DE29910417U1 - Reflector lamp - Google Patents
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Description
Stuttgart, 14.06.1999 P73 54Gm Rk/paStuttgart, 14.06.1999 P73 54Gm Rk/pa
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Sidler GmbH & Co. Bismarckstraße 72 D-72072 TübingenSidler GmbH & Co. Bismarckstrasse 72 D-72072 Tübingen
Vertreter:Representative:
Kohler Schmid + Partner Patentanwälte GbR Ruppmann s t raße 27 D-70565 StuttgartKohler Schmid + Partner Patent Attorneys GbR Ruppmann strasse 27 D-70565 Stuttgart
ReflektorleuchteReflector light
Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer Lichtquelle, mit einem Reflektor für von der Lichtquelle abgestrahltes Licht und mit einer vor der Lichtquelle angeordneten Lichtscheibe.The invention relates to a lamp, in particular for vehicles, with a light source, with a reflector for light emitted by the light source and with a light disc arranged in front of the light source.
Eine derartige Leuchte ist beispielsweise durch die DE 43 18 848 C2 bekanntgeworden.Such a lamp has become known, for example, from DE 43 18 848 C2.
Bei der aus der DE 43 18 848 C2 bekannten Leuchte ist als Lichtquelle eine Glühlampe vorgesehen, die eine Reflektoröffnung durchgreifend in einem Sockel befestigt ist.In the luminaire known from DE 43 18 848 C2, an incandescent lamp is provided as the light source, which is fixed in a base through a reflector opening.
Für Kraftfahrzeuge sind weiterhin Zusatzblinkleuchten bekannt, in deren Gehäuse entweder eine weiße oder gelbe Glühlampe eingesetzt ist. Auf das Gehäuse wird dann bei weißer Glühlampe eine gelbe oder bei gelber Glühlampe eine glasklare Lichtscheibe aufgesetzt, die das direkt von der Glühlampe abgestrahlte Licht durch optische Mittel in gewünschter Weise verteilt. Bedingt durch die helle Glühwendel der Glühlampe ist die Lichtverteilung in der Leuchte allerdings sehr ungleichmäßig, so daß der Betrachter aus jeder Position den hellen Lichtschwerpunkt der Wendel sieht. Um diesen Effekt etwas zu mildern, können auf der Lichtscheibe optische Mittel (Kugeln, Prismen,...) vorgesehen werden, die das Licht gleichmäßiger verteilen.Additional indicator lights are also known for motor vehicles, in whose housing either a white or yellow light bulb is inserted. A yellow light disc is then placed on the housing for a white light bulb, or a crystal-clear light disc for a yellow light bulb, which distributes the light emitted directly from the light bulb in the desired way using optical means. Due to the light bulb's bright filament, however, the light distribution in the light is very uneven, so that the viewer sees the bright light focus of the filament from every position. In order to mitigate this effect somewhat, optical means (spheres, prisms, etc.) can be provided on the light disc to distribute the light more evenly.
Gerade bei Fahrzeugleuchten wird in zunehmendem Maß das Zeigen der verwendeten Technik (sog. Technik-Design) gefordert. Da dafür Klarglaslichtscheiben ohne optische Mittel eingesetzt werden müssen, verschlechtert sich bei Fahrzeugleuchten wiederum die angestrebte gleichmäßigere Ausleuchtung und setzt zudem den Einsatz von gelben Glühlampen voraus.Particularly with vehicle lights, there is an increasing demand for the technology used to be shown (so-called technology design). As this requires the use of clear glass lenses without optical means, the desired more uniform illumination is deteriorated with vehicle lights and also requires the use of yellow light bulbs.
