DE102010043313B4

DE102010043313B4 - Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102010043313B4
Application number: DE102010043313.6A
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Mattina; Markus Stuhldreher; Hans Freudricht; Andreas Meyer; Ladislav Lichovnik
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2022-08-25
Anticipated expiration: 2030-11-04
Also published as: DE102010043313A1

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ersten Reflektor (9) und mit einem zweiten Reflektor (12), zwischen denen eine Leiterplatte (6, 6') mit jeweils den Reflektoren (9, 12) zugeordneten LED-Lichtquellen (8, 11) eingespannt ist, wobei der erste Reflektor (9) und der zweite Reflektor (12) und die Leiterplatte (6, 6') eine Anzahl von verteilt angeordneten Positioniermitteln (17, 18, 19) aufweisen, mittels derer der erste Reflektor (9), die Leiterplatte (6, 6') und der zweite Reflektor (12) in eine Montageposition bringbar sind, in der der erste Reflektor (9), die Leiterplatte (6, 6') und der zweite Reflektor (12) über gesonderte Befestigungsmittel lösbar miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor (9) als Positioniermittel eine Anzahl von aus einer Anlagefläche (15) desselben abragende Positionierstifte (17) aufweist, die jeweils in eine hohlzylinderförmige Hülse (18) der Leiterplatte (6, 6') eingreifen, dass in axialer Verlängerung der jeweiligen hohlzylinderförmigen Hülse (18) von einer dem zweiten Reflektor (12) zugewandten zweiten Flachseite (10) der Leiterplatte (6, 6') jeweils ein Positionierelement (19) abragt, das in eine Ausnehmung des zweiten Reflektors (12) eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der EP 1 916 472 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der zur Erzeugung einer Lichtfunktion eine Leiterplatte mit an beiden Flachseiten angeordneten LED-Lichtquellen als Lichtquelle vorgesehen ist. Ein langgestreckter erster Reflektor ist einer Anzahl von an einer ersten Flachseite angeordneten LED-Lichtquellen und ein langgestreckter zweiter Reflektor ist einer Anzahl von an einer zweiten Flachseite der Leiterplatte angeordneten LED-Lichtquellen zugeordnet. Der erste Reflektor und der zweite Reflektor sind einstückig miteinander verbunden und weisen einen Schlitz zur Aufnahme der Leiterplatte auf. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass sich die Positionierung der Leiterplatte an den Reflektoren relativ schwierig gestaltet. Darüber hinaus ist die Herstellung der Reflektoren aufwendig.
Aus EP 0 980 788 A2 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem abgewinkelten Reflektor bekannt. An dem ersten Schenkel des Reflektors ist eine erste Leiterplatte und an einem zweiten Schenkel des Reflektors eine zweite Leiterplatte zugeordnet, wobei die Leiterplatte eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen aufweist. Der Reflektor ist über abragende Positionierstege mit einem die Leiterplatte tragenden Gehäuse verbunden.
Aus der DE 10 2007 023 918 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ersten Reflektor, mit einem zweiten Reflektor und mit einer LED-Lichtquellen aufweisenden Leiterplatte bekannt. Die beiden Reflektoren weisen auf einer zueinander gekehrten Seite abragende Positionierstifte auf, die durch eine entsprechende Bohrung der Leiterplatte hindurchführbar sind zur Vorpositionierung der Beleuchtungsvorrichtung. In einem weiteren Schritt erfolgt die Befestigung der Reflektoren mit der Leiterplatte mittels einer Verschraubung, wobei der erste Reflektor, die Leiterplatte und der zweite Reflektor entsprechende Bohrungen aufweisen müssen. Nachteilig an der bekannten Beleuchtungsvorrichtung ist, dass eine unabhängige Ausrichtung der Leiterplatte zu dem ersten Reflektor einerseits und zu dem zweiten Reflektor andererseits nur eingeschränkt möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge derart weiterzubilden, dass die Montage von mindestens zwei Reflektoren und denen jeweils zugeordnete unterschiedliche Lichtquellen vereinfacht wird, wobei insbesondere für die Montage eine genaue Positionierung der Leiterplatte relativ zu den Reflektoren gewährleistet ist.
Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
Nach der Erfindung weisen der erste Reflektor und/oder der zweite Reflektor und/oder die Leiterplatte eine Anzahl von verteilt angeordneten Positioniermittel auf, so dass die genannten Bauteile in eine definierte Relativlage zueinander bringbar sind (Montageposition), in der nachfolgend über gesonderte Befestigungsmittel die Bauteile lösbar miteinander verbindbar sind. Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung eine einfache Ausrichtung der optisch in Wechselwirkung zueinander stehenden Bauteile, nämlich des ersten Reflektors, des zweiten Reflektors und der mindestens einen Leiterplatte. Insbesondere können durch die Erfindung hohe Toleranzunterschiede zwischen den Bauteilen ausgeglichen werden. Nach Fügen der genannten Bauteile zu einer Baugruppe kann diese in einem Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung befestigt werden.
Nach der Erfindung weist der erste Reflektor als Positioniermittel eine Anzahl von sich aus einer Anlagefläche desselben erhebenden Positionierstiften auf, die jeweils in eine hohlzylinderförmige Hülse der Leiterplatte eingreifen. Vorzugsweise ist der erste Reflektor an der Leiterplatte formschlüssig vorpositioniert, was die weitere Befestigung des zweiten Reflektors an der Leiterplatte erleichtert. Die Vorpositionierung kann somit in zwei Schritten erfolgen. Zum ersten wird der erste Reflektor mit der Leiterplatte formschlüssig verbunden. In einem zweiten Schritt wird der zweite Reflektor an der Leiterplatte vorpositioniert.
Nach der Erfindung erstreckt sich in axialer Verlängerung zu der hohlförmigen Hülse auf einer gegenüberliegenden Flachseite der Leiterplatte ein stiftförmiges Positionierelement, beispielsweise eine Positionierschraube, die in eine Ausnehmung des zweiten Reflektors eingreift.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Positionierschraube über eine Durchbrechung mit der hohlförmigen Hülse in Schraubeingriff, so dass das hierdurch gebildete Positioniermittel zum einen zur Kopplung mit dem ersten Reflektor und zum anderen zur Kopplung mit dem zweiten Reflektor genutzt werden kann. Zur Befestigung des aus einer Positionierschraube und der hohlzylinderförmigen Hülse bestehenden Positioniermittel braucht an den jeweiligen Stellen der Leiterplatte lediglich eine Durchbrechung bzw. Bohrung erzeugt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung liegen der erste Reflektor und/oder der zweite Reflektor über entsprechende Anlageflächen flächig an der Leiterplatte an. Da die an gegenüberliegenden Flachseiten angeordneten LED-Lichtquellen jeweils in einem relativ großen Abstand bzw. in einem Bereich eines gegenüberliegenden Randes der Leiterplatte angeordnet sind, kann eine relativ große Anlagefläche bereitgestellt werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass durch Verschraubung der Bauteile eine definierte und langzeitstabile Befestigung durch Verschrauben gewährleistet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen der erste Reflektor und der zweite Reflektor jeweils zwei in einem Winkel zueinander stehende Schenkel auf, denen jeweils gesonderte Leiterplatten zugeordnet sind. Da die Positioniermittel des ersten Reflektors die Befestigungslage der Leiterplatte zu den Reflektoren vorgibt, kann den Reflektorschenkeln jeweils eine starre Leiterplatte zugeordnet sein. Die starren Leiterplatten sind jeweils über Verbindungskabel miteinander gekoppelt. Der Einsatz von flexiblen Leiterplatten ist nicht erforderlich.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann an dem zweiten Reflektor eine Wärmeableitfläche befestigt sein, so dass eine verbesserte Wärmeableitung gewährleistet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Explosionsdarstellung der Beleuchtungsvorrichtung,
2 einen Vertikalschnitt durch die Beleuchtungsvorrichtung und
3 eine vergrößerte Darstellung der Beleuchtungsvorrichtung in einem oberen Bereich derselben, in der eine Leiterplatte zwischen zwei Reflektoren angeordnet ist.

Eine Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge wird vorzugsweise in einem Bugbereich eines Kraftfahrzeugs als Scheinwerfer eingesetzt. Die Beleuchtungsvorrichtung weist ein topfförmiges Gehäuse 1 auf, in dem mehrere Lichteinheiten 2, 3, 4 angeordnet sind. Eine in Hauptabstrahlrichtung H vordere Öffnung des Gehäuses 1 ist durch eine glasklare Abschlussscheibe 5 abgedeckt.
