专利名称：带有包括发光二极管的照明模块的汽车照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车照明装置，具有带有至少一个第一光源的第一照明模块以及带有至少一个第二光源的第二照明模块，其中第二照明模块的反射面围住第一照明模块的反射面，并且至少其中一个照明模块包括至少一个发光二极管，该发光二极管固定在一块电路板上。
汽车车灯特别是尾灯采用发光二极管(LEDlight emittingdiode)来代替白炽灯或者石英灯作为照明用具在现有技术中早已公开了。例如可以参考DE 33 15 785 A1、DE 39 16 875 A1、DE 39 30 214A1以及DE 42 28 895 A1，其涉及汽车车灯或者信号灯，其中使用发光二极管作为照明用具。
另外在DE 100 52 655 A1中公开了一种汽车照明装置，其中绕着汽车前大灯的聚光镜布置有装备有发光二极管的圆环面。通过该布置在环面上的发光二极管可以提供附加的信号灯面。其也可以用于停车灯或者闪光灯。该包括发光二极管的照明模块由此包围汽车前大灯的反射面。
传统的作为光源只包含发光二极管的照明装置的缺点是，在出现故障时更换照明模块比较昂贵。另外很难区分单个照明模块的不同照明功能。
在此本发明的任务在于提供一种开头所述的照明装置，其结构空间需求较小且在发生故障时引起的成本较低。另外照明模块可简单且快速的进行更换。此外从外面给予照明装置特征化的外观，这可以使重新辨认照明装置更容易。在此照明装置的不同照明功能可以单独清楚地识别出。
根据本发明，该任务通过一种具有权利要求1所述特征的照明装置解决。优选的方案以及改进方案由从属权利要求给出。
根据本发明的照明装置其特征为照明装置相互成台阶地布置，并且相互分开固定，使得其可以单独的进行更换。
照明模块的成台阶布置特别意味着，用于第二照明模块的发光二极管的第二电路板布置在用于第一照明模块的发光二极管的第一电路板的侧后方。成台阶布置的优点是两个照明模块提供的不同的照明功能很容易单独区分出。因为照明模块是相互分开固定的，其也可以单独的进行更换。这节省了在其中一个照明模块发生故障时用于消除故障所需的更换该照明模块的成本。在此简化了前面的第一照明模块以及成台阶布置的拆卸。
第二照明模块在外观上缩进地布置在第一照明模块的后面。例如第二照明模块可以由一个包围第一照明模块的环构成。该环特别的是圆环。
根据本发明照明装置的一种优选改进方案，第一照明模块和/或第二照明模块借助于一种夹紧连接、卡槽连接或者插座连接固定在一个固定件上。通过这种夹紧连接、插座连接和/或卡槽连接照明模块可以很简单且快速的进行更换。其可以如白炽灯一样的方式进行更换，白炽灯迄今为止仍在传统的汽车照明装置中得到应用。另外照明模块可以借助于螺纹连接件固定在固定件上。照明模块由此可以设计成标准件，其可以用于具有统一的基本设计的照明装置的不同汽车中。
照明装置外观的最大特征就是一个或者多个中间玻璃片的设计，中间玻璃片布置在照明模块以及一个优选为透明玻璃外观的封闭玻璃片之间。在中间玻璃片的情况下，构成从外面可以看到的各个照明模块的反射面。其从外面可以看出是基本上均匀的反光面。按照一种优选的方案，布置在照明装置反射方向上的中间玻璃片是这样的，使得由第一光源发出的光的光辐射具有蜘蛛网状外观。由此可以实现特别均匀的反射。
根据另一种优选的方案，为每个发光二极管配置一个反射体。照明模块的反射体充满照明模块从而不存在光学技术上的死区。通过这种方式各个照明模块的空间需求在光学技术上可以最佳地充分利用。另外，由此也改善了各个照明模块的外观。
