DE102022001634A1 - lighting module - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungsmodul (3) für ein Anbauteil (1) eines Fahrzeugs, wobei das Beleuchtungsmodul (3) Leuchtelemente zur Beleuchtung unterschiedlicher Bereiche des Anbauteils (1) aufweist. Erfindungsgemäß weist das Beleuchtungsmodul (3) mehrere aufeinander angeordnete Modulkomponenten (4; 5; 10; 12; 14; 16; 18) zur Bildung eines geschlossenen Gehäusekörpers auf, wobei zumindest folgende Modulkomponenten vorgesehen sind: eine Basisschicht (4) als Unterteil des Gehäusekörpers, eine auf der Basisschicht (4) befestigte Trägerschicht (5), eine auf der Trägerschicht (5) befestigte Elektronikschicht (10) als Leiterplattenfolie mit zumindest einer Vielzahl von Leuchtelementen, eine auf der Elektronikschicht (10) angeordnete Reflektorschicht (12) mit einer Vielzahl von jeweils einem Leuchtelement zugeordneten Reflektorelementen (13), eine auf der Reflektorschicht (12) angeordnete Designschicht (14) mit einer Vielzahl von jeweils einem Leuchtelement und einem Reflektorelement (13) zugeordneten Designelementen (15), und eine mit der Designschicht (14) verbundene Frontschicht (18) als Oberteil des Gehäusekörpers mit einer Vielzahl von zur Aufnahme jeweils eines Designelements (15) vorgesehenen Lichtaustrittsöffnungen (19). The invention relates to a lighting module (3) for an add-on part (1) of a vehicle, the lighting module (3) having lighting elements for illuminating different areas of the add-on part (1). According to the invention, the lighting module (3) has a plurality of module components (4; 5; 10; 12; 14; 16; 18) arranged one on top of the other to form a closed housing body, with at least the following module components being provided: a base layer (4) as the lower part of the housing body, a carrier layer (5) attached to the base layer (4), an electronics layer (10) attached to the carrier layer (5) as a printed circuit board film with at least a large number of lighting elements, a reflector layer (12) arranged on the electronics layer (10) and having a large number of reflector elements (13) each assigned to a lighting element, a design layer (14) arranged on the reflector layer (12) with a multiplicity of design elements (15) each assigned to a lighting element and a reflector element (13), and a front layer connected to the design layer (14). (18) as the upper part of the housing body with a plurality of each receiving a design element (15) v provided light exit openings (19).
Description
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungsmodul gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a lighting module according to the preamble of patent claim 1.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik eine Beleuchtung von Anbauteilen eines Fahrzeugs auf einfache und flexible Weise zu ermöglichen.The invention is based on the object, based on this known prior art, of making it possible to illuminate add-on parts of a vehicle in a simple and flexible manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Beleuchtungsmodul mit den im Patentanspruch 1 angeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention by a lighting module having the features listed in patent claim 1 .
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Beleuchtungsmoduls sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.Advantageous developments of the lighting module according to the invention are part of the further patent claims.
Mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungsmodul können beliebige Anbauteile eines Fahrzeugs wie beispielsweise der Kühlergrill des Fahrzeugs oder Stoßfänger des Fahrzeugs oder Zierblenden des Fahrzeugs mit einem vorgebbaren Muster oder Design und damit einer bestimmten Beleuchtungscharakteristik variabel beleuchtet werden, d.h. die Beleuchtungscharakteristik für ein Anbauteil des Fahrzeugs kann insbesondere mit einer bestimmten Dynamik, Animation und Farbgebung variabel vorgegeben werden. Auch können bestimmten Bereichen eines Anbauteils des Fahrzeugs unterschiedliche Beleuchtungscharakteristiken zugeordnet werden.With the lighting module according to the invention, any add-on parts of a vehicle such as the radiator grille of the vehicle or bumper of the vehicle or decorative panels of the vehicle can be variably illuminated with a specifiable pattern or design and thus a specific lighting characteristic, i.e. the lighting characteristic for an add-on part of the vehicle can be illuminated in particular with a certain dynamics, animation and coloring can be variably specified. Different lighting characteristics can also be assigned to certain areas of an add-on part of the vehicle.
