DE102004056314A1 - Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers und Steuergerät für einen Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers und Steuergerät für einen Fahrzeugscheinwerfer Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers (1) mit zumindest einer elektrooptischen Lichtquelle (2), bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst wird und die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle (2) verringert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einer Grenzgeschwindigkeit ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Steuergerät (7) für einen Fahrzeugscheinwerfer (1) mit zumindest einer elektrooptischen Lichtquelle (2). Das erfindungsgemäße Steuergerät (7) ist gekennzeichnet durch einen Eingang (10) zum Empfangen von Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, eine Recheneinheit (11) zum Bestimmen der Soll-Lichtleistung der zumindest einen elektrooptischen Lichtquelle (2) in Abhängigkeit von den Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten und eine Steuereinheit (12) zum Steuern der Lichtleistung der zumindest einen elektrooptischen Lichtquelle (2) in Abhängigkeit von der Soll-Lichtleistung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers mit zumindest einer elektrooptischen Lichtquelle sowie ein Steuergerät für einen solchen Fahrzeugscheinwerfer.
  • Bei Fahrzeugscheinwerfern mit elektrooptischen Lichtquellen, wie z.B. Leuchtdioden, ergibt sich das Problem, dass die thermische Emission der elektrooptischen Lichtquelle zu einer Aufheizung des Scheinwerfers führt. Eine zu große Aufheizung des Scheinwerfers kann zu einer Schädigung von den elektrooptischen Lichtquellen oder anderen Teilen des Fahrzeugscheinwerfers führen.
  • Zur Lösung dieses Problems wird in der DE 102 58 623 A1 vorgeschlagen, die Leuchtdiode einer Scheinwerfereinheit wärmeübertragend mit einem Wärmeleitelement innerhalb des Gehäuses so zu verbinden, dass die von der Leuchtdiode erzeugte Wärme zur Scheibe des Gehäuses abstrahlen kann. Die Scheibe wird vom Fahrtwind gekühlt, so dass sie eine Wärmesenke bildet, durch welche die ihr zugeführte Wärme aus dem Gehäuse nach außen abtransportiert werden kann. Nachteilhaft an dieser Lösung ist, dass eine ausreichende Kühlung der Scheibe durch den Fahrtwind erforderlich ist. Reicht diese Kühlung beispielsweise bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten nicht aus, bleibt die Gefahr einer Überhitzung bestehen.
  • In der DE 101 03 702 A1 wird vorgeschlagen, die Temperatur der vorzugsweise als Leuchtdioden ausgebildeten Lichtquellen zu messen und hierdurch die Leuchtdioden durch Stromregelung vor Zerstörung zu schützen. Die Messung der Temperatur jeder Leuchtdiode in einem Fahrzeugscheinwerfer ist jedoch aufwändig und teuer.
    •
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein Steuergerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen eine Überhitzung des Fahrzeugscheinwerfers wirkungsvoll und auf einfache Weise verhindert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Steuergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst wird und die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle verringert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einer Grenzgeschwindigkeit ist. Die Grenzgeschwindigkeit kann beispielsweise 10 km/h oder 5 km/h sein. Die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle kann ferner vorzugsweise nur bei einem Stillstand des Fahrzeugs verringert werden. In diesem Fall ist somit die Grenzgeschwindigkeit 0 km/h. Fahrzeugscheinwerfer mit elektrooptischen Lichtquellen heizen sich im Stillstand besonders stark auf, da die Kühlung durch den Fahrtwind wegfällt. Ferner wird im Stillstand des Fahrzeugs normalerweise nicht die volle Lichtleistung der Lichtquellen benötigt. Durch die Verringerung der Lichtleistung wird somit die Funktionsfähigkeit des Scheinwerfers nicht beeinträchtigt und gleichermaßen eine Überhitzung des Scheinwerfers wirkungsvoll und auf einfache Weise verhindert. Außerdem kann hierdurch eine mögliche Laserkennzeichnung der elektrooptischen Lichtquelle vermieden werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Fahrzeugscheinwerfer mehrere elektrooptische Lichtquellen für verschiedene Lichtfunktionen auf. In diesem Fall wird vorzugsweise nur die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle oder der elektrooptischen Lichtquellen für einen Teil der Lichtfunktionen verringert. Beispielsweise kann die Lichtleistung insbesondere für die Lichtfunktionen verringert werden, für die es keine Vorschriften hinsichtlich der Lichtleistung gibt.