根据本发明照明装置的一种优选的方案，为了提供尾灯功能，第二照明模块的发光二极管可如此触发，使得其以发光二极管最大发光强度的5％到20％范围内的发光强度进行照明。根据另一种方案，为了提供尾灯功能，不仅第一而且第二照明模块的发光二极管可如此触发，使得其以发光二极管最大发光强度的5％到20％范围内的发光强度进行照明。
另外为了提供制动灯功能，第一照明模块的发光二极管优选可如此触发，使得其以发光二极管最大发光强度的60％到包括100％范围内的发光强度进行照明。
根据一种优选的改进方案，第二照明模块的发光二极管是所谓的双发光二极管。在这种双发光二极管中，两个发光二极管布置在一个单元中。在此它们可以以第一和/或者第二种颜色照明。为了提供行驶方向指示灯，第二照明模块的发光二极管以一种颜色照明，其与用于提供尾灯功能和制动灯功能的颜色不同。
现在根据实施例参考附图来说明本发明。
图1示出了本发明照明装置的第一个实施例，图2示出了本发明照明装置另一种方案的横截面示意图，图3示出了图2中示出的方案的纵剖图，图4示出了本发明照明装置的另一种方案，图5又示出了本发明照明装置的另一种方案，图6示出了根据现有技术的照明模块1的一种方案，图7示出了本发明照明模块1的一种方案，图8示出了本发明照明装置的第二个实施例，图9示出了图6中所示实施例沿着线A-A的截面图，图10示出了图6中所示实施例沿着线B-B的截面图，图11示出了图6中所示实施例沿着线C-C的截面图，图12示出了图6中所示实施例沿着线D-D的截面图。
参考图1说明第一个实施例。该实施例的照明装置提供了尾灯/制动灯以及作为行驶方向指示灯的闪光灯。该照明装置包括一个第一照明模块1和一个第二照明模块2。
照明模块1包括多个发光二极管3、一块将发光二极管3固定于其上的电路板5以及将由发光二极管3发出的光在照明装置反射方向上反射的反射体面18。在电路板5上设置有导体电路，其为发光二极管3的接口提供电流并触发。此外在电路板5上设置用于发光二极管的串联电子设备。在所示的实施例中，在电路板5上总共固定了16个红色发光二极管。电路板5是圆形的。这里涉及一种标准电路板，其可以应用于具有统一基本设计的多种汽车中。
在照明装置中的第一照明模块1通过插座连接、夹紧连接和/或卡槽连接固定到固定件6上。在图1中所示的实施例中，电路板5在其边缘上与一个壳体元件17连接。通过该壳体元件17第一照明模块1连接到固定件6上。其与固定件6卡紧连接。然而在壳体元件17或者电路板5和固定件6之间也可以使用其它可拆卸的连接。照明模块1和固定件6之间的连接应该是如传统的白炽灯一样可方便地从照明模块1取出或者插入照明模块1。固定件6在所示的实施例中是中间反光玻璃片7的一部分。照明模块1由此与中间反光玻璃片7卡紧连接。
电路板5的电气连接或者可以通过照明模块1和固定件6之间的插座连接、夹紧连接和/或卡槽连接来实现，或者与此分开进行。在所示的实施例中，照明模块1和固定件6的壳体之间的连接只是照明模块1的机械固定，而电路板的电气连接通过独立的引线进行。
第二照明模块2是用于行驶方向指示灯的橙色闪光灯。多个发光二极管14作为光源。这些发光二极管14安置在一块电路板10上。在电路板10上总共固定了24个黄色或者红色的发光二极管。电路板10或者也可以借助于插座连接、夹紧连接和/或卡槽连接固定在固定件、例如可以是照明装置的壳体11上。另一方面电路板10也可以拧紧在壳体11上。
在发光二极管14的反射方向布置一个中间反光玻璃片9，其设计成透明玻璃外观。中间玻璃片9设置在照明装置壳体11或者反射体19与用于第一照明模块1的固定件6之间。中间反光玻璃片9构成一个圆环，该圆环包围第一照明模块1。该中间反光玻璃片9直接穿过固定件6并最终穿过用于第一照明模块1的中间玻璃片7。中间玻璃片9、固定件6以及中间玻璃片7由此可以是一体的。在固定件6的区域内可以设置一金属层6a，例如通过气相喷镀。例如可以气相喷镀铬。该金属层将中间玻璃片9从外观上与中间玻璃片7隔开。
