DE10250968A1

DE10250968A1 - Elektrische Leuchte für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10250968A1
Application number: DE2002150968
Authority: DE
Inventors: Ludwig Schulze Gronover; Joachim Brune
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2002-11-02
Filing date: 2002-11-02
Publication date: 2004-05-13

Abstract

Beschrieben wird eine elektrische Leuchte für ein Kraftfahrzeug mit einer Leiterplatte und einer Schaltungsanordnung, wobei die Schaltungsanordnung einen Feuchtesensor aufweist, welcher bei detektierter Feuchtigkeit über einen Schaltverstärker eine elektrische Sicherung auslöst. Hierdurch wird die Spannungsversorgung der feuchten Leiterplatte unterbrochen, so daß es zu keiner weitergehenden Zerstörung durch elektrochemische Korrosion oder gar Abbrand der Leiterplatte kommen kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Leuchte für ein Kraftfahrzeug mit einer Leiterplatte und einer Schaltungsanordnung.

Eine elektrische Leuchte für ein Kraftfahrzeug mit einer Leiterplatte und einer Schaltungsanordnung wird in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung DE 101 40 275 beschrieben.

Ein Problem bei bekannten Kraftfahrzeugleuchten ergibt sich, wenn die Leiterplatte mit der darauf angeordneten Schaltungsanordnung dem Einfluß von Feuchtigkeit oder sogar Nässe ausgesetzt ist. Dieses kann der Fall sein, wenn das Gehäuse der Leuchte aufgrund von Beschädigungen oder Alterung Undichtigkeiten aufweist, durch welche Niederschlagsfeuchtigkeit oder Spritzwasser in die Leuchte eindringt. Oftmals dringen mit der Feuchtigkeit Verunreinigungen wie Schmutz oder Salze in die Leuchte ein. In solchen Fällen können durch elektrochemische Korrosion und Elektrolyse Kriechstrecken auf der Leiterplatte entstehen. Des weiteren können sich leitende Schlämme bilden, die geringe Potentialabstände auf der Leiterplatte, zum Beispiel zwischen Kontakten und Bauteilen, überbrücken. Ist die Leuchte geradezu mit einer salzhaltigen Lösung überflutet, können Ausgasungen, Funken und Lichtbögen sichtbar werden, die in seltenen Fällen bis zum Abbrennen der Leuchte führen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Leuchte mit einer Schaltungsanordnung zu schaffen, weiche bei Feuchtigkeitseintritt die Leuchte vor einer Zerstörung durch elektrochemische Korrosion oder Abbrand der Leiterplatte schützt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltungsanordnung einen Feuchtigkeitssensor aufweist, welcher bei detektierter Feuchtigkeit über einen Schaltverstärker eine elektrische Sicherung auslöst.

Eine solche elektrische Leuchte kann vorzugsweise eine LED-Leuchte sein, bei der mehrere Leuchtdioden auf der Leiterplatte angeordnet sind.

Vorteilhaft ist es, wenn zwischen Feuchtesensor und Schaltverstärker ein Schmitt-Trigger geschaltet ist, so daß nach einer Detektion von Feuchtigkeit der Schaltverstärker die elektrische Sicherung möglichst schnell auslöst.

Die elektrische Sicherung kann besonders einfach und kostengünstig durch eine verengte Leiterbahn auf der Leiterplatte ausgebildet sein.

