DE102016121047A1 - Beleuchtungseinrichtung für ein fahrzeug sowie herstellungsverfahren für eine beleuchtungseinrichtung - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung für ein fahrzeug sowie herstellungsverfahren für eine beleuchtungseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102016121047A1
DE102016121047A1 DE102016121047.1A DE102016121047A DE102016121047A1 DE 102016121047 A1 DE102016121047 A1 DE 102016121047A1 DE 102016121047 A DE102016121047 A DE 102016121047A DE 102016121047 A1 DE102016121047 A1 DE 102016121047A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
light guide
lighting device
emitting diodes
electrical conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102016121047.1A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102016121047B4 (de
Inventor
Jörg Lippmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lisa Draexlmaier GmbH
Original Assignee
Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lisa Draexlmaier GmbH filed Critical Lisa Draexlmaier GmbH
Publication of DE102016121047A1 publication Critical patent/DE102016121047A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102016121047B4 publication Critical patent/DE102016121047B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/60Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects
    • B60Q3/62Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects using light guides
    • B60Q3/64Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects using light guides for a single lighting device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/70Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by the purpose
    • B60Q3/78Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by the purpose for generating luminous strips, e.g. for marking trim component edges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2106/00Interior vehicle lighting devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2107/00Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
    • F21W2107/10Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung (1) für ein Fahrzeug, insbesondere zur Innenbeleuchtung. Diese weist einen gekrümmt ausgebildeten, flächigen oder stabförmigen Lichtleiter (2) und eine Mehrzahl von Leuchtdioden (5) auf. Dabei sind der Lichtleiter (2) und die Leuchtdioden (5) zur Lichteinkopplung in eine Mantelfläche (3) des Lichtleiters (2) hinein eingerichtet. Erfindungsgemäß sind die Leuchtdioden (5) auf wenigstens zwei unterschiedlichen Leiterplatten (4) angebracht, die in einer Reihe auf oder an dem Lichtleiter (2) voneinander beabstandet angeordnet sind. Dabei kontaktieren die Leiterplatten (4) jeweils wenigstens einen entlang der Reihe geführten elektrischen Leiter (6).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter und Leuchtdioden (Licht emittierende Dioden, kurz LED) für ein Fahrzeug, die sich insbesondere zur Innenbeleuchtung eines Fahrzeugs eignet. Damit lässt sich eine Innenbeleuchtung bzw. Ambientebeleuchtung für ein Fahrzeug realisieren. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für eine solche Beleuchtungseinrichtung.
  • Stand der Technik
  • Beleuchtungseinrichtungen mit Leuchtdioden zur Innenbeleuchtung eines Fahrzeugs sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So offenbaren beispielsweise die DE 10 2013 015 343 A1 oder die DE 10 2013 210 261 A1 jeweils Beleuchtungseinrichtungen, bei denen eine Mehrzahl von Leuchtdioden Licht in zum Beispiel einen Lichtleiter einkoppeln. Ein solcher Lichtleiter kann unter anderem eine Lichtzeile ausbilden, die in einen Fahrzeuginnenraum integriert ist.
  • Häufig sind solche Lichtleiter in ein Innenverkleidungsteil, wie etwa eine Türverkleidung oder ein Armaturenbrett, eines Fahrzeugs eingebettet und erstrecken sich dort entlang einer durch die Formgebung des Innverkleidungsteils vorgegebenen Kontur. Je nach Formgebung des Armaturenbretts muss der Lichtleiter auch geometrisch komplizierten Konturen folgen, was hohe Anforderungen an die Anordnung der Leuchtdioden an dem Lichtleiter und dessen Fertigung sowie Montage stellt.
  • Aus der Praxis ist daher bekannt, die Leuchtdioden auf einer flexiblen Leiterplatte, die auch als Flex-Leiterplatte bezeichnet wird, anzuordnen. Diese ist dann der gekrümmten Formgebung des Lichtleiters folgend gebogen, wobei fertigungstechnisch nur begrenzte Biegeradien möglich sind. Da in einem Fahrzeug auch hohe Anforderungen an die Vibrationsfestigkeit elektrischer oder elektronischer Komponenten gestellt werden, müssen flexible Leiterplatten beispielsweise durch Kleben für eine Dauerhaltbarkeit zusätzlich befestigt werden.
  • Die europäische Patentanmeldung EP 2 317 210 A1 beschreibt eine verlängerte LED-Beleuchtungsvorrichtung. Dabei wird ein Verfahren zum Simulieren einer Neonbeleuchtung unter Verwendung einer Leuchtdiodenvorrichtung ("LED"-Vorrichtung) beschrieben, wobei ein Stab, der eine Nut in Richtung der Länge des Stabs aufweist, in eine gewünschte Form gebracht wird, wobei der Stab aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt ist, das starr ist und Lichtdiffusionsmaterial enthält, um Licht, das Neonlicht ähnlich ist, zu erzeugen. Nach dem Kühlen des Stabs wird ein Lichterzeuger in die Nut des Stabs in einer Richtung, die zu der Länge des Stabs im Allgemeinen senkrecht ist, eingesetzt, wobei der Lichterzeuger mehrere Leuchtdioden ("LEDs") enthält.
  • Weiterhin offenbart die amerikanische Patentanmeldung US 2015 / 0247 613 A1 eine Lichtführung für ein Automobil.
  • Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2012 105 252 A1 offenbart ein Kontaktschienen-System für Elektro-Anschluss und Positionierung von LED-Platinen. Dies ermöglicht den sekundenschnellen Anschluss von LED-Platinen an die Stromversorgung an frei wählbarer Position auf einer Befestigungsschiene, auf der sich die Stromadern der Stromversorgung befinden. Zur Herstellung des elektrischen Kontakts werden die Kontakt-Pins durch Druck auf die LED-Platine in die Stromadern (6) gedrückt. Die LED-Platine kann zur Sicherung mit in einen Spreiznietenkanal einsteckbaren Spreiznieten oder mit einzudrehenden Schrauben befestigt werden.
  • Es besteht der Wunsch nach einer einfacheren Herstellung und Montage eines Lichtleiters mitsamt Leiterplatte in einem Fahrzeug. Es hat sich auch gezeigt, dass eine flexible Leiterplatte nur eine beschränkte Variantenvielfalt bei den Fahrzeugen zulässt, da die flexible Leiterplatte an jede Fahrzeugvariante konstruktiv aufwändig angepasst werden muss.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die eine einfache individuelle Anpassung an unterschiedliche Formgebungen von Lichtleitern bei hoher Vibrationsfestigkeit zulässt.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
  • Eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere zur Innenbeleuchtung des Fahrzeugs, weist einen gekrümmt ausgebildeten, flächigen oder stabförmigen Lichtleiter für eine diffuse Lichtverteilung auf, wobei insbesondere der Stab einen (kreis-)runden, ovalen oder auch eckigen Querschnitt aufweisen kann. Des Weiteren ist eine Mehrzahl, also zwei oder mehr von Leuchtdioden (Licht emittierender Dioden, kurz LED) vorgesehen. Der Lichtleiter und die Leuchtdioden sind jeweils zur Lichteinkopplung in eine Mantelfläche des Lichtleiters hinein eingerichtet. Der Lichtleiter kann somit als Diffusor für die Leuchtdioden wirken.
