DE102006061369A1

DE102006061369A1 - Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102006061369A1
Application number: DE102006061369A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dierig
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-06-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte, die ein Leuchtengehäuse mit einer an diesem ausgebildeten Lichtaustrittsöffnung, einer diese überdeckenden Abdeckscheibe und einer im Leuchtengehäuse angeordneten lichtemittierenden Einrichtung aufweist, deren Licht durch die Abdeckscheibe abgestrahlt wird. Sie löst die Aufgabe, eine derartige Fahrzeugleuchte auf einfache Weise schnee- und eisfrei zu halten. Dazu wird die Abdeckscheibe (3) mit im Fahrzeug erwärmter Luft (L) beheizt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung, insbesondere eine Fahrzeug-Heckleuchte mit wenigstens einem LED-Leuchtmodul.
Fahrzeugleuchten, insbesondere Fahrzeug-Heckleuchten, die anstelle von Glühlampen oder Quarzlampen Leuchtdioden (LED: light emitting diode) als Leuchtmittel verwenden, sind bekannt. Als Beispiele seien die DE 100 43 660 A1 , die DE 10 2004 013 082 A1 , die DE 10 2004 031 033 A1 und die DE 103 43 015 A1 genannt.
LED-Leuchten, ebenso Kaltkathodenleuchten, setzen mehr elektrische Energie in Licht um als konventionelle Glühlampen. Während letztere bis zu 99% elektrische Energie in Wärme umwandeln, werden bei den erstgenannten modernen Lichtquellen nur 1% bis zu 10% in Wärme umgewandelt. Dadurch entsteht auch deutlich weniger Strahlungswärme als bei der Verwendung konventioneller Glühlampen, so dass bei niedrigen Temperaturen die Gefahr der Bildung von Tau und bei sehr tiefen Temperaturen gar von Eis auf der Innenseite der kalten Leuchtenabdeckscheibe besteht, bedingt durch die Kondensation von im Innern der Fahrzeugleuchte in der Luft befindlichem Wasserdampf. Bei Schneefall oder Luftfeuchtigkeit in der Außenluft in Verbindung mit Vereisungsbedingungen wird die Außenfläche der Leuchtenabdeckscheibe ebenfalls. nicht mehr abgetaut, sondern schneit ein oder vereist, so dass die Funktion der Scheinwerter nicht mehr sichergestellt ist. Dieses ist verbunden mit einer erheblichen Reduzierung der Leuchtkraft der Fahrzeugleuchte. insbesondere bei Schneefahrt sind LED-Leuchten schlecht oder sogar überhaupt nicht sichtbar.
Zur Verhinderung dieser Erscheinung sind bekannte Fahrzeugleuchten mit einer Heizvorrichtung zum Erzeugen vorgeheizter Luft in der Fahrzeugleuchte ausgestattet, beispielsweise eine in der DE 197 33 000 A1 beschrieben Fahrzeugleuchte. Die vorgeheizte Luft erwärmt die Abdeckscheibe bzw. verhindert deren Abkühlung bis unter den Gefrierpunkt. Des Weiteren ist aus der DE 10 2004 031 033 A1 ein Beleuchtungsmodul (Fahrzeugleuchte) bekannt geworden, bei dem hinter der Abdeckscheibe ein Heizmodul vorgesehen ist, das auf dem Prinzip der Infrarotstrahlung beruht. Das Infrarot-Modul strahlt eine gerichtete Infrarotstrahlung auf die Abdeckscheibe ab, die diese teilweise durchdringt, aber auch zu einem großen Teil von dieser absorbiert wird und diese dadurch erwärmt. In der DE 103 43 015 A1 ist eine Leuchtvorrichtung (Fahrzeugleuchte) mit einem LED-Modul für Fahrzeuge beschrieben, bei der in der elektrischen Verbindung zwischen diesem und einem außerhalb der Fahrzeugleuchte angeordneten Steuergerät ein ohmscher Verbraucher in der Nähe der Leuchtenabdeckscheibe in der Fahrzeugleuchte untergebracht ist, der einer Betauung derselben entgegenwirkt. Derartige Heizvorrichtungen sind aufwendig und führen zu erhöhter Bordnetzlast.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugleuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere im Fahrbetrieb, auf einfache Weise schnee- und eisfrei zu halten.
