DE102005048498A1 - Mehrfarbige Fahrzeugaußenleuchte - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte mit mindestens zwei Licht unterschiedlicher Farben abstrahlenden Lichtquellen und einer gemeinsamen Lichtaustrittsfläche.
- Für eine Kraftfahrzeugbeleuchtung ist eine minimale Lichtaustrittsfläche von 50 Quadratzentimeter pro Farbton vorgeschrieben. Das bedeutet beispielsweise, dass eine rote Bremsleuchte eine minimale Lichtaustrittsfläche von 50 Quadratzentimetern erfordert. Für den benachbarten gelben Fahrtrichtungsanzeiger ist ebenfalls ein Fläche von 50 Quadratzentimetern erforderlich. Hiermit werden die Gestaltungsmöglichkeiten der Fahrzeugkontur stark beeinträchtigt.
- Aus der
DE 101 43 544 A1 sind Elemente der Erfindung bekannt. Hierbei werden für die Innenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs zwei monochrome Leuchtdioden unterschiedlichen Farbtons an einem Lichtleiter angeordnet und das emittierte Licht miteinander vermischt. Beim Betrieb erwärmen sich die Leuchtdioden. Diese Erwärmung kann zu Verformungen und damit zu einer Veränderung der Lage der Leuchtdioden zum Lichtleiter führen. Die Abbildungsgenauigkeit und die Lichtstärke wird hierdurch beeinflusst. - Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, für die Fahrzeugaußenbeleuchtung eine kompakte Leuchte hoher Leistung zu entwickeln.
- Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu sind die Lichtquellen lichtemittierende Halbleiterchips, die auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sind und elektrisch und thermisch leitend mit dieser verbunden sind. Jeder lichtemittierende Halbleiterchip ist zumindest bereichsweise von einem Elektronikschutzkörper, der eine optische Linse umfasst, umgeben. Ein Elektronikschutzkörper umgibt wenigstens einen lichtemittierenden Chip und kontaktiert die Platine. Außerdem ist die Lichtaustrittsfläche größer oder gleich 50 Quadratzentimeter und ist kleiner als 100 Quadratzentimeter.
- Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.
-
1 : Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte; -
2 : Seitenansicht von1 ; -
3 : Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte mit großem Elektronikschutzkörper; -
4 : Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte mit Reflektor. - Die
1 und2 zeigen eine Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte (10 ) in einer Vorder- und einer Seitenansicht. Diese Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte (10 ) beinhaltet bei spielsweise die rote Bremslicht- und die gelbe Fahrtrichtungsanzeigefunktion eines Kraftfahrzeugs. Sie kann aber z.B. auch die weiße Rückfahrlicht- und die rote Rücklichtfunktion aufweisen. - Die Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte (
10 ) umfasst eine Platine (11 ), auf der zwei lichtemittierende Halbleiterchips (12 ,13 ), zwei Elektronikschutzkörper (21 ,25 ) und ein Lichtleitkörper (30 ) angeordnet sind. - Die lichtemittierenden Halbleiterchips (
12 ;13 ) sitzen beispielsweise auf der Platine (11 ) und sind mit dieser elektrisch und thermisch leitend verbunden. Hierfür ist z.B. zwischen dem einzelnen lichtemittierenden Chip (12 ,13 ) und der Platine (11 ) ein hier nicht dargestelltes wärmeleitendes Material angeordnet. Dadurch ergibt sich eine große Querschnittsfläche für die Wärmeableitung von den Chips (12 ,13 ) auf die Platine (11 ). - Die beiden lichtemittierenden Chips (
12 ,13 ) geben Licht unterschiedlicher Farbe ab. So strahlt beispielsweise der in der1 links angeordnete Chip (12 ) rotes Licht ab. Der in dieser Figur rechts angeordnete Chip (13 ) kann gelbes Licht abstrahlen. Beide lichtemittierenden Chips (12 ,13 ) können gleichzeitig oder zeitlich versetzt zueinander betrieben werden. Sie haben in diesem Ausführungsbeispiel die gleiche Größe. Einer der Chips (12 ,13 ) kann auch größer als der jeweils andere ausgeführt sein. So kann z.B. der Chip (12 ) für das Bremslicht für eine höhere Leistung ausgelegt sein als der Chip (13 ) für den Fahrtrichtungsanzeiger. - Jeder der beiden Chips (
