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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Fahrzeugleuchten-Vorrichtung, welche eine Vielzahl
von Licht aussendenden Dioden als Lichtquellen verwendet.
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Fahrzeugleuchten-Vorrichtungen dieses Typs
werden beispielsweise verwendet bei rückseitigen Bremslichtern von
rückseitigen
Kombinationsbeleuchtungen oder hoch angebrachten Bremslichtern.
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Beispielsweise schließen Fahrzeugleuchten-Vorrichtungen
dieses Typs diejenigen ein, welche in US-Patent 4,951,179 und US-Patent
5,528,474 beschrieben sind.
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Das erstere Patent offenbart eine
Fahrzeugleuchten-Vorrichtung gemäß Präambel von
Anspruch 1, umfassend eine Vielzahl von Licht emittierenden Dioden
(19), welche in einem Feld angeordnet sind auf einer oder
einer Vielzahl von gedruckten Schaltungen (18). Das letztere
Patent offenbart eine Fahrzeugleuchten-Vorrichtung, umfassend eine
Vielzahl von Licht emittierenden Dioden (12), welche angeordnet
sind in einem Feld auf einer Leiterplatte 20.
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Die kritischen Punkte für Fahrzeugleuchten-Vorrichtungen
dieses Typs sind wie folgt. Die wichtigen Punkte bestehen darin,
dass die Licht emittierenden Dioden an einer Stelle relativ zu der
Schaltung angeordnet sein sollten, und dass die Zuleitungen der
Licht emittierenden Dioden und die Leiterbahnen der Leiterplatt
zuverlässig
untereinander verbunden sind über
Lötstellen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Fahrzeugleuchten-Vorrichtung, aufgebaut gemäß (a) bis
(e) nachstehend. Das bedeutet, (a) die Fahrzeugleuchten-Vorrichtung weist
eine oder eine Vielzahl von Lichtquelleneinheiten auf, (b) die Lichtquelleneinheit
umfasst eine Vielzahl von Licht emittierenden Dioden, welche mit
einer Leiterplatte verlötet
sind, (c) die Licht emittierende Diode umfasst einen Hauptkörper, bestehend
aus einem Licht emittierenden Abschnitt und zwei Zuleitungen, welche
sich aus einer unteren Fläche
des Hauptkörpers
erstrecken, (d) die Leiterplatte ist ausgestat tet mit einer Vielzahl
von Paaren von Durchgangslöchern,
wobei zwei Durchgangslöcher
ein Paar bilden, (e) nachdem ein automatischer LED-Herstellungsprozess
und ein automatischer Lötprozess
in einer Produktionsstraße der
Lichtquelleneinheit durchlaufen ist, weist die Licht emittierende
Diode zwei Zuleitungen auf, welche die zwei Durchgangslöcher durchdringen.
In diesem Zustand sind die Zuleitungen der Licht emittierenden Diode
und die Leiterbahnen (nicht gezeigt) der Leiterplatte untereinander
verbunden durch Lot.
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Bei der vorstehend beschriebenen
Fahrzeugleuchten-Vorrichtung ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
eine Fahrzeugleuchten-Vorrichtung bereitzustellen, in welcher die
Licht emittierenden Dioden an einer Stelle relativ zu der Leiterplatte angeordnet
sind, und die Zuleitungen der Licht emittierenden Dioden und die
Leiterbahnen der Leiterplatte zuverlässig durch das Lot verbunden
sind.
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Die vorliegende Erfindung ist nachfolgend durch
(a) bis (d) gekennzeichnet, um die vorstehenden Ziele zu erreichen.
Das bedeutet, dass
- (a) eine Montagefläche für die Licht
emittierende Diode auf der Leiterplatte mit Montageflecken ausgestattet
ist.
- (b) Die Montageflecken auf der Leiterplatte sind auf beiden
Seiten einer Vielzahl von Paaren von Durchgangslöchern bereitgestellt.
