DE10312950A1 - Beleuchtungskörper mit einer Lichtquelle in einem Lampengehäuse in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Beleuchtungskörper in einem Lampengehäuse in einem Kraftfahrzeug mit mindestens einer Lichtquelle, wobei die Lichtquelle von dem Beleuchtungskörper räumlich getrennt ist und das von der Lichtquelle erzeugte Licht über Lichtleiter zur Lichtaustrittsstelle in dem Beleuchtungskörper des Lampengehäuses geleitet ist und der Lichtleiter vor einer Zerstreuungslinse und/oder in dem Brennpunkt einer Reflektoranordnung im Lampengehäuse endet.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Beleuchtungskörper mit einer Lichtquelle in einem Lampengehäuse in einem Kraftfahrzeug.
• Aus der EP 0 830 982 B1 ist eine Beleuchtungsschaltungsanordnung für eine Entladungslampe in einem Automobil bekannt, die eine erste Schaltungsanordnung zum Steuern des Leuchtbetriebes der Entladungslampe, welche erste Schaltung einen DC/DC-Wandler, eine Brückenschaltung, eine Starterschaltung, einen Mikrocomputer und ein IC enthält, und eine zweite Schaltungsanordnung umfasst, die elektrisch mit der ersten Schaltungsanordnung verbunden ist, wobei wenigstens entweder der Mikrocomputer oder das IC den Leuchtbetrieb der Entladungslampe gemäß einem Signal steuert, das dem für die Entladungslampe gewünschten Strom und der Spannung entspricht, und der Mikrocomputer Informationen zur Steuerung der zweiten Schaltungsanordnung nach dem Empfang interner oder externer Informationen in der ersten Schaltungsanordnung erzeugt. Die Beleuchtungsschaltungsanordnung umfasst also alle Steuerelemente und Steuerfunktionen für die Beleuchtungskörper und gestattet auch in Abhängigkeit von Abnormalitätssignalen zu detektieren und Steuerungen zu bewirken, beispielsweise Höheneinstellanordnungen der Scheinwerfer zu korrigieren.
• Aus der DE 199 42 729 A1 ist ein Steuermodul für eine Lampeneinheit in einem Kraftfahrzeug bekannt, welches Steuermodul ein Gehäuse aufweist und in eine Aufnahme an den Lampengehäuse einsteckbar ist. Das Gehäuse des Steuermoduls weist an der einen Seite eine erste Kontaktierungseinrichtung zum Verbinden der elektronischen Steuereinheit mit einer Anzahl von in der Lichteinheit integrierten, elektrischen Bauelementen auf und an der zweiten Seite zusätzlich eine im Winkel oder geradlinig verlaufende Kontaktierungseinrichtung, um damit zusätzliche Bauelemente steuern zu können. An den Steckelementen sind Verbindungsleitungen zu Steckern an dem Lampengehäuse vorgesehen.
• Alle bekannten Lampenanordnungen für Kraftfahrzeuge, gleich ob dies die Scheinwerfer, die Blinklichter, Innenraumbeleuchtungen, Armaturenbrettbeleuchtung oder auch rückseitige Beleuchtungselemente, wie Standlicht, Bremslicht und Rückfahrscheinwerfer und Blinklicht betrifft, sind mit herkömmlichen Lampen ausgestattet. Es ist lediglich bekannt, alternativ zu herkömmlichen Lampen, gleich ob es sich um Glühlampen oder Gasentladungslampen handelt, Leuchtdioden zum Ausleuchten von Türgriffen zu verwenden. Diese Leuchtdioden sind unmittelbar im Lichtaustrittsbereich des Türgriffes vorgesehen, um die Griffschale auszuleuchten. Auch bei anderen Anzeigen, wie sie insbesondere im Armaturenbrett angewendet werden, werden Leuchtdioden ebenfalls eingesetzt. Diese geben das Licht unmittelbar an die Umgebung bzw. die auszuleuchtenden Armaturen ab und sind hinter den Lichtaustrittsstellen angeordnet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Beleuchtungssystem für Kraftfahrzeuge anzugeben.
