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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtenanordnung, insbesondere
für ein
Kraftfahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug
mit einer solchen Leuchtenanordnung.
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Die
vorliegende Erfindung befindet sich im Umfeld der äußeren Fahrzeugbeleuchtung.
Die Fahrzeugbeleuchtung bezeichnet die notwendige Beleuchtung des
Kraftfahrzeuges, um im Straßenverkehr
besser gesehen zu werden und um das nähere Umfeld des Kraftfahrzeuges
auszuleuchten. Die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde
liegende Problematik werden nachfolgend in Bezug auf als Frontscheinwerfer
ausgebildete Leuchtenanordnungen eines Kraftfahrzeuges erläutert, ohne
jedoch die Erfindung darauf zu beschränken.
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Scheinwerfer
sind als Teil der Fahrzeugbeleuchtung an fast jedem Fahrzeug vorhanden.
Dabei existiert bei nahezu allen Kraftfahrzeugen eine für die jeweilige
Fahrzeugart vorgeschriebene Standardbeleuchtung. Eine standardmäßige Leuchtenanordnung
für die
Frontscheinwerfer umfasst ein Fernlicht, ein Abblendlicht, ein Standlicht
und einen Fahrtrichtungsanzeiger. Optional können auch noch Nebelscheinwerfer,
Abbiegelicht, Tagfahrleuchten, etc. vorgesehen sein. Nach hinten
umfasst eine stan dardmäßige Leuchtenanordnung
z. B. Rückleuchten, Bremsleuchten,
Fahrtrichtungsanzeiger, Rückscheinwerfer.
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Die
Hauptfunktionen von Fahrzeugscheinwerfern sind die Ausleuchtung
des unmittelbar vor der Fahrtstrecke liegenden Weges zur eigenen
Sicherheit, zum Erkennen von Hindernissen und für ein schnelles Fortbewegen
sowie für
die Verkehrssicherheit anderer Verkehrsteilnehmer, vor allem bei schlechten
Lichtverhältnissen.
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Aufgrund
eines größer werdenden
Einflusses des Fahrzeugdesigns auf das Image eines Kraftfahrzeuges
unterliegt die Fahrzeugbeleuchtung heute stärker als bisher den Einflüssen des
Fahrzeugdesigns, da diese dem gesamten Kraftfahrzeug ein besonders
markantes optisches Erscheinungsbild verleihen. Dabei ist es aus
optischen Erwägungen
wünschenswert,
ein modernes und ansprechendes Design für die Fahrzeugbeleuchtung zu
verwirklichen. Neben den funktionellen Elementen kommt somit den
Designelementen einer Fahrzeugbeleuchtung eine zunehmende Bedeutung
zu.
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Dieses
Ziel wird z. B. dadurch erreicht, dass besonders eigentümliche oder
hervorstechende Leuchten als Fahrzeugbeleuchtung verwendet werden,
die eine gewisse Assoziation auf einen bestimmten Fahrzeugtyp, eine
Fahrzeugreihe oder sogar auf die Fahrzeugmarke zulassen. So wird
beispielsweise bei einem Frontscheinwerfer eine brillante, transparente
Erscheinung angestrebt. Hierzu finden brillante, transparente Abdeckscheiben
Verwendung, die einen verspiegelten Reflektor des Scheinwerfers
abdecken und mittels denen ein sehr guter Einblick in die im Inneren
des Scheinwerfers vorhandenen Elemente und Komponenten möglich ist,
so dass diese Abdeckscheiben möglichst
keine fokussierende Linsenfunktion aufweisen sollten.
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Ferner
werden aus ästhetischen
Gründen
im Inneren des Scheinwerfers chromartige Zierblenden verwendet,
die der jeweiligen Leuchte eine besonders hochwertige Charakteristik
zu verleihen sollen. In gleicher Weise müssen auch die übrigen,
von außen
sichtbaren Elemente innerhalb des Scheinwerfers ein ansprechendes
Erscheinungsbild aufweisen.
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Bei
modernen Scheinwerfersystemen geht der Trend zu immer größeren Scheinwerfergehäusen, die
sich z. B. über
weite Teile der Karosserie erstrecken. So kann sich z. B. im Falle
eines Frontscheinwerfers dieser vom Bereich des Kotflügels und der
Motorhaube über
den Kühlergrill
bis hin zum unteren Bereich des Stoßfängers erstrecken. Problematisch
daran ist nun, dass die einzelnen Elemente und Komponenten im Inneren
des Scheinwerfers über
einen vergleichsweise weiten Bereich verteilen sind, aber dennoch
gut befestigt sein müssen
sind, um sicherzustellen, dass im Betrieb des Kraftfahrzeuges diese
Elemente und Komponenten aufgrund der stets vorhandenen Erschütterungen
ortstabil fixiert bleiben. Dies gestaltet sich insbesondere bei sehr
großen
Scheinwerfersystemen zunehmend schwierig.
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Ein
weiteres Problem bei solchen Leuchtenanordnungen besteht darin,
dass zwar von außen
ein guter Einblick auf gewisse Elemente und Komponenten im Gehäuseinneren
des Scheinwerfers möglich sein
soll, allerdings sollen z. B. andere Scheinwerferbereiche von außen nicht
oder lediglich undeutlich sichtbar sein. Hierfür werden typischerweise entsprechende
Blendenelemente verwendet. Bei sehr großen Scheinwerfer ist es allerdings ähnlich wie
für die Bereitstellung
der Befestigungselemente zunehmend schwierig, solche Blendenelemente
im Inneren des Scheinwerfers bereitzustellen, was bislang dazu führte, dass
solche Scheinwerfer in mehrere Scheinwerfersegmente unterteilt wurden.