Außerdem sind inzwischen Zusatzblinkleuchten mit Leuchtdioden (LEDs) verfügbar, bei denen das Licht in einen Lichtleiter eingekoppelt und über entsprechende Prismen wieder ausgekoppelt wird. Eine solche Zusatzblinkleuchte weist zwar die oben genannten Nachteile einer Glühlampe nicht auf, be-In addition, additional indicator lights with light-emitting diodes (LEDs) are now available, where the light is coupled into a light guide and then coupled out again via corresponding prisms. Although such an additional indicator light does not have the above-mentioned disadvantages of a light bulb, it
nötigt aber sehr viele LEDs und einen aufwendig konstruierten und damit teuren Lichtleiter. Außerdem ist die Ausleuchtung, bedingt durch die Auskoppelprismen, streifenförmig, d.h. ebenfalls ungleichmäßig.but requires a lot of LEDs and a complex and therefore expensive light guide. In addition, the illumination is strip-shaped, due to the output prisms, i.e. also uneven.
Als Heckleuchten sind schließlich noch Signalleuchten mit Glühlampen, Reflektoren und glasklaren Lichtscheiben bekannt, die keine zusätzlichen optischen Mittel aufweisen. Solche Heckleuchten funktionieren nur mit Glühlampen, da nur diese genügend Licht zur Seite hin abstrahlen und somit den Reflektor beleuchten. Da bei LEDs das meiste Licht in Achsrichtung abgestrahlt und der Reflektor daher kaum beleuchtet wird, läßt sich dieses für Heckleuchten bekannte Verfahren auf LEDs nicht anwenden.Finally, rear lights are also known as signal lights with bulbs, reflectors and crystal-clear lenses, which have no additional optical means. Such rear lights only work with bulbs, as only these emit enough light to the side and thus illuminate the reflector. Since most of the light from LEDs is emitted in the axial direction and the reflector is therefore hardly illuminated, this process known for rear lights cannot be applied to LEDs.
Es ist demgegenüber die Aufgabe der Erfindung, eine Leuchte der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß auch ohne zusätzliche optische Mittel zur Lichtstreuung an der Lichtscheibe eine sehr gleichmäßig ausgeleuchtete Leuchtfläche erreicht werden kann.In contrast, the object of the invention is to further develop a lamp of the type mentioned at the outset in such a way that a very evenly illuminated luminous surface can be achieved even without additional optical means for scattering light on the lens.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Reflektor und Lichtscheibe eine insbesondere lichtundurchlässige Trägerplatte befestigt ist, auf deren dem Reflektor zugewandten Rückseite die Lichtquelle angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that a particularly opaque carrier plate is attached between the reflector and the light disc, on the back of which facing the reflector the light source is arranged.
Die Lichtquelle ist über eine möglichst kleine Trägerplatte gehalten und von außen nicht sichtbar. Es wird kein direktes Licht nach außen abgestrahlt, sondern die Lichtquelle leuchtet entgegen der eigentlichen Lichtrichtung der Leuchte auf den Reflektor, so daß eine gleichmäßige Lichtverteilung erzielt wird. Die Vorderseite der Trägerplatte, die durch eineThe light source is held on a carrier plate that is as small as possible and is not visible from the outside. No direct light is emitted outwards, but the light source shines against the actual light direction of the lamp onto the reflector, so that an even light distribution is achieved. The front of the carrier plate, which is protected by a
klare Lichtscheibe hindurch von außen sichtbar ist, kann z.B. mit einem Schriftzug (Firmenname, Autotyp, ...) versehen sein. Ist dies nicht erwünscht, so ist auch eine Ausführung der Lichtscheibe im Zweikomponenten-Spritzverfahren zur Abdeckung der Trägerplatte denkbar.The clear lens can be seen from the outside and can be provided with lettering (company name, car type, etc.) If this is not desired, the lens can also be made using a two-component injection molding process to cover the carrier plate.