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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine für ein Kraftfahrzeug gedachtes Leuchtmittel mit einem Träger für die Lichtquelle. Die Lichtquelle umfasst mindestens eine flache Elektrolumineszenzdiode, wie beispielsweise OLED oder PLED.
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Informationen zum Stand der Technik
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Die Versorgung mit Elektrizität ist die Grundvoraussetzung für die Lichtemission von Signal- oder Beleuchtungseinrichtungen. Die Elektrizität wird der Lichtquelle mittels eines leitfähigen Stromkreises oder durch Verbindung verschiedener elektrischer Elemente zugeführt. Diese Elemente bilden eine Leiterbahn und erfüllen die Funktionen, die von einem Stromkreis gefordert werden. Im Falle einer Versorgung von LED-Quellen sind die Leiterbahnen normalerweise in das PCB integriert. Muss eine Leiterbahn in einem freien Raum gebildet werden, kommen flexible Leiterplatten zum Einsatz.
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Einer der derzeitigen Entwicklungstrends in der Kraftfahrzeugbeleuchtung ist die Bemühung, ein bestimmtes Fahrzeugmodell oder eine Modellreihe von den Produkten der Mitbewerber abzuheben. Da die Leuchtmittel eines der hervorstechendsten Elemente im Erscheinungsbild eines Autos sind, sind sie in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit der Designer gerückt, die versuchen, interessante optische Effekte zu erzielen und/oder verschiedene Signal- und Beleuchtungsfunktionen am selben Ort zu konzentrieren. Wenn Elektrolumineszenzdioden verwendet werden, können sehr interessante Designerelemente geschaffen und verschiedene Beleuchtungsfunktionen kombiniert werden. Allerdings benötigt jede Elektrolumineszenzdiode auch eine Stromversorgung. Die am häufigsten genutzte Methode zur Stromübertragung besteht in der Verwendung von Drähten, die mit Hilfe eines leitfähigen Elements an einer oder zwei Stellen mit der Elektrolumineszenzdiode verlötet oder verklebt werden. Wird eine zur Signalgebung gedachte Einrichtung mit einer oder mehreren OLEDs ausgestattet, entsteht eine Ansammlung aus zahlreichen Drähten, was zu einer Reihe von Nachteilen führen kann, wie beispielsweise Schäden an der Leiterbahn, Kurzschlüssen, Schwierigkeiten bei der Montage, etc.
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Die oben genannten räumlichen Leiterbahnen für OLEDs sind beispielsweise aus den Dokumenten
US 2013 / 026 509 A1 und
US 2014 / 209 887 A1 bekannt. Ein Nachteil dieser Leiterbahnen ist die Tatsache, dass die Leiterbahnen nicht für Beleuchtungseinrichtungen von Kraftfahrzeugen geeignet sind, bei denen für jede Lichtfunktion der Beleuchtungseinheit die geforderten optischen Merkmale erzielt werden müssen. Der freie Raum, der in der Karosserie zur Verfügung steht und für die jeweilige Beleuchtungseinheit konzipiert ist, spielt ebenfalls eine Rolle.
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In der
DE 20 2008 011 979 U1 wird eine Montageanordnung eines Leuchtkörpers beschrieben, insbesondere eine Montageanordnung, die es ermöglicht, den Leuchtkörper aufleuchten zu lassen, wenn eine mit dem Leuchtkörper verbundene Leiterplatte in einen Rahmen eingeschoben wird.
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In der
US 2008 / 0 284 310 A1 wird eine lichtemittierende Vorrichtung offenbart, bei der ein lichtemittierendes Element auf einem Grundmaterial montiert und mit Glas beschichtet ist.
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Aus der
US 2015 / 0 023 046 A1 gehen eine organische Elektrolumineszenzplatte und eine Fahrzeugleuchte mit der organischen Elektrolumineszenzplatte hervor.
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Diese Erfindung zielt darauf ab, die oben genannten Nachteile der vorhandenen Leitungsdesigns für Lichtquellen zu eliminieren, um die geforderten Emissionseigenschaften der Leuchtmittel in einem vordefinierten Raum zu gewährleisten, in dem einige oder alle der gewünschten Lichtfunktionen mit Hilfe flach geformter, an einem Träger befestigter Elektrolumineszenzdioden erzeugt werden. Zum Teil zielt die Erfindung außerdem darauf ab, eine effizientere Kombination von mittels einer flachen Elektrolumineszenzdiode und anderen Lichtquellen erzeugten Lichtemissionen zu ermöglichen, wobei der gesamte Träger zu der Lichtemission oder einer anderen funktionalen Verwendung in einem Scheinwerfer oder eines Leuchtmittels beitragen kann.
