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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit und betrifft insbesondere eine Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit mit Schutz gegen elektrostatische Entladung.
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Umgebungsbeleuchtungen innerhalb von Fahrzeugen sind ein beliebtes Merkmal, das von vielen Fahrzeugherstellern angeboten wird, und heutige Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheiten sind an verschiedenen Fahrzeugstrukturen zur Verbesserung des Fahrerlebnisses bereitgestellt. Aufgrund von mit elektrostatischer Entladung (ESD – Electrostatic Discharge) in Verbindung stehenden Bedenken können derzeitige Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheiten Nachteile, wie zum Beispiel komplizierte Konstruktion und große Packaging-Größe, aufweisen. Es besteht daher ein Bedarf an einer Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit, die durch die oben erwähnten Nachteile nicht behindert ist.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit bereitgestellt, die einen Träger enthält, der ein Innenvolumen definiert und einen beleuchtbaren Abschnitt aufweist. Ein Lichtstrahler ist im Innenvolumen angeordnet und dazu konfiguriert, den beleuchtbaren Abschnitt zu beleuchten, und ein Schutzglied ist auf einer Oberfläche des Trägers angeordnet und dazu konfiguriert, elektrostatische Entladung zu absorbieren, wenn ein elektrisch geladenes Objekt mit der Oberfläche in Kontakt tritt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit bereitgestellt, die einen Träger enthält, der ein Innenvolumen definiert und einen beleuchtbaren Abschnitt aufweist. Eine Leiterplatte ist im Innenvolumen angeordnet und enthält einen Lichtstrahler, der dazu konfiguriert ist, den beleuchtbaren Abschnitt zu beleuchten, und Schaltkreise zur Ansteuerung des Lichtstrahlers. Ein Schutzglied ist auf einer Oberfläche des Trägers angeordnet und dazu konfiguriert, elektrostatische Entladung zu absorbieren, wenn ein elektrisch geladenes Objekt mit der Oberfläche in Kontakt tritt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit bereitgestellt, die einen Träger enthält, der in einer Innenfahrzeugstruktur aufgenommen ist und einen beleuchtbaren Abschnitt aufweist. Mit dem Träger ist ein Lichtstrahler wirkgekoppelt, der dazu konfiguriert ist, den beleuchtbaren Abschnitt zu beleuchten. Ein Schutzglied ist auf einer Oberfläche des Trägers angeordnet, die zu einem Innenfahrzeugraum hin frei liegt, wobei das Schutzglied dazu konfiguriert ist, elektrostatische Entladung zu absorbieren, wenn ein elektrisch geladenes Objekt mit der Oberfläche in Kontakt tritt.
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Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden vom Fachmann bei Lektüre der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verstanden und gewürdigt.
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In den Zeichnungen:
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zeigt 1 eine perspektivische Seitenansicht eines vorderen Fahrzeugfahrgastraums, wobei in der Darstellung beispielhaft eine Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit in einer Instrumententafel und einer Innentürtafel aufgenommen ist;
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zeigt 2 eine perspektivische Seitenansicht einer Ausführungsform der Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit mit einem Träger mit einem beleuchtbaren Abschnitt;
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zeigt 3 eine Querschnittsansicht der Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit entlang der Linie III-III von 2 und einen in einem Innenvolumen des Trägers angeordneten Lichtstrahler und ein auf einer Oberfläche des Trägers angeordnetes Schutzglied; und
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zeigt 4 eine Unteransicht der Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit und mehrere LEDs, die entlang einer Leiterplatte beabstandet angeordnet und dazu konfiguriert sind, Licht in Richtung des beleuchtbaren Abschnitts zu emittieren.
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Wie erfordert werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren enthalten nicht unbedingt einen ausführlichen Aufbau; einige Schaltbilder können übertrieben oder minimiert vorliegen, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Daher sollten spezifische strukturelle und funktionale Einzelheiten, die hier offenbart werden, nicht als einschränkend verstanden werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedentlich zu verwenden.
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Wie der Begriff „und/oder“ hier verwendet wird, wenn er in einer Liste von zwei oder mehreren Sachen auftritt, bedeutet er, dass jede beliebige der aufgelisteten Sachen für sich selbst oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgelisteten Sachen verwendet werden kann. Falls zum Beispiel eine Zusammensetzung derart beschrieben wird, dass sie die Komponenten A, B und/oder C enthält, kann die Zusammensetzung A alleine enthalten; B alleine; C alleine; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination oder A, B und C in Kombination.
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Mit Bezug auf 1 ist allgemein ein vorderer Fahrzeugfahrgastraum 2 gezeigt, wobei eine Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit 10 beispielhaft an einer Instrumententafel 4 bereitgestellt ist und eine weitere Umgebungsbeleuchtungseinheit 10 an einer Innentürtafel 6 bereitgestellt ist, die beide zur Bereitstellung von Umgebungslicht an den Fahrzeuginnenraum konfiguriert sind. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, ist ein Vorteil der Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit 10 ein einfaches modulares Design und eine kleine Packaging-Größe, wodurch sie leicht an verschiedene Fahrzeugstrukturen zusätzlich zu denen, die oben zur Bereitstellung von Umgebungsbeleuchtung innerhalb des Fahrzeuginnenraums erwähnt wurden, angepasst werden kann.
