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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Diese Erfindung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/442,639, eingereicht am 14. Februar 2011 mit dem Titel „Low Profile Optical Lighting Assembly for Use in Outside Vehicle Mirror and Method of Forming Same”, deren Offenbarung hiermit durch Querverweis in ihrer Gesamtheit eingeschlossen ist.
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein optische Anzeigen und insbesondere eine optische Niederprofilbaugruppe zur Verwendung beim Beleuchten von Zeichen, welche bei einem Fahrzeug-Außenspiegel verwendet werden.
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Hintergrund der Erfindung
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Dokument
US 7,342,707 B2 offenbart eine Fahrzeugleuchtenbaugruppe, mit einem Gehäuse und einer LED-Leuchte, welche in dem Gehäuse getragen ist. Ein Signalspiegel enthält einen Spiegel und eine LED-Leuchte. Die LED-Leuchte enthält eine Wärme abziehendes Element.
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Dokument
US 7,452,113 B2 offenbart eine Einrichtung mit einem Spiegelelement und zwei unterschiedlich arbeitenden Symbolen, welche in einer Reflexionsschicht des Spiegelelements ausgebildet sind. Ferner sind mindestens zwei Lichtquellen so konfiguriert, dass sie Lichtstrahlen durch eine angrenzende Linie projizieren, welche durch ein Zeichen definiert ist.
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Dokument
DE 198 08 393 A1 offenbart eine Anzeigeanordnung zum Anzeigen von Daten auf einer Spiegeloberfläche eines Kraftfahrzeugs, welche von einem Gehäuse umgeben ist, die mindestens ein Licht emittierendes Element und einen entsprechenden Lichtleiter enthält, welcher eine Stirnfläche zum Empfangen von Licht von dem Licht emittierenden Element und ein andere Stirnfläche hat, die in dem Gehäuse im Wesentlichen parallel zu der Spiegelfläche gelegen ist. Die Spiegelfläche ist in dem Bereich der zweiten Stirnfläche des Lichtleiters mit einer Lichtaustrittsöffnung ausgebildet.
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Außenspiegel mit Symbolen zum Signalisieren von Abbiegemanövern oder zum Warnen eines Fahrers vor Fahrzeugen im toten Winkel des Fahrers sind auf dem Gebiet der Technik bekannt. Totwinkel-Assistenten, oder SBZA-Systeme (engl. side blind zone alert) verwenden häufig ein Symbol, welches in dem Seitenspiegel des Fahrzeugs erscheint, wenn das System ein Fahrzeug oder andere Objekte in dem toten Winkel des Fahrers erfassen. Im Einsatz ermöglicht der Totwinkel-Assistent es dem Fahrzeug, andere Fahrzeuge zu erfassen, welche sich dort befinden, wo sie für den Fahrer schwer direkt sichtbar sein können, wenn er den Außenspiegel benutzt.
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Wenn der Totwinkel-Assistent ein Fahrzeug auf der benachbarten Fahrspur erfasst, beleuchtet das System ein Symbol oder ein anderes Zeichen auf dem Außenspiegel des Fahrers. Dies warnt den Fahrer vor einer möglichen Kollision. Wenn der Fahrer das Blinklicht in der Richtung des erfassen Fahrzeugs betätigt, blinkt häufig das Totwinkel-Warnsymbol, um die Aufmerksamkeit des Fahrers besser darauf zu lenken. Andernfalls bleibt das Symbol beleuchtet, bis das andere Fahrzeug den toten Winkel verlassen hat. Die 1A, 1B und 1C des Stands der Technik zeigen verschiedene Arten von Zeichen, welche häufig bei dem Außenspiegel verwendet werden. 1A zeigt eine Spiegelbaugruppe 100A, welche ein dreieckiges Symbol 103A verwendet, das an einer Seitenkante des Spiegels 101A platziert ist. Das dreieckige Symbol 103A wird gewöhnlich bei dem Totwinkel-Assistenten zum Anzeigen eines erfassten Fahrzeugs im Bereich des toten Winkels des Fahrers verwendet.