- (c) Wenn die zwei Zuleitungen der LED in die zwei Durchgangslöcher eingeführt werden,
und die untere Fläche
des Hauptkörpers
auf den Montageflächen
auf beiden Seiten angebracht wird, ein Luftableitraum ausgebildet
wird, welcher durch den Hauptkörper,
die Leiterplatte und die Montageflecken auf beiden Seiten festgelegt
wird.
- (d) Der Raum dazu dient, Luft ungehindert aus den Durchgangslöchem austreten
zu lassen, wenn das Lot in die Durchgangslöcher eingetreten ist.
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Das bedeutet, dass, selbst wenn der
Hauptkörper
der Licht emittierenden Diode auf den Montageflecken angebracht
wird, welche auf beiden Seiten der Leiterplatte bereitgestellt werden,
ein Raum ausgebildet wird, welcher festgelegt ist durch den Hauptkörper, die
Leiterplatte, und die Montageflecken auf beiden Seiten. Dies ermöglicht,
dass Luft in den Durchgangslöchern
ungehindert aus denselben austritt durch den Raum, wenn Lot bei
einem automatischen Lötprozess
in die Durchgangslöcher
eingedrungen ist. Demzufolge weist die vorliegende Erfindung die
folgenden Probleme nicht auf.
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Angenommen den Fall, in dem der Hauptkörper einer
Licht emittierenden Diode unmittelbar auf der Leiterplatte angebracht
ist und Lot in das Durchgangsloch bei einem automatischen Lötprozess
eingedrungen ist. In diesem Fall wird die Luft, welche in dem Durchgangsloch
eingeschlossen ist zusammengedrückt,
um aus dem Durchgangsloch zu entweichen, wobei Kraft ausgeübt wird,
um die Licht emittierende Diode von der Leiterplatte zu lösen, und/oder Löcher in
dem gelöteten
Abschnitt zu erzeugen. Dementsprechend kann ein Fall auftreten,
in dem die Licht emittierende Diode von der Leiterplatte gelöst wird,
und/oder Löcher
in dem Lot zwischen der Zuleitung der Licht emittierenden Diode
und der Leiterbahn der Leiterplatte entstehen.
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Die vorliegende Erfindung weist die
vorstehend genannten Probleme nicht auf. Dementsprechend kann die
vorliegende Erfindung eine Fahrzeugleuchten-Vorrichtung bereitstellen,
bei welcher die Licht emittierenden Dioden an einer Stelle relativ zu
der Leiterplatte angeordnet sind, und die Zuleitungen der Licht
emittierenden Dioden und die Leiterbahnen der Leiterplatte zuverlässig zueinander
durch Lot verbunden sind.
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Diese und andere Ziele und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden von der nachfolgenden Beschreibung
mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen offenbar, wobei:
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1 eine
Vorderansicht ist und eine erste Ausführungsform der Fahrzeug-Leuchten-Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
Vorderansicht ist und eine Lichtquelleneinheit zeigt;
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3 eine
erklärende
und teilweise vergrößerte perspektivische
Ansicht ist und den Zustand zeigt, in welchem Luft aus den Durchgangslöchern über einen
Raum und eine Vertiefung austritt;
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4 eine
Schnittansicht entlang der Linie IV-IV der 2 ist;
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5 eine
erklärende,
teilweise vergrößerte perspektivische
Ansicht einer zweiten Ausführungsform
der Fahrzeug-Leuchten-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist und den Zustand zeigt, in welchem Luft aus den Durchgangslöchern über Luftaustrittslöcher und
eine Vertiefung austritt;
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6 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI der 5 ist; und
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7 eine
Frontansicht einer Lichtquelleneinheit ist und eine dritte Ausführungsform
der Fahrzeug-Leuchten-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform
einer Fahrzeug-Leuchten-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
In diese Ausführungsform
wird eine rückwärtige Bremsleuchte
einer hinteren Kombinations-Leuchten-Einrichtung erklärt.
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Mit Bezug auf 1 bezeichnet RC eine rückseitige
Kombinationsleuchte, welche an beiden Seiten, rechts und links an
der Hinterseite eines Autos angebracht ist (verdeutlicht in der 4 ist eine auf der rechten
Seite). Die rückseitige
Kombinationsleuchte RC ist aufgebaut aus einer rückseitige Bremsleuchte TSL
oder einer Fahrzeugleuchten-Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung, einer Abbiege-Signal-Leuchte TL und einer Rückfahrleuchte
BL.
