denkbar, die vorliegende Erfindung in die Rückseiten der Kopfstützen von Fahrer und Beifahrer einzubauen. Auf diese Weise wird den Fahrzeuginsassen auf der Rückbank die Nutzung der beleuchteten Spiegeleinheit 20 ermöglicht. Weitere Installationsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung findet man beispielsweise in Zügen, Flugzeugen oder Bussen.
Am Beispiel einer beleuchteten Spiegeleinheit 20, die in einer Sonnenblende 10 installiert ist, werden die Funktionen sowie die konstruktiven und technischen Merkmale beschrieben. Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die beleuchtete Spiegeleinheit 20 fest in einer Sonnenblende 10 installiert ist. Die erfindungsgemäße beleuchtete Spiegeleinheit 20 umfasst einen Spiegel 30 und Beleuchtungsmittel 40. Als Spiegel 30 können alle möglichen Spiegelkonstruktionen verwendet werden, wie beispielsweise ein ebener Spiegel, ein Vergrößerungsspiegel oder ein Verkleinerungsspiegel. Die beleuchtungsmittel 40 werden erfindungsgemäß bevorzugt durch weiße Leuchtdioden 40 gebildet, die in entsprechender Anzahl in der Nähe des Spiegels 30 angeordnet sind. Es können aber auch Leuchtdioden 40 mit anderen Farben, wie beispielsweise Gelb, Grün, Blau oder Rot, eingesetzt werden. Zudem sind alle beliebigen Formen der Leuchtdioden 40 denkbar, sofern sie geeignet sind, die Spiegeleinheit 20 ausreichend auszuleuchten. Die Leuchtdioden 40 zeichnen sich durch einen niedrigen Energieverbrauch, ein geringes Gewicht und einen geringen Platzbedarf aus. Die erfindungsgemäße beleuchtete Spiegeleinheit 20 kann daher mit kleineren Abmessungen als herkömmliche Spiegeleinheiten hergestellt werden. Basierend auf den genannten Vorteilen der erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten Leuchtdioden 40 ist es jedoch ebenfalls denkbar, diese durch ähnliche Beleuchtungsmittel 40 zu ersetzen, die einen geringen Platzbedarf und Stromverbrauch zeigen.
Der Spiegel 30 wird aus Glass hergestellt, wobei mittels eines chemischen Verfahrens eine Seite des Spiegels mit einem dünnen Film reflektierenden Materials 120 ohne oder mit begrenzter Lichtdurchlässigkeit beschichtet wird. Weiterhin wird ein Schutz 130 auf die genannte Spiegelseite aufgeklebt oder befestigt, um im Falle eines Unfalls Einzelteile des Spiegels 30 festzuhalten. Es ist weiterhin bevorzugt, Bereiche des reflektierenden Materials 120 von der Spiegeloberfläche durch Laserbehandlung zu entfernen. Das bedeutet, dass die von reflektierendem Material 120 freien Oberflächenbereiche 80 transparent sind. Das Licht aussendende Gerät, beispielsweise eine LED 40, beleuchtet die Spiegeleinheit durch diese transparenten Bereiche des Spiegels ohne die Nutzung von transparenten, separaten Streuscheiben. Eine Zeichnung des Spiegels 30 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 4 gezeigt. Der oben erwähnte Schutz 130 wird durch einen transparenten Schutzfilm 130 gebildet, um die Durchlässigkeit des Bereichs ohne reflektierendes Material 120 zu gewährleisten und um die Bruchstücke des Spiegels 30 im Falle eines Unfalls festzuhalten.
Die LED 40 und die Leiterplatte 100 werden bevorzugt unter dem Spiegel 30 oder zwischen den Spiegeln 30 angeordnet, um die beleuchtete Spiegeleinheit 20 mit der kleinstmöglichen räumlichen Ausdehnung zu konstruieren.
Der oben erwähnte Spiegel 30 mit transparenten Bereichen 80 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt. Die beleuchtete Spiegeleinheit 20 ist fest in einer Sonnenblende 10 befestigt. Sie umfasst einen Spiegel 30 mit transparenten Bereichen 80 zum Beleuchten durch den Spiegel mittels der LED 40. Alle möglichen Spiegelkonstruktionen können als Spiegel 30 verwendet werden, wie beispielsweise ein ebener Spiegel, ein konkaver Spiegel und ein konvexer Spiegel.
