DE102012111312A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Justieren eines LED-Moduls - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Justieren eines LED-Moduls an einem Bauteil einer Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Einstelleinrichtung zum Verbringen des LED-Moduls entlang einer Justierrichtung in eine Solllage, wobei die Einstelleinrichtung einen Hebelarm umfasst, mittels dessen das LED-Modul in die Solllage relativ zu dem Bauteil bewegbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Justieren eines LED-Moduls an einem Bauteil einer Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Einstelleinrichtung zum Verbringen des LED-Moduls entlang einer Justierrichtung in eine Solllage.
- Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Justieren eines LED-Moduls an einem Bauteil einer Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, wobei das LED-Modul relativ zu dem Bauteil in einer Justierrichtung bewegt wird, bis die Solllage erreicht ist.
- Aus der
US 2009/0303726 A1 - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Justieren eines LED-Moduls an einem Bauteil einer Beleuchtungsvorrichtung derart weiterzubilden, dass eine möglichst einfache und sichere Justierung mit geringem Kostenaufwand gewährleistet ist, wobei insbesondere relativ wenig in der Beleuchtungsvorrichtung zu verbleibende Einstellmittel vorgesehen sind.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Justieren eines LED-Moduls in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung einen Hebelarm umfasst, mittels dessen das LED-Modul in die Solllage relativ zu dem Bauteil bewegbar ist.
- Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mittels einer Hebelkraft eine einfach zu handhabende Justierung eines LED-Moduls zu einem mit demselben zu verbindenden Bauteil gewährleistet ist, ohne dass eine nennenswerte Kraftwirkung auf das Bauteil ausgeübt wird. Darüber hinaus verbleiben die Einstellelemente zur Bereitstellung der Hebelkraftwirkung nicht an dem LED-Modul bzw. Bauteil, so dass der Kosten- und Gewichtsaufwand reduziert werden kann.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zu betätigende Hebelarm an einem fest und lösbar mit dem Bauteil verbundenen Referenzelement anlegbar, das als ein Festpunkt dient und/oder eine Drehachse vorgibt. Durch einen entsprechend langen Hebelarm kann auf handhabungstechnisch einfache Weise mittels Verschwenken des Hebelarms in Justierrichtung die relative Lage des LED-Moduls zu dem Bauteil in Justierrichtung verändert werden. Hierbei befindet sich der Angriffspunkt des Hebelarms an dem LED-Modul in einem ausreichend großen Abstand zu dem Festpunkt, so dass mit Verschwenken des Hebelarms ein ausreichend großer Einstellweg in Justierrichtung erfolgen kann.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Referenzelement eine Rastung auf, die mehrere in Justierrichtung verteilt angeordnetes Rastelement aufweist, in die ein Ende des Hebelarms eingreifbar ist. Hierdurch wird ein definierter Festpunkt des Hebelarms gewährleistet, so dass eine definierte Schwenkbewegung des Hebelarms ermöglicht wird.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das LED-Modul eine Durchgangsöffnung auf, durch die der Hebelarm teilweise durchgreifen kann. Die Durchgangsöffnung ist in einem solchen Abstand zu dem Festpunkt angeordnet, dass das LED-Modul mit Verschwenken des Hebelarms entlang einem ausreichend großen vorzugsweise linearen Einstellweg bewegt werden kann.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Referenzelement als eine Referenzleiste ausgebildet, die mit einer Rückseite auf einer Anlagefläche des Bauteils positionierbar ist und über den Hebelarm an derselben gehalten ist. Da der Hebelarm lediglich eine die Einstelllage der Referenzleiste ermöglichende Haltekraft aufbringen muss, die teilweise durch das Eigengewicht des Hebelarms bewirkt wird, kann die Krafteinwirkung auf das Bauteil gering gehalten werden. Nach Verbringen des LED-Moduls in die Solllage kann sowohl der Hebelarm als auch die Referenzleiste entfernt werden. Alternativ kann das Referenzelement auch einstückig mit dem Bauteil verbunden sein, was allerdings eine entsprechend hohe Wandstärke des Bauteils bedingt.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das LED-Modul einen Kühlkörper auf, der zum einen eine Einstelllasche mit der Durchgangsöffnung für den Hebelarm und zum anderen zumindest eine Befestigungslasche mit Löchern zur Befestigung des LED-Moduls an dem Bauteil aufweist. Vorteilhaft kann der Kühlkörper somit zur Justierung und Befestigung des LED-Moduls genutzt werden.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Loch der Befestigungslasche als ein Langloch ausgebildet, das in Justierrichtung orientiert angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine Führung des LED-Moduls während des Justiervorgangs in Justierrichtung ermöglicht.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Bauteil als ein Reflektor ausgebildet, der eine rückseitig abstehende Rippe aufweist zur Anlage der Befestigungslasche. Die Befestigungslasche ist somit beabstandet zu der Anlagefläche für die Referenzleiste des Reflektors angeordnet, so dass ein ausreichend großer Hebel zum Verschwenken des Hebelarms gewährleistet ist. Außerdem wird hierdurch eine Linearführung des LED-Moduls bewirkt.
- Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9 dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt das LED-Modul in eine Nullposition zu dem Bauteil verbracht wird und unter Anlage desselben an dem Bauteil gehalten wird, dass in einem zweiten Schritt das LED-Modul mittels einer Einstelleinrichtung in Justierrichtung in eine Sollposition bewegt wird, wobei das LED-Modul mittels eines um einen an dem Bauteil angeordneten Festpunkt verschwenkbaren Hebelarms der Einstelleinrichtung linear bewegt wird, und dass des weiteren das LED-Modul in der Solllage an dem Bauteil fixiert wird und dass die Einstelleinrichtung entfernt wird.
- Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Justierung eines LED-Moduls relativ zu einem Bauteil durch Ansetzen einer Einstelleinrichtung erfolgt, die nach Beendigung des Justiervorgangs wieder entfernt werden kann. Auf diese Weise sind im Wesentlichen lediglich Befestigungsmittel zur Befestigung des LED-Moduls an dem Bauteil erforderlich. Durch eine Schwenkbewegung kann das LED-Modul in eine Solllage zu dem Bauteil verbracht werden, in der es über Befestigungsmittel an dem Bauteil fixiert wird.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Rückansicht eines Bauteils mit einem montierten LED-Modul, das mit einer herkömmlichen Einstelleinrichtung in die Solllage verbringbar ist, -
2 eine perspektivische Rückansicht eines Bauteils mit einem montierten LED-Modul, das mittels einer erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung in die Solllage verbringbar ist, -
3 eine Vorderansicht des Bauteils gemäß2 , -
4 einen Vertikalschnitt durch das Bauteil gemäß Linie IV-IV in3 und -
5 eine Rückansicht des erfindungsgemäßen Bauteils. - Eine in
1 dargestellte bekannte Vorrichtung zum Justieren eines LED-Moduls1’ weist als Einstellmittel drei Stiftschrauben2 , drei Buchsen3 sowie drei selbstsichernde Muttern4 auf, mittels derer das LED-Modul1’ an einem als Reflektor ausgebildeten Bauteil5’ einer Beleuchtungsvorrichtung justier- und befestigbar ist. - Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Justieren eines LED-Moduls
1 an einem Bauteil5 einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß den2 bis5 weist eine Einstelleinrichtung6 auf, die ein Referenzelement7 und einen senkrecht zu denselben angeordneten Hebelarm8 aufweist. Der Hebelarm8 ist durch eine Durchgangsöffnung9 einer an dem LED-Modul1 angeformten Einstelllasche10 geführt gelagert, wobei ein erstes Ende11 des Hebelarms8 in einer Einstelllage in einem Rastelement12 des Referenzelementes7 angesetzt ist. Beispielsweise wird die das Eingreifen des Hebelarmendes11 in das Rastelement12 bewirkende Haltekraft durch das Eigengewicht des Hebelarms8 mit bewirkt, wobei der Hebelarm8 in vertikaler Richtung angeordnet ist und durch die zu dem Rastelement12 fluchtende Durchgangsöffnung9 der Einstelllasche10 geführt ist. - Das Referenzelement
7 ist als eine Referenzleiste ausgebildet, die mit einer Rückseite auf einer Anlagefläche13 des Bauteils5 positioniert ist. Auf einer dem Hebelarm8 zugewandten Seite weist die Referenzleiste7 mehrere in Justierrichtung R benachbart angeordnete Rastelemente12 auf. Die Rastelemente12 und/oder das erste Ende11 des Hebelarms8 sind so konturiert, dass in einer Einstelllage des Hebelarms8 unter Eingreifen des ersten Endes11 des Hebelarms8 an dem Rastelement12 die Verbindung zwischen dem ersten Ende11 und dem Rastelement12 einen Festpunkt F bildet, um den der Hebelarm8 verschwenkbar ist. Da die Rastleiste7 eine Breite b aufweist, wird eine Drehachse D gebildet, die senkrecht zur Justierrichtung R und senkrecht zur Erstreckungsrichtung des geradlinigen Hebelarms8 verläuft. Die Durchgangsöffnung9 ist derart dimensioniert, dass der Hebelarm8 mit Spiel durch die Durchgangsöffnung9 durchgreifen kann. Der Hebelarm8 ist somit in einer senkrecht zur Justierrichtung R und zur Drehachse D verlaufenden Richtung linear geführt gelagert. Vorteilhaft wird durch eine relativ große langlochartige Durchgangsöffnung9 ein seitliches Verkippen verhindert. - Das Bauteil
5 weist rückseitig abstehende Rippen14 auf, an denen eine Befestigungslasche15 des LED-Moduls1 enthaltend ein Loch16 zur Befestigung des LED-Moduls1 an dem Bauteil5 angelegt ist. Das Loch16 ist als ein Langloch ausgebildet, dessen lange Seiten in Justierrichtung R verlaufen. Hierdurch ist gewährleistet, dass ausgehend von einer Nullposition des LED-Moduls1 relativ zu dem Bauteil5 in der das LED-Modul1 über die Befestigungslasche15 an dem Bauteil5 in einer Einstelllage anliegt, das LED-Modul1 in eine in Justierrichtung R relativ zu dem Bauteil5 veränderte Solllage bewegbar ist, in der die Fixierung des LED-Moduls1 an dem Bauteil5 erfolgt. - Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann das Referenzelement
7 auch einstückig mit dem Bauteil5 verbunden sein. In diesem Fall ist der Fertigungs- und Kostenaufwand für die Herstellung des Bauteils5 größer. - Im Folgenden wird das Justierverfahren näher beschrieben.
