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Technisches Gebiet
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Diese Erfindung bezieht sich auf eine Art Scheinwerfer, insbesondere eine Art LED-Fahrzeugscheinwerfer, die auf dem Fahrzeugbeleuchtungsgebiet Anwendung findet.
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Hintergrund
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Früher wurde die Fahrzeugbeleuchtung durch ein Lichtquelle, die sich am Fokuspunkt des Visiers befindet, realisiert. Mit der technischen Entwicklung sind LED-Leuchtmittel auch im Bereich der Fahrzeugbeleuchtung angewendet. Im Vergleich zu Hochdruck-Xenon-Entladungslampen sind der Effekt der photoelektrischen Umstellung, die Oberflächenhelligkeit sowie die Arbeitstemperatur der Bauteile von LED-Leuchtmittel unzufrieden stellend, deshalb kommt deren Anwendung noch langsam voran. Zurzeit wird LED als Lichtquelle an Scheinwerfern verwendet, wobei das Abblendlicht, Fernlicht sowie das Licht für Kurvenbewegung voneinander getrennt sind. Außerdem sind das Fernlicht und Abblendlicht durch mehr als zwei Projektionen zur Erfüllung des Ausleuchtungsstandards verstärkt. Dies kann zu größerem Volumen, schwieriger Bearbeitungstechnik und höheren Kosten führen. Dann ist es unmöglich, LED als Lichtquelle serienmäßig zu produzieren. In der Gegenwärtig ist der Divergenzwinkel von Dioden über 120 Grad, deshalb kann die Energie nicht gesammelt werden. Wenn dieses Problem gelöst würde, könnten LED-Leuchtmittel ihre Anwendung finden. Dioden sind Heizelemente mit geringer Wärmekapazität und schneller Erwärmung. LED-Leuchtmittel können nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs effizient arbeiten. Bei höherer Temperatur könnten sie ansonsten kaputt gehen. Deshalb steht die Frage der Wärmeableitung von der LED noch offen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen LED-Fahrzeugscheinwerfer anzugeben, dessen Herstellungskosten besonders reduziert und dessen Lebensdauer besonders lang ist.
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Erfindungsgemäß besteht der LED-Fahrzeugscheinwerfer aus einem Sammellinsenregal, einer Sammellinse, die sich am vorderen Teil des Sammellinsenregals befindet, wobei der LED-Sitz, der am hinteren Teil des Sammellinsenregals angebaut ist, und LED-Leuchtmittel sind, die sich in dem LED-Sitz und auf einer einer Fokusfläche der Sammellinse abgewandten Seite befinden.
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Zweckmäßigerweise besteht LED-Fahrzeugscheinwerfer aus einer LED-Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung, einer LED-Abblendlichtgruppe und/oder einer LED-Fernlichtgruppe. Die werden jeweils auf den beiden Seiten des LED-Sitzes, über bzw. unter der Mittellinie der Sammellinse, die sich auf der inneren Seite des LED-Sitzes befinden, angebaut. Der LED-Sitz und die Sammellinse sind parallel installiert.
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Zweckmäßigerweise befindet sich ein Anschlag an der Fokusfläche zwischen der Sammellinse und dem hinteren Teil des Sammellinsenregals. Auf den beiden Seiten des Anschlags sind Sonnenblenden, die auf der inneren Seite des Sammellinsenregals installiert sind, angebaut. Der Anschlag befindet sich unter der Mittellinie der Sammellinse und ist durch eine Antriebseinrichtung, wie zum Beispiel ein Elektromagneteisen oder ein Elektromotor, gesteuert.
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Zweckmäßigerweise befindet die LED-Fernlichtgruppe unter der Mittellinie der Sammellinse zwischen dem Anschlag und der Sammellinse, wobei ein Visier zwischen dem Anschlag und der LED-Fernlichtgruppe angebaut ist.
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Zweckmäßigerweise verfügen die LED-Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung, die LED-Abblendlichtgruppe und die LED-Fernlichtgruppe jeweils mindestens über eine LED.
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Zweckmäßigerweise wird ein Anschlussregal auf den beiden äußeren Seiten des Sammellinsenregals angebaut, wobei das Anschlussregal an einem Leuchtplattenregal befestigt ist und der vordere Teil des Leuchtplattenregals an dem Sammellinsenregal angebaut und der hintere Teil des Leuchtplattenregals am LED-Sitz befestigt ist.
