專利名稱：帶有包括發(fā)光二極管的照明模塊的汽車照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車照明裝置，具有帶有至少一個第一光源的第一照明模塊以及帶有至少一個第二光源的第二照明模塊，其中第二照明模塊的反射面圍住第一照明模塊的反射面，并且至少其中一個照明模塊包括至少一個發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管固定在一塊電路板上。
汽車車燈特別是尾燈采用發(fā)光二極管(LEDlight emittingdiode)來代替白熾燈或者石英燈作為照明用具在現(xiàn)有技術(shù)中早已公開了。例如可以參考DE 33 15 785 A1、DE 39 16 875 A1、DE 39 30 214A1以及DE 42 28 895 A1，其涉及汽車車燈或者信號燈，其中使用發(fā)光二極管作為照明用具。
另外在DE 100 52 655 A1中公開了一種汽車照明裝置，其中繞著汽車前大燈的聚光鏡布置有裝備有發(fā)光二極管的圓環(huán)面。通過該布置在環(huán)面上的發(fā)光二極管可以提供附加的信號燈面。其也可以用于停車燈或者閃光燈。該包括發(fā)光二極管的照明模塊由此包圍汽車前大燈的反射面。
傳統(tǒng)的作為光源只包含發(fā)光二極管的照明裝置的缺點是，在出現(xiàn)故障時更換照明模塊比較昂貴。另外很難區(qū)分單個照明模塊的不同照明功能。
在此本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種開頭所述的照明裝置，其結(jié)構(gòu)空間需求較小且在發(fā)生故障時引起的成本較低。另外照明模塊可簡單且快速的進行更換。此外從外面給予照明裝置特征化的外觀，這可以使重新辨認照明裝置更容易。在此照明裝置的不同照明功能可以單獨清楚地識別出。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的照明裝置解決。優(yōu)選的方案以及改進方案由從屬權(quán)利要求給出。
根據(jù)本發(fā)明的照明裝置其特征為照明裝置相互成臺階地布置，并且相互分開固定，使得其可以單獨的進行更換。
照明模塊的成臺階布置特別意味著，用于第二照明模塊的發(fā)光二極管的第二電路板布置在用于第一照明模塊的發(fā)光二極管的第一電路板的側(cè)后方。成臺階布置的優(yōu)點是兩個照明模塊提供的不同的照明功能很容易單獨區(qū)分出。因為照明模塊是相互分開固定的，其也可以單獨的進行更換。這節(jié)省了在其中一個照明模塊發(fā)生故障時用于消除故障所需的更換該照明模塊的成本。在此簡化了前面的第一照明模塊以及成臺階布置的拆卸。
第二照明模塊在外觀上縮進地布置在第一照明模塊的后面。例如第二照明模塊可以由一個包圍第一照明模塊的環(huán)構(gòu)成。該環(huán)特別的是圓環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明照明裝置的一種優(yōu)選改進方案，第一照明模塊和/或第二照明模塊借助于一種夾緊連接、卡槽連接或者插座連接固定在一個固定件上。通過這種夾緊連接、插座連接和/或卡槽連接照明模塊可以很簡單且快速的進行更換。其可以如白熾燈一樣的方式進行更換，白熾燈迄今為止仍在傳統(tǒng)的汽車照明裝置中得到應(yīng)用。另外照明模塊可以借助于螺紋連接件固定在固定件上。照明模塊由此可以設(shè)計成標準件，其可以用于具有統(tǒng)一的基本設(shè)計的照明裝置的不同汽車中。
