CN119452531A - 汽车发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车发光装置(10)，主基板(1)，该主基板具有驱动器(2)，和主连接器(3)，该主连接器藕接至主基板(1)的边缘部分(11)，主连接器(3)包括至少四个电输入端(31)和四个电输出端(32)，每个电输入端(31)被配置成接收电力供应和控制信号并且电藕接至主基板(1)的电走线，并且每个电输出端(32)电藕接至主基板(1)的电走线。装置(10)进一步包括次级基板(4，6)，这些次级基板包括由驱动器(2)命令的光源(9)。装置(10)进一步包括藕接至对应次级基板的边缘部分的次级连接器(5，7)，每个次级连接器包括至少四个输入端(51，71)和四个输出端(52)，每个输入端通过导线与前一连接器(3，5)的一个输出端(32，52)连接。

Description

汽车发光装置

本发明涉及汽车照明装置领域，并且更特别地涉及在不同零件之间传输电信号的系统和装置。

背景技术

用于机动车辆的灯模块是复杂的装置，其在非常小的空间中涉及多种技术。灯模块包括光学部件、灯部件(诸如发光二极管LED)、用于驱动光源的电子电路、机械支撑件以及防潮和散热元件。组装这种模块是复杂的任务，需要高度的注意力和精度。对于这种灯模块中涉及的各种电气部件和/或印刷电路的电气互连来说尤其如此。例如，用于光源的电力供应的控制电路必须经由连接器连接至包括有待供电的光源的印刷电路板。操作者通常在不与连接器和对应插口进行直接视觉接触的情况下执行这些连接——由于其他部件已经组装在模块中可用的有限空间中，不得不盲目地进行操作。

存在不同的方式来减少这些装置中存在的线束的量。然而，难以用较少量的电缆提供相同数量的功能，因为电缆既用于提供电力供应又用于提供控制信号。

具体示例是以下情况：印刷电路板包括主驱动器并且不同的印刷电路板包括旨在由所述驱动器控制的光源。在这种情况下，驱动器的印刷电路板必须与包括光源之一的印刷电路板中的每一个连接。因此，需要使引脚的数量倍增或在线束中产生拼接。

因此，寻求针对这个问题的替代性解决方案。

发明内容

本发明通过汽车照明装置而提供了解决这个问题的解决方案。该汽车发光装置包括：

-主基板，该主基板包括驱动器和电走线，这些电走线在主基板的边缘部分中开始并且使边缘部分与驱动器连通；

-主连接器，该主连接器藕接至主基板的边缘部分，该主连接器包括至少四个电输入端和四个电输出端，每个电输入端被配置成接收电力供应和控制信号并且电藕接至主基板的电走线，并且每个电输出端电藕接至主基板的电走线；

-第一次级基板，该第一次级基板包括至少一个光源以及电走线，该至少一个光源旨在由主基板的驱动器命令，这些电走线在第一次级基板的边缘部分中开始并且使边缘部分与光源连通；

-第一次级连接器，该第一次级连接器藕接至第一次级基板的边缘部分，该第一次级连接器包括至少四个输入端和四个输出端，每个输入端通过导线与主连接器的一个输出端连接；

-第二次级基板，该第二次级基板包括至少一个光源以及电走线，该至少一个光源旨在由主基板的驱动器命令，这些电走线在第二次级基板的边缘部分中开始并且使边缘部分与光源连通；

-第二次级连接器，该第二次级连接器藕接至第二次级基板的边缘部分，该第二次级连接器包括至少四个输入端，每个输入端通过导线与第一次级连接器的一个输出端连接。

在这种汽车发光装置中，多于一个基板与光源一起使用，并且所有光源通过菊花链组件连接至驱动器。驱动器与每个光源之间的连接是通过插入其他基板来实现的。

基板是用作电路的支撑件的元件。基板的典型示例是印刷电路板。

在一些特定实施例中，

-第二次级连接器进一步包括至少四个输出端；

-照明装置进一步包括第三次级基板和第三次级连接器；

-第三次级基板包括至少一个光源以及电走线，该至少一个光源旨在由主基板的驱动器命令，这些电走线在第三次级基板的边缘部分中开始并且使边缘部分与光源连通；并且

-第三次级连接器藕接至第三次级基板的边缘部分，该第三次级连接器包括至少四个输入端，每个输入端通过导线与第二次级连接器的一个输出端连接。

这种结构可以重复若干次，因为本发明支持相继的基板与具有输入端和输出端的连接器的连接，其中，输入端来自前一连接器的输出端，并且输出端(除了没有任何输出端的最后连接器之外)连接至后续连接器的输入端。