另外在中间反光玻璃片9以及发光二极管14之间还可以选择设置另一个中间玻璃板21，借助于该中间玻璃板21可以改变由发光二极管14发出的光的光辐射。
在第一照明模块1的电路板5以及第二照明模块2的电路板10之间设置成台阶的布置。环形的电路板10在反射方向上位于电路板5的后面，在径向上电路板10位于电路板5的侧面，也就是说其包围照明模块1。
在图2到5中示出了其它可能的方案，其可以结合上述两个实施例来实现。图2和3示出了一种结构，其中位于内部的照明模块1提供了作为行驶方向指示灯的闪光灯，并且包围该照明模块1的第二照明模块2提供了制动灯以及尾灯。照明模块2的八个发光二极管14是红色的，照明模块1的发光二极管3是黄色的。其固定在相互隔开设置的电路板5和10上。但是这些电路板5和10位于一个平面中。在这种情况下照明装置的直径与传统的汽车照明装置是一致的，因此例如在汽车尾灯中的照明装置可以不用改变固定件就能装入。对于电路板5和10是标准电路板，当汽车的基本设计统一时其可以用于多种汽车。在此电路板5和10通过插座连接和/或卡槽连接可以像传统的白炽灯一样更换。
图4示出了另一种方案，其中位于内侧的第一照明模块1提供了制动灯以及尾灯，而照明模块2的位于外部的环提供了作为行驶方向指示灯的闪光灯。这里所有的光源也都是发光二极管。在此发光二极管如此触发，使得尾灯的发光强度是5％、制动灯的发光强度是60％或者当后雾灯打开时发光强度是90％。
在图5中示出了另一种方案，其中照明模块2被分区，并且提供了不同的照明功能。一方面在区域12内可以提供尾灯和制动灯，另一方面在区域13内可以提供后雾灯。对于尾灯和制动灯设置发光二极管15，对于后雾灯设置发光二极管16。所有的发光二极管是红色的，但是其可以根据其照明功能分开触发。图5所示结构的中间三个发光二极管3是用于行驶方向指示灯的闪光灯的黄色发光二极管。
根据图6和7来描述另一种照明模块的方案，其具有发光二极管。在此图6示出了一种已知的照明模块的俯视图，而图7示出了本发明的照明模块的方案。根据本发明的方案可以结合前述的实施例、特别是照明模块1来使用。为每个发光二极管3配置反射体18。该反射体18在俯视图中基本上是圆形的。为了将照明模块的面被尽可能好的填满，反射体18被切除了一部分。在这种已知的照明模块中，在照明模块的边缘区域具有一个光学技术上的死区22。在本发明照明模块的方案中避免了该死区22。反射体18完全充满照明模块1。为此例如在盘形的照明模块1的边缘区域也将反射体18相应的切除。
图8到12示出了本发明照明装置第二个实施例的从外面看的视图以及不同的截面图。
该照明装置的基本结构如下在照明装置的内部设置一个第一照明模块30，其总共包括15个发光二极管，发光二极管布置在两个同心的环上。第一照明模块30的结构基本上是圆柱形的，其中圆柱形壁突出，而发光二极管31以其反射体安置在圆柱的内部。第一照明模块30被第二照明模块40围住，第二照明模块40包括发光二极管41。总共有20个发光二极管布置在一个圆环上。第二照明模块40与第一照明模块30成台阶的布置。在照明装置的反射方向上第二照明模块40缩进布置。两个照明模块30和40相互隔开的固定在一个或者多个固定件上。在此其可以单独的进行更换。
下面参考图9到12的截面图详细说明照明装置。
照明装置通过一个反光玻璃片50向外封闭，该反光玻璃片优选是透明玻璃外观。反光玻璃片50与车身部件60交界。在用于照明装置的容纳孔的内部设置了用于固定第一照明模块30的固定件70(参照图11)。对于第二照明模块40的固定设置了固定件80(参照图9)。照明模块30和40借助于螺纹件71和81固定在固定件70和80上。
第一照明模块30具有一个侧面的圆柱形壁90。在该界面90内有蜂窝状的反射体面100，在这些蜂窝里面分别设置有发光二极管31。反射体面100由一个例如塑料制成的基座组成，其气相喷镀一层例如铝或者铬的反射层。发光二极管31固定在第一电路板110上，电路板110设置在反射体面100后面的圆柱形壁90的内部。在发光二极管31的固定位置反射体面100分别具有孔。在发光二极管31的反射方向上在圆柱形壁90上设置有一个中间反光玻璃片120。
第二照明模块40同心地围绕第一照明模块30。在此第二照明模块40在外观上缩进地布置在第一照明模块30的后面。第二照明模块40包括一个内反射体面130，其基本上将第一照明模块30的圆柱形壁90在照明装置的反射方向上向后(与反射方向相反)伸出。在末端该反射体壁130径向向外弯曲，直到第二照明模块40的发光二极管41的固定位置。在径向的外侧，该第二照明模块40具有一个反射体面140，其基本上向前延伸与圆柱形壁90一样的距离。第二照明模块40的反射体面130和140也构成了用于发光二极管41的蜂窝状凹腔。其也固定在环形的第二电路板150上。在此发光二极管41在反射方向上布置在发光二极管31之后。另外发光二极管41同心地围绕着发光二极管31。
两个照明模块30和40互相插在一起。其可以相互分开的进行更换。要将第一照明模块30取出，只需要松开螺纹件71。然后照明模块30就可以抽出。要更换照明模块40，只需要将螺纹件81松开。
对于发光二极管31和41的触发设置一个或者两个控制设备，其与电路板110和150连接。控制设备或者可以直接设置在电路板110或者150上，或者可以分开固定并与电路板110和150电气连接。控制设备如此触发发光二极管31和41，使得能够提供例如下面的照明功能对于尾灯功能触发第二照明模块40的发光二极管41。但是对于尾灯功能以最低的发光强度进行照明。如果最大的发光强度为100％，那么对于尾灯功能发光强度在5％到20％的范围内。优选在10％到20％的范围内。在另一种方案中，对于尾灯功能附加的将第一照明模块30的发光二极管31以与第二照明模块40的发光二极管41相同的较小的照明强度照明。
对于制动灯功能，第一照明模块30的发光二极管31如此触发，使得其以提高的发光强度进行照明。例如其以60％到100％范围内的发光强度进行照明。用于制动灯功能的发光二极管31优选以最大发光强度进行照明，即100％的发光强度。
为了使照明装置也提供行驶方向指示灯，可以将第二照明模块41的发光二极管41设计成双发光二极管。在这种双发光二极管中集成了两个发光二极管，其能够以两种不同的颜色进行照明。例如这种双发光二极管可以用红色和/或橙色进行照明。为了提供行驶方向指示灯，双发光二极管如此触发，使得其闪光并发出橙色的光。
作为用于尾灯/制动灯以及用于闪光灯的发光二极管，可以使用这种Osram公司的型号为Power-TopLED的光学半导体。在该实施例中使用的发光二极管的数量是示例性的。其可以根据所使用的发光二极管的照明功能以及照明强度改变。另外也可以使用LumiLED公司的型号为Super-Flux-LED的发光二极管。在该实施例中使用的发光二极管的数量是示例性的。其可以根据所使用的发光二极管的照明功能以及照明强度改变。为了限制电流，所有的发光二极管都有具有串联电阻的电路布置以及防止反极性和负的电压峰值的二极管。发光二极管从制动灯切换到尾灯的衰减通过后控制设备的定时来实现。
