DE202018106295U1

DE202018106295U1 - Beleuchtungsvorrichtung mit Folienschicht zum Anpassen an umgebendes Karosserieelement

Info

Publication number: DE202018106295U1
Application number: DE202018106295.6U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2028-11-06
Also published as: CN208952000U; US20190137069A1; US10309610B2

Abstract

Beleuchtungsvorrichtung, gekennzeichnet durch:
eine Leuchte, die von einem Fahrzeugelement umgeben ist;
eine Folie auf einer Substratschicht zum Bilden einer Linse für die Leuchte;
einen Träger, der eine erste Struktur, die hinter der Leuchte und einem Abschnitt der Linse positioniert ist, und eine zweite Struktur, die hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse positioniert ist, umfasst; und
eine Steuerung zum Abschalten der Leuchte, sodass die Beleuchtungsvorrichtung das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Fahrzeugelement.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Diese Offenbarung betrifft eine beispielhafte Vorrichtung zum Bereitstellen einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer folienbedeckten Linse für eine Lichtquelle und einer Steuerung, welche die Lichtquelle abschalten kann, sodass die Beleuchtungsvorrichtung an ein umgebendes Fahrzeugkarosserieelement angepasst ist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Aktuelle Fahrzeuge weisen verschiedene Beleuchtungsbaugruppen auf, die beispielsweise Blinker und Tagesfahrlichter (Daylight Running Lights - DLRs) beinhalten, die in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs ausgestaltet sind. Fahrzeugdesigner bemühen sich stets, kleinere Leuchten zu verwenden, um die Größe und das Erscheinungsbild dieser Beleuchtungsbaugruppen zu minimieren. Beispiele für kleinere Leuchten, die verwendet wurden, beinhalten beispielsweise Hochintensitätsenladungs-(High Intensity Discharge - HID-)Scheinwerfer und Leuchtdioden-(Light Emitting Diode - LED-)DRLs. Es ist wünschenswert, die Auswirkungen dieser Leuchten, wenn möglich, noch weiter zu minimieren, um die Designoptionen im vorderen Bereich des Fahrzeugs weiter zu verbessern.
Eine Lösung zum Beheben dieses Problems besteht darin, ein DRL- und Blinkerbeleuchtungssystem bereitzustellen, das so durch eine bewegliche Abdeckung verdeckt werden könnte, dass die Leuchten erst dann vorne am Fahrzeug erscheinen würden, wenn sie benötigt werden. Die Verwendung mechanischer Abdeckungen erhöht jedoch die Kosten und die Komplexität des Fahrzeugs. Außerdem erhöht die Einbeziehung zusätzlicher Komponenten das Potenzial für Komponentenausfälle. Andere Wege zum Minimieren der Leuchten, ohne dass zusätzliche Komponenten verwendet werden müssen, würden das Erscheinungsbild des Fahrzeugs weiter verbessern. Die Probleme des Standes der Technik werden durch das Gebrauchsmuster gelöst.
KURZDARSTELLUNG
Eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem Folgendes: eine Leuchte, die von einem Fahrzeugelement umgeben ist; eine Folie auf einer Substratschicht zum Bilden einer Linse für die Leuchte; einen Träger, der eine erste Struktur, die hinter der Leuchte und einem Abschnitt der Linse positioniert ist, und eine zweite Struktur, die hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse positioniert ist, umfasst; und eine Steuerung zum Abschalten der Leuchte, sodass die Beleuchtungsvorrichtung das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Fahrzeugelement.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform der vorhergehenden Vorrichtung umfasst die Leuchte zumindest entweder ein Tagesfahrlicht oder einen Blinker.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen besteht die erste Struktur aus einem ersten Material und die zweite Struktur besteht aus einem zweiten Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen weist das erste Material eine erste Wärmeleitfähigkeit auf und das zweite Material weist eine zweite Wärmeleitfähigkeit auf, die sich von der ersten Wärmeleitfähigkeit unterscheidet.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst das erste Material einen ersten Nylonkunststoff und das zweite Material umfasst einen zweiten Nylonkunststoff, der sich von dem ersten Nylonkunststoff unterscheidet.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst das Fahrzeugelement einen Kühlergrill, einen Stoßfänger oder ein Karosserieblech, der/das eine erste Farbe aufweist, und wobei die Folie eine zweite Farbe umfasst, die mit der ersten Farbe übereinstimmt.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst die Substratschicht eine klare Kunststoffschicht, die an einer Außen- oder einer Innenfläche der Folie befestigt ist.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst die klare Kunststoffschicht mindestens eines von Polycarbonat, Polypropylen, Acryl und Silikon.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst die Leuchte eine oder mehrere Lichtquellen, die mit einer Schaltungsbaugruppe verbunden sind, die an der ersten Struktur getragen wird.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen ist die Steuerung mit der Schaltungsbaugruppe verbunden und wobei die Steuerung die Lichtquelle anschaltet, sodass sie sichtbar ist, und die Lichtquelle abschaltet, sodass die Beleuchtungsvorrichtung an das Fahrzeugelement angepasst ist.
Eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem Folgendes: eine Tagesfahrlicht- und Blinkerbaugruppe, die von einem Fahrzeugelement umgeben ist, wobei die Baugruppe Leuchten, eine an einer Substratschicht befestigte Folienschicht zum Bilden einer Linse und einen Strukturträger, der die Linse trägt, beinhaltet; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Leuchten abzuschalten, sodass die Baugruppe das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Fahrzeugelement.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst das Fahrzeugelement einen Kühlergrill, einen Stoßfänger oder ein Karosserieblech, der/das eine erste Farbe aufweist, und wobei die Folienschicht eine zweite Farbe umfasst, die mit der ersten Farbe übereinstimmt.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst der Strukturträger einen ersten Abschnitt, der hinter den Leuchten und einem Abschnitt der Linse positioniert ist, und einen zweiten Abschnitt, der hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse positioniert ist.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst der erste Abschnitt einen ersten Kunststoff und der zweite Abschnitt umfasst einen zweiten Kunststoff, der sich von dem ersten Kunststoff unterscheidet.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst die Substratschicht eine klare Kunststoffschicht, die an einer Außen- oder einer Innenfläche der Folienschicht befestigt ist.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorhergehenden Vorrichtungen werden die Leuchten am ersten Abschnitt getragen und wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Blinkeranforderung und/oder während Tagesfahrlichtbedingungen eine oder mehrere der Leuchten anzuschalten, sodass sie sichtbar sind.
Ein Verfahren gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet unter anderem die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Tagesfahrlicht- und Blinkerbaugruppe, die von einem Fahrzeugelement umgeben ist; Anschalten der Baugruppe zum Bereitstellen einer gewünschten Beleuchtungsfunktion; und Abschalten der Baugruppe, sodass die Baugruppe das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Fahrzeugelement.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorhergehenden Verfahrens beinhaltet die Baugruppe Leuchten, eine an einer Substratschicht befestigte Folienschicht zum Bilden einer Linse und einen Strukturträger zum Tragen der Linse und das Verfahren beinhaltet ein Ausbilden des Fahrzeugelements derart, dass es eine erste Farbe aufweist, und ein Ausbilden der Folienschicht derart, dass sie eine zweite Farbe aufweist, die mit der ersten Farbe übereinstimmt.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren ein Ausbilden des Strukturträgers derart, dass er zumindest einen ersten Abschnitt, der hinter den Leuchten und einem Abschnitt der Linse zu positionieren ist, und einen zweiten Abschnitt, der hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse zu positioniert ist, aufweist, und ein Verwenden eines ersten Kunststoffmaterials für den ersten Abschnitt und eines zweiten Kunststoffmaterials, das sich von dem ersten Kunststoffmaterial unterscheidet, für den zweiten Abschnitt.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines beliebigen der vorhergehenden Verfahren beinhaltet das Verfahren ein Verwenden eines Zweikomponenten-Spritzgussprozesses zum gemeinsamen Gussformen des ersten und des zweiten Abschnitts zum Ausbilden der Trägerstruktur.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen der vorhergehenden Absätze, der Ansprüche oder der folgenden Beschreibung und der folgenden Zeichnungen, einschließlich ihrer sämtlichen verschiedenen Aspekte oder entsprechenden Einzelmerkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination miteinander betrachtet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, gelten für alle Ausführungsformen, sofern solche Merkmale nicht inkompatibel sind.
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Die der detaillierten Beschreibung beigefügten Zeichnungen lassen sich wie folgt kurz beschreiben.
Figurenliste

1A ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, einschließlich einer Beleuchtungsvorrichtung, die den Gegenstand des Gebrauchsmusters beinhaltet und sich in einem „Leuchten aus“-Zustand befindet.
1B ist eine Ansicht ähnlich der 1A, jedoch in einem „Leuchten an“-Zustand.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung, wie sie in den 1A-B verwendet wird.
3A ist eine schematische Seitenansicht einer Linse der Beleuchtungsvorrichtung aus 2.
3B ist eine Querschnittsansicht der Linse aus 3A.
4A ist eine schematische Seitenansicht eines Strukturträgers der Beleuchtungsvorrichtung aus 2, wobei der Strukturträger einen einer Lichtquelle zugeordneten ersten Abschnitt und einen einem verbleibenden Abschnitt der Linse zugeordneten zweiten Abschnitt beinhaltet.
4B ist eine Querschnittsansicht des zweiten Abschnitts aus 4A.
4C ist eine Endansicht des Strukturträgers aus 4A.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Diese Offenbarung legt eine beispielhafte Vorrichtung zum Bereitstellen einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer folienbedeckten Linse für eine Lichtquelle und einer Steuerung, welche die Lichtquelle abschalten kann, sodass die Beleuchtungsvorrichtung an ein umgebendes Fahrzeugkarosserieelement angepasst ist, dar. Diese und andere Merkmale werden in den folgenden Absätzen dieser detaillierten Beschreibung ausführlicher erörtert.