Fig. 3 zeigt eine Skizze der grundlegenden elektrischen Schaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Versorgen und Steuern der LED 40. Die Schaltung ist auf einer Leiterplatte 100 angeordnet. Die elektrische Leiterplatte 100 ist mit den LED 40 und den unterschiedlichen elektrischen Komponenten verbunden, um das fehlerfreie Arbeiten der Spiegeleinheit 20 zu sichern. Zusätzlich ist die Schaltung mit einer Energieversorgung 140 (Fig. 5) verbunden. Ein Mikroschalter 90 zum An- und Abschalten der elektrischen Schaltung ist weiterhin derart angeordnet, um manuell oder durch eine bewegliche Abdeckung 60 betätigt zu werden.
Die elektrische Versorgung 140 der beleuchteten Spiegeleinheit 20 erfolgt erfindungsgemäß bevorzugt ständig getrennt von der elektrischen Versorgung des Kraftfahrzeugs. Dadurch ist es nicht mehr erforderlich, die Sonnenblende 1 mit beleuchteter Spiegeleinheit 20 in das elektrische Versorgungsnetz des Kraftfahrzeugs zu integrieren. Zeit- und kostenintensive Arbeitsschritte zur Installation der Sonnenblende 1 mit beleuchteter Spiegeleinheit 20 können auf diese Weise während der Herstellung des Kraftfahrzeugs eingespart werden. Zudem ergibt sich ein erleichtertes Austauschen der Sonnenblende 1 mit beleuchteter Spiegeleinheit 20 im Falle einer defekten oder abgenutzten Sonnenblende 10, weil keine elektrischen Leitungen getrennt und erneut verbunden werden müssen.
Die elektrische Versorgung der beleuchteten Spiegeleinheit 20 wird durch eine elektrische Schaltung realisiert, die die elektrische Energie von Batterien oder Akkumulatoren kleiner Abmessung an die Leuchtdioden 40 weiterleitet. Als Batterien werden beispielsweise Knopfzellen oder andere Minizellen erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt. Diese Batterien können beispielsweise eine Mindestspannung von 3 Volt liefern, die dann durch die elektrische Schaltung weiter verarbeitet wird. Sowohl die elektrische Schaltung zur elektrischen Versorgung der beleuchteten Spiegeleinheit 20 als auch die Batterien sind in der beleuchteten Spiegeleinheit 20 untergebracht, so dass diese eine kompakte und unabhängige Einheit darstellt.
Die oben genannte elektrische Versorgungsschaltung ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Fig. 7 gezeigt. Diese Schaltung umfasst eine 3 V-Batterie B1, einen Schalter S1, einen Regulator STEPUP, einen Widerstand R1 und mindestens eine Leuchtdiode 40. Die Batterie liefert die elektrische Energie, wenn die Betätigung des Schalters S1 die elektrische Versorgung der Leuchtdioden 40 aktiviert. Der Regulator STEPUP ist ein Gleichspannungsumwandler, der die Höhe der Spannung der Batterie an die notwendige Spannung zur Versorgung der Leuchtdioden 40 anpasst. Der Vorteil des Regulators besteht in seiner Effektivität, wodurch ein elektrischer Energieverlust minimiert wird. Bei einer notwendigen Versorgungsspannung für die Leuchtdioden 40 von 4 V erzeugt der Regulator STEPUP beispielsweise diese elektrische Spannung aus der Batteriespannung von 3 V. Der Regulator STEPUP arbeitet mit einer Spule L1, einer Diode DS und einem Kondensator C1 zusammen. Der Widerstand R1 steuert den elektrischen Strom, mit dem die Leuchtdiode 40 versorgt wird. Die Leuchtintensität der Leuchtdiode 40 ist abhängig von diesem elektrischen Strom. Bei entsprechender Variation des Widerstandes R1 beispielsweise manuell über ein Potentiometer oder durch eine elektrische Steuerung kann die Leuchtintensität der Leuchtdiode 40 an die Lichtverhältnisse im Kraftfahrzeug angepasst werden.
