ENSAMBLE DE LAMPARA DE CORTESÍA INTERIOR DE VEHÍCULO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere generalmente a ensambles de lámpara y, más particularmente, a ensambles de lámpara que utilizan diodos emisores de luz (los LED) para proporcionar iluminación de cortesía dentro de interiores de vehiculo. Han sido utilizados los ensambles de lámpara en vehículos para proporcionar varios tipos de iluminación. Un tipo particular es la iluminación de cortesía, la cual generalmente se proporciona a ya sea un área interior o exterior cuando un ocupante está ingresando o saliendo del vehiculo. Por ejemplo, lámparas de cortesía pueden montarse sobre un panel de puerta interior para iluminar el suelo debajo de una puerta abierta, pueden instalarse bajo un ensamble de asiento para iluminar el área frente al asiento, o pueden montarse sobre una compuerta de ascenso para iluminar el área de carga circundante cuando se abre la compuerta de ascenso, por nombrar solamente algunas aplicaciones. Las lámparas de cortesía pueden activarse automáticamente, tal como mediante un sensor de compuerta de ascenso o puerta, o pueden operarse manualmente, tal como mediante un interruptor. Es con frecuencia deseable proporcionar un ensamble de lámpara que pueda dirigir la luz emitida en una dirección particular y aún sea de un diseño simple y relativamente compacto.
Los LED son fuentes de luz alternativas a bombillas incandescentes, las cuales han sido utilizadas tradicionalmente en tales ensambles de lámpara, y pueden ofrecer ciertas ventajas. Por ejemplo, en algunas aplicaciones los LED se conservan durante más tiempo que las bombillas incandescentes, son más compactos, y proporcionan una iluminación más controlable. Algunos ejemplos de ensambles de lámpara de la técnica anterior que utilizan LED se describen en las Patentes Norteamericanas Nos. 6,595,656 para Yoda, 4,466,050 para Lockard, y 4,070,568 para Gala. De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un ensamble de lámpara para su uso con el componente de un vehiculo que generalmente incluye un alojamiento, una tarjeta de circuito, y un diodo emisor de luz (LED) . El alojamiento tiene una pared frontal que comprende una superficie cóncava y al menos una pared lateral que se extiende lejos de la pared frontal. La superficie cóncava se alinea generalmente a lo largo del primer eje normal a la pared frontal del alojamiento e ' incluye una abertura para permitir que la luz salga desde el LED al alojamiento. La abertura generalmente se alinea a lo largo de un segundo eje que es oblicuo con respecto al primer eje. De este modo, cuando se ensambla al vehiculo, el ensamble de lámpara proporciona iluminación a través de la abertura en un ángulo con relación al primer eje. Esto puede ser útil en los
casos en que es deseable dirigir la luz, por ejemplo, hacia abajo a partir de la superficie interior de un panel de puerta dé vehiculo de manera que ilumine el suelo cuando la puerta se abre y/o la zona para los pies dentro del vehiculo cuando se cierra la puerta. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un ensamble de lámpara que tiene un alojamiento, una tarjeta de circuito, y un LED, donde el alojamiento incluye una pared frontal, una pared lateral generalmente cilindrica, y al menos una pared interior. Además, la pared frontal incluye un bisel anular y una porción cóncava que tiene una abertura. La pared interior hace contacto con la porción cóncava y forma al menos parcialmente un espacio interior que se localiza detrás de la abertura. El LED se acopla eléctricamente a la tarjeta de circuito y se localiza generalmente dentro del espacio interior de manera que pueda proporcionar iluminación a través de la abertura. De acuerdo con aún otro aspecto de la invención, se proporciona un ensamble de lámpara para su montaje en una abertura en una porción sustancialmente plana de un panel interior de vehiculo. El ensamble de lámpara incluye un LED u otra fuente de luz y un alojamiento que tiene una cubierta frontal que incluye un bisel exterior que tiene una superficie posterior que define un plano de montaje de manera que la superficie posterior se empalma con la porción plana
