CN104728722A - 用于车辆的灯的光源模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的灯的光源模块。所述光源模块包括LED光源，PCB，图案化薄膜以及光学树脂，其中，所述PCB控制到达所述LED光源的电流的供应；所述图案化薄膜设置在所述PCB上，并且提供有光学图案，所述光学图案使得来自所述LED光源的光线向其发射时能够形成期望的图案的立体光线发射图像；所述光学树脂设置在所述图案化薄膜上，所述光学树脂统一地将来自所述LED光源的光线向所述图案化薄膜的整个范围传播。所述光源模块改进了所述LED光源的可视性，并且通过使用沉积的薄膜的隐藏效果使利用所述光源模块的灯看起来较奢华，即使在所述LED光源没有打开时。

Description

用于车辆的灯的光源模块
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的灯的光源模块，并且更具体地，涉及一种光源模块，其组成了后组合灯。
背景技术
用于车辆的术语“后组合灯”代表安装在车辆的后部的灯组，例如，包括倒车灯、停止灯和转向信号灯，其中，倒车灯在变速器换档至倒退齿轮时打开，停止灯在驾驶员踩下制动器踏板时打开。
近来，利用发光二极管(LED)作为光源的后组合灯的使用已经逐渐增加，所述光源比常规光源具有更长的生命周期和更高的光效率。参照图1，用于常规的后组合灯的光源模块10包括LED光源11，印刷电路板(PCB基底)12，反射板13以及光线漫射透镜14，其中，印刷电路板(PCB基底)12控制到达LED光源11的电流供应，反射板13朝向外透镜21反射从LED光源11发出的光线，光线漫射透镜14安装在反射板13的前面，以便漫射从LED光源11发出的光线。
常规的光源模块10具有如下问题。首先，由于常规的光源模块10配备有安装在LED光源11的前面的反射板13，因此包括LED光源11和外透镜21的整个光学系统具有较大尺寸，导致了设计上较低灵活性，较重的重量以及提高的成本。
第二，由于常规的光源模块10通过将从LED光源11发出的光线转换简单的图像(例如，点、线和面)来发射光线，因此其光线几乎不可见。当增加LED光源11的数量来提高较差的可见度时，成本会极大地提高。
图2A至图2C示出了通过常规的光源模块10形成的发射光线的图像。图2A为具有多个点的点图像31，图2B为线图像32，并且图3为面图像33。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的光源模块，其在光源没有打开时利用收集的光线和沉积的薄膜的隐藏效果而形成遮光板图像，并且在光源打开时形成立体光线发射图像。
可替代地，本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的光源模块，其通过形成遮光板图像而提供了奢华的外观并改进了可视性，而不增加光源的数量，也即，不增加通过形成立体光线发射图像而导致的成本。
进一步可替代地，本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的光源模块，其在光源的前面可以不具有反射器，减少了光学系统的尺寸，降低了灯的重量并从而实现成本的节约。
在本发明的一个方面，用于车辆的所述光源模块可以包括LED光源，印刷电路板(PCB)，图案化薄膜以及光学树脂，其中，所述印刷电路板(PCB)配置成控制到达所述LED光源的电流的供应；所述图案化薄膜设置在PCB上，并且提供有光学图案，所述光学图案使得来自所述LED光源的光线向其发射时能够形成期望的图案的立体光线发射图像；所述光学树脂设置在所述图案化薄膜上，所述光学树脂统一地将来自所述LED光源的光线向所述图案化薄膜的整个范围传播。
所述光源模块可以进一步包括反射薄膜，所述反射薄膜设置在PCB和图案化薄膜之间，所述反射薄膜在LED光源打开时反射LED光源的光线，所述光线漫射至后侧，返回到前侧，并且在LED光源没有打开时展示沉积的薄膜的隐藏效果。
