DE102013103052A1

DE102013103052A1 - Leuchte

Info

Publication number: DE102013103052A1
Application number: DE102013103052.1A
Authority: DE
Inventors: Martin Mügge
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2014-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte umfassend mindestens ein Leuchtmittel und ein Gehäuse mit einer Lichtaustrittsfläche. Die Leuchte soll einfach und preiswert herzustellen sein und dabei unter Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben für Kraftfahrzeuge besondere lichttechnische Effekte erzielen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Lichtaustrittsfläche zumindest teilweise durch ein lichttechnisches Flächengebilde bedeckt ist, und dass das Flächengebilde in einem Rahmen derart eingespannt ist, dass es auch bei stärkeren Belastungen formstabil ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte umfassend mindestens ein Leuchtmittel und ein Gehäuse mit einer Lichtaustrittsfläche.
Solche Leuchten sind an sich bekannt und werden z.B. in Kraftfahrzeugen als Scheinwerfer oder insbesondere als Rückleuchten eingesetzt.
Die Leuchten müssen einerseits bestimmte lichttechnische Kriterien erfüllen und sollen andererseits ein Design des Kraftfahrzeugs positiv unterstützen oder verbessern.
In der DE 102 40 270 A1 ist eine Leuchte für einen Innenraum eins Kraftfahrzeugs beschrieben, bei der eine Deckschicht aus einem elastisch kompressiblen, lichtdurchlässigen Material gefertigt ist. Zur Lichtverteilung ist z.B. ein plattenförmiger Lichtleiter mit strukturierter Oberfläche angeordnet. Die Leuchte soll besondere haptische Eigenschaften aufweisen.
Die EP 650 010 A1 beschreibt eine Leuchte für einen LCD-Bildschirm, bei der für eine gleichmäßige Lichtverteilung an einem lichtleitenden Gehäuse eine lichtstreuende Schicht angeordnet ist. Die Leuchte ist relativ aufwändig herzustellen.
Es sind Gewebe bekannt, die vorbestimmte Lichteffekte aufweisen. Ein solches Gewebe ist z.B. in der EP 2 284 306 B1 beschrieben, das hier aus einer Lage Kettfäden und einer einseitig darauf angeordneten Lage Schussfäden gebildet ist. Die Kettfäden und die Schussfäden sind durch Bindefäden miteinander verbunden. Alle Fäden sind aus einem für die Lichtleitung und/oder Lichtreflexion geeigneten Material wie z.B. Polymer gebildet. Das Gewebe kann in einem Rahmen aufgespannt sein.
Weiterhin sind Folien mit Mikrostrukturen bekannt, die vorbestimmte lichttechnische Eigenschaften aufweisen.
Diese oben genannten Gewebe und Folien sind für diese Erfindung unter dem Begriff lichttechnisches „Flächengebilde“ zusammengefasst. Die Erfindung betrifft die Verwendung dieser Flächengebilde in Kraftfahrzeugen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Leuchte zu schaffen, die einfach und preiswert herzustellen ist und dabei unter Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben für Kraftfahrzeuge besondere lichttechnische Effekte erzielt.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Lichtaustrittsfläche ist zumindest teilweise durch ein lichttechnisches Flächengebilde bedeckt, und das Flächengebilde ist in einem Rahmen derart eingespannt, dass es auch bei stärkeren Belastungen formstabil ist. Hierdurch ist die Formstabilität des an sich flexiblen Flächengebildes gewährleistet, so dass eine ungewollte Verformung wie z.B. eine Faltenbildung unter den Belastungen, die bei einem Kraftfahrzeug auftreten, z.B. starke Vibrationen und/oder Temperaturschwankungen, sicher vermieden werden. Daher sind die vorbestimmten Lichteffekte unter allen vorkommenden Belastungen dauerhaft gewährleistet, so dass die Einhaltung lichttechnischer Vorgaben und die Anforderungen an ein anspruchsvolles Design erfüllt sind.
Weiterhin lässt sich die Leuchte mit einem sehr geringen Gewicht herstellen, was mit entsprechenden Vorteilen verbunden ist.
Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
In einer Ausgestaltung ist das Flächengebilde aus einem Gewebe gebildet, alternativ aus einer Folie. Diese Materialien sind einfach am Markt verfügbar.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Rahmen aus einem Teil eines Innengehäuses im Bereich der Lichtaustrittsfläche, insbesondere einem Flansch, und einer Rahmenplatte oder einer Scheibe gebildet. Hierdurch lässt sich das Flächengebilde sicher klemmend einspannen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Flächengebilde in Nietdornen an der Rahmenplatte oder der Scheibe positioniert und durch Heißprägen befestigt. Die Nietdorne können auch eine längliche rippenartige Form aufweisen. Durch die Positionierung des Flächengebildes in Nietdornen ist einerseits dessen relative Lage an der Rahmenplatte oder der Scheibe festlegbar und andererseits eine Vorspannung des Flächengebildes erzielbar. Dadurch sind die vorbestimmten lichttechnischen Effekte sehr genau einhaltbar. Es wird zumindest teilweise eine stoffschlüssige Befestigung des Flächengebildes an der Rahmenplatte oder der Scheibe erzielt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Flächengebilde (11) durch Ultraschallschweißen an der Rahmenplatte (6) oder der Scheibe befestigt. Hierbei wird das Flächengebilde auf den Rahmen aufgelegt, seitlich oder umlaufend durch eine Vorrichtung gespannt und durch eine partielle oder umlaufende Schweißrippe mittels Ultraschallsignal verschweißt. Alternativ wird das Flächengebilde durch Laserschweißen befestigt.
In einer weiteren Ausgestaltung sind an dem Rahmen beziehungsweise der Scheibe und/oder an einem Flansch umlaufende Rippen ausgebildet. Hierdurch kann die Vorspannung des Flächengebildes weiter gezielt erhöht werden.
Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Leuchte für ein Kraftfahrzeug,
2 die Leuchte der 1 ohne ein äußeres Gehäuse,
3 eine Ansicht einer Rahmenplatte und eines zugehöriges Gewebes,
4 einen Schnitt durch die Rahmenplatte, das Gewebe und einen Teil eines Innengehäuses als Detail und
5 eine alternative Befestigung eines Flächengebildes.
Wie aus der 1 ersichtlich umfasst eine Leuchte 1 ein äußeres Gehäuse 2 das an einer Seite offen ist und in dem ein Innengehäuse 3 lösbar befestigt ist. Diese Befestigung erfolgt hier durch eine Rastverbindung.
Das Innengehäuse 3, das in der 2 besser erkennbar ist, umfasst einen Rohrabschnitt 3a mit einer Lichtaustrittseite 4, die an dessen ersten offenen Ende angeordnet ist und einer Lichtaustrittsfläche des Gehäuses 2 entspricht. Ein Querschnitt des Rohrabschnitts 3a ist in etwa trapezförmig. An dem ersten Ende des Rohrabschnitts 3a ist ein Flansch 3b einstückig mit dem Rohrabschnitt 3a ausgebildet. An einem zweiten Ende des Rohrabschnitts 3a ist eine Leiterplatte 5 befestigt, an der mindestens ein Leuchtmittel (nicht dargestellt) angeschlossen ist, vorzugsweise eine Leuchtdiode (LED).
An dem Flansch 3b ist eine Rahmenplatte 6 befestigt, z.B. mittels Schrauben 7. Die Rahmenplatte 6 und der Flansch 3b bilden einen Rahmen für ein Flächengebilde 11. Eine Innenseite der Rahmenplatte 6 – das ist die Seite, die dem Flansch 3b zugewandt ist – ist in der 3 perspektivisch dargestellt. An der Innenseite der Rahmenplatte 6 ist eine Vielzahl von hier zwölf Nietdornen 8 ausgebildet und weitgehend gleichmäßig beabstandet über den Umfang der Innenseite verteilt. Die Nietdorne 8 sind senkrecht zur Innenseite der Rahmenplatte 6. Im Bereich einer Öffnung der Rahmenplatte 6, die der Lichtaustrittsfläche entspricht, ist eine erste umlaufende Rippe 9 ausgebildet, deren Höhe sich wie die Nietdorne 8 senkrecht zu der Innenseite der Rahmenplatte 6 erstreckt und so bemessen ist, dass das in der Rahmenplatte 6 einzuspannende Flächengebilde 11 eine vorbestimmte Spannung aufweist. Parallel zu der und unmittelbar angrenzend an die erste Rippe 9 verläuft zwischen dieser und den Nietdornen 8 eine Vertiefung 10. Eine zweite umlaufende Rippe 12 erstreckt sich an einem äußeren Rand der Innenseite der Rahmenplatte 6 in dieselbe Richtung wie die Nietdorne 8.
Das lichttechnische Flächengebilde 11 ist separat ebenfalls in der 3 dargestellt und ist entsprechend der Rahmenplatte 6 und den Nietdornen 8 konfektioniert. Auf diese Weise ist das Flächengebilde 11 glatt oder ganz leicht vorgespannt, wenn es in die Rahmenplatte 6 eingelegt ist. Das Flächengebilde 11 ist z.B. ein Gewebe oder eine Folie und ist an der Rahmenplatte 6 befestigt.
Die Befestigung und Einspannung des Flächengebildes 11 ist aus der 4 besonders gut zu erkennen. Nach Einlegen des Flächengebildes 11 in die Rahmenplatte 6 sind die Nietdorne 8 durch Einwirkung von Wärme und Druck derart verformt, dass Köpfe 8a gebildet sind, die das Flächengebilde 11 an der Rahmenplatte 6 fixieren und gegebenenfalls zusätzlich festklemmen. Die Rahmenplatte 6 mit dem Flächengebilde 11 ist an dem Flansch 5 befestigt. Hierbei ist das Flächengebilde 11 zusätzlich zwischen der Vertiefung 11 und einer dritten umlaufenden Rippe 13 eingeklemmt, die an dem Flansch 5 in Verlängerung des Rohrabschnitts 3a ausgebildet ist. Die dritte Rippe 12 bewirkt zusammen mit der ersten Rippe 9 und der Vertiefung 10, dass das Flächengebilde 11 eine vorbestimmte Vorspannung erfährt, die eine Wellenbildung des Flächengebildes 11 und somit optische Störungen der Leuchte 1 sicher verhindert.
Für die Fertigung der Leuchte 1 wird das Flächengebilde 11 konfektioniert, das heißt in eine vorbestimmte Form mit Löchern für die Nietdorne 8 geschnitten oder gestanzt. Das Flächengebilde 11 wird dann in die Rahmenplatte 6 eingelegt, gegebenenfalls unter sehr leichter Vorspannung, wobei die Nietdorne 8 die zugehörigen Löcher in dem Flächengebilde 11 durchdringen. Die Nietdorne 8 werden über einen Stempel mit Wärme und Druck beaufschlagt, so dass sich die Köpfe 8a bilden, die das Flächengebilde 11 in der Rahmenplatte 6 fixieren. Diese wird zusammen mit dem Flächengebilde 11 an dem Flansch 5 z.B. mittels der Schrauben 7 befestigt. Hierbei wird das Flächengebilde 11 durch die erste und die zweite Rippe der vorbestimmten Vorspannung unterworfen. Das Innengehäuse 3 mit der Rahmenplatte 6 wird in das Gehäuse 2 geschoben und hier z.B. durch Verrasten lösbar fixiert.
Alternativ zu dem Vernieten ist das Flächengebilde 11 durch Ultraschall- oder Laserschweißen an der Rahmenplatte 6 befestigt.
Bei einem Einbau in ein Kraftfahrzeug ist außen vor der Leuchte 1 eine transluzente Scheibe angeordnet, die ganz oder teilweise eingefärbt sein kann.
In der 5 ist eine alternative Befestigung des Flächengebildes 11 dargestellt. Sowohl der Flansch 5 als auch die Rahmenplatte 6 ist hier im Querschnitt in etwa nach Art eines mathematischen Wurzelzeichens – √^– – derart geformt, dass die Rahmenplatte mit Spiel in den Flansch 5 gedrückt werden kann. Der Flansch 5 weist also eine sackartige Einstülpung auf, in der eine sackartige Ausstülpung der Rahmenplatte 6 aufnehmbar ist. Das Flächengebilde 11 ist zwischen dem Flansch 5 und der Rahmenplatte 6 so eingeklebt, dass auch der Flansch 5 und die Rahmenplatte 6 miteinander befestigt sind.
Alternativ zum Kleben sind der Flansch 5, die Rahmenplatte 6 und das Flächengebilde 11 durch Ultraschall- oder Laserschweißen miteinander befestigt.
Bezugszeichenliste