Eine erste Lichteinheit 2 dient zur Erzeugung einer Abblendlicht- und/oder Fernlichtverteilung und nimmt den größten Teil einer durch das Gehäuse 1 und der Abschlussscheibe 5 begrenzten Kammer ein. Oberhalb der ersten Lichteinheit 2 sind eine zweite Lichteinheit 3 zur Erzeugung einer Blinklichtfunktion sowie eine dritte Lichteinheit 4 zur Erzeugung einer Tagfahrlichtfunktion vorgesehen.
Die zweite Lichteinheit 3 und die dritte Lichteinheit 4 weisen als gemeinsames Bauteil eine Leiterplatte 6, 6' auf, wobei an einer ersten Flachseite 7 eine Anzahl von ersten LED-Lichtquellen 8 angeordnet sind, denen ein erster Reflektor 9 zugeordnet ist zur Bildung der zweiten Lichteinheit 3. Auf einer gegenüberliegenden zweiten Flachseite 10 ist eine Anzahl von zweiten LED-Lichtquellen 11 angeordnet, denen ein zweiter Reflektor 12 zugeordnet ist zur Bildung der dritten Lichteinheit 4.
Die Leiterplatte 6, 6' ist starr ausgebildet. Die eine Leiterplatte 6 erstreckt sich in horizontaler Richtung, während sich eine andere Leiterplatte 6' unter einem spitzen Winkel zu einer Horizontalen erstreckt, siehe 1.
Wie besser aus 2 ersichtlich ist, erstrecken sich die LED-Lichtquellen 8 im Bereich eines hinteren Randes 13 der Leiterplatte 6, 6'. Die zweiten LED-Lichtquellen 11 erstrecken sich im Bereich eines vorderen Randes 14 der Leiterplatte 6, 6'. Zwischen dem hinteren Rand 13 und dem vorderen Rand 14 der Leiterplatte 6, 6' ist die Leiterplatte 6, 6' zwischen entsprechenden Anlageflächen 15 und 16 des ersten Reflektors 9 bzw. des zweiten Reflektors 12 eingespannt. Der erste Reflektor 9 und der zweite Reflektor 12 sind mit der Leiterplatte 6, 6' lösbar durch Verschraubung verbunden.
Um den ersten Reflektor 9, den zweiten Reflektor 12 und die Leiterplatte 6 bzw. 6' in eine definierte Montageposition zu bringen, in der sie durch Befestigungsmittel miteinander verschraubt werden, ist eine Anzahl von verteilt angeordneten Positioniermitteln vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der erste Reflektor 9 als Positioniermittel eine Anzahl von Positionierstiften 17 auf, die in einem hinteren Bereich des ersten Reflektors 9 aus einer Ebene der Anlagefläche 15 abragen.
Die Leiterplatte 6, 6' weist als Positioniermittel eine hohlzylinderförmige Hülse 18 auf, die von der dem ersten Reflektor 9 zugewandten ersten Flachseite 7 abragt. Auf der dem zweiten Reflektor 12 zugewandten zweiten Flachseite 10 der Leiterplatte 6, 6' erstreckt sich in axialer Verlängerung zu der hohlzylinderförmigen Hülse 18 ein als Positionierschraube 19 ausgebildetes Positionierelement, das sich mit der hohlzylinderförmigen Hülse 18 in Schraubeingriff befindet. Zu diesem Zweck weist die Leiterplatte 6, 6' an den jeweiligen Verbindungsstellen 18 und der Positionierschraube 19 eine Durchbrechung bzw. Bohrung auf.
Der zweite Reflektor 12 weist als Positioniermittel eine nicht dargestellte Ausnehmung zur Aufnahme der Positionierschraube 19 auf.
Zur Positionierung des ersten Reflektors 9, des zweiten Reflektors 12 sowie der Leiterplatte 6, 6' wird der erste Reflektor 9 unter fluchtender Anordnung der Positionierstifte 17 desselben mit der hohlzylinderförmigen Hülse 18 der Leiterplatte 6, 6' formschlüssig mit derselben verbunden. In einem weiteren Schritt wird dann der zweite Reflektor 12 unter fluchtender Anordnung der Ausnehmung zu der Positionierschraube 19 an die Leiterplatte 6, 6' angesetzt. Hierdurch ist eine definierte Ausrichtung der drei Bauteile gewährleistet, so dass in einem nachfolgenden Schritt durch Verschraubung eine endgültige Befestigung derselben erfolgen kann.
Zur verbesserten Wärmeableitung kann der zweite Reflektor 12 mit einer Wärmeableitfläche 20 verbunden sein, die ebenfalls durch Verschraubung mit dem zweiten Reflektor 12 verbunden sein kann.