Dies ist bisweilen aus designtechnischen Gründen nicht vorteilhaft.
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Vor
diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, eine stabile und zudem ästhetisch
ansprechende, hinsichtlich deren Gehäuse nicht segmentierte Leuchtenanordnung
anzugeben, die sich im montierten Zustand insbesondere über einen
weiten Bereich der Karosserie eines Fahrzeugs erstreckt.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Leuchtenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 und/oder durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches
15 gelöst.
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin,
für eine
Leuchtenanordnung ein Verbindungselement bereitzustellen, welches
zumindest teilweise eine wabenförmige
Struktur aufweist. Dieses Verbindungselement dient der Verbindung
verschiedener Abschnitte des Scheinwerfers: Beispielsweise können über das
Verbindungselement die oberen und die unteren Abschnitte (z. B. deren
Befestigungsplatten) der Leuchtenanordnung miteinander und/oder
an dem Gehäuse
verbunden werden. Auf diese Weise lassen sich relativ große, insbesondere
auch modulförmig
(z. B. einteilig) ausgebildete Leuchtenanordnungen für Scheinwerfer bereitstellen,
die trotz ihrer relativen Größe und Ausdehnung
in Bezug auf das Fahrzeug, an dem sie montiert werden, eine bestmögliche Stützung und Verbindung
und eine gute Befestigung der in der Leuchtenanordnung angeordneten
Elemente und Komponenten ermöglichen,
so dass die erfindungsgemäße Leuchtenanordnung
eine sehr gute Stabilität durch
das Verbindungselement erhält.
Dies erweist sich insbesondere während
dem Betrieb der Fahrzeugs, bei der die Leuchtenanordnung an der
Fahrzeugkarosserie befestigt ist, als vorteilhaft, da dadurch eine
gute Stabilität
insbesondere für
die im Gehäuseinneren
angeordneten Elemente und Komponenten der Leuchtenanordnung selbst
bei größeren Erschütterungen
des Fahrzeugs gewährleistet
ist.
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Die
der vorliegenden Erfindung weiterhin zugrunde Idee besteht darin,
bei diesem Verbindungselement u. a. auch aus designtechnischen zumindest abschnittsweise
eine Wabenstruktur zu verwenden. Das Verbindungselement fungiert
damit auch als Designelement, sofern sich diese Wabenstruktur unmittelbar
hinter einer transparenten oder teiltransparenten Abdeckscheibe
befindet. Unter einer solchen Wabenstruktur ist zu verstehen, dass
das Verbindungselement eine Vielzahl eng aneinander angeordneter, durch
das Verbindungselement vollständig
oder zumindest teilweise durchgehender Ausnehmungen aufweist, die
vorzugsweise einen gleichen Querschnitt aufweisen. Die dadurch entstehende
Wabenstruktur aus z. B. quadratischen, rechteckförmigen, dreieckigen oder hexagonalen
Wabenlöchern
haben einerseits den Vorteil, dass das Verbindungselement auf diese
Weise vergleichsweise leicht, jedoch nichtsdestotrotz sehr stabil
ausgebildet ist. Die Gewichtsersparnis ergibt sich v. a. durch das
aufgrund der Wabenlöcher
eingesparte Material.
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Die
Wabenstruktur hat, sofern sie sich unmittelbar hinter einer transparenten
oder teiltransparenten Abdeckscheibe angeordnet ist, ferner eine
zumindest teilweise Sicht-versperrende Funktion, so dass das Verbindungselement
auch als Blendenelement fungiert. Diese durch das Verbindungselement vorzugsweise
vollständig
durchgehenden Wabenöffnungen
der wabenförmigen
Abschnitte vermitteln von Außen
einen räumlichen
Eindruck, da man je nach Tiefe dieser Wabenlöcher von außen zumindest teilweise in
das Wabeninnere und ggfs. den dahinter liegenden Bereich des Gehäuseinneren
der Leuchtenanordnung sehen kann. Diese wabenförmige Struktur vermittelt der
gesamten Leuchtenanordnung insbesondere dadurch einen sehr ansprechenden, hochwertigen
Gesamteindruck.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den weiteren Unteransprüchen
in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist diese Wabenstruktur
eine Vielzahl von Ausnehmungen mit hexagonalem Querschnitt auf, die
in der Projektion deren Oberfläche
in dichtester Packung aneinander angeordnet sind. Zudem ist diese
hexagonale Wabenstruktur auch im Design sehr ansprechend.
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Wenngleich
unter einer "Wabe" gemeinhin eine Zelle
eines Musters aus flächig
angeordneten sechseckigen Hohlräumen
zu verstehen ist, sei darunter in der vorliegenden Patentanmeldung
ein Hohlraummuster mit mehr oder weniger regelmäßigen Querschnitten, die auch
nicht notwendigerweise sechseckig, also hexagonal sein müssen, zu
verstehen. Allerdings ist ein sechseckiges Design aus technischer
Sicht besonders vorteilhaft, da hier das beste Verhältnis von
Wandmaterial zu Volumen vorliegt, aber dennoch eine sehr gute stabilisierende
Konstruktion vorliegt.
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Im
Falle vollständig
durch die Wabenstruktur durchgehender Wabenlöcher ist ein Luftaustausch von
außen
in das Gehäuseinnere
möglich,
sofern das Gehäuse
oder die Abdeckscheibe der Leuchtenanordnung im Bereich der Wabenstruktur
eine Öffnung oder
Ausnehmung aufweist.