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Die rückseitige Bremsleuchte TSL
weist eine Vielzahl von Licht aussendenden Dioden (LEDs) 1 auf
als eine Lichtquelle. Die rückseitige
Bremsleuchte TSL schließt
ein Lampengehäuse
LH, eine Linse L, und eine Lichtquelleneinheit LU ein, welche in
einem Beleuchtungsgehäuse
angeordnet ist, welches durch das Lampengehäuse LH und die Linse L festgelegt ist.
Die Linse L ist transparent. Die Linse L wird bereitgestellt auf
mindestens einer Fläche
von entweder der inneren oder der äußeren Fläche derselben, mit einer Gruppe
von Licht streuenden Elementen (nicht gezeigt).
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In der Lichtquelleneinheit LU ist
eine Vielzahl von Licht aussendenden Dioden 1 auf einer
Leiterplatte 2 mit Lot 3 aufgebracht. In diesem
Beispiel ist eine Vielzahl von Licht aussendenden Dioden 1 in
einem Feld (in vier Reihen und sieben Spalten) auf einer rechteckigen
Leiterplatte 2 angeordnet.
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Die Licht aussendende Diode 1 schließt einen
Hauptkörper 10 eines
Licht aussendenden Abschnitts und zwei Zuleitungen 12, 13 ein
(eine negative Zuleitung 12 und eine positive Zuleitung 13),
welche von der Unterseite 11 des Hauptkörpers 10 sich erstrecken,
im allgemeinen senkrecht dazu und parallel zueinander. Die Licht
aussendende Diode 1 sendet rotes Licht aus.
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Die Leiterplatte 2 ist beispielsweise
eine gedruckte Leiterplatte, im allgemeinen flexibel, aus Glasepoxy
hergestellt (FRP hergestellt aus Glasfasern und Epoxyharz, d. h.
Glasfaserverstärktem
Kunststoff). Die Leiterplatte 2 ist mit einer Vielzahl
von Paaren von Durchgangslöchem 20 ausgestattet,
wobei jedes Paar zwei Durchgangslöcher aufweist entsprechend
den Zuleitungen 12, 13 der Licht aussendenden
Diode 1. In der Zeichnung ist typischerweise ein Paar von
Durchgangslöchem 20 verdeutlicht.
Weiterhin weisen die Durchgangslöcher 20 dieses
Beispiels die Form eines kleinen Kreises auf, wobei die Form der
Durchgangslöcher
ist jedoch in der vorliegenden Erfindung hierauf nicht beschränkt.
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Auf einer Montagefläche 21 für eine Licht aussendende
Diode auf der Leiterplatte 2 sind Montageflecken 40 vorgesehen.
Die Montageflecken 40 werden auf beiden Seiten der Vielzahl
von Paaren von Durchgangslöchem 20 auf
der Leiterplatte 2 bereitgestellt. Fünf Montageflecken 40 sind
seitlich ausgebildet in der Form eines Streifens, parallel zueinander
durch Rasterdruck. Die Montageflecken 40 sind aus einem
Material aufgebaut, welches an der Leiterplatte 2 anhaftet,
beispielsweise Epoxyharz. Die Montageflecken 40 sind weiß. Die Montageflecken 40 weisen
eine Höhe
auf, welche gleich ist zu der Dicke eines Films, welcher für den Rasterdruck
bereitgestellt wird.
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Zwischen den Montageflecken 40 sind
vier Vertiefungen 4 in der Form eines Streifens längsseitig und
parallel zueinander angeordnet. Hierbei würde es in der vorliegenden
Erfindung kein Problem bedeuten, die Vertiefungen 4 in
einer Querrichtung auszubilden in einer Diagonalrichtung oder in
spiralförmiger
Art.
