DE112019001649B4 - Elektrische vorrichtung für ein fahrzeugtrittbrett - Google Patents

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Abstract

Elektrische Vorrichtung (100) zur Installation in einem Trittbrett (110) für ein Fahrzeug, aufweisend:ein Gehäuse (102) mit einer Anzeigehalterung (112) und einem Objektivtubus (170);eine obere Lichtquelle (134), die an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht ist, um oberes Licht zu emittieren;ein Lichtführungselement (136), das an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht ist und mit der oberen Lichtquelle (134) ausgerichtet ist, um das obere Licht zu empfangen und ausgehendes Licht in eine erste Emissionsrichtung (140) zu richten;eine Anzeige (116), die an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht und mit dem Lichtführungselement (136) ausgerichtet ist, um das ausgehende Licht zur Beleuchtung der Anzeige zu empfangen;eine untere Lichtquelle (172), die an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, um unteres Licht zu emittieren;eine Linsenanordnung (174), die an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, wobei die Linsenanordnung (174) dazu ausgebildet ist, das untere Licht von der unteren Lichtquelle (172) zu empfangen und ausgehendes Licht in eine zweite Emissionsrichtung (140) zu richten, die von der ersten Emissionsrichtung (140) verschieden ist;wobei die Linsenanordnung (174) einen Kollimator (180) aufweist, der an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, wobei der Kollimator (180) dazu ausgebildet ist, das untere Licht von der unteren Lichtquelle (172) zu empfangen und Richtungen des von der unteren Lichtquelle (172) empfangenen, einfallenden Lichts derart zu ändern, dass es sich bei dem ausgehenden Licht, das von dem Kollimator (180) ausgeht, um einen kollimierten Strahl handelt; sowieein Linsenelement aufweist, das an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, wobei das Linsenelement dazu ausgebildet ist, den kollimierten Strahl von dem Kollimator (180) zu empfangen und den kollimierten Strahl auf das Ziel zu richten.

Description

  • Der vorliegende Gegenstand bezieht sich im Allgemeinen auf eine elektrische Vorrichtung für ein Fahrzeugtrittbrett und im Spezielleren auf eine Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeugtrittbrett.
  • Trittbretter für Fahrzeuge beinhalten häufig elektrische Beleuchtungsvorrichtungen aus Sicherheitsgründen und für ästhetische Zwecke. Typischerweise erstrecken sich Trittbretter entlang des Fahrzeugrahmens zwischen dem Vorderradkasten und dem Hinterradkasten sowie unterhalb der Türöffnungen, um eine Stufe zur Unterstützung von Passagieren beim Einsteigen in oder Aussteigen aus dem Fahrzeug bereitzustellen. Beleuchtungsanordnungen sind sowohl für funktionale als auch für dekorative Zwecke mit den Trittbrettern gekoppelt. Beispielsweise können Beleuchtungsanordnungen die Trittfläche der Trittbretter und/oder Stolper- oder Sicherheitsrisiken auf der Bodenoberfläche unter dem Trittbrett beleuchten. In einem anderen Beispiel können Beleuchtungsanordnungen das Erscheinungsbild des Fahrzeugs verbessern, indem sie Zeichen oder Logos auf dem Trittbrett oder Fahrzeug beleuchten.
  • DE 697 15 982 T2 zeigt eine Anzeigevorrichtung für ein Transportmittel, mit einer Anazeigeeinheit zur Darstellung eines Anzeigebildes an vorderen und rückwärtigen Flächenseiten derselben, wobei die Anzeigebilder, die an der vorderen und rückwärtigen Flächenseite dargestellt werden zueinander in einem Spiegelbildverhältnis stehen; und mit einem optischen Teil zum Umkehren des Anzeigebildes, welches an der rückwärtigen Flächenseite dargestellt wird. Das Anzeigebild, welches an der vorderen Flächenseite dargestellt wird, ist für eine direkte Betrachtung durch einen Fahrer angeordnet, und das Anzeigebild, welches auf der rückwärtigen Flächenseite dargestellt wird, durch das optische Teil invertiert wird, so dass es die gleiche Orientierung wie das Anzeigebild hat, welches an der vorderen Flächenseite dargestellt wird.