所述光源模块可以进一步包括设置在所述光学树脂上的保护薄膜，所述保护薄膜保护所述光学树脂，并且维持所述光学树脂的形状。
立体图像为线性图像或弯曲图像，并且所述弯曲图像利用多个光学图案而形成，所述多个光学图案的每一个都从圆的中心沿径向方向延伸。
图案分割线形成在所述反射薄膜内，并且其中所述图案分割线在所述LED光源打开时将图案化薄膜的区域分割成多个分割区域。
对于每个分割区域都设置了所述LED光源，以便每个分割区域都分别形成一个立体光线发射图像，并且在所述图案化薄膜中的每个分割区域都设置有本身的光学图案，以便形成所述立体光线发射图像。
所述LED光源分别安装在用于所述分割区域的图案分割线的端部附近，并且其中用于所述分割区域的所述LED光源布置在固定间隔处。
通过每个分割区域形成的立体图像为线性图像或弯曲图像，并且所述弯曲图像的每一个都利用多个光学图案而形成，所述多个光学图案的每一个都从圆的中心沿径向方向延伸。
所述光源模块可以进一步包括沿着所述图案分割线形成的光线漫射阻止薄膜，所述光线漫射阻止薄膜阻止通过所述分割区域的其中之一形成的一个立体图像进入所述分割区域的相邻的分割区域。
穿透过所述反射薄膜并沿着所述图案分割线形成的装配缝隙形成在所述光学树脂内，并且其中安装所述光线漫射阻止薄膜，使得第一端部根植于所述装配缝隙，并且第二端部从所述保护薄膜的外表面突出。
所述光线漫射阻止薄膜为集成遮光板的光线漫射阻止薄膜，以便在所述LED光源没有打开时利用沉积的薄膜的效果形成遮光板图像。
从所述保护薄膜的外表面突出的所述光线漫射阻止薄膜的所述第二端部设置有防护部分，所述防护部分设置在所述LED光源的前面，以便阻止来自所述LED光源的光线直接地输出至安装在所述LED光源的前面的透镜。
所述光源模块可以进一步包括遮光板，所述遮光板沿着所述光学树脂的外围形成，并且其中所述遮光板和所述反射薄膜用于在所述LED光源没有打开时形成遮光板图像。
所述光源模块利用支架固定至灯外壳，并且所述灯外壳固定至车体。
所述光源模块形成有柔性板，所述柔性板沿弯曲形状是可弯曲的。
根据本发明的示例性实施方案，可以在所述LED光源打开时利用在图案化薄膜内形成的光学图案，通过形成立体光线发射图像而极大地提高LED光源的可视性。此外，可以在所述LED光源没有打开时，通过利用反射薄膜、集成遮光板的光导阻止薄膜以及与沉积的薄膜的隐藏效果相结合的遮光板来形成遮光板图像而使车辆的后组合灯看起来较奢华。
在另一方面，对于所述LED光源没有打开的时段，可以通过在所述反射薄膜内形成图案分割线以将所述图案化薄膜分成多个分割区域，并且通过执行控制使得每个分割区域都形成立体光线发射图像来改进灯的可视性并给灯提供奢华的外观。
此外，可以通过反射光线，通过确保更大量的从所述LED光源发出的光线的集中而极大地改进灯的光线效率，所述光线从所述LED光源发出并漫射至灯的后侧，利用反射薄膜返回至在所述图案化薄膜内形成的所述光学图案。
本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为示出根据相关技术的用于车辆的后组合灯的光源模块的视图。
图2A至图2C为示出根据相关技术的通过光源模块形成的光线发射图像的视图。
图3为示出根据本发明的一个实施方案的后组合灯的光源模块的视图。
图4为示出通过根据示例性实施方案的光源模块形成的具有弯曲形状的光线发射图像的视图。
图5为示出根据示例性实施方案的在图案化薄膜内的光学图案以形成具有弯曲形状的立体光线发射图像的视图。
图6至图9为根据示例性实施方案的描述被分成多个分开的区域的图案化薄膜的视图，在所述多个分开的区域中，每个分开的区域都显示立体光线发射图像。
图10至图12为示出根据示例性实施方案的光导阻止薄膜和遮光板的视图。
图13为示出根据示例性实施方案的通过光源模块形成的遮光板图像的视图。
图14为示出根据示例性实施方案的用于安装光源模块的安装结构的视图。
应当了解，所附附图并不一定是按比例绘制的，其显示了说明本发明基本原理的各种特征的略微简化的表示。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。