照明裝置外觀的最大特征就是一個或者多個中間玻璃片的設(shè)計，中間玻璃片布置在照明模塊以及一個優(yōu)選為透明玻璃外觀的封閉玻璃片之間。在中間玻璃片的情況下，構(gòu)成從外面可以看到的各個照明模塊的反射面。其從外面可以看出是基本上均勻的反光面。按照一種優(yōu)選的方案，布置在照明裝置反射方向上的中間玻璃片是這樣的，使得由第一光源發(fā)出的光的光輻射具有蜘蛛網(wǎng)狀外觀。由此可以實現(xiàn)特別均勻的反射。
根據(jù)另一種優(yōu)選的方案，為每個發(fā)光二極管配置一個反射體。照明模塊的反射體充滿照明模塊從而不存在光學(xué)技術(shù)上的死區(qū)。通過這種方式各個照明模塊的空間需求在光學(xué)技術(shù)上可以最佳地充分利用。另外，由此也改善了各個照明模塊的外觀。
根據(jù)本發(fā)明照明裝置的一種優(yōu)選的方案，為了提供尾燈功能，第二照明模塊的發(fā)光二極管可如此觸發(fā)，使得其以發(fā)光二極管最大發(fā)光強度的5％到20％范圍內(nèi)的發(fā)光強度進行照明。根據(jù)另一種方案，為了提供尾燈功能，不僅第一而且第二照明模塊的發(fā)光二極管可如此觸發(fā)，使得其以發(fā)光二極管最大發(fā)光強度的5％到20％范圍內(nèi)的發(fā)光強度進行照明。
另外為了提供制動燈功能，第一照明模塊的發(fā)光二極管優(yōu)選可如此觸發(fā)，使得其以發(fā)光二極管最大發(fā)光強度的60％到包括100％范圍內(nèi)的發(fā)光強度進行照明。
根據(jù)一種優(yōu)選的改進方案，第二照明模塊的發(fā)光二極管是所謂的雙發(fā)光二極管。在這種雙發(fā)光二極管中，兩個發(fā)光二極管布置在一個單元中。在此它們可以以第一和/或者第二種顏色照明。為了提供行駛方向指示燈，第二照明模塊的發(fā)光二極管以一種顏色照明，其與用于提供尾燈功能和制動燈功能的顏色不同。
現(xiàn)在根據(jù)實施例參考附圖來說明本發(fā)明。


圖1示出了本發(fā)明照明裝置的第一個實施例，圖2示出了本發(fā)明照明裝置另一種方案的橫截面示意圖，圖3示出了圖2中示出的方案的縱剖圖，圖4示出了本發(fā)明照明裝置的另一種方案，圖5又示出了本發(fā)明照明裝置的另一種方案，圖6示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的照明模塊1的一種方案，圖7示出了本發(fā)明照明模塊1的一種方案，圖8示出了本發(fā)明照明裝置的第二個實施例，圖9示出了圖6中所示實施例沿著線A-A的截面圖，圖10示出了圖6中所示實施例沿著線B-B的截面圖，圖11示出了圖6中所示實施例沿著線C-C的截面圖，圖12示出了圖6中所示實施例沿著線D-D的截面圖。
參考圖1說明第一個實施例。該實施例的照明裝置提供了尾燈/制動燈以及作為行駛方向指示燈的閃光燈。該照明裝置包括一個第一照明模塊1和一個第二照明模塊2。
照明模塊1包括多個發(fā)光二極管3、一塊將發(fā)光二極管3固定于其上的電路板5以及將由發(fā)光二極管3發(fā)出的光在照明裝置反射方向上反射的反射體面18。在電路板5上設(shè)置有導(dǎo)體電路，其為發(fā)光二極管3的接口提供電流并觸發(fā)。此外在電路板5上設(shè)置用于發(fā)光二極管的串聯(lián)電子設(shè)備。在所示的實施例中，在電路板5上總共固定了16個紅色發(fā)光二極管。電路板5是圓形的。這里涉及一種標準電路板，其可以應(yīng)用于具有統(tǒng)一基本設(shè)計的多種汽車中。
