CN101196279A - 用于汽车内部照明的led灯 - Google Patents

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D·J·惠勒
G·F·朗贝尔
G·J·瓦戈
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Abstract

一种用于汽车用途的内部照明装置，这种内部照明装置包括发光二极管(LED)阵列，这种LED阵列封装在光扩散材料内，光扩散材料布置在框架中，这种框架带有透镜，这种透镜覆在光扩散材料、LED阵列和框架上。优选地，光扩散材料是半透明环氧树脂，且透镜装有光栅以进一步扩散和引导光。根据LED照明装置的一个实施例，这种照明装置与遮阳板结合，以照明化妆镜。

Description

用于汽车内部照明的LED灯
技术领域
本发明涉及用于汽车内部照明的LED灯。本发明尤其涉及用于例如但并不仅限于汽车遮阳板用途的照明。
背景技术
目前，与机动车辆的带化妆镜的遮阳板一起使用并用于机动车辆的总体内部照明的灯往往是白炽灯。出于外观、控制色彩的能力和灯泡的长寿命的原因，LED灯越来越多地用在豪华汽车中。LED往往具有定向性，因此难以用在如遮阳板这样的物件上。而且，单独使用光学装置来缓和来自LED的光不太成功。除了前面所提及的质量考虑之外，还有成本方面的考虑，不仅是制造成本，而且还有维护成本。
发明内容
出于前面所提及的考虑的原因，用于汽车用途的内部照明装置包括发光二极管(LED)阵列，LED阵列封装在光扩散材料中，光扩散材料布置在带有透镜的框架中，透镜覆在光扩散材料、LED阵列和框架上面。
在照明装置的一个方面，光扩散材料是半透明环氧树脂。
在照明装置的另一个方面，将透镜构造成光扩散器(diffuser)。
在照明装置的另一个方面，将框架构造成除了发光区域之外完全包围环氧树脂的外罩，光扩散透镜在邻近于发光区域的盒子周缘处附接到该外罩上。
在照明装置的另一个方面，照明装置与遮阳板结合。
在照明装置的再一个方面，内部照明装置包括构造成遮阳板的内部灯座，至少一个内部灯安装在装置遮阳板上。至少一个框架安装在遮阳板上，其中，框架限定封闭的空间，这种封闭的空间带有发光区域，发光区域背向该封闭的空间和遮阳板。发光二极管(LED)阵列布置在封闭的空间内。光扩散材料将这些LED封装在封闭的空间内，且透镜覆在光扩散材料、LED阵列和发光区域上面。
在照明装置的再一个方面，遮阳板具有布置在一对LED照明装置之间的镜子。
在照明装置的再一个方面，这些LED照明装置凹入遮阳板的上表面中的凹陷处内。
附图说明
随着在结合附图考虑时对本发明的各种其它特征和伴随的优点的更好的了解，就会更加全面地理解本发明的这些特征和优点，在这些图中，类似的参考标号在整个几幅图中表示相同的或类似的零件，其中：
图1是根据本发明的LED照明装置的透视图；
图2是沿图1中的2-2线截取的正视图；
图3是图1和图2中拆去透镜的照明装置的透视图；
图4是遮阳板的上侧面的局部透视平面图，遮阳板用在邻近于汽车挡风玻璃的位置，其中，遮阳板与至少一个LED阵列结合，以提供LED照明装置；以及
图5是LED照明装置的另一个实施例的透视图。
具体实施方式
参看图1至图3，图中示出了根据本发明的原理构造的LED照明装置10，其中，LED12的阵列11封装在光扩散材料14内，光扩散材料14如透明或半透明环氧树脂。光扩散材料14保持在框架16中，框架16限定发光区域18。框架16具有支撑透镜22的外围边缘20。优选地，环氧树脂14是半透明的，以扩散来自LED12的阵列11的光，而不透明框架16提供对来自这些LED的光进行控制的外罩，从而避免光并不希望地扩散到不需要光的其它器件或区域。优选地，透镜22具有在透镜22上形成的光栅23，光栅23也扩散和/或引导来自LED12的阵列11的光。
根据本发明的其它实施例，这些LED12可具有白色之外的其它颜色，例如，这些LED可以是红色，以使来自这些LED的照明并不干扰驾驶员的视觉。这些LED12还可以是各种颜色，以便为从照明装置10发射的光着色或以其它方式构造这种光。虽然在图1中用直线示出LED12的阵列11，但这种阵列可采取其它构造，如在图5的实施例中所示出的构造。此外，虽然图1中的实施例示出了6个阵列12，但LED的数量可以变化，以适合于照明装置10的目的。
虽然优选环氧树脂14，但也可使用其它半透明材料来扩散来自这些LED12的光。在使用环氧树脂14时，可对环氧树脂的透明度进行调节，以提供这些LED12的理想扩散。
虽然优选透镜22进一步扩散或以其它方式增强从LED12的阵列11并经过封装层14的光的特征，但透镜可以是透明的、半透明的、弯曲的或呈平面，并且可具有在透镜上的扩散和/或定向光栅23。
通过构造如图1至图3所示的LED照明装置10，就可使这些LED12适于总体照明并用于如图4中所示出的化妆镜灯这样的用途。LED12在以前用作定向照明，这种定向照明用于背景照明和阅读灯。
参看图4，前面所描述的图1至图3中的照明装置10在图4中示出为与遮阳板26结合，用铰链27安装遮阳板26以向上旋起而朝向汽车的车顶(未示出)。照明装置10或10′由电缆28连接到DC电流源。遮阳板26具有上表面32，在将遮阳板26枢转到一个位置时通常看不到该上表面32，上表面32在该位置朝向汽车(未示出)的车顶。在所示出的实施例中，遮阳板26的上表面32包括镜36，一对LED照明装置10位于镜36的侧面。优选地，这些照明装置10彼此相同并被旋转180°以相互成镜像。所示出的这些照明装置10位于缺口38和40中。在视图中，在镜36左侧的位于缺口38中的LED照明装置10具有透镜22，透镜22构造成带有光栅23，以用线41进一步扩散LED光并用线42引导光来自LED12的阵列11的光。图中示出的在缺口40中的照明装置10′不带有透镜22。这是因为在此实施例中，照明装置的环氧树脂14具有光扩散材料14，这种光扩散材料14构造成对来自这些LED12的光既扩散又进行引导。优选当用在遮阳板26上时，这些LED照明装置10和10′相同，并且均包括透镜22或均不包括透镜22。
参看图5，该图示出了LED照明装置的另一个实施例10，这种照明装置呈矩形构造并具有25个LED12的阵列102，LED12的阵列102封装在材料104内。优选地，照明装置100包括安装在框架108上的透镜106，框架108含有材料104和LED12的阵列102。实施例100可用作机动车辆中的座舱灯，但也可有其它用途。
正如图1至4与图5中的构造的比较所指明的那样，LED照明装置可具有任何几何构造或任何数量的LED12，以提供适合于设计目的的内部照明，如用于化妆镜的光源、车顶灯、车门灯或其它任何车内灯。
LED照明装置具有至少十倍于传统白炽灯的使用寿命，而消耗更少的功率、热和空间。此外，可从LED照明得到所有颜色的光，且在根据本发明构造时，LED照明更均匀地分布光。LED照明装置使在汽车照明包的设计中有更多的灵活性。例如，利用LED照明装置就可使更小的灯包更适用于有限的区域。
本领域中熟练的技术人员可容易地从前面的描述发现本发明的基本特征，并且在并不背离本发明的精神和范围的前提下可对本发明进行各种变化和修改，以使本发明适合于各种用途和条件。