Hierzu ist das als integraler Bestandteil eines Anbauteils eines Fahrzeugs schichtförmig ausgebildete Beleuchtungsmodul modular aufgebaut; d.h. beim Beleuchtungsmodul sind in einem kompakten Aufbau verschiedene aufeinander angeordnete, einen geschlossenen Gehäusekörper ausbildende Modulkomponenten vorgesehen. Als Modulkomponenten des Beleuchtungsmoduls sind insbesondere eine als Unterteil des Gehäusekörpers dienende Basisschicht vorgesehen und eine auf der Basisschicht befestigte Trägerschicht. Diese Trägerschicht dient zur Aufnahme bestimmter Trägerkörper für elektronische Bauteile, insbesondere zur Aufnahme einer vorzugsweise in Segmente unterteilten Leiterplattenfolie als Elektronikschicht, auf der zumindest eine Vielzahl von Leuchtelementen, vorzugsweise LEDs, angeordnet sind und zur Aufnahme mindestens einer an den Kabelbaum des Fahrzeugs angeschlossenen Steuerplatine. Als weitere Modulkomponenten des Beleuchtungsmoduls sind zumindest eine auf der Elektronikschicht angeordnete Reflektorschicht mit einer Vielzahl von Reflektorelementen vorgesehen als Art Diffusor für die von den Leuchtelementen der Elektronikschicht emittierte Strahlung, wobei jeweils einem Leuchtelement der Elektronikschicht ein Reflektorelement der Reflektorschicht zugeordnet ist, eine auf der Reflektorschicht angeordnete Designschicht mit einer Vielzahl von vorzugsweise im Wesentlichen gleichförmig über die Designschicht verteilten Designelementen, wobei ein Designelement der Designschicht jeweils einem Leuchtelement der Elektronikschicht und einem Reflektorelement der Reflektorschicht zugeordnet ist und wobei die Designelemente der Designschicht von der von den Leuchtelementen der Elektronikschicht emittierten Strahlung hinterleuchtet werden sowie eine mit der Designschicht verbundene Frontschicht, die das Oberteil des Gehäusekörpers des Beleuchtungsmoduls ausbildet und die mit einer Vielzahl von zur Aufnahme jeweils eines Designelements der Designschicht zugeordneten Lichtaustrittsöffnungen versehen ist, d.h. die Designelemente der Designschicht sind jeweils in eine Lichtaustrittsöffnung der Frontschicht hineingesteckt.For this purpose, the lighting module, which is designed in layers as an integral part of an add-on part of a vehicle, has a modular structure; i.e. in the case of the lighting module, various module components arranged one on top of the other and forming a closed housing body are provided in a compact structure. In particular, a base layer serving as the lower part of the housing body and a carrier layer attached to the base layer are provided as module components of the lighting module. This carrier layer is used to hold certain carrier bodies for electronic components, in particular to hold a printed circuit board foil, preferably divided into segments, as an electronics layer on which at least a large number of light-emitting elements, preferably LEDs, are arranged and to hold at least one control board connected to the wiring harness of the vehicle. As further module components of the lighting module, at least one reflector layer arranged on the electronics layer with a large number of reflector elements is provided as a type of diffuser for the radiation emitted by the light-emitting elements of the electronics layer, with each light-emitting element of the electronics layer being assigned a reflector element of the reflector layer, one arranged on the reflector layer Design layer with a multiplicity of design elements preferably distributed substantially uniformly over the design layer, wherein a design element of the design layer is assigned to a luminous element of the electronics layer and a reflector element of the reflector layer, and wherein the design elements of the design layer are backlit by the radiation emitted by the luminous elements of the electronic layer and a front layer connected to the design layer, which forms the upper part of the housing body of the lighting module and which is connected to ei provided with a plurality of light exit openings assigned to receive a design element of the design layer, i.e. the design elements of the design layer are each inserted into a light exit opening of the front layer.