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Die
wabenförmigen
Abschnitte des Verbindungselementes sind vorzugsweise lediglich
in den Bereichen im Gehäuseinneren
der Leuchtenanordnung vorgesehen, bei de nen eine gewisse Blendenwirkung
und/oder Designwirkung erzielt werden soll. Die übrigen Bereiche sind dann von
der Wabenstruktur des Verbindungselementes nicht abgedeckt. In diesen
Bereichen liegt das Verbindungselement nicht direkt an der Abdeckscheibe
der Leuchtenanordnung an, sodass dort von außen ein ungehinderter Einblick in
das Gehäuseinnere
der Leuchtenanordnung ermöglicht
wird.
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Die
wabenförmigen
Abschnitte des Verbindungselementes liegen vorzugsweise, jedoch
nicht notwendigerweise, von innen unmittelbar an der Abdeckscheibe
der Leuchtenanordnung an oder sind zumindest in unmittelbarer Nähe zu dieser
Abdeckscheibe angeordnet, sodass diese wabenförmigen Abschnitte des Verbindungselementes über die transparente
oder zumindest teilweise transparent Abdeckscheibe von außen sichtbar
bzw. zumindest teilweise sichtbar sind. Zudem dienen diese wabenförmigen Abschnitte
dem Sichtschutz und stellen sicher, dass lediglich ein Teilbereich
des Gehäuseinneren
von außen
sichtbar ist. Typischerweise ist dies der Bereich, durch den das
Licht vom Inneren der Leuchtenanordnung über die Abdeckscheibe nach Außen abgestrahlt
werden soll. Die übrigen
Bereiche werden durch diese Blendenanordnung zumindest teilweise
abgedeckt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung können an dem Verbindungselement
Elemente und Komponenten der Leuchtenanordnung befestigt werden,
so dass dieses Verbindungselement auch als Befestigungselement fungiert.
Hierzu weist das Verbindungselement zumindest einen Befestigungsabschnitt
auf, an welchem einzelne Elemente und Komponenten der Leuchtenanordnung
befestigt werden können,
so z. B. insbesondere die Leuchten und hier insbesondere deren Lampen,
das Lampengehäuse und
gegebenenfalls vorhandene Kühl-
und/oder Lüftungsvorrichtungen.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist zumindest ein plattenförmiges Befestigungselemente
vorgesehen, das der Aufnahme und der Befestigung der verschiedenen
Elemente der Leuchtenanordnung dient. In diesem Zusammenhang fungiert
das Verbindungselement mit wabenförmiger Struktur der Verbindung
dieser verschiednen Befestigungselemente miteinander und/oder mit
dem Gehäuse
der Leuchtenanordnung.
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Vorzugsweise
sind die wabenförmigen
Abschnitte des Verbindungselementes vor allem in demjenigen Bereich
der Leuchtenanordnung vorgesehen, hinter der nach der Montage der
Leuchtenanordnung an der Fahrzeugkarosserie der Stoßfänger (Crash
box, bumper cover) der Karosserie vorgesehen ist, der eben von außen nicht
sichtbar sein soll. Die wabenförmigen
Abschnitte bieten dadurch einen effektiven Sichtschutz auf diesen
Stoßfänger.
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Die
erfindungsgemäße Leuchtenanordnung weist
ein Gehäuse
und eine das Gehäuse
abdeckende transparente Abdeckscheibe auf, die im zusammengebauten
Zustand ein Gehäuseinneres
definieren, in der die verschiedenen Elemente und Komponenten der
Leuchtenanordnung befestigt sind. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Leuchtenanordnung
auch weitere Komponenten auf, wie z. B. Leuchten zur Anzeige eines
Richtungswechsels, Nebelleuchten, Tagfahrleuchten (z. B. Signaturleuchten) und
dergleichen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung sind sämtliche oder zumindest einzelne
Leuchten der Leuchtenanordnung als Hochleistungs-LEDs ausgebildet.
Solche Hochleistungs-LEDs
weisen den Vorteil auf, dass sie ein vergleichsweise helles und
klares, aber nichtsdestotrotz angenehmes Licht mit großer Lichtstärke ausstrahlen,
was für
eine gute Ausleuchtung von Vorteil ist, und im Unterschied zu herkömmlichen
Lichtquellen eine geringere Leistungsaufnahme aufweisen. Diese Hochleistungs-LEDs sind
typischerweise Array-mäßig innerhalb
der entsprechenden Leuchte so angeordnet, dass deren abgestrahltes
Licht vor allem durch Verwendung einer entsprechenden Linse fokussiert
abgestrahlt werden kann. Um die typischerweise von den Hochleistungs-LEDs
abgegebene Wärme
ableiten oder abführen
zu können,
benötigen
diese eine Kühl- und/oder
Lüftungsvorrichtung,
z. B. einen Kühlblock bzw.
einen Ventilator oder eine Flüssigkeitskühlung. Vorteilhafterweise
ist es möglich,
die sich dadurch im Gehäuseinneren
der Leuchtenanordnung erzeugte Warmluft über die wabenförmigen Abschnitte
nach außen
abzuführen,
sofern die Wabenlöcher
durchgängig
sind und sich in einem luftdurchlässigen Abschnitt der Abdeckscheibe
befindet.
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Vorzugsweise
weist die Abdeckscheibe eine Lüftungsöffnung auf,
mittels der Luft von außen
in das Gehäuseinnere,
insbesondere in den unmittelbaren Bereich der Leuchten, geführt werden
kann. Auf diese Weise ist insbesondere eine gute Kühlung vor allem
bei der Verwendung von Wärme
abstrahlenden Leuchten, wie zum Beispiel Glühlampen oder v. a. auch Hochleistungs-LEDs,
möglich.
