CZ304088B6

CZ304088B6 - Prídavný modul svetlometu, zejména pro motorová vozidla

Info

Publication number: CZ304088B6
Application number: CZ20120570A
Authority: CZ
Inventors: Kopecký@Roman; Hulman@Martin
Original assignee: Hella Autotechnik, S.R.O.
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2013-10-09
Also published as: DE102013108877A1; CZ2012570A3

Abstract

Prídavný modul svetlometu, zejména pro motorová vozidla, sestává z tvarovaného modulového telesa (1), které je ulozeno v nosném pouzdre (2) svetlometu. Nosné pouzdro (2) je opatreno tvarovaným krycím rámeckem (3) a krycím sklem (4), je uzpusobeno pro umístení alespon jedné osvetlovací jednotky (5) a/nebo signalizacní jednotky (6) a je upraveno pro uchycení ke karoserii i pro samotnou montáz modulového telesa (1). Modulové teleso (1) je v nosném pouzdre (2) ulozeno vyjímatelne a je v nem zabudována nebo vyjímatelne ulozena elektronická soustava (7), která obsahuje alespon dve v podstate nad sebou ulozené desky (72) plosných spoju, které jsou opatreny jedním ci více LED svetelnými zdroji (75).

Description

Oblast techniky

Vynález spadá do oblasti osvětlovacích zařízení a týká se přídavného modulu světlometu, zejména pro motorová vozidla, určeného pro svícení ve dne za nesnížené viditelnosti, který je vybaven elektronickými polovodičovými součástmi a diodami emitujícími světlo.

Dosavadní stav techniky

Světlomet, jakožto nezbytný doplněk všech dopravních prostředků, slouží zejména k osvětlení vozovky a skládá se z početného množství různých dílů, z nichž nejdůležitější je optická soustava emitující světlo. Součástí světlometu však mohou být i takové prvky, které vozovku neosvětlují, ale ve světlometu plní jinou funkci, například signalizační ukazatel změny směru jízdy, obrysová svítilna nebo osvětlovací těleso pro denní svícení. Osvětlovací tělesa, která jsou určena výhradně pro režim denního svícení, zajišťují zásadní podmínku bezpečného provozu, a to dostatečnou viditelnost vozidla pro ostatní účastníky silničního provozu, přičemž za tímto účelem se na vozidla umisťují buď samostatně světlomety, nebo přídavné světelné moduly.

Osvětlovací tělesa pro režim denního svícení se vyznačují silně rozptýleným tokem světla, který netvoří charakteristický kužel jako u běžných světlometů, ale světlo je rozptýlené a svým charakterem neoslňuje protijedoucího řidiče ani neosvětluje vozovku. Hlavním přínosem těchto přídavných svítilen je úspora energie, neboť při jejich používání nesvítí obrysová, potkávací ani koncová světla vozidla. Optická soustava svítilen určených pro denní svícení, může obsahovat konvenční světelné zdroje, ale právě vzhledem k energetické náročnosti je velmi výhodné zabudování elektronických součástek, například polovodičových diod emitujících světlo, neboli LED. Oproti jiným elektrickým zdrojům světla mají LED svítilny tu výhodu, že pracují s poměrně malými hodnotami proudu a napětí a při přetváření elektrického proudu přímo na světlo jsou tak mnohonásobně úspornější.

V současnosti se používá několik způsobů pro směrování světelného toku LED svítilen. Diodová optická soustava zpravidla využívá usměrnění jednotlivých světelných zdrojů do potřebných směrů a skládáním rozložení svítivosti jednotlivých LED je docíleno požadovaného rozložení svítivosti svítilny, přičemž optická soustava může být pro usměrnění světelného paprsku vybavena reflektory, fresnelovými čočkami či rozptylovou polštářkovou optikou. Takováto optická soustava umožňuje poměrně snadné směrování světelného toku a vytváření designově zajímavých svítilen, musí se však pečlivě dodržet náklony a pozice jednotlivých LED, přičemž tyto lze umístit jen na takové podložky, které umožňují dostatečný odvod tepla pro jednotlivé světelné funkce svítilny. V případě světlometu určeného pro vozidla je technické řešení svítilny ovlivněno mnoha omezeními, která jsou dána zástavbovým prostorem, možnostmi konstrukčního uspořádání vozidla, homologačním kritériem světelného toku pro denní svícení a technickými požadavky jednotlivých elektronických komponentů svítilny, jako je například rozměr desky plošných spojů. Deska plošných spojů, jakožto základní součást elektronického systému, slouží pro mechanické připevnění a současně pro elektrické propojení jednotlivých elektronických součástek.