Diese Aufgabe wird bei einer Fahrzeugleuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnendes Merkmal gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Fahrzeugleuchte, die ein Leuchtengehäuse mit einer Lichtaustrittsöffnung und mit einer diese überdeckenden Abdeckscheibe sowie mit einer in dessen Innenraum angeordneten lichtemittierenden Einrichtung aufweist, deren Licht durch die Abdeckscheibe abgestrahlt wird, die Abdeckscheibe mit im Fahrzeug durch die Motorwärme oder eine Klimaanlage erwärmter (Außen-)Luft beheizt wird. In Verbindung mit der Heizeinrichtung des Fahrzeugs wird die erwärmte Luft in den Fahrzeuginnenraum gedrückt, insbesondere durch ein Gebläse, so dass im Fahrzeuginnenraum ein leichter Überdruck gegenüber der Fahrzeugumgebung erzeugt wird bzw. herrscht. Mit diesem Überdruck wird die erwärmte Luft nach der Konditionierung des Fahrzeuginnenraumes ins Freie geleitet und auf dem Weg dorthin zur Erwärmung der Abdeckscheibe genutzt. Somit gelangt ohnehin beheizte Innenraum-Luft vor ihrem Abführen in die Fahrzeugumgebung zum nochmaligen Einsatz und beheizt die jeweilige Heckleuchte ohne heizungstechnischen Mehraufwand.
Zweckmäßigerweise wird die Luft durch das Leuchtengehäuse und dabei an der Innenfläche der Abdeckscheibe vorbei geleitet. Die an dieser entlangstreichende Luft erwärmt die Abdeckscheibe über den Gefrierpunkt, so dass auf dieser befindlicher(s) Schnee und/oder Eis abgetaut wird. Im aufgeheizten Fahrzeugzustand stehen bei Außentemperaturen von 0/–10/–20°C mindestens 150 kg/h Luftmassenstrom mit einer Temperatur von 12/10/8°C zur Verfügung, gleichbedeutend mit 450/750/1050 W Heizleistung. Bei einem Kaltstart des Fahrzeugs steht schon nach wenigen Minuten erwärmte Luft zur Verfügung.
Das Leuchtengehäuse sollte für die Luftdurchströmung wenigstens eine mit dem Fahrzeuginnenraum verbundene Lufteinlassöffnung und wenigstens eine Luftauslassöffnung aufweisen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: einen Horizontalschnitt durch eine Heckleuchte an einem PKW und
2: die Rückansicht der Heckleuchte.
Die in 1 gezeigte Heckleuchte weist ein Leuchtengehäuse 1 mit einer an dieser ausgebildeten Lichtaustrittsöffnung 2 und einer diese überdeckenden Abdeckscheibe 3 sowie einer im Leuchtengehäuse 1 angeordneten lichtemittierenden Einrichtung, die aus einem ersten kreisrunden (LED-)Leuchtmodul 4 und einem zweiten kreisringförmigen (LED-)Leuchtmodul 5 sowie einem Fahrtrichtungsanzeiger 6 gebildet ist, auf, wobei die Leuchtmodule 4 und 5 ein Schluss-/Bremslicht bereitstellen. Das Leuchtmodul 4 ist in einem Gehäuse 7 untergebracht, das über eine Steck-/Rastverbindung an einer Aufnahme A angeordnet ist, die abgedichtet an dem Leuchtmodul 5 befestigt ist. Das Leuchtengehäuse 1 ist abgedichtet in einem Karosserieausschnitt am hinteren Kotflügel angeordnet.
Das Leuchtmodul 4 umfasst mehrere Leuchtdioden 8, eine Platine 9, auf welcher die Leuchtdioden 8 befestigt sind, und Reflektorflächen 10, welche das von den Leuchtdioden 8 emittierte Licht in Abstrahlrichtung der Heckleuchte reflektieren. Auf der Platine 9 sind Leiterbahnen angeordnet, die die Anschlüsse der Leuchtdioden 8 mit Strom versorgen und diese ansteuern, wobei die Vorschaltelektronik für die Leuchtdioden 8 ebenfalls auf der Platine 9 angeordnet und über eine Steckeinrichtung 11 mit dem Bordnetz verbunden ist (nicht dargestellt).
Das Leuchtmodul 5, das ebenfalls mehrere Leuchtdioden 12 umfasst, bildet lichtabstrahlseitig einen Blendrahmen aus, ist fahrzeugseitig mit dem Leuchtengehäuse 1 schraubverbunden und gegenüber der Abdeckscheibe 3 abgedichtet. Beide Leuchtmodule 4 und 5 sind mit einer Zwischenscheibe 13 und 14 (14 ringförmig) versehen, die in einer vorbestimmten Optik ausgeführt sind, auf die nicht weiter eingegangen wird.