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Prinzip der Erfindung
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Um die Schwächen des bisherigen Stands der Technik im Wesentlichen zu überwinden und die Zielsetzung der Erfindung zu erreichen wird ein Leuchtmittel verwendet, das einen Träger für den Einbau mindestens einer flachen, Licht abstrahlenden Elektrolumineszenzdiode enthält, welche wiederum mindestens einen als Kathode gestalteten elektrischen Ausgang und einen als Anode gestalteten elektrischen Ausgang hat, die dem Anschluss der elektrischen Leiter dienen. Der Träger beinhaltet einen Trägerkorpus und die elektrischen Leiter beinhalten einen Kathodenkreis und einen Anodenkreis und Kontakte für den jeweiligen Anschluss der elektrischen Ausgänge der Elektrolumineszenzdiode an den Kathodenkreis und den Anodenkreis. Der Kathodenkreis und/oder der Anodenkreis werden entweder ganz oder teilweise auf der Trägeroberfläche positioniert, wobei bei einer teilweisen Positionierung mindestens ein Teil mindestens eines dieser Kreise im Inneren des Trägerkorpus und ein verbleibender Teil dieser Kreise auf der Trägeroberfläche positioniert wird, wobei das Leuchtmittel ferner ein Kissen mit einem Körper umfasst, wobei der Korpus des Kissens zumindest Teile enthält, die aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen, sodass es als Ganzes oder in Teilen einen Kontakt für die elektrische Verbindung der jeweiligen elektrischen Ausgänge der Elektrolumineszenzdiode mit dem Kathodenkreis und dem Anodenkreis darstellt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden der gesamte Kathodenkreis und/oder der gesamte Anodenkreis im Trägerkorpus positioniert.
Die Kontakte sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie Kontaktoberflächen enthalten, die als Auflageflächen für die jeweiligen elektrischen Ausgänge der Elektrolumineszenzdiode geeignet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens einmal vorhandene flache Elektrolumineszenzdiode eine OLED.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Trägerkorpus einen hohlen Teil, der eine Kammer bildet, in der die Lichteinheit installiert wird, die mindestens eine Lichtquelle beinhaltet. Mindestens eine der Lichtquellen kann eine LED sein. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält die besagte Lichteinheit nur eine Lichtquelle, bei der es sich um eine flache LED handelt.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält die Lichteinheit ein reflektierendes Mittel zur Reflexion des Lichts, das von mindestens einer der Lichtquellen abgestrahlt wird. Das reflektierende Mittel kann beispielsweise einen Reflektor und/oder eine reflektierende Schicht umfassen, die auf die Trägeroberfläche aufgebracht ist.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält die Lichteinheit Brechungsmittel zur Brechung des Lichts, das von mindestens einer Lichtquelle abgestrahlt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Leuchtmittel ein Befestigungsmittel, um die Elektrolumineszenzdiode am Träger anzubringen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Kathodenkreis oder der Anodenkreis oder ihre Teile auf der Oberfläche des Befestigungsmittels oder innerhalb des Korpus des Befestigungsmittels positioniert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist entweder der Kathodenkreis oder der Anodenkreis auf/ in dem Trägerkorpus positioniert, während der jeweils andere Kreis auf/ in dem Korpus des Befestigungsmittels positioniert ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel eine Abdeckblende, die die Form eines Rahmens hat, um die Elektrolumineszenzdioden in ihrer Position auf dem Träger zu halten und vorzugsweise die Ecken der Elektrolumineszenzdioden zu bedecken, wenn der Innenraum des Leuchtmittels entgegen der Strahlungsrichtung des Leuchtmittels betrachtet wird.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel eine flache Abdeckung, die in Verbindung mit dem Träger einen Zwischenraum bildet, in dem sich die Elektroluminszenzdioden befinden, wobei der Träger die Schicht ist, die sich bei einer entgegen der Strahlungsrichtung des Leuchtmittels erfolgenden Betrachtung des Innenraums des Leuchtmittels in größerer Nähe zum Betrachter befindet.
Zwischen der besagten Abdeckblende und den Elektroluminszenzdioden kann das Kissen angebracht werden, das beispielsweise aus Gummi besteht.
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Zwischen der besagten flachen Abdeckung und den Elektrolumineszenzdioden kann das Kissen angebracht werden, das beispielsweise aus Gummi besteht.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann zwischen dem Träger und den Elektrolumineszenzdioden das Kissen angebracht werden, das beispielsweise aus Gummi besteht. Der Korpus des Kissens enthält dann zumindest Teile, die aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind und einen Kontakt für die elektrische Verbindung des entsprechenden elektrischen Ausgangs der Elektrolumineszenzdiode mit dem Kathodenkreis oder dem Anodenkreis bilden.