• Gelöst wird die Aufgabe durch Ausgestaltung des Beleuchtungskörpers der gattungsgemäßen Art gemäß der im Anspruch 1 angegebenen technischen Lehre.
• Die Leuchtdioden (LEDs) weisen gegenüber den Glühlampen und Entladungslampen den Vorteil auf, dass sie bei weniger Energie hohe Lichtdichten generieren können und geringere Verlustleistungen aufweisen, so dass Wärmeprobleme minimiert bzw. leichter eliminiert werden können, und eine wesentlich höhere Lebensdauer aufweisen. Diese Vorteile macht sich die Erfindung zu nutze.
• Durch die Trennung der Lichtquelle, die grundsätzlich auch eine Hochleistungslampe sein kann, von dem Beleuchtungskörper selbst, wird nicht nur eine völlig neue Gestaltung der Beleuchtungskörper und Lampengehäuse sondern auch eine neue Ausführungsform von Steuermodulen ermöglicht, die die Lichtquellen selbst mit beinhalten. Diese Lösung vereinfacht auch die Funktionskontrollen, da Lichtquelle und Ansteuerung in einer Einheit angeordnet sind, so dass beispielsweise beim Ausbleiben einer Ausleuchtung eines bestimmten Beleuchtungskörpers und der Bestätigung der Funktion der LED sofort darauf geschlossen werden kann, dass der Lichtleiter unterbrochen ist. Ferner gestattet die Ausführung eine sehr einfache, strukturierte Anordnung von Leuchtdioden auf einer Leiterplatte. Zur Generierung der Lichtquellen führt die Einstrahlung in den entsprechenden Beleuchtungskörper. Es versteht sich dabei von selbst, dass die Leuchtdioden für die Erzeugung eines Fernlichtes so groß zu dimensionieren sind, dass die erforderliche Lichtstärke für die Ausleuchtung der Straße aufgebracht wird. Ist dieses mit einer Diode nicht möglich, so können auch mehrere Leuchtdioden hierfür vorgesehen sein, die gebündelt oder über einzelne Lichtleiter ihr Licht in den Beleuchtungskörper abgeben, der über ein Linsensystem oder den Brennpunkt eines Reflektors das Licht in gewünschter Weise abstrahlt.
• Grundsätzlich lässt sich die Erfindung auf jede Lampenanordnung im Kraftfahrzeug anwenden. Empfehlenswert ist es jedoch, dass den einzelnen Lampenanordnungen jeweils ein Steuermodul zugeordnet wird, in welchem sich die Lichtquellen befinden und welche Steuermodule über die Lichtleiter mit den entsprechenden Lampenanordnungen verbunden sind. Die Lampenanordnungen selbst brauchen nicht mehr an eine Stromversorgungsschiene angeschlossen zu sein. Auch dies minimiert den Aufwand für die Stromversorgung und Sicherstellung der Stromversorgung über das Bordnetz.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen im Einzelnen selbsterklärend angegeben.
• Die Lichtleiter können Lichtfasern aus Glas oder Kunststoff sein. Ihre Querschnittsformen sind dem entsprechenden Bedarf anzupassen. Die Lichtleitfasern übertragen das Licht gewissermaßen verlustfrei von der Lichtquelle zum Austrittspunkt und können bestimmungsgemäß durch eine Zerstreuungslinse an oder von deren Ende zerstreut oder gebündelt auf einen Reflektor geworfen werden.
• Der Lichtleiter kann ununterbrochen oder aber auch bei Anordnung in Steckverbindern unterbrochen sein. Die Lichteinleitung muss jedoch stets unmittelbar erfolgen, das heißt, die Querschnittsfläche des Lichtleiters muss oberhalb der Lichtquelle angeordnet sein, so dass das Licht gebündelt oder mittels Linsensystem oder ungebündelt einstrahlen kann. Zum Schutze des Lichtwellenleiters aber auch zum Schutze anderer eventuell vorhandener elektrischer Leiter und Kabel können diese von einem Schutzschlauch umgeben sein, der an Ansätzen des Lampengehäuses und des Steuermoduls abdichtend aufsteckbar ist. Auch können Dichtungsmittel vorgesehen sein, die Dichtungslippen aufweisen und in die Durchbrüche der Gehäuse eingesetzt sind.