- In einem ersten Schritt wird das LED-Modul
1 durch nicht dargestellte Mittel in eine Nullposition zu dem Bauteil5 verbracht, in der das LED-Modul1 an der Rückseite des Bauteils5 anliegt und mittels einer definierten Federkraft in dieser Einstelllage gehalten ist. Das Bauteil5 kann sich hierbei in einer nicht dargestellten Aufnahme der Justiervorrichtung befinden. - In einem zweiten Schritt wird die Einstelleinrichtung
6 mit dem Referenzelement7 und dem Hebelarm8 in Wirkverbindung mit dem Bauteil5 bzw. mit dem LED-Modul1 verbracht. Zuerst wird das Referenzelement7 in einen Zwischenraum zwischen dem LED-Modul1 und dem Bauteil5 eingeführt und mit seiner Rückseite an die Anlagefläche13 des Bauteils5 positioniert. Anschließend wird der Hebelarm8 durch die Durchgangsöffnung9 des LED-Moduls1 durchgesteckt und greift mit dem ersten Ende11 in ein Rastelement12 des Referenzelementes7 ein. - In einem weiteren Schritt wird nun der Hebelarm
8 um die Drehachse D so weit verschwenkt, dass unter Mitnahme des LED-Moduls1 dasselbe in die Solllage relativ zu dem Bauteil5 verbracht wird, in der eine vorgegebene Lichtfigur erzeugt werden kann. Beispielsweise erstreckt sich die Justierrichtung R in vertikaler Richtung, so dass eine Hell-Dunkel-Grenze veränderbar ist. - Sobald die Solllage erreicht ist, wird durch Anziehen von durch die Löcher
16 der Befestigungslasche15 eingreifenden Befestigungsschrauben17 das LED-Modul1 an dem Bauteil5 fixiert. Die Befestigungsschrauben17 können als Standardschrauben ausgebildet sein, so dass der Kostenaufwand relativ gering ist. - Danach können die Einstellelemente, nämlich der Hebelarm
8 sowie das Referenzelement7 entfernt werden. Das Bauteil5 kann aus der Aufnahme der Justiervorrichtung entfernt werden und in ein nicht dargestelltes Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung, beispielsweise eines Scheinwerfers, verbaut werden. - Das Bauteil
5 kann als ein Reflektor ausgebildet sein, der in einem in vertikaler Richtung oberen Bereich ein Reichweitenreflektorsegment18 aufweist, dem LED-Module19 zugeordnet sind, und der in einem in vertikaler Richtung unteren Bereich ein Vorfeldreflektorsegment20 aufweist, dem das LED-Modul1 zugeordnet ist. - Das LED-Modul
1 besteht aus einer Leiterplatte21 mit einer Anzahl von LED-Lichtquellen sowie einem Kühlkörper22 , der beispielsweise durch Verschraubung mit der Leiterplatte21 verbunden ist. - Alternativ kann das LED-Modul
1 auch andere Typen von Lichtquellen aufweisen. - Das Referenzelement
7 und der Hebelarm8 sind vorzugsweise stabförmig ausgebildet. - Die Durchgangsöffnung
9 des LED-Moduls1 ist in einem solchen Abstand a1 zu einer Rückseite23 des Referenzelementes7 angeordnet, dass durch Verschwenken des als Betätigungselement ausgebildeten Hebelarms8 um einen Winkel φ das LED-Modul1 in Justierrichtung R um einen für die Einstellung der Lichtfunktion maximalen linearen Verfahrweg verstellbar ist. Ein freies zweites Ende24 des Hebelarms8 weist einen Abstand a2 zu der Durchgangsöffnung9 auf, der ein Mehrfaches größer ist als der Abstand a1 zwischen dem ersten Ende11 und der Oberseite23 . Der Kraftaufwand zum Verschwenken des Hebelarms8 bzw. linearen Verschieben des LED-Moduls1 in Justierrichtung R relativ zu dem Bauteil5 ist relativ gering. - Bezugszeichenliste
-
- 1, 1’
- LED-Modul
- 2
- Stiftschrauben
- 3
- Buchsen
- 4
- Muttern
- 5, 5’
- Bauteil
- 6
- Einstelleinrichtung
- 7
- Referenzelement
- 8
- Hebelarm
- 9
- Durchgangsöffnung
- 10
- Einstelllasche
- 11
- erstes Ende
- 12
- Rastelement
- 13
- Anlagefläche
- 14
- Rippen
- 15
- Befestigungslasche
- 16
- Loch
- 17
- Befestigungsschraube
- 18
- Reichweitenreflektorsegment