  • Die Lichtleistung wird vorzugsweise soweit verringert, dass ein Überhitzen des Fahrzeugscheinwerfers vermieden wird. Der Grad der Verringerung der Lichtleistung hängt somit von der Geometrie und dem speziellen Aufbau des Fahrzeugscheinwerfers sowie der Wärmeabgabe der elektrooptischen Lichtquelle ab. Die Lichtleistung kann z. B. um 30 % bis 50 %, vorzugsweise um 35 % bis 45 %, reduziert werden. Am meisten bevorzugt ist eine Reduktion um 40 %.
  • Die elektrooptische Lichtquelle oder die elektrooptischen Lichtquellen sind vorzugsweise Leuchtdioden (LEDs).
  • Das erfindungsgemäße Steuergerät ist gekennzeichnet durch einen Eingang zum Empfangen von Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, eine Recheneinheit zum Bestimmen der Soll-Lichtleistung der zumindest einen elektrooptischen Lichtquelle in Abhängigkeit von den Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten und durch eine Steuereinheit zum Steuern der Lichtleistung der zumindest einen elektrooptischen Lichtquelle in Abhängigkeit von der Soll-Lichtleistung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuergeräts setzt die Recheneinheit die Soll-Lichtleistung bei Fahrzeuggeschwindigkeiten, die kleiner oder gleich einer Grenzgeschwindigkeit sind, auf einen geringeren Wert als bei Fahrzeuggeschwindigkeiten oberhalb der Grenzgeschwindigkeit. Wie vorstehend erläutert, kann diese Grenzgeschwindigkeit 10 km/h, 5 km/h oder 0 km/h, d.h. Stillstand, sein.
    •
  • Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
  • 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des Fahrzeugscheinwerfers mit dem dazugehörigen Steuergerät und
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuergeräts.
  • Der Fahrzeugscheinwerter 1 besitzt einen an sich bekannten Aufbau mit zumindest einer elektrooptischen Lichtquelle 2, die beispielsweise von einer oder mehreren Leuchtdioden gebildet ist, einem Gehäuse 3 und einer Lichtscheibe 4. Die elektrooptische Lichtquelle 2 emittiert Licht in Richtung des Pfeils L. In Abhängigkeit von der Lichtleistung, mit der sie betrieben wird, gibt sie jedoch auch Wärme in den Innenraum 5 des Fahrzeugscheinwerfers 1 ab. Falls die Wärme im Innenraum 5 des Scheinwerfers 1 nicht abgeführt werden kann, beispielsweise durch die Kühlung der Lichtscheibe 4, besteht die Gefahr einer Überhitzung des Scheinwerfers 1, durch die beispielsweise die elektrooptische Lichtquelle 2 geschädigt werden kann.
  • Der Scheinwerfer 1 ist über eine elektrische Leitung 6 mit einem Steuergerät 7 verbunden. Über das Steuergerät 7 wird der Scheinwerfer 1 an- und ausgeschaltet. Ferner kann die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle 2 über das Steuergerät 7 gesteuert werden.
  • Das Steuergerät 7 ist im Detail in 2 gezeigt. Es besitzt einen Eingang 10, über den es beispielsweise mit einem Datenbus 8 verbunden ist. Über den Datenbus 8 kann das Steuergerät 7 einerseits Daten empfangen, die anzeigen, ob der Fahrzeugscheinwerfer 1 ein- oder ausgeschaltet werden soll. Ferner können weitere Daten, die anzeigen, wel che Lichtfunktionen angesteuert werden sollen, über diesen Eingang 10 übertragen werden. Andererseits ist der Eingang 10 über den Datenbus 8 auch mit einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Ertassungseinheit 9 verbunden (1). Diese Einheit 9 erfasst auf bekannte Art und Weise die Fahrzeuggeschwindigkeit und überträgt über den Datenbus 8 die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten an das Steuergerät 7. Das Steuergerät berechnet nun die Soll-Lichtleistung für die elektrooptische Lichtquelle 2 in Abhängigkeit von den Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten. Hierfür umfasst sie eine Recheneinheit 11, welche die Soll-Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle 2 in Abhängigkeit von den Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten bestimmt. Die Soll-Lichtleistung wird an die Steuereinheit 12 des Steuergeräts 7 übertragen. Diese Steuereinheit 12 steuert die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle 2 in Abhängigkeit von der Soll-Lichtleistung.