• Besonders vorteilhaft ist es, eine Aufteilung der Steuermodule in Funktionsgruppen vorzunehmen und diese über ein Zentralsteuermodul im Kraftfahrzeug einzeln zu steuern, so dass unter Anwendung eines Bussystems eine Optimierung des Bordnetzes möglich ist. Da die Lichtleiter keine Störungen verursachen können, können sie auch gemeinsam mit Hochfrequenzleitungen verlegt werden. Dies hat insbesondere Vorteile bei Einbindung in einen Kommunikationsbus, über welchen Sprach-, Daten- und/oder Videosignale übertragen werden.
• Es ist aber auch möglich, nur ein einziges Steuermodul vorzusehen und sternförmig hiervon ausgehend, die einzelnen Lampenanordnungen mit Licht zu versorgen.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen ergänzend erläutert.
• 1 zeigt die prinzipielle Anordnung eines Beleuchtungskörpers nach der Erfindung. In einem Gehäuse 3 eines Steuermoduls, das nur durch die Ober- und Unterwand gezeichnet ist, ist eine Leiterplatte 4 angeordnet. Auf dieser Leiterplatte 4 sind entsprechend der Erfindung als Lichtquellen 1 LEDs angeordnet, beispielsweise die zwei LEDs einer Scheinwerferlampenanordnung. Über zwei Lichtleiter 2 wird das Licht beider LEDs 1 in einen Durchbruch in der oberen Wand des Gehäuses 3 eingeleitet. In dem Durchbruch ist ein einziger Lichtleiter 5 angeordnet, der das eindringende Licht an die Lampenanordnung des Scheinwerfers, dessen Gehäuse 6 angedeutet ist, weiterleitet. Die Einführöffnung 7 ist nur beispielhaft dargestellt. Die durchgehende Lichtleitfaser 5 ist nur symbolisch dargestellt. Sie endet im Brennpunkt des Reflektors im Scheinwerfergehäuse 6.
• Eine vereinfachte Mehrfachanordnung ist aus 2 ersichtlich. In dem Gehäuse 3 des Steuermoduls sind auf einer Leiterplatte 4 verschiedene Lichtquellen, nämlich LEDs 1, aufgebracht. Oberhalb derselben enden die Lichtleiter 2, die das Licht bündeln und in einen gemeinsamen Lichtleiter 5 zu dem entsprechenden Lampenmodul übertragen. Der gemeinsame Lichtleiter 5 ist oberhalb der Querschnitte der einzelnen Verbindungslichtleiter 2 angeordnet, so dass das austretende Licht additiv eingespeist wird. Innerhalb der Lagerungskammer in dem Gehäuse 3 des Steuermoduls sind Dichtungsmittel 6 in Form von Zugentlastungen vorgesehen, so dass ein sicherer Halt des Lichtleiters 5 gegeben ist. Das Steuermodul selbst ist auf einer Montagefläche 7 in der Karosserie befestigt. Die mittlere Abbildung zeigt, dass ein Lichtwellenleiter 5 gemeinsam mit elektrischen Leitern 8 ebenfalls verlegt werden kann und dass der Lichtwellenleiter zu diesem Zweck in einem Stecker 9 in einer dortigen Kammer endet, in die die oberen Seiten von weiteren Lichtwellenzuleitungen 2 münden. Diese Wellenleiterverbindungen sind oberhalb der weiteren Leuchtdioden 1 vorgesehen. Zum Schutz gegen Verschmutzung und Spritzwasser sind die Leiter 5 und 8 von einer Schutzhülle bzw. einem Schutzschlauch 10 umgeben.
• Das rechte Beispiel zeigt ebenfalls die Verwendung eines solchen Steckverbinders ohne einen umgebenden Schutzschlauch (10). Das Beispiel zeigt, dass die Erfindung grundsätzlich auf jede Art der Ausbildung des Steuermoduls und der Verbindungen anwendbar ist.