del panel interior de vehiculo cuando el alojamiento se inserta dentro de la abertura desde un lado frontal del panel. La cubierta frontal tiene una porción cóncava que se rodea mediante el bisel y que se extiende hacia dentro de la superficie posterior dentro de la abertura en el panel. La porción cóncava tiene una ventana con la fuente de luz siendo montada en el alojamiento detrás de la ventana de manera que la luz desde la fuente de luz sale del ensamble de lámpara en un ángulo que es oblicuo con relación al plano de montaje.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una modalidad ejemplar preferida de la invención será descrita después de esto junto con los dibujos anexos, en donde designaciones similares denotan elementos similares, y en donde: la Figura 1 es una vista en perspectiva frontal de un ensamble de lámpara de esta invención, que muestra un ángulo a entre un primer eje y un segundo eje; la Figura 2 es una vista en planta superior del ensamble de lámpara de la Figura 1; la Figura 3 es una vista en corte del ensamble de lámpara de la Figura 1 tomada a lo largo de la linea 3-3 de la Figura 2, está figura también muestra al ensamble de lámpara siendo instalado en el panel de un vehiculo; y la Figura 4 es una vista en perspectiva posterior
del ensamble de lámpara de la Figura 1, que muestra una tarjeta de circuito ajustado a presión entre las paredes interiores y una pared lateral. Con referencia a las figuras, se muestra una modalidad de un ensamble de lámpara de la presente invención que se utiliza para proporcionar iluminación de cortesía para un interior automovilístico. Alternativamente, el ensamble de lámpara de esta invención puede proporcionar otros tipos de iluminación, tal como aquella proporcionada mediante luces para ver un mapa o de cubierta, pueden utilizarse para proporcionar iluminación exterior, o pueden utilizarse en vehículos diferentes a automóviles. Por ejemplo, el ensamble de lámpara de esta invención puede utilizarse en vehículos tales como caravanas, casas móviles, motocicletas, aviones, trenes, barcos, etc. De este modo, la palabra "vehículo" se utiliza en la presente en su sentido más amplio para abarcar todos los tipos de vehículos que requieran algún tipo de iluminación, que incluyen pero no se limitan a automóviles. El ensamble 10 de lámpara de la presente invención generalmente incluye un alojamiento 12, una tarjeta 14 de circuito, y un diodo emisor de luz (LED) 16. El alojamiento 12 tiene una forma un tanto compacta y cilindrica, y preferiblemente se moldea por inyección a partir de un plástico impermeable a la luz tal como un material de policarbonato, un material de polipropileno, un material de
acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) , o cualquier otro material apropiado conocido por aquellos expertos en la técnica. Aunque es deseable moldear el alojamiento 12 dentro de una estructura unitaria, puede moldearse en componentes separados de manera que se sujeten subsecuentemente entre sí. Una vez formado, el alojamiento 12 es un componente rígido que generalmente incluye una cubierta 20 frontal, una pared 22 lateral, paredes 24-30 interiores, y un primer eje 32. Con referencia específica a las FIGURAS 1-3, la cubierta 20 frontal comprende una pared frontal simple o de múltiples piezas que forma la parte del alojamiento 12 que se expone al interior de un vehiculo cuando el ensamble 10 de lámpara se instala en el panel interior de un vehículo u otro componente. La pared 20 frontal generalmente es circular en forma y tiene una porción 40 cóncava interior rodeada mediante un bisel 50 anular exterior, ambos de los cuales se disponen coaxialmente a lo largo de un primer eje 32 el cual es una línea imaginaria normal a (en el sentido geométrico) la pared 20 frontal. Este primer eje 32 representa el eje central del ensamble 10 de lámpara. La porción 40 cóncava es una superficie en forma de tazón o generalmente cóncava que incluye una abertura 42 en su superficie de otra forma continua. La abertura permite la transmisión de luz a través de la cubierta frontal y es preferiblemente en la forma de un circulo, sin embargo, otras formas tales como ovaladas,