Sowohl die genannte elektrische Schaltung mit den Batterien als auch der Spiegel 30 werden erfindungsgemäß bevorzugt in eine Rahmenkonstruktion 50 (nicht gezeigt) eingesetzt. Diese Rahmenkonstruktion 50 kann beispielsweise aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein, um an die jeweilige Innenausstattung des Kraftfahrzeugs angepasst zu werden. Die Rahmenkonstruktion 50 wird durch ein komplementäres Gegenstück innerhalb der Sonnenblende 10 aufgenommen und gehalten. Je nach Konstruktion von aufzunehmender Rahmenkonstruktion und komplementärem Gegenstück wird die beleuchtete Spiegeleinheit 20 fest oder abnehmbar in der Sonnenblende 10 installiert. Dazu werden die beiden Teile entweder dauerhaft durch geeignete Befestigungsmittel miteinander verbunden, beispielsweise durch einen Schnapp- oder Druckknopfmechanismus, oder es ist ein geeigneter, manuell zu betätigender Hebelmechanismus vorgesehen, der die beleuchtete Spiegeleinheit 20 abnehmbar in der Sonnenblende 10 befestigt. Denkbar ist ebenfalls, die Spiegeleinheit abnehmbar über Magneten in der Sonnenblende zu halten. Ist die beleuchtete Spiegeleinheit 20 abnehmbar befestigt, ergibt sich daraus ein erhöhter Komfort für den Benutzer. Dieser Komfort bei abnehmbaren beleuchteten Spiegeleinheiten 20 kann noch durch weitere technische Merkmale gesteigert werden, wie unten ausführlich beschrieben wird. Es ist weiterhin bevorzugt, die Rahmenkonstruktion 50 mit einer Klammer oder einem Kunststoffstreifen auszustatten, um Zettel oder kleine, im Auto zu gebrauchende Dinge festzuhalten. Der Streifen kann beispielsweise mit einem auf der Sonnenblende 10 befestigten Klettverschluss kombiniert werden.
Sobald die beleuchtete Spiegeleinheit 20 benutzt wird, sei es im in die Sonnenblende 10 eingesetzten oder im abgenommenen Zustand, kann auf verschiedene Weise die Beleuchtung durch die erfindungsgemäß bevorzugten Beleuchtungsmittel 40 zugeschaltet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mit dem Herunterklappen der Sonnenblende 1 mit fest installierter Spiegeleinheit 20 automatisch ein Schalter betätigt werden, der die Leuchtdioden 40 einschaltet. Es ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform denkbar, diesen Schalter von außen zugänglich in die beleuchtete Spiegeleinheit 20 zu integrieren, so dass er bei notwendiger Beleuchtung manuell betätigt wird. Es ist ebenfalls möglich, die oben beschriebenen Schaltermöglichkeiten an beispielsweise eine fest installierte Beleuchtung im Inneren des Kraftfahrzeuges zu koppeln. Bei Betätigen des Schalters würde dann beispielsweise ein Infrarotsignal an die Beleuchtung gesendet werden, um sie als zusätzliche Beleuchtung einzuschalten. Das Ausschalten der Leuchtdioden 40 und einer eventuellen zusätzlichen Beleuchtung würde ebenfalls über die genannten Schaltermöglichkeiten erfolgen.
Weitere technische Merkmale werden in Verbindung mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die erläuterten Merkmale sind dabei nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern können im Zusammenhang mit allen hier beschriebenen beleuchteten Spiegeleinheiten 20 kombinatorisch verwendet werden.
Fig. 6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form einer abnehmbaren beleuchteten Spiegeleinheit 20. Diese Spiegeleinheit 20 ist in der oben beschriebenen Art beispielsweise in einer Sonnenblende 10 befestigt, so dass sie manuell abnehmbar ist. Dies hat einerseits den Vorteil, dass sie bequemer benutzt werden kann. Andererseits kann auch die Rückseite der abnehmbaren Spiegeleinheit 20 mit einem weiteren Spiegel 30 ausgestattet und dementsprechend genutzt werden.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist die abnehmbare beleuchtete Spiegeleinheit 20 mit mindestens zwei Spiegeln 30 ausgestattet. Diese Spiegel 30 sind bevorzugt mit einander gegenüberliegenden Rücken innerhalb der Spiegeleinheit 20 angeordnet. Es ist auch denkbar, mehr als zwei Spiegel anzuordnen, die beispielsweise einen normalen Spiegel, einen Vergrößerungsspiegel und einen Verkleinerungsspiegel umfassen können.