Claims (12)

1.一种用于汽车用途的内部照明装置，包括：
框架，其限定封闭的空间和发光区域；
发光二极管(LED)阵列，其布置在所述封闭的空间内；
光扩散材料，其将所述LED封装在所述封闭的空间内，以及
透镜，其覆在所述光扩散材料、LED和由所述框架所限定的发光区域上。
2.如权利要求1所述的内部照明装置，其特征在于，所述光扩散材料是半透明环氧树脂。
3.如权利要求2所述的内部照明装置，其特征在于，将所述透镜构造成光扩散器。
4.如权利要求3所述的内部照明装置，其特征在于，将所述框架构造成除了所述发光区域之外完全包围所述环氧树脂的外罩，所述光扩散透镜在邻近于所述发光区域的外罩周缘处附接到所述外罩上。
5.如权利要求4所述的内部照明装置，其特征在于，所述内部照明装置与遮阳板结合。
6.一种用于汽车用途的内部照明装置，包括：
内部灯座，其构造成遮阳板，至少一个内部灯安装在所述遮阳板上；至少一个框架在所述遮阳板上；所述框架限定封闭的空间和发光区域，所述发光区域背向所述封闭的空间和所述遮阳板；
发光二极管(LED)阵列，其布置在所述封闭的空间内；
光扩散材料，其将所述LED封装在所述封闭的空间内，以及
透镜，其覆在所述光扩散材料、LED和所述发光区域上。
7.如权利要求6所述的内部照明装置，其特征在于，所述光扩散材料是半透明环氧树脂。
8.如权利要求7所述的内部照明装置，其特征在于，将所述透镜构造成光扩散器。
9.如权利要求8所述的内部照明装置，其特征在于，将所述框架构造成除了所述发光区域之外完全包围所述环氧树脂的外罩，所述光扩散透镜在邻近于所述发光区域的外罩周缘处附接到所述外罩上。
10.如权利要求9所述的内部照明装置，其特征在于，在所述遮阳板上至少有两个框架，每个框架具有在所述框架内的LED阵列和光扩散材料，并具有在所述框架上的透镜。
11.如权利要求11所述的内部照明装置，其特征在于，所述遮阳板具有布置在所述灯对之间的镜子。
12.如权利要求11所述的内部照明装置，其特征在于，所述灯凹入所述遮阳板的上表面中的凹陷处内。
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