- 19
- LED-Modul
- 20
- Vorfeldreflektorsegment
- 21
- Leiterplatte
- 22
- Kühlkörper
- 23
- Oberseite
- 24
- zweites freies Ende
- a1
- Länge
- a2
- Länge
- b
- Breite
- D
- Drehachse
- F
- Festpunkt
- R
- Justierrichtung
- φ
- Winkel
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- US 2009/0303726 A1 [0003]
Claims (10)
- Vorrichtung zum Justieren eines LED-Moduls an einem Bauteil einer Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Einstelleinrichtung zum Verbringen des LED-Moduls entlang einer Justierrichtung in eine Solllage, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung einen Hebelarm (
8 ) umfasst, mittels dessen das LED-Modul (1 ) in die Solllage relativ zu dem Bauteil (5 ) bewegbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (
8 ) an einem fest mit dem Bauteil (5 ) verbundenes Referenzelement (7 ) als Festpunkt (F) anlegbar ist, um den der Hebelarm (8 ) in Justierrichtung (R) verschwenkbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzelement (
7 ) mit einer solchen Rastung versehen ist, dass ein Ende (11 ) des Hebelarms (8 ) in ein Rastelement (12 ) der Rastung einsetzbar ist, so dass der Hebelarm (8 ) in Justierrichtung (R) verschwenkbar gehalten ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (
8 ) in einer Durchgangsöffnung (9 ) des LED-Moduls (1 ) geführt gelagert ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzelement (
7 ) als eine Referenzleiste ausgebildet ist, die mit einer Rückseite auf einer Anlagefläche (13 ) des Bauteils (5 ) positionierbar ist und mittels einer durch den Hebelarm (8 ) auf die Rastung des Referenzelementes (7 ) wirkenden Haltekraft in einer Einstelllage gehalten ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Modul (
1 ) einen Kühlkörper (22 ) aufweist, der eine Einstelllasche (10 ) mit der Durchgangsöffnung (9 ) und eine Befestigungslasche (15 ) mit einem Loch (16 ) zur Befestigung des LED-Moduls (1 ) an dem Bauteil (5 ) in der Solllage aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (
16 ) der Befestigungslasche (15 ) als ein sich in Justierrichtung (R) erstreckendes Langloch ausgebildet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (
5 ) als ein Reflektor ausgebildet ist, der eine rückseitig abstehende Rippe (14 ) aufweist zur Anlage der Befestigungslasche (15 ) an derselben. - Verfahren zum Justieren eines LED-Moduls an einem Bauteil einer Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge, wobei das LED-Modul relativ zu dem Bauteil in einer Justierrichtung bewegt wird, bis die Solllage erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, – dass in einem ersten Schritt das LED-Modul (
1 ) in eine Nullposition zu dem Bauteil (5 ) verbracht wird und unter Anlage desselben an dem Bauteil (5 ) gehalten wird, – dass in einem zweiten Schritt das LED-Modul (1 ) mittels einer Einstelleinrichtung (6 ) in Justierrichtung (R) in eine Sollposition bewegt wird, wobei das LED-Modul (1 ) mittels eines um einen an dem Bauteil (5 ) angeordneten Festpunkt (F) verschwenkbaren Hebelarms (8 ) der Einstelleinrichtung (6 ) linear bewegt wird, – und dass des Weiteren das LED-Modul (1 ) in der Solllage an dem Bauteil (5 ) fixiert wird und dass die Einstelleinrichtung (6 ) entfernt wird. - Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (
6 ) nach dem Verbringen des LED-Moduls (1 ) in die Nullposition in Wirkverbindung mit dem Bauteil (5 ) und dem LED-Modul (1 ) verbracht wird und dass die Einstelleinrichtung (6 ) nach dem Verbringen des LED-Moduls (1 ) in die Solllage von dem Bauteil (5 ) bzw. dem LED-Modul (1 ) entfernt wird.
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