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Ähnlich zeigt 1B eine Spiegelbaugruppe 100B, welche ein Zeichen 103B zeigt, das zwei versetzte Fahrzeuge so darstellt, dass ein Fahrzeug sich links und hinter dem Fahrzeug des Fahrers im Bereich des toten Winkels. Das Fahrzeugzeichen 103B ist ebenfalls auf einer Seite des Spiegels 101B platziert und wird ebenfalls in Verbindung mit einem Totwinkel-Assistenten verwendet. 1C schließlich ist ein weitere Spiegelbaugruppe 100C, welche als Blinksignalanzeige verwendet wird, wie beispielsweise der Winkel 103C, welcher an einer Kante des Spiegels 101C platziert ist. Bei der Verwendung in dieser Art von Anwendung würde der Winkel 103C bei dem Fahrer-Außenspiegel eingesetzt werden und das Zeichen zeigen, welches ein Abbiegen nach links darstellt, während es blinkt oder beleuchtet ist. Diese Zeichen oder andere Symbole sind meistens in das Spiegelglas geschnitten oder geätzt, doch sind auch Zeichen möglich, die unter Verwendung von Mikropunkten und zugehörigen Aufbringungen gebildet sind. Bei der Aktivierung beleuchtet Licht, welches hinter dem Spiegelelement projiziert wird, das Symbol oder das Zeichen derart, dass es zum Warnen des Fahrers sichtbar ist.
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Verschiedene Beleuchtungspakete wurden entwickelt, um Beleuchtung für die Zeichen hinter dem Spiegelglas bereitzustellen. Die Beleuchtung erlaubt es dem Fahrer, die Zeichen sowohl bei Tageslicht als auch bei Dunkelheit leicht zu erkennen. Da das Außenspiegelgehäuse auf eine bestimmte Größe beschränkt sein muss, kommt der Optik zum Beleuchten der Symbole und anderer Zeichen große Bedeutung zu, weil sie ein helles Licht ausstrahlen müssen, während sie dennoch relativ klein gehalten werden müssen, damit sie in einen vorgegebenen Bauraum passen.
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2 ist ein Schnittdiagramm des Stands der Technik, welches eine Beleuchtungstechnik zeigt, wie sie beim Stand der Technik verwendet wird. Das optische Modul 200 enthält eine Leiterplatte 201 mit einer Leuchtdiode (LED) 203, welche auf einer Seite der Leiterplatte montiert ist. Eine optische Vorrichtung 205 ist vor der LED 203 positioniert und wird zum Sammeln von Lichtstrahlen und Lenken derselben in einem bestimmten Winkel zu dem Zeichen verwendet. Dadurch ist das Zeichen für den Benutzer sichtbar. Um die Optik in dem optischen Modul zu schützen, wird eine Abdeckung 209 verwendet, welche den hinteren Abschnitt des Moduls umgibt.
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Die optische Vorrichtung 205 umfasst eine erste Linsenfläche mit einem Totalreflektorabschnitt, welcher einen Brechungsabschnitt umgibt, und eine Makro-Strahlformvorrichtung. Stall Linsen in die Ausgestaltung zu inkorporieren, werden optische Totalreflexionsmaterialien verwendet, um ein gewünschtes Beleuchtungsmuster von den LEDs oder anderen Beleuchtungsvorrichtungen zu erhalten. Optisches Totalreflexionsmaterial ist vorteilhaft, da es aus Kunststoff mit reduzierter Größe und reduziertem Gewicht hergestellt werden kann. Außerdem kann das Totalreflexionsmaterial eine gesamte Lichtquelle zum Reduzieren und/oder Eliminieren von optischen Verlusten umfassen, die bei einer optischen Linse auftreten würden. Wie in 2 zu erkennen, verwendet die Totalreflexionsoptik 205 Rotationsflächen basierend auf Freiformkurven, wie einen Lichtsammelkelch 207. Die Totalreflexionsoptik 205 verwendet auch andere optische Prinzipien, wie kubischen Spline oder Bezierkurven, die zum Lenken und/oder Leiten von Licht in eine gewünschte Richtung wirken.
