DE102010047376A1

DE102010047376A1 - Kraftfahrzeug-Scheinwerfer

Info

Publication number: DE102010047376A1
Application number: DE102010047376A
Authority: DE
Inventors: Jörg Kathmann; Andreas GROH; Ingolf Schneider; Prof. Khanh Tran Quoc
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2012-04-05
Also published as: GB2484379B; US8721146B2; US20120170300A1; CN102537822B; GB201116698D0; CN102537822A; GB2484379A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug-Scheinwerfer mit einem ersten Feld von Leuchtdioden, die von einer ersten Ansteuereinheit für eine erste Beleuchtungsfunktion angesteuert werden. Der Scheinwerfer weist auch ein zweites Feld von Leuchtdioden auf, die von einer zweiten Ansteuereinheit für eine zweite Beleuchtungsfunktion angesteuert werden. Zudem ist eine ebene Leiterplatte mit Leiterbahnen zur Verbindung von Leuchtdioden mit jeweils einer der Ansteuereinheiten vorgesehen, wobei die Leuchtdioden gemeinsam auf einer Seite der Leiterplatte aufgebracht sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug-Scheinwerfer. Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge stellen eine Vielzahl von Beleuchtungsfunktionen zur Verfügung. Beispielhaft für diese Funktionen sind das Abblendlicht und das Fernlicht.
Es ist bekannt, auch in Scheinwerfern auch Leuchtdioden anstelle von beispielsweise Xenon-Lampen zu verwenden. Für Scheinwerfer steht im Fahrzeug nur begrenzter Platz zur Verfügung. Ein Scheinwerfer mit mehreren LEDs als Lichtquelle ist in der DE 10 2007 031 934 A1 gezeigt. Es ist schwierig, eine genügende Anzahl von Leuchtdioden auf dem begrenzten Raum so unterzubringen, dass die vorgeschriebene Lichtstärke erreicht werden kann. Zudem erzeugen die Leuchtdioden Verlustleistung, so dass auch die Wärmeabfuhr ein Problem darstellt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kraftfahrzeug-Scheinwerfer bereitzustellen, der mit Hilfe von Leuchtdioden betrieben wird und genügend Lichtstärke aufweist.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug-Scheinwerfer mit einem ersten Feld von Leuchtdioden, die von einer ersten Ansteuereinheit für eine erste Beleuchtungsfunktion angesteuert werden. Der Scheinwerfer weist auch ein zweites Feld von Leuchtdioden auf, die von einer zweiten Ansteuereinheit für eine zweite Beleuchtungsfunktion angesteuert werden. Zudem ist eine Leiterplatte mit Leiterbahnen zur Verbindung von Leuchtdioden mit jeweils einer der Ansteuereinheiten vorgesehen, wobei die Leuchtdioden gemeinsam auf einer Seite der Leiterplatte aufgebracht sind. Unter Feld von Leuchtdioden wird eine Vielzahl von Leuchtdioden, d. h. mindestens zwei Leuchtdioden, verstanden, die benachbart zueinander angeordnet sind.
Die Leiterplatte weist ein elektrisch leitendes Substrat auf und die Leuchtdioden des ersten Feldes sind jeweils mit mindestens einem Anschluss mit dem Substrat verbunden. Damit kann das Substrat als elektrischer Leiter verwendet werden und es ist möglich, die Leuchtdioden des ersten Feldes ohne dazwischenliegende Isolationsschicht auf dem Substrat aufzubringen. Dadurch wird die Wärmeleitung zwischen Leuchtdiode und Substrat verbessert, womit Verlustleistung über das Substrat besser abgeleitet werden kann.
Die DE 10 2007 031 934 A1 beschreibt nicht, wie für Abblendlicht und Fernlicht die vorgeschriebene Lichtstärke von Scheinwerfern erreicht werden kann.
Zwischen den Leuchtdioden des zweiten Feldes und dem Substrat können Isolationsschichten zum Isolieren der Anschlüsse der Leuchtdioden des zweiten Feldes vorgesehen werden. Somit können die Anschlüsse der Leuchtdioden des zweiten Feldes unabhängig von dem Potential des Substrats angesteuert werden.
