DE202017100817U1 - Lighting arrangement for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Beleuchtungsanordnung (1) für ein Fahrzeug mit einer ersten Lichtquelle (6) und einer zweiten zumindest in einem Schaltzustand in Serie mit der ersten Lichtquelle (6) geschalteten zweiten Lichtquelle (11), sowie einer Stromquelle (2), an die die erste Lichtquelle (6) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalteinrichtung (8) vorgesehen ist, die eingerichtet ist, in einem ersten Schaltzustand die erste Lichtquelle (6) mit einem ersten Bezugspotential zu verbinden und in einem zweiten Schaltzustand die erste Lichtquelle (6) von dem ersten Bezugspotential zu entkoppeln und mit der zweiten Lichtquelle (11) elektrisch leitend zu verbinden.Lighting arrangement (1) for a vehicle having a first light source (6) and a second at least in a switching state in series with the first light source (6) connected second light source (11), and a current source (2) to which the first light source ( 6) is connected, characterized in that a switching device (8) is provided, which is arranged to connect the first light source (6) with a first reference potential in a first switching state and in a second switching state, the first light source (6) of the to decouple the first reference potential and electrically conductively connected to the second light source (11).
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Lichtquelle und einer zumindest in einem Betriebszustand in Serie mit der ersten Lichtquelle geschalteten zweiten Lichtquelle sowie einer Stromquelle, an die die erste Lichtquelle angeschlossen ist.The invention relates to a lighting arrangement for a vehicle, in particular a motor vehicle, having a first light source and a second light source connected in series with the first light source in at least one operating state and a current source to which the first light source is connected.
Eine derartige Beleuchtungsanordnung ist beispielsweise aus der
Eine ähnliche Schaltungsanordnung ist aus der
Weiterhin sind Ansteuerungen für Scheinwerfer bekannt, in denen Lichtquellen für ein Abblendlicht (Low Beam) und Lichtquellen für ein Fernlicht (High Beam) von einer gemeinsamen Stromquelle versorgt werden. Dabei können die Lichtquellen für die Fernlichtfunktion zur Abschaltung überbrückt werden, sodass nur die Lichtquellen für die Abblendlichtfunktion leuchten. Werden die Lichtquellen für Abblendlicht und Fernlicht in Reihe geschaltet, entsteht durch die Ausgangskapazitäten eines DC/DC-Wandlers, an den die Reihenschaltung der Lichtquellen angeschlossen ist, ein Strompuls in den nicht überbrückten Lichtquellen, wenn die Lichtquelle für das Fernlicht abgeschaltet bzw. überbrückt wird. Wird als DC/DC-Wandler ein Hochsetzsteller verwendet, muss zudem sichergestellt werden, dass die Summe der Flussspannungen der in Kette betriebenen Leuchtmittel, insbesondere der LED's, größer ist als die Eingangsspannung des DC/DC-Wandlers, wenn dessen Bezugspotential Masse ist. Beim Zuschalten der Lichtquelle für das Fernlicht entsteht zudem ein großer Spannungssprung, der durch den DC/DC-Wandler ausgeglichen werden muss.Furthermore, controls for headlamps are known in which light sources for a low beam (low beam) and light sources for a high beam are supplied by a common power source. In this case, the light sources for the high beam function can be bridged for switching off, so that only the light sources for the low beam function are lit. When the low and high beam light sources are connected in series, the output capacitances of a DC / DC converter to which the series connection of the light sources is connected produce a current pulse in the non-bridged light sources when the high beam light source is turned off , If a step-up converter is used as the DC / DC converter, it must also be ensured that the sum of the forward voltages of the chain-operated lamps, in particular the LEDs, is greater than the input voltage of the DC / DC converter, if its reference potential is ground. When switching on the light source for the high beam, there is also a large voltage jump, which must be compensated by the DC / DC converter.