  • Erfindungsgemäß sind die Leuchtdioden auf wenigstens zwei, drei, vier oder mehr bis hin zu einer Vielzahl von zueinander unterschiedlichen Leiterplatten angebracht. Das heißt, dass die Leiterplatten untereinander nicht verbunden, sondern zueinander separat ausgebildet sind. Bei den unterschiedlichen Leiterplatten handelt es sich vorzugsweise aber um identische Gleichteile, die aber separat zueinander ausgebildet sind. Dabei können einzelne Leuchtdioden auch zu einer Leuchtdiodengruppe zusammengefasst sein, wobei die Leuchtdiodengruppen auf unterschiedlichen Leiterplatten angebracht sind. Die unterschiedlichen Leiterplatten sind voneinander beabstandet in einer Reihe auf oder an dem Lichtleiter angeordnet, wobei die Leiterplatten jeweils wenigstens einen entlang der Reihe geführten elektrischen Leiter kontaktieren. Das heißt, dass die Leierplatten einen gemeinsamen, also jeweils denselben, elektrischen Leiter kontaktieren. Dieser hat entweder ein positives oder negatives elektrisches Potential. Idealerweise sind jedoch ein erster und ein zweiter elektrische Leiter vorgesehen, die nebeneinander oder parallel geführt sind, wobei der eine mit einem positiven und der andere mit einem negativen Potential verbunden sind. Ein Nennquerschnitt des elektrischen Leiters beträgt vorzugsweise weniger als 0,5 mm2, bevorzugt etwa 0,13 mm2. Es kann auch ein dritter Leiter als Signalleitung entlang der Reihe geführt sein, der zur Übertragung von PWM-Signalen oder anderen Steuersignalen für die Leiterplatten vorgesehen ist. Dabei ist es auch möglich, dass eine Leiterplatte der Reihe eine Master-Funktion zur Ansteuerung der als Slave ausgeführten, weiteren Leiterplatten erfüllt. Die Leiterplatten können direkt an dem Lichtleiter oder an einem Lichtleiterträger, zum Beispiel einer Art Rahmen, der den Lichtleiter selbst und gegebenenfalls auch die Leiterplatten hält, befestigt sein.
  • Erfindungsgemäß ist zumindest einer der elektrischen Leiter dabei in einem Druckverfahren auf den Lichtleiter aufgebracht worden. Der Lichtleiter stellt somit ein elektrisch nichtleitendes Substrat dar, auf das der elektrische Leiter entlang seiner Erstreckungslinie aufgedruckt ist, sodass der elektrische Leiter auf dem Substrat beziehungsweise dem Lichtleiter angeordnet ist.
  • Der elektrische Leiter kann in einer Ausführungsform insbesondere flach ausgestaltet sein, d. h. er weist im Vergleich zu seiner Länge und Breite eine geringe Dicke auf.
  • Die Erfindung ermöglicht mit dieser Konfiguration zum Beispiel das Ausbilden einer Lichtzeile zum Einsatz in einem Fahrzeug, wobei die Lichtzeile auch komplizierten geometrischen, insbesondere räumlichen, Formen und Konturen folgen kann. Insbesondere in geschwungen ausgeformten Innenverkleidungsteilen des Fahrzeugs, wie etwa einer Türverkleidung oder einem Armaturenbrett mit geschwungener Formgebung, können die Leuchtdioden beziehungsweise die Leiterplatten mit den darauf angeordneten Leuchtdioden flexibel entlang des elektrischen Leiters angeordnet werden und diesen kontaktieren. Zudem ist eine einfache Kaskadierung der Beleuchtungseinrichtung möglich, da je nach Bedarf in der Reihe einfach weniger oder mehr Leiterplatten angeordnet werden, die jeweils wenigstens einen gemeinsamen elektrischen Leiter mit positivem oder negativem elektrischen Potential kontaktieren. Durch die durch die unterschiedlichen Leiterplatten erreichte Teilung einzelner Leuchtdioden oder Leuchtdiodengruppen kann eine Kalibrierung der Leuchtdioden noch vor deren Montage in der Lichtzeile erfolgen. Durch die unterschiedlichen Leiterplatten sind auch variable Abstände zwischen den einzelnen Leiterplatten der Reihe möglich, so dass die Lichtverteilung an unterschiedliche Krümmungen anpassbar ist. Zudem kommt die Erfindung ohne den Einsatz von flexibel ausgestalteten Leiterplatten, so genannten Flex-Leiterplatten aus, so dass durch die starr und klein ausgebildeten Leiterplatten eine hohe Vibrationsfestigkeit erreicht wird, was die Dauerhaltbarkeit und Funktionssicherheit im Fahrzeugbetrieb sicherstellt. Diese starren Leiterplatten sind aufgrund des einfacheren konstruktiven Aufbaus auch kostengünstiger als flexible Leiterplatten.
  • Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Lichtleiter ein vorzugsweise starrer Lichtleiterstab mit zum Beispiel (kreis- oder halb-)runden, ovalen oder auch eckigen Querschnitt aus einem transparenten Kunststoffmaterial ist. Der Lichtleiterstab kann eine Länge von wenigen Zentimetern bis hin zu einem oder mehreren Metern aufweisen. Das Kunststoffmaterial ist beispielsweise Polymethylmethacrylat (PMMA), das sich auch Spritzgießen lässt. Vorzugsweise ist der Lichtleiter zum Auskoppeln von Licht über die Mantelfläche eingerichtet. Zum Beispiel kann die Mantelfläche abschnittsweise Brechkanten aufweisen, um diffuses Licht auszukoppeln. Die Stabform ermöglicht eine linienförmig ausgebildete Lichtzeile und eine konstruktiv einfache Integration in Innenverkleidungsteile des Fahrzeugs, nämlich zum Beispiel in Stoßkanten oder Nähte eines Bezugsstoffes oder Lederbezugs. So entsteht eine linienförmige, leuchtende Fläche, die idealerweise in das Innenverkleidungsteil eingebettet ist.
  • Ferner kann auf dem Lichtleiter eine, insbesondere in einem Druckverfahren hergestellte, farbige Schicht angeordnet sein, um Ungleichmäßigkeiten in der Lichtausbreitung und gleichzeitig oder alternativ Reflexion eines von der Mehrzahl von Leuchtdioden emittierten Lichts zu vermeiden. Die farbige Schicht kann zwischen dem Lichtleiter und dem zumindest einen elektrischen Leiter angeordnet sein, oder alternativ nach dem Drucken des elektrischen Leiters diesen gleichzeitig überdecken. Es sind auch zwei oder mehr farbige Schichten denkbar, deren Anordnung auch kombiniert werden kann. Die Farbe (weiß, schwarz, bunt) kann sowohl nach technischen als auch nach ästhetischen Gesichtspunkten ausgewählt werden.
  • Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung einsetzen, wenn der Lichtleiter entlang, das heißt in Richtung, der durch die Leiterplatten ausgebildeten Reihe eine dreidimensionale Formgebung, also zum Beispiel mehrere Krümmungen, aufweist. Denn die unterschiedlichen, das heißt separat ausgebildeten, Leiterplatten ermöglichen eine flexible Anpassung an Biegungen oder Kurven, indem der Abstand zwischen den Leiterplatten einfach variiert wird.
  • Es hat sich für eine optisch ansprechende Beleuchtung als vorteilhaft erwiesen, wenn der Abstand zwischen den unterschiedlichen Leiterplatten der Reihe zumindest in Abhängigkeit von einem Krümmungsmaß des Lichtleiters festgelegt ist, wobei der Abstand zueinander bei einem höheren Krümmungsmaß kleiner und bei einem niedrigeren Krümmungsmaß größer ist. Das heißt, dass eine starke Krümmung oder ein kleiner Biegeradius des Lichtleiters in diesem Abschnitt eine zueinander enger beabstandete Anordnung der unterschiedlichen Leiterplatten bewirkt. Dagegen bewirken eine schwache Krümmung oder ein großer Biegeradius eine zueinander weiter beabstandete Anordnung der unterschiedlichen Leiterplatten.