rectángulos, etc., podrían utilizarse alternativamente. La abertura 42 se localiza preferiblemente en una posición descentrada, con respecto a la superficie 40 cóncava y al primer eje 32, de manera que se alinea a lo largo del segundo eje 46 que se extiende normal al plano de la abertura 42. El segundo eje 46 preferiblemente forma un ángulo a oblicuo con respecto al primer eje 32, el valor exacto del cual depende de las características particulares del ensamble 10 de lámpara y la aplicación especifica para la cual el ensamble está siendo utilizado, pero está generalmente entre 5o y 85°. En la modalidad particular mostrada aquí, una ventana 44 se dispone en la abertura 42 para cerrar la abertura mientras que permite que la luz emitida desde el LED 16 pase a través de la abertura 42 de forma natural y sustancialmente sin interrupciones a lo largo del segundo eje 46. Si se desea, la ventana 44 puede ser un lente que se utiliza para redirigir o afectar de otra forma ópticamente la luz del LED conforme pasa a través de la abertura. El bisel 50 anular es un componente generalmente con forma de anillo que rodea la superficie 40 cóncava de manera que los dos componentes son generalmente alineados en forma coaxial a lo largo del primer eje 32. De hecho, el bisel anular inicia directamente en la periferia exterior de la superficie cóncava. El bisel además se extiende radialmente más allá de la pared 22 lateral para formar una
pestaña 52, la cual es un componente en forma de anillo continuo con una superficie 54 posterior, como se muestra en las Figuras 3 y 4. Con referencia específica la Figura 3, se muestra que la superficie superior del bisel 50 anular se inclina un tanto en una dirección hacia atrás hacia la parte posterior del alojamiento de manera que la pestaña 52 se ahusa hacia su periferia exterior. Cuando se instala, la pestaña 52 actúa como un asi llamado "anillo admisible" para el ensamble de lámpara y su superficie 54 exterior hace contacto con una superficie frontal del panel interior de vehículo en el cual se instaló el ensamble. Cuando se utiliza con un panel de vehículo que tiene una abertura de montaje en una porción sustancialmente plana del panel, tal como se muestra la Figura 3, la superficie 54 posterior de la pestaña 52 define un plano de montaje normal al primer eje 32. Este plano de montaje imaginario puede utilizarse en adición a o en lugar de, el primer eje 32 como una referencia contra la cual el ángulo del eje óptico de la luz emitida por el ensamble 10 de lámpara puede medirse. Esto es útil en los casos en que la forma de la porción cóncava no se admite fácilmente en un primer eje o punto central de manera que la dirección de la luz emitida puede determinarse conforme es vista cuando está en uso en su aplicación de vehículo pretendida. La pared 22 lateral es preferiblemente un
componente cilindrico que se extiende lejos de y se forma con la pared 20 frontal. Cambiando nuevamente a las FIGURAS 3 y 4, la pared 22 lateral rodea y protege los componentes interiores del ensamble de lámpara, que incluyen la tarjeta 14 de circuito, el LED 16, y las paredes 24-30 interiores. La pared lateral se extiende axialmente más allá de los componentes interiores y termina en una abertura circular, la cual proporciona acceso a la parte posterior del alojamiento 12. Un par de broches 60 de montaje se disponen sobre la superficie exterior de la pared 22 lateral y ayudan en la instalación del ensamble a un componente de vehículo. Aún más preferiblemente, dos pares de broches 60 de montaje se disponen en lados opuestos de la pared 22 lateral de manera que están separados por aproximadamente 180°. Estos broches de montaje pueden implementarse como dispositivos de instalación convencionales que son conocidos por aquellos expertos en la técnica. Dependiendo de la aplicación, la alineación apropiada del ensamble 10 de lámpara en el panel de vehículo u otro componente puede ser necesaria debido a la direccionalidad de la luz emitida desde el ensamble de lámpara. Esto puede hacerse al girar el alojamiento 12 durante el montaje hacia la posición angular apropiada. Alternativamente, el alojamiento puede introducirse en la abertura utilizando los broches 60 o en cualquier otra forma