Als Substratmaterial hat sich Kupfer als besonders geeignet erwiesen, da es sowohl gute Wärmeleitfähigkeit als auch eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Vorzugsweise sind die Ansteuereinheiten und die Leiterbahnen über Steckverbindungen elektrisch und mechanisch miteinander verbunden, wodurch sich eine einfache Montage der Leiterplatte ergibt.
In einer Ausführungsform ist die Anode der Leuchtdioden des ersten Feldes mit dem Substrat elektrisch verbunden und die Kathode der Leuchtdioden des ersten Feldes ist mit jeweils einer Ansteuerschaltung verbunden. Somit kann das Substrat als Leitung für das hohe Potential von einer Vielzahl von Leuchtdioden verwendet werden, wobei trotzdem die Leuchtdioden einzeln von den Ansteuerschaltungen unabhängig voneinander angesteuert werden können.
In einer Ausführungsform enthalten die Leuchtdioden Bondpads zum Kontaktieren eines der Anschlüsse der Leuchtdioden. Bonddrähte sind als Verbindung zwischen den Bondpads und den Leiterbahnen vorgesehen. Durch das Bonden können die Leuchtdioden auch an ihrer Oberseite kontaktiert werden, wodurch Leuchtdioden mit beidseitigen Anschlüssen verwendet werden können.
Vorzugsweise weist jeweils der erste Anschluss der Leuchtdioden des ersten Feldes ein Bondpad auf, wobei das Bondpad auf der Seite liegt, die dem Substrat zugewandt ist.
In einer Ausführungsform ist auch ein Bondpad für den zweiten Anschluss auf der dem Substrat zugewandten Seite vorgesehen.
Vorzugsweise ist mindestens eine der Beleuchtungsfunktionen aus der Gruppe Abblendlicht, Fernlicht, Kurvenlicht und Markierungslicht. Damit kann eine Vielzahl von Beleuchtungsfunktionen durch den Scheinwerfer bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform ist mindestens eine der Beleuchtungsfunktionen ein Markierungslicht zum Markieren von vor dem Fahrzeug auftauchenden Hindernissen. Mit diesem können beispielsweise Rehe oder Elche am Straßenrand angeleuchtet werden, damit der Fahrer sie rechtzeitig erkennt.
In einer weiteren Ausführungsform stellt mindestens eine der Beleuchtungsfunktionen ein Licht bereit, das auf schräg oberhalb des Fahrzeugs auftauchende Gegenstände leuchtet. Damit können beispielsweise Brücken angeleuchtet werden, damit der Fahrer überprüfen kann, ob das Fahrzeug nicht zu hoch für die Brücke ist oder ob eine sonstige Gefahr von der Brücke droht.
Falls die Helligkeit der Leuchtdioden der ersten und zweiten Felder durch die Ansteuereinheiten einstellbar ist, können Leuchtdioden für mehrere Beleuchtungsfunktionen eingesetzt oder auch die Helligkeit an die äußeren Bedingungen angepasst werden. Vorzugsweise sind dabei die Helligkeiten der einzelnen Leuchtdioden der ersten und zweiten Felder separat und unabhängig voneinander einstellbar.
Die Schablone begrenzt die leuchtende Fläche, die in den Verkehrsraum abgebildet wird. Damit wird auch möglich, eine Hell-Dunkel-Kante zu realisieren. Vorzugsweise ist dabei die Schablone mindestens 300 μm dick.
In einer Ausführungsform enthält der Scheinwerfer eine einzige Linse zum Lenken des von den Leuchtdioden ausgesandten Lichts auf die Straße. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau des Scheinwerfers und sorgt dafür, dass für den Fahrer die Lichtquelle auch bei unterschiedlichen Beleuchtungsfunktionen aus der gleichen Quelle zu kommen scheint.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Lichtquelle, die alle Lichtfunktionen (Standlicht, Autobahnlicht, sequenzielles Kurvenlicht, Schlechtwetterlicht, Landstraßenlicht, Abbiegelicht, Brückenlicht, Markierungslicht, Fernlicht, Infrarot für Nightvision) für einen Adaptive Forward Lighting (AFL)-Scheinwerfer auf einer Platine mit einer Projektionslinse darstellt, bereitgestellt wird.
