DE102010013484A1

DE102010013484A1 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102010013484A1
Application number: DE201010013484
Authority: DE
Inventors: Niklas Stiller
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-06
Also published as: EP2553318A1; US9120423B2; WO2011121012A1; US20130088883A1; CN102822592A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Zugfahrzeuge und Anhänger, mit einem Gehäuse, in dem Lichtquellen unterschiedlichen Lichterzeugungstyps auswechselbar in einem Montagezustand festlegbar sind, wobei den Lichtquellen unterschiedlichen Lichterzeugungstyps mindestens ein Optikelement zugeordnet ist zur Bildung eines Lichtmoduls, das lösbar mit einem Tragrahmen des Gehäuses verbindbar ist und das eine vorgegebene Lichtfunktion erzeugt, und dass den Lichtmodulen unterschiedlichen Lichterzeugungstyps in dem Montagezustand derselben und dem Tragrahmen eine einzige Lichtscheibe vorgelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Zugfahrzeuge und Anhänger, mit einem Gehäuse, in dem Lichtquellen unterschiedlichen Lichterzeugungstyps auswechselbar in einen Montagezustand festlegbar sind.
Aus der EP 1 627 772 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, die es zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtfunktion ermöglicht, eine Glühlampen-Lichtquelle durch eine Leuchtdioden-Lichtquelle auszutauschen. Zu diesem Zweck weist ein Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung eine Fassung auf, so dass zum einen ein Kolben der Glühlampe und zum anderen elektrische Kontaktiermittel der LED-Lichtquelle einsetzbar sind. Die bekannte Beleuchtungsvorrichtung ermöglicht somit die Integration von Lichtquellen unterschiedlichen Lichterzeugungstyps in ein Gehäuse, wobei die Glühlampe als thermischer Strahler und die Leuchtdiode als nichtthermischer Strahler ausgebildet sind. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass nicht nur die Lichtquellen ausgewechselt werden müssen, sondern auch alle Optikelemente einschließlich einer die Öffnung des Gehäuses abdeckenden Lichtscheibe.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass das Umrüsten von Lichtquellen unterschiedlichen Lichterzeugungstyps vereinfacht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass den Lichtquellen unterschiedlichen Lichterzeugungstyps mindestens ein Optikelement zugeordnet ist zur Bildung eines Lichtmoduls, das lösbar mit einem Tragrahmen des Gehäuses verbindbar ist und das eine vorgegebene Lichtfunktion erzeugt, und dass den Lichtmodulen unterschiedlichen Lichterzeugungstyps in dem Montagezustand derselben und dem Tragrahmen eine einzige Lichtscheibe einer gleichen Optikstruktur vorgelagert ist.
Nach der Erfindung sind Lichtmodule gebildet, die jeweils aus einer Lichtquelle eines bestimmten Lichterzeugungstyps und einem auf dieselbe abgestimmten Optikelement besteht. Hierdurch wird die vorgegebene Lichtfunktion im Wesentlichen durch das austauschbare Lichtmodul selbst bestimmt, so dass eine in Lichtabstrahlrichtung vor dem Lichtmodul angeordnete Lichtscheibe nicht ausgetauscht werden muss. Zum Umrüsten ist es somit lediglich erforderlich, die abdeckende Lichtscheibe zu entfernen, die Lichtmodule auszutauschen und dann dieselbe Lichtscheibe wieder zu arretieren. Vorteilhaft kann hierdurch ein relativ einfaches und schnelles Umrüsten erfolgen. Darüber hinaus kann durch die Verwendung von Gleichteilen, wie insbesondere abdeckende Lichtscheibe, Tragrahmen und Gehäuse, eine Kosteneinsparung erzielt werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist ein erstes Lichtmodul als ein Glühlampen-Lichtmodul mit einer Glühlampe und einem Reflektor als Optikelement ausgeführt. Ein zweites Lichtmodul ist als ein LED-Lichtmodul mit einer Anzahl von Leuchtdioden und einer Optikscheibe ausgebildet. Das Glühlampen-Lichtmodul und das LED-Lichtmodul können wahlweise in eine Öffnung des Tragrahmens eingesetzt werden, wobei die Quererstreckung der Lichtmodule vorzugsweise zu der abgestrahlten leuchtenden Fläche der Lichtscheibe übereinstimmt. Die Lichtführung wird somit wesentlich durch das Lichtmodul selbst bestimmt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Lichtmodule jeweils Kontaktiermittel zur Kontaktierung der Lichtquelle an eine mit einer elektrischen Energiequelle verbundene elektrische Zuführung