adecuada . Las paredes 24, 26, 28 y 30 interiores se localizan dentro del ensamble de lámpara y generalmente forman un espacio 62 interior para acomodar la tarjeta 14 de circuito y el LED 16. Cada una de las paredes interiores se extiende preferiblemente desde un lado posterior de la superficie 40 cóncava hacia la parte posterior del alojamiento. Colectivamente, las paredes interiores forman una configuración generalmente rectangular con las paredes 24 y 26 opuestas entre sí y las paredes 28 y 30 también opuestas entre sí. El espacio 62 interior formado mediante las paredes 24-30 interiores se coloca de manera que se localice preferiblemente más allá de la abertura 42. Como se ve mejor en la Figura 3, la pared 24 interior se inclina un tanto con respecto al primer eje 32 y la pared 22 lateral, mientras que la pared 26, por otro lado, es generalmente paralela con el primer eje y la pared lateral. Alternativamente, el alojamiento 12 puede incluir menos de o más de las cuatro paredes interiores mostradas y discutidas en la presente. En tal modalidad, la tarjeta de circuito y el LED pueden no ser completamente rodeados por las paredes interiores, aunque aún serían generalmente rodeados por los otros componentes de alojamiento tales como la pared lateral. Es preferible que las paredes 24-30 interiores se formen integralmente con los otros componentes de alojamiento; sin embargo, pueden
formarse independientemente y sujetarse subsecuentemente a aquellos componentes. La tarjeta 14 de circuito se localiza generalmente dentro del alojamiento 12 y proporciona al LED 16 con energía y una base para su montaje. La tarjeta de circuito se dimensiona por ajuste a presión entre una o más de las paredes 24-30 interiores y/o la pared 22 lateral. A partir de una perspectiva de electrónica, la tarjeta 14 de circuito puede diseñarse de acuerdo con una de numerosas modalidades convencionales conocidas por aquellos expertos en la técnica, y puede incluir varios tipos de lógica y componentes de circuito. De acuerdo con una modalidad preferida, la tarjeta 14 de circuito incluye un circuito impreso para enrutar la energía hacia el LED 16 a partir de un par de cables 64 conductores conectados. Los cables 64 conductores se acoplan a y se extienden desde un lado posterior de la tarjeta 14 de circuito en un extremo, y se acoplan a un conector 66 eléctrico en el otro extremo. Preferiblemente, el conector 66 eléctrico es una conexión eléctrica desmontable, de manera que el ensamble 10 de lámpara pueda removerse o instalarse fácilmente al simplemente desmontar o sujetar el conector 66 al sistema eléctrico del vehículo. Aunque esta configuración es preferida, varios otros tipos de conexiones eléctricas, que incluyen cableado, pueden utilizarse en su lugar. La tarjeta de circuito se diseña de manera que el LED 16, así
como cualquier lógica de circuito sensible, se localice sobre el lado frontal de la tarjeta de circuito y de este modo esté frente a la abertura 42, como opuesto a estar frente al extremo posterior abierto del ensamble. Esto protege el circuito 14 y el LED 16 de cualesquier contaminantes exteriores . El LED 16 se localiza dentro del espacio 62 interior y se dispone para proporcionar iluminación generalmente a lo largo del segundo eje 46. El LED se monta de preferencia directamente sobre la tarjeta 14 de circuito de manera que (i) se rodea mediante las paredes 24-30 interiores, (ii) se localiza dentro del espacio 62 interior, y (iii) está frente a la abertura 42 de manera que el eje óptico del LED es coincidente con el segundo eje 46 cuando la tarjeta 14 de circuito se monta en el alojamiento 12. Por consiguiente, cuando el LED se ilumina, emite luz que pasa a través de la abertura y a lo largo del segundo eje. Desde luego, el LED 16 puede ser uno de numerosos tipos de LED convencionales conocidos por aquellas personas con experiencia ordinaria en la técnica, que incluyen modalidades dirigidas a varios tipos de intensidad, color, consumo de energía, etc. Un LED particular se elige para la aplicación de iluminación particular en la cual el ensamble de lámpara será utilizado. El ensamblaje de la unidad 10 de lámpara
