DE19910550A1 - Leuchteinsatz für Kfz-Leuchten - Google Patents

Abstract

Konventionelle Kraftfahrzeugleuchten arbeiten mit Leuchteinsätzen auf der Basis von Glühlampen. Diese haben eine begrenzte Lebensdauer, sind vibrations- und stoßempfindlich, benötigen eine gewisse Ansprechzeit und haben einen relativ schlechten Wirkungsgrad, d. h. hohen Stromverbrauch. Die Verwendung von Hochleistungs-Leuchtdioden in Leuchteinsätzen ermöglicht die Nachrüstung von Kraftfahrzeugen mit Leuchtmitteln, welche diese Nachteile nicht besitzen. DOLLAR A Das Beispiel eines LED-basierten Leuchteinsatzes zeigt den Aufbau in der Zeichnung. Über den Kontakt (1) und die an dem Lampensockel (2) anliegende negative Masse sind die Hochleistungs-Leuchtdiode (3) und der dazu in Reihe geschaltete Vorwiderstand (4) in den Lichtstromkreis eingebunden. Vorwiderstand und Leuchtdiode sind hier mittels einer Kunststoffmasse (5) fest im Sockel vergossen. Das von der Leuchtdiode emittierte Licht wird durch die aufgesetzte Streuhaube (6) verteilt, um die einer Glühbirne ähnliche Abstrahlcharakteristik zu erzielen. DOLLAR A Die Leuchteinsätze auf LED-Basis können, da Leuchtdioden mittlerweile in allen Farben erhältlich sind, im Kfz-Bereich überall dort eingesetzt werden, wo vorher Glühlampen Verwendung fanden. Aufgrund ihrer spezifischen Vorteile empfehlen sich jedoch vor allem die Ausführungsvarianten Bremslicht, Standlicht/Schlußleuchte und Blinker.

Description

Es ist bekannt, in Kraftfahrzeugen zu Signal- und Beleuch­ tungszwecken Glühbirnen zu verwenden, die mittels standar­ disierter Sockel in den Leuchten angebracht sind. Ferner existieren LED-Blinker, Zusatzbremsleuchten und kombinierte Brems-/Rückleuchten auf Basis von Leuchtdioden bei bestimm­ ten Kfz-Modellen; dabei sind die Leuchtmittel unlösbar mit den Leuchten verbunden.

Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Pro­ blem zugrunde, mit konventionellen Glühwendelbirnen ausge­ stattete Kraftfahrzeuge in einfacher Weise so auf Leucht­ diodenbetrieb umrüsten zu können, daß die Vorteile dieser Leuchtmittel genutzt werden können.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch aufgeführ­ ten Merkmale der Einbringung von Hochleistungs-Leuchtdioden in für die entsprechenden Leuchtenfassungen passende Sockel gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß Leuchtdioden eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer besitzen, unempfindlich gegen Stöße und Vibra­ tionen sind und somit eine hohe Betriebssicherheit gewähr­ leistet ist. Das Ansprechverhalten von Leuchtdioden ist verzögerungsfrei; ein Vorteil bei der Anwendung als Brems­ leuchte. Der geringe Strombedarf von circa 50 milliAmpere, eine entsprechende Glühlampe von 5 Watt Leistung würde über 400 mA benötigen, ist beim Einsatz als Warnblinklicht und als Standlicht/Schlußleuchte von Bedeutung.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden unter Berücksichtigung der Besonder­ heiten von Leuchtdioden im Zusammenhang mit den Erforder­ nissen der Kfz-Elektrik im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigt Fig. 1 das Ausführungsbeispiel eines kombinierten Brems-/Schlußlichtleuchtmittels in einem zweipoligen Sockel unter Einsatz von vier Hochleistungs-Leuchtdioden. Hier werden LED's mit einer Leuchtkraft von je 9500 milliCandela monochromatischen Lichts der Wellenlänge 626 nm verwendet; dies entspricht der Leuchtkraft einer Glühlampe von 5 Watt Leistung ohne Abschattung durch einen Farbfilter. Dabei benötigt die LED einen Strom von 50 mA bei einer Spannung von 2VDC. Da Leuchtdioden unter Abgabe von Licht Strom nur in einer Richtung passieren lassen, sind sie so in den Strom­ kreis einzubinden, daß an ihrer Kathode die Bordspannung anliegt und die Anode an der im Kfz-Bereich üblichen nega­ tiven Masse liegt.

Eine weitere Besonderheit von Leuchtdioden besteht darin, daß sie Licht nur innerhalb eines schmalen Winkelbereiches emittieren. Daher sollten die LED's mattiert werden und eine geeignete Abdeckhaube das Licht zusätzlich so streuen, daß der Reflektor der Kfz-Leuchte optimal genutzt werden kann.

Es zeigt Fig. 2a ein mögliches Schaltschema für das in Fig. 1 dargestellte Leuchtmittel. Bei Aktivierung des Bremsstrom­ kreises leuchten die vier in Reihe geschalteten Hochlei­ stungs-Leuchtdioden auf. Der vorgeschaltete Widerstand re­ duziert den Stromfluß entsprechend der Bordspannung (hier 12 V) auf das gewünschte Maß von 50 mA. Die Diode verhindert dabei, daß Ströme in den Schlußleuchtenstromkreis gelangen. Da diese Ströme allerdings sehr klein sind (hier circa 10 mA), kann die Diode eventuell auch wegfallen. Wird der Schlußleuchtenstromkreis aktiviert, so leuchtet nur die letzte der in Reihe geschalteten Leuchtdioden auf; die an­ deren LED's fungieren als Dioden in Sperrichtung und bloc­ kieren den Stromfluß in den Bremsstromkreis. Der vorgeschal­ tete Widerstand ist mit 200 Ω so ausgelegt, daß für die LED der Strom vom 50 mA bereitgestellt wird.

Es zeigt Fig. 2b ein mögliches Schaltschema für einen LED- Leuchteinsatz als Fahrtrichtungsanzeiger. Auch hier sind natürlich die Polung der Leuchtdioden (im Beispiel 2 LED's á 9500 mcd und 605 nm oranges Licht, Strombedarf 50 mA) und der Vorwiderstand zu beachten. In Verbindung mit einem last­ abhängigen Relais ist ein parallel geschalteter Hochlast­ widerstand notwendig, damit das System den gleichen Gesamt­ widerstand aufweist wie eine konventionelle Blinkerlampe. Da diese Lösung jedoch die gleiche hohe Stromaufnahme be­ dingt wie eine Glühlampe ist es günstiger auf den Parallel­ widerstand zu verzichten und ein lastunabhängiges Relais einzusetzen.

Claims (1)

1. Leuchteinsatz für Kfz-Leuchten zur Aufnahme in die üblichen Lampensockel, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchteinsatz Hochleistungs-Leuchtdioden als Leuchtmittel enthält.