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Die
Abdeckscheibe ist vorzugsweise vollständig transparent ausgebildet
und erstreckt sich von einem dem Kotflügel oder der Kühlerhaube
des Fahrzeugs entsprechenden Bereich bis zu einem der Unterkante
eines Stossfängers
des Fahrzeugs entsprechenden Bereichs. Denkbar wäre aber auch, wenn die Abdeckscheibe
insbesondere in denjenigen Bereichen, bei denen hinter der Abdeckscheibe
ein Blendenelement und/oder eine wabenförmige Struktur vorgesehen ist,
teiltransparent ausgebildet ist.
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In
einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Leuchtenanordnung
als Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeuges ausgebildet. Ein solcher Frontscheinwer fer
umfasst als Minimalelemente typischerweise das Fern- und Abblendlicht
und ggfs. auch das Standlicht. Zusätzlich kann dieser Scheinwerfer
selbstverständlich
auch eine Nebelleuchte und/oder einen Fahrtrichtungsanzeiger (Blinker)
umfassen. Denkbar und vorteilhaft wäre die Erfindung aber auch
bei modular ausgebildeten Rückscheinwerfern.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen
Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen dabei.
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1 eine
Seitendarstellung einer erfindungsgemäßen, modular ausgebildeten
Leuchtenanordnung im zusammengebauten Zustand;
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2 die
erfindungsgemäße Leuchtenanordnung
aus 1, bei der deren einzelnen Elemente und Komponenten
zur besseren Veranschaulichung getrennt dargestellt sind;
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3 eine
perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Verbindungselements;
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4 eine
stark vereinfachte schematische Seitendarstellung der erfindungsgemäßen Leuchtenanordnung,
die die Montage und die Anordnung des Verbindungselementes innerhalb
der Leuchtenanordnung veranschaulicht;
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5 ein
Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Leuchtenanordnung.
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In
den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente
und Merkmale, sofern nichts Anderes angegeben ist, mit denselben
Bezugszeichen versehen.
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Anhand
der 1 und 2 soll nachfolgend ein besonders
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen, modular
ausgebildeten Leuchtenanordnung für ein Kraftfahrzeug erläutert werden.
Es sei angenommen, dass es sich bei der Leuchtenanordnung um einen
Frontscheinwerfer eines Personenkraftfahrzeuges handelt. 1 zeigt anhand
einer Seitendarstellung die Leuchtenanordnung im zusammen gebauten
Zustand und 2 zeigt dieselbe Leuchtenanordnung,
bei der zur besseren Veranschaulichung deren Elemente und Komponenten
einzeln dargestellt sind
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Die
Leuchtenanordnung ist in den 1 und 2 mit
Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Leuchtenanordnung 10 weist
ein Gehäuseteil 11 auf,
auf welchem eine transparente Abdeckscheibe 12 befestigt
ist, die von außen
einen ungehinderten Blick in das Innere 13 der Leuchtenanordnung 10 zulässt.
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Die
Form des Gehäuseteils 11 orientiert
sich im Wesentlichen an dem Design des Kraftfahrzeuges. Das Gehäuseteil 11 weist
eine in den 1 und 2 nicht
näher dargestellte
Befestigungsschnittstelle auf, über
welche die Leuchtenanordnung an der Fahrzeugkarosserie befestigt
werden kann.
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Während das
Gehäuseteil 11 typischerweise von
außen,
d. h. im montierten Zustand der modularen Leuchtenanordnung, am
Kraftfahrzeug nicht sichtbar ist, ist die transparente Abdeckscheibe 12 typischerweise
vollständig
von außen
sichtbar und zugänglich.
Diese Abdeckscheibe 12 definiert somit die äußere Kontur
der modularen Leuchtenanordnung 10 in der Weise, dass im
montierten Zustand der Leuchtenanordnung diese äußere Kontur mehr oder weniger
fließend
mit den die Leuchtenanordnung 10 umgebenden Bereichen der
Fahrzeugkarosserie übergeht,
sodass möglichst
keine Stufen und Kanten zu der Karosserie vorhanden sind. Allerdings
ist es durchaus wünschenswert,
dass diese modulare Leuchtenanordnung 10 sich etwas von
der Karosserie abhebt, um dadurch ein markanteres Erscheinungsbild
zu bieten.
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Diese
Abdeckscheibe 12 hat in der Seitenansicht eine etwa hakenförmige Gestalt.
Die Abdeckscheibe 12 schmiegt sich ferner teilweise an
die nach außen
stehenden Kanten und Flächen
des Gehäuseteils 11 an
und ist über
eine in 2 nicht näher dargestellte Befestigungsvorrichtung
an dem Gehäuseteil 11 befestigt.
Zwischen der Abdeckscheibe 12 und dem Gehäuseteil 11 ist
ein Gehäuseinnenraum 13 definiert,
in welchem die verschiedenen Elemente und Komponenten der Leuchtenanordnung 10,
auf die nachfolgend noch detailliert eingegangen wird, angeordnet
sind.
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Die
Abdeckscheibe 12 weist ferner in deren unteren Bereich
eine durchgehende Ausnehmung 14 in Form eines im Wesentlichen
rechteckigen Loches 14 auf. Über diese Ausnehmung 14 kann
das Gehäuseinnere 13 der
Leuchtenanordnung 10 von außen belüftet werden. Zusätzlich lässt sich über diese
Ausnehmung 14 auch Wärme
aus dem Inneren 13 der Leuchtenanordnung 10 nach
Außen
führen.