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Zweckmäßigerweise befindet sich ein Kühler auf der äußeren Seite des LED-Sitzes, wobei am vorderen Teil des LED-Leuchtmittels eine kleine Sammellinse angebaut ist und der Abstand zwischen der kleinen Sammellinse bis zur Fokusfläche der Sammellinse 1 bis 5 mm beträgt.
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Zweckmäßigerweise sind zwei Stromleitungskühlrippen am hinteren Teil der LED angebracht, wozwischen Isolierklebstoff vorgesehen ist.
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Zweckmäßigerweise ist Stromleitungsklebstoff oder Lötzinn zwischen der Kühlrippe und der LED vorgesehen, wobei die Elektroden des LED-Leuchtmittels mit Stromleitungsklebstoff oder Lötzinn befestigt sind und die zwei Kühlrippen jeweils mit Leitungen verbunden sind.
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Zweckmäßigerweise stimmen die Typen, die Leistung, die Anzahl und die Positionsverteilung der LED-Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung, der LED-Abblendlichtgruppe und der LED-Fernlichtgruppe mit der in den Normen festgelegten Ausleuchtung überein.
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Die Vorteile dieser Erfindung sind: Die kleinen Sammellinsen sind am vorderen Teil der LED angebaut, damit die Energie der LED konzentriert wird und der Energienutzungsgrad verdoppelt wird. LEDs sind Oberflächen-Lichtquellen, deswegen ist der traditionelle Reflektor nicht mehr nötig. Solange alle Dioden nach Ausleuchtungsstandard in der Nähe von der Fokusfläche angebaut sind, kann die Energie der Dioden durch die Sammellinse in Beleuchtungsbereiche transportiert werden. Die LED-Beleuchtungsgruppe, die Abblendlichtgruppe und die Fernlichtgruppe stimmen mit den beleuchteten Bereichen überein. Die Wärmeleitung der LED ist durch einen Kühler realisiert. Der Kühler leitet mindestens 80% der Wärme von den Leuchtplatten nach außen ab, damit die Temperatur innerhalb der Leuchtplatten unter 50 Grad bleibt. Dies ermöglicht die Nutzung von Kunstglas oder Harzmaterial. Diese Erfindung verwirklicht die Beleuchtungen für Kurvenbewegung, Abblendlicht und Fernlicht in einer Vorrichtung. So werden weniger Raum benötigt sowie geringere Kosten verursacht und der Effekt der Beleuchtung wird auch verbessert.
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Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 Draufsicht auf den LED-Fahrzeugscheinwerfer,
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2 Seitensicht des LED-Fahrzeugscheinwerfers,
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3 Seitensicht des LED-Fahrzeugscheinwerfers des Ausführungsbeispiels 2 und
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4 Aufbau der LED
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Bezugszeichenliste
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1. Sammellinsenregal; 2. Sammellinse; 3. LED-Sitz; 4. LED-Beleuchtungen für Kurvenbewegung; 5. Mittellinie der Sammellinse; 6. LED-Abblendlichtgruppe; 7. LED-Fernlichtgruppe; 8. Fokusfläche; 9. Anschlag; 10. Anschlussregal; 11. Antriebseinrichtung; 12. Leuchtplattenregal; 13. Kühler; 14. Stromleitungskühlrippen; 16. Isolierklebstoff; 17. Stromleitungsklebstoff; 18. LED-Pole; 19. Leitungen; 20. Visier; 21. Sonnenblende; 22. LED
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Ausführliche Beschreibung des Ausführungsbeispiele
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Ausführungsbeispiel 1: Realisierung der Beleuchtungskombination von Beleuchtung für Kurvenbewegung, Abblendlicht und Fernlicht