Die an Vorder- und Rückseite der Spiegeleinheit 20 angeordneten Spiegel 30 werden jeweils erfindungsgemäß bevorzugt durch eine schwenkbare Abdeckung 60 abgedeckt. Des Weiteren werden diese Spiegel 30 jeweils durch zugeordnete erfindungsgemäß bevorzugte Leuchtdioden 40 beleuchtet. In Abhängigkeit von der Konstruktion der abnehmbaren beleuchteten Spiegeleinheit 20 werden die Leuchtdioden 40 über das Öffnen und Schließen der Abdeckungen 60 geschaltet. Die Leuchtdioden 40 können aber ebenfalls gemeinsam eingeschaltet werden, sobald die abnehmbare Spiegeleinheit 20 aus ihrer Halterung gelöst wird. Ein Abschalten ergebe sich dann mit dem Einsetzen der Spiegeleinheit 70 beispielsweise in die Sonnenblende 10. Schaltet man die Leuchtdioden 40 erfindungsgemäß bevorzugt über die Bewegung der Abdeckungen 60, kann dadurch elektrische Energie gespart werden, weil nur der gerade genutzte Spiegel 30 beleuchtet wird.
Eine weitere Möglichkeit zum Sparen elektrischer Energie ergibt sich aus der erfindungsgemäß bevorzugten Nutzung einer Zeitschaltung (siehe Fig. 8). Diese Zeitschaltung hat die Aufgabe, die Leuchtdioden 40 der erfindungsgemäßen Spiegeleinheit 20 nach einem bestimmten Zeitintervall abzuschalten. Dieses Zeitintervall kann entsprechend den Wünschen des Kunden variiert werden. Sollten sich bei längerer Nutzung eines Spiegels 30 die Leuchtdioden 40 abschalten, können sie beispielsweise durch Schließen und erneutes Öffnen der Abdeckung 60 oder durch Betätigen eines Schalters (nicht gezeigt) wieder eingeschaltet werden. Diese Zeitschaltung lässt sich beispielsweise auch in Verbindung mit einer fest installierten beleuchteten Spiegeleinheit 20 nutzen.
Die Zeitschaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, umfasst einen Zeit-Controller, der beispielsweise durch einen Zeitschaltkreis NE555 der Firma Texas Instruments gebildet wird. Die anderen Komponenten der Zeitschaltung resultieren aus der Ansteuerung und Versorgung des Zeit-Controllers. Der Zeit-Controller wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch einen elektrischen Impuls aktiviert. Dieser elektrische Impuls wird durch den Kondensator C2, den Transistor Q1 und die Widerstände R1 und R2 erzeugt, die eine Aktivierungsschaltung bilden. Das Zuschalten der Leuchtdioden 40, beispielsweise durch das Öffnen der Abdeckung 60, erzeugt eine konstante Versorgungsspannung der Leuchtdioden 40, während die Zeitschaltung erfindungsgemäß bevorzugt durch einen negativen elektrischen Impuls der Aktivierungsschaltung aktiviert wird. Die Zeitschaltung und die Leuchtdioden 40 können erfindungsgemäß bevorzugt über den Schalter S1 abgeschaltet werden, indem ein elektrischer Impuls erzeugt wird. Der Schalter S1 kann beispielsweise für den Nutzer zugänglich sein. Die Leuchtdioden 40 werden in Abhängigkeit von den Größen des Widerstandes R3 und des Kondensators C3 für einen bestimmten Zeitintervall t aktiviert. Der Zeitintervall berechnet sich gemäß der folgenden Gleichung t = 1,1.R3.C3.
Neben der Verwendung einer Zeitschaltung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Helligkeitsschaltung (siehe Fig. 9) zum Sparen von elektrischer Energie verwendet. Diese Helligkeitsschaltung umfasst einen Helligkeitssensor, mit dessen Hilfe die Lichtverhältnisse in der Umgebung der beleuchteten Spiegeleinheit 20 bestimmt werden. Die bevorzugte Helligkeitsschaltung speichert beispielsweise verschiedene Schwellenwerte bezüglich der Helligkeit der Umgebung. Werden diese Schwellenwerte erreicht, werden beispielsweise die Leuchtdioden 40 gar nicht eingeschaltet oder es wird nur eine ausgewählte Anzahl an Leuchtdioden 40 eingeschaltet. Zudem ist es ebenfalls möglich, die Leuchtdioden 40 mit angepasster Leistung zu betreiben. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Beleuchtung durch die Leuchtdioden 40 nur in der Intensität erfolgt, wie sie auch tatsächlich entsprechend den äußeren Bedingungen erforderlich ist. In ähnlicher Weise wie die oben beschriebene Zeitschaltung ist auch die Helligkeitsschaltung in Verbindung mit einer fest installierten beleuchteten Spiegeleinheit 20 einsetzbar.