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Trägerplatte an der Lichtscheibe befestigt. Die Trägerplatte kann an der Innenseite der Lichtscheibe über jedwede Verbindungsart, z.B. über eine Klebe-, Clips-, Steck- oder Stemmverbindung, angebracht sein. Diese Einheit kann dann auf den Reflektor bzw. das Leuchtengehäuse aufgesetzt werden. Vor dem Verbinden der Lichtscheibe mit dem Leuchtengehäuse kann ein Funktionstest durchgeführt und bei einem Defekt die Trägerplatte noch ausgetauscht werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the carrier plate is attached to the lens. The carrier plate can be attached to the inside of the lens using any type of connection, e.g. an adhesive, clip, plug or mortise connection. This unit can then be placed on the reflector or the lamp housing. Before connecting the lens to the lamp housing, a functional test can be carried out and the carrier plate can be replaced if there is a defect.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kontaktierung der Trägerplatte dadurch erfolgt, daß Lichtscheibe und Gehäuse miteinander verbunden werden. Dazu sind an der Trägerplatte, insbesondere auf ihrer Rückseite, Anschlußkontakte der Lichtquelle vorgesehen, die bei befestigter Trägerplatte durch Gegenkontakte des Leuchtengehäuses elektrisch kontaktiert sind.It is particularly advantageous if the carrier plate is contacted by connecting the lens and housing together. For this purpose, connection contacts for the light source are provided on the carrier plate, particularly on its rear side, which are electrically contacted by counter contacts on the lamp housing when the carrier plate is attached.
Die Trägerplatte kann z.B. entweder zwischen feststehenden Gegenkontakten und der Lichtscheibe festgeklemmt oder an feststehenden Gegenkontakten befestigt sein, z.B. indem die Trägerplatte mit Federklammern an die Gegenkontakte angeklemmt ist.The carrier plate can, for example, either be clamped between fixed mating contacts and the lens or be attached to fixed mating contacts, e.g. by clamping the carrier plate to the mating contacts with spring clips.
Damit die Gegenkontakte mit einem gewissen Kontaktdruck an den Anschlußkontakten der Trägerplatte anliegen, ist es von Vorteil, wenn die Gegenkontakte in Richtung auf die Träger-In order for the counter contacts to be in contact with the connection contacts of the carrier plate with a certain contact pressure, it is advantageous if the counter contacts are directed towards the carrier plate.
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platte beweglich gelagert und mittels Federkraft vorgespannt sind.plate is movably mounted and preloaded by spring force.
Solche beweglich gelagerten Gegenkontakte können durch Kontaktfedern gebildet sein. Da im Falle von LEDs als Lichtquelle die Erwärmung der Trägerplatte einen negativen Einfluß auf die Helligkeit und Farbe der LEDs hat, sollte der Wärmeübergang von den Gegenkontakten auf die Trägerplatte gering sein. Daher ist es von Vorteil, wenn die Gegenkontakte nur mit einer kleinen Kontaktfläche an der Trägerplatte anliegen und selbst nur eine geringe thermische Masse haben. Ein Beispiel für solche Kontaktfedern sind z.B. Schraubenfedern. Such movably mounted counter contacts can be formed by contact springs. Since in the case of LEDs as a light source, the heating of the carrier plate has a negative influence on the brightness and color of the LEDs, the heat transfer from the counter contacts to the carrier plate should be low. It is therefore advantageous if the counter contacts only have a small contact surface on the carrier plate and only have a small thermal mass themselves. An example of such contact springs are coil springs.
Vorzugsweise sind die beweglich gelagerten Gegenkontakte in Führungen geführt, die sich im Innenraum des Reflektors in Richtung auf die Trägerplatte erstrecken. Beispielsweise können die Führungen in säulenartigen Gehäusevorsprüngen des Reflektorgehäuses vorgesehen sein, die sich parallel zur Reflektorachse vom Reflektorgrund erheben und sogar bis über den Reflektorrand vorstehen können.Preferably, the movably mounted counter contacts are guided in guides that extend in the interior of the reflector in the direction of the carrier plate. For example, the guides can be provided in column-like housing projections of the reflector housing, which rise parallel to the reflector axis from the reflector base and can even protrude beyond the reflector edge.