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Wie 1, 2 und 4 zeigen, besteht der LED-Fahrzeugscheinwerfer aus einem Sammellinsenregal 1, einer Sammellinse 2 am vorderen Teil des Sammellinsenregals 1 und einem LED-Sitz 3 am hinteren Teil des Sammellinsenregals. Der LED-Sitz und die Sammellinse sind parallel angebaut. Im LED-Sitz 3 gibt es LED-Leuchtmittel, die sich auf einer abgewandten Seite der Fokusfläche 8 befinden. Der LED-Fahrzeugscheinwerfer umfasst eine Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung 4, eine LED-Abblendlichtgruppe 6 und eine LED-Fernlichtgruppe 7. Die LED-22 der LED-Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung 4, der LED-Abblendlichtgruppe 6 und der LED-Fernlichtgruppe 7 sind mit dem LED-Sitz vertikal verbunden. Über der Mittellinie 5 der auf den beiden Seiten des LED-Sitzes 3 angebauten Sammellinsen befindet sich jeweils eine LED-Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung 4, die über eine LED verfügt. Über der Mittellinie 5 der auf der inneren Seite des LED-Sitzes 3 angebauten Sammellinsen befindet sich eine LED-Abblendlichtgruppe 6, die aus einer bis sechs LEDs 22 besteht. Die LED-Abblendlichtgruppe 6 von diesem Ausführungsbeispiel besteht aus einer LED 22. Die LED-Fernlichtgruppe 7 befindet sich unter der Mittellinie der auf der inneren Seite des LED-Sitzes angebauten Sammellinse und besteht aus einer bis drei LED. Die LED-Fernlichtgruppe 7 von diesem Ausführungsbeispiel besteht aus einer LED 22. An der Fokusfläche 8 zwischen der Sammellinse 2 und dem hinteren Teil des Sammellinsenregals 1 ist ein Anschlag 9 angebaut. Wenn Abblendlicht geschaltet ist, wird der Anschlag 9 zugeschlossen. An beiden Seiten des Anschlags 9 sind Sonnenblenden 21 auf der inneren Seite des Sammellinsenregals befestigt. Der Anschlag 9 befindet sich unter der Mittellinie 5 der Sammellinse und ist durch eine Antriebseinrichtung 11, wie zum Beispiel ein Elektromagneteisen, gesteuert. Auf den beiden äußeren Seiten des Sammellinsenregals ist jeweils ein Anschlussregal 10 angebaut. Die Anschlussregale 10 sind am Leuchtplattenregal 12 befestigt, dessen vorderer Teil an dem Sammellinsenregal 1 angebaut und hinterer Teil am LED-Sitz 3 befestigt ist. Ein Kühler 13 befindet sich auf der äußeren Seite des LED-Sitzes 3. Am vorderen Teil des einzelnen LED-Leuchtmittels 22 ist eine kleine Sammellinse 14 angebaut, deren Abstand bis zur Fokusfläche der Sammellinse 1 bis 5 mm beträgt. Am hinteren Teil jedes LED-Leuchtmittels 22 sind zwei Stromleitungskühlrippen 15 angebracht, wozwischen Isolierklebstoff 16 gefüllt ist. Zwischen jeder Kühlrippe 15 und der LED 22 ist Stromleitungsklebstoff 17 oder Lötzinn vorgesehen, wobei die Elektroden 18 des LED-Leuchtmittels 22 mit Stromleitungsklebstoff 17 oder Lötzinn befestigt sind und die zwei Kühlrippen 15 jeweils mit einer Leitung 19 verbunden sind.
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Ausführungsbeispiel 2: Der Anschlag bewegt sich nicht, wenn er zwischen Abblendlicht und Fernlicht umgestellt wird.
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Wie 3 zeigt, befindet sich in der Ausführung 1 die LED-Fernlichtgruppe 7 unter der Mittellinie 5 der Sammellinse zwischen dem Anschlag 9 und der Sammellinse 2. Ein Visier 20 befindet sich zwischen dem Anschlag 9 und der LED-Fernlichtgruppe 7. In dieser Ausführung besteht die LED-Abblendlichtgruppe 6 und die LED-Fernlichtgruppe 7 jeweils aus 3 bzw. 2 LEDs 22. Die LED-Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung 4 ist mit 2 LEDs versehen. Die anderen Einzelteile sind gleich wie im Ausführungsbeispiel 1 aufgebaut. Wenn das Abblendlicht geschaltet ist, wird die LED-Fernlichtgruppe ausgeschaltet und das Bild des Anschlagrands kommt auf der Leinwand vor. Im Fernlichtstatus wird die LED-Fernlichtgruppe eingeschaltet. Das Licht wird vom Visier reflektiert und mithilfe der Sammellinse gestrahlt, gleich wie vom Bildpunkt ausgestrahltes Licht. Dieses Licht und das Abblendlicht liegen übereinander, und das Bild des Anschlages wird bedeckt. Deshalb braucht der Anschlag sich nicht zu bewegen. Nur durch die Umschaltung der LED-Fernlichtgruppe wird die Umstellung zwischen Abblendlicht und Fernlicht realisiert.
