DE102006002322A1

DE102006002322A1 - Leuchteinheit für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102006002322A1
Application number: DE102006002322A
Authority: DE
Inventors: Andreas Römer
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-01-19
Also published as: DE102006002322B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchteinheit für Fahrzeuge, insbesondere eine langgestreckte Zusatzbremsleuchte, mit einer Mehrzahl von Leuchtelementen, die auf einem gemeinsamen Trägermodul positioniert sind, mit einer Mehrzahl von Lichtleitelementen, die jeweils auf einer dem Leuchtelement zugewandten Seite über eine Lichteinkoppelfläche zum Einkoppeln des von dem Leuchtelement emittierten Lichtes und auf jeweils einer in Lichtausbreitungsrichtung vorne liegenden Seite über eine Lichtauskoppelfläche zum Auskoppeln des eingekoppelten Lichtes verfügen, mit einer die Lichtauskoppelfläche der Lichtleitelemente abdeckenden Lichtscheibenfläche, wobei zwischen dem Trägermodul und der Lichtscheibenfläche ein Haltemodul angeordnet ist, das über Haltemittel verfügt, derart, dass das Haltemodul rastend mit dem Lichtleitelement und/oder dem Trägermodul und/oder einer die Lichtleitelemente seitlich abdeckenden Seitenwand verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchteinheit für Fahrzeuge, insbesondere eine langgestreckte Zusatzbremsleuchte, mit einer Mehrzahl von Leuchtelementen, die auf einem gemeinsamen Trägermodul positioniert sind, mit einer Mehrzahl von Lichtleitelementen, die jeweils auf einer dem Leuchtelement zugewandten Seite über eine Lichteinkoppelfläche zum Einkoppeln des von dem Leuchtelement emittierten Lichtes und jeweils auf einer in Lichtausbreitungsrichtung vorne liegenden Seite über eine Lichtauskoppelfläche zum Auskoppeln des eingekoppelten Lichtes verfügen, mit einer die Lichtauskoppelfläche der Lichtleitelemente abdeckenden Lichtscheibenfläche.
Aus der DE 102 31 326 A1 ist eine Leuchteinheit für Fahrzeuge bekannt, die mehrere auf einer Trägerplatte positionierte Leuchtdioden als Leuchtelemente aufweist. Den einzelnen Leuchtdioden sind jeweils Lichtleitelemente vorgelagert, die eine lichtführende Funktion haben und das leuchtdiodenseitig eingekoppelte Licht auf einer den Leuchtdioden abgewandten Seite in Lichtausbreitungsrichtung auskoppeln. Die Lichtleitelemente sind jeweils tulpenförmig ausgebildet und laufen in Lichtausbreitungsrichtung zu einer gemeinsamen Lichtscheibenfläche zusammen. Die Lichtleitelemente bilden zusammen mit der Lichtscheibenfläche einen Lichtleitkörper, der in Relation zu der Trägerplatte befestigt ist.
Aus der DE 198 53 878 A1 ist eine Leuchteinheit für Fahrzeuge bekannt, die eine Mehrzahl von auf einem Trägermodul positionierten Leuchtelementen umfasst. Den Leuchtelementen sind in Lichtausbreitungsrichtung zum einen eine transparente Optikscheibe und zum anderen eine transparente Lichtscheibe vorgelagert, wobei Teilflächen der Optikscheibe und der Lichtscheibe unmittelbar aneinander liegen. Das Trägermodul greift zum einen in eine Ausnehmung der Lichtscheibe ein und zum anderen an einer gegenüberliegenden Seite in einer Vertiefung der Lichtscheibe, so dass das Trägermodul klemmend zwischen einer Seitenwand der Lichtscheibe und einer Seitenwand der Optikscheibe gehalten ist. Auf Grund der lichtdurchlässigen Ausbildung der Lichtscheibe und der Optikscheibe ist der Innenraum der Leuchteinheit, insbesondere sind die auf dem Trägermodul angeordneten Bauteile, von außen erkennbar. Befestigungsmittel zur Integration von etwaigen zwischen dem Leuchtelement und der Optikscheibe bzw. Lichtscheibe anzuordnenden Lichtleitelementen sind nicht vorgesehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchteinheit für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass auf einfache und effektive Weise die Befestigung von Lichtleitelementen in einer Leuchteinheit gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Trägermodul und der Lichtscheibenfläche ein Haltemodul angeordnet ist, das über Haltemittel verfügt, derart, dass das Haltemodul rastend mit dem Lichtleitelement und/oder dem Trägermodul und/oder einer die Lichtleitelemente seitlich abdeckenden Seitenwand verbunden ist.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine feste und langzeitstabile Befestigung von Lichtleitelementen innerhalb einer Leuchteinheit ermöglicht wird. Ein innerhalb der Leuchteinheit angeordnetes Haltemodul verfügt über Haltemittel, so dass die vorzugsweise einzeln ausgebildeten Lichtleitelemente einen sicheren Sitz in Relation zu der Lichtscheibenfläche sowie dem Trägermodul haben.