auf. Vorzugsweise ist die elektrische Zuführung als ein Kabel ausgeführt, so dass die Kontaktierung in einem durch das Lichtmodul verdeckten Raum erfolgen kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Tragrahmen als eine dekorative Blende ausgebildet, die nicht nur zur Festlegung des Lichtmoduls, sondern auch eine Lichtaustrittsöffnung definiert bzw. begrenzt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Lichtmodul durch Rastverbindung mit dem Tragrahmen verbunden, so dass ein schnelles und einfaches Austauschen der Lichtmodule ermöglicht wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Tragrahmen mehrere Öffnungen auf, denen jeweils ein Lichtmodul unterschiedlicher Lichtfunktion zugeordnet ist. Vorteilhaft können hierdurch die Lichtmodule als sogenannte Einzelmodule entsprechend ihrer Lichtfunktion an den Öffnungsrändern des Tragrahmens befestigt werden. Vorteilhaft kann hierdurch eine variable Bereitstellung von unterschiedlichen Lichtfunktionen erzielt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Lichtmodule mit einer die Lichtfunktion kennzeichnenden Kodierung versehen, so dass beim Auswechseln der Lichtmodule eine einfache Zuordnung zu den entsprechenden Lichtfunktionen zugeordneten Tragrahmenöffnungen gegeben ist.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine langgestreckte Beleuchtungsvorrichtung gemäß 9 mit einer Leuchtenkammer, in der ein Glühlampen-Lichtmodul integriert ist,
2 einen Querschnitt durch die Leuchtenkammer gemäß 1, in der das Glühlampen-Lichtmodul durch ein LED-Lichtmodul ersetzt worden ist,
3 eine perspektivische Vorderansicht eines Glühlampen-Lichtmoduls,
4 einen Querschnitt durch das Glühlampen-Lichtmodul, das an einem Tragrahmen lösbar befestigt ist,
5 eine vergrößerte Darstellung eines Befestigungsabschnitts zwischen dem Glühlampen-Lichtmodul und dem Tragrahmen gemäß 4,
6 eine perspektivische Vorderansicht eines LED-Lichtmoduls,
7 einen Querschnitt durch das an dem Tragrahmen befestigte LED-Lichtmodul,
8 eine vergrößerte Darstellung eines Befestigungsabschnitts des LED-Lichtmoduls an dem Tragrahmen gemäß 7 und
9 eine Vorderansicht eines langgestreckten Tragrahmens mit einer Mehrzahl von Öffnungen, in denen jeweils LED-Lichtmodule unterschiedlicher Lichtfunktion angeordnet sind.
Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge kann insbesondere für Zugfahrzeuge und Anhänger eingesetzt werden.
Die Beleuchtungsvorrichtung weist ein langgestrecktes, in Draufsicht rechteckförmiges Gehäuse 1 auf, auf das ein Tragrahmen 2 im Wesentlichen bündig aufsetzbar und beispielsweise durch Schraubverbindung 3 kraftschlüssig verbindbar ist. Der Tragrahmen 2 weist vier Öffnungen 4, 5, 6, 7 auf, denen Lichtmodule 8, 9, 10, 11 zur Erzeugung unterschiedlicher Lichtfunktionen zuordbar sind. Einer ersten Öffnung 4 kann beispielsweise ein erstes Lichtmodul 8 zur Erzeugung einer Blinklichtfunktion, einer zweiten Öffnung 5 ein zweites Lichtmodul 9 zur Erzeugung einer kombinierten Schlusslicht-/Bremslichtfunktion, einer dritten Öffnung 6 ein drittes Lichtmodul 10 zur Erzeugung einer Rückfahrlichtfunktion und einer vierten Öffnung 7 ein viertes Lichtmodul 11 zur Erzeugung einer kombinierten Nebelschlusslicht-/Kennzeichenlichtfunktion zugeordnet sein. In 9 sind den Öffnungen 4, 5, 6, 7 LED-Lichtmodule 8, 9, 10, 11 zugeordnet, die jeweils eine Anzahl von LEDs 12 (Leuchtdioden) sowie eine in Lichtabstrahlrichtung 13 vorne angeordnete Optikscheibe 14 als Optikelement aufweisen. Die Leuchtdioden 12 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 15 angeordnet, von der rückseitig Kontaktiermittel 16 abstehen zur Verbindung mit einer nicht dargestellten elektrischen Zuführung, die mit einer elektrischen Energiequelle des Fahrzeugs verbunden ist. Beispielsweise kann die elektrische Zuführung als ein Kabel ausgebildet sein, wobei die ebenfalls als Kabel ausgebildeten Kontaktiermittel 16 über nicht dargestellte Steckkontakte mit der elektrischen Zuführung verbunden sind. Die Optikscheibe 14 ist wannenförmig ausgebildet und über einen umlaufenden Festlegrand 17 mechanisch fest mit der Leiterplatte 15 verbunden. Wie aus 6 ersichtlich ist, weist die Optikscheibe 14 auf einer Außenseite eine Kissenoptik 18 auf. Wie aus 2 ersichtlich ist, weist die Optikscheibe 14 auf einer Innenseite eine Fresnelstruktur 19 auf.