Alternativ ist es denkbar, als Bezugspotential für die Lichtquelle für das Fernlicht die Versorgungsspannung der Batterie zu verwenden. Dies wirkt sich jedoch negativ auf den Wirkungsgrad des DC/DC-Wandlers aus.Alternatively, it is conceivable to use as the reference potential for the light source for the high beam, the supply voltage of the battery. However, this has a negative effect on the efficiency of the DC / DC converter.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsanordnung vorzuschlagen, mit der ein Fernlicht und ein Abblendlicht realisiert werden kann und bei dem die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden.Object of the present invention is therefore to propose a lighting arrangement with which a high beam and a low beam can be realized and in which the disadvantages described above are avoided.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Beleuchtungsanordnung für ein Fahrzeug mit einer ersten Lichtquelle und einer zweiten zumindest in einem Betriebszustand in Serie mit der ersten Lichtquelle geschalteten zweiten Lichtquelle, sowie einer Stromquelle, an die die erste Lichtquelle angeschlossen ist, wobei eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, die eingerichtet ist, in einem ersten Schaltzustand die erste Lichtquelle mit einem ersten Bezugspotential zu verbinden und in einem zweiten Schaltzustand die erste Lichtquelle von dem ersten Bezugspotential zu entkoppeln und mit der zweiten Lichtquelle elektrisch leitend zu verbinden. In einem ersten Schaltzustand ist demnach die erste Lichtquelle elektrisch leitend mit einem ersten Bezugspotential verbunden. Außerdem ist die erste Lichtquelle von der zweiten Lichtquelle elektrisch getrennt. In einem zweiten Schaltzustand ist die elektrische Verbindung zwischen der ersten Lichtquelle und dem ersten Bezugspotential getrennt, während die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle elektrisch leitend in Serie verschaltet sind. Durch diese Maßnahme ist es möglich, für die erste Lichtquelle wenige Leuchtmittel zu verwenden. Insbesondere kann die Summe der (Fluss-)Spannungen der Leuchtmittel geringer sein als die Eingangsspannung einer als DC/DC-Wandler ausgebildeten Stromquelle. Beispielsweise kann die erste Lichtquelle weniger als sieben LED's aufweisen. Der Umschaltvorgang erzeugt einen kleinen, im Idealfall sogar keinen Spannungssprung am Ausgang der Stromquelle. Eine Beschaltung zur Reduzierung bzw. Limitierung eines Stromstoßes, wie dies beim Überbrücken der zweiten Lichtquelle auftreten würde, kann reduziert werden oder sogar ganz entfallen. Die benötigten Bauelemente der Stromquelle können für geringe Spannungen ausgelegt werden. Dadurch reduzieren sich die Bauteilkosten. Im Vergleich zu anderen vorgeschlagenen Lösungen erhöht sich der Wirkungsgrad der Ansteuerung.This object is achieved according to the invention by a lighting arrangement for a vehicle having a first light source and a second second light source connected in series with the first light source at least in an operating state, and a current source to which the first light source is connected, wherein a switching device is provided, which is set up to connect the first light source to a first reference potential in a first switching state and to decouple the first light source from the first reference potential in a second switching state and to electrically connect it to the second light source. In a first switching state, therefore, the first light source is electrically connected to a first reference potential. In addition, the first light source is electrically isolated from the second light source. In a second switching state, the electrical connection between the first light source and the first reference potential is disconnected, while the first light source and the second light source are electrically connected in series. By this measure, it is possible to use a few bulbs for the first light source. In particular, the sum of the (flux) voltages of the lighting means may be less than the input voltage of a current source designed as a DC / DC converter. For example, the first light source may have fewer than seven LEDs. The switching process creates a small, ideally even no voltage jump at the output of the power source. A circuit for reducing or limiting a current surge, as would occur when bridging the second light source, can be reduced or even completely eliminated. The required components of the power source can be designed for low voltages. This reduces the component costs. Compared to other proposed solutions, the efficiency of the control increases.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die zweite Lichtquelle mit einem zweiten, vom ersten Bezugspotential verschiedenen Bezugspotential verbunden ist. Dies bedeutet, dass im ersten Schaltzustand die erste Lichtquelle mit dem ersten Bezugspotential betrieben wird und im zweiten Schaltzustand die Serienschaltung von erster und zweiter Lichtquelle mit einem zweiten Bezugspotential betrieben wird. Vorzugsweise ist das zweite Bezugspotential betragsmäßig kleiner als das erste Bezugspotential. Insbesondere kann das zweite Bezugspotential Masse sein.It is particularly preferred if the second light source is connected to a second, different from the first reference potential reference potential. This means that in the first switching state, the first light source is operated with the first reference potential and in the second switching state, the series connection of the first and second light source is operated with a second reference potential. Preferably, the second reference potential is smaller in magnitude than the first reference potential. In particular, the second reference potential may be ground.
Die Umschalteinrichtung kann zwei in Serie geschaltete Schaltelemente aufweisen, wobei die erste Lichtquelle mit einem zwischen den schaltenden Elementen liegenden Verbindungspunkt verbunden ist. Die Schaltelemente der Umschalteinrichtung sind wechselweise geschlossen bzw. geöffnet. Dadurch kann die Umschaltung vom ersten in den zweiten Schaltzustand und umgekehrt realisiert werden.The switching device may have two series-connected switching elements, wherein the first light source is connected to a lying between the switching elements connection point. The switching elements of the switching device are alternately closed or opened. Thereby, the switching from the first to the second switching state and vice versa can be realized.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Stromquelle mit einer Versorgungsspannungsquelle, insbesondere einer Fahrzeugbatterie, verbunden sein. Dabei kann das erste Bezugspotential das Potential der Versorgungsspannungsquelle sein.According to a particularly preferred embodiment, the power source can be connected to a supply voltage source, in particular a vehicle battery. In this case, the first reference potential may be the potential of the supply voltage source.
Die Stromquelle kann als DC/DC-Wandler ausgebildet sein, insbesondere als Hochsetzsteller. Somit kann am Ausgang des DC/DC-Wandlers eine höhere Spannung erzeugt werden als an dessen Eingang anliegt. Der Wirkungsgrad eines solchen DC/DC-Wandlers kann durch die erfindungsgemäße Anordnung erhöht werden.The current source can be designed as a DC / DC converter, in particular as a step-up converter. Thus, at the output of the DC / DC converter, a higher voltage can be generated than at the input is applied. The efficiency of such a DC / DC converter can be increased by the arrangement according to the invention.
Die erste und/oder zweite Lichtquelle kann zumindest eine Leuchtdiode (LED) umfassen. LED's haben eine besonders lange Lebensdauer und können effektiv betrieben werden.The first and / or second light source may comprise at least one light-emitting diode (LED). LEDs have a very long life and can be operated effectively.
Insbesondere kann die erste und/oder zweite Lichtquelle eine Serienschaltung von wenigstens zwei LED's, vorzugsweise von vier LED's umfassen. Somit können weniger LED's verwendet werden als dies im Stand der Technik notwendig ist, um sicherzustellen, dass die Summe der Flussspannungen größer ist als die Eingangsspannung des DC/DC-Wandlers.In particular, the first and / or second light source may comprise a series connection of at least two LEDs, preferably four LEDs. Thus, fewer LEDs may be used than is necessary in the prior art to ensure that the sum of the forward voltages is greater than the input voltage of the DC / DC converter.