  • Je nach Formgebung des Lichtleiters und seiner Biegungen ist es vorteilhaft, wenn die unterschiedlichen, voneinander getrennten Leiterplatten an der Mantelfläche des Lichtleiters in der Reihe zueinander versetzt angeordnet sind. Das heißt, dass die Reihe auch spiralförmig, im Zick-Zack ausgebildet ist oder die Leiterplatten quer zur Längserstreckung des Lichtleiters voneinander beabstandet sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Lichtleiter stabförmig ausgebildet ist und Biegungen in verschiedene Richtungen aufweist.
  • Für eine hohe Flexibilität bei gleichzeitig konstruktiv einfacher Ausführung des Lichtleiters ist es von Vorteil, wenn die Leiterplatten auf einer dem Lichtleiter abgewandten, flächigen Seite wenigstens einen, das heißt einen oder mehrere, vorzugsweise gabelförmige, Schneid-Klemmverbinder zur Kontaktierung des elektrischen Leiters aufweisen. Diese Schneid-Klemmverbinder können als oberflächenmontierte elektrische Kontaktteile mittels SMT (Surface Mounted Technology) oder mittels Durchstecktechnik (Through Hole Technology, kurz THT) vorzugsweise durch Löten an den Leiterplatten befestigt sein. Die Schneid-Klemmverbinder sind über Leiterbahnen mit der oder den Leuchtdioden oder deren Ansteuerelektronik verbunden. In diese Schneid-Klemmverbinder wird der elektrische Leiter dann nach der Anordnung der Leiterplatte einfach eingepresst und die Leiterplatten dadurch elektrisch kontaktiert. Durch eine Stromversorgungseinrichtung lassen sich die Leiterplatten, die Leuchtdioden und gegebenenfalls andere auf den Leiterplatten angeordnete Bauelemente mit elektrischem Strom versorgen.
  • Für eine konstruktiv einfache und kostengünstige Fertigung des Lichtleiters sowie eine einfache Montage des elektrischen Leiters hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der elektrische Leiter eine biegeschlaffe Litzenleitung oder ein biegeschlaffes Flachbandkabel ist. Diese weisen vorzugweise eine Isolierhülle auf, die beim Einpressen in den oder die Schneid-Klemmverbinder einfach durchtrennt wird. Die Kontaktierungsstelle kann zur elektrischen Isolation gegenüber angrenzenden Fahrzeugteilen durch eine Einfassung abgedeckt werden.
  • Alternativ dazu, kann für eine robuste, gegebenenfalls auch bauraumsparende Ausgestaltung der elektrische Leiter als Litzendraht, Drahtgeflecht oder als elektrisch leitfähige Beschichtung in wenigstens einen Leiterkanal in oder auf dem Lichtleiter oder, alternativ dazu, in oder auf einem Lichtleiterträger, wie etwa einen den Lichtleiter haltenden Rahmen, eingebracht sein. Genauer gesagt, kann der elektrische Leiter ohne eine Isolierhülle ausgebildet sein, sondern als in den Leiterkanal eingelegter oder darin eingebetteter Litzendraht, Drahtgeflecht oder als eine auf eine Oberfläche des Leiterkanals aufgebrachte Beschichtung. Das Material des Drahts, Drahtgeflechts oder der Beschichtung ist vorzugsweise Kupfer oder eine Kupferbeschichtung. Der Leiterkanal ist vorzugsweise schienenförmig bzw. rinnenförmig mit seitlichen Wandungen ausgeformt. Der elektrische Leiter kann dabei im Kanalbett zwischen den seitlichen Wandungen eingelegt oder eingebettet sein. Unter einer elektrisch leitfähigen Beschichtung kann ein gedruckter elektrischer Leiter verstanden werden. Der Leiterkanal schafft eine seitliche Wandung für die Tinte, sodass diese bis zum aushärten nicht, oder weniger verläuft.
  • Für einen gedruckten elektrischen Leiter kann es von Vorteil sein, wenn der Leiterkanal quer zur Längserstreckung geriffelt oder eine Wellenstruktur aufweist. So kann ein Verlaufen der Tinte reduziert werden. In einer Ausführungsform kann der Leiterkanal am Übergang zu einer Aussparung eine geringere Tiefe aufweisen beziehungsweise einen Damm aufweisen, um die Tinte vor dem Aushärten oder Sintern besser im Leiterkanal zu halten und somit dickere elektrische Leiter, das heitßt, elektrischer Leiter mit einem größeren Querschnitt herzustellen. Ein Verlaufen oder Auslaufen der Tinte wird vermieden. Auch eine Kombination der Wellenstruktur mit einem Damm ist möglich. Die Wellenstruktur weist in diesem Fall in etwa bis zu 50 % einer Erhebung des Damms auf.
  • Zur einfachen Montage der Beleuchtungseinrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Leiterplatten auf einer dem Lichtleiter zugewandten, flächigen Seite wenigstens einen davon, das heißt von einer Leiterplattenoberfläche, hervorstehenden Kontaktstift zur Kontaktierung des elektrischen Leiters aufweisen. Dieser Kontaktstift kann beispielsweise aufgelötet und gegebenenfalls auch in ein Substrat der Leiterplatte eingesteckt sein.
  • Zum einfachen Einstecken des Kontaktstifts in den Leiterkanal ist der Kontaktstift zum Hineinragen in den Leiterkanal ausgebildet. So können die Leiterplatten über den Stift einfach auf den Lichtleiter oder den Lichtleiterträger aufgesteckt werden und auch noch entlang des Leiterkanals verschoben und so hin zu einer bestimmten Position entlang der Reihe ausgerichtet werden. Der Kontaktstift ist zum Beispiel zylinderförmig ausgebildet, wobei der Außendurchmesser an einen Innendurchmesser des Leiterkanals angepasst ist. Jedoch sind auch andere Querschnitte möglich. Idealerweise ist der Außendurchmesser des Kontaktstifts zumindest geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Leiterkanals.
  • Für eine besonders hohe Vibrationsfestigkeit der Beleuchtungseinrichtung ist es vorteilhaft, wenn der Kontaktstift in den Leiterkanal eingepresst ist. Zum Beispiel kann der Leiterkanal den Leiterkanal seitlich verengende, das heißt von den seitlichen Wandungen nach innen hervorstehende Ausbuchtungen aufweisen, in die der Kontaktstift eingepresst wird.
  • Für eine dauerhaft sichere Kontaktierung und gegebenenfalls auch eine Befestigung der Leiterplatten an dem Lichtleiter oder Lichtleiterträger ist es vorteilhaft, wenn der Leiterkanal wenigstens ein Klemmelement zum Festklemmen des wenigstens einen Kontaktstiftes aufweist.
  • Die erfinderische Idee ist auch mittels eines Herstellungsverfahrens umsetzbar. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug umfasst zumindest die Schritte des Bereitstellens eines Lichtleiters, des Anordnens einer Mehrzahl von Leuchtdioden auf oder an dem Lichtleiter sowie des Druckens von wenigstens einem elektrischen Leiter.
  • Im Schritt des Anordnens wird eine Mehrzahl von Leuchtdioden voneinander beabstandet in einer Reihe auf oder an dem Lichtleiter angeordnet. Die die Leuchtdioden sind dazu eingerichtet, Licht in eine Mantelfläche des Lichtleiters einzukoppeln. Im Schritt des Druckens wird wenigstens ein elektrischer Leiter auf den Lichtleiter gedruckt. Dabei kontaktiert der gedruckte elektrische Leiter zumindest eine Leuchtdiode oder eine Leiterplatte, auf der die zumindest eine Leuchtdiode angeordnet ist. Wenn die Leuchtdiode auf einer Leiterplatte angeordnet ist, so ist auf der Leiterplatte eine elektrische Leiterbahn vorgesehen, welche einen elektrischen Kontakt der Leuchtdiode mit einem Kontaktanschluss zu dem elektrischen Leiter herstellt.