在照明裝置中的第一照明模塊1通過插座連接、夾緊連接和/或卡槽連接固定到固定件6上。在圖1中所示的實施例中，電路板5在其邊緣上與一個殼體元件17連接。通過該殼體元件17第一照明模塊1連接到固定件6上。其與固定件6卡緊連接。然而在殼體元件17或者電路板5和固定件6之間也可以使用其它可拆卸的連接。照明模塊1和固定件6之間的連接應(yīng)該是如傳統(tǒng)的白熾燈一樣可方便地從照明模塊1取出或者插入照明模塊1。固定件6在所示的實施例中是中間反光玻璃片7的一部分。照明模塊1由此與中間反光玻璃片7卡緊連接。
電路板5的電氣連接或者可以通過照明模塊1和固定件6之間的插座連接、夾緊連接和/或卡槽連接來實現(xiàn)，或者與此分開進行。在所示的實施例中，照明模塊1和固定件6的殼體之間的連接只是照明模塊1的機械固定，而電路板的電氣連接通過獨立的引線進行。
第二照明模塊2是用于行駛方向指示燈的橙色閃光燈。多個發(fā)光二極管14作為光源。這些發(fā)光二極管14安置在一塊電路板10上。在電路板10上總共固定了24個黃色或者紅色的發(fā)光二極管。電路板10或者也可以借助于插座連接、夾緊連接和/或卡槽連接固定在固定件、例如可以是照明裝置的殼體11上。另一方面電路板10也可以擰緊在殼體11上。
在發(fā)光二極管14的反射方向布置一個中間反光玻璃片9，其設(shè)計成透明玻璃外觀。中間玻璃片9設(shè)置在照明裝置殼體11或者反射體19與用于第一照明模塊1的固定件6之間。中間反光玻璃片9構(gòu)成一個圓環(huán)，該圓環(huán)包圍第一照明模塊1。該中間反光玻璃片9直接穿過固定件6并最終穿過用于第一照明模塊1的中間玻璃片7。中間玻璃片9、固定件6以及中間玻璃片7由此可以是一體的。在固定件6的區(qū)域內(nèi)可以設(shè)置一金屬層6a，例如通過氣相噴鍍。例如可以氣相噴鍍鉻。該金屬層將中間玻璃片9從外觀上與中間玻璃片7隔開。
另外在中間反光玻璃片9以及發(fā)光二極管14之間還可以選擇設(shè)置另一個中間玻璃板21，借助于該中間玻璃板21可以改變由發(fā)光二極管14發(fā)出的光的光輻射。
在第一照明模塊1的電路板5以及第二照明模塊2的電路板10之間設(shè)置成臺階的布置。環(huán)形的電路板10在反射方向上位于電路板5的后面，在徑向上電路板10位于電路板5的側(cè)面，也就是說其包圍照明模塊1。
在圖2到5中示出了其它可能的方案，其可以結(jié)合上述兩個實施例來實現(xiàn)。圖2和3示出了一種結(jié)構(gòu)，其中位于內(nèi)部的照明模塊1提供了作為行駛方向指示燈的閃光燈，并且包圍該照明模塊1的第二照明模塊2提供了制動燈以及尾燈。照明模塊2的八個發(fā)光二極管14是紅色的，照明模塊1的發(fā)光二極管3是黃色的。其固定在相互隔開設(shè)置的電路板5和10上。但是這些電路板5和10位于一個平面中。在這種情況下照明裝置的直徑與傳統(tǒng)的汽車照明裝置是一致的，因此例如在汽車尾燈中的照明裝置可以不用改變固定件就能裝入。對于電路板5和10是標準電路板，當(dāng)汽車的基本設(shè)計統(tǒng)一時其可以用于多種汽車。在此電路板5和10通過插座連接和/或卡槽連接可以像傳統(tǒng)的白熾燈一樣更換。
圖4示出了另一種方案，其中位于內(nèi)側(cè)的第一照明模塊1提供了制動燈以及尾燈，而照明模塊2的位于外部的環(huán)提供了作為行駛方向指示燈的閃光燈。這里所有的光源也都是發(fā)光二極管。在此發(fā)光二極管如此觸發(fā)，使得尾燈的發(fā)光強度是5％、制動燈的發(fā)光強度是60％或者當(dāng)后霧燈打開時發(fā)光強度是90％。