Insbesondere wenn die Lichtquelle LEDs umfaßt, sind Vorwiderstände für die LEDs erforderlich. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist der Gegenkontakt dann entweder selbst ein Widerstandsbauelement oder ist der beweglich gelagerte Gegenkontakt elektrisch leitend an einem Widerstandsbauelement abgestützt. Diese Vorwiderstände für die LEDs brauchen nicht auf der Trägerplatte untergebracht zu werden, sondern können z.B. in den Führungen der Gegenkontakte gelagert sein. Dadurch kann die Trägerplatte entsprechend kleiner ausgeführt und ihre Lichtabschattung verringert werden. Außerdem hat die Erwärmung der Widerstände einen negativen Einfluß aufIn particular, if the light source comprises LEDs, series resistors are required for the LEDs. In preferred embodiments, the counter-contact is then either itself a resistance component or the movably mounted counter-contact is supported in an electrically conductive manner on a resistance component. These series resistors for the LEDs do not need to be housed on the carrier plate, but can be mounted in the guides of the counter-contacts, for example. This means that the carrier plate can be made smaller and its light shading reduced. In addition, the heating of the resistors has a negative influence on
die Helligkeit und Farbe der LEDs. Über entsprechende Kontaktstifte der Leuchte kann die Wärme der Widerstände an Kabel und Stecker abgegeben werden.the brightness and color of the LEDs. The heat from the resistors can be transferred to the cable and plug via the corresponding contact pins on the lamp.
Die Lichtquelle kann eine oder mehrere nebeneinander angeordnete LEDs umfassen, wobei die Anordnung und Anzahl der Lichtquellen beliebig gewählt werden können. Anstelle von LEDs sind auch Miniatur-Glühlampen, z.B. SMD-Glühlampen (SMD: surface mounted device) möglich.The light source can comprise one or more LEDs arranged next to one another, whereby the arrangement and number of light sources can be chosen as desired. Instead of LEDs, miniature light bulbs, e.g. SMD light bulbs (SMD: surface mounted device) are also possible.
Eine noch gleichmäßigere Lichtverteilung ergibt sich, wenn der Reflektor aus einzelnen lichtstreuenden Reflektorflächen (Kugel-, Paraboloid-, Freiformflächen,...) gebildet ist, an denen das auftreffende Licht in einen geeigneten Raumwinkel reflektiert wird.An even more uniform light distribution is achieved if the reflector is made up of individual light-scattering reflector surfaces (spherical, paraboloid, free-form surfaces, etc.) on which the incident light is reflected at a suitable solid angle.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention emerge from the description and the drawing. Likewise, the features mentioned above and those listed below can be used individually or in combination in any desired way. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather are exemplary in nature for the description of the invention.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchte in einem Längsschnitt;Fig. 1 shows a first embodiment of the luminaire according to the invention in a longitudinal section;
Fig. 2 die Leuchte der Fig. 1 in einer Schnittansicht gemäß II-II in Fig. 1;Fig. 2 shows the luminaire of Fig. 1 in a sectional view according to II-II in Fig. 1;
Fig. 3 in einer Detailansicht ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchte; undFig. 3 shows a detailed view of a second embodiment of the luminaire according to the invention; and
Fig. 4 in einer Detailansicht ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchte.Fig. 4 shows a detailed view of a third embodiment of the luminaire according to the invention.