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Ausführungsbeispiel 3: Realisierung der Beleuchtung in Kurvenbewegung
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Der LED-Fahrzeugscheinwerfer besteht aus einem Sammellinsenregal 1, einer am vorderen Teil des Sammellinsenregals 1 angebauten Sammellinse 2 und einem am hinteren Teil des Sammellinsenregals 1 angebrachten LED-Sitz 3. Im LED-Sitz 3 gibt es LED-Leuchtmittel, die sich auf einer abgewandten Seite der Fokusfläche 8 befinden. Auf den beiden Seiten des LED-Sitzes 3 ist jeweils eine LED-Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung 4, die in dieser Ausführung aus 3 LEDs besteht, angebaut. Das Anschlussregal 10 ist auf den beiden äußeren Seiten des Sammellinsenregals 1 angebaut. Die Anschlussregale 10 sind am Leuchtplattenregal 12 befestigt, dessen vorderer Teil an dem Sammellinsenregal 1 angebaut und hinterer Teil am LED-Sitz 3 befestigt ist. Ein Kühler 13 befindet sich auf der äußeren Seite des LED-Sitzes 3. Am vorderen Teil des einzelnen LED-Leuchtmittels 22 ist eine kleine Sammellinse 14 angebaut, deren Abstand bis zur Fokusfläche der Sammellinse 1 bis 5 mm beträgt. Am hinteren Teil jeden LED-Leuchtmittels 22 sind zwei Stromleitungskühlrippen 15 angebracht, zwischen denen Isolierklebstoff 16 gefüllt ist. Zwischen jeder Kühlrippe 15 und der LED 22 ist Stromleitungsklebstoff 17 oder Lötzinn vorgesehen, wobei die Elektroden 18 des LED-Leuchtmittels 22 mit Stromleitungsklebstoff 17 oder Lötzinn befestigt sind und die zwei Kühlrippen 15 jeweils mit einer Leitung 19 verbunden sind.
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Ausführungsbeispiel 4: Realisierung der Fernlichtbeleuchtung
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Der LED-Fahrzeugscheinwerfer besteht aus einem Sammellinsenregal 1, einer am vorderen Teil des Sammellinsenregals 1 angebauten Sammellinse 2 und einem am hinteren Teil des Sammellinsenregals 1 angebrachten LED-Sitz 3. Im LED-Sitz 3 gibt es LED-Leuchtmittel, die sich auf einer abgewandten Seite der Fokusfläche 8 befinden. Die LED-Beleuchtung, nämlich die LED-Fernlichtgruppe 7, befindet sich unter der Mittellinie 5 der an der inneren Seite angebauten Sammellinse. Die LED-Fernlichtgruppe 7 in dieser Ausführung besteht aus 3 LEDs. Das Anschlussregal 10 ist auf den beiden äußeren Seiten des Sammellinsenregals 1 angebaut. Die Anschlussregale 10 sind am Leuchtplattenregal 12 befestigt, dessen vorderer Teil an dem Sammellinsenregal 1 angebaut und hinterer Teil am LED-Sitz 3 befestigt ist. Ein Kühler 13 befindet sich auf der äußeren Seite des LED-Sitzes 3. Am vorderen Teil des einzelnen LED-Leuchtmittels 22 ist eine kleine Sammellinse 14 angebaut, deren Abstand bis zur Fokusfläche der Sammellinse 1 bis 5 mm beträgt. Am hinteren Teil jeden LED-Leuchtmittels 22 sind zwei Stromleitungskühlrippen 15 angebracht, zwischen denen Isolierklebstoff 16 gefüllt ist. Zwischen jeder Kühlrippe 15 und der LED 22 ist Stromleitungsklebstoff 17 oder Lötzinn vorgesehen, wobei die Elektroden 18 des LED-Leuchtmittels 22 mit Stromleitungsklebstoff 17 oder Lötzinn befestigt sind und die zwei Kühlrippen 15 jeweils mit einer Leitung 19 verbunden sind.