  • DE 10 2015 114 910 A1 offenbart eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst einen photolumineszierenden Teil, der sich auf einem Stufenteil befindet, und eine erste Lichtquelle. Die erste Lichtquelle ist dazu konfiguriert, in einer hinterleuchteten Konfiguration den photolumineszierenden Teil anzuregen. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst ferner eine Beleuchtungssteuerung, die mit der ersten Lichtquelle in Kommunikation steht. Die Beleuchtungssteuerung ist dazu konfiguriert, die erste Lichtquelle zu aktivieren, um den photolumineszierenden Teil durch Anregung eines photolumineszierenden Materials durch Emission einer ersten Wellenlänge von Licht zum Leuchten zu bringen. Das photolumineszierende Material ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf den Empfang der ersten Wellenlänge angeregt zu werden, um mindestens einen Teil des Stufenteils zu beleuchten.
  • US 2012/0 280 528 A1 beschreibt ein Zierleistenteil für eine Außenfläche eines Fahrzeugs. Das Zierleistenteil weist eine Innenseite und eine Außenseite auf und ist mit einem Zierkörper aus einem lichtdurchlässigen Material zur Verbindung mit der Außenfläche versehen. Auf der Innenseite des Verkleidungskörpers ist eine Lichtquelle angeordnet. Auf der Außenseite des Zierkörpers ist ein Einwegspiegel angeordnet, der bei hellem Umgebungslicht von außerhalb der Zierleiste ein undurchsichtiges Aussehen hat. Der Einwegspiegel lässt Licht von der Lichtquelle hindurch. Die Lichtquelle stellt eine erste Beleuchtungsebene zur Akzentuierung der Außenfläche des Fahrzeugs bei dunklen Umgebungslichtverhältnissen bereit. Die Lichtquelle sorgt für eine zweite Beleuchtungsstärke, die größer als die erste Beleuchtungsstärke ist, um den Boden in der Nähe des Fahrzeugs zu beleuchten und so den Fahrzeugeinstieg bei dunklen Umgebungslichtverhältnissen zu erleichtern.
  • US 2015/0 036 371 A1 beschreibt eine Spiegelvorrichtung für ein Fahrzeug, die einen Designkörper, ein erstes Emissionselement, ein zweites Emissionselement, einen Führungskörper und einen Differenzierungsabschnitt umfasst. Der Designkörper umfasst einen an einem Fahrzeug vorgesehenen Spiegel, und der Designkörper strukturiert eine Designoberfläche. Das erste Emissionselement emittiert Licht und das zweite Emissionselement emittiert Licht. Der Leitkörper leitet das vom ersten Emissionselement emittierte Licht und das vom zweiten Emissionselement emittierte Licht zu einer Außenseite des Designkörpers. Der Differenzierungsabschnitt macht die Richtungen, in denen das vom ersten Emissionselement emittierte Licht und das vom zweiten Emissionselement emittierte Licht durch den Führungskörper geführt werden, unterschiedlich.
  • JP 2015 075 510 A offenbart eine Projektionsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Bild auf eine bildgebendes Element zu projizieren.
  • JP 2015 221 657 A offenbart Beleuchtungseinheit, die an einer Fahrzeugtür angebracht ist und die Folgendes umfasst: eine Lichtquelle; ein Projektionssystem, das einen Teil des Lichts von der Lichtquelle unter die Fahrzeugtür projiziert, und ein Projektionssystem, das einen anderen Teil des Lichts von der Lichtquelle in die andere Richtung projiziert.
  • WO 2018/043 082 A1 offenbart eine Flüssigkristalltafel mit einem ersten durchlässigen Element mit einer ersten Oberfläche, in die Licht eingegeben wird, eine Flüssigkristallschicht und mit einem zweiten durchlässigen Element mit einer zweiten Oberfläche, von der mindestens ein Teil des durch das erste durchlässige Element und die Flüssigkristallschicht hindurchtretenden Lichts ausgegeben wird. Die zweite Oberfläche ist in Bezug auf die Flüssigkristallschicht geneigt.
  • Im Allgemeinen sind mehrere Beleuchtungsanordnungen erforderlich, um eine Beleuchtung sowohl für Sicherheitszwecke als auch für ästhetische Zwecke bereitzustellen und/oder eine Beleuchtung an mehreren Stellen bereitzustellen. Mehrere Beleuchtungsanordnungen führen jedoch zu höheren Kosten sowie gesteigerten Montage- und Installationsarbeiten. Somit besteht das zu lösende Problem in der Notwendigkeit, die Beleuchtungsattribute der Beleuchtungsanordnung zu maximieren und gleichzeitig die Kosten sowie die Montage- und Installationsarbeiten zu minimieren.