下面，将参考所附附图对本发明的优选的实施方案进行具体描述。
如图3至图5所示，根据本发明的一个实施方案的后组合灯包括LED光源51、PCB基底52、图案化薄膜53、光学树脂54、反射薄膜55和保护薄膜。PCB基底52控制到达LED光源51的电流的供应。图案化薄膜53堆叠在PCB基底52上并且具有光学图案53a，以便利用LED光源51的光线形成期望的图案的立体光线发射图像61。光学树脂54堆叠在图案化薄膜53上，以便统一地从LED光源51向图案化薄膜53的整个范围传播光线。反射薄膜55堆叠在PCB基底52和图案化薄膜53之间。当LED光源51打开时，反射薄膜55反射光线，所述光线从LED光源51发射并漫射至后侧，再回到LED光源51，并且当LED光源51没有打开时，反射薄膜55展示了经沉积的薄膜的隐藏效果。保护薄膜56堆叠在光学树脂54上，以便保护光学树脂54并维持光学树脂54的形状。
LED光源51的第一端部电连接至PCB基底52，并因此其第二端部面向前部，在所述前部处布置了透镜。特别地，LED光源51安装在光学图案53a的一侧处，光学图案53a形成在图案化薄膜53内。
光学树脂54为将LED光源51的光线传送至图案化薄膜53的介质。来自LED光源51的光线通过光学树脂54被引导至图案化薄膜53的光学图案53a，从而提高光线效率。
光学树脂54由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或紫外线光固化树脂制成，但是不限于此。
反射薄膜55为铝沉积反射薄膜，所述铝沉积反射薄膜提高了反射效果。当LED光源51打开时，反射薄膜55反射光线，所述光线从LED光源51发射并漫射至后侧，在LED光源51打开时回到前侧。相反地，当LED光源51没有打开时，基于经沉积的薄膜的隐藏效果，反射薄膜55使光源模块看起来较奢华。
来自LED光源51的大部分光通过利用图案化薄膜53的光学图案53a而被输出至设置在前侧的透镜，最终形成立体图像。部分光并不由光学图案53a反射，而是漫射至在其处布置PCB基底52的后侧。在此时，反射薄膜55用于利用图案化薄膜53的光学图案53a而将来自LED光源51的光线反射回LED光源51。
也即，由于反射薄膜55利用图案化薄膜53的光学图案53a反射LED光源51的光线，所述光线漫射至在其处布置PCB基底52的后侧，返回LED光源51，因此可以极大地减少归因于经漫射的光线的光线损失。也即，可以收集与不具备反射薄膜的结构相比更大量的光线。这提高了灯的光线效率。
当LED光源51没有打开时，基于经沉积的薄膜的隐藏效果，反射薄膜55使灯看起来较奢华。
光源模块50是柔性的，以便以弯曲形状变弯。保护薄膜56保护光学树脂54不被损坏，并且维持光学树脂54的弯曲形状。
保护薄膜56由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成，但是不限于此。
立体光线发射图像61可以为线形形状或弯曲形状。弯曲形状的立体光线发射图像61利用多个光学图案53a而形成，多个光学图案53a的每一个从圆62的中心沿径向方向延伸，如图5所示。
光学图案53a垂直于从LED光源51发射的光线的方向。来自LED光源51的光线的强度(亮度)随着与LED光源51的距离的增加而降低。出于该原因，与LED光源51相距更远的通过光学图案53a反射的光线看起来好像在其进一步陷入车辆中时产生了有深度的错觉，因此使通过光线形成的图像看起来是立体的。也即，形成了具有三维效果的弯曲形状的立体光线发射图像61。
替代地，如图6至图9所示，图案分割线57可以形成在反射薄膜55内，以便在LED光源51打开时通过图案分割线57而将经由图案化薄膜53形成的图像分割成多个分割区域53b。
根据本实施方案，存在形成四个分割区域53b的两个图案分割线57，但是图案分割线57的数量并不限于两个。
每个分割区域53b都形成一个立体光线发射图像61。为此，LED光源51对于每个分割区域53b都进行安装，并且形成图案化薄膜53的光学图案53a以便分别对应分割区域53b。