在一些特定实施例中，电走线之一被配置成提供关于对应连接器与对应边缘部分之间的电连接的信息。

此走线是连接位置保证走线，其提供关于连接器与边缘部分之间的电连接的信息。存在多种执行此动作的方式。此类连接器典型地具有多个具有第一长度的触点以及较短的验证触点，仅在实现插头到插座中的一定深度的凹入时，该验证触点才能可靠地与插座的对应端子进行电接触。

在一些特定实施例中，被配置成提供关于对应连接器与对应边缘部分之间的电连接的信息的电走线布置在与光源分开的独立电路中。

因此，连接位置保证问题和发光功能问题是分离的。

在一些特定实施例中，独立电路包括第一支路和第二支路，该第一支路将被配置成提供关于电连接的信息的电走线与驱动器连接，该第二支路具有电阻器，该第二支路将第一支路的节点与地连接。

这是非常令人感兴趣的问题，因为驱动器接收关于连接位置保证的信息。每个驱动器可以以其自己合适的方式管理此信息。

在一些特定实施例中，汽车发光装置进一步包括散热器，并且独立电路包括第一支路和第二支路，该第一支路将被配置成提供关于电连接的信息的电走线与散热器连接，该第二支路具有电阻器，该第二支路将第一支路的节点与地连接。

在该实施例中，作为导电零件的散热器在其金属本体中具有关于连接位置保证的信息。对这个本体与地之间的阻抗的测量足以检查连接器是否正确连接。

在一些特定实施例中，电走线之一被配置成提供关于与对应基板的光源的状态有关的诊断的信息。

驱动器可以以其自己合适的方式使用关于诊断的信息。

在一些特定实施例中，这些连接器中的至少一个连接器的输入端和输出端位于对应连接器的相反两个面中。

连接器具有类似于平行六面体的形状。它具有两两相对的六个面。第一面用于接纳基板边缘的插入。因此，存在基本上垂直于这个第一面的四个面。由于自然形状，这些面中的两个面大于其他两个面。在这些较大的面中，布置了输入端和输出端。

在一些特定实施例中，连接器中的至少一个包括第一机械固位器件，并且对应的基板包括机械第二机械固位器件，该机械第二机械固位器件被配置成与第一机械固位器件协作以固位连接器。

在特定实施例中，机械固位器件位于垂直于第一面的较小面中，从而接纳来自基板边缘的连接部。这些面是侧面，这些侧面通常包围连接部并且具有机械固位器件以避免连接部与基板的边缘部分之间断开连接。

在一些特定实施例中，第一机械固位器件和第二机械固位器件包括臂-突起对、或钩-闩锁对、或卡扣配合连接部。

在一些特定实施例中，次级基板的光源被配置成协作提供不同的照明或信令功能。

这意味着存在不同的照明或信令功能，并且这些基板的光源协作提供这些照明或信令功能。这可能是因为每个基板专用于照明或信令功能之一，或者因为存在若干个基板专用于一个功能并且存在其他一个或多个基板专用于一个或多个功能。

在一些特定实施例中，至少两个次级基板的光源被配置成协作提供相同的照明或信令功能。

在一些特定实施例中，连接器是卡缘连接器，并且光源是固态光源、诸如发光二极管。

术语“固态”是指通过固态电致发光发射的光，该固态电致发光使用半导体将电力转换为光。与白炽灯照明相比，固态照明以减少的热量产生和更少的能量耗散产生可见光。与易碎的玻璃管/灯泡和长而细的灯丝相比，固态电子照明装置的通常较小的质量提供更大的抗冲击性和抗振性。固态光源还消除了灯丝蒸发，从而潜在地增加了光照装置的寿命。这些照明类型的一些示例包括作为光照源的半导体发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或聚合物发光二极管(PLED)，而不是电灯丝、等离子体或气体。