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Der Fachmann wird erkennen, dass andere Ausführungsformen einen exzentrischen Reflektor verwenden können, um die maximale Lichtmenge von der Lichtquelle auf die Zeichen zu reflektieren. Ein exzentrischer Reflektor ist ein Reflektor, welcher Licht an einem Punkt reflektiert, der nicht an einem Fokus der Reflektoroptik liegt. Ein Nachteil dieser Arten von Beleuchtungsbaugruppen liegt jedoch darin, dass die Verwendung von exzentrischen Reflektoren und anderen optischen Vorrichtungen die Gesamtdicke des Beleuchtungsmoduls erhöht. Zwar können dünne Profilausgestaltungen erreicht werden, wenn sowohl LED-Hinterleuchtungsverfahren als auch exzentrische Reflektoren verwendet werden, doch erfordern aktuelle Designparameter häufig eine Tiefe oder Dicke unter 9 mm. Folglich können Ausgestaltungen, welche einen exzentrischen Reflektor verwenden, auf Anwendungen beschränkt werden, bei denen solche Designeinschränkungen kein Problem darstellen, und der Spiegel die großen Abmessungen dieser Beleuchtungsbaugruppe aufnehmen kann.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die begleitenden Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen in allen separaten Ansichten auf identische oder hinsichtlich ihrer Funktion ähnliche Elemente beziehen und welche zusammen mit der folgenden ausführlichen Beschreibung in die Spezifikation inkorporiert sind und einen Teil derselben bilden, dienen dazu, verschiedene Ausführungsformen weiter darzustellen und verschiedene Prinzipien und Vorteile zu erläutern, die alle der vorliegenden Erfindung entsprechen.
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1A, 1B und 1C sind Diagramme nach dem Stand der Technik, welche verschiedene Arten von Zeichen zeigen, welche bei einem Fahrzeug-Außenspiegel verwendet werden.
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2 ist ein Diagramm nach dem Stand der Technik, welches eine Querschnittsansicht eines Beleuchtungsmoduls zeigt, das eine Linsenoptik verwendet.
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3 ist eine Explosionsdarstellung einer Außenspiegelbaugruppe für ein Fahrzeug, welche die verschiedenen Elemente zeigt, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung innerhalb des Spiegelgehäuses positioniert sind.
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4 ist eine Explosionsdarstellung des Elements mit dem Beleuchtungsmodul nach 3.
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5 ist eine Draufsicht der Trägerplattenbaugruppe nach 3 mit dem in der Trägerplattenbaugruppe montierten Beleuchtungsmodul.
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6 ist eine seitliche Schnittansicht eines Thru-Board-Beleuchtungsmoduls, durch Schnittlinien VI-VI der 5 betrachtet, nach einer Ausführungsform der Erfindung.
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7 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Kantenbeleuchtungs-Lichtmodulbaugruppe gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.
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8 ist eine Schnittansicht der Kantenbeleuchtungs-Lichtmodulbaugruppe, durch die Linien VIII-VIII der 5 betrachtet.
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9A, 9B und 9C sind Diagramme, welche eine Form von Zeichen zeigen, die in Verbindung mit Ausführungsformen dieser Erfindung verwendet werden.
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Der Fachmann wird erkennen, dass Elemente in den Figuren zum Zwecke der Einfachheit und Klarheit dargestellt sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Beispielsweise können die Abmessungen einiger der Elemente in den Figuren relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um zum besseren Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung beizutragen.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Bevor Ausführungsformen ausführlich beschrieben werden, welche der vorliegenden Erfindung entsprechen, sei darauf hingewiesen, dass die Ausführungsformen hauptsächlich in Kombinationen von Einrichtungskomponenten liegen, welche zu einer optischen Niederprofilbaugruppe zur Verwendung bei einem Fahrzeug-Außenspiegel gehören. Folglich wurden die Einrichtungskomponenten, wo es geeignet war, durch herkömmliche Symbole in den Zeichnungen repräsentiert, welche nur diejenigen spezifischen Details zeigen, die zum Verständnis der Ausführungsformen dieser Erfindung unbedingt notwendig sind, um die Offenbarung nicht durch Details unklar werden zu lassen, welche für den Fachmann anhand der vorliegenden Beschreibung leicht deutlich werden.
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In diesem Dokument können Verhältnisbegriffe, wie erster/erste und zweiter/zweite, oberer/obere und unterer/untere und dergleichen einzig dafür verwendet werden, um eine Einheit oder eine Aktion von einer anderen Einheit oder Aktion zu unterscheiden, ohne dass jegliches tatsächliches derartiges Verhältnis oder jegliche tatsächliche derartige Reihenfolge zwischen solchen Einheiten oder Aktionen erforderlich oder impliziert ist. Die Begriffe „umfasst”, „umfassend” oder jegliche andere Form davon sollen ein nicht ausschließliches Einschließen abdecken, sodass ein Prozess, ein Verfahren, ein Artikel oder ein Gerät welcher bzw. welches eine Reihe von Elementen enthält, nicht nur diese Elemente enthält, sondern auch andere Elemente enthalten kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet oder einem derartigen Prozess, Verfahren, Artikel oder Gerät inhärent sind. Ein Element, dem „umfasst .. ein” vorangestellt ist, schließt, ohne weitere Einschränkungen, nicht das Vorhandensein zusätzlicher identischer Elemente in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder Gerät aus, welcher bzw. welches das Element enthält.