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Die Befestigungsmittel können eine Haftschicht enthalten, die beispielsweise aus einem Doppelklebeband und/oder einer Schnellspannvorrichtung besteht, z.B. in Form eines Clips.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind der Träger und/oder die Abdeckblende und/oder die flachen Abdeckung und/oder das Kissen zumindest teilweise aus einem Licht leitenden Material hergestellt.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind der Kathodenkreis und/oder der Anodenkreis im Aufnahmegehäuse des Leuchtmittels positioniert, wobei zumindest ein Teil des Aufnahmegehäuses den Trägerkorpus enthält.
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Figurenliste
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Das mit der Erfindung übereinstimmende Leuchtmittel wird mit Hilfe von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die sich auf die beigefügten Abbildungen beziehen:
- - zeigt einen vertikalen Teilquerschnitt einer bevorzugten Ausführungsform des Leuchtmittels, der in Höhe des Trägers der flachen Lichtquellen angesetzt worden ist,
- - zeigt eine Vorderansicht der Leuchtmittelausführung von ,
- - zeigt eine Vorderansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Leuchtmittels,
- - zeigt einen vertikalen Teilquerschnitt der Leuchtmittelausführung von ,
- - zeigt eine schematische Ansicht des Aufbaus des Kathoden- bzw. Anodenkreises und der Kontakte der Leuchtmittelausführung von ,
- - zeigt einen vertikalen Teilquerschnitt von ,
- - zeigt eine schematische Vorderansicht der Abdeckblende, die für die Verwendung in dem Leuchtmittel von konzipiert worden ist,
- - zeigt eine schematische Vorderansicht des Aufbaus der Elektrolumineszenzdioden des Leuchtmittels von ,
- - und zeigen einen vertikalen Teilquerschnitt zweier anderer bevorzugter Ausführungsformen des Leuchtmittels, wobei eine flache Abdeckung verwendet wird, um die Elektrolumineszenzdioden zu halten,
- - zeigt eine schematische Vorderansicht der Ausführungsform von ,
- - zeigt eine schematische Ansicht des Aufbaus des Kathoden- bzw. Anodenkreises und der Kontakte der Leuchtmittelausführung von , und
- - zeigt eine schematische Vorderansicht des Aufbaus der Elektrolumineszenzdioden des Leuchtmittels von .
- - , und zeigen eine schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Leiterbahnen,
- - und zeigen eine schematische Ansicht eines Trägers, der ganz oder teilweise aus Licht leitendem Material hergestellt worden ist,
- - zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform, in der ein Kissen verwendet wird, um die Elektrolumineszenzdiode am Träger zu befestigen,
- - zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform, bei der zwischen der flachen Abdeckung und der Elektrolumineszenzdiode ein elastisches Kissen positioniert worden ist,
- - zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform, bei der das Befestigungsmittel, in diesem Fall eine flache Abdeckung, die Kathodenabdeckung enthält und der Träger die Anodenabdeckung,
- - zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform, bei der ein Kissen verwendet wird, das zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt worden ist,
- - zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform, bei der derKathodenkreis und der Anodenkreis in das Aufnahmegehäuse des Leuchtmittels integriert worden sind, und
- - zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform, bei der die Lichteinheit ein Brechungsmittel enthält, das die Brechung des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts gewährleistet.
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Beispiele für Ausführungsformen
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Das in schematisch dargestellte Leuchtmittel enthält eine Elektrolumineszenzdiode 2a, bei der es sich z.B. um eine Diode handeln kann, die rotes Licht abstrahlt, und eine Elektrolumineszenzdiode 2b, die z.B. weißes Licht abstrahlt. Diese Dioden 2a und 2b haben eine flache Form und sind auf der Rückseite an einem räumlich ausgeformten Träger 1 befestigt. Im zentralen Teil des Trägers 1 befindet sich eine Kammer 4, in der der Träger 1 mit Anschlüssen 9 für die Stromversorgung ausgestattet ist. Auf der Vorderseite ist in Richtung der optischen Achse x vor den Elektrolumineszenzdioden 2a, 2b eine in Form eines Rahmens gestaltete Abdeckblende 3 angebracht, die die Außenkanten 21 der Elektrolumineszenzdioden 2a, 2b von der Vorderansicht her vorzugsweise abschirmt.