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Im
Gehäuseinneren 13 sind
Abblend- und Fernleuchten (high beam), eine Standleuchte (low beam),
ein Nebellicht, eine Blinkleuchte und eine Signaturleuchte vorgesehen.
Es sei angenommen, dass diese unter Verwendung von Hochleistungs-LEDs
(LED = Light Emitting Diodes, Leucht dioden) realisiert sind, jedoch
wäre es
auch denkbar, zumindest einige dieser Leuchten mit herkömmlichen Glühlampen,
wie z. B. Halogenlampen, oder etwa auch Xenon-Gasentladungslampen, wie etwa einer Bi-Xenonlampe,
auszubilden.
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Die
im Gehäuseinneren 13 der
erfindungsgemäßen Leuchtenanordnung
vorgesehenen Elemente und Komponenten sind in eine Leuchtengruppe 20,
eine Linsengruppe 30, eine Befestigungs- und Verbindungsgruppe 40 und
eine Gruppe 50 für
weitere Lampen unterteilt.
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Die
Leuchtengruppe 20 umfasst drei Leuchten 21, 22,
von denen zwei Leuchten 21 für das Fern- und Abblendlicht 21 und
eine Leuchte 22 für
das Standlicht vorgesehen sind. Der grundsätzliche Aufbau der verschiedenen
Leuchten Fernlicht 21, 22 ist hier jeweils gleich.
Eine jeweilige Leuchte 21, 22 umfasst eine Hochleistungs-LED 23,
ein Lampengehäuse 24,
in welchem dieser Hochleistungs-LED 23 angeordnet ist,
sowie einen Kühlkörper 25.
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Da
eine einzelne Halbleiter-LED im Vergleich zu herkömmlichen
Leuchtmitteln (Glühlampen,
Gasentladungslampen, etc.) eine deutlich schwächere Lichtstärke besitzt,
werden mehrere solcher einzelnen LEDs zu einem LED-Funktionscluster
zusammengeschaltet, der so genannten Hochleistungs-LED. Daher weisen
Hochleistungs-LEDs 23 im Vergleich zu herkömmlichen
LEDs eine vergleichsweise höhere
Leistung von z. B. mehreren Watt auf. Die Hochleistungs-LEDs 23 für das Fern/Abblendlicht 21 unterscheiden
sich von denen der Leuchten 22 nur dadurch, dass für die Fern-/Abblendlichtleuchten
eine höhere
Leistungsaufnahme erforderlich ist.
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Problematisch
bei Hochleistungs-LEDs 23 ist allerdings deren Abwärme. Da
LEDs mit dem Licht so gut wie keine Wärmestrahlung emittieren, erwärmen sich
Hochleistungs-LEDs spürbar,
sodass ein Thermomanagement mit aktiver Kühlung erforderlich ist. Zum
Zwecke der Kühlung
wird das Hochleistungs-LED 23 auf eine eigens dafür vorgesehene Fläche des
Kühlkörpers 25 befestigt.
Der Kühlkörper 25 ist
typischerweise aus einem thermisch gut leitfähigem Material, wie z. B. aus
Aluminium. Dadurch wird sichergestellt, dass eine effektive Wärmeabfuhr von
dem Hochleistungs-LED 23 auf den Kühlkörper 25 ermöglicht wird.
Vorteilhafterweise ist einem jeweiligen Kühlkörper 25 auch ein (hier
nicht gezeigter) Ventilator zugeordnet, der die Wärmeabfuhr
zusätzlich
unterstützt.
Das Lampengehäuse 24 ist
ferner mit dem Kühlkörper 25 und
der Hochleistungs-LED 23 so verbunden (siehe Montagerichtungspfeile 26),
dass das von dem Hochleistungs-LED 23 emittierte Licht über dieses
Lampengehäuse 24 ausgestrahlt
wird. Insbesondere bei sehr stark Wärme entwickelnden Leuchten 21, 22 ist
es vorteilhaft, wenn dieses Lampengehäuse 24 aus einem Wärme-unempfindlichen oder
sogar Wärme-resistenten
Material, wie z. B. Keramik, gefertigt ist, wobei Keramik auch hinsichtlich des
geringeren Gewichts von Vorteil ist. Zusätzlich kann dieses Lampengehäuse 24 an
seiner sichtbaren Außenseite
auch Zierleisten oder Zierelemente aufweisen, um dem Lampengehäuse 24 eine
ansprechende Erscheinung zu geben, da dieses Lampengehäuse 24 typischerweise über die
Abdeckscheibe 12 von außen sichtbar ist. Vorzugsweise
weist das Lampengehäuse 24 auch
reflektierende und/oder Lichtstrahl fokussierende Elemente auf, über die
das ausgestrahlte Licht (besser) gebündelt werden kann.
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Die
Linsengruppe 30 umfasst eine erste innere optische Linse 31 und
einen ersten verschwenkbaren oder bewegbarer Linsenarm 32,
welche den Standlichtleuchten 22 zugeordnet sind. Ferner
ist eine zweite innere optische Linse 33 und ein zweiter verschwenkbarer
oder bewegbarer Linsenarm 34 vorgesehen, die den beiden
Fernlicht/Abblendlichtleuchten 21 zugeordnet sind. Diese
inneren Linsen 31, 33 sind im inneren Bereich
der Abdeckscheibe 12 an dieser befestigt.