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Mit Bezug auf 2 ist eine Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit 10 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Die Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit 10 enthält einen Träger 12, der ein Innenvolumen 14 definiert und einen beleuchtbaren Abschnitt 16 aufweist. Der Träger 12 weist in der Darstellung eine würfelförmige Konfiguration auf, kann aber mittels der hier bereitgestellten Lehren leicht in anderen geometrischen Konfigurationen ausgeführt sein. Wie gezeigt, enthält der Träger 12 rechteckige Seiten 18a, 18b, 18c, 18d, 18e und 18f und weist eine von den Seiten 18a, 18b, 18c und 18d definierte variable Länge L auf, wobei die Seite 18a dem beleuchtbaren Abschnitt 16 entspricht.
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Der beleuchtbare Abschnitt 16 enthält Eingriffsglieder 19a und 19b, wie in 3 gezeigt, die sich entlang der Länge des beleuchtbaren Abschnitts 16 und von dort aus senkrecht erstrecken, um reibschlüssig jeweils in die Innenoberfläche der Seiten 18b und 18d einzugreifen, wodurch der beleuchtbare Abschnitt 16 abnehmbar mit den Seiten 18b und 18d des Trägers 12 gekoppelt ist, damit der beleuchtbare Abschnitt 16 leicht entfernt und gegebenenfalls ersetzt werden kann. Durchschnittsfachleute werden jedoch leicht erkennen, dass es andere Arten der Befestigung des beleuchtbaren Abschnitts 16 an den Rest des Trägers 12 gibt und dass der beleuchtbare Abschnitt 16 auch nach Wunsch permanent daran befestigt sein kann.
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Bis auf den beleuchtbaren Abschnitt 16, kann der Träger 12 der vorliegenden Ausführungsform aus einem lichtundurchsichtigen Material wie einem dunkel gefärbten Polyvinylchlorid (PVC) aufgebaut sein, und der beleuchtbare Abschnitt 16 kann aus einem transparenten oder durchscheinenden Material, wie zum Beispiel farblosem PVC, ausgebildet sein, um eine Lichtübertragung dort hindurch zu ermöglichen. Falls der Träger 12 aus PVC mit hoher Steifheit ausgebildet ist, verkörpert er in der Regel eine lineare Konfiguration. Bei einigen Fällen kann es jedoch wünschenswert sein, wenn der Träger 12 flexible Eigenschaften aufweist. Beispielsweise können einige Fahrzeugstrukturoberflächen gekrümmt sein, was einen steifen Träger möglicherweise daran hindert, sich daran anzupassen. In diesen Situationen können stattdessen PVC mit größerer Plastizität oder andere Typen von flexiblen Materialien verwendet werden.
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Mit Bezug auf 3 und 4 ist ein Lichtstrahler 20 gezeigt, der im Innenvolumen 14 des Trägers 12 angeordnet und dazu konfiguriert ist, das durchlässige Glied 16 zu beleuchten. Der Lichtstrahler 20 ist auf einer Leiterplatte 22 (im Folgenden PCB genannt) mit Schaltungskreisen 24 darauf zur Ansteuerung des Lichtstrahlers 20 bereitgestellt und als eine Reihe von LEDs 20‘ ausgebildet, die entlang der Länge der PCB 22 voneinander beabstandet angeordnet sind, wie in 4 gezeigt. Die LEDs 20‘ können dazu konfiguriert sein, eine einzige Farbe oder mehrere Farben zu erzeugen, und die Schaltkreise 24 können dazu konfiguriert sein, verschiedene Beleuchtungseigenschaften, wie zum Beispiel Ton, Intensität und/oder Dauer, zu steuern. Zusätzlich können die Schaltkreise 24 über verdrahtete und/oder drahtlose in Fahrzeugen verwendete Kommunikationssysteme mit Fahrzeugsystemen kommunizieren. Zur Ansteuerung der LEDs 20‘ sind die Schaltkreise 24 elektrisch an einen Draht 25 angeschlossen, welcher von einer bordeigenen Fahrzeugenergiequelle Strom liefert und sich in der Regel auf der gleichen Seite wie die PCB 22 befindet.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die PCB 22 an einer Innenoberfläche 26 der Seite 18c des Trägers 12 angebracht, so dass die PCB 22 gegenüber dem beleuchtbaren Abschnitt 16 angeordnet ist, und der Lichtstrahler 20 in Richtung des beleuchtbaren Abschnitts 16 Licht emittiert. Die PCB 22 erstreckt sich längs über die Innenoberfläche 26 der Seite 18c des Trägers 12, und bei einem Träger mit nichtlinearer Konfiguration kann eine flexible PCB verwendet werden. Die PCB 22 weist im Wesentlichen die gleiche Länge wie der beleuchtbare Abschnitt 16 auf, so dass die LEDs 20‘ den durchlässige Abschnitt 16 gleichförmig beleuchten können. Außerdem weist die Innenoberfläche 26 im Wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die PCB 22 auf, wodurch die Breite W des Trägers 12 und die gesamte Packaging-Größe des Trägers 12 reduziert wird.