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Die Kammer 4 enthält eine Lichteinheit 5 mit einer in Form einer LED gestalteten Lichtquelle 6, einem Reflektor 7 und einer Stützplatte 8 für die Lichtquelle 6. Auf der neben den Elektrolumineszenzdioden 2a, 2b liegenden Seite ist der Träger 1 über Kontaktoberflächen 10 mit dem Kathodenkreis 91 und dem Anodenkreis 92 verbunden. Diese Kreise 91 und 92 sind Teil der elektrischen Leiter 9. Die Elektrolumineszenzdioden 2a, 2b sind mit elektrischen Ausgängen 22 versehen, die die Kontaktoberflächen 10 berühren. zeigt eine schematische Vorderansicht der Ausführungsform des Leuchtmittels von .
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Die bis zeigen schematische Ansichten von verschiedenen Teilen einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Leuchtmittels, die der vorliegenden Erfindung entspricht. In Bezug auf umfasst das Leuchtmittel einen Träger 1, auf dem sich zwei nebeneinander liegende Elektrolumineszenzdioden 2a (z.B. rotes Licht abstrahlend), eine Elektrolumineszenzdiode 2c (z.B. gelbes Licht abstrahlend) und zwei einander gegenüberliegende Elektrolumineszenzdioden 2b (z.B. weißes Licht abstrahlend) befinden. Die zeigt einen schematischen vertikalen Teilquerschnitt der Ausführungsform des Leuchtmittels, die in dargestellt ist.
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Wie in angegeben, sind die Elektrolumineszenzdioden 2a, 2b und 2c mit mindestens einem Ausgang für den Kathodenkreis 221 und mindestens einem Ausgang für den Anodenkreis 222 ausgestattet. Die Leiter 9 umfassen voneinander getrennte Kreise - einen Anodenkreis 91 und einen Kathodenkreis 92, wie es in dargestellt ist. Die Kontaktoberflächen 10 sind auf den Leitern 9 so angebracht, dass die negative Spannung vom Kathodenkreis 91 zum Ausgang für den Kathodenkreis 221 fließen kann, während die positive Spannung vom Anodenkreis 91 zum Ausgang für den Anodenkreis 222 fließt. zeigt einen vertikalen Teilquerschnitt 2c, auf dem ein Teil des Trägers 1 und die beiderseitige Anordnung der Kreise 91, 92 sowie die Kontaktoberfläche 10 zu sehen sind. zeigt eine schematische Vorderansicht der Abdeckblende 3, die für die Verwendung in dem Leuchtmittel von konzipiert ist. Die Abdeckblende 3 wird so von oben auf die Dioden 2a, 2b und 2c gesetzt, dass sie ihre Ecken abdecken kann, wenn man das Leuchtmittel entgegen seiner Strahlungsrichtung betrachtet. Darüber hinaus hält die Abdeckblende 3 gleichzeitig die Dioden 2a, 2b und 2c in der passenden Position auf dem Träger 1, d.h. in Kontakt mit den Kontaktoberflächen 10.
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zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform des Leuchtmittels. Die Elektrolumineszenzdioden 2a, 2b befinden sich auf einem Träger 1, der in dem Teil, der eine Kammer 4 bildet, mit einer reflektierenden Schicht 11 ausgestattet ist, die die von der Lichteinheit 5 emittierten Lichtstrahlen reflektiert, wobei die Lichteinheit 5 zwei Lichtquellen 6 enthält, die auf einer Stützplatte 8 angebracht sind.
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zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform des Leuchtmittels, die der in dargestellten Ausführungsform ähnelt, wobei jedoch die Lichteinheit 5 eine (z.B. gelbes Licht abstrahlende) Elektrolumineszenzdiode 2d enthält.
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Die bis zeigen schematische Ansichten von verschiedenen Teilen einer anderen bevorzugten, der vorliegenden Erfindung entsprechenden Ausführungsform des Leuchtmittels. Auf sind die Elektrolumineszenzdioden 2a, 2b, 2c von der Vorderseite aus auf einem Träger 1 montiert, der mit Leitern 9 ausgestattet ist, wobei der Träger bei einer Betrachtung des Leuchtmittelinnenraums gleichzeitig die Abdeckfunktion übernimmt. Von der Rückseite aus befinden sich die Elektrolumineszenzdiode 2a, 2b, 2c auf einer Abdeckung 12. Die Kontaktoberflächen 10 sitzen so auf den Leitern 9, dass die negative Spannung vom Kathodenkreis 91 zum Anschluss für den Kathodenkreis 221 fließen kann, während die positive Spannung vom Anodenkreis 91 zum Anschluss für den Anodenkreis 222 fließt, wobei die Elektrolumineszenzdioden 2a, 2b mit zwei Anschlüssen für den Kathodenkreis 221 und zwei Anschlüssen für den Anodenkreis 222 ausgestattet sind.