Bei einer entsprechenden Ansteuerung der Leuchtelemente der Elektronikschicht, die insbesondere über die mindestens eine Steuerplatine vorgegeben werden kann, wird die von den Leuchtelementen der Elektronikschicht vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Leiterplattenfolie emittierte Strahlung von den Reflektorelementen der Reflektorschicht gebündelt und von den als Diffusor wirkenden Designelementen der Designschicht homogen in der Designschicht verteilt. Von den Leuchtelementen der Elektronikschicht kann hierbei eine monochrome Strahlung emittiert werden, insbesondere durch LEDs einer bestimmten Farbgebung, oder es kann von den Leuchtelementen der Elektronikschicht oder von einer eine bestimmte Anzahl Leuchtelemente der Elektronikschicht aufweisenden Untergruppe an Leuchtelementen der Elektronikschicht eine Strahlung mit einer bestimmten Farbgebung emittiert werden, d.h. es können hierdurch auch Bereiche mit unterschiedlicher Farbgebung ausgebildet werden.
Alternativ hierzu oder zusätzlich kann auch den Designelementen der Designschicht beziehungsweise einer Untergruppe an Designelementen der Designschicht mit einer bestimmten Anzahl an Designelementen der Designschicht eine bestimmte Färbung zugewiesen werden, so dass auch bei einer von den Leuchtelementen der Elektronikschicht emittierten monochromen Strahlung hierüber eine bestimmte, gegebenenfalls auch unterschiedliche Farbgebung eingestellt werden kann.
Die von den Leuchtelementen der Elektronikschicht emittierte und wie beschrieben danach gebündelte und homogen verteilte Strahlung tritt nun mit der gewünschten Farbgebung und Beleuchtungscharakteristik an der Frontschicht des Beleuchtungsmoduls und damit an der Oberseite des Beleuchtungsmoduls beziehungsweise auf der Außenseite des Anbauteils aus und vermittelt hierdurch eine charakteristische Lichtinszenierung beziehungsweise Beleuchtungsinszenierung des jeweiligen Fahrzeugs.If the light-emitting elements of the electronic layer are controlled accordingly, which can be specified in particular via the at least one control circuit board, the radiation emitted by the light-emitting elements of the electronic layer, preferably essentially perpendicular to the printed circuit board film, is bundled by the reflector elements of the reflector layer and by the design elements of the design layer that act as diffusers homogeneously distributed in the design layer. Monochrome radiation can be emitted by the light-emitting elements of the electronic layer, in particular by LEDs of a specific color, or radiation with a specific color can be emitted by the light-emitting elements of the electronic layer or by a subgroup of light-emitting elements of the electronic layer that has a specific number of light-emitting elements of the electronic layer be, ie it can be formed in this way areas with different colors.
Alternatively or additionally, the design elements of the design layer or a subgroup of design elements of the design layer with a specific number of design elements of the design layer can be assigned a specific coloring, so that even with a monochrome radiation emitted by the light-emitting elements of the electronics layer, a specific, possibly also different colors can be set.
The radiation emitted by the light-emitting elements of the electronic layer and then bundled and distributed homogeneously as described now occurs with the desired coloring and lighting character Teristik on the front layer of the lighting module and thus on the top of the lighting module or on the outside of the attachment and thereby conveys a characteristic light staging or lighting staging of the respective vehicle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the single figure can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to abandon the invention.
Dabei zeigt die einzige Figur die wesentlichen Komponenten des Beleuchtungsmoduls in einer Explosionsdarstellung.The only figure shows the essential components of the lighting module in an exploded view.