在圖5中示出了另一種方案，其中照明模塊2被分區(qū)，并且提供了不同的照明功能。一方面在區(qū)域12內(nèi)可以提供尾燈和制動燈，另一方面在區(qū)域13內(nèi)可以提供后霧燈。對于尾燈和制動燈設(shè)置發(fā)光二極管15，對于后霧燈設(shè)置發(fā)光二極管16。所有的發(fā)光二極管是紅色的，但是其可以根據(jù)其照明功能分開觸發(fā)。圖5所示結(jié)構(gòu)的中間三個發(fā)光二極管3是用于行駛方向指示燈的閃光燈的黃色發(fā)光二極管。
根據(jù)圖6和7來描述另一種照明模塊的方案，其具有發(fā)光二極管。在此圖6示出了一種已知的照明模塊的俯視圖，而圖7示出了本發(fā)明的照明模塊的方案。根據(jù)本發(fā)明的方案可以結(jié)合前述的實施例、特別是照明模塊1來使用。為每個發(fā)光二極管3配置反射體18。該反射體18在俯視圖中基本上是圓形的。為了將照明模塊的面被盡可能好的填滿，反射體18被切除了一部分。在這種已知的照明模塊中，在照明模塊的邊緣區(qū)域具有一個光學(xué)技術(shù)上的死區(qū)22。在本發(fā)明照明模塊的方案中避免了該死區(qū)22。反射體18完全充滿照明模塊1。為此例如在盤形的照明模塊1的邊緣區(qū)域也將反射體18相應(yīng)的切除。
圖8到12示出了本發(fā)明照明裝置第二個實施例的從外面看的視圖以及不同的截面圖。
該照明裝置的基本結(jié)構(gòu)如下在照明裝置的內(nèi)部設(shè)置一個第一照明模塊30，其總共包括15個發(fā)光二極管，發(fā)光二極管布置在兩個同心的環(huán)上。第一照明模塊30的結(jié)構(gòu)基本上是圓柱形的，其中圓柱形壁突出，而發(fā)光二極管31以其反射體安置在圓柱的內(nèi)部。第一照明模塊30被第二照明模塊40圍住，第二照明模塊40包括發(fā)光二極管41?？偣灿?0個發(fā)光二極管布置在一個圓環(huán)上。第二照明模塊40與第一照明模塊30成臺階的布置。在照明裝置的反射方向上第二照明模塊40縮進布置。兩個照明模塊30和40相互隔開的固定在一個或者多個固定件上。在此其可以單獨的進行更換。
下面參考圖9到12的截面圖詳細說明照明裝置。
照明裝置通過一個反光玻璃片50向外封閉，該反光玻璃片優(yōu)選是透明玻璃外觀。反光玻璃片50與車身部件60交界。在用于照明裝置的容納孔的內(nèi)部設(shè)置了用于固定第一照明模塊30的固定件70(參照圖11)。對于第二照明模塊40的固定設(shè)置了固定件80(參照圖9)。照明模塊30和40借助于螺紋件71和81固定在固定件70和80上。
第一照明模塊30具有一個側(cè)面的圓柱形壁90。在該界面90內(nèi)有蜂窩狀的反射體面100，在這些蜂窩里面分別設(shè)置有發(fā)光二極管31。反射體面100由一個例如塑料制成的基座組成，其氣相噴鍍一層例如鋁或者鉻的反射層。發(fā)光二極管31固定在第一電路板110上，電路板110設(shè)置在反射體面100后面的圓柱形壁90的內(nèi)部。在發(fā)光二極管31的固定位置反射體面100分別具有孔。在發(fā)光二極管31的反射方向上在圓柱形壁90上設(shè)置有一個中間反光玻璃片120。
第二照明模塊40同心地圍繞第一照明模塊30。在此第二照明模塊40在外觀上縮進地布置在第一照明模塊30的后面。第二照明模塊40包括一個內(nèi)反射體面130，其基本上將第一照明模塊30的圓柱形壁90在照明裝置的反射方向上向后(與反射方向相反)伸出。在末端該反射體壁130徑向向外彎曲，直到第二照明模塊40的發(fā)光二極管41的固定位置。在徑向的外側(cè)，該第二照明模塊40具有一個反射體面140，其基本上向前延伸與圓柱形壁90一樣的距離。第二照明模塊40的反射體面130和140也構(gòu)成了用于發(fā)光二極管41的蜂窩狀凹腔。其也固定在環(huán)形的第二電路板150上。在此發(fā)光二極管41在反射方向上布置在發(fā)光二極管31之后。另外發(fā)光二極管41同心地圍繞著發(fā)光二極管31。
