用于车辆车顶的车辆车顶组件的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于车辆车顶的车辆车顶组件，其中所述车辆车顶组件包括用于照亮车辆内部的照明组件并且具体地包括用于照亮车辆的车顶元件的照明组件。


背景技术：

2.用于车辆车顶的车辆车顶组件为众所周知的。例如，开放式车顶组件被构造成安装于车辆车顶中并且包括至少一个可运动地布置的封闭构件。所述封闭构件被构造和布置成覆盖所述车辆车顶中的开口或至少部分地除去车辆车顶中的开口。通常，但非必要地，所述封闭构件为透明面板并且包括玻璃或合适的塑料。所述封闭构件可以被构造成倾斜或滑动。另一个示例为在乘客室的车顶中的固定的、通常透明的面板，以使得例如对于乘客室中的任何乘员而言能够通过车辆的车顶观察天空。
3.在上述车辆车顶或任何其它类型的车辆车顶组件中的任一个中，可以提供包括发光二极管(通常被称为led)的照明组件。led可以直接或间接照亮车辆的内部隔室。例如，来自led的光可以被耦合至透明窗格(pane)中并且通过窗格上的合适的结构或元件被耦合至窗格之外。这样的窗格可以为层压堆叠的层的一部分，包含一个或多个窗格和其它层，如本领域中已知的。在另一个示例中，可以通过将led定位于车顶内衬结构后面而将led从乘员的直接视野之外移除，而led可以直接通过开口或通过在另一个元件(例如，玻璃窗)上反射而将它们的光发射至内部隔室中。
4.led要求led驱动器电路通过控制流动通过led的电流量来进行合适的操作。为了在车辆车顶组件(其中非常小的空间可用，而内部隔室中的足够的照明需要相对大量的led)中使用，大量的led驱动器电路可能导致过多的热量和成本。


技术实现要素：

5.在第一方面中，提供一种用于车辆车顶的车辆车顶组件。所述车辆车顶组件包括照明组件，其中所述照明组件包括多个发光二极管(led)，所述发光二极管串联连接；led驱动器电路，所述led驱动器电路被构造成控制流动通过所述多个发光二极管的电流；以及电源电压电路，所述电源电压电路被构造成生成用于操作所述发光二极管的电源电压。所述电源电压电路联接至车辆电池以用于接收电池电压并且所述电源电压高于所述电池电压。
6.在提供较高的电源电压的情况下，多个led可以串联连接，以使得需要用于所述多个led的单个led驱动器电路，从而减少操作所述led所需的led驱动器电路的数量。led驱动器电路的减少的数量降低成本以及在小空间中生成的热量的量。因此，需要较少的热控制措施，例如散热器等等的应用，这继而可以更进一步地降低成本并且使得用于照明组件的甚至更小的安装空间成为可能。
7.在所述车辆车顶组件的实施例中，所述led的数量为六个或更多个、优选地为九个或更多个、以及更优选地为十个或更多个。越多的led串联连接，需要越少的数量的led驱动器电路。
8.在车辆车顶组件的实施例中，所述照明组件包括rgb led(三基色发光二极管)，并且每个所述led的每个相应颜色串联连接。rgb led被构造成独立地发射红色、绿色和蓝色光。可以提供三个单独的电流来将红色、绿色和蓝色光混合成期望的光颜色。
9.在所述车辆车顶组件的实施例中，所述多个led串联连接成以两条或更多条。如果需要比可以在单个led串联连接件中连接的led更多的led，例如由于技术限制，则可以为串联连接的多个led中的两个或更多个分别提供单独的led驱动器电路。
10.在所述车辆车顶组件的实施例中，所述电源电压电路包括dc-dc升压转换器电路。车辆的电池通常提供dc电压，而led的串联连接件需要较高的dc电压。用来生成这样的较高的dc电压的简单的且成本有效的装置是dc-dc升压转换器电路，尽管转换到ac，也可以通过应用变压器来增加电压接着转换回dc。
11.在所述车辆车顶组件的实施例中，所述电源电压为可改变的。led上的电压降可以根据所使用的特定的led变化。在led驱动器电路上施加串联连接件的led上的电压降与所述电源电压之间的电压差。如果所述差、亦即所述led驱动器电路上的电压较大，则可能生成过多的热量。可以通过减小所述电源电压来减少这样的热生成。
12.应当注意的是，串联连接件中的led的数量以及所述电源电压优选地被选择成在所述led驱动器电路上仅仅具有小的电压降，以保持所述led驱动器电路中的热生成较小。