Die 1A-B zeigen ein Fahrzeug 10, das eine oder mehrere Beleuchtungsbaugruppen 12 nutzt, die in ein Fahrzeugkarosserieelement 14, wie etwa ein Karosserieblech 14a, einen Stoßfänger 14b, einen Kühlergrill 14c usw., integriert sind. In den Beispielen, die in den 1A-B gezeigt sind, sind die Beleuchtungsbaugruppen 12 in einen vorderen Kühlergrill 14c des Fahrzeugs 10 integriert. 1A zeigt die Beleuchtungsbaugruppen in einem „Leuchten aus“-Zustand, während 1B die Beleuchtungsbaugruppen in einem „Leuchten an“-Zustand zeigt.
In diesem Beispiel beinhalten die Beleuchtungsbaugruppen 12 eine oder mehrere Tagesfahrlichter (DRLs) und Blinkerleuchten. In den in 1B gezeigten Beispielen beinhaltet das Fahrzeug 10 ein Paar DRLs 12a im vorderen Kühlergrill 14c und ein Paar Blinkerleuchten 12b, die unterhalb der DRLs 12a positioniert sind. Jede dieser Leuchten 12a, 12b ist ausdrücklich so konfiguriert, dass die Beleuchtungsbaugruppen 12, wenn sie sich im „Leuchten aus“-Zustand befinden, nicht sichtbar sind (1A), wenn die Vorderseite des Fahrzeugs 10 betrachtet wird, d. h. die Beleuchtungsbaugruppen sind so an das umgebende Fahrzeugkarosserieelement 14 angepasst, dass das Karosserieelement 14 und die Beleuchtungsbaugruppen 12 das gleiche Erscheinungsbild aufweisen.
2 zeigt ein Beispiel für eine Beleuchtungsbaugruppe 12, die den Gegenstand des Gebrauchsmusters beinhaltet. Die Beleuchtungsbaugruppe 12 beinhaltet eine oder mehrere Leuchten oder Lichtquellen 16 und eine Linse 18 für die Lichtquellen 16. Die Linse 18 umfasst zumindest eine Folienschicht 20 und eine Substratschicht 22, die an der Folienschicht 20 befestigt ist. Wie in den 3A-3B gezeigt, beinhaltet die Folienschicht 20 eine nach außen weisende Fläche 24, die zu einer Außenumgebung hinzeigt, und eine nach innen weisende Fläche 26, die zu einer Fahrzeuginnenraumumgebung hinzeigt. In dem Beispiel, das in den 2 und 3A-B gezeigt ist, ist die Substratschicht 22 an der nach innen weisenden Fläche 26 der Folienschicht 20 befestigt. Die Substratschicht 22 könnte jedoch optional an der nach außen weisenden Fläche 24 befestigt sein.
Die Beleuchtungsbaugruppe 12 beinhaltet zudem einen Strukturträger 30, der zumindest eine erste Struktur 32, die hinter der Lichtquelle 16 und einem zugehörigen Abschnitt der Linse 18 positioniert ist, und eine zweite Struktur 34, die hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse 18 positioniert ist, umfasst. In einem Beispiel ist eine Baugruppe 36 einer flexiblen Leiterplatte (printed circuit board - PCB) mit der Lichtquelle 16 verbunden und beinhaltet einen Steckverbinder 38 zum Verbinden der PCB-Baugruppe 36 mit einer Steuerung 40. Die Steuerung 40 ist dazu konfiguriert, die Lichtquelle 16 abzuschalten, sodass die Beleuchtungsbaugruppe 12, wenn sich die Beleuchtungsbaugruppe 12 im „Leuchten aus“-Zustand befindet, an das umgebende Fahrzeugkarosserieelement 14 angepasst ist.
Das System kann zudem einen oder mehrere Sensoren, wie beispielsweise einen Tag/Nacht-Sensor 42, beinhalten, die so mit der Steuerung 40 gekoppelt sein können, dass die Steuerung 40 in der Lage ist, zu bestimmen, wann die DRLs 12a angeschaltet werden sollen. Eine Blinkeranzeige 44 kann ebenfalls mit der Steuerung 40 gekoppelt sein, damit kommuniziert werden kann, welche Blinkerleuchte als Reaktion auf eine Fahrereingabe angeschaltet werden soll.