兩個照明模塊30和40互相插在一起。其可以相互分開的進行更換。要將第一照明模塊30取出，只需要松開螺紋件71。然后照明模塊30就可以抽出。要更換照明模塊40，只需要將螺紋件81松開。
對于發(fā)光二極管31和41的觸發(fā)設(shè)置一個或者兩個控制設(shè)備，其與電路板110和150連接。控制設(shè)備或者可以直接設(shè)置在電路板110或者150上，或者可以分開固定并與電路板110和150電氣連接?？刂圃O(shè)備如此觸發(fā)發(fā)光二極管31和41，使得能夠提供例如下面的照明功能對于尾燈功能觸發(fā)第二照明模塊40的發(fā)光二極管41。但是對于尾燈功能以最低的發(fā)光強度進行照明。如果最大的發(fā)光強度為100％，那么對于尾燈功能發(fā)光強度在5％到20％的范圍內(nèi)。優(yōu)選在10％到20％的范圍內(nèi)。在另一種方案中，對于尾燈功能附加的將第一照明模塊30的發(fā)光二極管31以與第二照明模塊40的發(fā)光二極管41相同的較小的照明強度照明。
對于制動燈功能，第一照明模塊30的發(fā)光二極管31如此觸發(fā)，使得其以提高的發(fā)光強度進行照明。例如其以60％到100％范圍內(nèi)的發(fā)光強度進行照明。用于制動燈功能的發(fā)光二極管31優(yōu)選以最大發(fā)光強度進行照明，即100％的發(fā)光強度。
為了使照明裝置也提供行駛方向指示燈，可以將第二照明模塊41的發(fā)光二極管41設(shè)計成雙發(fā)光二極管。在這種雙發(fā)光二極管中集成了兩個發(fā)光二極管，其能夠以兩種不同的顏色進行照明。例如這種雙發(fā)光二極管可以用紅色和/或橙色進行照明。為了提供行駛方向指示燈，雙發(fā)光二極管如此觸發(fā)，使得其閃光并發(fā)出橙色的光。
作為用于尾燈/制動燈以及用于閃光燈的發(fā)光二極管，可以使用這種Osram公司的型號為Power-TopLED的光學(xué)半導(dǎo)體。在該實施例中使用的發(fā)光二極管的數(shù)量是示例性的。其可以根據(jù)所使用的發(fā)光二極管的照明功能以及照明強度改變。另外也可以使用LumiLED公司的型號為Super-Flux-LED的發(fā)光二極管。在該實施例中使用的發(fā)光二極管的數(shù)量是示例性的。其可以根據(jù)所使用的發(fā)光二極管的照明功能以及照明強度改變。為了限制電流，所有的發(fā)光二極管都有具有串聯(lián)電阻的電路布置以及防止反極性和負的電壓峰值的二極管。發(fā)光二極管從制動燈切換到尾燈的衰減通過后控制設(shè)備的定時來實現(xiàn)。
最后需要指出，通過前述的照明裝置還提供了照明功能的分配。例如可以第一照明模塊提供倒車照明燈，而第二照明模塊提供后霧燈。另外第一照明模塊可以是倒車照明燈，而第二照明模塊是尾燈/制動燈。最后第一照明模塊既提供倒車照明燈也可以提供后霧燈，而第二照明模塊提供尾燈/制動燈。
權(quán)利要求
1.汽車照明裝置，具有一個第一照明模塊(1；30)以及一個第二照明模塊(2；40)，其分別包括多個發(fā)光二極管(3，14；31，41)，其中第二照明模塊圍繞第一照明模塊，其特征在于照明模塊(1；30，2；40)相互成臺階地布置，并且相互分開固定，使得其可以單獨的進行更換。