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3 ist eine Explosionsansicht einer Fahrzeug-Außenspiegelbaugruppe, welche die verschiedenen Elemente zeigt, die in einem Spiegelgehäuse angeordnet sind. Die Spiegelbaugruppe 300 enthält ein Reflexionsspiegelelement 301, welches aus Spiegelglas mit einem bestimmten Reflexionsgrad gefertigt sein kann, oder alternativ ein elektrochromes Element zum Ändern des Reflexionsgrads des Spiegels. Hinter dem Spiegelelement 301 ist ein Heizelement 303 angeordnet, welches zum Schmelzen von Eis und/oder zum Verdampfen von Kondensationsflüssigkeiten oder anderen Flüssigkeiten von der Vorderfläche des Spiegelelements 301 verwendet wird. Eine Trägerplatte 305 ist hinter dem Heizelement 303 angeordnet und wird zum Halten des Spiegels 301 und des Heizelementes 303 in einer starren und festen Position in einem Spiegelgehäuse verwendet. Wie hier ausführlicher beschrieben wird, wird ein Beleuchtungsmodul 307 verwendet, um das Licht zum Beleuchten verschiedener Zeichen 302 bereitzustellen, welche in eine Fläche des Spiegelelements 301 geschnitten und/oder geätzt sind. Die Zeichen werden typischerweise für Fahrer-Assistenten-Funktionen des Fahrzeugs verwendet, wozu Abbiegesignale, Totwinkelerfassung, Hinderniserfassung, Spurhalteassistent oder dergleichen gehören, ohne darauf beschränkt zu sein.
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Das Beleuchtungsmodul 307 ist in einen mit Wänden versehenen Halter 309 eingepasst, welcher in der Trägerbaugruppe 305 ausgebildet ist. Der Halter 309 wird verwendet, um das Beleuchtungsmodul 307 in einer festen Position zu halten. Beim Gebrauch ist das Lichtmodul 307 so ausgerichtet, dass es Lichtstrahlen ermöglicht, sich in Vorwärtsrichtung durch eine Öffnung 311 in dem Heizelement 303 auszubreiten. Das Licht wird dann durch die Zeichen 302 projiziert, was dem geätzten Glas einen hell beleuchteten Schein verleiht, der vom Fahrer gesehen wird. Die Beleuchtung ist derart, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers in einem voll beleuchteten blinkenden Zustand auf die Zeichen gelenkt wird. Das Beleuchtungsmodul 307 wird unter Verwendung einer Verkabelung 313 und eines elektrischen Verbinders 315 bei Fahrzeugspannungen von 12 V Gleichstrom oder darunter mit Energie versorgt. Der elektrische Verbinder 315 kann mit einer Trägervertiefung 317 zum Halten des elektrischen Verbinders 315 in einer festen Position verwendet werden.
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4 ist eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform des in 3 gezeigten Beleuchtungsmoduls. Das Lichtmodul 400 enthält eine optische Vorrichtung 401, wie beispielsweise eine Linsenoptik. Wie hier beschrieben, enthält die Linsenoptik eine erste Linsenfläche mit einem Totalreflektorabschnitt, welcher einen Brechungsabschnitt umgibt. Die Linsenoptik enthält ferner eine Makro-Strahlformungsvorrichtung, die dafür konfiguriert ist, sowohl ein gewünschtes Beleuchtungsmuster als auch Zeichenluminanz von den hinter der Optik positionierten Beleuchtungsvorrichtungen zu erzeugen. Die Linsenoptik 401 hat eine oder mehrere Rotationsflächen 403 zum Lenken des Lichts in einem vorgegebenen Muster und/oder einer vorgegebenen Richtung. Eine Leiterplatte 405 ist hinter der optischen Vorrichtung positioniert und enthält eine oder mehrere Beleuchtungsvorrichtungen 407, wie LEDs oder dergleichen. Die LEDs können klar, farbig, mehrfarbig und/oder in verschiedenen Farben gemischt sein, um die Zeichen zu einem veröffentlichten Standard zu beleuchten oder einen bestimmten gewünschten Beleuchtungseffekt zu erzielen.