Die Steuerung 40 kann eine dedizierte Steuereinheit sein oder in eine bereits bestehende Fahrzeugsteuereinheit integriert sein und kann einen Prozessor, einen Speicher und eine oder mehrere Eingangs- und/oder Ausgangs-(E/A-)Vorrichtungsschnittstelle(n) beinhalten, die über eine lokale Schnittstelle kommunikativ gekoppelt sind. Die lokale Schnittstelle kann beispielsweise unter anderem einen oder mehrere Busse und/oder andere drahtgebundene oder drahtlose Verbindungen beinhalten. Die Steuerung 40 kann eine Hardware-Vorrichtung zum Ausführen von Software, insbesondere von in einem Speicher gespeicherter Software, sein, die ein oder mehrere separate Programme beinhalten kann, die jeweils eine geordnete Auflistung ausführbarer Anweisungen zum Umsetzen logischer Funktionen beinhalten. Die Steuerung 40 kann ein maßgeschneiderter oder im Handel erhältlicher Prozessor sein, eine zentrale Recheneinheit (CPU), ein Hilfsprozessor unter mehreren Prozessoren, die der Rechenvorrichtung zugeordnet sind, ein halbleiterbasierter Mikroprozessor (in der Form eines Mikrochips oder Chipsatzes) oder im Allgemeinen jegliche Vorrichtung zur Ausführung von Softwareanweisungen.
In einem Beispiel besteht die Folienschicht 20 aus einer halbversilberten, z. B. halbtransparenten, Folie für eine Haut an der Vorderseite des Kühlergrills 14c, die ein Chromerscheinungsbild aufweisen würde. Ein Beispiel für eine derartige Folie wird durch Kurz® hergestellt. Wenn sie in einem Karosserieblech 14a oder einem Stoßfänger 14b verwendet wird, kann die Metallfolie oder Folie so ausgebildet sein, dass sie eine Farbe aufweist, die mit der Farbe des umgebenden Blechs oder Stoßfängers übereinstimmt. Die Folienschicht 20 wird ausgebildet und mit der Substratschicht 22 umspritzt, die ein klares Kunststoffsubstrat umfasst, das strukturelle Festigkeit bereitstellt und ermöglicht, dass Licht durch die versilberte Folienschicht 20 fällt. Die Folienschicht 20 und die Substratschicht 22 bilden die Linse 18, durch welche die Lichtstrahlen von der Lichtquelle 16 übertragen werden.
Der Strukturträger 30 ist hinter der Linse 18 positioniert und umfasst einen Zweikomponenten-Strukturträger, der zumindest eine erste Struktur 32 und eine zweite Struktur 34 beinhaltet, die eine Abstützung der Beleuchtungsbaugruppe 12 und eine Befestigung davon an einem Fahrzeugelement 14 erleichtern. In einem Beispiel umfasst die erste Struktur 32 einen wärmeleitfähigen Kunststoffteilabschnitt, der hinter der PCB-Baugruppe 36 positioniert ist, und die zweite Struktur 34 umfasst eine kostengünstigere Nylonstruktur, die hinten an der gesamten Linse 18 anliegt, mit Ausnahme der Bereiche, durch die Licht fällt, d. h. Bereichen die der Lichtquelle 16 und der ersten Struktur 32 zugeordnet sind.
In einem Beispiel sind die Linse 18 und der Strukturträger 30 mithilfe eines Klebstoffs miteinander verklebt. In einem Beispiel wird Klebstoff verwendet, um einen Umfangsrand des Lichtdurchfallbereichs der Linse 18 mit dem Strukturträger 30 zu versiegeln, wie bei 46 angegeben. Zusätzlicher Klebstoff wird über einer Rückseite der klaren Kunststoffsubstratschicht 22 zugefügt, wie bei 48 angegeben, um die Steifigkeit zu erhöhen, und entlang des gesamten Umfangsrands des Strukturträgers 30.
In einem Beispiel umfasst die Lichtquelle 16 eine oder mehrere LEDs, die mit der PCB-Baugruppe 36 verbunden sind. Die erste Struktur 32 umfasst wärmeleitfähigen Kunststoff, der an einem hinteren Abschnitt der PCB-Baugruppe 36 angeordnet ist, um die Wärmeableitung bereitzustellen, die für die LEDs benötigt wird, und die Leistungsquellenschaltungen zum Betreiben der LEDs zu tragen.
Die LEDs scheinen durch die klare Kunststoffsubstratschicht 22 und die halbtransparente Folienschicht 20, die einen Lichtoptikbereich 50 beinhalten, der in die Rückseite des klaren Kunststoffs im Lichtdurchfallbereich eingeformt sein kann. Die Folienschicht 20 und die klare Kunststoffsubstratschicht 22, welche die Linse 18 bilden, können so ausgestaltet sein, dass sie die Projektion von Licht, wie für die ausgewählten Aufgaben, z. B. Tagesfahrlichter und/oder Blinker, benötigt, ermöglichen und ausreichend Licht bereitstellen, um alle Lampenanforderungen und -spezifikationen zu erfüllen. Die Beleuchtungsbaugruppe 12 besteht aus einzelnen Teilen, die jeweils flexibel sind, sodass die Baugruppe 12 ein Maß an Flexibilität ähnlich dem aktueller Teile zu Verkleidungszwecken ermöglicht.