最后需要指出，通过前述的照明装置还提供了照明功能的分配。例如可以第一照明模块提供倒车照明灯，而第二照明模块提供后雾灯。另外第一照明模块可以是倒车照明灯，而第二照明模块是尾灯/制动灯。最后第一照明模块既提供倒车照明灯也可以提供后雾灯，而第二照明模块提供尾灯/制动灯。
权利要求
1.汽车照明装置，具有一个第一照明模块(1；30)以及一个第二照明模块(2；40)，其分别包括多个发光二极管(3，14；31，41)，其中第二照明模块围绕第一照明模块，其特征在于照明模块(1；30，2；40)相互成台阶地布置，并且相互分开固定，使得其可以单独的进行更换。
2.按权利要求1所述的照明装置，其特征在于所述第二照明模块(2；40)在外观上缩进地布置在第一照明模块(1；30)的后面。
3.按权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于所述第二照明模块(2；40)由将第一照明模块(1；30)包围的环构成。
4.按前述权利要求任一项所述的照明装置，其特征在于所述第一照明模块(1；30)和/或第二照明模块(2；40)借助于夹紧连接、卡槽连接或者插座连接固定在固定件(6，11)上。
5.按权利要求1至3任一项所述的照明装置，其特征在于所述第一照明装置(1；30)以及/或者第二照明装置(2；40)借助于螺纹连接件固定在固定件(6，11；70，80)上。
6.按前述权利要求任一项所述的照明装置，其特征在于在照明装置的反射方向上设置一个中间玻璃片(7；120)，其使得由第一光源(3)发出的光的光辐射具有蜘蛛网状外观。
7.按前述权利要求任一项所述的照明装置，其特征在于为每个发光二极管(3，14；31，41)配置一个反射体(18；100，130，140)，并且使得照明模块(1，2；30，40)的反射体(18；100，130，140)充满该照明模块(1，2；30，40)，使得不产生光学技术上的死区(22)。
8.按前述权利要求任一项所述的照明装置，其特征在于为了提供尾灯功能触发第二照明模块(2；40)的发光二极管(14；41)，使得其以发光二极管最大发光强度的5％到20％范围内的发光强度进行照明。
9.按权利要求1至7任一项所述的照明装置，其特征为为了提供尾灯功能触发第一和第二照明模块(2；40)的发光二极管(14；41)，使得其以发光二极管最大发光强度的5％到20％范围内的发光强度进行照明。
10.按前述权利要求任一项所述的照明装置，其特征在于为了提供制动灯功能触发第一照明模块(1；30)的发光二极管(3；31)，使得其以发光二极管最大发光强度的60％到包括100％范围内的发光强度进行照明。
11.按前述权利要求任一项所述的照明装置，其特征在于所述第二照明模块(2；40)的发光二极管(14；41)是双发光二极管，其能以第一种颜色和/或第二种颜色进行照明，并且为了提供行驶方向指示灯，第二照明模块(2、41)的发光二极管(14；41)以一种颜色照明，其与用于提供尾灯功能和制动灯功能的颜色不同。
全文摘要
本发明涉及一种汽车照明装置，所述照明装置由一个第一照明模块(30)以及一个第二照明模块(40)组成，其分别具有多个发光二极管(31、41)，所述第二照明模块(40)围绕第一照明模块(30)。本发明的照明装置的特征在于照明模块(30、40)是相互关联的触发并以这种方式分开固定，使得其能够单独的进行更换。
文档编号B60Q1/26GK1795116SQ200480014773
公开日2006年6月28日 申请日期2004年3月17日 优先权日2003年5月28日
发明者M·米勒, K·米勒, A·扬森, B·韦纳 申请人:大众汽车有限公司