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Die Beleuchtungsvorrichtungen, wie z. B. LEDs 407 sind auf der Oberfläche der Leiterplatte montiert, welche der zu der optischen Vorrichtung 401 vorstehenden abgewandt ist. Dadurch, dass die LEDs auf der Leiterplatte 405 rückseitenmontiert sind, sind die LEDs in der Leiterplatte 405 eingelassen, um Gesamtbauraum zu sparen. Diese Konfiguration reduziert die Gesamtdicke der Leiterplattenbaugruppe, d. h. die Dicke der Leiterplatte und der darauf montierten Komponenten gegenüber der auf einer Seite der Leiterplatte montierten LED ohne Durchgangsbohrung. Somit ist die Gesamtbreite oder das Gesamtprofil der Leiterplatte 405 und der Beleuchtungsvorrichtung 407 dünner als wenn die Beleuchtungsvorrichtung 407 auf der Vorderfläche der Leiterplatte 405 (z. B. der der optischen Vorrichtung 401 zugewandten Fläche) montiert wäre. Die LEDs können in einer vorgegebenen Form oder einem vorgegebenen Muster auf der Leiterplatte 405 montiert sein, um eine oder mehrere der LEDs mit einer optischen Vorrichtung 401 auszurichten, um die maximale Lichtmange an bestimmten Stellen der optischen Vorrichtung 401 bereitzustellen. Um die gewünschte Beleuchtung der Zeichen zu erzeugen, kann eine LED axial mit der optischen Vorrichtung 401 ausgerichtet oder derart versetzt sein, dass nur die gewünschte Lichtmenge zu der optischen Vorrichtung übertragen wird. Obwohl als eine Art von optischer Vorrichtung 401 dargestellt, ist dem Fachmann klar, dass verschiedene Arten von Optiken verwendet werden können, um eine gewünschte Wirkung zu erzielen. Das Lichtmodul 400 enthält ferner eine Abdeckung 409, um zu verhindern, dass Schmutz oder andere Verunreinigungen mit den Beleuchtungsvorrichtungen 407 oder der optischen Vorrichtung 401 in Kontakt kommen. Die Abdeckung 409 hat eine vorgegebene Form und einen Befestigungsmechanismus, sodass sie in den mit Wänden versehenen Halter oder einen andere vorgegebenen Bereich der Trägerplatte passt, wie in 5 zu erkennen ist.
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5 zeigt eine Vorderansicht der Trägerbaugruppe wie in 3 zu sehen. Die Trägerbaugruppe 500 enthält das Beleuchtungsmodul 501, das in dem Halter 503 montiert gezeigt ist. Die Verkabelung 505 ist als entlang der Unterkante der Trägerplatte 507 verlaufend dargestellt. Der elektrische Verbinder 509 kann mit einer entsprechenden Aufnahme in der Trägerbaugruppe 500 zusammenpassen, um das Beleuchtungsmodul 501 mit Energie zu versorgen. Die Trägerbaugruppe, wie sie hier beschrieben ist, kann für verschiedene Arten von Lichtmodulen, wie beispielsweise die hier beschriebenen Thru-Board- und Kantenbeleuchtungs-Ausführungsformen verwendet werden.
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6 ist eine geschnittene Seitenansicht des Thru-Board-Beleuchtungsmoduls welche durch Schnittlinien VI-VI der 5 gezeigt ist, nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Lichtmodul 600 ist so angeordnet, dass es eine oder mehrere Beleuchtungsvorrichtungen 601 (z. B. die LEDs) enthält, welche an der Rückseite der Leiterplatte 603 montiert sind. Zwar ist in 4 eine Ausgestaltung gezeigt, welche fünf (5) LEDs enthält, doch ist es für den Fachmann klar, dass andere Ausgestaltungen mit mehr oder weniger als fünf LEDs ebenso möglich sind, um gewünschte, für eine bestimmte Anwendung spezifische Lichtmengen bereitzustellen. Alternativ können andere Arten von LEDs, welche kleiner sind, ebenso verwendet werden, um eine gewünschte Lichtmenge bereitzustellen, welche für diese Beleuchtungsanwendung erforderlich ist.