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Ausführungsbeispiel 5: Realisierung der Abblendlichtbeleuchtung
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Der LED-Fahrzeugscheinwerfer besteht aus einem Sammellinsenregal 1, einer am vorderen Teil des Sammellinsenregals 1 angebauten Sammellinse 2 und einem am hinteren Teil des Sammellinsenregals 1 angebrachten LED-Sitz 3. Im LED-Sitz 3 gibt es LED-Leuchtmittel, die sich auf einer abgewandten Seite der Fokusfläche 8 befinden. Die LED-Leuchtmittel, nämlich die LED-Abblendlichtgruppe 6, befindet sich über der Mittellinie 5 der an der inneren Seite angebauten Sammellinse. Die LED-Abblendlichtgruppe 6 in dieser Ausführung besteht aus 6 LEDs. An der Fokusfläche 8 zwischen der Sammellinse 2 und dem hinteren Teil des Sammellinsenregals 1 ist ein Anschlag 9 angebaut. An beiden Seiten des Anschlags 9 sind Sonnenblenden 21 auf der inneren Seite des Sammellinsenregals befestigt. Der Anschlag 9 befindet sich unter der Mittellinie 5 der Sammellinse und ist durch eine Antriebseinrichtung 11 gesteuert. Die Antriebseinrichtung 11 kann beispielsweise als Elektromotor ausgebildet sein. Auf den beiden äußeren Seiten des Sammellinsenregals ist jeweils ein Anschlussregal 10 angebaut. Die Anschlussregale 10 sind am Leuchtplattenregal 12 befestigt, dessen vorderer Teil an dem Sammellinsenregal 1 angebaut und hinterer Teil am LED-Sitz 3 befestigt ist. Ein Kühler 13 befindet sich auf der äußeren Seite des LED-Sitzes 3. Am vorderen Teil des einzelnen LED-Leuchtmittels 22 ist eine kleine Sammellinse 14 angebaut, deren Abstand bis zur Fokusfläche der Sammellinse 1 bis 5 mm beträgt. Am hinteren Teil jeden LED-Leuchtmittels 22 sind zwei Stromleitungskühlrippen 15 angebracht, zwischen denen Isolierklebstoff 16 gefüllt ist. Zwischen jeder Kühlrippe 15 und der LED 22 ist Stromleitungsklebstoff 17 oder Lötzinn vorgesehen, wobei die Elektroden 18 des LED-Leuchtmittels 22 mit Stromleitungsklebstoff 17 oder Lötzinn befestigt sind und die zwei Kühlrippen 15 jeweils mit einer Leitung 19 verbunden sind.
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Die Arbeitsweise dieser Erfindung: Wenn das Fahrzeug abbiegt, arbeitet die LED-Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung. Wenn das Fahrzeug nach links abbiegt, arbeitet die rechte LED-Beleuchtungsgruppe. Wenn das Fahrzeug nach rechts abbiegt, dann arbeitet die linke LED-Beleuchtungsgruppe. Wenn man Abblendlicht benötigt, funktionieren die LED-Abblendlichtgruppe und der Anschlag. Wenn Fernlicht gebraucht wird, arbeitet die LED-Fernlichtgruppe. Wenn die LED-Beleuchtung für Kurvenbewegung, die LED-Abblendlichtgruppe und die LED-Fernlichtgruppe eingeschaltet sind, bildet jede LED einen Sonnenfleck auf der Fokusfläche der Sammellinse. Die andauernden Sonnenflecken bilden eine Lichtstrahlung, die durch die Sammellinse den entsprechenden Bereich beleuchtet. Die Typen, die Leistung, die Anzahl und die Positionsverteilung der LED-Beleuchtungsgruppe für Kurvenbewegung, der LED-Abblendlichtgruppe und der LED-Fernlichtgruppe stimmen mit der in den Normen festgelegten Ausleuchtung überein. Beispielsweise bilden alle LED-Leuchtmittel von der LED-Abblendlichtgruppe eine andauernde Lichtstrahlung, die dann durch die Sammellinse den Abblendlichtbereich beleuchtet. Alle LED-Leuchtmittel von der Abblendlichtgruppe können je nach Anspruch in einer oder zwei Reihen am LED-Sitz angebaut werden.