Hierbei sind die LEDs so angeordnet, dass jede LED einem bestimmten Raumwinkel zugeordnet werden kann. Jeder Raumwinkel wiederum ist einem bestimmten Ort im Verkehrsraum zuzuordnen. Dies wird durch die Abbildung der LED Anordnung mittels einer Projektionslinse in den Verkehrsraum ermöglicht. Die Kontaktierung der einzelnen Kanäle der Metallkernplatine erfolgt vorzugsweise über ein Steckkarten-Prinzip. Die gesamte benötigte Energie wird bevorzugt über zwei solche Steckverbindungen bereitgestellt. Die LEDs sind in zwei Ebenen z. B. auf der Metallkernplatine angeordnet. Eine Ebene ist das Metallsubstrat der Platine selbst, um eine optimale thermische Anbindung zu ermöglichen.
Es ergeben sich u. a. folgende Vorteile:

– alle Lichtfunktionen sind auf einem LED Bord,
– nur eine Projektionslinse ist nach außen sichtbar,
– es wird ein Brückenlicht und ein Markierungslicht (Warnung vor Wildwechsel, Fußgänger) bereitgestellt,
– es werden verschiedene Lichtfunktionen ohne bewegliche mechanische Teile, z. B. Motoren realisiert.

Die Erfindung wird nun mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt
1 eine Beleuchtungseinheit mit einer Vielzahl von Feldern von Leuchtdioden;
2 einen Ausschnitt aus 1;
3 in einem Querschnitt Leuchtdioden aus 1 auf einem Substrat;
4 einen Ausschnitt aus den Feldern von Leuchtdioden gemäß 1;
5 einen Vergleich von Leuchtdioden verschiedener Größe;
6 einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer.
1 zeigt in einer Draufsicht eine Beleuchtungseinheit mit einer Vielzahl von Feldern von Leuchtdioden. Die Beleuchtungseinheit 1 enthält eine Leiterplatte 2, auf der die Leuchtdioden und die entsprechenden Verdrahtungsleitungen aufgebracht werden. Die Leuchtdioden sind durch Quadrate gekennzeichnet und befinden sich in der Mitte der Leiterplatte 2.
2 zeigt ist eine Vergrößerung der Mitte der Leiterplatte. Die Leuchtdioden können nach ihrer Größe unterschieden werden. Es gibt große Leuchtdioden mit einer Kantenlänge von 0,98 mm, mittelgroße Leuchtdioden mit einer Kantenlänge von 0,58 mm und kleine Leuchtdioden mit einer Kantenlänge von 0,28 mm. Auf der Leiterplatte 2 sind mehrere Leuchtdiodenfelder und mehrere einzelne Leuchtdioden untergebracht. Ein Leuchtdiodenfeld 11 weist 49 große Leuchtdioden auf und ist in der unteren Hälfte und in vertikaler Hinsicht in der Mitte der Leiterplatte vorgesehen. Rechts des Leuchtdiodenfeldes 11 ist das Leuchtdiodenfeld 12 mit 3 mal 3 mittelgroßen Leuchtdioden angeordnet. Links des Leuchtdiodenfeldes 11 ist das Leuchtdiodenfeld 13 mit ebenfalls 3 mal 3 mittelgroßen Leuchtdioden untergebracht. Links des Leuchtdiodenfeldes 13 ist eine Leuchtdiodenreihe 15 mit sechs Leuchtdioden vorgesehen, während auf der rechten Seite, rechts neben dem Leuchtdiodenfeld 12, eine Leuchtdiodenreihe 14 mit sechs großen Leuchtdioden vorgesehen ist.