Jsou známa řešení, kdy ve světlometu je umístěn diodový optický systém, čehož příkladem je řešení známé například ze spisu EP 1 107 389 Al, kde je popsána vyměnitelná LED soustava s přímou emitací světla bez pomocí reflektorů obsahující jednu nebo více LED diod, které jsou pevně spojeny s deskou plošných spojů. Osvětlovací LED soustava je shora vložena do pouzdra, k němuž je upevněna bajonetově, suvně nebo zacvakávacím mechanismem s pružícími kontakty, přičemž spojení LED soustavy a pouzdra svítilny je utěsněno prostřednictvím těsnění. Další příklad technického řešení LED svítilny je popsán ve spise DE 202009015674 Ul, kde osvětlovací těleso do mlhy obsahuje pouzdro, ve kterém je umístěna základna opatřená dvěma shora a zdola

-1 CZ 304088 B6 orientovanými LED světelnými zdroji, přičemž světelné paprsky jsou usměrňovány prostřednictvím reflektoru a pouzdro je z čelní strany uzavřeno krycím sklem. Ve spise DE29910417 Ul je uvedeno technické řešení zadní svítilny pro motorová vozidla, kde v nosném pouzdře vybaveném reflektorem a optickým elementem je mezi reflektorem a optickým elementem situována průsvitná nosná deska, na které je umístěn LED světelný zdroj, přičemž světelný paprsek z něj vycházející je směrován nejprve na reflektor a ze svítilny je tedy světlo emitováno nepřímo pomocí reflektoru. Ve spise DE 202008007238 Ul je popsáno modulové uspořádání osvětlovacího tělesa, kde na nosném pouzdru světlometu je upevněn přídavný modul s řídicí elektronikou, kterýje opatřen otvorem pro umístění dalšího modulového tělesa, přičemž osvětlovací těleso je vybaveno jednak dvoudílnou zadní krytkou a jednak řídicí elektronikou světlometu. Nevýhodou stávajících osvětlovacích zařízení je skutečnost, že neumožňují integraci do světlometu nebo jejich konstrukce neumožňuje opakovatelnou montáž do optické soustavy s požadovanou pozicí jednotlivých LED světelných zdrojů a s dostatečnou přesností polohy LED soustavy vůči reflektorům.

Úkolem předkládaného vynálezu je představit nové konstrukční řešení přídavného modulu světlometu, zejména pro motorová vozidla, který jednak využívá jako zdroje světla LED soustavu a jednak v minimálním prostoru dosahuje dostatečného světelného výkonu při zachování možnosti vyměnitelnosti světelného zdroje.

Podstata vynálezu

Stanoveného cíle je do značné míry dosaženo vynálezem, kterým je přídavný modul světlometu, zejména pro motorová vozidla, sestávající z tvarovaného modulového tělesa, které je uloženo v nosném pouzdře světlometu, přičemž nosné pouzdro je opatřeno tvarovaným krycím rámečkem a krycím sklem, je uzpůsobeno pro umístění alespoň jedné osvětlovací jednotky a/nebo signalizační jednotky a je upraveno pro uchycení ke karoserii i pro samotnou montáž modulového tělesa, kde podstata vynálezu spočívá v tom, že modulové těleso je v nosném pouzdře uloženo vyjímatelně a je v něm zabudována nebo vyjímatelně uložena elektronická soustava, která obsahuje alespoň dvě v podstatě nad sebou uložené desky plošných spojů, které jsou opatřeny jedním či více LED světelnými zdroji.