  • Das Aufdrucken von wenigstens einem elektrischen Leiter erfolgt mittels eines Druckverfahrens, wie z. B. mittels Tief-, Offset- oder Flexodruck. Denkbar ist auch ein Siebdruckverfahren. Für die vorliegende Erfindung besonders bevorzugt ist ein Inkjetdruckverfahren, das auch als Tintenstrahldruckverfahren bezeichnet werden kann. Bei dem Inkjetdruckverfahren wird ein flüssiges Medium, beispielsweise eine Farbe, die auch als Tinte bezeichnet werden kann, auf das Substrat insbesondere tropfenweise aufgetragen, wie z. B. mit einer Vielzahl von Düsen, die vorzugsweise gleichzeitig verwendet werden. Die flüssige Farbe kann in Form einer Lösung, Dispersion oder Suspension vorliegen. Die Farbe ist elektrisch leitend. Als mögliche Farben kommen unter anderem kolloidale Metalllösungen, insbesondere Silbertinte, oder Nano-Ink, welche als elektrisch leitendes Mittel z. B. Carbon Nanotubes enthält, in Betracht. Die Farbe kann nach dem Aufdrucken auf das Substrat z.B. mittels Wärme und/oder UV-Strahlung ausgehärtet werden, wie z. B. vor dem Aufbringen einer weiteren Schicht.
  • Der Schritt des Druckens kann auch einen Verfahrensschritt des Sinterns umfassen.
  • Optional weist der Lichtleiter eine Nut oder eine Rille auf, in der der elektrische Leiter angeordnet werden kann. Dadurch kann die Dicke des elektrischen Leiters leichter vergrößert werden. Auch sind so weitere Materialien einsetzbar, da das für den elektrischen Leiter in die Nut oder Rille eingebrachte Material bis zum Sintern oder Aushärten entsprechend geführt wird.
  • Die elektrischen Leiter können elektrisch leitende Metalle aufweisen, wie beispielsweise Kupfer, Silber, Gold, Platin, um nur einige zu nennen.
  • Die Dicke der aufgetragenen Leiterabschnitte kann z. B. durch das Aufdrucken einer dicken Farbschicht oder mehrfaches Auftragen dünner Farbschichten auf einfache Weise variiert werden, so dass die Querschnittsdicken der ersten und zweiten Leitungsabschnitte auf einfache Weise beliebig hergestellt werden können. Somit lassen sich auch dicke Leiterquerschnitte gedruckt herstellen.
  • Im Schritt des Druckens kann der zumindest eine elektrische Leiter elektrisch und mechanisch mit zumindest einer Leuchtdiode verbunden werden.
  • Im Schritt des Anordnens können die Leuchtdioden in Aussparungen des Lichtleiters eingeclipst werden, in einem Klebeprozess mit dem Lichtleiter verbunden werden oder auf eine andere Art eine Fixierung der Leuchtdioden an dem Lichtleiter erfolgen. Beispielsweise können an Seitenwänden von Aussparungen in dem Lichtleiter Rastnasen vorgesehen sein, die nach dem Anordnen der Leuchtdioden diese fest in einer vorbestimmten Position halten.
  • Denkbar ist auch eine Kombination von gedruckten und eingelegten Leitern, wie diese bereits zuvor beschrieben wurden.
  • Optional ist ein Schritt des Klebens vorgesehen. Hierbei wird nach dem Drucken des wenigstens eines elektrischen Leiters zusätzlich ein Leitkleber aufgebracht, um einen elektrischen Kontakt einer Leuchtdiode elektrisch mit dem gedruckten elektrischen Leiter zu verbinden. Vorteilhaft wird dadurch auch die Leuchtdiode an dem Lichtleiter fixiert.
  • Um Ungleichmäßigkeiten in der Lichtausbreitung oder Reflexion eines von den Leuchtdioden emittierten Lichts zu vermeiden kann eine farbige Schicht auf einer Seite des Lichtleiters angeordnet werden. Die farbige Schicht kann zwischen dem Lichtleiter und den elektrischen Leitern angeordnet sein oder den elektrischen Leiter überdecken. Die beiden Varianten der Anordnung der farbigen Schicht können auch kombiniert werden. Mit der farbigen Schicht kann gleichzeitig eine elektrische Isolation für die elektrischen Leiter erzeugt werden. In einer Ausführungsform handelt es sich bei der farbigen Schicht um eine Folie. Alternativ kann die farbige Schicht in einem Schritt des Aufdruckens aufgebracht werden.
  • Die Kombination gedruckter elektrischer Leiter mit Leuchtdioden (LEDs) und weiteren elektrischen und elektronischen Bauelementen ermöglicht es, auf Leiterplatten komplett zu verzichten, wenn alle Bauelemente und Leuchtdioden auf dem Lichtleiter angeordnet werden und über gedruckte Leiterbahnen oder elektrische Leiter entsprechend des Schaltplanes verbunden werden.
  • Kurze Figurenbeschreibung
  • Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter und daran angeordneten Leuchtdioden gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer schematischen Seitansicht,
  • 2 eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter und daran angeordneten Leuchtdioden gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer schematischen Draufsicht,
  • 3 eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter und daran angeordneten Leuchtdioden gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer schematischen Seitenansicht,
  • 4 eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter und daran angeordneten Leuchtdioden gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer schematischen, perspektivischen Ansicht,
  • 5 eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter und daran angeordneten Leuchtdioden gemäß einer Weiterbildung in einer schematischen, perspektivischen Ansicht,
  • 6 eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter und daran angeordneten Leuchtdioden und gedruckten elektrischen Leitern gemäß einer Weiterbildung in einer schematischen Seitenansicht,
  • 7 eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Lichtleiter und daran angeordneten Leuchtdioden und gedruckten elektrischen Leitern gemäß einer Weiterbildung in einer schematischen Schnittdarstellung, und
  • 8 einen Ablaufplan eines Herstellungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einem ersten Ausführungsbeispiel eine Beleuchtungseinrichtung 1 für ein Fahrzeug, die sich insbesondere zur Innenbeleuchtung des Fahrzeugs eignet. Zum Beispiel lässt sich damit eine hintergrundbeleuchtete Lichtzeile für ein Innenverkleidungsteil des Fahrzeugs realisieren.
  • Die Beleuchtungseinrichtung 1 weist einen gekrümmt ausgebildeten Lichtleiter 2 auf, der hier als Lichtleiterstab mit einem halbrunden Querschnitt, der sich in einen (nicht näher bezeichneten) abgeflachten Anschnitt und einen (nicht näher bezeichneten) runden Abschnitt unterteil lässt. Der Lichtleiter 2 ist aus einem transparenten, lichtdurchlässigen Kunststoff durch Einsatz eines Spritzgussverfahrens gefertigt, wobei der hier verwendete Kunststoff PMMA ist. Der Lichtleiter 2 weist hier mehrere Krümmungen mit zumindest teilweise zueinander unterschiedlichen Krümmungsmaßen auf, um einer geometrischen Form bzw. einer Kontur des Innenverkleidungsteils zu folgen.