  • Gelöst wird dieses Problem durch Bereitstellung einer elektrischen Vorrichtung zur Installation in einem Trittbrett für ein Fahrzeug, die ein Gehäuse mit einer Anzeigehalterung und einem Objektivtubus aufweist. Eine obere Lichtquelle ist an der Anzeigehalterung des Gehäuses angebracht, um oberes Licht zu emittieren. Ein Lichtführungselement ist an der Anzeigehalterung des Gehäuses angebracht und mit der oberen Lichtquelle ausgerichtet, um das obere Licht zu empfangen und ausgehendes Licht in eine erste Emissionsrichtung zu richten. Eine Anzeige ist an der Anzeigehalterung des Gehäuses angebracht und mit dem Lichtführungselement ausgerichtet, um das ausgehende Licht zur Beleuchtung der Anzeige zu empfangen. Eine untere Lichtquelle ist an dem Objektivtubus des Gehäuses angebracht, um unteres Licht zu emittieren. Eine Linsenanordnung ist an dem Objektivtubus des Gehäuses angebracht. Die Linsenanordnung ist dazu ausgebildet, das untere Licht von der unteren Lichtquelle zu empfangen und ausgehendes Licht in eine zweite Emissionsrichtung zu richten, die von der ersten Emissionsrichtung verschieden ist. Die Linsenanordnung weist einen Kollimator auf, der an dem Objektivtubus des Gehäuses angebracht ist. Der Kollimator ist dazu ausgebildet, das untere Licht von der unteren Lichtquelle zu empfangen und die Richtungen des von der unteren Lichtquelle empfangenen, einfallenden Lichts derart zu ändern, dass es sich bei dem ausgehenden Licht, das von dem Kollimator ausgeht, um einen kollimierten Strahl handelt. Die Linsenanordnung weist auch ein Linsenelement auf, das an dem Objektivtubus des Gehäuses angebracht ist. Das Linsenelement ist dazu ausgebildet, den kollimierten Strahl von dem Kollimator zu empfangen und den kollimierten Strahl auf das Ziel zu richten.
  • Die Erfindung umfasst auch eine elektrische Vorrichtung zur Installation in einem Trittbrett für ein Fahrzeug, die aufweist: ein Gehäuse mit einer Anzeigehalterung und einem Objektivtubus; eine obere Lichtquelle, die an der Anzeigehalterung des Gehäuses angebracht ist, um oberes Licht zu emittieren; ein Lichtführungselement, das an der Anzeigehalterung des Gehäuses angebracht ist und mit der oberen Lichtquelle ausgerichtet ist, um das obere Licht zu empfangen und ausgehendes Licht in eine erste Emissionsrichtung zu richten; eine Anzeige, die an der Anzeigehalterung des Gehäuses angebracht und mit dem Lichtführungselement ausgerichtet ist, um das ausgehende Licht zur Beleuchtung der Anzeige zu empfangen; eine untere Lichtquelle, die an dem Objektivtubus des Gehäuses angebracht ist, um unteres Licht zu emittieren; eine Linsenanordnung, die an dem Objektivtubus des Gehäuses angebracht ist, wobei die Linsenanordnung dazu ausgebildet ist, das untere Licht von der unteren Lichtquelle zu empfangen und ausgehendes Licht in eine zweite Emissionsrichtung zu richten, die von der ersten Emissionsrichtung verschieden ist. Die Anzeigehalterung weist eine oberen Oberfläche und Rippen auf, die sich von der oberen Oberfläche nach oben erstrecken. Die Anzeige hat eine untere Oberfläche, die eine Umfangsnut bildet, um die Rippen aufzunehmen, wenn die Anzeige an der oberen Oberfläche der Anzeigehalterung befestigt ist.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
    • 1 eine teilweise auseinandergezogene Perspektivansicht einer elektrischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
    • 2 eine perspektivische Schnittansicht einer elektrischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und
    • 3 eine auseinandergezogene Perspektivansicht der elektrischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Eine oder mehrere hierin offenbarte Ausführungsformen beinhalten eine elektrische Vorrichtung zur Installation in einem Trittbrett für ein Fahrzeug, die dazu ausgebildet ist, eine obere Lichtanordnung zum Aussenden eines diffusen Lichtmusters in einer ersten Richtung bereitzustellen, um eine Anzeige von hinten zu beleuchten. Beispielsweise kann eine obere Lichtquelle an einer Anzeigehalterung angebracht sein und mit einem Ende eines Lichtführungselements ausgerichtet sein. Das Lichtführungselement empfängt einfallendes Licht von der oberen Lichtquelle und führt ausgehendes Licht zur Hintergrundbeleuchtung der Anzeige. Die elektrische Vorrichtung beinhaltet auch eine untere Lichtanordnung, die dazu ausgebildet ist, Licht durch eine Linsenanordnung in einem fokussierten Lichtmuster in einer zweiten Richtung zu emittieren, um eine Oberfläche zu beleuchten. Beispielsweise kann die Linsenanordnung einen Kollimator, eine Hilfslinse und ein unteres Element in einer verschachtelten Anordnung beinhalten, die Licht beugt und/oder bricht, um die Linsenanordnung als ausgehendes Licht in einem fokussierten Lichtmuster zu verlassen.