Die 3A-3B zeigen die Linse 18 genauer. Je nach den Aufprallanforderungen der konkreten Anwendung, z. B. Blech 14a, Kühlergrill 14c, Stoßfänger 14b usw., und einer gewünschten Steifigkeit der fertigen Baugruppe 12 kann eine Vielfalt an klaren Substratmaterialien für die Substratschicht 22 verwendet werden. In einem Beispiel wird ein Polycarbonatmaterial verwendet, da es hervorragende Aufpralleigenschaften, gute Wärmebeständigkeitseigenschaften aufweist und herkömmliches Spritzgießen verwendet werden kann, um das Teil zu formen. Optional kann, wenn die Baugruppe in einem Bereich angeordnet ist, der nicht aufprallanfällig ist, ein kostengünstigeres Material, wie etwa Acryl oder Polypropylen, verwendet werden. Wenn jedoch eine flexible Fläche für die Substratschicht 22 erwünscht wird, wird ein Material wie beispielsweise Silikon bevorzugt. Wenn die Linse 18 ein Silikonmaterial verwendet, würde der Umspritzprozess zum Befestigen der Substratschicht 22 und der Folienschicht 20 aneinander ein Flüssigspritzgussverfahren erfordern.
Der Strukturträger 30 ist in den 4A-C genauer gezeigt. Wie vorstehend erörtert, ist die erste Struktur 32 hinter der Lichtquelle 16 und dem zugehörigen Linsenbereich positioniert und die zweite Struktur 34 ist hinter dem verbleibenden Abschnitt der Linse 18 positioniert. Die erste Struktur 32 ist in einem Beispiel aus einem wärmeleitfähigen Nylonkunststoff hergestellt und umfasst einen Kühlkörper für die Hochintensitäts-LED-Leuchten, um die Wärme von den DRL- und Blinkerleuchten wegzutragen. Die zweite Struktur ist vorzugsweise aus einem kostengünstigeren Kunststoffmaterial hergestellt, wie beispielsweise Nylon 6.
Ein Zweikomponenten-Spritzgussprozess wird verwendet, um den Strukturträger 30 auszubilden. Demnach ist Kompatibilität zwischen der ersten und der zweiten Komponente wichtig. Als das Material für die erste Struktur 32 wird vorzugsweise ein Polymer verwendet, das steif mit hoher Zugfestigkeit ist, eine gute Kerbschlag- und Schlagzähigkeit aufweist und mit Nylon 6 kompatibel ist. In einem Beispiel wird Nylon 6/6-Material für die erste Struktur 32 verwendet, da es gute Steifigkeitseigenschaften aufweist, im Vergleich zu Nylon 6 wenig Feuchtigkeit absorbiert und mit anderen Nylonmaterialien kompatibel ist. In einem Beispiel werden, um die Steifigkeitsanforderungen zu erfüllen, 20 % Kurzglasfaser zu der Formulierung hinzugefügt. In einem Beispiel werden zur Aufprallverbesserung 5 % Maleinsäureanhydrid-Propfpolymer zu der Formulierung hinzugefügt. Maleinsäureanhydrid dient zudem zum Verbessern der Kompatibilität der beiden Nylonmaterialien beim Spritzgießen, da Maleinsäureanhydrid dafür bekannt ist, die Kompatibilität kristalliner Materialien beim Zweikomponente-Spritzgießen zu verbessern.
In einem anderen Beispiel handelt es sich bei dem wärmeleitfähigen Material um Polypropylen (PP) oder Silikon, das durch Hinzufügen von Graphit modifiziert wurde, um eine wärmeleitfähige Verbindung zu erzeugen. Je höher das Aspektverhältnis, desto weniger Graphit wird benötigt, um sowohl die elektrische Leitfähigkeit erheblich zu verbessern. Andere Formen und Arten von Graphit, Keramiken, Metallen, Graphen oder Kohlenstoffschwarz können ebenfalls verwendet werden, um die Wärmeleitfähigkeit des Polymers zu verbessern.
In einem Beispiel weist die fertige Formulierung, die aus dem Zweikomponenten-Spritzgussprozess resultiert, eine Zugfestigkeit von etwa 100 MPa auf. Zu Vergleichszwecken weist Stahl eine Zugfestigkeit von mehr als 500 MPa auf. Bisher wurde die Beleuchtungsbaugruppe unter Verwendung einer Stahlstruktur getragen, um die gewünschten Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften zu erzielen. Da das für die Trägerstruktur 30 verwendete Kunststoffmaterial eine geringere Zugfestigkeit als Stahl aufweist, wird die Geometrie der Struktur, um diese Differenz auszugleichen, durch selektives Verstärken der Struktur mit strukturellen Rippenelementen verbessert.