  • An einer Mantelfläche 3 des Lichtleiters 2 ist eine Mehrzahl von zueinander getrennt ausgebildeten Leiterplatten 4 angeordnet, wobei diese in dem abgeflachten Abschnitt angeordnet sind, um besser an dem Lichtleiter 2 befestigt werden zu können. Hier sind exemplarisch sieben Leiterplatten 4 dargestellt, wobei je nach Länge des Lichtleiters 2 und/oder Bedarf auch nur zwei oder gar eine Vielzahl von Leiterplatten 4 vorgesehen sind. Die Leiterplatten 4 sind in einer Reihe entlang einer Längserstreckungsrichtung R des Lichtleiters 2 angeordnet. In 1 ist erkennbar, dass die unterschiedlichen, in Reihe angeordneten Leiterplatten 4 zueinander individuelle Abstände aufweisen, die hier exemplarisch mit d1 bis d6 bezeichnet sind. Die Abstände sind insbesondere anhand eines Krümmungsmaßes des Lichtleiters 2 festgelegt, wobei ein höheres Krümmungsmaß, also eine stärkere Krümmung, geringere Abstände d zwischen den unterschiedlichen Leiterplatten 4 bewirkt. Umgekehrt ist der Abstand d größer, wenn die Krümmung schwächer ausgebildet ist.
  • Zudem tragen die Leiterplatten 4 eine Mehrzahl von Leuchtdioden 5, die auf den unterschiedlichen Leiterplatten 4 verteilt angeordnet sind. Zusätzlich sind (nicht näher bezeichnete) elektrische und/oder elektronische Bauelemente zum Ansteuern der Leuchtdioden 5 auf den Leiterplatten 4 angebracht. Je nach Bedarf sind mehrere einzelne Leuchtdioden 5 zu Leuchtdiodengruppen zusammengefasst und auf den einzelnen Leiterplatten 4 angeordnet. Hier sind die Leuchtdioden 5 als so genannte RGB-Leuchtdioden mehrfarbig ausgeführt, um die Farben Rot, Grün und Blau sowie Mischfarben daraus auszustrahlen. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um zueinander identisch ausgeführte Leiterplatten 4 mit jeweils gleicher Anzahl von Leuchtdioden 5. Die Leiterplatten 4 sind durch im Wesentlichen starre Substrate ausgebildet und daher vibrationsfest.
  • Die Leiterplatten 4 mit den daran angebrachten Leuchtdioden 5 sind so entlang des Lichtleiters 2 angeordnet, dass die Lichteinkopplung in den Lichtleiter 2 und auch die Lichtauskopplung aus dem Lichtleiter 2 heraus über die Mantelfläche 3 erfolgt. Hierfür weist der Lichtleiter 2 im abgeflachten Abschnitt zum Beispiel Ausnehmungen auf, in die die Leuchtdioden 5 zumindest teilweise hineinragen. Die Lichtauskopplung erfolgt dann überwiegend über den runden Abschnitt, dessen Scheitel dem abgeflachten Abschnitt gegenüberliegt.
  • In 1 nur bedingt erkennbar ist ein elektrischer Leiter 6 (siehe 2), der entlang der Reihe von Leiterplatten 4 geführt ist. Der elektrische Leiter 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Kupferbeschichtung bzw. Kupferschicht mit einer von der Leistungsaufnahme der Leuchtdioden 5 abhängigen Schichtstärke in einen Leiterkanal 7 (siehe 2) des Lichtleiters 2 eingebracht. Das Führen des elektrischen Leiters 6 entlang der Reihe von Leuchtdioden 5 ermöglicht eine elektrische Kontaktierung des elektrischen Leiters 6, die hinsichtlich des Abstands d zueinander individuell und zumindest weitgehend frei konfigurierbar ist. Aus 1 geht auch hervor, dass die Leiterplatten 4 auf ihrer dem Lichtleiter zugewandten flächigen Seite mehrere Kontaktstifte 8 aufweisen, die zum Kontaktieren des elektrischen Leiters 6 in den Leiterkanal 7 hineinragen.
  • 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Teilabschnitt des Lichtleiters 2. In dieser Darstellung ist erkennbar, dass der abgeflachte Abschnitt der Mantelfläche 3 des Lichtleiters 2 zwei parallel zueinander angeordnete Leiterkanäle 7 aufweist, die beide eine elektrisch leitende Kupferschicht zum Ausbilden des elektrischen Leiters 6 aufweisen. Der eine Leiterkanal 7 ist mit einem (nicht dargestellten) positiven Potential, der andere Leiterkanal 7 mit einem (nicht dargestellten) negativen Potential zur Stromversorgung der unterschiedlichen Leiterplatten 4 elektrisch verbunden. Die Leiterkanäle 7 weisen je zwei seitliche Wandungen auf, zwischen denen der elektrische Leiter 6 in einer Art Kanalbett eingebracht ist. In 2 ist auch erkennbar, dass von den seitlichen Wandungen der Leiterkanäle Klemmelemente 9 seitlich ins Kanalinnere hineinragen. Diese Klemmelemente 9 sind, wie dargestellt, zur Aufnahme und zum Festklemmen der zylinderförmigen Kontaktstifte 8 eingerichtet. Die Klemmelemente 9 sind als Federelemente mit zwei blattfederähnlichen Federteilen ausgebildet und in Richtung des Kanalinneren vorgespannt. So lassen sich die Kontaktstifte 8 durch auseinanderdrücken der Federteile in den Klemmelementen 9 festklemmen.
  • In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Beleuchtungseinrichtung 1 dargestellt. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden im Folgenden nur die Unterscheidungsmerkmale zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erläutert.
  • Wie aus 3 hervorgeht, ist der elektrische Leiter 3 hier nicht in den Lichtleiter 2 eingebracht bzw. eingebettet, sondern separat zu diesem entlang der in Reihe angeordneten Leiterplatten 4 geführt. Der elektrische Leiter 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel als biegeschlaffer Litzenleiter oder Flachbandkabel ausgeführt, was eine besonders gute Anpassung an die Krümmungen des Lichtleiters 2 zulässt.
  • In 3 ist auch erkennbar, dass der elektrische Leiter 3 auf einer dem Lichtleiter 2 abgewandten, flächigen Seite der Leiterplatten 4 entlang deren Reihe geführt ist. Das heißt, dass zwischen dem elektrischen Leiter 6 und dem Lichtleiter 2 die Leiterplatten 4 angeordnet sind. Zur elektrischen Kontaktierung des elektrischen Leiters 6 sind auf der dem Lichtleiter 2 abgewandten, flächigen Seite der Leiterplatten 4 Schneid-Klemmverbinder 10 angeordnet, in den der elektrische Leiter 6 zum Durchtrennen seiner Isolierumhüllung eingedrückt oder eingepresst und dadurch gehalten ist. Idealerweise werden die Leiterplatten 4 zunächst an dem Lichtleiter 2 angebracht und danach der elektrische Leiter 6 in die Schneid-Klemmverbinder 10 eingedrückt.
  • Auf der dem Lichtleiter 2 zugewandten, flächigen Seite der Leiterplatten 4 sind zylinderförmige Haltestifte 11 angeordnet, die hier aber nicht als Kontaktstifte, sondern lediglich zur Befestigung an dem Lichtleiter 2 dienen. Beispielsweise sind diese in kreisförmige Ausnehmungen oder in einen oder mehrere Befestigungskanäle, ähnlich den Leiterkanälen 7, des Lichtleiters 2 eingepresst, wodurch die Leiterplatten 4 am Lichtleiter 2 gehalten sind. Die Befestigungskanäle können auch Klemmelemente 9 aufweisen.