12 ,13 ) ist hier von einem Elektronikschutzkörper (21 ,25 ) umgeben. Dies sind beispielsweise halbkugelförmige Epoxydkleber-Tropfen oder Silikontropfen. In der Darstellung der1 ist der Elektronikschutzkörper (25 ) beispielsweise größer als der Elektronikschutzkörper (21 ). Die Elektronikschutzkörper (21 ,25 ) umfassen jeweils eine optische Linse (22 ,26 ). Letztere kann beispielsweise eine Sammellinse, eine Streulinse, etc. sein. Die optischen Linsen (22 ,26 ) können so ausgebildet sein, dass sie das von den Chips (12 ,13 ) emittierte Licht in einzelnen Sektoren bündeln. Diese Sektoren können radialsymmetrisch, elliptisch, etc. sein. Hierbei können die beiden optischen Linsen (22 ,26 ) unterschiedliche Abstrahlcharakteristika haben. - Die Elektronikschutzkörper (
21 ,25 ) können auch Konvertermaterial enthalten, um beispielsweise das von einem Chip (12 ) emittierte blaue Licht in weißes Licht zu konvertieren. Beide Elektronikschutzkörper (21 ,25 ) können hierbei aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sein, wobei ein Konvertermaterial eingesetzt ist, das das von dem anderen Chip (13 ) emittierte Licht nicht beeinträchtigt. - An die Elektronikschutzkörper (
21 ,25 ) ist ein Lichtleitkörper (30 ) beispielsweise angeformt. Dieser hat z.B. die Gestalt eines gebogenen Quaders. Er hat eine konkav gewölbte (31 ) und eine konvex gewölbte Deckfläche (32 ). Eine Stirnseite (33 ) umfasst die Lichteintrittsflächen (34 ). Mit dieser Stirnseite (33 ) sitzt der Lichtleitkörper (30 ) auf der Platine (11 ) auf. Er kann mit dieser gefügt sein, kraft- und/oder formschlüssig verbunden sein, etc. Die der Platine (11 ) abgewandte Stirnseite (35 ) umfasst hier eine Lichtaustrittsfläche (36 ). Anstatt oder neben dieser Lichtaustrittsfläche (36 ) kann auch die konvex gewölbte Deckfläche (32 ) zumindest eine Lichtaustrittsfläche (36 ) umfassen. Die jeweilige Lichtaustrittsfläche (36 ) begrenzt dann die Fahrzeugkontur. - Anstatt eines Lichtleitkörpers (
30 ) kann den Elektronikschutzkörpern (21 ,25 ) auch eine Streuscheibe oder eine klare Scheibe optisch nachgeschaltet sein. Diese umfasst dann eine Lichtaustrittsfläche (51 ), vgl.4 . Die Gestalt der Lichtaustrittsflächen (36 ;51 ) kann plan, konvex oder konkav gewölbt sein. Sie kann auch eine beliebig gewölbte Raumfläche sein oder aus mehreren Teilflächen zusammengesetzt sein. Die jeweilige Lichtaustrittsfläche (36 ;51 ) hat einen Flächeninhalt, der größer oder gleich 50 Quadratzentimeter ist und kleiner ist als 100 Quadratzentimeter. Die Lichtaustrittsfläche (36 ;51 ) beträgt hier beispielsweise zwischen 70 und 80 Quadratzentimeter. - Die
3 zeigt eine Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte (10 ) mit einem Elektronikschutzkörper (28 ), der zwei lichtemittierende Chips (12 ,13 ) umgibt. Der Abstand der beiden Chips (12 ,13 ) zueinander ist hier beispielsweise geringer als ein Millimeter. Der Elektronikschutzkörper (28 ) umfasst z.B. eine optische Linse (29 ) die sowohl das von dem Chip (12 ) emittierte Licht als auch das von dem Chip (13 ) emittierte Licht beeinflusst. Der Werkstoff des Elektronikschutzkörpers (28 ) entspricht beispielsweise dem Werkstoff der Elektronikschutzkörper (21 ,25 ), die im Zusammenhang mit den1 und2 beschrieben sind. Der Elektronikschutzkörper (28 ) kann auch Konvertermaterial beinhalten, das dann beispielsweise nur das vom Chip (12 ) emittierte z.B. blaue Licht beeinflusst, während das z.B. gelbe oder rote vom Chip (13 ) emittierte Licht unbeeinflusst bleibt. - Der optisch dem Elektronikschutzkörper (
28 ) nachgeschaltete Lichtleitkörper (30 ) hat in diesem Ausführungsbeispiel eine zweite optische Linse (37 ), die hier die Lichtaustrittsfläche (36 ) bildet. Anstatt der dargestellten Sammellinse (37 ) kann die optische Linse (37 ) eine Streulinse, eine Planlinse etc. sein. Auch andere Gestalten sind denkbar. - Auch eine Ausführungsform mit einem großen Elektronikschutzkörper (
28 ) kann mit einer Lichtaustrittsfläche (51 ) kombiniert werden. Die Lichtaustrittsfläche (51 ) ist dann Teil einer dem Elektronikschutzkörper (28 ) optisch nachgeschalteten Scheibe (50 ), vgl.4 . Auf den Lichtleitkörper (30 ) kann dann gegebenenfalls verzichtet werden. - In der
4 ist eine Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte (10 ) mit einem Reflektor (40 ) und einer Scheibe (50 ) dargestellt. Die Lichtaustrittsfläche (51 ) ist Teil der Scheibe (50 ). Die Platine (11 ) und die Elektronikschutzkörper (21 ,25 ) sind so aufgebaut, wie im Zusammenhang mit den in den1 und2 dargestellten Leuchten (10 ) beschrieben. Statt zweier getrennter Elektronikschutzkörper (21 ,25 ) kann auch ein großer Elektronikschutzkörper (28 ) eingesetzt werden, der zwei oder mehr Chips (12 ,13 ) zumindest bereichsweise umgreift, vgl.3 . - Den Elektronikschutzkörpern (