Oberhalb des Leuchtdiodenfeldes 11 befindet sich eine mittelgroße Leuchtdiode 16, die im Vergleich zu den Leuchtdioden des Leuchtdiodenfeldes 12 um 45 Grad gedreht ist. Weiterhin befindet sich oberhalb des Leuchtdiodenfeldes 16 eine einzelne große Leuchtdiode 17. Links der Leuchtdiode 16 befindet sich eine Leuchtdiodenreihe 18 von sieben großen Leuchtdioden. Links der Leuchtdiode 16 sind zwölf kleine Leuchtdioden 19 untergebracht. Rechts der Leuchtdiode 17 ist die Leuchtdiodenreihe 20 mit neun Leuchtdioden und links der Leuchtdiode 17 ist die Leuchtdiodenreihe 21 mit ebenfalls neun Leuchtdioden vorgesehen. Oberhalb der Leuchtdiode 17 und der Leuchtdiodenreihen 20 und 21 ist das Leuchtdiodenfeld 22 mit sechs mal drei Leuchtdioden vorgesehen.
Soll die Beleuchtungseinheit 1 ein Abblendlicht der Klasse C aussenden, wird das Leuchtdiodenfeld 11 und die Leuchtdiodenreihe 18 eingeschaltet. Die sich dabei ergebene Gesamtheit der eingeschalteten Leuchtdioden ist nicht symmetrisch. Dies ist beabsichtigt, damit die seitliche Straßenbegrenzung mit kürzerer Leuchtweite als die Fahrbahnmitte, auf der Gegenverkehr erwartet wird, ausgeleuchtet wird.
Beim Einschalten des Abblendlichtes C wird von jedem Chip 60 lm bei 700 mA Strom und 100°C Temperatur erzeugt. Daraus ergäbe sich bei 57 Chips ein Lichtstrom von 3420 lm. Aus diesem Grund werden die Leuchtdioden teilweise gedimmt, um die Lichtverteilung zu erzeugen.
Die Leuchtdiodenfelder 12 und 13 dienen dazu, bei Kurvenfahrten die Kurven auszuleuchten. Die Leuchtdiodenreihen 14 und 15 werden eingeschaltet, falls das Fahrzeug abbiegt. Beim Abbiegen wird dabei die Seite, in deren Richtung das Fahrzeug abbiegt, ausgeleuchtet.
Beim Kurvenlicht sind zusätzlich drei mal drei Chips aktiv. Wenn pro Chip wie oben 60 lm bei 700 mA und 100°C erzeugt wird, ergibt sich ein Lichtstrom von drei mal 180 lm = 540 lm.
Bei dem Abblendlicht der Klasse E wird zusätzlich zu den bei Abblendlicht der Klasse C angeschalteten Leuchtdioden die Leuchtdiodenreihe 19 eingeschaltet.
Bei Fernlicht wird zusätzlich zum Leuchtdiodenfeld 11 und der Leuchtdiodenreihe 18 die Leuchtdiode 17 eingeschaltet, und das Leuchtdiodenfeld 11 und die Leuchtdiodenreihe 18 werden mit einer anderen Stromverteilung betrieben.
Mit den Leuchtdiodenreihen 20 und 21 können Gegenstände in weiterer Entfernung markiert werden. Eine typische Anwendung ist das Markieren eines am Straßenrand stehenden Rehs in 100 m Entfernung. Abhängig davon, ob das zu markierende Objekt rechts oder links der Straße steht, werden einzelne Leuchtdioden der beiden Leuchtdiodenreihen 20 oder 21 angeschaltet. Es versteht sich, dass auch mehrere Leuchtdioden der Leuchtdiodenreihen 20 oder 21 zur gleichen Zeit angeschaltet werden können, falls mehrere Objekte markiert werden sollen. Zur Erhöhung der Auffälligkeit können die LEDs der Reihen 20 und 21 mit einer Frequenz zwischen 3 und 20 Hz pulsiert werden, sodass sie mit dieser Frequenz blinken.
2 zeigt einen Ausschnitt aus 1 in vergrößerter Darstellung.