  • 1 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer elektrischen Vorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform. Die elektrische Vorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 102 mit einem oberen Bereich 104 und einem unteren Bereich 106. Relative oder räumliche Begriffe, wie sie hierin verwendet werden, wie „oberes“, „unteres“, „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „links“ und „rechts“, dienen lediglich zur Unterscheidung der so bezeichneten Elemente und erfordern nicht notwendigerweise bestimmte Positionen oder Orientierungen der elektrischen Vorrichtung 100 relativ zur Umgebung der elektrischen Vorrichtung 100. Das Gehäuse 102 ist dazu ausgebildet, in einen Hohlraum oder eine Aussparung 108 eines Trittbretts 110 eines Fahrzeugs (nicht gezeigt) eingesetzt zu werden. In alternativen Ausführungsformen kann das Gehäuse 102 in eine beliebige Aussparung an einer beliebigen Stelle des Fahrzeugs eingesetzt werden, wie z.B. eine Stoßstange, eine Türschwelle, einen Spoiler und dergleichen.
  • 2 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer elektrischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform. 3 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht der elektrischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform. Der obere Bereich 104 des Gehäuses 102 ist eine Anzeigehalterung 112, die zum Montieren einer oberen Lichtanordnung 114 und einer Anzeige 116 ausgebildet ist. Die Anzeigehalterung 112 ist im Wesentlichen planar und rechteckig mit einer oberen Oberfläche 118, einer unteren Oberfläche 120 und einem äußeren peripheren Rand 122. Eine Mehrzahl von Führungszungen 124 erstreckt sich von dem Rand der Anzeigehalterung 112 nach oben. In der Ausführungsform der 1 bis 3 sind vier Führungszungen 124 in gleichen Abständen um den Rand 122 angeordnet. Die Führungszungen 124 sind dazu ausgebildet, die Anzeige 116 mit der Anzeigehalterung 112 auszurichten. In alternativen Ausführungsformen kann eine beliebige Anzahl und Anordnung von Führungszungen 124 verwendet werden, um die Anzeige 116 mit der Anzeigehalterung 112 auszurichten.
  • Eine Mehrzahl von Halteelementen 126 erstreckt sich von dem Rand 122 der Anzeigehalterung 112 nach oben. Die Halteelemente 126 sind dazu ausgebildet, die Anzeige 116 an der Anzeigehalterung 112 zu befestigen. In der Ausführungsform der 1 sind zwei Halteelemente 126 ungefähr in der Mitte der Anzeigehalterung 112 auf gegenüberliegenden Seiten positioniert. In alternativen Ausführungsformen können eine beliebige Anzahl und Konfiguration von Halteelementen 126 verwendet werden, um die Anzeige 116 an der Anzeigehalterung 112 zu befestigen. Jedes Halteelement 126 besitzt einen oberen abgewinkelten Bereich 128, der dazu ausgebildet ist, einen Aussparungsbereich 130 zwischen dem abgewinkelten Bereich 128 und der oberen Oberfläche 118 der Anzeigehalterung 112 zu bilden. Der Aussparungsbereich 130 ist dazu ausgebildet, einen Bereich der Anzeige 116 zur Befestigung der Anzeige 116 an der Anzeigehalterung 112 aufzunehmen. Wenn die Anzeige 112 an der Anzeigehalterung 116 angebracht wird, drückt die Anzeige 116 auf den abgewinkelten Bereich 128, um den abgewinkelten Bereich 128 nach außen zu bilden. Wenn die Anzeige 116 innerhalb des Aussparungsbereichs positioniert ist, kehrt der abgewinkelte Bereich 128 in die Standardposition zurück, so dass der Aussparungsbereich 128 zur Sicherung über einem Bereich der Anzeige 116 positioniert ist.