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Der Boden der Vertiefung 4 dient
als Montagefläche 21 der
Leiterplatte 2 für
die Licht aussendende Diode 21 und die Durchgangslöcher 20 sind
in dem Boden der Vertiefung 4 angeordnet. Die Vertiefung 4 und
die Durchgangslöcher 20 sind
in der Weise angeordnet, dass eine Linie, welche ein Paar von Durchgangslöchem 20 miteinander
Verbindet, senkrecht zu der Richtung des Streifens der Vertiefung 4 ist.
In der vorliegenden Erfindung können
die Vertiefungen 4 und die Durchgangslöcher 20 auch anders angeordnet
sein.
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Nachdem die Licht aussendende Diode 1 einem
automatischen LED-Herstellungsprozess und einem automatischen Lötprozess
in einer Herstellungsstrasse der Lichtquelleneinheit LU unterzogen wurde,
weist dieselbe zwei Zuleitungen 12, 13 auf, welche
die Durchgangslöcher 20 durchdringen.
In diesem Zustand werden die Zuleitungen 12, 13 der Licht
aussendenden Diode 1 und die Leiterbahnen (nicht gezeigt)
der Leiterplatte 2 untereinander durch Lot 3 verbunden.
Hierdurch wird eine Vielzahl von Licht aussendenden Dioden 1 mit
der Leiterplatte 2 über
Lot 3 verbunden, um eine Lichtquelleneinheit LU zu erzeugen.
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Die Fahrzeugleuchten-Vorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist den vorstehend beschriebenen Aufbau auf
und ermöglicht
so, dass folgender Ablauf und folgende Wirkung erzielt wird.
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Das bedeutet, dass selbst wenn der
Hauptkörper 10 der
Licht emittierenden Diode 1 auf den Montageflecken 40 auf
den Seiten der Leiterplatte 2 angebracht sind, wird ein
Raum 42 erzeugt (siehe 4),
ein Teil der Vertiefung 4, festgelegt durch den Hauptkörper 40,
die Leiterplatte 2 und die Montageflecken 40 auf
beiden Seiten. Wie durch gestrichelte und durchgezogene pfeilförmige Linien
in 3 gezeigt, ermöglicht dies,
dass die Luft in den Durchgangslöchem 20 ungehindert
aus denselben über den
Raum 42 und die Vertiefung 4 austritt, wenn das Lot 3 in
das Durchgangsloch 20 bei dem automatischen Lotprozess
eingedrungen ist. Daher weist die vorliegende Erfindung nicht derartige
Nachteile auf wie sie in der Zusammenfassung der Erfindung beschrieben
wurden.
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Demzufolge sind bei der Fahrzeugleuchten-Vorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung die Licht aussendenden Dioden 1 an
einer Stelle relativ zu Leiterplatte 2 angeordnet. Es ist
ebenso sichergestellt, dass die Zuleitungen 12, 13 der
Licht aussendenden Dioden 1 und die Leiterbahnen der Leiterplatte 2 zueinander
durch Lot 3 verbunden sind.
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Die Fahrzeugleuchten-Vorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erlaubt es, eine Vielzahl von Licht emittierenden Dioden 1 gleichzeitig
leuchten zu lassen, wobei rotes Licht von der Vielzahl der Licht
emittierenden Dioden 1 nach außen über die Linse L der rückseitigen Bremsleuchte
TSL nach außen
ausstrahlt wird.
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Insbesondere sind in der ersten Ausführungsform
die Montageflecken 40, welche durch Rasterdruck ausgebildet
werden, weiß.
Aus diesem Grund zeigt die Fahrzeugleuchten-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung
weißes
Licht, wenn die Vorrichtung abgeschaltet ist und von hinten gesehen wird.
Hierdurch wird, da die Linse L mit einer Gruppe von Lichtstreuelementen
ausgestattet ist, die Vielzahl der Licht aussendenden Dioden 1 verdeckt
und kann daher nicht gesehen werden.
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5 und 6 sind Ansichten und zeigen
eine zweite Ausführungsform
der Fahrzeugleuchten-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
In den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen
in 1 bis 4 die selben Komponenten.