在一些特定实施例中，汽车发光装置进一步包括至少一个光学元件，该至少一个光学元件被配置成接收由光源发射的光并且使其投射到发光装置之外。

光学元件是具有用于接收光束并以特定方向和/或形状发射光束的一些光学特性的元件，如汽车照明领域的技术人员没有任何额外的负担所理解的那样。反射器、准直器、光导、投射透镜等，或其组合是这些光学元件的一些示例，这些光学元件可用于将由光源发射的光束变换成用于为照明装置选择的功能的可接受的光图案。所有这些光学元件限定焦点，该焦点是由光源发射的光被光学元件最有效地透射的点。

在一些特定实施例中，主连接器以5V或12V的电压值馈电。

这些是汽车发光装置的典型值。

在一些特定实施例中，导线包括线束保护元件。

在一些特定实施例中，光源是发光二极管，并且第一基板被配置成提供矩阵束功能。

除非另有限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都应按照本领域的习惯用法进行解释。将进一步理解的是，常见用法的术语也应按照相关领域的习惯用法进行解释，并且除非本文中明确地限定，否则不会在理想化的或过于正式的意义上进行解释。

在本文中，术语“包括(comprises)”及其派生词(比如“包括(comprising)”等)不应以排他性的意义理解，也就是说，这些术语不应被解释为排除了所描述和限定的内容可能包括其他要素、步骤等的可能性。因此，本发明的目的在于解决这一问题，并提供能够容易地适配不同光源部件的信令装置，从而应对供应情况的变化以及各国不同的法规差异。

附图清单

为了完成说明书并且为了更好地理解本发明，提供了一组附图。所述附图构成说明书的组成部分并且展示了本发明的实施例，该实施例不应被解释为限制本发明的范围，而仅作为可以如何实施本发明的示例。这些附图包括以下图：

在这些图中，已使用了以下附图标记：

1主PCB

2 驱动器

3 主连接器

4第一次级PCB

5第一次级连接器

6第二次级PCB

7 第二次级连接器

8 散热器

9LED

10前照灯

11主PCB的边缘部分

12第三次级PCB

13第三次级连接器

14第三次级PCB的边缘部分

15第三次级连接器的输入端

16 第一固位器件

17 电走线

18 第二固位器件

20 CPA走线

21 第一支路

22 第二支路

23 电阻器

27到PCB的电触点的突起

100机动车辆

附图说明

足够详细地描述了示例实施例，以使本领域普通技术人员能够实施和实现本文所描述的系统和过程。重要的是要理解，实施例可以用许多替代形式来提供，并且不应被解释为限于本文中阐述的示例。

因此，尽管实施例可以以各种方式进行修改并且采取各种替代形式，但是其具体实施例在附图中示出并且在下文作为示例被详细描述。无意限于所披露的特定形式。相反，应包括落入所附权利要求范围内的所有修改、等效物、和替代方案。在整个附图和具体实施方式中，在适当的情况下，示例实施例的元素始终一致地由相同的附图标记表示。

[图1]示出了根据本发明的汽车发光装置的连接组件的方案。

主印刷电路板1包括电子电路。这个电子电路在主印刷电路板1的边缘部分11种开始并且使这个边缘部分11与驱动器2连通，该驱动器旨在管理位于发光装置中的光源的照明和信令功能。

主连接器3藕接到主基板1的边缘部分11。该主连接器3为主印刷电路板1提供来自车辆车身控制模块的电力供应和控制信号。

主连接器3包括五个电输入端31和五个电输出端32。电输入端31被配置成将电力供应和控制信号传输至主印刷电路板1。为了实现这个目的，当主连接器3插入主印刷电路板1的边缘部分11中时，这些电输入端电藕接至主基板1的电走线。

电输出端32还藕接至主印刷电路板1的相反侧的电走线。

还存在三个次级印刷电路板4、6、12。在不同的实施例中，可能存在更多的次级印刷电路板，因为本发明不限于它们的特定数量。

每个次级印刷电路板4、6、12包括LED 9和将对应次级印刷电路板的边缘部分41、61、14与对应LED 9连通的电走线。

每个次级印刷电路板4、6、12的LED 9旨在由主印刷电路板1的驱动器2控制。

这种控制是通过菊花链连接实现的，如[图1]所示。

主连接器3藕接至主印刷电路板1的边缘部分11。每个电输入端31被配置成从车身控制模块接收电力供应和控制信号，并且电藕接至主印刷电路板1的电走线。在给主印刷电路板1的电路馈电之后，相反侧的电走线藕接至主连接器3的电输出端32。