  • Die Anzeigehalterung 112 weist Rippen 132 auf, die sich von der oberen Oberfläche 118 nach oben erstrecken. Die Rippen 132 sind derart ausgebildet, dass sie mit der Anzeige 116 verbindbar sind, wie dies im Folgenden noch weiter beschrieben wird.
  • Die obere Lichtanordnung 114 beinhaltet eine obere Lichtquelle 134, die an der oberen Oberfläche 118 der Anzeigehalterung 112 angebracht ist. Ein Lichtführungselement 136 ist an der oberen Oberfläche 118 der Anzeigehalterung 112 angebracht und ist mit der oberen Lichtquelle 134 ausgerichtet, die benachbart einem Ende 138 des Lichtführungselements 136 positioniert ist. In einer alternativen Ausführungsform ist eine zweite obere Lichtquelle benachbart einem Ende des Lichtführungselements positioniert, das der ersten oberen Lichtquelle 134 gegenüberliegt. Das Lichtführungselement 136 ist ein allgemein rechteckiges Prisma, das dazu ausgebildet ist, einfallendes Licht von der oberen Lichtquelle 134 zu empfangen und ausgehendes Licht in eine erste Emissionsrichtung 140 zu richten. Von der oberen Lichtquelle 134 emittiertes Licht tritt in das Ende 138 des Lichtführungselements 136 ein und wird in einem diffusen Lichtmuster nach oben durch eine obere Oberfläche 142 des Lichtführungselements 138 geleitet. Das von dem Lichtführungselement 138 ausgehende Licht beleuchtet die Anzeige 116 von hinten. Das Lichtführungselement 136 weist einen solches Material auf wie Kunststoff, Glas, Acryl, Siliziumdioxid, Polycarbonat und dergleichen. Das Lichtführungselement 136 ist aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet, wie z.B. Glas, Acryl, Polypropylen, Polycarbonat oder einem anderen Polymer.
  • Die obere Lichtquelle 134 umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung, die an einem Substrat angebracht ist, wie z.B. einer Leiterplatte (PCB) 144. Die obere Lichtquelle 134 kann eine lichtemittierende Diode (LED) sein. Optional kann die obere Lichtquelle 134 ein monochromatisches LED-Licht sein, das monochromatisches weißes Licht emittiert. Alternativ kann die obere Lichtquelle 134 eine dreifarbige rot-grün-blaue (RGB) LED sein, die dazu ausgebildet ist, rotes Licht, grünes Licht, blaues Licht und/oder Kombinationen davon zu emittieren, um viele verschiedene Farben und Schattierungen von Licht zu erzeugen. In alternativen Ausführungsformen kann die obere Lichtquelle 138 eine Glühlampe, eine Kompaktleuchtstofflampe (CFL), eine Xenonlampe, eine Halogenlampe oder dergleichen anstatt einer LED sein. Die obere Lichtquelle 134 ist dazu ausgebildet, Licht zu dem Lichtführungselement 136 zu emittieren.
  • Die obere Lichtquelle 134 ist betriebsmäßig mit einer Light Engine bzw. einem Lichtmodul gekoppelt. Das Lichtmodul beinhaltet Treiber, Steuerungen, Stromquellen, wie z.B. Batterien, und/oder zugehörige Schaltungen zum Steuern der optischen Eigenschaften des von der Lichtquelle 134 erzeugten Lichts. Zumindest einige der Treiber, Steuerungen, Stromquellen und/oder zugehörigen Schaltungen können in die Leiterplatte (PCB) eingebettet oder auf andere Weise auf dieser vorhanden sein. Das Lichtmodul empfängt Leistungs- und/oder Steuersignale über elektrische Leitungen 144 und/oder Drähte, die sich zu einer entfernten Stelle erstrecken, um eine Verbindung mit einer entfernt vorgesehenen Stromquelle und/oder Steuerung in dem Fahrzeug herzustellen. Das Lichtmodul kann mit einem Schalter verbunden sein, der die obere Lichtquelle 134 betätigt. Obwohl in der dargestellten Ausführungsform jedem Lichtmodul eine obere Lichtquelle 134 zugeordnet ist, kann in anderen Ausführungsformen ein einzelnes Lichtmodul den Betrieb mehrerer Lichtquellen steuern.
