DE10058658A1

DE10058658A1 - Dioden-Folien-Anordnung zur Beleuchtung

Info

Publication number: DE10058658A1
Application number: DE10058658A
Authority: DE
Inventors: Manfred Starchikow; Hans Dieter Bohlen
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-11-25
Filing date: 2000-11-25
Publication date: 2002-05-29

Abstract

Dioden-Folien-Anordnung zur Beleuchtung, bei welcher Dioden in einem Diodenfeld als Beleuchtungskörper jeweils auf einem Träger angeordnet sind, über den die Dioden mit Energie zu versorgen sind, welche sich dadurch auszeichnet, daß der Träger als flexible Leiterbahn ausgebildet ist und somit jede geometrische Form dreidimensional realisierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dioden-Anordnung zur Beleuchtung, bei welcher Dioden in einem Diodenfeld als Beleuchtungskörper jeweils auf einem Träger angeordnet sind, über den die Dioden mit Energie zu versorgen sind.

Eine derartige Dioden-Anordnung ist aus der Druckschrift WO 97/48 134 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung sind die Dioden im Rahmen einer gedruckten Schaltung auf einer starren Leiterplatte angebracht, die aus einem Kunststoffmaterial oder einem Keramikmaterial bestehen kann.

Auf diesem Stand der Technik aufbauend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dioden-Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich nicht nur durch einen geringen Energieverbrauch und eine lange Lebensdauer auszeichnet, sondern dabei zugleich besonders einfach mechanisch anzubringen und elektrisch anzuschließen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Träger als flexible Leiterbahn ausgebildet ist. Mit dieser Anordnung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß sich besonders einfache Leuchtkörperträger und Leuchtkörperfassungen verwenden lassen.

Mit einer flexiblen Leiterbahn, wie sie gemäß der Erfindung vorgesehen ist, sind besonders leicht verschiedenartige geometrische Konfigurationen herzustellen, die entsprechend vielfältigen Anwendungszwecken angepaßt werden können.

Die Form eines Diodenfeldes kann praktisch einer beliebigen vorgegebenen Form angepaßt werden. Es ist auch möglich, die Form einer entsprechenden Folie in einer gewünschten Geometrie zu beschneiden. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Leiterbahn als eine in einer flexiblen Röhre eingebettete Flüssigkeit ausgebildet ist. Eine solche Anordnung erweist sich besonders deshalb als vorteilhaft, weil die Leiterbahn in besonders einfacher Weise außerordentlich vielen vorgegebenen Konfigurationen angepaßt werden kann.

Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß die Leiterbahn in ihrer geometrischen Form als Modul ausgebildet ist, der mit weiteren Modulen zu einem Diodenfeld vorgebbarer Konfiguration verbindbar ist. Dabei kann vorzugsweise weiterhin vorgesehen sein, daß der Modul 6-eckig ausgebildet ist. Mit einer solchen Anordnung, die modular zusammengesteckt werden oder verbunden werden kann, lassen sich nahezu sämtliche denkbare geometrische Konfigurationen ausbilden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Leiterbahn spiralförmig angeordnet ist. Mit dieser Anordnung kann ein Beleuchtungskörper geschaffen werden, dessen Erscheinungsbild im wesentlichen die Form einer Kreisscheibe aufweist.

Wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mehrere Leiterbahnen parallel zueinander angeordnet sind und die Dioden in den parallel nebeneinander angeordneten Leiterbahnen getrennt voneinander kontaktiert sind, läßt sich auf diese Weise besonders elegant ein Mehrzweckbeleuchtungskörper aufbauen. Es kann nämlich beispielsweise die eine Leiterbahn als Bremslicht und die andere Leiterbahn als Rücklicht verwendet werden.

Die Kontaktierung und Halterung wird dadurch besonders einfach, daß jede von mehreren parallel zueinander angeordneten Leiterbahnen mit einem Steckstift zur Kontaktierung ausgestattet ist.

Wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen ist, daß drei Leiterbahnen parallel zueinander angeordnet sind, könnte eine Leiterbahn als Bremslicht-Leiterbahn, eine weitere Leiterbahn als Rücklicht-Leiterbahn und schließlich die dritte Leiterbahn als Masse-Leiterbahn verwendet werden.