Das Beleuchtungsmodul 3 ist beispielsweise in dem als Kühlergrill eines Fahrzeugs ausgebildeten Anbauteil 1 des Fahrzeugs integriert, insbesondere in dem als Bestandteil der Karosserie des Fahrzeugs ausgebildeten Grundträger 2 des Kühlergrills des Fahrzeugs als Anbauteil 1. Beispielsweise besitzt das als kompaktes Bauteil modular aufgebaute Beleuchtungsmodul 3 eine Gesamtdicke von ca. 2 cm bis 4 cm, eine Gesamtbreite von ca. 120 cm und eine Gesamthöhe von ca. 25 cm.The
In dem vorgestellten Ausführungsbeispiel sollen Leuchtsterne in mehrfarbiger Ausführung im Kühlergrill als Anbauteil 1 des Fahrzeugs mittels des Beleuchtungsmoduls 3 dargestellt werden. Hierzu ist auf der die Unterseite des Gehäusekörpers des Beleuchtungsmoduls 3 bildenden und beispielsweise aus einem Zweikomponenten-Kunststoff bestehenden Basisschicht 4 eine Trägerschicht 5 als Halterahmen angeordnet und mit der Basisschicht 4 über die in korrespondierende Aufnahmeöffnungen 7 in der Basisschicht 4 eingreifenden Befestigungspins 6 verbunden.In the exemplary embodiment presented, luminous stars are to be displayed in a multicolored design in the radiator grille as an add-on part 1 of the vehicle by means of the
Auf der Oberseite 8 der Trägerschicht 5 als Halterahmen ist eine in mehrere Segmente unterteilte Elektronikschicht 10 als Leiterplattenfolie angeordnet. Die Leiterplattenfolie weist diverse Elektronikbauteile auf, beispielsweise Kondensatoren, Treiber-ICs und Steuerungsbauteile und insbesondere auch eine Vielzahl von Leuchtelementen, beispielsweise 120 LEDs. Diese LEDs als Leuchtelemente sind als Farb-LEDs in mehreren unterschiedlichen Farben ausgebildet und in mehreren Gruppen mit jeweils einheitlicher Farbgebung auf der Leiterplattenfolie als Elektronikschicht 10 homogen verteilt angeordnet. Die Leiterplattenfolie als Elektronikschicht 10 besteht aus einem geeigneten Kunststoffmaterial wie beispielsweise aus PP, PET oder PE und ist mit Aufnahmeöffnungen versehen, in die korrespondierende Stege beziehungsweise Pins der Trägerschicht 5 als Halterahmen eingreifen.On the
Auf der Unterseite 9 der Trägerschicht 5 als Halterahmen sind mehrere Platinen 11 als Steuerplatinen angeordnet und mit dem Halterahmen als Trägerschicht 5 befestigt, beispielsweise auf die Trägerschicht 5 aufgeklipst oder mit der Trägerschicht 5 verschraubt. Diese Steuerplatinen 11 sind an den Kabelbaum des Fahrzeugs angeschlossen und dienen zur Ansteuerung des Beleuchtungsmoduls 3 und insbesondere auch zur Ansteuerung der LEDs der Elektronikschicht 10 des Beleuchtungsmoduls 3. Hierzu sind die Steuerplatinen 11 mittels geeigneter Steckverbinder mit der Leiterplattenfolie als Elektronikschicht 10 kontaktiert.On the
Oberhalb der Leiterplattenfolie als Elektronikschicht 10 ist eine Reflektorschicht 12 mit einer Vielzahl von Reflektorelementen 13 angeordnet, die zur Bündelung der von den LEDs als Leuchtelemente der Elektronikschicht 10 vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Leiterplattenfolie emittierten Strahlung vorgesehen sind. Hierbei ist jeder LED als Leuchtelement der Elektronikschicht 10 ein Reflektorelement 13 zugeordnet, d.h. für die insgesamt beispielsweise 120 LEDs sind auch 120 Reflektorelemente 13 in der Reflektorschicht 12 vorgesehen.A