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Haltemodul in einem den Leuchtelementen zugewandten Bereich der Lichtleitelemente angeordnet und derart ausgebildet, dass das Trägermodul bei Betrachtung von der Lichtscheibenflächenseite her abgedeckt ist. Das Haltemodul hat somit auch eine Blendenfunktion, mittels derer ein unerwünschtes Erkennen von auf dem Trägermodul angeordneten Bauteilen bzw. dem Trägermodul selbst bei Betrachtung durch die transparente Lichtscheibenfläche verhindert wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Haltemodul eine Halteplatte auf, die über eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen verfügt, durch die die Lichtleitelemente in eine vorgesehene Montageposition hindurchführbar sind. Da die Halteplatte das Lichtleitelement lediglich umfasst und mittels eines Rastelementes an einer Haltestelle beaufschlagt wird, kann das Lichtleitelement ohne wesentliche Beeinträchtigung der Lichtleistung desselben arretiert werden. Das Lichtleitelement verfügt vorzugsweise über keine Rastelemente, sondern lediglich über eine Ausnehmung, über die das Rastelement des Haltemoduls eingreifen kann. Hierdurch kann das Erscheinungsbild des Lichtleitelementes selbst weitgehend erhalten bleiben. Dadurch, dass durch das Haltemodul der rückseitige Raum unter Einbeziehung des Trägermoduls weitgehend abgedeckt ist, kann das Styling der Leuchteinheit im Wesentlichen durch die Formgebung der Lichtleitelemente bestimmt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind mit Haltemitteln des Haltemoduls zusammenwirkende Seitenwände einstückig mit der Lichtscheibenfläche verbunden und bilden eine Lichtscheibe. Die somit rinnenförmig ausgebildete Lichtscheibe hat neben einer optischen Funktion auch eine Gehäusefunktion für die Leuchteinheit.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ragen von einer Halteplatte des Haltemoduls ein erstes Rastelement zur klemmenden Verbindung mit dem Lichtleitelement und ein zweites Rastelement zur klemmenden Verbindung mit einer Seitenwand der Lichtscheibe ab, wobei Rastnasen des ersten Rastelementes einerseits und des zweiten Rastelementes andererseits in entgegengesetzter Richtung in jeweilig zugeordnete Ausnehmungen eingreifen. Es ergibt sich hierdurch eine entgegengesetzte Klemmrichtung, die eine Abstandshalterung des Lichtleitelementes in Relation zu der Lichtscheibe ermöglicht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Lichtleitelement in einem Lichtauskoppelbereich seitlich abragende Stützfüße auf, die an einer Innenseite der ersten Seitenwand bzw. der gegenüberliegenden Seitenwand der Lichtscheibe anliegen. Auf diese Weise wird eine Abstützung des Lichtleitelementes an den Seitenwänden in einem vorderen Bereich ermöglicht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung verfügt die Halteplatte über mindestens einen Zentrierdorn, der in eine Öffnung der Trägerplatte eingreift. Der Zentrierdorn ist dornförmig ausgebildet und ermöglicht eine Zentrierung des Haltemoduls in Relation zu dem Trägermodul.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Leuchteinheit mit einem Trägermodul, Leuchtelementen, Lichtleitelementen, einem Haltemodul sowie einer inneren Zusatzlichtscheibe (ohne Lichtscheibe) von oben vorne gesehen,
2 einen Horizontalschnitt durch die Leuchteinheit mit einer die Lichtleitelemente und die Zusatzlichtscheibe in Lichtausbreitungsrichtung abdeckenden Lichtscheibe,
3 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Lichteinheit gemäß 1,
4 eine vergrößerte Darstellung der Lichteinheit gemäß 1 von hinten oben gesehen,
5 eine vergrößerte Darstellung einer weiteren Teilansicht der Leuchteinheit gemäß 1 von hinten oben gesehen,
6 eine Teilansicht der Leuchteinheit gemäß 1 von hinten unten gesehen,
7 eine Teilseitenansicht der Leuchteinheit gemäß 1,
8 einen Querschnitt durch die Leuchteinheit gemäß 2 im Bereich eines Zentrierdorns des Haltemoduls,
9 einen Querschnitt durch die Leuchteinheit gemäß 2 im Bereich einer Ausnehmung des Lichtleitelementes,
10 einen Querschnitt durch die Leuchteinheit gemäß 2 im Bereich eines dritten Rastelementes des Haltemoduls zur Befestigung an einer Trägerplatte des Trägermoduls und
11 einen Querschnitt durch die Leuchteinheit gemäß 2 im Bereich eines ersten und zweiten Rastelementes des Haltemoduls.
Eine Leuchteinheit 1 für Fahrzeuge kann beispielsweise als eine langgestreckte Zusatzbremsleuchte ausgebildet sein. Wie aus der vollständigen Darstellung gemäß 2 ersichtlich ist, weist die Leuchteinheit 1 eine hintere Gehäuseplatte 2 auf, die randseitig mit gegenüberliegenden Stirnwänden 3, 3' sowie mit einer ersten Seitenwand 4 und einer gegenüberliegenden zweiter Seitenwand 4' einer Lichtscheibe 5 verbunden ist. Die Lichtscheibe 5 ist lichtdurchlässig ausgebildet und kann beispielsweise rot eingefärbt sein. In dem durch die Gehäuseplatte 2 und der Lichtscheibe 5 abgeschlossenen Raum ist ein Trägermodul 6, eine Mehrzahl von auf dem Trägermodul 6 befestigten Leuchtelementen 7, eine Mehrzahl von den Leuchtelementen 7 vorgelagerten Lichtleitelementen 8, ein Haltemodul 9 zum Befestigen der Lichtleitelemente 8 sowie optional eine Zusatzlichtscheibe 10 angeordnet. Die Zusatzlichtscheibe 10 erstreckt sich in Lichtausbreitungsrichtung 11 vor den Lichtleitelementen 8.
Die Leuchtelemente 7 sind als Leuchtdioden (LED-Chips) ausgebildet und bestücken das als Trägerplatte ausgebildete Trägermodul 6 zusammen mit weiteren elektronischen Bauteilen. Die Trägerplatte 6 ist leistenförmig ausgebildet, entlang derer sich die Leuchtelemente 7 in einem vorgesehenen Abstand zueinander erstrecken. Gegebenenfalls können die Leuchtelemente 7 auch mehrreihig auf der Trägerplatte 6 angeordnet sein.
Jedem Leuchtelement 7 ist ein Lichtleitelement 8 zur Lichtführung zugeordnet, das zum einen auf einer dem Leuchtelement 7 zugewandten Seite über eine Lichteinkoppelfläche 12 zum Einkoppeln des von dem Leuchtelement 7 emittierten Lichtes und zum anderen auf einer in Lichtausbreitungsrichtung 11 vor ne liegenden Seite über eine Lichtauskoppelfläche 13 zum Auskoppeln des Lichtes in Richtung der Lichtscheibe 5 verfügt.
Wie sich insbesondere aus 1 ergibt, schließt sich in Lichtausbreitungsrichtung 11 an die Lichtleitelemente 8 unmittelbar die Zusatzlichtscheibe 10 an. Diese Zusatzlichtscheibe 10 hat eine optische Funktion. Bei Integration dieser optischen Funktion in die Lichtscheibe 5 bzw. bei Nichterforderlichkeit der optischen Funktion kann die Zusatzlichtscheibe 10 auch weggelassen werden.
Die Lichtscheibe 5 ist rinnenförmig ausgebildet und verfügt über eine Lichtscheibenfläche 14, die einen Abschluss der Lichtscheibe in Lichtausbreitungsrichtung 11 bildet. Die Lichtscheibenfläche 14 ist einstückig mit den Stirnwänden 3, 3' sowie der ersten Seitenwand 4 und der zweiten Seitenwand 4' verbunden.