Schließlich kann vorzugsweise die Anordnung auch so getroffen sein, daß die Steckstifte asymmetrisch angeordnet und als mechanische Codierung verwendbar sind. Dadurch wird die mechanische Halterung sehr einfach, und es wird zugleich der Vorteil erreicht, daß eine fehlerhafte Anbringung verhindert ist.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß jede Leiterbahn und bei mehreren Leiterbahnen die Gesamtheit der Leiterbahnen mit einer durchscheinenden Kunststoff- Ummantelung umgeben ist. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, daß die Kunststoff-Ummantelung farbig ausgebildet ist. Dadurch ist die erfindungsgemäße Dioden-Anordnung gegen Einflüsse und/oder Einwirkungen von außen hervorragend geschützt und bei Verwendung eines entsprechenden Kunststoffmaterials sehr stabil und robust. Außerdem lassen sich durch entsprechende Farbgebung unterschiedliche Lichtsignale ableiten.

Um eine einwandfreie Kontaktgebung zu gewährleisten, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die zur Kontaktierung vorgesehenen Endbereiche der Steckkontakte von einem Kunststoffüberzug frei sind.

Es kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes auch vorgesehen sein, daß ein aus wenigstens einer Leiterbahn geformtes Diodenfeld rund ausgebildet ist. Natürlich können im Rahmen der Erfindung auch ovale, rechteckige oder andere geometrische Konfigurationen gestaltet werden, um eine vorgegebene Signalwirkung oder Signalbedeutung zu erreichen.

Schließlich kann vorzugsweise auch vorgesehen sein, daß ein erfindungsgemäßes Diodenfeld gewölbt ausgebildet ist. Dadurch lassen sich mit optischen Hilfsmitteln, wie Spiegeln oder Linsen, vielfältige Bedingungen hinsichtlich Bündelung oder Abstrahlrichtung des ausgesendeten Lichts erfüllen.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung von Leuchtdioden läßt sich ein Diodenfeld mit diversen Fassungen problemlos anschließen. Es kann auch ein Diodenträger mit Einzeldioden oder mit einem Diodenfeld eventuell steckbar mit diversen, gemeinsam anzuschließenden Fassungen ausgestattet werden.

Aus der oben niedergelegten Beschreibung geht für den Fachmann ohne weiteres hervor, daß sich vor allem bei Kraftfahrzeugen vielfältige vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes ergeben. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß bei der Verwendung von zwei nebeneinander angeordneten Leiterbahnen, die beispielsweise spiralförmig ausgebildet sind, ein Bremslicht mit einem integrierten Rücklicht geschaffen werden kann. Es kann dabei jedoch die Anordnung auch so getroffen sein, daß nicht nur entweder die eine Leiterbahn als Bremslicht und die andere Leiterbahn als Rücklicht geschaltet ist, es können beispielsweise auch beide Leiterbahnen zugleich eingeschaltet werden, und es kann dabei dieser Schaltungsmöglichkeit eine beliebige weitere Signalbedeutung zugeordnet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Dioden-Anordnung mit drei Leiterbahnen;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer in die Längserstreckung abgewickelten Kombination von Leiterbahnen und

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Dioden-Anordnung mit einem gewölbten Diodenfeld.

In der Fig. 1 sind in einer schematischen Darstellung drei Leiterbahnen 10, 11 und 12 spiralförmig ineinander verschlungen. Bei dieser Anordnung ist die Leiterbahn 10 einem Bremslicht zugeordnet, die Leiterbahn 12 ist für ein Rücklicht bestimmt, und die Leiterbahn 11 dient als Masse-Leiterbahn. Entsprechende Steckstifte 13, 14 bzw. 15 sind den Leiterbahnen 10, 11 und 12 zugeordnet, um einen mechanischen und auch einen elektrischen Anschluß herstellen zu können. Der Leiterbahn 10 sind Bremslicht-Dioden 16 zugeordnet, die in der Fig. 1 jeweils mit einem kleinen Kreis und Dreieck versehen sind, um die Übersicht zu erleichtern. In entsprechender Weise sind der Leiterbahn 12 Rücklicht-Dioden 23 zugeordnet, die zur besseren Übersicht jeweils mit einem kleinen Stern gekennzeichnet sind.

Jede Bremslicht-Diode 16 ist als Modul 22 mit im wesentlichen runder oder 6-eckiger Form ausgebildet, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, die einzelnen Module zu der in der Fig. 1 dargestellten oder auch zu einer anderen Konfiguration zusammenstecken zu können.

In entsprechender Weise sind die Halbleiter (Rücklicht-Dioden) 17 jeweils als Modul 23 ausgebildet, wobei auch hier die Möglichkeit gegeben ist, durch die modulare Bauweise eine flexible Ausgestaltung der Leiterbahnen-Formen zu ermöglichen.