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Die Leiterplatte 603 definiert eine Lücke, Öffnung oder Bohrung, welche das Projizieren von Licht von der LED in einer Vorwärtsrichtung in und durch die Bohrung erlaubt. Wie hier beschrieben, wird das Licht von der LED 601 durch eine optische Vorrichtung 605, wie beispielsweise eine Totalreflexionsoptik oder dergleichen gesammelt, um ein gewünschtes Beleuchtungsmuster von der LED 601 zu erhalten. Die optische Vorrichtung 605 ist so positioniert, dass sie einen Abschnitt einer rückseitigen Fläche des Heizelements 607 berührt oder daran anstößt. Das Spiegelglas 609 ist dann auf einer Vorderfläche des Heizelements 607 positioniert. Dies ermöglicht das Übertragen von Licht von der optischen Vorrichtung 605 durch eine Öffnung 610 des Heizelements 607 zu dem Spiegelglas 609. Dieses Licht wird dann verwendet, um Zeichen zu beleuchten, welche zum Bereitstellen von Fahrer-Assistenten-Funktionen in das Spiegelglas 609 geschnitten oder geätzt sind. Eine Kante des Trägersubstrats 611 kann einen Klebstoff sowohl mit dem Heizelement 607 als auch mit dem Spiegelglas 609 in Reibungseingriff bringen, um die Baugruppe in einer festen Position in dem Gehäuse zu halten.
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Wie hier beschrieben, wird eine Abdeckung 613 verwendet, um das Eintreten von Staub oder anderen Verunreinigungen in das Lichtmodul zu verhindern, welche die Farbe des Lichts verderben oder die Lichtintensität verringern könnten, die zum Beleuchten der Zeichen auf dem Spiegelglas 609 zur Verfügung stünde. Wie aus einem Vergleich der 2 und 6 hervorgeht, können die Leiterplatte 603 und damit verbundene Komponenten (z. B. die Beleuchtungsvorrichtung 601) der 6 dünner sein, da sie ein geringeres Profil als die Leiterplatte 201 und die LED 203 des Stands der Technik 2 haben. Dies gründet darauf, dass die Beleuchtungsvorrichtung 601 in die Leiterplatte 603 eingelassen und mit der Rückseite der Leiterplatte 603 elektrisch verbunden ist, statt mit einer Vorderseite der Leiterplatte.
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7 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Lichtmodulbaugruppe mit Kantenbeleuchtung gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung. Die Lichtmodulbaugruppe 700 enthält eine Leiterplatte 701 mit einer oder mehreren Beleuchtungsvorrichtungen 703 (z. B. LEDs), welche daran montiert sind, um eine Lichtquelle bereitzustellen. Eine optische ESR-Folie 705 (ESR: enhanced specular reflector) ist angrenzend an die LEDs 703 positioniert, um Licht von den LEDs 703 in eine optische Vorrichtung 707 zu leiten. Wie hier beschrieben, ist die optische Vorrichtung 707 ein Lichtleiter, ein Hohllichtleiter oder dergleichen und wird verwendet, um Licht von den Beleuchtungsvorrichtungen 703 zu verschiedenen Stellen zu übertragen. Ein optischer Diffusor 709 ist angrenzend an die und vor der optischen Vorrichtung 707 positioniert. Der optische Diffusor 709 verbreitet oder streut das Licht in einer Vorwärtsrichtung zu dem Spiegelglas. Für den Fachmann sollte es offensichtlich sein, dass viele verschiedene Arten von Diffusoren für diese Anwendung verwendet werden können, darunter Teflon-Diffusoren, holografische Diffusoren, Polymer-Diffusoren, Opalglasdiffusoren und Grauglasdiffusoren, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Schließlich wird vor dem Diffusor 707 eine lichtverstärkende optische Folie verwendet. Die lichtverstärkende Folie lenkt alle Lichtstrahlen in eine einzige Vorwärtsrichtung, um die Helligkeit der Lichtmodulbaugruppe 700 effektiv zu erhöhen, wenn Licht auf die Zeichen projiziert wird. Eine zusätzliche lichtverstärkende Folie, welche in 90 Grad zu der ersten Folie ausgerichtet ist, kann optional verwendet werden, um die Intensität weiter zu erhöhen. Wie hier angegeben, wird schließlich eine Abdeckung 713 an der Rückseite des Lichtmoduls 700 mit Kantenbeleuchtung verwendet, um das Eintreten von Staub und anderen Verunreinigungen in die Baugruppe und eine Beeinträchtigung der Funktion der Optik zu verhindern.