13.在所述车辆车顶组件的实施例中，驱动器电压降为所述led驱动器电路上的电压降，并且所述照明组件包括用于检测所述驱动器电压降的感测电路；并且所述电源电压电路被构造成在所述驱动器电压降超过预定电压水平时降低所述电源电压。在该实施例中，控制所述led驱动器电路上的电压降，以使得保持所述led驱动器电路中的热生成较低。
14.在所述车辆车顶组件的实施例中，所述led驱动器电路被构造成通过施加脉宽调制(pwm)控制来控制所述多个led的调光状态。通过使用pwm，能够减少每个led所发射的光的量。
15.在一个方面中，提供一种包括上述车辆车顶组件的实施例的车辆。
附图说明
16.根据下文给出的详细描述，本实用新型的进一步的适用范围将变得显而易见。然而，应当理解的是，虽然表明本实用新型的实施例，但是详细描述和特定示例仅仅以示例说明的方式给出，因为参考附图根据该详细描述，本实用新型的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见，其中：
17.图1示出带有车辆车顶组件的车辆车顶的立体图；
18.图2示出包括用于在车辆车顶组件中使用的照明组件的透明面板的实施例的横截面；以及
19.图3示例说明所述照明组件的实施例的电路图。
具体实施方式
20.现在将参考附图描述本实用新型，其中在这些视图中使用相同的附图标记来标识相同的或相似的元件。
21.图1示例说明具有布置于其中的车辆车顶组件的车辆车顶1。车辆车顶组件包括可
运动的面板2a和固定的面板2b。可运动的面板2a也被称为封闭构件，因为可运动的面板2a可在第一车顶开口3a上运动，以使得能够打开和封闭第一车顶开口3a。挡风板4布置于第一车顶开口3a的前侧处。包括可运动地布置的封闭构件的车辆车顶组件在本领域中为众所周知的，并且因此在本文中不被进一步阐明。
22.应当注意的是，所示例说明的车辆车顶1对应于乘用车。然而，本实用新型不限于乘用车。也可以设想可以设置有可运动的面板的任何其它种类的车辆。
23.参考图2，在上述车辆车顶组件的实施例中，可以采用透明面板2。例如，封闭构件2a、固定的面板2b或两者可以包括这样的透明面板2。
24.在所示例说明的实施例中，透明面板2包括外部窗格21和内部窗格22。外部和内部窗格21、22通过聚合物层23粘附至彼此，聚合物层23可以为例如pvb层或eva层，如本领域中众所周知的。外部窗格21和内部窗格22可以由任何合适的透明材料形成，包含但不限于玻璃或塑料。外部窗格21和内部窗格22的材料成分可以为相同的或者可以为不同的。
25.透明面板2包括照明组件。照明组件包括第一led条31和第二led条32。led条31、32中的每一个被布置和构造成在内部窗格22的外周侧边缘处将光发射至内部窗格22中。光被引导通过充当光引导件的内部窗格22。散射结构33的图案设置于内部窗格22与聚合物层23之间的边界处。当传播通过内部窗格22的光照射在散射结构33中的一个上时，光被散射并且因此散射光中的至少一部分将在内部隔室c的方向上离开内部窗格22，从而照亮内部隔室c。
26.图3示出照明组件的实施例的电路图，其中照明组件包括led条31、电源电压电路41以及led驱动器电路42。在所示例说明的实施例中，led条31包括串联连接的多个rgb led 311。每个rgb led311可以被认为包括红色发光led 311r、绿色发光led 311g和蓝色发光led 311b。所有红色发光led都串联连接；所有绿色发光led都串联连接；并且所有蓝色发光led都串联连接。
27.电源电压电路41通过电池电压连接件51连接至车辆电池并且通过第一公共端连接件52a连接至公共端(common)。电源电压由电源电压电路41生成并且在电源电压连接件54处被提供。电源电压高于通过电池电压连接件51接收的电池电压。电源电压连接件54连接至led 311的串联连接件的第一电路端v1。电源电压电路41可以任选地通过用于检测第二电路端v2处的电压的电压感测连接件55而在第二电路端v2处进一步联接至led条311。