  • In der Recheneinheit 11 ist eine Grenzgeschwindigkeit gespeichert. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich dieser Grenzgeschwindigkeit ist, wird die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle 2 z. B. um 40 % verringert. Die Recheneinheit 11 setzt hierfür die Soll-Lichtleistung auf einen geringeren Wert als der, der oberhalb der Grenzgeschwindigkeit gesetzt wird. Die Grenzgeschwindigkeit kann beispielsweise 10 km/h, 5 km/h oder Stillstand sein. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle 2 nur im Stillstand des Fahrzeugs herabgesetzt. Im Stillstand heizt sich nämlich der Fahrzeugscheinwerfer 1 besonders stark auf. Außerdem ist in diesem Fall möglicherweise eine spezielle Kennzeichnung der elektrooptischen Lichtquelle 2 als Laser erforderlich. Eine solche Kennzeichnung kann durch die Verringerung der Lichtleistung im Stillstand vermieden werden.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Fahrzeugscheinwerfer 1 mehrere Lichtquellen auf, die verschiedene Lichtfunktionen realisieren. Die Lichtquellen können eine oder mehrere elektrooptische Lichtquellen umfassen. Beispielsweise kann es sich um ein Leuchtdiodenfeld handeln, das verschiedene Lichtfunktionen realisieren kann. In einem solchen Fall wird nur die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquellen verringert, die Lichtfunktionen realisieren, die unterhalb der Grenzgeschwindigkeit bzw. bei Stillstand nicht unbedingt erforderlich sind.
  • Die elektrooptische Lichtquelle 2 des Fahrzeugscheinwerfers 1 stellt z. B. eine Standlichtfunktion oder ein Tagfahrlicht bereit.
    • 1
    Fahrzeugscheinwerfer
    2
    elektrooptische Lichtquelle
    3
    Gehäuse
    4
    Lichtscheibe
    5
    Innenraum des Fahrzeugscheinwerfers
    6
    elektrische Verbindung des Fahrzeugscheinwerfers mit dem Steuergerät
    7
    Steuergerät
    8
    Datenbus
    9
    Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinheit
    10
    Eingang des Steuergeräts
    11
    Recheneinheit
    12
    Steuereinheit

Claims (8)

  1. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers (1) mit zumindest einer elektrooptischen Lichtquelle (2), bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst wird und die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle (2) verringert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einer Grenzgeschwindigkeit ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzgeschwindigkeit 5 km/h ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle bei einem Stillstand des Fahrzeugs verringert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugscheinwerfer (1) mehrere elektrooptische Lichtquellen (2) für verschiedene Lichtfunktionen aufweist, und dass nur die Lichtleistung der elektrooptischen Lichtquelle(n) (2) für einen Teil der Lichtfunktionen verringert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleistung soweit verringert wird, dass ein Überhitzen des Fahrzeugscheinwerfers (1) vermieden wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrooptische(n) Lichtquelle(n) (2) eine Leuchtdiode oder Leuchtdioden sind.
  7. Steuergerät (7) für einen Fahrzeugscheinwerfer (1) mit zumindest einer elektrooptischen Lichtquelle (2), gekennzeichnet durch einen Eingang (10) zum Empfangen von Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, eine Recheneinheit (11) zum Bestimmen der Soll-Lichtleistung der zumindest einen elektrooptischen Lichtquelle (2) in Abhängigkeit von den Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten und eine Steuereinheit (12) zum Steuern der Lichtleistung der zumindest einen elektrooptischen Lichtquelle (2) in Abhängigkeit von der Soll-Lichtleistung.
  8. Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (11) bei Fahrzeuggeschwindigkeiten, die kleiner oder gleich einer Grenzgeschwindigkeit sind, die Soll-Lichtleistung auf einen geringeren Wert setzt als bei Fahrzeuggeschwindigkeiten oberhalb der Grenzgeschwindigkeit.
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