generalmente involucra sólo tres componentes: el alojamiento 12, la ventana/lente 44, y el ensamble de tarjeta de circuito, el cual incluye la tarjeta 14 de circuito, el LED 16, cables 64 conductores, y el conector 66 eléctrico. En primer lugar, la ventana/lente 44 se cierra a presión dentro de la abertura 42, aunque puede sujetarse mediante otras técnicas conocidas en el arte. En segundo lugar, el ensamble de tarjeta de circuito, el cual se pre-ensambla preferiblemente, se ajusta a presión entre las paredes 28, 30 interiores y contra los bordes posteriores de las paredes 24, 26 interiores. Dependiendo del diseño, la tarjeta de circuito también puede diseñarse para ajustarse a presión contra la pared 22 lateral, en cuyo caso el lado de la tarjeta 14 de circuito que hace contacto con la pared 22 lateral se forma preferiblemente para complementar la forma de la pared lateral. Asi, cuando la tarjeta de circuito se ajusta a presión en su lugar, sella el extremo posterior del espacio 62 interior al hacer contacto ya sea con la pared 22 lateral y/o una o más de las paredes 24-30 interiores desde el principio de su periferia. Desde luego, el orden de este proceso puede variar, conforme la tarjeta de circuito pueda instalarse primero seguido por la inserción del lente. El ensamble de lámpara se instala a partir del lado frontal del panel de un vehiculo o componente 68 de manera que se inserta a través de una abertura 70 como se muestra en
la Figura 3. La abertura de vehículo es preferiblemente circular para complementar la forma de la pared 22 lateral, pero puede variar para coincidir con las necesidades individuales de la aplicación particular. La abertura 70 preferiblemente tiene un diámetro interior que es ligeramente mayor que el diámetro exterior de la pared 22 lateral, pero es más pequeño que el diámetro exterior de la pestaña 52. De este modo, el ensamble de lámpara se inserta dentro de la abertura 70 a lo largo de la dirección A hasta que la superficie posterior de la pestaña 52 hace contacto con una superficie frontal del componente 68 de vehículo. Los broches 60 de montaje y/o el panel 68 son un tanto elásticos y pueden flexionarse hacia dentro para permitir que la superficie interior de la abertura 70 se deslice a lo largo de los broches 60 cuando el ensamble está siendo instalado. El ensamble de lámpara se inserta hasta que la superficie 54 posterior de la pestaña 52 hace contacto con la superficie del panel 68 de vehículo. En esta posición, el grosor del componente 68 se retiene entre los broches 60 de montaje y el lado posterior de la pestaña 52, de este modo manteniendo firmemente el ensamble 10 de lámpara en su lugar. Cuando se ve a partir de la parte frontal del panel 68, la pestaña 52 es un anillo admisible que encubre la abertura 70 una vez que se instala el ensamble de lámpara. De este modo será aparente que se ha proporcionado
de acuerdo con la presente invención un ensamble de lámpara de LED que logra los objetivos y ventajas especificados en la presente. Desde luego se entenderá que la descripción anterior es de las modalidades ejemplares preferidas de la invención y que la invención no se limita a las modalidades específicas mostradas. Por ejemplo, en vez de orientar el LED ópticamente a lo largo del segundo eje 46, ópticas refractiva y/o reflexiva puede utilizarse para redirigir la luz emitida desde el LED. También, métodos alternativos diferentes al ajuste a presión pueden utilizarse para asegurar el lente 44 y la tarjeta 14 de circuito en su lugar, que incluyen pegado, soldadura, u otras técnicas. Además, una o más de las paredes 24-30 interiores pueden omitirse de manera que el espacio 62 interior no esté completamente confinado mediante las paredes interiores. También, pueden utilizarse diseños de bisel diferentes que el mostrado, ya sea funcionalmente diferentes, estéticamente diferentes, o ambos. Varios cambios y modificaciones serán aparentes para aquellos expertos en la técnica y todas de tales variaciones y modificaciones se pretenden para entrar dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.