Im Leuchtmodul 5 sind auf der Seite der Kofferraumklappe 15, jedoch auf der dem Leuchtmodul 4 zugewandten Seite, Lufteintrittsöffnungen 16 in einem Winkelbereich von im Wesentlichen 180° ausgebildet (2). In der ringförmigen Zwischenscheibe 14 ist ein diesen zugeordneter, ebenfalls einen Winkelbereich von etwa 180° einschließender durchgängiger Luftdurchtrittsspalt 17 angeordnet. Auf der der Kofferraumklappe 15 abgewandten Seite des Leuchtmoduls 5 sind in einem Winkelbereich von ebenfalls im Wesentlichen 180° Luftaustrittsöffnungen 18 ausgebildet, denen in der Zwischenscheibe 14 ein in einem Winkelbereich von etwa 180° durchgängiger Luftdurchtrittsspalt 19 zugeordnet ist. Im Boden des Leuchtengehäuses 1. ist eine Luftauslassöffnung 20 eingebracht, die in den fahrstraßenseitig offenen Raum hinter der Heckverkleidung mündet (nicht dargestellt).
Fahrzeugseitig ist das Leuchtengehäuse 1 mit einer Gehäuseöffnung 21 an einer Karosserieöffnung 22 dichtend angeordnet (Dichtung), und mit einem im Kotflügel vorhandenen und durch den Radkasten 23 begrenzten Hohlraum 24 verbunden. Dieser Hohlraum 24 steht mit dem Fahrzeuginnenraum und/oder der Hutablage über entsprechende Öffnungen 25 in Verbindung.
Beim Betreiben der Heiz- und/oder der Klimaanlage des Fahrzeugs wird erwärmte (Außen-)Luft L durch die im Fahrzeug angeordneten Luftausströmer in den Fahrzeuginnenraum geblasen oder durch den Fahrtwind in diesen gedrückt. Infolge des dadurch im Fahrzeuginnenraum entstehenden Überdruckes wird die Luft L durch die im Fahrzeug in der hinteren Seitenverkleidung angeordneten Öffnungen 25 aus dem Fahrzeuginnenraum wieder abgeführt, im beschriebenen Beispiel über den hinter der Heckleuchte angeordneten Hohlraum 24. Aus diesem (24) gelangt die warme Luft L durch die Gehäuseöffnung 21 und die an dieser angeordnete Heckleuchte ins Freie, und zwar in der Reihenfolge durch die Lufteintrittsöffnungen 16, den Luftdurchtrittsspalt 17, den Luftdurchtrittsspalt 19, die Luftaustrittsöffnungen 18 und die Luftauslassöffnung 20. Dabei streicht die warme Luft an der Abdeckscheibe 3 vorbei und erwärmt diese.

1: Leuchtengehäuse
2: Lichtaustrittsöffnung
3: Abdeckscheibe
4: (LED-)Leuchtmodul
5: (LED-)Leuchtmodul
6: Fahrtrichtungsanzeiger
7: Gehäuse
8: Aufnahme
9: Platine
10: Reflektorfläche
11: Steckeinrichtung
12: Leuchtdiode
13: Zwischenscheibe
14: Zwischenscheibe
15: Kofferraumklappe
16: Lufteintrittsöffnung
17: Luftdurchtrittsspalt
18: Luftaustrittsöffnung
19: Luftdurchtrittsspalt
20: Luftauslassöffnung
21: Gehäuseöffnung
22: Karosserieöffnung
23: Radkasten
24: Hohlraum
25: Öffnung
A: Aufnahme
D: Dichtung
F: Fahrzeuginnenraum
L: Luftstrom

Claims

Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung, mit einem Leuchtengehäuse, einer an diesem ausgebildeten Lichtaustrittsöffnung und einer diese überdeckenden Abdeckscheibe sowie einer im Leuchtengehäuse angeordneten lichtemittierenden Einrichtung, deren Licht durch die Abdeckscheibe abgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckscheibe (3) mit im Fahrzeug erwärmter Luft (L) beheizt wird.
Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erwärmte Luft (L) aus dem Fahrzeuginnenraum (F) durch das Leuchtengehäuse (1) gedrückt, an der Innenfläche der Abdeckscheibe (3) entlang geleitet und danach an die Fahrzeugumgebung abgegeben wird.
Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtengehäuse (1) wenigstens eine mit dem Fahrzeuginnenraum verbundene Gehäuseöffnung (21) und wenigstens eine Luftauslassöffnung (26) aufweist, durch die die im Leuchtengehäuse (1), insbesondere an der Abdeckscheibe (3), abgekühlte Luft ins Freie gedrückt wird.
Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseöffnung (21) über eine Karosserieöffnung (22) und Luftöffnungen (25) in der Koffer- oder Laderaumverkleidung des Fahrzeugs mit dem Innenraum (F) desselben verbunden ist.