Die in Fig. 1 gezeigte Leuchte 1 umfaßt ein Leuchtengehäuse 2, dessen konkave Innenoberfläche als verspiegelter Reflektor 3 ausgebildet ist. Der Reflektor 3 ist aus einzelnen mit konvexen oder konkaven, etwa kugel- oder paraboloidförmigen Reflektorflächen 4 gebildet. Auf das Leuchtengehäuse 2 ist eine Lichtscheibe 5 aufgesetzt, an deren Innenseite eine lichtundurchlässige, möglichst kleine Trägerplatte 6 befestigt ist. Auf ihrer dem Reflektor 3 zugewandten Rückseite trägt die Trägerplatte 6 die Lichtquelle 7 der Leuchte 1, die entgegen der eigentlichen Lichtrichtung der Leuchte 1 direkt auf den Reflektor 3 leuchtet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle 7 durch mehrere LEDs 8 gebildet. Ebenfalls auf der Rückseite der Trägerplatte 6 sind die Anschlußkontakte der LEDs 8 vorgesehen, die bei aufgesetzter Lichtscheibe 5 an entsprechenden Gegenkontakten 9 des Leuchtengehäuses 2 elektrisch leitend anliegen.The lamp 1 shown in Fig. 1 comprises a lamp housing 2, the concave inner surface of which is designed as a mirrored reflector 3. The reflector 3 is made of individual reflector surfaces 4 with convex or concave, for example spherical or paraboloidal shapes. A light disk 5 is placed on the lamp housing 2, to the inside of which an opaque, as small as possible carrier plate 6 is attached. On its rear side facing the reflector 3, the carrier plate 6 carries the light source 7 of the lamp 1, which shines directly onto the reflector 3, opposite to the actual light direction of the lamp 1. In the embodiment shown, the light source 7 is formed by several LEDs 8. Also provided on the rear of the carrier plate 6 are the connection contacts of the LEDs 8, which, when the light disk 5 is placed on, are in electrically conductive contact with corresponding counter contacts 9 of the lamp housing 2.
An der Rückseite des Leuchtengehäuses 2 ist ein Steckergehäuse 10 mit zwei eingepreßten Kontaktstiften 11 vorgesehen, das mit dem Leuchtengehäuse 2 verschweißt ist, um Wasserdichtheit zu erreichen. Vom Reflektorgrund erheben sich parallel zur Reflektorachse zwei säulenförmige Gehäusevorsprünge 12, die bis über den Reflektorrand vorstehen. In jedem Gehäusevorsprung 12 verläuft eine in Richtung auf die Lichtscheibe 5 offene Führung 13, in die jeweils ein Kontaktstift 11 etwas hineinragt. In diese Führungen 13 ist jeweils einOn the back of the lamp housing 2, a plug housing 10 with two pressed-in contact pins 11 is provided, which is welded to the lamp housing 2 in order to achieve watertightness. Two column-shaped housing projections 12 rise from the reflector base parallel to the reflector axis, which protrude beyond the edge of the reflector. In each housing projection 12 there is a guide 13 that is open in the direction of the lens 5, into which a contact pin 11 protrudes slightly. In each of these guides 13 there is a
Widerstandsbauelement 14 (Bauform Mini MeIf) eingeschoben, das auf dem Kontaktstift 11 aufliegt und so mit diesem elektrisch verbunden ist. Danach sind die Gegenkontakte 9 in die Führungen 13 eingeschoben, die dann auf den Widerstandsbauelementen 14 aufliegen und diese somit elektrisch kontaktieren. Resistance component 14 (Mini MeIf design) is inserted, which rests on the contact pin 11 and is thus electrically connected to it. The counter contacts 9 are then inserted into the guides 13, which then rest on the resistance components 14 and thus electrically contact them.