Ve výhodném provedení je elektronická soustava vybavena řídicí jednotkou, která je prostřednictvím elektrických vodičů a konektorů propojena s deskami plošných spojů, přičemž modulové těleso je tvořeno plochou základnou, ze které jsou vyvedeny funkční prostorové segmenty, a to chladicí komora, v níž je umístěna řídicí jednotka elektronické soustavy, a středový podstavec, na kterém jsou uchyceny desky plošných spojů.

V optimálním případě je středový podstavec modulového tělesa vybaven fixačními plochami, které jsou opatřeny polohovacími tmy určenými pro zajištění přesného uložení desek plošných spojů elektronické soustavy.

Rovněž je výhodné, když poloha řídicí jednotky je v chladicí komoře ustavena prostřednictvím fixačního elementu, kterýje rozebíratelně připevněn k středovému podstavci modulového tělesa, přičemž rovněž desky plošných spojů elektronické soustavy jsou k fixační ploše podstavce modulového tělesa rozebíratelně připevněny pomocí stahovacích šroubů.

Dále je výhodné, když desky plošných spojů elektronické soustavy jsou situovány horizontálně nebo v mírně od horizontály vychýlené poloze, přičemž desky plošných spojů jsou vedeny v paralelních nebo nesouběžných rovinách ajsou uloženy nad sebou nebo s bočním stranovým přesahem, a v optimální konstrukční variantě zařízení je modulové těleso opatřeno servisním otvorem.

Předkládaným vynálezem se dosahuje vyššího účinku v tom, že novým konstrukčním uspořádáním diodové optické soustavy v osvětlovacím tělese, kdy prostřednictvím jednak dvou horizon-2CZ 304088 B6 tálně nad sebou uspořádaných desek plošných spojů, jednak stabilní pozicí jednotlivých LED a jednak přesným vymezením polohy diodové soustavy vůči plochám reflektoru, je dosažen dostatečný světelný výkon v malém či omezeném prostoru, přičemž je současně umožněna opakovatelná výměna zdroje světla.

Přehled obrázků na výkresech

Konkrétní příklady provedení vynálezu jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde:

obr. 1 je zadní axonometrický pohled na světlomet, obr. 2 je zadní axonometrický částečně explodovaný pohled na světlomet, obr. 3 je čelní pohled na přídavný modul světlometu obr. 4 je axonometrický pohled na přídavný modul světlometu šikmo zepředu, obr. 5 je částečně explodovaný axonometrický pohled na přídavný modul světlometu z obr. 3, obr. 6 je částečný čelní pohled na přídavný modul světlometu, obr. 7 je vertikální řez A-A světlometem z obr. 6, obr. 8 je schématické explodované provedení vertikálního řezu A-A z obr. 6.

Výkresy, které znázorňují představovaný vynález a následně popsané příklady konkrétních provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Přídavný modul světlometu dle vynálezu obsahuje tvarované modulové těleso i, které je rozebíratelně uloženo v nosném pouzdře 2 světlometu, a to ze strany jeho zadního čela 2L Nosné pouzdro 2 světlometu je vytvořeno a tvarováno tak, že umožňuje jednak rozebíratelné uložení modulového tělesa I a jednak upevnění do neznázorněného nosného dílu karoserie, přičemž z čelní pohledové strany je opatřeno dekorativním krycím rámečkem 3 a krycím sklem 4. Nosné pouzdro

2 je v základním provedení znázorněném na obr. 1 a obr. 2 dále uzpůsobeno pro vložení jednak dvou osvětlovacích jednotek 5 určených po osvětlení vozovky za snížené viditelnosti a jednak jedné světelné signalizační jednotky 6, jakožto ukazatele změny směru jízdy vozidla.