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Die
inneren Linsen 31, 33 dienen dazu, dass von den
Leuchten 21, 22 abgestrahlte Licht in Längsrichtung,
d. h. mehr oder weniger entlang der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges
zu fokussieren. Die Linsenarme 32, 34 dienen dem
Zweck, die inneren Linsen 31, 33 zu verstellen,
um so das von den Leuchtenelementen 21, 22 abgestrahlte
Licht innerhalb gewisser Grenzen ablenken zu können. Die Linsenarme 32, 34 sind
zu diesem Zweck mit diesen inneren Linsen 31, 33 gekoppelt.
Auf diese Weise ist eine verstellbare Lichtfunktion beispielsweise
zur Bereitstellung eines aktiven Kurvenlichts möglich.
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Zur
Betätigung
bzw. Verstellung der verstellbaren Linsenarme 32, 34 ist
eine eigens dafür
vorgesehene Verstellvorrichtung (z. B. eine Verstellmechanik) erforderlich,
die allerdings in dem Ausführungsbeispiel
in 2 nicht dargestellt ist. Allerdings ist es vorteilhaft,
wenn diese Verstellvorrichtung ebenfalls im Gehäuseinneren 13 der
Leuchtenanordnung 10 implementiert ist. Bei der Montage
werden die verstellbaren Linsenarme 32, 34 in
Richtung 35 so mit den inneren Linsen 31, 33 gekoppelt,
dass durch eine Betätigung,
d h. durch ein Verstellen dieser Linsenarme 32, 34 mittels
der Verstellmechanik auch die inneren Linsen 31, 33 entsprechend
geschwenkt werden können.
Hierzu greift die Verstellmechanik typischerweise an die in das
Gehäuseinnere 13 ragenden
Stege 36 der verstellbaren Linsenarme 32, 34 ein.
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Die
Gruppe 50 umfasst eine Nebelleuchte 51, eine Signaturleuchte 52 sowie
einen Fahrtrichtungsanzeiger 53.
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Die
Nebelleuchte 51 umfasst eine Nebellampe, die von einem
Nebelglas abgedeckt ist. Die Nebelleuchte 51 ist im montierten
Zustand (siehe Montagerichtungspfeil 54) unterhalb der
Ausnehmung 14 der Abdeckscheibe 12 angeordnet
und liegt hier an der Ausnehmung 14 an.
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Die
Signaturleuchte 52 weist ein Milchglasgehäuse, in
welchem mehrere LEDs angeordnet sind, auf. Dieses Milchglasgehäuse kann
je nach Anforderung auch mehr oder weniger stark eingefärbt sein.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist diese Signaturleuchte 52 hakenförmig ausgebildet und im montierten
Zustand oberhalb der inneren Linse 31 an der Abdeckscheibe 12 angeordnet.
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Zwischen
dem hakenförmigen
Bereich der Signaturleuchte 52 ist im montierten Zustand
(siehe Montagerichtung 55) ferner der Fahrtrichtungsanzeiger 53,
der beispielsweise ebenfalls ein Milchglasgehäuse mit darin angeordneten
LEDs aufweist, angeordnet.
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Die
Befestigungs- und Verbindungsgruppe 40 umfasst ein Befestigungselement 41 und
ein Verbindungselement 42, welches zumindest teilweise wabenförmig ausgebildete
Abschnitte 47 aufweist. Das Verbindungselement 42 ist
im montierten Zustand an dem Befestigungselement 41 befestigt,
wobei diese beiden Elemente 41, 42 wiederum an
dem Gehäuse 11 befestigt
sind.
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Der
Aufbau und die Struktur dieses Verbindungselementes 42 werden
nachfolgend mit Bezug auf die 2–4 näher erläutert. In 3 ist
dabei lediglich das Verbindungselement 42 in einer perspektivischen
Darstel lung und gegenüber
der 2 stark vergrößert zur
besseren Veranschaulichung gezeigt.
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Das
Verbindungselement 42 weist zwei Ausnehmungen 43 in
dessen oberen Bereich auf, die der Aufnahme der beiden Leuchtelemente 21 dienen
und über
welche die Leuchtenelemente 21 in Richtung 43a an
dem Verbindungselement 42 befestigt werden können. Das
Befestigungselement 41 weist im oberen Bereich eine Ausnehmung 41a zur
Aufnahme und zur Befestigung des Leuchtelementes 22 auf. Diese
Leuchtenelemente 21, 22 stehen im montierten Zustand
von diesen Befestigungselementen 41, 42 in Richtung
der Abdeckscheibe 12 ab.
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Unterhalb
der Ausnehmung 43 weist das Verbindungselement eine in
Richtung der Abdeckscheibe 12 geformte Ausbuchtung 45 auf,
die im montierten Zustand oberhalb der Ausformung 14 direkt
an der Innenseite der Abdeckscheibe 12 anliegt oder zumindest
in deren unmittelbarer Umgebung angeordnet ist.
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Diese
Ausbuchtung 45 weist eine wabenförmige Struktur auf, wobei diese
Wabenstruktur aus einer Vielzahl, vorzugsweise vollständig durch
das Verbindungselement durchgehender Ausnehmungen 46, der
so genannten Wabenlöcher,
besteht, die vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise alle einen gleichen
Querschnitt, beispielsweise einen runden, dreieckigen, viereckigen,
hexagonalen, etc. Querschnitt aufweisen können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist die Wabenstruktur Ausnehmungen 46 mit einem hexagonalen
Querschnitt auf, die besonders ästhetisch
sind.
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Diese
wabenförmige
Struktur erstreckt sich im gezeigten Beispiel von der Ausbuchtung 45 bis
in den unteren Abschnitt 47 des Verbindungselementes 42,
welches im montierten Zustand zumindest unmittelbar an der Ausnehmung 14 anliegt.