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Um die gesamte Packaging-Größe weiterhin auf ein Minimum zu verkleinern, ist ein Schutzglied 28 auf einer Oberfläche 30 des Trägers 12 angeordnet und dazu konfiguriert, elektrostatische Entladung (ESD) zu absorbieren, wenn ein elektrisch geladenes Objekt mit der Oberfläche 30 in Kontakt tritt. Die Oberfläche 30 entspricht einem Bereich, der zu einem Innenfahrzeugraum hin freiliegt, sobald der Träger in eine Fahrzeugstruktur aufgenommen wird. Falls ein elektrisch geladenes Objekt mit der Oberfläche 30 in Kontakt tritt, kann die Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit am richtigen Funktionieren gehindert werden. Zum Beispiel kann ein Fahrzeugmitfahrer, der an seinem Körper eine angesammelte elektrische Ladung aufweist, absichtlich oder unabsichtlich die Oberfläche 30 berühren. Ohne eine Art von ESD-Schutz kann der elektrische Austausch zwischen dem Mitfahrer und dem Träger 12 die Schaltkreise 24 im Innenvolumen 14 beschädigen. Somit müssen die Schaltkreise 24 mit größeren Abständen zur Oberfläche 30 angeordnet werden, um in Abwesenheit des Schutzglieds 28 Schaden zu vermeiden. Somit können die Schaltkreise 24 durch Ausrüstung des Trägers 12 mit ESD-Schutz näher an der Oberfläche 30 positioniert werden, und die Schaltkreise 24 sind durch ESD verursachten Schäden gegenüber weniger anfällig, was wiederum eine geringere Packaging-Größe für den Träger 12 ermöglicht.
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Wenn der Träger 12 in einer Fahrzeugstruktur aufgenommen ist, entspricht die Oberfläche 30 in der Regel allgemein der des beleuchtbaren Abschnitts 16, da es nötig ist, den beleuchtbaren Abschnitt 16 freizulassen, um Umgebungslicht bereitzustellen, wohingegen die Fahrzeugstruktur in der Regel die anderen Oberflächen des Trägers 12 verdeckt und schützt. Falls andere Oberflächen des Trägers 12 dennoch freiliegend sind, kann ein Schutzglied ähnlich dem vorliegend beschriebenen auf diesen Oberflächen angeordnet sein, um den gleichen Schutz gegen ESD bereitzustellen.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Schutzglied 28 teilweise in der Außenoberfläche des beleuchtbaren Abschnitts 16 eingebettet und enthält eine elektrisch leitfähige stabartige Konfiguration. Das Schutzglied 28 ist dazu konfiguriert, sich entlang der Länge des beleuchtbaren Abschnitts 16 zu erstrecken und ist distal darauf positioniert, um eine visuelle Behinderung des Umgebungslichts über den beleuchtbaren Abschnitt 16 hinweg auf ein Minimum zu reduzieren. Das Schutzglied 28 kann aus einem metallischen Material wie zum Beispiel Kupfer ausgebildet sein und sollte plastische Eigenschaften aufweisen, falls eine nichtlineare Trägerkonfiguration verwendet wird. Das Schutzglied 28 ist an einem Fahrzeugfahrgestell oder einer anderen geeigneten Fahrzeugmasse geerdet, um statische Elektrizität abzuleiten, wenn ein elektrisch geladenes Objekt mit der Außenfläche des beleuchtbaren Abschnitts 16 in Kontakt tritt. Somit können die Schaltkreise 24 näher an dem durchlässigen Abschnitt 16 positioniert sein, wodurch die Höhe H des Trägers 12 verringert wird, um die gesamte Packaging-Größe des Trägers 12 auf ein Minimum zu verkleinern.
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Demgemäß wurde eine Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit 10 vorliegend vorteilhaft beschrieben. Die Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit hat die Vorteile eines einfachen Aufbaus, wodurch ein Hersteller die Möglichkeit erhält, die Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit in verschiedenen Gestalten und Größen anzubieten. Zusätzlich enthält die Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit Schutzmittel gegen ESD, wodurch sie eine kleinere Packaging-Größe erhält, wodurch die Umgebungsfahrzeugbeleuchtungseinheit in verschiedensten Fahrzeugstrukturen aufgenommen werden kann.
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Es versteht sich, dass Variationen und Modifizierungen an der oben erwähnten Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich weiter, dass solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen gedeckt sein sollen, solange diese Ansprüche in ihrer Sprache nicht ausdrücklich etwas anderes aussagen.