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8 ist eine Schnittansicht der Kantenbeleuchtungsmodul-Baugruppe durch die Linien VIII-VIII der 5. Das Kantenbeleuchtungslichtmodul 800 enthält eine Beleuchtungsvorrichtung 801, wie eine oder mehrere LEDs, die zum Bilden einer Lichtquelle verwendet wird. Die Lichtbeleuchtungsvorrichtung 801 ist so auf einer Leiterplatte 803 montiert, dass die LED 801 nach außen verläuft, um an eine Seitenkante einer optischen Vorrichtung 805 anzustoßen. Die optische Vorrichtung 805 kann ein Lichtleiterrohr, ein Hohllichtleiter, ein Lichtleiter, eine Lichtleitfaser oder dergleichen mit einer strukturierten Oberfläche sein, um das Ausbreiten von Licht von der LED 801 über eine vorgegebene Strecke unter Verwendung nur einer Lichtquelle zu ermöglichen. Bei dieser Kantenbeleuchtungsanwendung ist die optische Vorrichtung 805 eine Hohllichtleiter mit einer strukturierten Oberfläche zum Streuen von Licht, wobei der Hohllichtleiter unter Verwendung eines planaren Elements, wie einer transparenten Platte zum Verteilen von Licht über seine gesamte Länge ausgebildet ist. Bei dieser Beleuchtungsanwendung ist es wünschenswert, einen Hohllichtleiter zum geregelten Ausströmen von Licht zu wählen, der es ermöglicht, dass sich das Licht sin in der optischen Vorrichtung ausbreiten kann. Die Beleuchtungsvorrichtung 801, in Kombination mit dem Hohllichtleiter 805 verwendet, hat ein im Wesentlichen niedriges Profil, da die Lichtquelle im Allgemeinen angrenzend an die optische Vorrichtung 805 angeordnet ist, sodass die Gesamttiefe dieser beiden Elemente unter 9 mm gehalten werden kann. Gemäß einer Ausführungsform kann die Gesamttiefe in einem Bereich zwischen ungefähr 4 mm und 8 mm liegen. Dies bietet einen eindeutigen Vorteil gegenüber Ausgestaltungen nach dem Stand der Technik, da die Kantenlichtmodulbaugruppe in Situationen verwendet werden kann, in denen begrenzter Bauraum für die Beleuchtungsquelle verfügbar ist.
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Im Einsatz wird das Licht, welches aus der optischen Vorrichtung 805 austritt, durch die Reflexionsfläche 806 reflektiert, welche ein weißer reflektierender Kunststoff, ein metallisierter Kunststoff oder eine optische ESR-Folie sein könnte, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Reflexionsfläche 806 ermöglicht die Reflexion einer optimalen Lichtmenge in einer Vorwärtsrichtung, sodass sie durch einen optischen Diffusor 807 tritt. Wie hier beschrieben, verteilt der Diffusor die Lichtstrahlen derart, dass sie in eine Richtung durch eine optionale lichtverstärkende Folie gleitet werden, um die Gesamthelligkeit des Kantenbeleuchtungsmoduls 800 zu verstärken. Der Fachmann wird erkennen, dass eine zweite lichtverstärkende Folie auch zum Leiten von Licht in einer anderen Ebene verwendet werden kann. Dann tritt das Licht durch eine Öffnung 811, die in dem Heizelement 812 ausgebildet ist, Das durch die Öffnung 811 austretende Licht kann dann zum Beleuchten eines oder mehrerer Zeichen verwendet werden, die in das Spiegelglas 813 geätzt sind. Wie hier beschrieben, wird die Trägerplatte 815 zum Halten des Heizelements 812 und des Spiegelglaselements 813 in einer festen Position verwendet, während sie in dem Spiegelgehäuse montiert sind. Eine Abdeckung 817 dient zum Abdecken der Rückseite des Lichtmoduls 800, um das Eintreten von Staub oder anderen Verunreinigungen, welche die optische Leistung nachteilig beeinflussen könnten, in die Baugruppe zu verhindern.