Der Feuchtesensor kann vorteilhaft als ein resistiver Feuchtesensor ausgeführt sein; dabei kann der Feuchtesensor besonders einfach und kostengünstig als eine auf der Leiterplatte aufgebrachte Leiterbahnstruktur ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Feuchtesensors durch miteinander verschränkte Leiterbahnabschnitte (eine sogenannte „Interdigitalstruktur") auf der Leiterplatte.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen elektrischen Leuchte anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert.
Die einzige Figur beschränkt sich hierbei auf die schematische Darstellung der auf der Leiterplatte realisierten Schaltungsanordnung, da die sonstige Ausbildung der elektrischen Leuchte auf bekannte Weise erfolgen kann.
Die zu der elektrischen Leuchte gehörende Schaltungsanordnung ist mit Anschlüssen (+, -) des Fahrzeugbordnetzes verbunden. Über eine als Schmelzsicherung (F1) fungierende Leiterbahnverengung (A) und eine Verpolschutzdiode (D1) wird eine parallel zu einer Reihenschaltung von Leuchtdioden (D2 bis Dn) geschaltete Schutzschaltungsanordnung mit Spannung versorgt.
Die Schutzschaltung besteht aus einer, aus einem ersten Widerstand (R1) und einem resistiven Feuchtesensor (S1) einerseits und einem zweiten Widerstand (R2) andererseits bestehenden Spannungsteileranordnung, deren Mitte mit dem Eingang eines Schmitt-Triggers (V1) verbunden ist. Parallel zum zweiten Widerstand (R2) ist ein Kondensator (C1) geschaltet, der die Signaländerungsgeschwindigkeit am Eingang des Schmitt-Triggers (V1) dämpft.
Der Ausgang des Schmitt-Triggers (V1) liegt am Eingang eines Schaltverstärker (T1), dessen Schaltausgänge parallel zu der LED-Reihenschaltung (D2 bis Dn) geschaltet ist und damit direkt an der Versorgungsspannung der Leuchte anliegt.
Dringt in die erfindungsgemäße elektrische Leuchte Feuchtigkeit ein, so verringert sich der Widerstand des resistiven Feuchtesensors (S1). Hierdurch verschiebt sich das Potential in der Mitte der Spannungsteileranordnung, wodurch der Schmitt-Trigger (V1) zu Kippen gebracht wird und dieser den Schaltverstärker (T1) ansteuert.
Der nun durchgeschaltete Schaltverstärker (T1) verbindet über die Verpolschutzdiode (D1) die Versorgungsspannungsanschlüsse (+, -), wodurch der dadurch verursachte hohe Stromfluß durch die Leiterbahnen der Leiterplatte, diese an ihrer schwächsten Stelle, der Leiterbahnverengung (A), zum Durchschmelzen bringt.
Hierdurch ist die Spannungsversorgung der feuchten Leiterplatte unterbrochen, so daß es zu keiner weitergehenden Zerstörung durch elektrochemische Korrosion oder gar Abbrand der Leiterplatte kommen kann.

A: Leiterbahnverengung
C1: Kondensator
D1: Verpolschutzdiode
D2, Dn: LED-Reihenschaltung
F1: Schmelzsicherung
R1, R2: Widerstände
S1: Feuchtesensor
T1: Schaltverstärker
V1: Schmitt-Trigger
+, –: Anschlüsse

Claims

Elektrische Leuchte für ein Kraftfahrzeug mit einer Leiterplatte und einer Schaltungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen Feuchtesensor (S1) aufweist, welcher bei detektierter Feuchtigkeit über einen Schaltverstärker (T1) eine elektrische Sicherung (F1) auslöst.
Elektrische Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Feuchtesensor (S1) und Schaltverstärker (T1) ein Schmitt-Trigger (V1) geschaltet ist.
Elektrische Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leuchte eine LED-Leuchte ist.
Elektrische Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Sicherung (F1) durch eine verengte Leiterbahn (A) auf der Leiterplatte ausgebildet ist.
Elektrische Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltverstärker (T1) die elektrische Sicherung (F1) durch Kurzschließen der Leuchtenversorgungsspannung auslöst.
Elektrische Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtesensor (S1) als resistiver Feuchtesensor ausgeführt ist.
Elektrische Leuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der resistive Feuchtesensor (S1) durch eine auf die Leiterplatte gedruckte Interdigitalstruktur ausgeführt ist.