Wie vorstehend erörtert, ist das Rückgrat der Beleuchtungsbaugruppe 16 die Trägerstruktur 30, welche die erste Struktur 32, die einen wärmeleitfähigen Kunststoffteilabschnitt hinter der LED-Anschlussschaltungsbaugruppe 36 umfasst, und die zweite Struktur 34, die eine kostengünstigere Nylonstruktur umfasst, die hinten an der gesamten Linse 18 mit Ausnahme der Lichtdurchfallbereiche anliegt, beinhaltet. Die erste 32 und die zweite 34 Struktur sind in 4A gezeigt. Die erste Struktur 32 ist mit einer flachen Basis 60 ausgebildet, welche die flexible PCB-Baugruppe 36 trägt und außerdem Seitenrippenelemente 62 beinhaltet, welche die Steifigkeit erhöhen und die Lichtquelle 16 schützen. Somit umfasst die erste Struktur 32 eine becherförmige Komponente, die im Allgemeinen mittig in der Trägerstruktur 30 angeordnet ist.
Die zweite Struktur 34 ist um die erste Struktur 32 spritzgegossen und beinhaltet eine oder mehrere strukturelle Rippenelemente 64 (4B). In einem Beispiel, das in 4C gezeigt ist, beinhaltet die zweite Struktur 34 eine mittige Rippe 66 und zwei gegenüberliegende Seitenrippen 68. Zudem können, wenn nötig, eine oder mehrere zusätzliche Verstärkungsrippen 70 bereitgestellt werden, um die Steifigkeit und Festigkeit zu erhöhen.
Der Gegenstand des Gebrauchsmusters bildet eine Beleuchtungsbaugruppe, die das Erscheinungsbild einer aus Kunststoff spritzgegossenen Stoßfänger-/Kühlergrill-Haut aufweist und mithilfe derselben Konzepte hergestellt werden kann wie eine herkömmliche Kühlergrillbaugr. Der gleiche Prozess kann auch verwendet werden, um die Beleuchtungsbaugruppe in farbige Karosseriebleche einzusetzen. Somit können die Leuchten zu ästhetischen und funktionellen Zwecken an beliebigen gewünschten Stellen am Fahrzeug eingesetzt werden. Das klare Kunststoffsubstrat sollte Licht mit geringer oder ohne Abschwächung passieren lassen, da es wasserklar ist. Farbige oder Chrom-Look-Folien können zusätzliche Lichterzeugung erfordern, um die geringe Abschwächung, die aus der Folienfarbe resultiert, zu vermeiden. Die DRLs, Blinker und andere Leuchten sind nicht sichtbar, wenn sie sich in einem „Leuchten aus“- oder abgeschaltetem Zustand befinden. Wenn sie sich in diesem Zustand befinden, sehen die Leuchten wie normale Verkleidungs-(Kühlergrill, Stoßfänger usw.) oder Karosseriebleche aus. Wenn sie in einem „Leuchten an“-Zustand angeschaltet sind, scheint Licht durch die farbige oder Chrom-Look-Folienschicht, um normale Beleuchtungsfunktionen bereitzustellen.
Die Beleuchtungsbaugruppe stellt zudem einen Strukturträger bereit, der ausreicht, damit die Folienschicht Kräften und geringfügigen Aufprällen widersteht. Außerdem ist die Struktur der Stoßfänger-/Kühlergrill-/Beleuchtungs-Baugruppe dazu ausgelegt, sich bei einem Aufprall durchzubiegen. Dies wird erreicht, indem LEDs, die an einer flexiblen PCB-Baugruppe montiert sind, eine aus einem flexiblen Material ausgebildete Linse und eine flexible Trägerstruktur mit Rippenelementen, die eine zusätzliche strukturelle Festigkeit des Stoßfängers/Kühlergrills bereitstellt, bereitgestellt werden. Zudem stellen Rippenelemente um die Lichtquelle eine zusätzliche strukturelle Festigkeit bereit, um Schäden an den Leuchten zu verhindern. Somit bewegen sich die Leuchten mehr als eine Einheit, als dass sie kollabieren und Lampenelektronik beschädigen.
Darüber hinaus wird durch Installieren der Leuchten in Vertiefungen in einer Flächen/Substrat-Konfiguration ein Rückstoß gegen eine stumpfe Kontaktkraft bei geringfügigen Aufprällen, z. B. bei weniger als 3 mph, nach Bedarf von der Fläche auf die Stoßfängerstruktur übertragen. Harte Kunststoffe, wie beispielsweise Polycarbonat, können verwendet werden, um eine feste Haptik bereitzustellen, während eine transparente flexible Silikonlinse eine Anpassung der Lichtausgabe und des Fokus ermöglicht und gleichzeitig ein Durchbiegen des darunterliegenden Substrats ermöglicht. Zudem hilft der wärmeleitfähige Kunststoff der Trägerstruktur dabei, Wärme von den LED-Leuchten und der Antriebs-/Steuer-Schaltung zu verwalten, damit die Leuchten nicht überhitzen.
Wenngleich die unterschiedlichen nicht einschränkenden Ausführungsformen der Darstellung nach bestimmte Komponenten oder Schritte aufweisen, sind die Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf diese bestimmten Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten oder Merkmale einer beliebigen der nicht einschränkenden Ausführungsformen in Kombination mit Merkmalen oder Komponenten einer beliebigen der anderen nicht einschränkenden Ausführungsformen zu verwenden.