第一次级连接器5连接到第一次级印刷电路板4的边缘部分。第一次级连接器包括五个输入端51，每个输入端51通过导线与主连接器3的一个输出端32连接。在对第一次级印刷电路板4的电路进行馈电之后，相反侧的电走线藕接至第一次级连接器5的电输出端52。

第二次级连接器7连接到第二次级印刷电路板6的边缘部分。第二次级连接器7包括五个输入端71，每个输入端71通过导线与第一次级连接器5的一个输出端52连接。在对第二次级印刷电路板6的电路进行馈电之后，相反侧的电走线藕接至第二次级连接器7的电输出端72。

第三次级连接器13连接到第三次级印刷电路板12的边缘部分。第三次级连接器13包括五个输入端15，每个输入端15通过导线与第二次级连接器7的一个输出端72连接。

因此，控制和电力以菊花链连接方式穿过所有印刷电路板，而不是以单独的线束从主印刷电路板递送。这种类型的连接使得不需要使用大连接器，因为三个不同印刷电路板的整个控制是用五个输入端和五个输出端完成的。

在一些情况下，在不同印刷电路板之间的距离足够长的情况下，用于通信总线(例如，CAN)的导线将在它们之间扭曲，而其余导线保持笔直。

[图2]示出了这种连接的具体特征：这些线路之一专用于连接器位置保证。此图示出了印刷电路板之一的边缘部分11的电走线17。如在该图中可以看到的，印刷电路板的每个边缘部分包括连接器位置保证走线20。在该图中，还示出了连接器的电触点的突起27。连接器位置保证走线20比其余走线17短，使得仅有当其余电走线与它们的电触点实现电接触时，连接器位置保证走线才与相应连接器的对应电触点电接触。

连接器位置保证走线20与其对应的电触点之间的这种连接对独立于光源之一的一个子电路馈电。

[图3]示出了该子电路的第一示例。该子电路的部件不主动参与LED执行的照明功能。该子电路的主要功能是同连接器位置保证走线20与其电触点28之间的触点电配合。电路的这条线路中存在电流指示成功地实现了连接，因此所有电走线都成功地与连接器的对应连接部藕接。

这个子电路具有第一支路21和第二支路22，该第一支路包含电触点28，该第二支路包括接地的电阻器23。当电路闭合时(即，当连接器位置保证走线连接至电触点28时)，第一支路看到电阻器值。

[图4]示出了根据本发明实施例的所有子电路的连接。在这种情况下，连接器位置保证线路并联连接，并且单个连接部被馈送到驱动器2的控制输出端，该控制输出端能够测量这个等效电阻器值。

由于每个子电路具有其自己的电阻器值，因此驱动器的控制输出端处的信号提供关于每个印刷电路板的连接状态的信息：如果每个连接器被正确地连接，则控制输出端将看到所有电阻器并联。然而，如果连接器中的一个没有连接，则控制输出端将看到不同的值，这取决于哪个电阻器没有连接到电路。因此，对所有印刷电路板的控制是通过驱动器中的单个控制输出端来执行的。

在[图5]中示出了不同的实施例。在这种情况下，子电路是相同的，但不是连接到驱动器的控制输出端，而是连接到作为金属化零件的散热器8。散热器因此将接地并且提供关于连接器位置保证走线的等效电阻器值的信息。为了检查每个连接器是否适当地连接到对应的印刷电路板上，以容易的过程测量这个等效阻抗。结果将提供知道每个连接器是否被连接并且在任何连接器失效的情况下知道哪一个连接器是失效的连接器所必需的信息。

[图6]示出了每个连接器3与其相应印刷电路板的边缘部分11之间的机械藕接的实施例。

连接器3具有类似于平行六面体的形状。它具有两两相对的六个面。第一面用于接纳印刷电路板的边缘11的插入。因此，存在基本上垂直于这个第一面的四个面。在这些较大的面中，布置了输入端和输出端。

机械固位器件16位于侧面中，侧面通常包围连接部并且具有机械固位器件16以避免连接部与基板边缘部分之间断开连接。

在这种情况下，机械固位器件呈卡扣配合连接部的形状，在边缘部分11中具有凹槽18，但是实现该目标的任何其他合适的方式都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车发光装置(10)，包括