Die Beleuchtungsvorrichtung ist dazu ausgelegt, nicht nur LED-Lichtmodule 8, 9, 10, 11 aufzunehmen, sondern auch Lichtmodule eines unterschiedlichen Lichterzeugungstyps. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in die Öffnungen 4, 5, 6, 7 alternativ auch jeweils ein Glühlampen-Lichtmodul 20 einsetzbar, die als Lichtquelle eine Glühlampe mit einem zu der Leuchtdiode 12 unterschiedlichen Lichterzeugungstyp aufweist. Das Glühlampen-Lichtmodul 20 weist somit eine Glühlampe als thermischen Strahler; das LED-Lichtmodul 8, 9, 10, 11 eine Leuchtdiode 12 als nichtthermischen Strahler auf.
Das Glühlampen-Lichtmodul 20 weist im Wesentlichen eine Glühlampe 21 sowie einen Reflektor 22 als Optikelement auf. Wie aus 4 ersichtlich ist, weist der Reflektor 22 in einem Scheitelbereich 23 desselben Haltemittel 24 zur Festlegung der Glühlampe 21 an dem Reflektor 22 auf. Ferner weist der Reflektor 22 in dem Scheitelbereich 23 Kontaktiermittel 25 zur Kontaktierung der Glühlampe 21 an einem mit der elektrischen Energiequelle verbundene elektrische Zuführung auf. Hierbei handelt es sich um dieselbe elektrische Zuführung, wie sie für das LED-Lichtmodul 8, 9, 10, 11 eingesetzt wird.
Das LED-Lichtmodul 8 und das Glühlampen-Lichtmodul 20 sind austauschbar an einem Rand 26 des Tragrahmens 2 befestigbar. Zu diesem Zweck weist der Reflektor 22 des Glühlampen-Lichtmodul 20 an einem vorderen Rand zumindest abschnittsweise ein umlaufendes Rastelement 27 auf, das widerhakenförmig ein korrespondierendes inneres Rastelement 28 (Rasthaken) des Tragrahmen 2 in der Montagestellung des Lichtmoduls hintergreift. Ferner weist der Festlegrand 17 der Optikscheibe 14 des LED-Lichtmoduls 8 außenseitig ein Rastelement 29 auf, das in dem Montagezustand des Glühlampen-Lichtmoduls 20 mit dem Rastelement 28 des Tragrahmens 2 zusammenwirkt, so dass das LED-Lichtmodul 8 in dem Montagezustand durch Verrasten mit dem Tragrahmen 2 verbunden ist. Der Tragrahmen 2 dient auch als dekorative Blende und kann beispielsweise verspiegelt ausgebildet sein.