Es versteht sich, dass gleiche Bezugszeichen in den mehreren Zeichnungen entsprechende oder ähnliche Elemente kennzeichnen. Es versteht sich, dass, wenngleich in diesen beispielhaften Ausführungsformen eine bestimmte Anordnung von Komponenten offenbart und veranschaulicht wird, andere Anordnungen ebenfalls von den Lehren der vorliegenden Offenbarung profitieren könnten.
Die vorstehende Beschreibung ist als veranschaulichend und nicht in irgendeinem einschränkenden Sinne auszulegen. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass bestimmte Modifikationen durch den Schutzumfang dieser Offenbarung abgedeckt sein könnten. Deshalb sollten die nachstehenden Ansprüche aufmerksam gelesen werden, um den eigentlichen Schutzumfang und Inhalt dieser Offenbarung zu bestimmen.
Gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird eine Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes aufweist: eine Leuchte, die von einem Fahrzeugelement umgeben ist; eine Folie auf einer Substratschicht zum Bilden einer Linse für die Leuchte; einen Träger, der eine erste Struktur, die hinter der Leuchte und einem Abschnitt der Linse positioniert ist, und eine zweite Struktur, die hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse positioniert ist, umfasst; und eine Steuerung zum Abschalten der Leuchte, sodass die Beleuchtungsvorrichtung das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Fahrzeugelement.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Leuchte zumindest entweder ein Tagesfahrlicht oder einen Blinker.
Gemäß einer Ausführungsform besteht die erste Struktur aus einem ersten Material und die zweite Struktur besteht aus einem zweiten Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet.
Gemäß einer Ausführungsform weist das erste Material eine erste Wärmeleitfähigkeit auf und das zweite Material weist eine zweite Wärmeleitfähigkeit auf, die sich von der ersten Wärmeleitfähigkeit unterscheidet.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das erste Material einen ersten Nylonkunststoff und das zweite Material umfasst einen zweiten Nylonkunststoff, der sich von dem ersten Nylonkunststoff unterscheidet.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeugelement einen Kühlergrill, einen Stoßfänger oder ein Karosserieblech, der/das eine erste Farbe aufweist, und wobei die Folie eine zweite Farbe umfasst, die mit der ersten Farbe übereinstimmt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Substratschicht eine klare Kunststoffschicht, die an einer Außen- oder einer Innenfläche der Folie befestigt ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die klare Kunststoffschicht mindestens eines von Polycarbonat, Polypropylen, Acryl und Silikon.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Leuchte eine oder mehrere Lichtquellen, die mit einer Schaltungsbaugruppe verbunden sind, die an der ersten Struktur getragen wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung mit der Schaltungsbaugruppe verbunden und wobei die Steuerung die Lichtquelle anschaltet, sodass sie sichtbar ist, und die Lichtquelle abschaltet, sodass die Beleuchtungsvorrichtung an das Fahrzeugelement angepasst ist.
Gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird eine Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes aufweist: eine Tagesfahrlicht- und Blinkerbaugruppe, die von einem Fahrzeugelement umgeben ist, wobei die Baugruppe Leuchten, eine an einer Substratschicht befestigte Folienschicht zum Bilden einer Linse und einen Strukturträger, der die Linse trägt, beinhaltet; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, die Leuchten abzuschalten, sodass die Baugruppe das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Fahrzeugelement.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeugelement einen Kühlergrill, einen Stoßfänger oder ein Karosserieblech, der/das eine erste Farbe aufweist, und wobei die Folienschicht eine zweite Farbe umfasst, die mit der ersten Farbe übereinstimmt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Strukturträger einen ersten Abschnitt, der hinter den Leuchten und einem Abschnitt der Linse positioniert ist, und einen zweiten Abschnitt, der hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse positioniert ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der erste Abschnitt einen ersten Kunststoff und der zweite Abschnitt umfasst einen zweiten Kunststoff, der sich von dem ersten Kunststoff unterscheidet.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Substratschicht eine klare Kunststoffschicht, die an einer Außen- oder einer Innenfläche der Folienschicht befestigt ist.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Leuchten an dem ersten Abschnitt getragen und wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Blinkeranforderung und/oder während Tagesfahrlichtbedingungen eine oder mehrere der Leuchten anzuschalten, sodass sie sichtbar sind.
Gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster beinhaltet ein Verfahren Folgendes: Bereitstellen einer Tagesfahrlicht- und Blinkerbaugruppe, die von einem Fahrzeugelement umgeben ist; Anschalten der Baugruppe zum Bereitstellen einer gewünschten Beleuchtungsfunktion; und Abschalten der Baugruppe, sodass die Baugruppe das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Fahrzeugelement.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Baugruppe Leuchten, eine an einer Substratschicht befestigte Folienschicht zum Bilden einer Linse und einen Strukturträger zum Tragen der Linse und das Verfahren beinhaltet ein Ausbilden des Fahrzeugelements derart, dass es eine erste Farbe aufweist, und ein Ausbilden der Folienschicht derart, dass sie eine zweite Farbe aufweist, die mit der ersten Farbe übereinstimmt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das vorstehende Gebrauchsmuster außerdem dadurch gekennzeichnet, dass der Strukturträger derart ausgebildet wird, dass er zumindest einen ersten Abschnitt, der hinter den Leuchten und einem Abschnitt der Linse zu positionieren ist, und einen zweiten Abschnitt, der hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse zu positioniert ist, aufweist, und ein erstes Kunststoffmaterial für den ersten Abschnitt und ein zweites Kunststoffmaterial, das sich von dem ersten Kunststoffmaterial unterscheidet, für den zweiten Abschnitt verwendet wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist das vorstehende Gebrauchsmuster außerdem dadurch gekennzeichnet, dass ein Zweikomponenten-Spritzgussprozess zum gemeinsamen Gussformen des ersten und des zweiten Abschnitts zum Ausbilden der Trägerstruktur verwendet wird.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: eine Leuchte, die von einem Fahrzeugelement umgeben ist; eine Folie auf einer Substratschicht zum Bilden einer Linse für die Leuchte; einen Träger, der eine erste Struktur, die hinter der Leuchte und einem Abschnitt der Linse positioniert ist, und eine zweite Struktur, die hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse positioniert ist, umfasst; und eine Steuerung zum Abschalten der Leuchte, sodass die Beleuchtungsvorrichtung das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Fahrzeugelement.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leuchte zumindest entweder durch ein Tagesfahrlicht oder einen Blinker gekennzeichnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Struktur aus einem ersten Material besteht und die zweite Struktur aus einem zweiten Material besteht, das sich von dem ersten Material unterscheidet, und wobei optional: das erste Material eine erste Wärmeleitfähigkeit aufweist und das zweite Material eine zweite Wärmeleitfähigkeit aufweist, die sich von der ersten Wärmeleitfähigkeit unterscheidet und/oder das erste Material einen ersten Nylonkunststoff umfasst und das zweite Material einen zweiten Nylonkunststoff umfasst, der sich von dem ersten Nylonkunststoff unterscheidet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeugelement durch einen Kühlergrill, einen Stoßfänger oder ein Karosserieblech gekennzeichnet ist, der/das eine erste Farbe aufweist, und wobei die Folie durch eine zweite Farbe gekennzeichnet ist, die mit der ersten Farbe übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Substratschicht durch eine klare Kunststoffschicht gekennzeichnet ist, die an einer Außen- oder einer Innenfläche der Folie befestigt ist, und wobei optional die klare Kunststoffschicht durch mindestens eines von Polycarbonat, Polypropylen, Acryl und Silikon gekennzeichnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leuchte durch eine oder mehrere Lichtquellen gekennzeichnet ist, die mit einer Schaltungsbaugruppe verbunden sind, die an der ersten Struktur getragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuerung mit der Schaltungsbaugruppe verbunden ist und wobei die Steuerung die Lichtquelle anschaltet, sodass sie sichtbar ist, und die Lichtquelle abschaltet, sodass die Beleuchtungsvorrichtung an das Fahrzeugelement angepasst ist.
Beleuchtungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: eine Tagesfahrlicht- und Blinkerbaugruppe, die von einem Fahrzeugelement umgeben ist, wobei die Baugruppe Leuchten, eine an einer Substratschicht befestigte Folienschicht zum Bilden einer Linse und einen Strukturträger, der die Linse trägt, beinhaltet; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist die Leuchten abzuschalten, sodass die Baugruppe das gleiche Erscheinungsbild aufweist wie das Fahrzeugelement.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Fahrzeugelement durch einen Kühlergrill, einen Stoßfänger oder ein Karosserieblech gekennzeichnet ist, der/das eine erste Farbe aufweist, und wobei die Folienschicht eine zweite Farbe umfasst, die mit der ersten Farbe übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Strukturträger gekennzeichnet ist durch: einen ersten Abschnitt, der hinter den Leuchten und einem Abschnitt der Linse positioniert ist, und einen zweiten Abschnitt, der hinter einem verbleibenden Abschnitt der Linse positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste Abschnitt durch einen ersten Kunststoff gekennzeichnet ist und der zweite Abschnitt durch einen zweiten Kunststoff gekennzeichnet ist, der sich von dem ersten Kunststoff unterscheidet, und wobei optional die Substratschicht durch eine klare Kunststoffschicht gekennzeichnet ist, die an einer Außen- oder einer Innenfläche der Folienschicht befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Leuchten an dem ersten Abschnitt getragen werden und wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Blinkeranforderung und/oder während Tagesfahrlichtbedingungen eine oder mehrere der Leuchten anzuschalten, sodass sie sichtbar sind.