Claims (10)

1. Beleuchtungskörper in einem Lampengehäuse in einem Kraftfahrzeug mit mindestens einer Lichtquelle (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1) von dem Beleuchtungskörper räumlich getrennt ist und dass das von der Lichtquelle (1) erzeugte Licht über Lichtleiter zur Lichtaustrittsstelle in dem Beleuchtungskörper des Lampengehäuses geleitet ist und dass der Lichtleiter (2) vor einer Zerstreuungslinse und/oder in dem Brennpunkt einer Reflektoranordnung im Lampengehäuse endet.
2. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1) aus mindestens einer Leuchtdiode (LED) besteht und dass vor der Leuchtdiode die eine Stirnfläche eines Lichtleiters endet.
3. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (2) ein flexibler Lichtwellenleiter, insbesondere eine Lichtleitphase aus Glas oder Kunststoff ist.
4. Beleuchtungskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (1) auf einer Leiterplatte (4) eines Steuermoduls für die Steuerung der Lichtabgabe und/oder zum Ansteuern weiterer Lampenanordnungen oder von anderen Funktionseinheiten, insbesondere Scheinwerferwaschanlage, angeordnet sind, dass in dem Lampengehäuse (6) ein oder mehrere Durchbrüche (7) zum Herausleiten einer oder mehrerer Lichtleiter vorgesehen sind, dass das Licht direkt oder über ein Linsensystem gebündelt in den Lichtleiter (5) eingeleitet wird und dass die Lichtleiter im Kraftfahrzeug an Ortspunkten fixiert und durch Einführungsöffnungen (4) in dem Lampengehäuse mittels Zugentlastungen gehalten sind.
5. Beleuchtungskörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter in einem Steckverbinder (9) enden, in welchem neben dem Lichtleiter (5) auch elektrische Leiter (8) an Steckkontakten angeschlagen sind, welcher Steckverbinder (9) mit einem Gegensteckverbinder im Gehäuse des Steuermoduls verbindbar ist, und dass der Lichtleiter (5) in einer Kammer oder oberhalb eines Bindungslichtleiters endet und dass die Lichtquelle unterhalb der Kammer oder unterhalb des anderen Endes des Lichtleiterverbinders angeordnet ist.
6. Beleuchtungskörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (5) in einem Schutzschlauch (10) geführt ist, der an dem Lampengehäuse (6) auf einen vorstehenden Ansatz aufgesteckt ist, der die Einführöffnung umgibt, und dass das andere Ende auf einen Ansatz des Steckverbinders oder auf einen Ansatz des den Steckverbinder umgebenden Gehäuseteils abdichtend aufgesteckt ist.
7. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lichtleiter (5) von einer Schutzhülle umgeben ist.
8. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen in den den Lampenkörpern zugeordneten, an diesen oder im Bereich derselben in der Karosserie befestigten Lichtschaltmodule (3) angeordnet sind und dass die Lichtschaltmodule (3) gesondert über Schalter oder über einen Steuerbus mit einem zentralen Steuermodul im Kraftfahrzeug gekoppelt sind und dass für verschiedene Beleuchtungskörper, insbesondere Scheinwerfer, Standlicht, Blinker, Rückleuchten, Bremsleuchten, Innenraumleuchten, Sitzbeleuchtungen, Armaturenbrett, und Kofferraumleuchten, einzelne Steuermodule mit integrierten Lichtquellen vorgesehen sind.
9. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die vorderen Lampen, die Innenraumbeleuchtungen und für die Heckleuchten mindestens drei getrennt voneinander geordnete Steuermodule vorgesehen sind und dass von diesen Steuermodulen sternförmig die Lichtleiter zu den Beleuchtungskörpern geführt sind.
10. Beleuchtungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentrales Steuermodul mit einer sternförmigen Belegung der Wellenleiter zu den einzelnen Beleuchtungskörpern hin vorgesehen ist.