Nachdem der erste Reflektor 9, der zweite Reflektor 12, die Leiterplatte 6, 6' sowie die Wärmeableitfläche 20 miteinander durch Verschraubung verbunden worden sind, kann diese Baugruppe anschließend in dem Gehäuse 1 befestigt werden.
Gegebenenfalls kann bei der Positionierung des ersten Reflektors 9 zu der Leiterplatte 6, 6' dieselbe mittels einer nicht dargestellten Haltelasche in der Position gehalten werden.
Wie aus 1 ersichtlich ist, weisen der erste Reflektor 9 und der zweite Reflektor 12 jeweils zwei zueinander in einem Winkel stehende Schenkel 9', 9" bzw. 12' bzw. 12'' auf, so dass sich die Lichteinheiten 3, 4 entsprechend einem Konturenverlauf der Karosserie in einem dreidimensionalen Raum erstrecken. Die kurzen Schenkel 9" bzw. 12'' der Reflektoren 9 bzw. 12 verlaufen geneigt in einer vertikalen Richtung, während die langen Schenkel 9' bzw. 12' der Reflektoren 9 bzw. 12 im Wesentlichen in horizontaler Richtung verlaufen.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können statt einer einzigen Leiterplatte 6, 6' auch zwei Leiterplatten vorgesehen sein, die lediglich auf einer den Reflektoren 9, 12 zugewandten Seite LED-Lichtquellen 11 aufweisen.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem ersten Reflektor (9) und mit einem zweiten Reflektor (12), zwischen denen eine Leiterplatte (6, 6') mit jeweils den Reflektoren (9, 12) zugeordneten LED-Lichtquellen (8, 11) eingespannt ist, wobei der erste Reflektor (9) und der zweite Reflektor (12) und die Leiterplatte (6, 6') eine Anzahl von verteilt angeordneten Positioniermitteln (17, 18, 19) aufweisen, mittels derer der erste Reflektor (9), die Leiterplatte (6, 6') und der zweite Reflektor (12) in eine Montageposition bringbar sind, in der der erste Reflektor (9), die Leiterplatte (6, 6') und der zweite Reflektor (12) über gesonderte Befestigungsmittel lösbar miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor (9) als Positioniermittel eine Anzahl von aus einer Anlagefläche (15) desselben abragende Positionierstifte (17) aufweist, die jeweils in eine hohlzylinderförmige Hülse (18) der Leiterplatte (6, 6') eingreifen, dass in axialer Verlängerung der jeweiligen hohlzylinderförmigen Hülse (18) von einer dem zweiten Reflektor (12) zugewandten zweiten Flachseite (10) der Leiterplatte (6, 6') jeweils ein Positionierelement (19) abragt, das in eine Ausnehmung des zweiten Reflektors (12) eingreift.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige hohlzylinderförmige Hülse (18) von einer dem ersten Reflektor (9) zugewandten ersten Flachseite (7) der Leiterplatte (6, 6') abragt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Positionierelement als eine Positionierschraube (19) ausgebildet ist, die über eine Durchbrechung der Leiterplatte (6, 6') mit der jeweiligen hohlzylinderförmigen Hülse (18) sich in Schraubeingriff befindet.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Positionierstift (17) des ersten Reflektors (9) formschlüssig in der jeweiligen hohlzylinderförmigen Hülse (18) gehalten ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (15) des ersten Reflektors (9) und/oder eine Anlagefläche (16) des zweiten Reflektors (12) an gegenüberliegenden Flachseiten (7, 10) der Leiterplatte (6, 6') flächig an derselben anliegen und dass die an der ersten Flachseite (7) angeordneten LED-Lichtquellen (8) im Bereich eines zu den an der zweiten Flachseite (10) angeordneten LED-Lichtquellen (11) gegenüberliegenden Randes (13, 14) der Leiterplatte (6, 6') verlaufen.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel zur Befestigung des ersten Reflektors (9) der Leiterplatte (6, 6') und des zweiten Reflektors (12) als eine Schraubbefestigung ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Reflektor (12) eine Wärmeableitfläche (20) befestigt ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor (9) und der zweite Reflektor (12) jeweils zwei in einem Winkel zueinander stehende Schenkel (9', 9"; 12', 12") aufweisen, wobei jedem Schenkel (9', 9"; 12', 12") des ersten Reflektors (9) und/oder des zweiten Reflektors (12) eine gesonderte Leiterplatte (6, 6') zugeordnet ist.