Dadurch wird über
die Ausnehmung 14 der Abdeckscheibe 12 und die
durch das Befestigungselement 42 durchgehenden Ausnehmungen 46 ein
Luftaustausch 46a (siehe 4) von außen in das
Gehäuseinnere 13 ermöglicht.
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Im
unteren Abschnitt 47 des Verbindungselementes 42 ist
eine im Wesentlichen rechteckförmige Ausnehmung 48 vorgesehen,
in welche die Nebellampe 51 in Richtung 49c gesteckt
werden (4) kann und damit an dem Verbindungselement 42 befestigt
werden kann und über
welches zusätzlich
oder alternativ auch die Abdeckscheibe 12 an dem Verbindungselement 42 und
damit an dem Gehäuse 11 befestigt
werden kann.
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Im
oberen Bereich des Verbindungselementes 42 ist ein L-förmig abgewinkelter
Abschnitt 49 vorgesehen. Über dieses L-förmig abgewinkelten
Abschnitt 49 lässt
sich das Verbindungselement 42 z. B. direkt an dem Gehäuse 11 befestigen.
Es sei angenommen, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel dieser L-förmig abgewinkelte
Abschnitt 49 des Verbindungsteils 42 in einen
eigens dafür
vorgesehenen Einbuchtungsbereich des Befestigungselementes 41 gebracht
werden kann und dort über
eine geeignete Befestigungsvorrichtung an diesem Befestigungselement 41 verbunden
werden kann. Hierzu weist der L-förmig abgewinkelte Abschnitt 49 eine
Einkerbung 49a im seitlichen Bereich auf, welcher in eine
eigens dafür
vorgesehene Ausformung (in den Figuren nicht dargestellt) des Befestigungselementes 41 eingefügt werden
kann und somit für
einen festen Halt und somit eine stabile Lage des Verbindungselementes 42 innerhalb
des Befestigungselementes 41 sorgt.
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Zusätzlich oder
alternativ wäre
natürlich auch
denkbar, das Verbindungselement 42 an dem Befestigungselement 41 oder
direkt an dem Gehäuse 11 beispielsweise über eine
Schraubverbindung, eine Klemme, eine Einrastverbindung oder eine sonstige
Befestigungsvorrichtung zu befestigen.
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Durch
das so mit dem Befestigungselement 41 verbundene Verbindungselement 42 wird
im Inneren der Leuchtenanordnung 10 eine außerordentlich stabil
verbindende Einheit realisiert, auf der die verschiedenen Elemente
und Komponenten der Leuchtenordnung befestigt und damit fixiert
werden können
und die zudem abschnittsweise auch als Blendenelement fungiert.
Das so miteinander verbundenen Verbindungselement 42 und
das Befestigungselement 41, die im verbundenen Zustand
also eine einstückige
Verbindung darstellen, können
bei der Montage der Leuchtenanordnung in eine eigens dafür vorgesehene
Einbuchtung des Gehäuses 11 eingefügt werden
und dort über
geeignete Befestigungsvorrichtungen befestigt werden.
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Die
im Verbindungselement 42 vorgesehene Ausbuchtung 45,
welche die wabenförmige
Struktur aufweist, kann z. B. derart geformt und dimensioniert sein,
dass karosserieseitig in einem Bereich 49d hinter dieser
Ausbuchtung 45 der Stoßfänger 49b (siehe 4)
der Karosserie des entsprechenden Fahrzeuges vorgesehen ist. Dieser
Stoßfänger ragt
somit in den durch die Ausbuchtung 45 gewölbten innenseitigen
Bereich hinein und grenzt auf diese Weise von innen möglichst
nahe an den unteren Abschnitt der Leuchtenanordnung 10,
der hier auch einen Abschnitt der Stoßfängerverkleidung bildet, an.
Im Falle einer Kollision des Fahrzeuges kann so sichergestellt werden,
dass ein Aufprall aufgrund des eng an der Stofffängerverkleidung (und damit
des unteren Abschnitts der Leuchtenanordnung) anliegenden Stoßfänger keine
oder zumindest nur durch minimale Schäden in der Verkleidung des
Stoßfängers bzw. der
Leuchtenanordnung zur Folge hat.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der in 4 gezeigte
Stoßfänger 49b lediglich der
Erläuterung
des Prinzips dient und natürlich
nicht Bestandteil der Leuchtenanordnung 10 ist, sondern vielmehr
Bestandteil einer Fahrzeugkarosserie ist. Es versteht sich von selbst,
dass in 4 der Zeichnung ebenfalls der
besseren Übersichtlichkeit
halber lediglich die zur Erläuterung
des Aufbaus und der Funktion des erfindungsgemäßen Verbindungselementes 42 vorgesehenen
Teile und Komponenten der Leuchtenanordnung 10 dargestellt
sind und dass für
eine vollständige
Leuchtenanordnung 10 zumindest auch die in 2 dargestellten
Elemente und Komponenten vorgesehen sein können.
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Die
wabenförmige
Struktur des Verbindungselementes 42 ist über die
transparente oder teiltransparente Abdeckscheibe 12 von
außen
vorzugsweise vollständig
bzw. zumindest teilweise sichtbar (siehe 1) und gibt
der gesamten modularen Leuchtenanordnung 10 somit ein von
außen
besonders ansprechendes, ästhetisches
Erscheinungsbild. Der gleiche Effekt kann auch erzielt werden, sofern
das Verbindungselement 42 keine durchgehenden Wabenöffnungen 46 aufweist
und hier in den wabenförmigen Abschnitten 45, 47 lediglich
optisch geeignet strukturierte Elemente vorgesehen sind.