Der Übersicht wegen sind die Steckstifte 13, 14 und 15 rein schematisch dargestellt, ohne in der Zeichnung Einzelheiten der elektrischen Kontaktierung und der mechanischen Befestigung zu berücksichtigen. Die Kontaktierung zeigt eine mechanische Codierung (Ausschluß einer Fehlbelegung bei der Montage der Signalbelegung). Der Steckstift 15, welcher der Leiterbahn 12 zugeordnet ist, ist in der Fig. 1 mit Signal 1 gekennzeichnet. Masse kann eine zusätzliche Leiterbahn sein, wenn es erforderlich ist. Das in der Fig. 1 dargestellte und oben beschriebene Diodenfeld ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 20 versehen.

Es könnte, wie gesagt, die Gesamtheit der Bremslicht-Dioden 16 am rückwärtigen Teil eines Kraftfahrzeuges angebracht und dort als Bremslicht verwendet werden. Entsprechend könnte die Gesamtheit der Rücklicht-Dioden 17 am rückwärtigen Teil eines Kraftfahrzeuges die Funktion eines Rücklichtes übernehmen. Es könnte jedoch auch die elektrische Schaltung in der Weise ausgebildet sein, daß alle Dioden gleichzeitig in Betrieb gesetzt werden, und es könnte diese Betriebsweise die Funktion eines Warnblinklichtes oder auch eine andere beliebige vorgebbare Funktion erfüllen.

In der Fig. 2 ist eine in ihrer konkreten Ausbildung beispielsweise spiralförmig ausgestaltete Anordnung in einem in die Längserstreckung abgewickelten Zustand dargestellt. In der Abwicklung erscheinen die Bremslicht-Dioden 16 in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Darüber sind ebenfalls in einer Reihe angeordnet die Rücklicht-Dioden 17 dargestellt. Zur Anbringung und Energieversorgung sind die Bremslicht-Dioden 16 mit einer Leiterbahn 10 und die Rücklicht-Dioden 17 mit einer Leiterbahn 12 verbunden. Zwischen den Bremslicht-Dioden 16 und den Rücklicht-Dioden 17 ist eine Leiterbahn 11 als Masse- oder Minus-Leiterbahn zwischengeschaltet.

Die Leiterbahn 12 ist durch eine Schraffur in einer bestimmten Richtung und die Leiterbahn 10 durch eine Schraffur in einer anderen Richtung veranschaulicht, während die Leiterbahn 11 ohne Schraffur dargestellt ist.

Natürlich kann die Anzahl der Leuchtdioden dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden.

Es ist ohne weiteres erkennbar, daß die in der Fig. 2 dargestellte Abwicklung von parallel nebeneinander angeordneten Leiterbahnen 10, 11 und 12 beispielsweise zu einer Anordnung gestaltet werden kann, wie sie in der Fig. 1 veranschaulicht ist, und zwar dadurch, daß die in der Fig. 2 dargestellte Kombination von Leiterbahnen mit dazwischen angeordneten Dioden spiralförmig zusammengewickelt wird.

Während in der Fig. 1 ein Diodenfeld schematisch veranschaulicht ist, welches im wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist, zeigt die Fig. 13 eine entsprechende Anordnung eines spiralförmig angeordneten Diodenfeldes, welches eine Wölbung aufweist. Aus der Fig. 3 geht hervor, daß in dem dort dargestellten Schnitt durch das in seiner Gesamtheit mit 21 bezeichnete Diodenfeld eine gewölbte Konfiguration erreicht ist. Es sind die entsprechenden Bauteile mit jeweils entsprechenden Bezugszeichen versehen, so daß aus der Fig. 3 ohne weiteres ersichtlich ist, in welcher Weise Leiterbahnen 10, 11 und 12 mit jeweils dazwischen angeordneten Bremslicht-Dioden 16 und Rücklicht-Dioden 17 angeordnet sind. Die gesamte Anordnung ist mit einer Kunststoff-Ummantelung 18 versehen, die zum Schutz und zur Stabilisierung auf die Dioden-Anordnung aufgespritzt oder in anderer Weise aufgebracht werden kann.

Ein Steckkontakt 19 ist rein schematisch dargestellt, und es ist ohne weiteres ersichtlich, daß ein solcher Steckkontakt zur mechanischen Halterung ebenso wie zur elektrischen Kontaktierung verwendet werden kann.

Es ist ohne weiteres vorstellbar, daß die in der Fig. 3 dargestellte gewölbte Anordnung unter Umständen in Verbindung mit bekannten optischen Hilfsmitteln dazu verwendet werden kann, eine gewünschte Abstrahlrichtung für das erzeugte Licht zu ermöglichen und/oder eine vorgegebene Bündelung des Lichtes zu erreichen.