Oberhalb der Reflektorschicht 12 ist eine Designschicht 14 mit einer Vielzahl von Designelementen 15 angeordnet, durch die die gewünschte Formgebung beziehungsweise Abstrahlcharakteristik für die vom Beleuchtungsmodul 3 emittierte Strahlung realisiert wird. Hierbei ist jeder LED als Leuchtelement der Elektronikschicht 10 beziehungsweise jedem Reflektorelement 13 der Reflektorschicht 12 ein Designelement 15 der Designschicht 14 zugeordnet, d.h. für die insgesamt beispielsweise 120 LEDs und die beispielsweise 120 Reflektorelemente 13 sind auch 120 Designelemente 15 in der Designschicht 14 vorgesehen. Diese gleichförmig über die Designschicht 14 verteilten Designelemente 15 sind in dem vorgestellten Ausführungsbeispiel sternförmig ausgebildet und gewährleisten hierdurch als Leuchtsterne die gewünschte Abstrahlcharakteristik für die vom Beleuchtungsmodul 3 emittierte Strahlung. Weiterhin wird durch die Designelemente 15 der Designschicht 14 als Art Diffusor auch eine Homogenisierung und damit eine gleichförmige Verteilung der von den LEDs als Leuchtelemente der Elektronikschicht 10 emittierten und von den Reflektorelementen 13 gebündelten Strahlung realisiert.A
Auf der Designschicht 14 ist eine als Lichtaustrittfläche des Beleuchtungsmoduls 3 und als Oberseite des Gehäusekörpers des Beleuchtungsmoduls 3 fungierende und Lichtaustrittsöffnungen 19 aufweisende Frontschicht 18 aufgebracht. Diese beispielsweise als Kunststoffbauteil ausgebildete Frontschicht 18 ist mit der Designschicht 14 über die Durchstecköffnungen 17 für die Designelemente 15 der Designschicht 14 aufweisenden Verbindungsschicht 16 verbunden, beispielsweise ist die Frontschicht 18 mit der Designschicht 14 mittels einer Klebeschicht als Verbindungsschicht 16 verklebt.A
Somit werden die Designelemente 15 der Designschicht 14 sowohl durch die Durchstecköffnungen 17 der Verbindungsschicht 16 als auch durch die Lichtaustrittsöffnungen 19 der Frontschicht 18 hindurchgesteckt und ragen daher in einem geringen Maße auf der Oberseite 20 der Frontschicht 18 und damit auch aus der Oberseite des Gehäusekörpers des Beleuchtungsmoduls 3 heraus. Hierdurch wird die von den LEDs als Leuchtelemente der Elektronikschicht 10 emittierte und von den Reflektorelementen 13 der Reflektorschicht 12 gebündelte Strahlung von den Designelementen 15 der Designschicht 14 sternförmig aus dem Beleuchtungsmodul 3 abgestrahlt.The
Die Frontschicht 18 wird mit allen darunterliegenden Schichten des Beleuchtungsmoduls 3 mit dem Grundträger 2 des Kühlergrills als Anbauteil 1 befestigt, beispielsweise mittels an der Frontschicht 18 angebrachten Befestigungspins 22 in korrespondierende Befestigungsaufnahmen 23 im Grundträger 2 des Kühlergrills eingesteckt.The
Weiterhin kann auf der Unterseite der Basisschicht 4 und damit auf der Unterseite des Gehäusekörpers des Beleuchtungsmoduls 3 mindestens eine Öffnungsklappe 24 als Gehäusedeckel vorgesehen sein. Diese mindestens eine Öffnungsklappe 24 ist dazu vorgesehen, das Beleuchtungsmodul 3 beziehungsweise den Gehäusekörper des Beleuchtungsmoduls 3 für einen Servicefall oder eine erforderliche Reparatur im Falle eines Defekts am Beleuchtungsmodul 3 zu öffnen.Furthermore, at least one opening
Weiterhin kann auf der Unterseite der Basisschicht 4 und damit auf der Unterseite des Gehäusekörpers des Beleuchtungsmoduls 3 mindestens ein Belüftungselement 25 zum Ausgleich von im Betrieb des Beleuchtungsmoduls 3 innerhalb des Beleuchtungsmoduls 3 auftretenden Temperaturunterschieden vorgesehen sein. Auch kann hiermit eine Filterwirkung für gegebenenfalls im Beleuchtungsmodul 3 auftretende Feuchtigkeit realisiert werden.Furthermore, at least one
Die in der Frontschicht 18 des Beleuchtungsmoduls 3 und damit auf der Oberseite des Gehäusekörpers des Beleuchtungsmoduls 3 ausgebildete Designöffnung 21 kann mit einer geeigneten Abdeckung verschlossen werden, beispielsweise mit einer als Markenlogo fungierenden Abdeckung oder mit einem sonstigen Designelement des Fahrzeugs.The design opening 21 formed in the
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R230 | Request for early publication | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |