專利名稱：外部車燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用發(fā)光二極管(LED)的照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
LED越來(lái)越多地用于汽車照明?，F(xiàn)在，在以前專有地保留使用細(xì)絲燈泡的汽車照明模塊中找到LED?，F(xiàn)在，車輛的第三(中央)剎車燈通常用LED技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且預(yù)期LED 將來(lái)將用于所有的燈單元。LED的效率、耐用性和小形狀因子對(duì)于小汽車照明模塊特別有吸引力。當(dāng)前，歐洲市場(chǎng)的小汽車尾燈模塊典型地包含具有獨(dú)特顏色的四個(gè)不同部分(1)主尾燈-紅色；(2)倒車燈-白色；(3)指示燈-橘黃色；以及(4)剎車燈-紅色。這種照明器材中的傳統(tǒng)光源是細(xì)絲燈泡，并且為了產(chǎn)生正確的光顏色，燈罩由彩色塑料構(gòu)成。因?yàn)榧?xì)絲燈泡效率低(小于4%的發(fā)光效率)，并且濾色器的使用進(jìn)一步減小了到外部的光通量，所以汽車尾燈的這種簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)在發(fā)光方面效率較低。當(dāng)在小汽車尾燈模塊中設(shè)計(jì)LED時(shí)，將彩色LED (紅色/橘黃色/白色)與透明燈組件燈罩組合使用。這種新的設(shè)計(jì)不但向小汽車提供了新的風(fēng)格，而且也提供了更好的發(fā)光效率。然而，為尾燈模塊的特定部分使用特定顏色的LED具有兩個(gè)缺點(diǎn)。首先，尾燈模塊的不同部分的光源不能互換，造成了后勤問(wèn)題。其次，盡管LED的較長(zhǎng)壽命時(shí)間，對(duì)于信號(hào)燈之一最終可能發(fā)生故障。對(duì)于傳統(tǒng)的細(xì)絲燈，故障照明單元將報(bào)廢，對(duì)汽車駕駛員和行人造成嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于汽車外部燈的照明系統(tǒng)，包括第一照明單元，主要用于輸出第一汽車燈信號(hào)；故障檢測(cè)系統(tǒng)，用于檢測(cè)第一照明單元的故障；第二照明單元，主要用于輸出第二汽車燈信號(hào)，其中所述第二照明單元包括LED 燈單元；以及控制器，其中響應(yīng)于所請(qǐng)求的來(lái)自第一照明單元的輸出，所述控制器適用于確定是否存在第一照明單元的故障，并且如果存在第一照明單元的故障，則使用第二照明單元來(lái)產(chǎn)生第一汽車燈信號(hào)。在這一系統(tǒng)中，一旦在第一照明單元中檢測(cè)到故障，可以激活(例如與第一照明單元相鄰的)另一個(gè)單元，以接替故障照明單元的發(fā)信號(hào)工作。這確保了維護(hù)汽車駕駛員和行人的安全。優(yōu)選地，然后向汽車駕駛員發(fā)送警告消息，提醒需要去汽車修理站更換故障的燈單元。然而，汽車的發(fā)信號(hào)系統(tǒng)可以保持正確的功能。
因此，增加了汽車照明單元的安全性。優(yōu)選地，第一和第二汽車燈信號(hào)分別包括指示燈、主燈、倒車燈和剎車燈中的不同燈。這些燈是主要的外部尾燈功能。優(yōu)選地，第二照明單元包括LED束，所述LED束可控制用于輸出多種顏色之一。這意味著器可以用于接替不同顏色的不同故障照明單元。例如，第一汽車燈信號(hào)可以具有第一顏色，而第二汽車燈信號(hào)可以具有第二顏色，并且第二照明單元可控制用于按照需要輸出第一和第二顏色的任一個(gè)顏色。在汽車照明中使用的顏色是紅色、橘黃色和白色。因此，優(yōu)選地，LED束可以產(chǎn)生這三種顏色。例如，第二照明單元可以包括諸如紅色、綠色和藍(lán)色之類的不同原色的三個(gè)LED 的束。在大多數(shù)基本實(shí)現(xiàn)中，第一照明單元包括細(xì)絲燈泡。因此，LED束用于一種燈(例如剎車燈)，并且在其他傳統(tǒng)燈泡故障的情況下這可以用作備用。在這種情況下，故障檢測(cè)系統(tǒng)可以用于檢測(cè)細(xì)絲燈泡電路的開(kāi)路。代替地，第一照明單元可以包括LED束，所述LED束可控制用于輸出多種顏色之一。因此，所述照明系統(tǒng)具有多個(gè)LED束，例如每一個(gè)LED束均具有不同原色的LED。在這種情況下，故障檢測(cè)系統(tǒng)可以包括光反饋傳感器，用于檢測(cè)LED束的輸出顏色，盡管也可以使用電學(xué)檢測(cè)。在一種結(jié)構(gòu)中，所述系統(tǒng)包括用于車輛的尾燈束，將相應(yīng)的照明單元主要地分配給指示、倒車、剎車和主燈的每一個(gè)汽車燈信號(hào)，并且每一個(gè)照明單元包括LED束。故障檢測(cè)系統(tǒng)然后用于檢測(cè)任一個(gè)LED束中的故障，并且所述控制器用于向故障LED束的相應(yīng)汽車燈信號(hào)分配無(wú)故障LED束。因?yàn)橐粋€(gè)LED束可以在信令時(shí)執(zhí)行不同的作用，這提供了明顯的靈活性，并且也減小了制造和分配汽車光源的復(fù)雜度級(jí)別?？梢噪妼W(xué)地確定從每一個(gè)LED束輸出的光的顏色。這意味著相同的束可以發(fā)射汽車需要的所有必須的信號(hào)光顏色。本發(fā)明還提出了一種控制汽車的外部燈的方法，包括檢測(cè)第一照明單元的故障，其中所述第一照明單元主要用于輸出第一汽車燈信號(hào)；使用第二照明單元產(chǎn)生第一汽車燈信號(hào)，其中所述第二照明單元主要用于輸出不同的第二汽車燈信號(hào)，其中所述第二照明單元包括LED燈單元。所述第一和第二汽車燈信號(hào)可以分別包括指示燈、主燈、倒車燈和剎車燈中的不同燈。第一汽車燈信號(hào)可以具有第一顏色，而第二汽車燈信號(hào)可以具有第二顏色，并且其中所述第二照明單元可控制用于按照需要輸出第一和第二顏色的任一個(gè)顏色。所述方法還可以包括當(dāng)需要第一和第二汽車燈信號(hào)兩者時(shí)，應(yīng)用優(yōu)先級(jí)方案來(lái)確定第二照明單元的輸出。因此，優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)可以用于在故障意味著不能提供所有所需信號(hào)的情況下，確定最安全的輸出信號(hào)。


現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的示例，其中圖1示出了車輛的尾燈束；以及圖2示出了本發(fā)明的系統(tǒng)，例如所述系統(tǒng)可以用于實(shí)現(xiàn)燈束。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出了一種車輛照明系統(tǒng)，其中可以將照明單元的一個(gè)或多個(gè)分配多個(gè)光輸出功能，使得所述車輛照明系統(tǒng)可以能夠在照明單元之一故障的時(shí)候維持總的光輸出功能。圖1示出了車輛的尾燈束。所述燈束包括紅色剎車燈10、白色倒車燈12、紅色普通燈14和橘黃色指示燈16。圖2示出了本發(fā)明的系統(tǒng)，其中例如所述系統(tǒng)可以用于實(shí)現(xiàn)燈束。如下面所討論的，本發(fā)明可以按照不同的級(jí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)?；炯?jí)別可以使用白熾燈， 并且只要求一個(gè)LED束燈，然后所述LED束燈可以提供用于任意其他故障燈的倒車照明單元的功能。完整的實(shí)現(xiàn)包括將所有的燈實(shí)現(xiàn)為L(zhǎng)ED束，并且將首先參考圖2描述這種完整實(shí)現(xiàn)。圖2示出了三個(gè)照明單元20a、20b、20c，每一個(gè)均實(shí)現(xiàn)為原色的三個(gè)LED的束，例如紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)。通過(guò)相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)器22a、22b、22c來(lái)電學(xué)地確定來(lái)自每一個(gè)照明單元的光輸出顏色。每一個(gè)照明單元具有傳感器Ma、Mb、Mc。這可以通過(guò)針對(duì)給定的驅(qū)動(dòng)條件輸出顏色中的變化來(lái)檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)LED中的故障。然而，其他檢測(cè)機(jī)制也可以用于檢測(cè)LED 故障，例如開(kāi)路檢測(cè)。在檢測(cè)LED束之一中的故障時(shí)，激活相鄰照明單元，以接替故障單元的發(fā)信號(hào)工作，其中具有正確的光顏色和強(qiáng)度。然后在系統(tǒng)保持工作的同時(shí)向驅(qū)動(dòng)器發(fā)出報(bào)警消息。為了實(shí)現(xiàn)這種功能，將傳感器信號(hào)提供給故障檢測(cè)單元沈，所述故障檢測(cè)單元給出報(bào)警信號(hào)觀，但是也向系統(tǒng)控制器30提供這種信息。系統(tǒng)控制器30基于當(dāng)前故障的了解對(duì)光輸出請(qǐng)求32 (即，表示踩下剎車踏板、開(kāi)啟指示燈、開(kāi)啟燈光或換擋為倒車檔的信號(hào))加以處理，使得即使在一個(gè)或多個(gè)故障燈單元20a、20b、20c的情況下也可以產(chǎn)生所需的輸出信號(hào)。通過(guò)所述控制器也確定了所要求的光輸出顏色。如果在主要分配給所需信號(hào)(例如剎車燈)的燈單元上檢測(cè)到故障，控制器決定應(yīng)該使用哪個(gè)替代的燈單元。如果需要，可以要求照明單元提供像橘黃色閃光和紅色剎車燈的光信號(hào)的組合?；谡?qǐng)求的光信號(hào)顏色來(lái)確定所要求的驅(qū)動(dòng)電流的值。然后將這些值發(fā)送給目標(biāo)燈單元的驅(qū)動(dòng)器22。從驅(qū)動(dòng)器電路22將適當(dāng)?shù)碾娏靼l(fā)送給LED完成轉(zhuǎn)換所述信號(hào)的任務(wù)。該系統(tǒng)可以具有相同設(shè)計(jì)的照明單元，并且這減小了成本和復(fù)雜度。該系統(tǒng)也給出了即使在一個(gè)或多個(gè)照明單元故障的情況下也使得能夠產(chǎn)生所要求的光輸出的大多數(shù)選項(xiàng)?？梢栽跓羰膯蝹€(gè)LED的級(jí)別監(jiān)測(cè)所述故障。
例如，可以基于LED的電學(xué)性質(zhì)(例如電阻)的測(cè)量來(lái)按照完全傳統(tǒng)的方式來(lái)執(zhí)行LED功能的檢測(cè)。類似地，LED束的輸出顏色的控制可以是傳統(tǒng)的，并且例如可以包括溫度補(bǔ)償?？梢酝ㄟ^(guò)以下任一種傳統(tǒng)方式控制LED束的光輸出強(qiáng)度(a)調(diào)節(jié)通過(guò)LED的電流的幅度；或(b)調(diào)節(jié)通過(guò)LED的電流脈沖的頻率和占空比。也可以使用這兩種技術(shù)的組合。以上系統(tǒng)使用全部的LED光束。更簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)可以只具有一個(gè)LED束，例如只具有倒車燈模塊作為L(zhǎng)ED束。其他燈模塊可以包括細(xì)絲燈泡?；陂_(kāi)路或短路的細(xì)絲燈泡的故障檢測(cè)已經(jīng)存在于許多車輛中，并且使得能夠?qū)⑺鱿到y(tǒng)經(jīng)過(guò)最小改動(dòng)地安裝到傳統(tǒng)系統(tǒng)中。外部光傳感器也可以用于照明單元功能的檢測(cè)(用于細(xì)絲燈泡和LED束兩者)。本發(fā)明可以用于許多不同的光信號(hào)系統(tǒng)，例如運(yùn)輸車輛的尾燈。然而，也可以將其應(yīng)用于前燈模塊(側(cè)燈、雙列直插式主燈(main light dipped)、主燈全束和指示燈)。前燈束和尾燈束當(dāng)然也可以包括霧燈。將一個(gè)照明單元用作另一個(gè)照明單元的備份可以是在優(yōu)先級(jí)方案的控制下。這可以考慮所有可能的故障和所有可能的所需輸出(例如，利用亮燈表示同時(shí)剎車和指示)。然后可以將各種可能的組合用于提供從車輛輸出的最安全可能的光。如果存在兩個(gè)故障，那么優(yōu)先級(jí)方案確定哪一個(gè)是更重要的燈信號(hào)來(lái)提供(例如，剎車燈輸出將比普通光輸出更優(yōu)先)。LED束可以具有任意個(gè)數(shù)的LED，不只是在以上示例中的三個(gè)。各種修改對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是清楚明白的。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車外部燈的LED照明系統(tǒng)，包括第一照明單元(10、12、14、16)，主要用于輸出第一汽車燈信號(hào)；故障檢測(cè)系統(tǒng)( )，用于檢測(cè)第一照明單元的故障；第二照明單元(10、12、14、16)，主要用于輸出第二汽車燈信號(hào)，其中所述第二照明單元包括LED燈單元；以及控制器(30)，其中響應(yīng)于所請(qǐng)求的來(lái)自第一照明單元(10、12、14、16)的輸出，所述控制器適用于確定是否存在第一照明單元的故障，并且如果存在第一照明單元的故障，則使用第二照明單元(10、12、14、16)來(lái)產(chǎn)生第一汽車燈信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一和第二汽車燈信號(hào)分別包括指示燈 (16)、主燈(14)、倒車燈(12)和剎車燈(10)中的不同燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中所述第二照明單元(10、12、14、16)包括LED 束，所述LED束可控制用于輸出多種顏色之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述第二照明單元包括不同原色的三個(gè)LED的束。