Natürlich kann in der Anordnung gemäß Fig. 3 auch ein modularer Aufbau vorgesehen sein, wie er schematisch in der Fig. 1 veranschaulicht ist. Dort war gemäß der oben niedergelegten Beschreibung jeweils ein Modul 22 einem Bremslicht zugeordnet und ein Modul 23 einem Rücklicht. Jeder Modul 22 ist in der Fig. 1 mit einem kleinen Kreis und Dreieck gekennzeichnet, während jeder Modul 23 mit einem kleinen Stern versehen ist, um die Übersicht zu fördern.

Der Vollständigkeit wegen sei noch hinzugefügt, daß in dem schematischen Schnitt gemäß Fig. 3 zwei Rücklicht-Dioden 17 mit einem kleinen Kreis versehen sind, um sie von einer Bremslicht-Diode 16 zu unterscheiden, die einen solchen Kreis nicht aufweist. Natürlich könnte abweichend von dem in der Fig. 3 veranschaulichten Beispiel die Anzahl der Bremslicht-Dioden 16 einerseits und der Rücklicht-Diode 17 andererseits variiert werden, um dem jeweiligen Anwendungsfall Rechnung zu tragen.

Es versteht sich, daß die Kunststoff-Ummantelung 18 durchsichtig oder zumindest durchscheinend ausgebildet sein soll. Es bedarf auch keiner weiteren Erörterung, daß gemäß der Erfindung für die Kunststoff-Ummantelung 18 eine Farbgebung gewählt werden kann, welche Rücksicht darauf nimmt, welche Signalwirkung oder welche Signalbedeutung jeweils erreicht werden soll.

BEZUGSZEICHENLISTE

10

Leiterbahn (Bremslicht) Signal

2

11

Leiterbahn (Masse oder Minus)

12

Leiterbahn (Rücklicht) Signal

1

13

Steckstift

14

Steckstift

15

Steckstift

16

Bremslicht-Diode

17

Rücklicht-Diode

18

Kunststoff-Ummantelung

19

Steckkontakt

20

Diodenfeld (

Fig.

1

)

21

Diodenfeld (

Fig.

3

)

22

Modul (Bremslicht)

23

Modul (Rücklicht)

Claims

1. Dioden-Anordnung zur Beleuchtung, bei welcher Dioden (16, 17) in einem Diodenfeld (20, 21) als Beleuchtungskörper jeweils auf einem Träger angeordnet sind, über den die Dioden (16, 17) mit Energie zu versorgen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger als flexible Leiterbahn (10, 11, 12) ausgebildet ist.

2. Dioden-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn als eine in einer flexiblen Röhre eingebettete leitende Flüssigkeit oder ein elektrisch leitender Kunststoff ausgebildet ist.

3. Dioden-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn in ihrer geometrischen Form als Modul (22, 23) ausgebildet ist, der mit weiteren Modulen zu einem Diodenfeld (20) vorgebbarer Konfiguration verbindbar ist.

4. Dioden-Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Modul (22, 23) 6-eckig oder rund ausgebildet ist.

5. Dioden-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (10, 11, 12) spiralförmig oder in einer ähnlichen kompakten Form angeordnet ist.

6. Dioden-Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leiterbahnen (10, 11, 12) parallel zueinander angeordnet sind.

7. Dioden-Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden (16, 17) in den parallel nebeneinander angeordneten Leiterbahnen (10, 11, 12) getrennt voneinander kontaktiert sind.

8. Dioden-Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede von mehreren parallel zueinander angeordneten Leiterbahnen (10, 11, 12) mit einem Steckstift (13, 14, 15) zur Kontaktierung ausgestattet ist.

9. Dioden-Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß drei Leiterbahnen (10, 11, 12) parallel zueinander angeordnet sind.

10. Dioden-Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckstifte (13, 14, 15) asymmetrisch angeordnet und als mechanische Codierung verwendbar sind.

11. Dioden-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leiterbahn (10, 11, 12) und bei mehreren Leiterbahnen die Gesamtheit der Leiterbahnen (10, 11, 12) mit einer durchscheinenden Kunststoff-Ummantelung (18) umgeben ist.

12. Dioden-Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Ummantelung (18) farbig ausgebildet ist.

13. Dioden-Anordnung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn-Anordnung mit der Kunststoff-Ummantelung umspritzt ist.

14. Dioden-Anordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kontaktierung vorgesehenen Endbereiche der Steckkontakte (13, 14, 15; 19) von einem Kunststoffüberzug frei sind.

15. Dioden-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus wenigstens einer Leiterbahn (10, 11, 12) geformtes Diodenfeld (20, 21) rund ausgebildet ist.

16. Dioden-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus wenigstens einer Leiterbahn (10, 11, 12) geformtes Diodenfeld (21) gewölbt ausgebildet ist.

17. Dioden-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Diodenfeld (20,21) zusätzliche Leiterbahnen und Dioden in einer zweiten oder n-ten Ebene aufweist.