28.led驱动器电路42通过电池电压连接件51连接至车辆电池并且通过第二公共端连接件52b连接至公共端。第一公共端连接件52a和第二公共端连接件52b可以被认为是单个连接件或者被实施为单个连接件，因为对于两个电路41、42来说，公共端为相同的。led驱动器电路42任选地进一步连接至用于接收用于接通或断开led 311的命令信号的命令线路。在实施例中，可以在命令信号中指示调光状态，以使得例如可以通过脉宽调制来相应地控制led 311的调光状态。
29.led条31的led 311连接于电源电压电路41与led驱动器电路42之间。led驱动器电路42被构造成控制通过led 311的电流。具体地，在当前示例说明的实施例中，led驱动器电路42控制流动通过红色发光led 311r的红色电流ir、流动通过绿色发光led 311g的绿色电流ig以及流动通过蓝色发光led 311b的蓝色电流ib。单独地控制这三个电流ir、ig、ib容许控制由相应的led 311r、311g、311b所发射的红色光、绿色光和蓝色光的量。如本领域中众
所周知的，该光的相对量影响所感知的发射光的总体颜色。
30.在操作中，在多个led的串联连接件上出现电压降，所述电压降等于led的数量乘以每个led的电压降。每个led的电压降取决于led的种类并且通常可能达到3.5v。在具有每个颜色10个led的串联连接件的所示例说明的实施例中，串联连接件上的总压降可能达到35v。因此，如果电压降为35v，则由电源电压电路41生成的电源电压需要为至少35v、优选地稍微更高。电源电压与串联连接件上的电压降之间的电压差在第二电路端v2与公共端连接件52b之间的led驱动器电路42上引起电压。led驱动器电路42上的这样的电压导致在led驱动器电路42中生成热量。然而，在车辆车顶组件中的紧密的空间中，这样的热生成是不期望的，因为需要去除热量，从而需要散热装置，如冷却体等等。因此，需要额外的空间并且引起额外的成本。
31.为了防止对空间和成本的上述需要，第一电路端v1处的电源电压优选地等于或仅仅略高于串联连接件上的电压降。因此，电源电压电路41可以被构造成具有可改变的电源电压水平。在这样的实施例中，可以基于对在操作中发生的实际电压降的测量来手动地改变电源电压水平。在另一个实施例中，可以由合适的感测电路检测第二电路端v2处的电压，所述感测电路可以包含于电源电压电路41中。感测电路可以通过电压感测连接件55检测第二电路端v2处的电压。因此，可以确定驱动器电压降，亦即led驱动器电路42上的电压降。基于所确定的驱动器电压降，可以通过使用微控制器或类似物自动地改变电源电压。例如，当第二电路端v2处的电压超过预定阈值时，可以降低电源电压以在第二电路端v2处获得期望的低电压，从而减少热生成以及对更多的空间和成本的需要。
32.在本文中公开了本实用新型的详细实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅为本实用新型的示例，本实用新型可以以各种形式实施。因此，在本文中所公开的特定的结构和功能细节不应当被解释为限制性的，而仅仅作为权利要求的基础，以及作为教导本领域技术人员以预期的任何适当的具体结构以各种方式利用本实用新型的代表性基础。特别地，在单独的从属权利要求中所提出和描述的特征可以以组合应用，并且因此公开了这样的权利要求的任何有利组合。
33.进一步，预期可以通过应用三维(3d)打印技术生成结构元件。因此，对结构元件的任何提及旨在涵盖指示计算机通过三维打印技术或类似的计算机控制的制造技术生成这样的结构元件的任何计算机可执行指令。此外，对结构元件的任何这样的提及也旨在涵盖承载这样的计算机可执行指令的计算机可读介质。
34.进一步，在本文中所使用的术语和短语不是限制性的，而是提供对本实用新型的可理解的描述。当在本文中使用时，术语“一”被定义为一个或多于一个。当在本文中使用时，术语“多个”被定义为两个或多于两个。当在本文中使用时，术语“另一”被定义为至少第二个或更多个。当在本文中使用时，术语“包含”和/或“具有”被定义为包括(亦即，开放式语言)。当在本文中使用时，术语“联接”被定义为连接，但不一定是直接地连接。
35.因此描述了本实用新型，显然本实用新型可以以许多方式变化。这样的变形不应当被视为脱离本实用新型的精神和范围，并且对于本领域技术人员而言将显而易见的所有这样的修改旨在包含于以下权利要求的范围内。