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Typischerweise,
jedoch nicht notwendigerweise sind mit Ausnahme der Elemente der
Leuchtengruppe 20 alle anderen Elemente und Komponenten
der modularen Leuchtenanordnung 10 zumindest teilweise
und vorzugsweise vollständig
aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Dabei sind insbesondere die
Elemente der Linsengruppe 30 sowie die Abdeckscheibe 12 aus
einem weitgehend transparenten Kunststoffmaterial gefertigt, um
einerseits eine Abstrahlung von Licht aus dem Inneren der Leuchtenanordnung
nach außen
zu ermöglichen
und um andererseits zumindest ab schnittsweise einen durchaus gewollten
ungehinderten Einblick von außen
in das Gehäuseinnere 13 sowie
der darin vorgesehenen Elemente zuzulassen.
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Diese
Befestigungsvorrichtungen der Elemente der Leuchtenanordnung 10 aneinander
aber auch der Leuchtenanordnung an der Fahrzeugkarosserie kann beispielsweise
in Form von Schrauben, Klemmen, Klippverbindungen oder dergleichen
ausgebildet sein.
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5 zeigt
die erfindungsgemäße Leuchtenanordnung
im montierten Zustand. Die modulare Leuchtenanordnung 10 ist
hier an der Karosserie 60 eines lediglich ausschnittsweise
dargestellten Kraftfahrzeuges 61 im Bereich dessen Frontpartie 62 über karosserieseitig
und leuchtenseitige Befestigungsschnittstellen 63 befestigt.
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Wenngleich
die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben
wurde, so ist sie nicht darauf beschränkt, sondern lässt sich
auf beliebige Art und Weise modifizieren.
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Die
in den 1–5 dargestellten
Leuchtenanordnungen beziehen sich auf Frontscheinwerfer in einem
Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Personenkraftfahrzeug. Die
Erfindung lässt
sich aber selbstverständlich
auch für
andere Kraftfahrzeuge, wie z. B. Lastkraftfahrzeuge, Motorräder oder
dergleichen, und auch für
die Rückscheinwerfer
vorteilhaft einsetzen.
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Es
versteht sich ebenfalls von selbst, dass zwar in den 1 und 2 die
Leuchtenanordnung eine Vielzahl verschiedener Komponenten im Gehäuseinneren
aufweist. Diese sind allerdings zum Teil alle für die Funktion einer für den Straßenverkehr geeigneten
Leuchtenanordnung nicht zwingend erforderlich. Bei Bedarf kann auf
einzelne dieser Komponenten, wie z. B. der Signaturlampe, der Nebellampe
oder etwa auch auf den Blinker, verzichtet werden, wobei der Blinker
dann beispielsweise an einer anderen Stelle vorgesehen sein muss.
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Auch
ist die Anzahl der im Gehäuseinneren der
erfindungsgemäßen Leuchtenanordnung
verwendeten Lampenelemente lediglich beispielhaft zu verstehen.
Selbstverständlich
reicht es auch aus, für das
Fern/Abblendlicht lediglich eine einzige Leuchte bzw. auch mehrere
Leuchten für
das Standlicht zu verwenden.
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Auch
die gezeigte Geometrie der Leuchtenanordnung ist lediglich beispielhaft
zu verstehen und ist selbstverständlich
bei verschiedenen Fahrzeugtypen veränderbar.
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- 10
- modulare
Leuchtenanordnung
- 11
- Gehäuseteil
- 12
- Abdeckscheibe
- 13
- Gehäuseinnenraum,
Gehäuseinneres
- 14
- durchgehende
Ausnehmung in der Abdeckscheibe
- 15
- Montagerichtung
- 20
- Leuchtengruppe
- 21,
22
- Leuchtenelemente
- 23
- Hochleistungs-LEDs
- 24
- Gehäuse der
Leuchenelemente
- 25
- Kühlkörper
- 26
- Montagerichtung
- 30
- Linsengruppe
- 31,
33
- innere,
fokussierende Linsenelemente
- 32,
34
- bewegbare
Linsenarme
- 35
- Montagerichtung,
Stege
- 36
- Stege
- 40
- Befestigungs-
und Verbindungsgruppe
- 41
- Befestigungselement
- 42
- Verbindungselement
- 43
- Ausnehmungen
- 43a
- Montagerichtung
- 45
- Ausbuchtung
in dem Verbindungselement
- 46
- Ausnehmungen
der Wabenstruktur, Wabenlöcher
- 46a
- Luftaustausch/Luftstrom
durch die Wabenlöcher
und die Ausnehmung der Abdeckscheibe ins Gehäuseinnere
- 47
- wabenförmige Struktur/Abschnitt
des Verbindungselements, unterer Abschnitt
- 48
- Ausnehmung
- 49
- L-förmig abgewinkelter
Abschnitt
- 49a
- Einkerbung
- 49b
- Stossfänger
- 49c
- Montagerichtung
- 49d
- Bereich
hinter der Ausbuchtung
- 50
- Gruppe
mit weiteren Beleuchtungselementen
- 51
- Nebelleuchte
- 52
- Signaturleuchte
- 53
- Leuchte
für Fahrtrichtungsanzeiger,
Blinker
- 54,
55
- Montagerichtungen
- 60
- Fahrzeugkarosserie
- 61
- Kraftfahrzeug
- 62
- Frontpartie
der Karosserie
- 63
- Befestigungsschnittstellen