3 zeigt in einem Querschnitt Leuchtdioden auf einem gemeinsamen Substrat. Als untere Schicht ist ein 0,8 mm dickes Kupfersubstrat 30, das auch als Metallkernplatine (IMS insulated metal substrat) bezeichnet wird, vorgesehen. Auf der linken Seite der 2 ist ein erster Lichtdiodenchip 31 in elektrischem Kontakt mit dem Substrat 30 vorgesehen, während auf der rechten Seite der 2 ein Leuchtdiodenchip 32 isoliert von dem Substrat 30 vorgesehen ist. Der Leuchtdiodenchip 31 liegt flach auf dem Substrat 30 auf, wobei zwischen dem Leuchtdiodenchip 31 und dem Substrat 30 ein Leitkleber vorgesehen ist. Links des Leuchtdiodenchips 31 ist eine Leiterbahn 34 vorgesehen, die von dem Substrat 34 durch eine Isolierung 33 getrennt ist.
Das Kupfersubstrat ist 800 μm dick, während der Leuchtdiodenchip 31 100 μm dick ist. Die Isolationsschicht 33 ist 75 μm dick, der Leitkleber 35 ist 10 μm und die Leiterbahn 34 ist 35 μm dick.
Die Leuchtdiodenchips 31 weisen eine Kathode auf einer Seite und eine Anode auf der anderen Seite auf.
Die unten liegende Anode des Leuchtdiodenchips 31 ist mit Substrat 30 verbunden, während die oben liegende Anode einen Bondpad 42 aufweist, der über einen Bonddraht 40 mit der Leiterbahn 34 verbunden ist. Der dem Substrat gegenüber liegende Bondpad ist somit mit dem Substrat verbunden. Das Kupfersubstrat ist mit einem hohen Potential, bzw. 12 V verbunden, während die Leiterbahn 34 mit einer Konstantstromquelle verbunden ist. Diese Konstantstromquelle wird angeschaltet, wenn die Leuchtdiode des Leuchtdiodenchips 31 leuchten soll. Dann fließt Strom von dem Pluspol der Fahrzeugbatterie durch das Substrat 30, den Leitkleber 35, den Leuchtdiodenchip 31, den Bonddraht 40, die Leiterbahn 34 und die Konstantstromquelle zu dem Massepol der Fahrzeugbatterie.
Auf der rechten Seite der 2 ist eine Schichtenfolge mit Substrat 30, Isolierung 36, Leiterbahn 37, Leitkleber 38 und Leuchtdiodenchip 32 gezeigt. Zudem ist eine weitere Leiterbahn 41 vorgesehen. Die Anode des Leuchtdiodenchips 32 liegt unten und ist mit der Leiterbahn 37 über den Leitkleber 38 verbunden. Die Kathode des Leuchtdiodenchips 32 liegt oben, weist einen Bondpad 42 auf, der über einen Bonddraht 39 mit der Leiterbahn 41 verbunden ist. Die Leuchtdiode 32 wird von einer Konstantstromquelle über die Leiterbahnen 37 und 41 angesteuert, damit sie entsprechend der Anforderungen an- und ausgeschaltet wird.
Die Isolationsschicht 36 ist 75 μm, die Leiterbahnen 37 und 41 sind 35 μm, der Leitkleber 38 ist 10 μm und die Leuchtdiode 32 ist 100 μm dick. Die Bonddrähte 40 und 41 haben jeweils einen Durchmesser von 33 μm.
Ein Großteil der großen Leuchtdioden sind wie die Leuchtdiode 31 unmittelbar auf dem Substrat vorgesehen, damit sie nicht nur den elektrischen Strom aufnehmen, sondern auch Wärme aufnehmen und ableiten. Kupfer ist ein guter Wärmeleiter. Durch Aufbringen des Substrats 30 auf einem Kühlkörper kann die Wärme abgeleitet werden.
Insgesamt befinden sich auf der LED-Anordnung 136 LEDs, die über 89 Kanäle angesteuert werden, um die unterschiedlichsten Lichtverteilungen zu erzeugen.
Die Platine 2 wird im wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsachse montiert. Zur Montage wird das Substrat auf einen Kühlkörper geschraubt. Anschließend werden Verbindungsträger am oberen und unteren Teil des Substrats eingesteckt. Die Platine wird senkrecht montiert. Durch die Steckverbindung werden die Leiterbahnen der Leiterplatte mit Leiterbahnen der Verbindungsträger verbunden.