Insbesondere kann die erste und/oder zweite Lichtquelle eine Serienschaltung von weniger als sieben LED's umfassen.In particular, the first and / or second light source may comprise a series connection of fewer than seven LEDs.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die erste Lichtquelle kathodenseitig mit der Umschalteinrichtung verbunden ist. Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die zweite Lichtquelle kathodenseitig mit dem zweiten Bezugspotential verbunden ist. Im ersten Schaltzustand kann die Versorgungsspannung der Fahrzeugbatterie als Referenzpotential (1. Bezugspotential) genutzt werden, sodass die als DC/DC-Wandler ausgebildete Stromquelle als so genannter „Boost to battery”-Wandler verwendet werden kann. Wird der zweite Schaltzustand eingenommen, wird nicht mehr das erste Bezugspotential, also die Batteriespannung, sondern die zweite Lichtquelle anodenseitig kontaktiert. Somit wird das Bezugspotential des DC/DC-Wandlers umgeschaltet. Wenn die zweite Lichtquelle aus vier LED's ausgebildet ist, kommt dies der Batteriespannung sehr nahe, sodass ein Spannungssprung sowohl beim Ein- als auch Ausschalten der zweiten Lichtquelle (Wechsel vom ersten zum zweiten Schaltzustand und umgekehrt) sehr klein ausfällt.It is particularly preferred if the first light source is connected to the switching device on the cathode side. Further advantages result if the second light source is connected to the second reference potential on the cathode side. In the first switching state, the supply voltage of the vehicle battery can be used as a reference potential (1st reference potential), so that the power source designed as a DC / DC converter can be used as a so-called "boost to battery" converter. If the second switching state is assumed, the first reference potential, ie the battery voltage, but the second light source is no longer contacted on the anode side. Thus, the reference potential of the DC / DC converter is switched. If the second light source is formed of four LEDs, this comes very close to the battery voltage, so that a voltage jump both when switching on and off the second light source (change from the first to the second switching state and vice versa) is very small.
Besonders bevorzugt ist es, dass keine eine der Lichtquellen oder eine der LED's einer der Lichtquellen überbrückende Bypass-Schaltung vorgesehen ist. Somit kann der Schaltungsaufwand im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden.It is particularly preferred that no one of the light sources or one of the LEDs of one of the light sources bridging bypass circuit is provided. Thus, the circuit complexity can be reduced compared to the prior art.
In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.The scope of the invention also includes a vehicle, in particular a motor vehicle, with a lighting arrangement according to the invention. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of an embodiment of the invention, with reference to the figures of the drawing, which shows essential to the invention, and from the claims. The features shown there are not necessarily to scale and presented in such a way that the features of the invention can be made clearly visible. The various features may be implemented individually for themselves or for a plurality of combinations in variants of the invention.
In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.In the schematic drawing an embodiment of the invention is shown and explained in more detail in the following description.
Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung.The single figure shows a lighting arrangement according to the invention.
Die Beleuchtungsanordnung
Die Schaltelemente S1, S2 sind entgegen der gezeigten Darstellung nie gleichzeitig geöffnet oder geschlossen. Vielmehr ist vorgesehen, dass in einem ersten Schaltzustand das Schaltelement S1 geschlossen und das Schaltelement S2 geöffnet ist. Dies bedeutet, dass die erste Lichtquelle
Aufgrund der gewählten Anordnung ist es möglich, dass die erste Lichtquelle
Wenn die zweite Lichtquelle
Vorzugsweise weist die zweite Lichtquelle
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102006031679 A1 [0002] DE 102006031679 A1 [0002]
- WO 2010/055456 A1 [0003] WO 2010/055456 A1 [0003]
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Citations (2)
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DE102006031679A1 (en) | 2006-07-08 | 2008-01-10 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Circuit arrangement for the electrical control of a motor vehicle headlight |
WO2010055456A1 (en) | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting system with a plurality of leds |
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R207 | Utility model specification | ||
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MARELLI AUTOMOTIVE LIGHTING REUTLINGEN (GERMAN, DE Free format text: FORMER OWNER: AUTOMOTIVE LIGHTING REUTLINGEN GMBH, 72762 REUTLINGEN, DE |
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Representative=s name: KOHLER SCHMID MOEBUS PATENTANWAELTE PARTNERSCH, DE |
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