  • In 4, die einen Teilabschnitt des Lichtleiters 2 in einer perspektivischen Ansicht zeigt, ist erkennbar, dass auf der dem Lichtleiter 2 abgewandten, flächigen Seite der Leiterplatten 4 zwei oder mehr Schneid-Klemmverbinder 10 für die unterschiedlichen elektrischen Potentiale des elektrischen Leiters 6 angeordnet sind. Zudem ist ein dritter Schneid-Klemmverbinder 10 zur Kontaktierung einer biegeschlaffen Signalleitung 12 vorgesehen, über die die Ansteuerung der Leiterplaten 4 bzw. der Leuchtdioden 5 erfolgt.
  • 5 zeigt einen Teilabschnitt des Lichtleiters 2, wobei hier zwei unterschiedliche Leiterplatten 4 in Umfangsrichtung U der Mantelfläche 3 zueinander versetzt sind. Dies lässt sich aufgrund des biegeschlaffen elektrischen Leiters 6 und der biegeschlaffen Signalleitung 12 leicht bewerkstelligen. Es ist zu erkennen, dass die Außenkanten der Leiterplatten 4 nicht fluchten, sondern auf zueinander versetzten, parallelen Linien liegen. Diese zueinander verdrehte bzw. in Umfangsrichtung U versetzte Anordnung ermöglicht eine gute Anpassung der Lichteinkopplung an die Krümmung des Lichtleiters 2.
  • Ausgehend von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Beleuchtungseinrichtung 1 in vielerlei Hinsicht abgewandelt werden. Zum Beispiel ist es möglich, die Kontaktstifte 8 in die Leiterkanäle 7 einzupressen, wobei beide Fügepartner zum Presspassen eingerichtet sind. Dadurch können die Klemmelemente 9 entfallen. Es ist auch denkbar, dass nicht nur zwei, sondern drei Leiterkanäle 7 ausgebildet sind, wobei zwei Leiterkanäle 7 mit den elektrischen Potentialen und der dritte Leiterkanal 7 zur Signalübertragung, beispielsweise zur Ansteuerung der Leuchtdioden 5, mit einem Signalgeber verbunden ist. Mit einem entsprechend ausgebildeten Formwerkzeug ist es auch möglich, den Lichtleiter 2 mit sich spiralförmig oder im Zick-Zack an der Mantelfläche 3 entlang erstreckenden Leiterkanälen 7 auszubilden, damit die Leiterplatten 4 in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet werden können.
  • 6 zeigt eine Beleuchtungseinrichtung 1 in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Seitenansicht zeigt einen Längsschnitt durch den Lichtleiter 2. Der Lichtleiter 2 weist zwei Aussparungen 13 auf, in denen jeweils eine Leuchtdiode 5 angeordnet ist. Dabei ist die in 6 links dargestellte Leuchtdiode 5 auf einer Leiterplatte 4 angeordnet, die rechts dargestellte Leuchtdiode 5 ist direkt in die Aussparung 13 eingelegt, eventuell hierfür notwendige Elektronik oder Leistungsbaugruppen sind separat auf dem Lichtleiter 2 angeordnet und über gedruckte, elektrische Leiter 6 mit der (rechts dargestellten) Leuchtdiode 5 verbunden. Die Leuchtdioden 5 werden von elektrischen Leitern 6 kontaktiert, welche auf den Lichtleiter 2 aufgedruckt sind. Eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen Leuchtdiode 5 und elektrischem Leiter 6 wird über einen Leitkleber 14 verstärkt, der an dem Übergang zwischen beiden letzteren angeordnet ist, d.h. auf der Leuchtdiode 5 oder der mit dieser verbundenen Leiterplatte 4 im Bereich des Anschlusses der Leuchtdiode 5 an den elektrischen Leiter 6 aufgebracht wurde. Der Leitkleber 14 schafft neben der elektrischen auch eine mechanische Verbindung zum Lichtleiter 2.
  • Bei dem rechts dargestellten elektrischen Leiter 6 ist zwischen dem Lichtleiter 2 und dem elektrischen Leiter 6 eine farbige Schicht 15 angeordnet. In einem Ausführungsbeispiel ist die farbige Schicht 15 elektrisch isolierend ausgebildet. Die farbige Schicht 15 wird beispielsweise in einem Druckverfahren aufgebracht.
  • 7 zeigt eine Schnittdarstellung quer durch eine Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Deutlich wird die Anordnung eines gedruckten elektrischen Leiters 6 in einem als Nut oder Rille ausgebildeten Leiterkanal 7. Durch diese Gestaltung kann trotz anfangs flüssiger Tinte (elektrisch leitend) eine im Querschnitt notwendige Dicke für den elektrischen Leiter 6 geschaffen werden. Durch den Leiterkanal 7 wird die Tinte an der vorgesehenen Position bis zu ihrem Aushärten gehalten.
  • 8 zeigt einen Ablaufplan eines Herstellungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren weist zumindest drei Schritte auf: Bereitstellen S1, Anordnen S2 und Drucken S3. Mittels des beschriebenen Verfahrens wird eine Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere zur Innenbeleuchtung, hergestellt. Im Schritt S1 des Bereitstellens wird ein Lichtleiter bereitgestellt. Im Schritt S2 des Anordnens wird eine Mehrzahl von Leuchtdioden auf oder an dem Lichtleiter angeordnet und schließlich wird im Schritt S3 des Druckens wenigstens ein elektrischer Leiter auf den Lichtleiter gedruckt, sodass die Leuchtdioden von dem wenigstens einen elektrischen Leiter kontaktiert werden.
  • Optional umfasst der Schritt S3 des Druckens einen Unterschritt des Sinterns oder des (lokalen) Erwärmens, beispielsweise durch Bestrahlen mit UV-Strahlen. Hierdurch wird die elektrisch leitfähige "Tinte" ausgehärtet.
  • Optional weist das Verfahren einen Schritt S4 des Klebens auf. Im optionalen Schritt S4 des Klebens wird nach dem Schritt S3 des Druckens der wenigstens eine elektrische Leiter mit einem elektrischen Kontakt zumindest einer der Leuchtdioden elektrisch mittels eines Leitklebers verbunden.
  • In einem besonderen Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren einen optionalen Schritt S5 des Aufdruckens einer farbigen Schicht. Der Schritt S5 des Aufdruckens kann vor, während oder nach dem Schritt S3 des Druckens des wenigstens einen elektrischen Leiters ausgeführt werden. Die farbige Schicht ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel elektrisch nicht-leitend. Die farbige Schicht ist beispielsweise weiß, schwarz oder in einer Farbe einer gewünschten Ambientebeleuchtung wie beispielsweise rot, blau oder grün. Dabei weist die farbige Schicht optional eine hohe Reflexionsfähigkeit, beispielsweise durch darin enthaltene Metallpartikel, auf. Durch die farbige Schicht werden Ungleichmäßigkeiten in der Lichtausbreitung des von den Leuchtdioden emittierten Lichts vermieden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Beleuchtungseinrichtung
    2
    Lichtleiter (z.B. Lichtleiterstab)
    3
    Mantelfläche (z.B. Umfangsfläche)
    4
    Mehrzahl von Leiterplatten
    5
    Mehrzahl von Leuchtdioden (LEDs)
    6
    elektrische Leiter / Mehrzahl von elektrischen Leitern
    7
    Leiterkanal
    8
    Kontaktelement(e) (z.B. zylinderförmiger Kontaktstift)
    9
    Klemmelement(e)
    10
    Schneid-Klemmverbinder
    11
    Haltestift(e)
    12
    Signalleitung
    13
    Aussparung
    14
    Leitkleber
    15
    farbige Schicht
    S1
    Schritt des Bereitstellen
    S2
    Schritt des Anordnen
    S3
    Schritt des Drucken
    R
    Längserstreckungsrichtung
    U
    Umfangsrichtung
  • 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 102013015343 A1 [0002]
    • DE 102013210261 A1 [0002]
    • EP 2317210 A1 [0005]
    • DE 102012105252 A1 [0007]

Claims (15)

  1. Beleuchtungseinrichtung (1) für ein Fahrzeug, insbesondere zur Innenbeleuchtung, mit – einem gekrümmt ausgebildeten, flächigen oder stabförmigen Lichtleiter (2), und – einer Mehrzahl von Leuchtdioden (5), – wobei der Lichtleiter (2) und die Leuchtdioden (5) zur Lichteinkopplung in eine Mantelfläche (3) des Lichtleiters (2) hinein eingerichtet sind, – die in einer Reihe auf oder an dem Lichtleiter (2) voneinander beabstandet angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (5) jeweils wenigstens einen entlang der Reihe geführten in einem Druckverfahren hergestellten elektrischen Leiter (6) kontaktieren.