在对于分割区域53b设置LED光源51的情况下，在图案分割线57的端部处安装LED光源51。优选地，LED光源51安装在固定间隔处，以便能够稳定地形成立体光线发射图像61。
当形成多个光学图案53a，以便对于每个分割区域53b都从圆62的中心沿径向方向延伸时，如图8所示，每个分割区域53b都能够形成弯曲形状的立体光线发射图像61。
在每个分割区域53b都能够形成立体光线发射图像61的情况下，通过一个分割区域53b形成的立体光线发射图像61有可能进入相邻的分割区域53b。在这种情况下，可能扭曲相邻的分割区域53b的图像。其结果是，不能形成期望的立体光线发射图像61。
在图10中，附图标记61a指示进入相邻的分割区域53b的光线漫射图像。
为了防止形成光线漫射图像61a，沿着图案分割线57形成光线漫射阻止薄膜58，如图11和图12所示。
由于光线漫射阻止薄膜58能够阻止光线漫射图像61进入相邻的分割区域53b，因此每个分割区域53b都能够形成期望形状的立体光线发射图像61。
沿着图案分割线57并且在光学树脂54内形成经过保护薄膜56从上表面穿透到下表面的装配缝隙54a，以便安装光线漫射阻止薄膜58。构成光线漫射阻止薄膜58，使得其第一端部根植于装配缝隙54a，并且其第二端部从保护薄膜56的外表面突出。
光线漫射阻止薄膜58为集成遮光板的光线漫射阻止薄膜，其能够利用在灯的中间部分处的沉积效应形成遮光板图像63，如图13所示，即使在LED光源51没有打开时。
遮光板图像63使得灯看起来更加奢华。
在光线漫射阻止薄膜58中，从保护薄膜56向外突出的第二端部设置有防护部分58a，防护部分58a防止从LED光源51发出的光线被直接地输出至设置在前侧处的透镜。
当来自LED光源51的光线在由光学图案53a反射之后被输出至前侧时，形成根据本发明的示例性实施方案的立体光线发射图像61。然而，当来自LED光源51的光线被直接地输出至透镜时，并不形成立体光线发射图像。为了防止该事件发生，防护部分58a布置在LED光源51的前面，从而使光线不能直接地输出至透镜，但是能够输出至光学图案53a。
参照图12，根据本实施方案的光源模块进一步包括遮光板59，其与光学树脂54的外围集成。
如图13所示，遮光板59通过反射薄膜55的动作和沉积效应而使遮光板图像64沿着灯的外围形成，从而使灯看起来更加奢华。
如图14所示，使用支架71将根据本实施方案的光源模块50固定至灯壳体72，并且将灯壳体72固定至车体。
如已经描述的，根据本实施方案的光源模块具有在LED光源51打开时利用形成在图案化薄膜53内的光学图案53a，通过显示弯曲形状的立体光线发射图像61来改进灯的可视性的优点，并且具有在LED光源51没有打开时，通过利用反射薄膜55、集成遮光板的光线漫射阻止薄膜58和遮光板59基于经沉积的薄膜的隐藏效果通过形成遮光板图像63或64而使灯看起来更加奢华的优点。
此外，根据本实施方案，由于图案分割线57形成在图案化薄膜55内，因此在LED光源51打开时，图案化薄膜55的区域得以分割成多个分割区域53b，并且每个分割区域53b都显示其自己的立体光线发射图像61。这种结构提高了可视性，并且改进了灯的奢华外观。
此外，根据本实施方案，由于反射薄膜55反射LED光源51的光线，所述光线漫射至后侧，返回到形成在图案化薄膜53内的光学图案53a，因此归因于漫射的光线的光线损失得以极大地减少，从而提高了灯的光线效率。
此外，根据本实施方案，由于反射薄膜55增加了收集的光线的量并提高了光线效率，因此伴随最小数量的LED光源51的使用而获得充足的可视性，从而降低原始成本。
此外，由于形成在图案化薄膜53内的光学图案53a将LED光源51的光线反射至前侧，因此不再需要使用在常规的灯内通常安装在LED光源的前面的反射板。因此，可以极大地减少包括光源和透镜的整个光学系统的尺寸。这使得提高了设计的灵活度，减少了重量并节省了成本。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (15)

1.一种用于车辆的光源模块，包括：
LED光源；