2.按權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于所述第二照明模塊(2；40)在外觀上縮進地布置在第一照明模塊(1；30)的后面。
3.按權(quán)利要求1或2所述的照明裝置，其特征在于所述第二照明模塊(2；40)由將第一照明模塊(1；30)包圍的環(huán)構(gòu)成。
4.按前述權(quán)利要求任一項所述的照明裝置，其特征在于所述第一照明模塊(1；30)和/或第二照明模塊(2；40)借助于夾緊連接、卡槽連接或者插座連接固定在固定件(6，11)上。
5.按權(quán)利要求1至3任一項所述的照明裝置，其特征在于所述第一照明裝置(1；30)以及/或者第二照明裝置(2；40)借助于螺紋連接件固定在固定件(6，11；70，80)上。
6.按前述權(quán)利要求任一項所述的照明裝置，其特征在于在照明裝置的反射方向上設(shè)置一個中間玻璃片(7；120)，其使得由第一光源(3)發(fā)出的光的光輻射具有蜘蛛網(wǎng)狀外觀。
7.按前述權(quán)利要求任一項所述的照明裝置，其特征在于為每個發(fā)光二極管(3，14；31，41)配置一個反射體(18；100，130，140)，并且使得照明模塊(1，2；30，40)的反射體(18；100，130，140)充滿該照明模塊(1，2；30，40)，使得不產(chǎn)生光學(xué)技術(shù)上的死區(qū)(22)。
8.按前述權(quán)利要求任一項所述的照明裝置，其特征在于為了提供尾燈功能觸發(fā)第二照明模塊(2；40)的發(fā)光二極管(14；41)，使得其以發(fā)光二極管最大發(fā)光強度的5％到20％范圍內(nèi)的發(fā)光強度進行照明。
9.按權(quán)利要求1至7任一項所述的照明裝置，其特征為為了提供尾燈功能觸發(fā)第一和第二照明模塊(2；40)的發(fā)光二極管(14；41)，使得其以發(fā)光二極管最大發(fā)光強度的5％到20％范圍內(nèi)的發(fā)光強度進行照明。
10.按前述權(quán)利要求任一項所述的照明裝置，其特征在于為了提供制動燈功能觸發(fā)第一照明模塊(1；30)的發(fā)光二極管(3；31)，使得其以發(fā)光二極管最大發(fā)光強度的60％到包括100％范圍內(nèi)的發(fā)光強度進行照明。
11.按前述權(quán)利要求任一項所述的照明裝置，其特征在于所述第二照明模塊(2；40)的發(fā)光二極管(14；41)是雙發(fā)光二極管，其能以第一種顏色和/或第二種顏色進行照明，并且為了提供行駛方向指示燈，第二照明模塊(2、41)的發(fā)光二極管(14；41)以一種顏色照明，其與用于提供尾燈功能和制動燈功能的顏色不同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車照明裝置，所述照明裝置由一個第一照明模塊(30)以及一個第二照明模塊(40)組成，其分別具有多個發(fā)光二極管(31、41)，所述第二照明模塊(40)圍繞第一照明模塊(30)。本發(fā)明的照明裝置的特征在于照明模塊(30、40)是相互關(guān)聯(lián)的觸發(fā)并以這種方式分開固定，使得其能夠單獨的進行更換。
文檔編號B60Q1/26GK1795116SQ200480014773
公開日2006年6月28日 申請日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者M·米勒, K·米勒, A·揚森, B·韋納 申請人:大眾汽車有限公司