  • Die Anzeige 116 ist im Wesentlichen planar und rechteckig mit einer oberen Oberfläche 150, einer unteren Oberfläche 152 und einem peripheren Rand 154 ausgebildet. Die Anzeige 116 ist mit einer derartigen Dicke ausgebildet, dass der Rand 154 der Anzeige 116 in die Aussparungen 128 der Halteelemente 126 eingesetzt werden kann, um eine Befestigung an der Anzeigehalterung 112 zu erzielen. Die untere Oberfläche 152 ist derart ausgebildet, dass sie einen Kanal 156 bildet, um das Lichtführungselement 136 und die obere Lichtquelle 134 zumindest teilweise zu umschließen. Die untere Oberfläche 152 ist auch derart ausgebildet, dass sie einen Leitungskanal 158 für Drähte 160 sowie eine Umfangsnut 162 zum Aufnehmen der Rippen 132 bildet. Ein Verbindungsmaterial 165, wie z.B. Klebstoff, ist in der Nut 162 angeordnet, um die Anzeige 116 an der oberen Oberfläche 118 der Anzeigehalterung 112 zu befestigen. In anderen Ausführungsformen kann die Anzeige 116 unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Materials oder Verfahrens an der Anzeigehalterung 112 befestigt sein, wie z.B. aber nicht ausschließlich mittels Klebeband, Schweißen, Befestigungselementen und dergleichen.
  • Die Anzeige 116 umfasst ein Zierelement, wie z.B. eine Verschleißplatte 164, die sich entlang der Oberseite des Kanals 156 erstreckt. Die Verschleißplatte 164 weist Öffnungen 166 auf, die mit der oberen Oberfläche 142 des Lichtführungselements 136 ausgerichtet sind. Die Öffnungen 166 können in Form von gewünschten Zeichen ausgebildet sein, wie beispielsweise als Logo, Design, Buchstaben, Zahlen, Symbole oder andere Zeichen. Von dem Lichtführungselement 136 abgehendes Licht wird durch die Öffnungen 166 emittiert, wodurch die Zeichen beleuchtet werden.
  • Der untere Bereich 106 des Gehäuses 102 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Tubus 170 auf, der sich von der unteren Oberfläche 120 der Anzeigehalterung 112 nach unten erstreckt. Der Tubus 170 ist dazu ausgebildet, die untere Lichtquelle 172 und eine Linsenanordnung 174 aufzunehmen. Die untere Lichtquelle 172 ist an der Oberseite der Linsenanordnung 174 angebracht und derart positioniert, dass sie Licht durch die Linsenanordnung 174 emittiert und ausgehendes Licht in einem fokussierten Lichtmuster 176 auf eine Oberfläche 177 richtet.
  • Die untere Lichtquelle 172 beinhaltet eine lichtemittierende Vorrichtung, die an einem Substrat 178 angebracht ist. Die untere Lichtquelle 172 kann eine lichtemittierende Diode (LED) sein. Optional kann die untere Lichtquelle 172 eine monochromatische LED-Leuchte sein, die monochromatisches weißes Licht emittiert. Alternativ kann die untere Lichtquelle 172 eine dreifarbige rot-grün-blaue (RGB) LED sein, die derart ausgebildet ist, dass sie rotes Licht, grünes Licht, blaues Licht und/oder Kombinationen davon emittieren kann, um viele verschiedene Farben und Schattierungen von Licht zu erzeugen. In alternativen Ausführungsformen kann die untere Lichtquelle 172 eine Glühlampe, eine Kompaktleuchtstofflampe (CFL) oder dergleichen anstatt einer LED sein. Die obere Lichtquelle # ist dazu ausgebildet, Licht zu dem Lichtführungselement 136 zu emittieren.
  • Die untere Lichtquelle 172 ist betriebsmäßig mit einer Light Engine bzw. einem Lichtmodul gekoppelt. Das Lichtmodul beinhaltet Treiber, Steuerungen, Stromquellen, wie z.B. Batterien, und/oder zugehörige Schaltungen zum Steuern der optischen Eigenschaften des von der unteren Lichtquelle 172 erzeugten Lichts. Zumindest einige der Treiber, Steuerungen, Stromquellen und/oder zugehörigen Schaltungen können in die Leiterplatte (PCB) eingebettet oder auf andere Weise an dieser vorgesehen sein. Das Lichtmodul empfängt Leistungs- und/oder Steuersignale über elektrische Leitungen und/oder Drähte, die sich zu einer entfernt gelegenen Stelle erstrecken, um eine Verbindung mit einer entfernt vorgesehenen Stromquelle und/oder Steuerung in dem Fahrzeug herzustellen. Das Lichtmodul kann mit einem Schalter verbunden sein, der die untere Lichtquelle 172 betätigt. Obwohl in der dargestellten Ausführungsform jedem Lichtmodul eine untere Lichtquelle 172 zugeordnet ist, kann in anderen Ausführungsformen ein einzelnes Lichtmodul den Betrieb mehrerer Lichtquellen steuern. Beispielsweise kann ein einzelnes Lichtmodul Operationen der unteren Lichtquelle 172 und der oberen Lichtquelle 134 steuern.