Vlastní přídavný modul světlometu zobrazený na obr. 3, obr. 4 a obr. 5 sestává z tvarovaného modulového tělesa I, k němuž je rozebíratelně připevněna elektronická soustava 7 sestávající z řídicí jednotky 71 a dvou desek 72 plošných spojů. Modulové těleso 1 je tvořeno plochou základnou 11, z níž jsou oboustranně vyvedeny funkční prostorové segmenty, a to dopředu situovaný dvojitý obvodový lem 12 a středový podstavec Γ7 a dozadu směrovaný válcový nákružek 14 a chladicí komora 16. Obvodový lem 12 vytváří drážku 121 ve tvaru U pro uložení neznázor50 něného těsnicího elementu a je směrem vně opatřen sadou montážních úchytů 13. vytvořených ve formě nálitků. Na tvarovaném středovém podstavci 17 jsou v jeho spodní a horní části vytvořeny dvě souběžně vedení fixační plochy 171, které jsou opatřeny dvojicemi polohovacích trnů 1711 určených pro zajištění přesného uložení desek 72 plošných spojů elektronické soustavy 7, které jsou k fixačním plochám 171 rozebíratelně připevněny pomocí stahovacích šroubů 18.

Nákružek 14 pak tvoří servisní otvor 15 určený pro výměnu neznázorněného signalizačního svě-3CZ 304088 B6 telného zdroje signalizační jednotky 6 a polouzavřená chladicí komora 16 je vytvořena při jednom okraji základny 11 aje situována v podstatě kolmo k fixačním plochám 171 středového podstavce 17, tedy i kolmo k uložení desek 72 plošných spojů.

Elektronická soustava 7 je v modulovém tělese i zabudována tak, že její desky 72 plošných spojů jsou uloženy na fixačních plochách 171 středového podstavce 17 v souběžných rovinách, jsou v podstatě horizontálně situovány nad sebou s mírným bočním stranovým přesahem ajsou opatřeny konektory 73, pomocí nichž a elektrických vodičů 74 jsou propojeny s řídicí jednotkou 7L Řídicí jednotka 71 je uložena v chladicí komoře 16 v podstatě vertikálně, a tedy kolmo k deskám 72 plošných spojů, kde je její stabilní poloha zajištěna prostřednictvím čelního fixačního elementu 8, který je rozebíratelně připevněn k středovému podstavci 17. Každá deska 72 plošných spojů je vybavena propojovacími konektory 73 a dvěma směrem dolů orientovanými LED světelnými zdroji 75 zajišťujícími dosažení požadovaného světelného výkonu.

Modulové těleso J_, jak je znázorněno na obr. 6, obr. 7, je k nosnému pouzdru 2 světlometu připevněno v oblasti, kde je ve světlometu současně umístěna světelná signalizační jednotka 6, přičemž krycí rámeček 3 je v této části světlometu vybaven směrem do vnitřního prostoru nosného pouzdra 2 vedenými reflexními odrazovými segmenty 31, 32, a to horním odrazovým segmentem 32 situovaným v okolí signalizační jednotky 6, jakožto implementovaný prvek optické soustavy signalizačního světla světlometu, a čtyřmi dolními odrazovými segmenty 31, které jsou součástí LED optické soustavy denního svícení.

Při montáži světlometu se nejdříve k nosnému pouzdru 2 z čelní pohledové strany připevní krycí rámeček 3, který je vybavený dolními odrazovými segmenty 31 a horními odrazovými segmenty 32, a poté krycí sklo 4. Následně se k nosnému pouzdru 2 ze strany jeho zadního čela 21 upevní modulové těleso i, přičemž desky 72 plošných spojů uchycené na podstavci 17 modulového tělesa 1 pomocí šroubů 18 jsou zasunuty ve vnitřním prostoru nosného pouzdra 2. Desky 72 plošných spojů jsou situovány tak, že čtyři dolů orientované LED světelné zdroje 75 umístěné na deskách 72 plošných spojů, jsou vůči čtyřem dolním odrazovým segmentům 31 přesně ustaveny, čímž je zajištěno nastavení požadovaných vlastností LED optické soustavy určené pro denní svícení. Vlastní rozebíratelné upevnění modulového tělesa I k nosnému pouzdru 2 je realizováno prostřednictvím montážních úchytů 13. Takto vybavené nosné pouzdro 2 světlometu je poté připraveno pro usazení a následnou montáž v prostoru karoserie.