21 ,25 ) ist ein Reflektor (40 ) optisch nachgeschaltet. Dieser lenkt das von den lichtemittierenden Chips (12 ,13 ) emittierte Licht um in Richtung der Scheibe (50 ) mit der Lichtaustrittsfläche (51 ). Die Bauteile (11 –51 ) sind beispielsweise in einem gemeinsamen, hier nicht dargestellten Gehäuse, angeordnet. - Beim Betrieb einer der in den
1 –4 dargestellten Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchten (10 ) wird beispielsweise der Chip (12 ) eingeschaltet und emittiert rotes Licht. Die gesamte Lichtaustrittsfläche (36 ;51 ) erscheint rot. Beim Einschalten des Chips (13 ) erscheint die gesamte Lichtaustrittsfläche (36 ;51 ) z.B. gelb. Werden beide Lichtemittierenden Chips (12 ,13 ) eingeschaltet, z.B. beim Bremsen und gleichzeitiger Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers, kann der Farbton des Lichts beispielsweise mittels einer elektronischen Schaltung eingestellt werden. - Die Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte (
10 ) ist kostengünstig herstellbar und montierbar, da z.B. nur ein Reflektor (40 ) bzw. ein Lichtleitkörper (30 ) und ein Gehäuse beispielsweise für das Bremslicht und den Fahrtrichtungsanzeiger erforderlich sind. Aufgrund der geringen Lichtaustrittsfläche (36 ;51 ) gibt es für die Gestaltung der Fahrzeugaußenkontur nur wenige Vorgaben. Die gute Wärmeableitung von den lichtemittierenden Chips (12 ,13 ) auf die Platine (11 ) ermöglicht zudem den Betrieb der Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte (10 ) mit hoher Leistung. -
- 1
- Umgebung
- 10
- Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte
- 11
- Platine
- 12
- Lichtquelle, lichtemittierender Chip
- 13
- Lichtquelle, lichtemittierender Chip
- 15
- Lichtausbreitungsrichtung
- 21
- Elektronikschutzkörper
- 22
- optische Linse
- 25
- Elektronikschutzkörper
- 26
- optische Linse
- 28
- Elektronikschutzkörper
- 29
- optische Linse
- 30
- Lichtleitkörper
- 31
- konkav gewölbte Deckfläche
- 32
- konvex gewölbte Deckfläche
- 33
- Stirnseite
- 34
- Lichteintrittsflächen
- 35
- Stirnseite,
der Platine (
11 ) abgewandt - 36
- Lichtaustrittsfläche von
(
30 ) - 37
- optische Linse
- 40
- Reflektor
- 50
- Scheibe, Streuscheibe
- 51
- Lichtaustrittsfläche
Claims (7)
- Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte mit mindestens zwei Licht unterschiedlicher Farben abstrahlenden Lichtquellen und einer gemeinsamen Lichtaustrittsfläche, – wobei die Lichtquellen (
12 ,13 ) lichtemittierende Halbleiterchips sind, die auf einer gemeinsamen Platine (11 ) angeordnet sind und elektrisch und thermisch leitend mit dieser verbunden sind, – wobei jeder lichtemittierende Halbleiterchip (12 ,13 ) zumindest bereichsweise von einem Elektronikschutzkörper (21 ;25 ;28 ), der eine optische Linse (22 ;26 ;29 ) umfasst, umgeben ist, – wobei ein Elektronikschutzkörper (21 ;25 ;28 ) wenigstens einen lichtemittierenden Chip (12 ;13 ) umgibt und die Platine (11 ) kontaktiert und – wobei die Lichtaustrittsfläche (36 ;51 ) größer oder gleich 50 Quadratzentimeter ist und kleiner ist als 100 Quadratzentimeter. - Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektronikschutzkörper (
28 ) mindestens zwei lichtemittierende Chips (12 ,13 ) umgibt. - Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Elektronikschutzkörper (
21 ,25 ;28 ) die Platine (11 ) umgreift oder durchgreift. - Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (
36 ;51 ) Teil der Außenkontur eines Kraftfahrzeugs ist. - Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (
36 ) Teil eines Lichtleitkörpers (30 ) ist, der dem Elektronikschutzkörper (28 ) oder den Elektronikschutzkörpern (21 ,25 ) optisch nachgeschaltet ist. - Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleitkörper (
30 ) an den Elektronikschutzkörper (28 ) oder an die Elektronikschutzkörper (21 ,25 ) angeformt ist. - Doppelfunktions-Fahrzeugaußenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der optischen Linse (
22 ,26 ,29 ) ein Reflektor (40 ) optisch nachgeschaltet ist.
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