1: Leuchte
2: Gehäuse
3: Innengehäuse
3a: Rohrabschnitt
3b: Flansch
4: Lichtaustrittseite
5: Leiterplatte
6: Rahmenplatte
7: Schraube
8: Nietdorn
9: erste Rippe
10: Vertiefung
11: Flächengebilde
12: zweite Rippe
13: dritte Rippe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10240270 A1 [0004]
EP 650010 A1 [0005]
EP 2284306 B1 [0006]

Claims

Leuchte umfassend mindestens ein Leuchtmittel und ein Gehäuse (2) mit einer Lichtaustrittsfläche, wobei die Lichtaustrittsfläche zumindest teilweise durch ein lichttechnisches Flächengebilde (11) bedeckt ist und wobei das Flächengebilde (11) in einem Rahmen derart eingespannt ist, dass es auch bei stärkeren Belastungen formstabil ist.
Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (11) aus einem Gewebe gebildet ist.
Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (11) aus einer Folie gebildet ist.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen aus einem Teil eines Innengehäuses (3) im Bereich der Lichtaustrittsfläche und einer Rahmenplatte (6) oder einer Scheibe gebildet ist.
Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (11) in Nietdornen (8) an der Rahmenplatte (6) oder der Scheibe positioniert und durch Heißprägen der Nietdorne (8) befestigt ist.
Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (11) durch Ultraschallschweißen an der Rahmenplatte (6) oder der Scheibe befestigt ist.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rahmenplatte (6) oder der Scheibe und/oder an einem Flansch (3b) umlaufende Rippen (9, 12, 13) ausgebildet sind.