Popsané a vyobrazené provedení není jediným možným řešením přídavného modulu světlometu, když elektronická soustava 7 může být vybavena více než dvěma deskami 72 plošných spojů, přičemž dle konstrukčních parametrů světlometu mohou být desky 72 plošných spojů umístěny nejen v horizontální poloze, ale jednu nebo více desek 72 plošných spojů lze vést v mírně od horizontály vychýlené poloze, a to jak v paralelních, tak nesouběžných rovinách. Rovněž chladicí komora 16 modulového tělesa 1 může být v základně 11 situována libovolně dle tvaru, velikosti a konstrukčního provedení světlometu. Každá deska 72 plošných spojů může být opatřena jedním či více LED světelnými zdroji 75, které mohou být orientovány jak směrem dolů, tak směrem nahoru, přičemž odrazové segmenty 31, 32 implementované do krycího rámečku 3 mohou být realizovány odděleně od kiycího rámečku 3.

Průmyslová využitelnost

Přídavný modul podle vynálezu je využitelný především v automobilovém průmyslu, jako rozebíratelně upevnitelný díl různých druhů světlometů vozidel, přičemž je určen zejména pro denní svícení za nesnížené viditelnosti.

-4'»--<^ižM^lSaiilÍÍ4j»«ii;

» •^β».»’»«>··»-Wrf5> ,&»«,«„ '-b-BŠÍWS.K ^i^WB

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

5 1. Přídavný modul světlometu, zejména pro motorová vozidla, sestávající z tvarovaného modulového tělesa (1), které je uloženo v nosném pouzdře (
2) světlometu, přičemž nosné pouzdro (2) je opatřeno tvarovaným krycím rámečkem (3) a krycím sklem (4), je uzpůsobeno pro umístění alespoň jedné osvětlovací jednotky (5) a/nebo signalizační jednotky (6) a je upraveno pro uchycení ke karoserii i pro samotnou montáž modulového tělesa (1), vyznačující se tím, ío že modulové těleso (1) je v nosném pouzdře (2) uloženo vyjímatelně aje v něm zabudována nebo vyjímatelně uložena elektronická soustava (7), která obsahuje alespoň dvě v podstatě nad sebou uložené desky (72) plošných spojů, které jsou opatřeny jedním či více LED světelnými zdroji (75).

15 2. Přídavný modul světlometu podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektronická soustava (7) je vybavena řídicí jednotkou (71), která je prostřednictvím elektrických vodičů (74) a konektorů (73) propojena s deskami (72) plošných spojů.
3. Přídavný modul světlometu podle nároků la2, vyznačující se tím, že modulové

20 těleso (1) je tvořeno plochou základnou (11), ze které jsou vyvedeny funkční prostorové segmenty, a to chladicí komora (16), v níž je umístěna řídicí jednotka (71) elektronické soustavy (7), a středový podstavec (17), na kterém jsou uchyceny desky (72) plošných spojů.
4. Přídavný modul světlometu podle nároků laž3, vyznačující se tím, že středový

25 podstavec (17) modulového tělesa (1) je vybaven fixačními plochami (171), které jsou opatřeny polohovacími tmy (1711) určenými pro zajištění přesného uložení desek (72) plošných spojů elektronické soustavy (7).
5. Přídavný modul světlometu podle nároků laž4, vyznačující se tím, že poloha

30 řídicí jednotky (71) je v chladicí komoře (16) ustavena prostřednictvím fixačního elementu (8), který je rozebíratelně připevněn k středovému podstavci (17) modulového tělesa (1).
6. Přídavný modul světlometu podle nároků laž5, vyznačující se tím, že desky (72) plošných spojů elektronické soustavy (7) jsou k fixační ploše (171) podstavce (17) modulo35 vého tělesa (1) rozebíratelně připevněny pomocí stahovacích šroubů (18).
7. Přídavný modul světlometu podle některého z nároků lažó, vyznačující se tím, že desky (72) plošných spojů elektronické soustavy (7) jsou situovány horizontálně nebo v mírně od horizontály vychýlené poloze.
8. Přídavný modul světlometu podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že desky (72) plošných spojů jsou vedeny v paralelních nebo nesouběžných rovinách a jsou uloženy nad sebou nebo s bočním stranovým přesahem.

45 9. Přídavný modul světlometu podle nároků laž8, vyznačující se tím, že modulové těleso (1) je opatřeno servisním otvorem (15).