Die in Fig. 9 gezeigte bevorzugte Ausführungsform der Helligkeitsschaltung umfasst einen Operationsverstärker COMP, der als Vergleicher arbeitet. In Abhängigkeit von dem Vergleich von zwei Spannungssignalen wird die elektrische Versorgung der Leuchtdioden 40 aktiviert oder nicht. Des Weiteren umfasst die Helligkeitsschaltung Potentiometer P1 und P2, Widerstände R1 und R2 sowie einen lichtabhängigen Widerstand LDR, der seinen Widerstand in Abhängigkeit von der einfallenden Lichtmenge variiert. Der LDR wird in diesem Fall bevorzugt als Helligkeitssensor eingesetzt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Beleuchtung der Spiegeleinheit 20 durch die Anordnung der Leuchtdioden 40 optimiert werden (siehe Fig. 2). Es ist weiterhin denkbar, dass rein gestalterische Aspekte die Anordnung der Leuchtdioden 40 bestimmen, solange dadurch eine ausreichende Beleuchtung der Spiegeleinheit 20 gewährleistet ist. Weiterhin ist es möglich, Leuchtdioden 40 unterschiedlicher Farben zu verwenden, während erfindungsgemäß bevorzugt weiße Leuchtdioden 40 eingesetzt werden. Außerdem können die Leuchtdioden 40 mit bekannten optischen Filtern, Linsen, Prismen oder dergleichen benutzt werden, um bestimmte optische Effekte zu erzielen.
In Fig. 10 ist noch einmal das Zusammenwirken der technischen Komponenten der erfindungsgemäßen beleuchteten Spiegeleinheit 20 in Form eines Flussdiagramms dargestellt. Über eine Spannungsquelle und eine elektrische Versorgungsschaltung zur Versorgung der Spiegeleinheit 20 wird elektrische Energie oder eine Versorgungsspannung bereitgestellt. Diese Versorgungsspannung wird entweder über das Öffnen der Abdeckung 60 oder über die manuelle Betätigung eines Schalters der beleuchteten Spiegeleinheit 20 zugeschaltet. Durch dieses Zuschalten werden gleichzeitig die Helligkeitsschaltung und die Zeitschaltung betätigt. Mit Hilfe der Helligkeitsschaltung und dem darin erzeugten elektrischen Signal wird die Frage beantwortet, ob und mit welcher Intensität die beleuchtete Spiegeleinheit 20 im Hinblick auf die Helligkeit der Umgebung der Spiegeleinheit 20 durch die Leuchtdioden 40 beleuchtet werden muss. Dieses Signal wird an die Steuerschaltung der Leuchtdioden 40 weitergeleitet, um die entsprechende Anzahl an Leuchtdioden 40 einzuschalten. In der Zeitschaltung wird hingegen die Messung eines Zeitintervalls gestartet, nach dessen Ablauf die elektrische Versorgung der Leuchtdioden 40 automatisch unterbrochen wird. Die Steuerschaltung der Leuchtdioden 40 steuert weiterhin, welche Leuchtdioden 40 in welcher Reihenfolge und mit welcher Intensität in Abhängigkeit von den elektrischen Signalen der Helligkeitsschaltung eingeschaltet werden. Dementsprechend steuert sie ebenfalls das Abschalten der Leuchtdioden 40.
Fig. 11 zeigt den erfindungsgemäß bevorzugten Gesamtschaltplan zur elektrischen Ansteuerung der Spiegeleinheit 20. Dieser Gesamtschaltplan enthält die verschiedenen Komponenten, die bereits oben in Zusammenhang mit der Versorgungsschaltung, der Helligkeitsschaltung und der Zeitschaltung erläutert wurden. Liste der Bezugszeichen 1 Sonnenblende mit installierter, beleuchteter Spiegeleinheit
10 Sonnenblende
20 beleuchtete Spiegeleinheit
30 Spiegel
40 Beleuchtungsmittel, beispielsweise Leuchtdioden (LED)
50 Rahmenkonstruktion
60 Abdeckung
80 transparenter Bereich des Spiegels
90 Mikroschalter
100 elektrische Leiterplatte
110 Verbindung zur Energieversorgung
120 reflektierendes Material
130 Schutzfilm
140 elektrische Versorgung