  2. Beleuchtungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden (5) auf wenigstens zwei unterschiedlichen Leiterplatten (4) angebracht sind, die in einer Reihe auf oder an dem Lichtleiter (2) voneinander beabstandet angeordnet sind.
  3. Beleuchtungseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (2) ein Lichtleiterstab aus einem transparenten Kunststoffmaterial ist.
  4. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen oder auf dem in einem Druckverfahren hergestellten elektrischen Leiter (6) und dem Lichtleiter (2) eine, insbesondere in einem Druckverfahren hergestellte, farbige Schicht (15) angeordnet ist, um Ungleichmäßigkeiten in der Lichtausbreitung und/oder Reflexion eines von der Mehrzahl von Leuchtdioden (5) emittierten Lichts zu vermeiden.
  5. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (d, d1–d6) zwischen den unterschiedlichen Leiterplatten (4) der Reihe zumindest in Abhängigkeit von einem Krümmungsmaß des Lichtleiters (2) festgelegt ist, wobei der Abstand (d, d1–d6) bei einem höheren Krümmungsmaß kleiner und bei einem niedrigeren Krümmungsmaß größer ist.
  6. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatten (4) an der Mantelfläche (3) des Lichtleiters (2) in der Reihe zueinander versetzt angeordnet sind.
  7. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatten (4) auf einer dem Lichtleiter (2) abgewandten, flächigen Seite wenigstens einen Schneid-Klemmverbinder (10) zur Kontaktierung des elektrischen Leiters (6) aufweisen.
  8. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (6) eine biegeschlaffe Litzenleitung oder ein biegeschlaffes Flachbandkabel ist.
  9. Beleuchtungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (6) als Drahtgeflecht oder als Beschichtung in wenigstens einen Leiterkanal (7) in oder auf dem Lichtleiter (2), oder in oder auf einem Lichtleiterträger eingebracht ist.
  10. Beleuchtungseinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatten (4) auf einer dem Lichtleiter (2) zugewandten, flächigen Seite wenigstens einen davon hervorstehenden Kontaktstift (8) zur Kontaktierung des elektrischen Leiters (6) aufweisen.
  11. Beleuchtungseinrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (8) zum Hineinragen in den Leiterkanal (7) ausgebildet ist.
  12. Beleuchtungseinrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktstift (8) in den Leiterkanal (7) eingepresst ist.
  13. Verfahren zum Herstellen einer Beleuchtungseinrichtung (1) für ein Fahrzeug, insbesondere zur Innenbeleuchtung, mit den folgenden Schritten: – Bereitstellen (S1) eines gekrümmt ausgebildeten, flächigen oder stabförmigen Lichtleiters (2); – Anordnen (S2) einer Mehrzahl von Leuchtdioden (5) voneinander beabstandet in einer Reihe auf oder an dem Lichtleiter (2), derart, dass die Leuchtdioden (5) zur Lichteinkopplung in eine Mantelfläche (3) des Lichtleiters (2) hinein eingerichtet sind, – Drucken (S3) von wenigstens einem elektrischen Leiter (6) entlang der Reihe auf den Lichtleiter (2), sodass die Leuchtdioden (5) von dem wenigstens einen elektrischen Leiter (6) kontaktiert werden.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 13, mit einem Schritt des Klebens, bei dem nach dem Drucken der wenigstens eine elektrische Leiter (2) mit einem elektrischen Kontakt zumindest einer der Leuchtdioden (5) elektrisch mittels eines Leitklebers (14) verbunden wird.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14, mit einem vor und/oder nach dem Schritt des Druckens ausgeführten Schritt des Aufdruckens einer farbigen Schicht (15) auf den Lichtleiter (2), um Ungleichmäßigkeiten in der Lichtausbreitung und/oder Reflexion eines von der Mehrzahl von Leuchtdioden (5) emittierten Lichts zu vermeiden.
DE102016121047.1A 2015-11-06 2016-11-04 Herstellungsverfahren für eine beleuchtungseinrichtung Active DE102016121047B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015119109.1 2015-11-06
DE102015119109 2015-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102016121047A1 true DE102016121047A1 (de) 2017-05-11
DE102016121047B4 DE102016121047B4 (de) 2021-07-01

Family

ID=58585064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016121047.1A Active DE102016121047B4 (de) 2015-11-06 2016-11-04 Herstellungsverfahren für eine beleuchtungseinrichtung

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN107013857B (de)
DE (1) DE102016121047B4 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017211659A1 (de) * 2017-07-07 2019-01-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungseinheit für ein Fahrzeug und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102020134419A1 (de) 2020-12-21 2022-06-23 Hib Trim Part Solutions Gmbh Beleuchtbares Zierteil mit einem Formteil mit einem rückseitig angeordneten Leuchtband sowie Verfahren zur Herstellung des Zierteils
DE102022127235A1 (de) 2022-10-18 2024-04-18 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112747284A (zh) * 2021-03-05 2021-05-04 深圳市银宝山新科技股份有限公司 律动产品和律动产品制作工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2317210A1 (de) 2004-08-06 2011-05-04 Lumination, LLC Verlängerte LED-Beleuchtungsvorrichtung
DE102012105252A1 (de) 2012-06-15 2013-07-04 Waltron GmbH Kontaktschienen-System für Elektro-Anschluss und Positionierung von LED-Platinen
DE102013210261A1 (de) 2013-06-03 2014-12-04 Lisa Dräxlmaier GmbH Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102013015343A1 (de) 2013-09-17 2015-03-19 Lisa Dräxlmaier GmbH Beleuchtungseinrichtung zur Ambientebeleuchtung in Fahrzeuginnenräumen

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10347053A1 (de) * 2003-10-07 2005-05-04 Hella Kgaa Hueck & Co Innenleuchte für Fahrzeuge
CN1077058A (zh) * 1992-03-28 1993-10-06 朱秋云 发光线及其制造方法
FI108106B (fi) * 1996-11-25 2001-11-15 Modular Technology Group Engin Menetelmä johde-elementin valmistamiseksi ja johde-elementti
US6371637B1 (en) * 1999-02-26 2002-04-16 Radiantz, Inc. Compact, flexible, LED array
CN2413390Y (zh) * 2000-02-24 2001-01-03 台湾光宝电子股份有限公司 发光二极体装置
GB2361988B (en) * 2000-05-05 2004-03-03 Avimo Ltd Illumination system
US6563107B2 (en) * 2001-01-11 2003-05-13 Canadian Space Agency Topological and motion measuring tool
JP2006066236A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Casio Comput Co Ltd 面状照明装置
DE202005006643U1 (de) * 2005-04-26 2005-09-08 Fan, Ben, Hsitzu Flexible LED-Kabel-Beleuchtung
JP4430585B2 (ja) * 2005-06-16 2010-03-10 三菱レイヨン株式会社 面光源装置
JP5168780B2 (ja) * 2005-12-22 2013-03-27 パナソニック株式会社 導光板構造
CN201000032Y (zh) * 2006-09-08 2008-01-02 张宇念 一种电源导线可粘贴的冷光源装置