Die Lichtmodule 8, 9, 10, 11 und 20 sind somit im Wesentlichen im Montagezustand fest durch Verrastung mit dem Tragrahmen 2 verbunden. Die Öffnungen 4, 5, 6, 7 des Tragrahmens 2 begrenzen eine Lichtaustrittsöffnung der Lichtmodule 8, 9, 10, 11, 20. In Lichtaustrittsrichtung 13 vor den Lichtmodulen 8, 9, 10, 11, 20 und dem Tragrahmen 2 ist eine das Gehäuse 1 abdeckende einzige Lichtscheibe 30 angeordnet, die auf einer Innenseite mit einer als Profilierung 31 ausgebildeten Optikstruktur versehen ist. Die Profilierung 31 ist derart ausgebildet, dass die vorgegebene Lichtfunktion sowohl bei Montage des LED-Lichtmoduls 8, 9, 10, 11 einerseits und bei Montage des Glühlampen-Lichtmoduls 20 andererseits gegeben ist. Die Quererstreckung der Lichtmodule 8, 9, 10, 11, 20 stimmt im Wesentlichen mit der Durchleuchtenfläche der Lichtscheibe 30 überein.
Damit die Lichtmodule 8, 9, 10, 11, 20 einer vorgegebenen Lichtfunktion zuordbar sind, sind sie mit einer entsprechend kennzeichnenden Kodierung versehen.
Zum Austauschen des Glühlampen-Lichtmoduls 20 gegen ein LED-Lichtmodul 8, 9, 10, 11 wird in einem ersten Schritt die an dem Gehäuse 1 oder dem Tragrahmen 2 befestigte Lichtscheibe 30 entfernt. Danach wird das am Öffnungsrand 26 des Tragrahmens 2 arretierte und auszuwechselnde Lichtmodul 20 entriegelt sowie die Kontaktiermittel 25 von der elektrischen Zuführung gelöst. Im nächsten Schritt kann dann das LED-Lichtmodul 8 unter Zusammenstecken der Kontaktiermittel 16 mit der elektrischen Zuführung und Einrasten des Festlegrandes 17 an dem Tragrahmen 2 in den Montagezustand verbracht werden. Abschließend wird die Lichtscheibe 30 wieder an dem Gehäuse 1 befestigt.
Es versteht sich, dass die Lichtscheibe 30 in Abhängigkeit von der vorgegebenen Lichtfunktion eine unterschiedliche Profilierung 31 aufweisen kann. Diese Profilierung 31 ist somit abhängig von der Lichtfunktion. Es wird jedoch stets dieselbe Profilierung 31 der Lichtscheibe 30 sowohl für das Glühlampen-Lichtmodul 20 als auch für das LED-Lichtmodul 8, 9, 10, 11 bei vorgegebener Lichtfunktion verwendet.
Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann statt der beschriebenen Mehrfunktionsleuchte auch eine Beleuchtungsvorrichtung mit Einfunktionsleuchten ausgebildet sein, wobei die einzelnen Lichtmodule 8, 9, 10, 11, 20 nebeneinander oder kreisförmig oder beabstandet zueinander angeordnet sind. Gegebenenfalls kann die Profilierung 31 der Lichtscheibe 30 auch lediglich als Designelement ausgebildet sein ohne hauptsächlich lichttechnische Wirkung.
Nach einer alternativen Ausführungsform kann die Kennzeichenlichtfunktion auch gesondert zu den weiteren Lichtfunktionen angeordnet sein.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Tragrahmen
3: Schraubverbindung
4: Öffnung
5: Öffnung
6: Öffnung
7: Öffnung
8: Lichtmodul
9: Lichtmodul
10: Lichtmodul
11: Lichtmodul
12: LEDs
13: Lichtabstrahlrichtung
14: Optikscheibe
15: Leiterplatte
16: Kontaktiermittel
17: Festlegrand
18: Kissenoptik
19: Fresnelstruktur
20: Glühlampen-Lichtmodul
21: Glühlampe
22: Reflektor
23: Scheitelbereich
24: Haltemittel
25: Kontaktiermittel
26: Rand
27: Rastelement
28: Rastelement
29: Rastelement
30: Lichtscheibe
31: Profilierung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1627772 A1 [0002]