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Die 9A, 9B und 9C sind Diagramme, welche beleuchtete Zeichen und/oder Symbole zeigen, die in Verbindung mit dem Spiegelglas verwendet werden und verschiedene Fahrzeugfunktionen oder Fahrer-Assistenten-Optionen gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung anzeigen können. 9A zeigt einen Außenspiegel 900a mit einem Spiegelelement 901a, welches ein Symbol zeigt, das verwendet wird, um die Aktivierung und/oder Ankündigung verschiedener Fahrer-Assistenten-Funktionen anzuzeigen. Ein einziges Symbol oder Zeichen kann als ein Dreieck 903A, ein Stern 905B geformt sein, oder es können beide verwendet werden. Entsprechend zeigt 9B einen Außenspiegel 900B mit einem Spiegel 901B, bei dem Totwinkeldetektor 903B in Form eines Fahrzeug-Symbols verwendet wird, um dem Fahrer die Aktivierung eines Totwinkeldetektors zu melden, der z. B. das Vorhandensein eines Fahrzeugs oder eines anderen Objekts im toten Winkel des Fahrers anzeigt. Ein zweiter Melder 905B wird verwendet, um dem Fahrer anzuzeigen, dass bei einer bestimmten Fahrer-Assistenten-Funktion ein Selbsttestbetrieb fehlerhaft war oder dass diese Funktion eine andere Art von Funktionsstörung hat, um den Fahrer zu warnen, dass er sich wegen einer Störung nicht auf diese Vorrichtung verlassen sollte. 9C ist ein Außenspiegel 900C mit einem Spiegelelement 901C, welches ein Abbiegesignal 903C zusammen mit einer Meldeleiste 905C am oberen Abschnitt des Spiegelelements zeigt, um die Aktivierung einer Fahrer-Assistenten-Funktion anzuzeigen.
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Somit sind eine oder mehrere Ausführungsformen dieser Erfindung auf ein optisches Lichtmodul zum Beleuchten von Symbolen oder anderen Zeichen gerichtet, welche in das Reflexionsglas in einem Fahrzeug-Außenspeigel geätzt sind. Bei einer Ausführungsform wird ein Thru-Board-Beleuchtungsmodul beschrieben, bei dem eine oder mehrere Lichtbeleuchtungsvorrichtungen, wie LEDs auf einer rückseitigen Fläche einer Leiterplatte montiert sind. Die LEDs senden Licht durch eine Öffnung in der Leiterplatte, wo das Licht zu mindestens einer Totalreflexionsoptik geleitet wird. Dieses Licht wird durch eine Öffnung in dem Heizelement geleitet, wo es dann verwendet wird, um Symbole, Buchstaben, Ziffern und/oder andere Zeichen zu beleuchten, welche in das Spiegelglas geätzt sind. Ähnlich verwendet eine andere Ausführungsform der Erfindung eine Kantenbeleuchtungslichttechnik, bei der eine oder mehrere Beleuchtungsvorrichtungen, wie LEDs angrenzend an eine Kante eines optischen Hohllichtleiters oder dergleichen angeordnet sind. Dann verbreitet sich Licht durch den Hohllichtleiter, wo es in eine Vorwärtsrichtung reflektiert oder gebrochen wird. Das Licht tritt dann durch einen optischen Diffusor und eine optische lichtverstärkende Folie. Wenn das Licht durch eine Öffnung in dem Heizelement tritt, kann es zum Beleuchten von Symbolen oder anderen Zeichen verwendet werden, die in das Spiegelglas geätzt sind. Die Erfindung ist dahingehend vorteilhaft, dass sie zu geringen Kosten und mit einem Profil hergestellt werden kann, das unter 10 mm liegt, um in kleine Bauräume in einem Außenspiegelgehäuse montiert zu werden.
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In der vorstehenden Spezifikation wurden spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne vom Umfang dieser Erfindung, wie er in den nachstehenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Folglich sind die Spezifikation und die Figuren in illustrativem und nicht in restriktivem Sinne zu verstehen, und alle derartigen Modifikationen werden als in dem Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen betrachtet. Die Nuten, Vorteile, Problemlösungen und jegliche Elemente, die einen Nutzen, Vorteil oder Lösung bewirken oder deutlicher werden lassen, sind nicht als entscheidende, notwendige oder essentielle Merkmale oder Elemente eines oder aller Ansprüche zu verstehen. Die Erfindung wird allein durch die angefügten Ansprüche definiert, einschließlich jeglicher Änderungen, die angebracht werden, während diese Anmeldung anhängig ist, sowie aller Äquivalente dieser Ansprüche, wie veröffentlicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7342707 B2 [0003]
- US 7452113 B2 [0004]
- DE 19808393 A1 [0005]