Zur Befestigung insbesondere der Lichtleitelemente 8 weist das Haltemodul 9 eine Halteplatte 15 mit zu den Lichtleitelementen 8 korrespondierenden Durchgangsöffnungen 16 auf, durch die die einzelnen Lichtleitelemente 8 durchgreifen. Zur Arretierung der Lichtleitelemente 8 an dem Haltemodul 9 weist dasselbe als Haltemittel ein erstes Rastelement 17 auf, das in eine Ausnehmung 18 des Lichtleitelementes 8 eingreift. Die Halteplatte 15 ist im Wesentlichen parallel zu der Trägerplatte 6 einerseits und in einem Scheitelbereich 19 des Lichtleitelementes 8 andererseits angeordnet. Da die Halteplatte 15 unmittelbar an Innenseiten der Stirnwände 3, 3' bzw. der Seitenwände 4, 4' der Lichtscheibe 5 heranreicht, dient die lichtundurchlässige Halteplatte 15 als eine Blende, die den Rückraum der Leuchteinheit 1, insbesondere die Trägerplatte 6 mit den Bauelementen, abdeckt.
Von der Halteplatte 15 erstreckt sich entgegen der Lichtausbreitungsrichtung 11 abwechselnd an gegenüberliegenden den Seitenwänden 4, 4' zugewandten Seitenflächen 20, 20' der Lichtleitelemente 8 das erste Rastelement 17, das in die als Nut ausgebildete Ausnehmung 18 der Lichtleitelemente 8 eingreift. Ferner ragt entgegengesetzt zu der Lichtausbreitungsrichtung 11 randseitig der Halteplatte 15 ein zweites Rastelement 21 ab, das in eine Ausnehmung (Öffnung 22) der ersten Seitenwand 4 bzw. der zweiten Seitenwand 4' eingreift. Die zweiten Rastelemente 21 bzw. die Öffnungen 22 der Seitenwände 4, 4' erstrecken sich in Längsrichtung versetzt zueinander an beiden Längsseiten der Halteplatte 15, vorzugsweise in einem regelmäßigen Abstand in Höhe von zwei oder drei Lichtleitelementen 8.
Wie aus 11 zu ersehen ist, erstreckt sich das zweite Rastelement 21 mit einer Rastnase 21' in entgegengesetzter Richtung zu einer Eingriffsrichtung einer Rastnase 17' des ersten Rastelementes 17, das sich auf der gleichen Seiten bezüglich einer Längsmittelebene 23 der Trägerplatte 6 erstreckt. Hierdurch ergibt sich eine entgegengesetzte Klemmrichtung, die einen sicheren Sitz des Lichtleitelementes 8 im Bezug auf die Lichtscheibe 5 ermöglicht. Unterstützend wirken hierbei zu der ersten Seitenwand 4 und der zweiten Seitenwand 4' orientierte, im Lichtauskoppelbereich 24 der Lichtleitelemente 8 abragende Stützfüße 25, 25', die an einer Innenseite der ersten Seitenwand 4 bzw. der zweiten Seitenwand 4' anliegen.
Wie aus 10 ersichtlich ist, erstreckt sich von der Halteplatte 15 entgegengesetzt zu der Lichtausbreitungsrichtung 11 ein drittes Rastelement 26, das mit einer Rastnase 26' einen Längsrand (Randkante) der Trägerplatte 6 hintergreift. Hierdurch wird ein definierter Abstand der Halteplatte 15 zu der Trägerplatte 6 vorgegeben.
Damit die Halteplatte 15 zu der Trägerplatte 6 zentriert angeordnet ist, ragt von der Halteplatte 9 in einem mittleren Bereich zwischen den Lichtleitelementen 8 ein domförmiger Zentrierdorn 27 ab, der in eine Öffnung 28 der Trägerplatte 6 eingreift.
Zur Montage der Leuchteinheit 1 wird das Haltemodul 9 auf das Trägermodul 6 unter Hintergreifen des dritten Rastelementes 26 an einer Randkante des Trägermoduls 6 aufgesetzt. Nachfolgend werden die vorzugsweise mit der Zusatzlichtscheibe 10 einstückig verbundenen Lichtleitelemente 8 mit ihren Lichteinkoppelflächen 12 durch die Durchgangsöffnungen 16 der Halteplatte 15 geführt, bis eine Verrastung derselben mit dem ersten Rastelement 17 des Haltemoduls 9 im Scheitelbereich erfolgt. Hierzu weist das Lichtleitelement 8 eine Einführschräge 29 auf, entlang derer das erste Rastelement 17 gleitet, bis es in die Rastposition gemäß 9 gelangt. Dadurch, dass das dritte Rastelement 26 mit der Rastnase 26' in vertiefende Randaufnahmen der Trägerplatte 6 gehalten ist, wird ein unerwünschtes Verschieben der Halteplatte 15 bzw. der Lichtleitelemente 8 in Längsrichtung der Trägerplatte 6 verhindert. Abschließend wird die Lichtscheibe 5 unter Verrastung derselben mit dem zweiten Rastelement 21 des Haltemoduls 9 auf die Lichtleitelemente 8 aufgesetzt, wobei freie Enden der Seitenwände 4, 4' bzw. der Stirnwände 3, 3' an einem stufenförmigen Rand der Gehäuseplatte 2 anliegen. Vorzugsweise sind zu beiden Seiten der Längsmittelebene 23 mehrere zweite Rastelemente 21 bzw. Öffnungen 22 angeordnet, so dass ein fester Sitz der Lichtscheibe 5 in Relation zu der Gehäuseplatte 2 bzw. zu den Lichtleitelementen 8 gewährleistet ist. Durch Drücken der zweiten Rastelemente 21 nach innen kann auf einfache Weise eine Entriegelung der Lichtscheibe 5 bzw. eine Demontage der Leuchteinheit 1 ermöglicht werden.