CN200999996Y (zh) * 2007-01-24 2008-01-02 林原 发光灯条
AT505834B1 (de) * 2007-09-21 2009-09-15 Austria Tech & System Tech Leiterplattenelement
DE102007046520A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes Flächenelement und Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Flächenelementes
JP2009099446A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Harison Toshiba Lighting Corp 中空式面照明装置
DE102008021290B4 (de) * 2008-04-29 2012-12-06 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtleiterstruktur für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung und Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit einer solchen Lichtleiterstruktur
CN201277466Y (zh) * 2008-08-22 2009-07-22 深圳市幻景光电科技有限公司 多彩的led霓虹管
JP2010083211A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Toyoda Gosei Co Ltd 車両室内用照明装置
CN201310778Y (zh) * 2008-11-19 2009-09-16 宥骅科技股份有限公司 发光模块、装饰品和警示装置
CN201335288Y (zh) * 2009-01-13 2009-10-28 上海通用汽车有限公司 一种隐藏式仪表盘环境灯带
EP2218571A1 (de) * 2009-01-30 2010-08-18 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Beleuchtungssystem zur Verwendung in einer Stereolithographievorrichtung
CN201667178U (zh) * 2009-10-15 2010-12-08 光联科技股份有限公司 具有透明基板的发光二极管显示模块
DE102010030660A1 (de) * 2010-06-29 2011-12-29 Lisa Dräxlmaier GmbH Beleuchtetes Fahrzeuginnenausstattungsteil
SG192558A1 (en) * 2011-03-03 2013-09-30 Excelpoint Technology Ltd A baby monitoring mat based on fiber optic sensor
WO2012158339A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-22 3M Innovative Properties Company Flexible lighting assembly
DE102011112322B4 (de) * 2011-09-02 2014-03-27 Audi Ag Beleuchtungsvorrichtung zum Erzeugen eines Leuchtstreifens sowie Kraftwagen
DE202012000567U1 (de) * 2012-01-20 2012-03-01 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
FR2995977B1 (fr) * 2012-09-26 2019-06-28 Valeo Vision Guide de lumiere pour un dispositif d'eclairage et/ou de signalisation de vehicule automobile
CN202884643U (zh) * 2012-11-12 2013-04-17 陈忠 贴片led灯条
DE102012221639A1 (de) * 2012-11-27 2014-05-28 Robert Bosch Gmbh Anzeigevorrichtung, Verfahren zum Darstellen einer Balkenanzeige und Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung
JP6199568B2 (ja) * 2013-01-30 2017-09-20 株式会社小糸製作所 発光モジュール
CN203309586U (zh) * 2013-06-03 2013-11-27 杭州杭科光电股份有限公司 一种基于印刷电路板的led光源模组
JP5727076B2 (ja) * 2013-06-27 2015-06-03 キヤノン・コンポーネンツ株式会社 フレキシブルプリント配線板、フレキシブル回路板およびそれを用いた電子装置
US9297675B2 (en) * 2013-10-04 2016-03-29 Tactotek Oy Illuminated indicator structures for electronic devices
CN104456358A (zh) * 2014-11-27 2015-03-25 龙桂山 一种汽车内饰led灯

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2317210A1 (de) 2004-08-06 2011-05-04 Lumination, LLC Verlängerte LED-Beleuchtungsvorrichtung
DE102012105252A1 (de) 2012-06-15 2013-07-04 Waltron GmbH Kontaktschienen-System für Elektro-Anschluss und Positionierung von LED-Platinen
DE102013210261A1 (de) 2013-06-03 2014-12-04 Lisa Dräxlmaier GmbH Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102013015343A1 (de) 2013-09-17 2015-03-19 Lisa Dräxlmaier GmbH Beleuchtungseinrichtung zur Ambientebeleuchtung in Fahrzeuginnenräumen

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017211659A1 (de) * 2017-07-07 2019-01-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungseinheit für ein Fahrzeug und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2019007715A1 (de) * 2017-07-07 2019-01-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungseinheit für ein fahrzeug und verfahren zu dessen herstellung
CN110574501A (zh) * 2017-07-07 2019-12-13 宝马股份公司 用于车辆的照明单元及其制造方法
US11148590B2 (en) 2017-07-07 2021-10-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lighting unit with data lines and line ends thereof for a vehicle and method for producing same
CN110574501B (zh) * 2017-07-07 2022-09-20 宝马股份公司 用于车辆的照明单元及其制造方法
DE102020134419A1 (de) 2020-12-21 2022-06-23 Hib Trim Part Solutions Gmbh Beleuchtbares Zierteil mit einem Formteil mit einem rückseitig angeordneten Leuchtband sowie Verfahren zur Herstellung des Zierteils
DE102022127235A1 (de) 2022-10-18 2024-04-18 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
CN107013857B (zh) 2023-12-12
CN107013857A (zh) 2017-08-04
DE102016121047B4 (de) 2021-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1709359B1 (de) Verformbares beleuchtungsmodul
DE102016121047B4 (de) Herstellungsverfahren für eine beleuchtungseinrichtung
EP1187227A2 (de) Oberflächenmontierbares Opto-Bauelement und Verfahren zum Herstellen desselben
EP1099601A2 (de) Kraftfahrzeugleuchte
WO2005027598A1 (de) Flexible schaltungsträgeranordnung
DE10016714A1 (de) Strahlungsemittierende Vorrichtung
DE10254662B4 (de) Montageträger für Lichtemissionsdioden, Verfahren zum Montieren von Lichtemissionsdioden, flexibles Lichtemissionsdioden-Modul und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102017101332A1 (de) Vefahren zum Herstellen eines LED-Bandes
DE102016119987A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer gebogenen organischen Leuchtdiode und gebogene organische Leuchtdiode
DE202018105898U1 (de) Beleuchtungsvorrichtung mit Leadframe
EP3540290A1 (de) Led-lichtband
EP3962781B1 (de) Beleuchtbares zierteil
DE102005027530B4 (de) Beleuchtungsmodul für die Hinterleuchtung und Ausleuchtung von hohlen Stellrädern, Markierungen oder zur Funktionsanzeige
DE102017208999A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs
DE102018118478A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer beleuchtbaren Baugruppe und beleuchtbare Baugruppe
DE102008041697A1 (de) Mehrdimensionale LED-Leiterplatte unter Verwendung von beabstandeten Platten
DE10032837B4 (de) Lichtleiter und Lichtleitermodul
DE102019101559A1 (de) Beleuchtungseinheit, beleuchtbares Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008004483A1 (de) Flexible Leuchtmittelbaugruppe für Fahrzeugleuchten
AT517059B1 (de) Anordnung mit einem flächigen Leuchtmittelträger, Verfahren zum Herstellen eines eine vorbestimmte Biegung aufweisenden flächigen Leuchtmittelträgers, flächiger Leuchtmittelträger, sowie Beleuchtungsvorrichtungen
DE19752867B4 (de) Optoelektronisches Anzeigemodul und Verfahren zu dessen Herstellung
EP3502557A1 (de) Leuchtenanordnung mit frei schwebendem erscheinungsbild
EP3211296B1 (de) Invertierte led-leiterkarte
DE102017106734A1 (de) Trägeranordnung für wenigstens ein elektrisches und/oder elektronisches Bauteil, Verfahren zu deren Herstellung sowie Leuchtenbaugruppe mit einer Trägeranordnung
DE102021111305A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final