  • Die Linsenanordnung 174 umfasst einen Kollimator 180, eine Hilfslinse 182 und ein unteres Element 184 in einer verschachtelten Anordnung, die in den Tubus 170 eingesetzt ist. Die Linsenanordnung 174 beinhaltet auch eine Linse 186, die am Ende des Tubus 170 angeordnet ist.
  • Der Kollimator 180 beinhaltet einen zylindrischen Bereich 188 mit einem Rand 190 am oberen Ende, so dass der Kollimator in verschachtelter Weise in der Hilfslinse 182 angeordnet werden kann. Der Kollimator 180 ist derart ausgebildet, dass einfallendes Licht von der unteren Lichtquelle 172 gebeugt und gebrochen wird, um einen kollimierten Lichtstrahl als ausgehendes Licht zu bilden, das zu der Hilfslinse 182 austritt.
  • Die Hilfslinse 182 weist einen zylindrischen Bereich 183 mit einem Rand 185 an dem oberen Ende auf, so dass die Hilfslinse in verschachtelter Weise in dem unteren Element 184 angeordnet werden kann. Die Hilfslinse modifiziert eine Eigenschaft des durch die Linsenanordnung 174 hindurchgehenden Lichts, wie beispielsweise die Brennweite. In alternativen Ausführungsformen ist die Hilfslinse nicht in der Linsenanordnung 174 enthalten.
  • Das untere Element 184 weist einen zylindrischen Bereich 192 mit einem Rand 194 und einer Senkbohrung 196 an dem oberen Ende auf. Das untere Element 184 beinhaltet ferner eine Bodenfläche 198 mit einer Öffnung 200. Die Öffnung 200 ist dazu ausgebildet, einfallendes Licht von dem Kollimator 180 zu empfangen und Licht durch die Öffnung 200 zu emittieren, um ein vorbestimmtes Bild oder Zeichen zu erzeugen.
  • Die Linse 186, die am Ende des Tubus 170 angeordnet ist, empfängt ausgehendes Licht von dem unteren Element 184 und emittiert ausgehendes Licht in einer zweiten Richtung 202 auf die Oberfläche 177. Das von dem unteren Element 184 ausgehende Licht, das durch die Linse 186 hindurchtritt, wird gebeugt und/ oder gebrochen und tritt als ausgehendes Licht in einem fokussierten Lichtmuster aus der Linse 186 aus. Die Linse 186 besteht aus einem lichtdurchlässigen Material, wie z.B. Glas oder Acryl. Die Linse 186 kann klar und transparent oder zumindest durchscheinend sein, um die Übertragung von Licht zu ermöglichen.

Claims (10)

  1. Elektrische Vorrichtung (100) zur Installation in einem Trittbrett (110) für ein Fahrzeug, aufweisend: ein Gehäuse (102) mit einer Anzeigehalterung (112) und einem Objektivtubus (170); eine obere Lichtquelle (134), die an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht ist, um oberes Licht zu emittieren; ein Lichtführungselement (136), das an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht ist und mit der oberen Lichtquelle (134) ausgerichtet ist, um das obere Licht zu empfangen und ausgehendes Licht in eine erste Emissionsrichtung (140) zu richten; eine Anzeige (116), die an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht und mit dem Lichtführungselement (136) ausgerichtet ist, um das ausgehende Licht zur Beleuchtung der Anzeige zu empfangen; eine untere Lichtquelle (172), die an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, um unteres Licht zu emittieren; eine Linsenanordnung (174), die an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, wobei die Linsenanordnung (174) dazu ausgebildet ist, das untere Licht von der unteren Lichtquelle (172) zu empfangen und ausgehendes Licht in eine zweite Emissionsrichtung (140) zu richten, die von der ersten Emissionsrichtung (140) verschieden ist; wobei die Linsenanordnung (174) einen Kollimator (180) aufweist, der an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, wobei der Kollimator (180) dazu ausgebildet ist, das untere Licht von der unteren Lichtquelle (172) zu empfangen und Richtungen des von der unteren Lichtquelle (172) empfangenen, einfallenden Lichts derart zu ändern, dass es sich bei dem ausgehenden Licht, das von dem Kollimator (180) ausgeht, um einen kollimierten Strahl handelt; sowie ein Linsenelement aufweist, das an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, wobei das Linsenelement dazu ausgebildet ist, den kollimierten Strahl von dem Kollimator (180) zu empfangen und den kollimierten Strahl auf das Ziel zu richten.