In einer nicht in den Figuren gezeigten Ausführungsform befinden sich Bondpads sowohl für Kathode als auch für Anode auf den Unterseiten der Leuchtdiodenchips 31, wodurch die Chips nicht von oben gebondet zu werden brauchen.
4 zeigt die Beleuchtungsvorrichtung aus 1 in einer Ansicht von schräg oben. Einige Leuchtdioden sind teilweise direkt auf dem Substrat 30 aufgebracht, während bei anderen Leuchtdioden auf einer Isolierung, die auf dem Substrat aufliegt, aufgebracht sind. Eine Schablone 45 dient dazu, die leuchtende Fläche, welche über die Projektionslinse in den Verkehrsraum abgebildet wird, zu begrenzen.
Die Platine hat Abmessungen von 66 mm mal 80 mm, wobei die maximale Ausdehnung der Leuchtdioden 60 mm mal 14 mm beträgt.
5 zeigt in der Draufsicht einen Größenvergleich zwischen großen, mittelgroßen und kleinen Leuchtdioden. In dieser Draufsicht erscheinen die Formen der Leuchtdioden quadratisch. Die große Leuchtdiode 50 hat Kantenlängen von 980 μm und weist zwei Kontaktflecken 54 auf. Ein Gitter von sechs Leiterbahnen 55 überzieht die Leuchtdiode 50.
Die mittelgroße Leuchtdiode 51 hat Kantenlängen von 580 μm. Die Leuchtdiode 51 weist einen Kontaktflecken seitlich der eigentlichen Leuchtdiode auf. Die Leuchtdiode 51 ist von fünf Leiterbahnen überzogen, die auch mit dem Kontaktflecken 55 elektrisch verbunden sind.
Die Leuchtdiode 52 hat Kantenlängen von 280 μm. Ein Kontaktfleck 5 ist in der Mitte der Leuchtdiode angebracht, weitere Leiterbahnen auf der Oberseite der Leuchtdiode 53 sind nicht vorgesehen.
6 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Scheinwerfer zum Montieren an der Front eines Fahrzeuges. Der Scheinwerfer 1 enthält ein Gehäuse 63, in dem die Leiterplatte 10, zwei Stecker 58, einen Kühlköper 56, zwei Kabel 60, eine erste Ansteuereinheit 61 und eine zweite Steuereinheit 62 unterbracht sind.
Die Leiterplatte 10 ist mit einer Seite auf einem Kühlkörper, beispielsweise über eine Schraubverbindung oder eine Klebverbindung aufgebracht. Auf der zweiten Seite der Leiterplatte 10 sind, in der 5 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt, Leuchtdioden und Leiterbahnen aufgebracht.
Leiterbahnen 59 der Leiterplatte 10 liegen frei und werden über die Stecker 58 kontaktiert. Zudem wird über die Stecker 58 das Substrat, das auf der dem Kühlkörper zugewandeten Seite der Leiteplatte 10 liegt, mit dem hohen Potential, beispielweise 12 V, kontaktiert. Über Kabel 60 sind die Stecker jeweils mit einer der ersten Ansteuereinheit 61 und der zweiten Ansteuereinheit 62 verbunden. Die erste und zweite Ansteuereinheit können auch gemeinsam in einem Bauteil oder mehreren Bauteilen realisiert sein. Die Ansteuereinheiten 61 und 62 steuern das von ihnen jeweils angesteuerte Feld von Leuchtdioden an, sodass die Leuchtdioden mit einer gewünschten Helligkeit leuchten. Das Licht wird von einer in dem Gehäuse 63 integrierten Linse 57 gebündelt und auf die Straße beziehungsweise auf Hindernisse an oder über der Straße geworfen.