Im Ausführungsbeispiel der Fign. 1 und 2 sind die Gegenkontakte 9 durch zwei Schraubenfedern gebildet, die einenends an den Widerstandsbauelementen 14 abgestützt sind. Anderenends stehen sie aus den Gehäusevorsprüngen 12 vor und liegen elektrisch leitend an den Anschlußkontakten der Trägerplatte 6 mit einer gewissen Federkraft an, um einen ausreichenden Kontaktdruck sicherzustellen . Die Kontaktierung der Anschlußkontakte der Trägerplatte 6 mit den Gegenkontakten 9 erfolgt also dann, wenn das Leuchtengehäuse 2 und die Einheit aus Lichtscheibe 5 und Trägerplatte 6 miteinander verbunden werden. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Trägerplatte 6 an der Lichtscheibe 5 über eine Rastverbindung 15 befestigt.In the embodiment of Figs. 1 and 2, the counter contacts 9 are formed by two helical springs, which are supported at one end on the resistance components 14. At the other end, they protrude from the housing projections 12 and are in electrically conductive contact with the connection contacts of the carrier plate 6 with a certain spring force in order to ensure sufficient contact pressure. The connection contacts of the carrier plate 6 are therefore contacted with the counter contacts 9 when the lamp housing 2 and the unit consisting of the lens 5 and the carrier plate 6 are connected to one another. As Fig. 2 shows, the carrier plate 6 is attached to the lens 5 via a snap connection 15.
Da die als Vorwiderstände für die LEDs 8 dienenden Widerstandsbauelemente 14 nicht auf der Trägerplatte 6 untergebracht sind, kann die Trägerplatte 6 entsprechend kleiner ausgeführt und dadurch ihre Lichtabschattung verringert werden. Über die Kontaktstifte 11 kann die Wärme der Vorwiderstände an Kabel und Stecker abgegeben werden. Über die Schraubenfedern ist außerdem der Wärmeübergang von den Widerstandsbauelementen 14 auf die Trägerplatte 6 verringert. Das von den LEDs 8 abgestrahlte Licht wird an den einzelnen konvexen Reflektorflächen 4 in einen großen Raumwinkel reflektiert bzw. gestreut, so daß sich insgesamt eine gleichmäßige Lichtverteilung ergibt.Since the resistance components 14 serving as series resistors for the LEDs 8 are not housed on the carrier plate 6, the carrier plate 6 can be made smaller and its light shading can be reduced. The heat from the series resistors can be transferred to the cable and plug via the contact pins 11. The heat transfer from the resistance components 14 to the carrier plate 6 is also reduced via the coil springs. The light emitted by the LEDs 8 is reflected or scattered at a large solid angle by the individual convex reflector surfaces 4, so that an even light distribution is achieved overall.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel stehen aus den Gehäusevorsprüngen 12 feststehende Gegenkontakte 16 vor, an deren abgewinkelten freien Enden 17 die Trägerplatte 6 mit ihren Anschlußkontakten anliegt. Über Federklammern 18, die die Enden 17 und die Trägerplatte 6 seitlich umgreifen, ist die Trägerplatte 6 an den feststehenden Gegenkontakten 16 fixiert.In the embodiment shown in Fig. 3, fixed counter contacts 16 protrude from the housing projections 12, on whose angled free ends 17 the carrier plate 6 rests with its connection contacts. The carrier plate 6 is fixed to the fixed counter contacts 16 via spring clips 18, which laterally surround the ends 17 and the carrier plate 6.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem in den Gehäusevorsprüngen 19 Gegenkontakte 2 0 in Form von Kontaktstiften gegen die Wirkung von Schraubenfedern 21 verschiebbar geführt sind. Die Kontaktstifte kontaktieren die Anschlußkontakte der Trägerplatte 6 mit einem von der Federkraft der Schraubenfedern 21 abhängigen Kontaktdruck. Wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 können die Schraubenfedern 21 an Widerstandsbauelementen abgestützt sein. Es ist aber auch denkbar, daß die Gegenkontakte 20 selbst als Widerstandselemente ausgebildet sind.Fig. 4 shows a further embodiment in which counter contacts 20 in the form of contact pins are guided in the housing projections 19 so that they can move against the action of coil springs 21. The contact pins contact the connection contacts of the carrier plate 6 with a contact pressure that depends on the spring force of the coil springs 21. As in the embodiment in Fig. 1, the coil springs 21 can be supported on resistance components. However, it is also conceivable that the counter contacts 20 themselves are designed as resistance elements.
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