Claims

1. Eine beleuchtete Spiegeleinheit (20) für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Sonnenblenden (10), die im Inneren eines Kraftfahrzeugs abnehmbar oder fest installierbar ist, aufweisend:

a) mindestens einen Spiegel (30) mit mindestens einer Leuchtdiode (LED) (40), bevorzugt eine weiße LED (40), zum Beleuchten des mindestens einen Spiegels (30); und

b) eine auf einer Leiterplatte (100) angeordnete elektrische Schaltung zur Energieversorgung und/oder Steuerung der zumindest einen LED (40).

2. Die beleuchtete Spiegeleinheit (20) gemäß Anspruch 1, wobei die elektrische Schaltung unabhängig von einer elektrischen Versorgung des Kraftfahrzeugs betrieben wird.

3. Die beleuchtete Spiegeleinheit (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die beleuchtete Spiegeleinheit (20) mindestens zwei verschiedene Spiegel (30) aufweist, insbesondere einen Vergrößerungsspiegel, deren Rückseiten einander gegenüberliegend angeordnet sind.

4. Die beleuchtete Spiegeleinheit (20) gemäß Anspruch 3, wobei die LED (40) derart angeordnet sind, dass die mindestens zwei Spiegel (30) gleichzeitig oder getrennt voneinander beleuchtet werden.

5. Die beleuchtete Spiegeleinheit (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beleuchtete Spiegeleinheit (20) mindestens eine schwenkbare Abdeckung (60) aufweist.

6. Die beleuchtete Spiegeleinheit (20) gemäß Anspruch 5, wobei die LED (40) durch einen separaten Schalter (90) oder durch das Öffnen und Schließen der Abdeckung (60) geschaltet werden.

7. Die beleuchtete Spiegeleinheit (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LED (40) mit Hilfe einer Zeitschaltung nach einem bestimmten Zeitintervall abgeschaltet werden.

8. Die beleuchtete Spiegeleinheit (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die LED (40) in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit genutzt werden, die mit Hilfe des Signals einer Helligkeitsschaltung bestimmt wird.

9. Die beleuchtete Spiegeleinheit (20) gemäß Anspruch 7, wobei einer der mindestens zwei Spiegel (30) zumindest teilweise halbdurchlässig ist und die Helligkeitsmessung durch den halbdurchlässigen Bereich des Spiegels (30) erfolgt.

10. Die beleuchtete Spiegeleinheit (20) gemäß Anspruch 1, wobei der Spiegel (30) transparente Bereiche aufweist, so dass eine Beleuchtung der Spiegeleinheit (20) durch die transparenten Bereiche des Spiegels (30) realisiert wird.