Bezugszeichenliste

1: Scheinwerfer
10: Leiterplatte
11: Leuchtdiodenfeld
12: Leuchtdiodenfeld
13: Leuchtdiodenfeld
14: Leuchtdiodenreihe
15: Leuchtdiodenreihe
16: Leuchtdiode
17: Leuchtdiode
18: Leuchtdiodenreihe
19: Leuchtdiodenreihe
20: Leuchtdiodenreihe
21: Leuchtdiodenreihe
22: Leuchtdiodenfeld
30: Substrat
31: erster Leuchtdiodenchip
32: zweiter Leuchtdiodenchip
33: Isolationsschicht
34: Leiterbahn
35: Leitkleber
36: Isolationsschicht
37: Leiterbahn
38: Leitkleber
39: Bonddraht
40: Bonddraht
41: Isolation
42: Bondpad
45: Schablone
50: Leuchtdiode
51: Leuchtdiode
52: Leuchtdiode
54: Kontaktflecken
55: Leiterbahn
56: Kühlkörper
57: Linse
58: Stecker
59: Stecker
59: Leiterbahn
60: Kabelverbindung
61: erste Ansteuereinheit
62: zweite Ansteuereinheit
63: Gehäuse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007031934 A1 [0002, 0007]

Claims

Kraftfahrzeug-Scheinwerfer mit folgenden Merkmalen: – ein erstes Feld (11) von Leuchtdioden, die von einer ersten Ansteuereinheit (61) für eine erste Beleuchtungsfunktion angesteuert werden, – ein zweites Feld (12) von Leuchtdioden, die von einer zweiten Ansteuereinheit (62) für eine zweite Beleuchtungsfunktion angesteuert werden, – eine Leiterplatte (10) mit Leiterbahnen (34, 41) zur Verbindung von Leuchtdioden mit jeweils einer der Ansteuereinheiten (61, 62), wobei die Leuchtdioden gemeinsam auf einer Seite der Leiterplatte (10) aufgebracht sind, wobei die Leiterplatte (10) ein elektrisch leitendes Substrat (30) aufweist und die Leuchtdioden (31) des ersten Feldes (11) jeweils mit mindestens einem Anschluss mit dem Substrat verbunden sind.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Leuchtdioden (32) des zweiten Feldes und dem Substrat mindestens eine Isolationsschicht (36) vorgesehen ist zum Isolieren der Anschlüsse der Leuchtdioden des zweiten Feldes (12).
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (30) Kupfer enthält.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheiten (61, 62) und die Leiterbahnen über Steckverbindungen (58, 59) miteinander elektrisch und mechanisch verbunden sind.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode (A) der Leuchtdioden (31) des ersten Feldes mit dem Substrat (30) elektrisch verbunden ist und die Kathode (K) der Leuchtdioden des ersten Feldes mit jeweils einer Ansteuerschaltung verbunden ist.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden Bondpads (42) zum Kontaktieren eines der Anschlüsse (A, K) der Leuchtdioden aufweisen und Bonddrähte (39, 40) als Verbindung zwischen den Kontaktflecken (42) und den Leiterbahnen (34, 41) vorgesehen sind.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils für den ersten Anschluss und den zweiten Anschluss der Leuchtdioden (31) des ersten Feldes Bondpads vorgesehen sind, die auf der dem Substrat gegenüberliegenden Seite der Leuchtdioden (31) des ersten Feldes vorgesehen sind.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Beleuchtungsfunktionen eine Funktion aus der Gruppe Abblendlicht, Fernlicht, Kurvenlicht und Markierungslicht ist.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Beleuchtungsfunktionen ein Markierungslicht zum Markieren von vor dem Fahrzeug auftauchenden Hindernissen ist.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden, die zum Markieren von vor dem Fahrzeug auftauchenden Hindernissen leuchten, mit einer Frequenz f, die zwischen 3 und 20 Hz liegt, blinken.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Beleuchtungsfunktionen ein Licht, das auf schräg über dem Fahrzeuge auftauchende Hindernisse leuchtet, bereitstellt.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Helligkeiten der einzelnen Leuchtdioden der ersten und zweiten Felder durch die Ansteuereinheiten (61, 62) separat und unabhängig voneinander einstellbar sind.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schablone vorgesehen ist zum Begrenzen der leuchtenden Fläche und zum Erzeugen einer Hell-Dunkel-Kante vorgesehen sind.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone mindestens 300 μm dick ist.
Kraftfahrzeug-Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat auf einem Kühlkörper aufgebracht ist.