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Diese zweite Ausführungsform hat den folgenden
Aufbau. Die Leiterplatte 2 ist mit einem Luftablass-Durchlassloch 41 versehen,
welches dem Paar von Durchgangslöchern 20 benachbart
ist. In der Fig. ist ein Luftablass-Durchlassloch nahe dem Paar
von Durchgangslöchern 20 gezeigt.
Es ist jedoch in der vorliegenden Erfindung kein Problem, dass eine
Vielzahl von Paaren von Durchgangslöchern mit einem Luftablass-Durchlassloch jeweils versehen
ist. Zusätzlich
wird in diesem Beispiel ein Paar von Durchgangslöchern 20 mit einem
einzigen Luftablass-Durchlassloch 41 versehen. In der vorliegenden
Erfindung ist es jedoch kein Problem, dass ein Paar von Durchgangslöchern vorgesehen
ist mit einer Vielzahl von Luftablass-Durchlasslöchern. Weiterhin hat das Luftablass-Durchlassloch 41 in
diesem Beispiel die Form eines kleinen Kreises. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch auf die Form des Luftablass-Durchlasslochs
nicht beschränkt.
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Die Fahrzeugleuchten-Vorrichtung
gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist wie vorstehend beschrieben aufgebaut und erreicht somit eine
identische Funktion und Wirkung wie diejenigen der ersten Ausführungsformen.
Das bedeutet, wie in den gestrichelten und durchgehenden Zeilen
in 5 gezeigt, dass die
Luft in den Durchgangslöchern 20 ungehindert
aus denselben über
den Raum 42 durch das Luftablass-Durchgangsloch 41 und
die Vertiefung 4 entweichen kann, wenn das Lot 3 in
das Durchgangsloch 20 bei dem automatischen Lötprozess
eingedrungen ist. Insbesondere wird gemäß der Fahrzeugleuchten-Vorrichtung
der zweiten Ausführungsform ein
einziges Luftablass-Durchgangsloch 41, welches nahe einem
Paar von Durchgangslöchern 20 vorgesehen
ist, das Austreten von Luft durch das Luftablass-Durchlassloch 41 wirksamer
erleichtern.
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7 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der Fahrzeugleuchten-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der Fig. werden die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in 1 bis 6 verwendet, um dieselben Komponenten
zu bezeichnen.
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Die Fahrzeugleuchten-Vorrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
schließt
eine Lichtquelleneinheit LU3 ein, in der eine Vielzahl von Licht
aussendenden Dioden in einem Feld auf einer länglichen, rechtwinkeligen Leiterplatte 200 angeordnet ist.
Die Lichtquelleneinheit LU3 ist besonders geeignete für hoch angebrachte
Bremslichtern.
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Die Fahrzeugleuchten-Vorrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
kann die selbe Funktion und Wirkungen erreichen als diejenigen,
welche in der ersten und zweiten Ausführungsform bereitgestellt werden.
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In den vorstehenden Ausführungsformen wurden
beispielhaft die rückwärtigen Bremslichter TSL
zur Verwendung in einer rückwärtigen Kombinationsleuchte
RC erklärt.
Die vorliegende Erfindung kann jedoch ebenso auf andere Fahrzeugleuchten-Einrichtungen
wie etwa hochmontierte Bremslichter, angewendet werden.
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Weiterhin wurde in den vorstehenden
Ausführungsformen
ein Rasterdruckverfahren angewendet, um die Montageflecken 40 auszubilden.
In der vorliegenden Erfindung kann jedoch jede andere Einrichtung
angewendet werden, um die Montageflecken auszubilden. Beispielsweise
können
die Abschnitte, welche mit Vertiefungen auf der oberen Fläche der
Leiterplatte versehen werden müssen,
mit Maske abgedeckt und darauffol gend beschichtet werden und die
Maske wird entfernt, wodurch Montageflecken mit der Dicke der Beschichtung
ausgebildet werden.
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Beispielhaft sind die 3 bis 6 schematisch verdeutlicht.
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Wenngleich vorstehend beschrieben
wurde, welche bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung derzeit betrachtet werden, ist zu verstehen,
dass verschiedene Abänderungen
vorgenommen werden können
gemäß den beiliegenden Ansprüchen.