-主基板(1)，所述主基板(1)包括驱动器(2)和电走线，所述电走线在所述主基板的边缘部分(11)中开始并且使所述边缘部分(11)与所述驱动器(2)连通；

-主连接器(3)，所述主连接器藕接至所述主基板(1)的边缘部分(11)，所述主连接器(3)包括至少四个电输入端(31)和四个电输出端(32)，每个电输入端(31)被配置成接收电力供应和控制信号并且电藕接至所述主基板(1)的电走线，并且每个电输出端(32)电藕接至所述主基板(1)的电走线；

-第一次级基板(4)，所述第一次级基板包括至少一个光源(9)以及电走线，所述至少一个光源旨在由所述主基板(1)的驱动器(2)命令，所述电走线在所述第一次级基板(4)的边缘部分(41)中开始并且使所述边缘部分(41)与所述光源(9)连通；

-第一次级连接器(5)，所述第一次级连接器藕接至所述第一次级基板的边缘部分，所述第一次级连接器包括至少四个输入端(51)和四个输出端(52)，每个输入端通过导线与所述主连接器(3)的一个输出端(32)连接；

-第二次级基板(6)，所述第二次级基板包括至少一个光源(9)以及电走线，所述至少一个光源旨在由所述主基板(1)的驱动器(2)命令，所述电走线在所述第二次级基板(6)的边缘部分(61)中开始并且使所述边缘部分(61)与所述光源(9)连通；

-第二次级连接器(7)，所述第二次级连接器藕接至所述第二次级基板(6)的边缘部分(61)，所述第二次级连接器(7)包括至少四个输入端(71)，每个输入端(71)通过导线与所述第一次级连接器(5)的一个输出端(52)连接。

2.根据权利要求1所述的汽车发光装置，其中，

-所述第二次级连接器进一步包括至少四个输出端(72)；

-所述照明装置进一步包括第三次级基板(12)和第三次级连接器(13)；

-所述第三次级基板(12)包括至少一个光源(9)以及电走线，所述至少一个光源旨在由所述主基板的驱动器命令，所述电走线在所述第三次级基板(12)的边缘部分(14)中开始并且使所述边缘部分(14)与所述光源(9)连通；并且

-所述第三次级连接器(13)藕接至所述第三次级基板(12)的边缘部分(14)，所述第三次级连接器(13)包括至少四个输入端(15)，每个输入端通过导线与所述第二次级连接器的一个输出端(72)连接。

3.根据前述权利要求中任一项所述的汽车发光装置，其中，所述电走线之一被配置成提供关于对应连接器与对应边缘部分之间的电连接的信息。

4.根据权利要求3所述的汽车发光装置，其中，电走线被布置在与所述光源分开的独立电路中，所述电走线被配置成提供关于对应连接器与对应边缘部分之间的电连接的信息。

5.根据权利要求4所述的汽车发光装置，其中，所述独立电路包括第一支路(21)和第二支路(22)，所述第一支路将被配置成提供关于所述电连接的信息的电走线与驱动器连接，所述第二支路具有电阻器(23)，所述第二支路将所述第一支路(21)的节点与地连接。

6.根据权利要求4所述的汽车发光装置，进一步包括散热器(8)，并且其中，所述独立电路包括：第一支路(21)，所述第一支路将被配置成提供关于所述电连接的信息的电走线与所述散热器(8)连接；以及第二支路(22)，所述第二支路具有电阻器(23)，所述第二支路将所述第一支路的节点与地连接。

7.根据前述权利要求中任一项所述的汽车发光装置，其中，所述电走线之一被配置成提供关于与对应基板的光源的状态有关的诊断的信息。

8.根据前述权利要求中任一项所述的汽车发光装置，其中，所述连接器中的至少一个连接器的输入端和输出端位于对应连接器的相反两个面中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的汽车发光装置，其中，

-所述连接器中的至少一个包括第一机械固位器件(16)，并且对应的基板包括机械第二机械固位器件(17)，所述机械第二机械固位器件被配置成与所述第一机械固位器件协作以固位所述连接器，

-所述第一机械固位器件(16)和所述第二机械固位器件(18)包括臂-突起对、或钩-闩锁对、或卡扣配合连接部。

10.根据前述权利要求中任一项所述的汽车发光装置，其中，所述连接器是卡缘连接器，并且所述光源是固态光源、比如发光二极管。