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Die , und zeigen eine alternative Ausführungsform der Leiterbahnen, bei der diese im Inneren des Trägers und an den Seiten angebracht sind, die an die Elektrolumineszenzdioden 2a, 2b grenzen oder aber diesen gegenüber liegen. Zwischen der Abdeckblende 3 und den Elektrolumineszenzdioden 2a ist ein Kissen 14 eingefügt, das z.B. aus Gummi hergestellt ist.
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Die und zeigen eine Ausführungsform des Trägers 1, der ganz oder teilweise aus einem Licht leitenden Material hergestellt ist und es so ermöglicht, das Licht in einem bestimmten Teil des Innenraums 101 des Trägers 1 zu leiten.
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zeigt eine Ausführungsform, in der die Elektrolumineszenzdiode 2 mittels eines Kissens 14 und eines Rahmens 12 am Träger 1 befestigt ist, wobei die auf dem Träger befindlichen Kontaktoberflächen 10 auf den Kontakt mit den entsprechenden elektrischen Ausgängen 221, 222 der Elektrolumineszenzdiode 2 zugeschnitten sind.
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zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform, bei der sich zwischen der flachen Abdeckung 12 und der Elektrolumineszenzdiode 2 ein elastisches Kissen 14 befindet, das z.B. aus Gummi hergestellt ist. Anstelle von oder zusätzlich zu dem Kissen 14 kann eine Haftschicht verwendet werden, die z.B. aus einem doppelseitigen Klebeband und/oder einem Schnellspannelement, z.B. in Form eines Clips, besteht.
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zeigt eine Ausführungsform, bei der die Übertragung negativer Spannungen vom Kathodenkreis 91 über die Kontaktoberfläche 10 zum Ausgang für den Kathodenkreis 221 ausschließlich über das in Form einer flachen Abdeckung 12 vorliegende Befestigungselement ermöglicht wird, während die Übertragung positiver Spannungen vom Anodenkreis 92 über eine andere Kontaktoberfläche 10 zum Ausgang für den Anodenkreis 222 ausschließlich über den Träger 1 erfolgt. Zwischen der flachen Abdeckung 12 und der Elektrolumineszenzdiode 2 ist optimalerweise ein elastisches Kissen 14 oder ein anderes Element angebracht - z.B. ein doppelseitiges Klebeband - das gemeinsam mit der flachen Abdeckung 12 ein Befestigungsmittel darstellt.
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zeigt eine Ausführungsform, in der das Kissen 14 zwischen dem Träger 1 und der Elektrolumineszenzdiode 2 angebracht ist, wobei der Korpus des Kissens 14 einen Teil oder Teile beinhaltet, die aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind, das zusammen mit der Kontaktoberfläche 10 einen Kontakt für die elektrische Verbindung des jeweiligen elektrischen Ausgangs der dargestellten Elektrolumineszenzdiode 2 mit dem Kathoden- oder Anodenkreis darstellt.
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zeigt eine Ausführungsform, bei der der Leiter 9 den Kathodenkreis 91 und den Anodenkreis 92 umfasst, die in das Aufnahmegehäuse 15 des Leuchtmittels integriert sind, wobei ein Teil des Aufnahmegehäuses 15, in dem sich die Kontaktoberflächen 10 befinden, einen Träger 1 bildet, um eine stabile Positionierung der Elektrolumineszenzdiode 2 zu gewährleisten, was hier nicht dargestellt ist.
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zeigt eine Ausführungsform, bei der die Lichteinheit 5 Brechungsmittel 16 enthält, die eine Brechung des von der Lichtquelle 6 abgestrahlten Lichts ermöglichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Träger
- 101
- Innenraum
- 2, 2a, 2b, 2c, 2d
- Elektrolumineszenzdiode
- 21
- Ecke
- 221
- Ausgang zum Kathodenkreis
- 222
- Ausgang zum Anodenkreis
- 3
- Abdeckblende
- 4
- Kammer
- 5
- Lichteinheit
- 6
- Lichtquelle
- 7
- Reflektor
- 8
- Stützplatte
- 9
- Leiter
- 91
- Kathodenkreis
- 92
- Anodenkreis
- 10
- Kontaktoberfläche
- 11
- reflektierende Schicht
- 12
- flache Abdeckung
- 14
- Kissen
- 15
- Aufnahmegehäuse des Leuchtmittels
- 16
- Brechungsmittel