  2. Elektrische Vorrichtung (100) zur Installation in einem Trittbrett (110) für ein Fahrzeug, aufweisend: ein Gehäuse (102) mit einer Anzeigehalterung (112) und einem Objektivtubus (170); eine obere Lichtquelle (134), die an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht ist, um oberes Licht zu emittieren; ein Lichtführungselement (136), das an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht ist und mit der oberen Lichtquelle (134) ausgerichtet ist, um das obere Licht zu empfangen und ausgehendes Licht in eine erste Emissionsrichtung (140) zu richten; eine Anzeige (116), die an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht und mit dem Lichtführungselement (136) ausgerichtet ist, um das ausgehende Licht zur Beleuchtung der Anzeige zu empfangen; eine untere Lichtquelle (172), die an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, um unteres Licht zu emittieren; eine Linsenanordnung (174), die an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, wobei die Linsenanordnung (174) dazu ausgebildet ist, das untere Licht von der unteren Lichtquelle (172) zu empfangen und ausgehendes Licht in eine zweite Emissionsrichtung (140) zu richten, die von der ersten Emissionsrichtung (140) verschieden ist; wobei die Anzeigehalterung (112) eine obere Oberfläche (118) und Rippen (132) aufweist, die sich von der oberen Oberfläche (118) nach oben erstrecken; und wobei die Anzeige (116) eine untere Oberfläche (152) hat, die eine Umfangsnut (162) bildet, um die Rippen (132) aufzunehmen, wenn die Anzeige (116) an der oberen Oberfläche (118) der Anzeigehalterung (112) befestigt ist.
  3. Elektrische Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Linsenanordnung (174) eine Hilfslinse (182) aufweist, die an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist und dazu ausgebildet ist, das untere Licht von der unteren Lichtquelle (172) zu empfangen und eine Eigenschaft des unteren Lichts zu modifizieren.
  4. Elektrische Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, die ferner ein unteres Element (184) aufweist, das an dem Objektivtubus (170) des Gehäuses (102) angebracht ist, wobei das untere Element eine Öffnung (200) aufweist, die dazu ausgebildet ist, das untere Licht zum Bilden eines vorbestimmten Bilds zu richten.
  5. Elektrische Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die obere Lichtquelle (134) benachbart einem Ende des Lichtführungselements (136) positioniert ist, und die ferner eine zusätzliche obere Lichtquelle aufweist, die an der Anzeigehalterung (112) des Gehäuses (102) angebracht ist und benachbart einem gegenüberliegenden Ende des Lichtführungselements (136) positioniert ist.
  6. Elektrische Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, die ferner einen Lichttreiber aufweist, der mit der oberen Lichtquelle (134) und der unteren Lichtquelle (172) elektrisch gekoppelt ist, um deren Betrieb zu steuern, wobei der Lichttreiber ein Steuersignal von dem Fahrzeug empfängt, um die obere Lichtquelle und die untere Lichtquelle (172) zu betreiben.
  7. Elektrische Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, die ferner einen Lichttreiber aufweist, bei dem ein Eingang von dem Fahrzeug mit einer ersten Leiterplatte und einer zweiten Leiterplatte elektrisch gekoppelt ist, wobei die obere Lichtquelle (134) mit der ersten Leiterplatte elektrisch gekoppelt ist und die untere Lichtquelle (172) mit der zweiten Leiterplatte elektrisch gekoppelt ist.
  8. Elektrische Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die untere Lichtquelle (172) direkt unter dem Lichtführungselement (136) positioniert ist, wobei die untere Lichtquelle (172) dazu ausgebildet ist, Licht nach unten zu leiten und das Lichtführungselement (136) dazu ausgebildet ist, Licht nach oben zu leiten.
  9. Elektrische Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Lichtführungselement (136) ein diffuses Lichtmuster emittiert, um die Anzeige (116) von hinten zu beleuchten.
  10. Elektrische Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die untere Lichtquelle (172) ein fokussiertes Lichtmuster emittiert.
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