Claims

Leuchteinheit für Fahrzeuge, insbesondere eine langgestreckte Zusatzbremsleuchte, – mit einer Mehrzahl von Leuchtelementen, die auf einem gemeinsamen Trägermodul positioniert sind, – mit einer Mehrzahl von Lichtleitelementen, die jeweils auf einer dem Leuchtelement zugewandten Seite über eine Lichteinkoppelfläche zum Einkoppeln des von dem Leuchtelement emittierten Lichtes und auf jeweils einer in Lichtausbreitungsrichtung vorne liegenden Seite über eine Lichtauskoppelfläche zum Auskoppeln des eingekoppelten Lichtes verfügen, – mit einer die Lichtauskoppelfläche der Lichtleitelemente abdeckenden Lichtscheibenfläche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Trägermodul (6) und der Lichtscheibenfläche (14) ein Haltemodul (9) angeordnet ist, das über Haltemittel (17, 21, 26) verfügt, derart, dass das Haltemodul (9) rastend mit dem Lichtleitelement (8) und/oder dem Trägermodul (6) und/oder einer die Lichtleitelemente (8) seitlich abdeckenden Seitenwand (4, 4') verbunden ist.
Leuchteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemodul (9) sich in einem den Leuchtelementen (7) zugewandten Bereich der Lichtleitelemente (8) erstreckt und derart ausgebildet ist, dass das Trägermodul (6) aus Sicht entgegen der Lichtausbreitungsrichtung (11) verdeckt ist.
Leuchteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemodul (9) eine Halteplatte (15) umfasst, die im Wesentlichen parallel zu einer Trägerplatte des Trägermoduls (6) verläuft und die über jeweils den Lichtleitelementen (8) zugeordneten Durchgangsöffnungen (16) verfügt.
Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Halteplatte (15) Rastelemente (17, 21, 26) abragen, die mit einer Ausnehmung (18, 22) des Lichtleitelementes (8) und/oder der Seitenwand (4, 4') und/oder mit einer Randkante der Trägerplatte (6) zusammenwirken.
Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lichtscheibenfläche (14) eine erste Seitenwand (4) und eine parallel zu derselben verlaufende zweite Seitenwand (4') angeformt sind.
Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (18) des Lichtleitelementes (8) als eine in einem Scheitelbereich (19) desselben erstreckenden Nut ausgebildet ist, in die eine Rastnase (17') eines ersten Rastelementes (17) des Haltemoduls (9) eingreift.
Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass von der Halteplatte (15) ein zweites Rastelement (21) derart abragt, dass das zweite Rastelement (21) mit einer Rastnase (21') in entgegengesetzter Richtung zu der Eingriffsrichtung einer Rastnase (17') des ersten Rastelementes (17) in die Ausnehmung (22) der ersten Seiten wand (4) und/oder der zweiten Seitenwand (4') der Lichtscheibe (5) eingreift.
Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (8) in einem Lichtauskoppelbereich (24) seitlich abragende Stützfüße (25, 25') aufweist, die jeweils an einer Innenseite der ersten Seitenwand (4) und/oder der zweiten Seitenwand (4') der Lichtscheibe (5) anliegen.
Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass von der Halteplatte (15) ein drittes Rastelement (26) abragt, das mit einer Rastnase (26') die Trägerplatte (6) hintergreift.
Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass von der Halteplatte (15) entgegen der Lichtausbreitungsrichtung (11) ein Zentrierdorn (27) abragt, der in Öffnung (28) der Trägerplatte (6) eingreift.