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Zugfahrzeuge und Anhänger, mit einem Gehäuse, in dem Lichtquellen unterschiedlichen Lichterzeugungstyps auswechselbar in einen Montagezustand festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass den Lichtquellen (12, 21) unterschiedlichen Lichterzeugungstyps mindestens ein Optikelement (14, 22) zugeordnet ist zur Bildung eines Lichtmoduls (8, 9, 10, 11, 20), das lösbar mit einem Tragrahmen (2) des Gehäuses (1) verbindbar ist und das eine vorgegebene Lichtfunktion erzeugt, und dass den Lichtmodulen (8, 9, 10, 11, 20) unterschiedlichen Lichterzeugungstyps in dem Montagezustand derselben und dem Tragrahmen (2) eine einzige Lichtscheibe (30) vorgelagert ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtmodul eines ersten Lichterzeugungstyps ein Glühlampen-Lichtmodul (20) mit einem Reflektor (22) als Optikelement vorgesehen ist, wobei in einem Scheitelbereich (23) des Reflektors (22) Haltemittel (24) zur Festlegung der Glühlampe (21) an dem Reflektor (22) und Kontaktiermittel (25) zur Kontaktierung der Glühlampe (21) an einer mit einer elektrischen Energiequelle verbundenen elektrischen Zuführung angeordnet sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtmodul eines zweiten Lichterzeugungstyps ein LED-Lichtmodul (8, 9, 10, 11) mit einer Anzahl von Leuchtdioden (12) als Lichtquelle und einer Optikscheibe (14) als Optikelement vorgesehen ist, wobei die Optikscheibe (14) einen umlaufenden Festlegrand (17) aufweist zur mechanischen Verbindung mit einer Leiterplatte (15), auf der die Anzahl von Leuchtdioden (12) angeordnet ist, und dass die Leiterplatte (15) Kontaktiermittel (16) aufweist zur elektrischen Verbindung mit der elektrischen Zuführung.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul (8, 9, 10, 11, 20) des ersten Lichterzeugungstyps und/oder des zweiten Lichterzeugungstyps lösbar an dem Tragrahmen (2) befestigbar ist, wobei sich der Tragrahmen (2) in einem Bereich zwischen der Lichtscheibe (30) und der mindestens einen Lichtquelle (12, 21) des Lichtmoduls (8, 9, 10, 11, 20) des ersten Lichterzeugungstyps bzw. des zweiten Lichterzeugungstyps erstreckt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul (8, 9, 10, 11, 20) des ersten Lichterzeugungstyps und/oder des zweiten Lichterzeugungstyps in dem Montagezustand durch Verrasten mit dem Tragrahmen (2) verbunden ist und dass der Tragrahmen (2) als eine dekorative Blende ausgebildet ist, die die Lichtaustrittsöffnung des montierten Lichtmoduls (8, 9, 10, 11, 20) begrenzt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (2) eine Mehrzahl von Öffnungen (4, 5, 6, 7) aufweist, an dessen Rand jeweils ein Lichtmodul (8, 9, 10, 11, 20) des ersten Lichterzeugungstyps oder des zweiten Lichterzeugungstyps festlegbar ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (2) kraftschlüssig mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass einer ersten Öffnung (4) des Tragrahmens (2) ein erstes Lichtmodul (8, 20) des ersten Lichterzeugungstyps oder des zweiten Lichterzeugungstyps zur Bildung einer Blinklichtfunktion und/oder einer zweiten Öffnung (5) des Tragrahmens (2) ein Lichtmodul (9, 20) des ersten oder zweiten Lichterzeugungstyps zur Bildung einer Schlusslicht- und/oder Bremslichtfunktion und/oder einer dritten Öffnung (6) des Tragrahmens (2) ein Lichtmodul (10, 20) des ersten oder zweiten Lichterzeugungstyps zur Bildung einer Rückfahrlichtfunktion und/oder einer vierten Öffnung (7) des Tragrahmens (2) ein Lichtmodul (11, 20) des ersten oder zweiten Lichterzeugungstyps zur Bildung einer Nebellicht- und/oder Kennzeichenlichtfunktion zugeordnet ist, und dass die erste Öffnung (4) und die zweite Öffnung (5) und die dritte Öffnung (6) und die vierte Öffnung (7) des Tragrahmens (2) von derselben Lichtscheibe (30) abgedeckt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmodule (8, 9, 10, 11, 20) des ersten Lichterzeugungstyps und des zweiten Lichterzeugungstyps mit einer die Lichtfunktion kennzeichnenden Kodierung versehen sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Quererstreckung des Lichtmoduls (8, 9, 10, 11, 20) des ersten und des zweiten Lichterzeugungstyps mit einer durchleuchteten Fläche der Lichtscheibe (30) übereinstimmt.