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其中所述第一汽車燈信號(hào)具有第一顏色，而第二汽車燈信號(hào)具有第二顏色，并且其中所述第二照明單元(10、12、14、16)可控制用于按照需要輸出第一和第二顏色的任一個(gè)顏色。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中所述第一照明單元(10、12、14、16)包括細(xì)絲燈泡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述故障檢測(cè)系統(tǒng)06)用于檢測(cè)細(xì)絲燈泡電路的幵路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述第一照明單元(10、12、14、16) 包括LED束，所述LED束可控制用于輸出多種顏色之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一照明單元包括不同原色的三個(gè)LED(R、G、 B)的束。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中所述故障檢測(cè)系統(tǒng)包括光反饋傳感器 (24a, 24b、24c)，用于檢測(cè)第一照明單元的輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、8或9所述的系統(tǒng)，包括用于車輛的尾燈束，將相應(yīng)的照明單元主要地分配給指示(16)、倒車(12)、剎車(10)和主照明(14)的汽車燈信號(hào)的每一個(gè)，其中每一個(gè)照明單元包括LED束，其中所述故障檢測(cè)系統(tǒng)06)用于檢測(cè)任一個(gè)LED束中的故障， 并且其中所述控制器(30)用于向故障LED束的相應(yīng)汽車燈信號(hào)分配無(wú)故障LED束。
12.—種控制汽車的外部燈的方法，包括檢測(cè)第一照明單元(10、12、14、16)的故障，其中所述第一照明單元主要用于輸出第一汽車燈信號(hào)；使用第二照明單元(10、12、14、16)產(chǎn)生第一汽車燈信號(hào)，其中所述第二照明單元主要用于輸出不同的第二汽車燈信號(hào)，其中所述第二照明單元包括LED燈單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一和第二汽車燈信號(hào)分別包括指示燈 (16)、主燈(14)、倒車燈(12)和剎車燈(10)中的不同燈。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一汽車燈信號(hào)具有第一顏色，而第二汽車燈信號(hào)具有第二顏色，并且其中所述第二照明單元可控制用于按照需要輸出第一和第二顏色的任一個(gè)顏色。
15.根據(jù)權(quán)利要求12、13或14所述的方法，還包括當(dāng)需要第一和第二汽車燈信號(hào)兩者時(shí)，應(yīng)用優(yōu)先級(jí)方案確定第二照明單元的輸出。
全文摘要
一種用于汽車外部燈的LED照明系統(tǒng)，包括第一照明單元(10、12、14、16)，主要用于輸出第一汽車燈信號(hào)；故障檢測(cè)系統(tǒng)(26)，用于檢測(cè)第一照明單元的故障。第二照明單元主要用于輸出第二汽車燈信號(hào)。所述第二照明單元包括LED燈單元?？刂破?30)適用于確定是否存在第一照明單元的故障，并且如果存在第一照明單元的故障，則使用第二照明單元來(lái)產(chǎn)生第一汽車燈信號(hào)。這是響應(yīng)于所請(qǐng)求的來(lái)自第一照明單元(10、12、14、16)的輸出請(qǐng)求。
文檔編號(hào)B60Q11/00GK102458921SQ201080027891
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者帕斯卡爾·貝思肯, 拉杜·蘇爾代亞努, 菲特·恩古耶恩霍安 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司