印刷电路板，所述印刷电路板配置成控制到达所述LED光源的电流的供应；
图案化薄膜，所述图案化薄膜设置在所述印刷电路板上，并且提供有光学图案，所述光学图案使得来自所述LED光源的光线向其发射时能够形成期望的图案的立体光线发射图像；以及
光学树脂，所述光学树脂设置在所述图案化薄膜上，所述光学树脂统一地将来自所述LED光源的光线向所述图案化薄膜的整个范围传播。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的光源模块，进一步包括反射薄膜，所述反射薄膜设置在所述印刷电路板和所述图案化薄膜之间，所述反射薄膜在所述LED光源打开时反射所述LED光源的漫射至后侧、返回到前侧的光线，并且在所述LED光源没有打开时展示沉积的薄膜的隐藏效果。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的光源模块，进一步包括设置在所述光学树脂上的保护薄膜，所述保护薄膜保护所述光学树脂，并且维持所述光学树脂的形状。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的光源模块，其中立体图像为线性图像或弯曲图像，并且所述弯曲图像利用多个光学图案而形成，所述多个光学图案的每一个都从圆的中心沿径向方向延伸。
5.根据权利要求3所述的用于车辆的光源模块，其中图案分割线形成在所述反射薄膜内，并且其中所述图案分割线在所述LED光源打开时将所述图案化薄膜的区域分割成多个分割区域。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的光源模块，其中对于每个分割区域都设置了所述LED光源，以便每个分割区域都分别形成一个立体光线发射图像，并且在所述图案化薄膜中的每个分割区域都设置有本身的光学图案，以便形成所述立体光线发射图像。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的光源模块，其中所述LED光源分别安装在用于所述分割区域的图案分割线的端部附近，并且其中用于所述分割区域的所述LED光源布置在固定间隔处。
8.根据权利要求6所述的用于车辆的光源模块，其中通过每个分割区域形成的立体图像为线性图像或弯曲图像，并且所述弯曲图像的每一个都利用多个光学图案而形成，所述多个光学图案的每一个都从圆的中心沿径向方向延伸。
9.根据权利要求6所述的用于车辆的光源模块，进一步包括沿着所述图案分割线形成的光线漫射阻止薄膜，所述光线漫射阻止薄膜阻止通过所述分割区域的其中之一形成的一个立体图像进入所述分割区域的相邻的分割区域。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的光源模块，其中穿透过所述保护薄膜并沿着所述图案分割线形成的装配缝隙形成在所述光学树脂内，并且其中安装所述光线漫射阻止薄膜，使得第一端部根植于所述装配缝隙，并且第二端部从所述保护薄膜的外表面突出。
11.根据权利要求9所述的用于车辆的光源模块，其中所述光线漫射阻止薄膜为集成遮光板的光线漫射阻止薄膜，以便在所述LED光源没有打开时利用沉积的薄膜的效果形成遮光板图像。
12.根据权利要求10所述的用于车辆的光源模块，其中从所述保护薄膜的外表面突出的所述光线漫射阻止薄膜的所述第二端部设置有防护部分，所述防护部分设置在所述LED光源的前面，以便阻止来自所述LED光源的光线直接地输出至安装在所述LED光源的前面的透镜。
13.根据权利要求2所述的用于车辆的光源模块，进一步包括遮光板，所述遮光板沿着所述光学树脂的外围形成，并且其中所述遮光板和所述反射薄膜用于在LED光源没有打开时形成遮光板图像。
14.根据权利要求1所述的用于车辆的光源模块，其中所述光源模块利用支架固定至灯外壳，并且所述灯外壳固定至车体。
15.根据权利要求1所述的用于车辆的光源模块，其中所述光源模块形成有柔性板，所述柔性板沿弯曲形状是可弯曲的。
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