CN104832852B - 光导照明组件、车灯以及用于定位光导部件的方法 - Google Patents

光导照明组件、车灯以及用于定位光导部件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于机动车辆的光导照明组件、车灯和用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法，光导照明组件包括：壳体；印刷电路板组件，所述印刷电路板组件具有第一安装侧和与第一安装侧相反的第二安装侧，所述第二安装侧与壳体固定；发光二极管，所述发光二极管具有发光面和与发光面相反的安装面，所述发光二极管通过安装面安装于印刷电路板组件的第一安装侧上；光导部件，所述光导部件的光入射面布置成面对发光二极管的发光面，其中所述光导部件设有定位部，所述定位部与壳体直接接合。借助于上述结构，能够缩短定位尺寸链以提高定位精度。

Description

光导照明组件、车灯以及用于定位光导部件的方法
技术领域
本发明涉及机动车辆领域，尤其涉及一种用于机动车辆的光导照明组件、一种车灯和一种用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法。
背景技术
在现有的机动车辆的车灯中，尤其是日间行驶照明灯中，越来越多地使用了发光二极管作为光源，而使用发光二极管则往往需要利用光导部件来对来自发光二极管的光进行传导和分配。而光导部件的定位精度与光导部件的光传导和分配效率密切相关。在现有技术中，光导部件往往通过可弯曲套管来进行定位，定位的过程繁琐、因素众多，而且可弯曲套管的变形也会造成光导部件的定位误差。而可弯曲套管也会导致成本增加。
为此，现有技术中需要一种结构简单、能够精确有效地对光导部件进行定位的装置和方法。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种用于机动车辆的光导照明组件，其能够减小光导部件的定位尺寸链、准确有效地对光导部件进行定位。
本发明的目的还在于提供一种车灯，其具有该光导照明组件，其能够提高光导部件的定位精度以提高光导部件的光传导和分配效率。
本发明的目的也在于提供一种用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案通过以下方式来实现：
根据本发明的第一方面，提供一种用于机动车辆的光导照明组件，包括：
壳体；
印刷电路板组件，所述印刷电路板组件具有第一安装侧和与第一安装侧相反的第二安装侧，所述第二安装侧与壳体固定；
发光二极管，所述发光二极管具有发光面和与发光面相反的安装面，所述发光二极管通过安装面安装于印刷电路板组件的第一安装侧上；和
光导部件，所述光导部件的光入射面布置成面对发光二极管的发光面，
其中所述光导部件设有定位部，所述定位部与壳体直接接合。
进一步地，所述印刷电路板组件的第一安装侧可以设有第一定位面，第二安装侧可以设有第二定位面，发光二极管的发光面至印刷电路板组件的第一定位面的距离满足第一定位精度，印刷电路板组件的第一定位面至第二定位面的距离满足第二定位精度，印刷电路板组件的第二定位面至光导部件的定位部与壳体接合的位置的距离满足第三定位精度，光导部件的光入射面至光导部件的定位部与壳体接合的位置的距离满足第四定位精度，所述光导部件的光入射面至发光二极管的发光面的距离的定位精度仅由第一定位精度、第二定位精度、第三定位精度和第四定位精度确定。
再进一步地，所述印刷电路板组件可以包括印刷电路板和散热器，所述印刷电路板组件的第一安装侧是所述印刷电路板的第一侧，所述散热器安装在所述印刷电路板的与第一侧相反的第二侧上，所述散热器在与印刷电路板相反的一侧与壳体接合，所述印刷电路板组件的第二安装侧是所述散热器的与壳体接合的一侧。
又进一步地，所述印刷电路板的第一侧可以设有散热器定位面，印刷电路板组件的第二定位面至散热器定位面的距离满足第五定位精度，散热器定位面至印刷电路板组件的第一定位面的距离满足第六定位精度，所述第二定位精度仅由第五定位精度和第六定位精度确定。
还进一步地，所述壳体可以包括第一接合部和第二接合部，所述第一接合部与散热器接合，第二接合部与光导部件的定位部接合。
具体地，光导部件的定位部可以由光导部件侧面上的凸起或沟槽形成。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于机动车辆的车灯，其特征在于，所述车灯包括根据上述实施例中任一个所述的光导照明组件。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法，包括步骤：
（a）将发光二极管安装在印刷电路板组件的第一安装侧上并使发光二极管的发光面至印刷电路板组件的第一安装侧上的第一定位面的距离满足第一定位精度；
（b）将印刷电路板组件的第二安装侧固定于壳体并使印刷电路板组件的第一安装侧上的第一定位面至印刷电路板组件的第二安装侧上的第二定位面的距离满足第二定位精度；和
（c）将光导部件的定位部与壳体直接接合以使光导部件定位成光导部件的光入射面面对发光二极管的发光面并使印刷电路板组件的第二定位面至光导部件的定位部与壳体接合的位置的距离满足第三定位精度、光导部件的光入射面至光导部件的定位部与壳体接合的位置的距离满足第四定位精度，
其中，所述光导部件的光入射面至发光二极管的发光面的距离的定位精度仅由第一定位精度、第二定位精度、第三定位精度和第四定位精度确定。
进一步地，印刷电路板组件可以包括印刷电路板和散热器，所述印刷电路板组件的第一安装侧可以是所述印刷电路板的第一侧，所述步骤（b）可以包括：将所述散热器安装在所述印刷电路板的与第一侧相反的第二侧上并将所述散热器在与印刷电路板相反的一侧与壳体接合，所述印刷电路板组件的第二安装侧是所述散热器的与壳体接合的一侧，其中所述印刷电路板组件的第二定位面至位于印刷电路板的第一侧上的散热器定位面的距离满足第五定位精度，散热器定位面至印刷电路板组件的第一定位面的距离满足第六定位精度，所述第二定位精度仅由第五定位精度和第六定位精度确定。
再进一步地，所述壳体可以包括第一接合部和第二接合部，所述第一接合部与散热器接合，第二接合部与光导部件的定位部接合。
具体地，光导部件的定位部可以由光导部件侧面上的凸起或沟槽形成。
本发明的上述技术方案中的至少一个方面能够通过为光导部件设置与壳体直接接合的定位部来缩短定位尺寸链以提高定位精度。根据本发明的光导照明组件、车灯和定位光导部件的方法，可以避免附加的定位部件对于光导部件的定位精度的影响以降低光泄漏的风险。
附图说明
图1示出根据本发明的一实施例的光导照明组件的示意图；和
图2示出根据本发明的一实施例的用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法的示意性流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
图1示意性地示出根据本发明的一实施例的用于机动车辆的光导照明组件100。该光导照明组件100包括：壳体1、印刷电路板组件2、发光二极管3和光导部件4。所述印刷电路板组件2具有第一安装侧211和与第一安装侧211相反的第二安装侧221。所述第二安装侧221与壳体1固定。所述发光二极管3具有发光面31和与发光面31相反的安装面32，所述发光二极管3通过安装面32安装于印刷电路板组件2的第一安装侧211上。所述光导部件4的光入射面41布置成面对发光二极管3的发光面31。所述光导部件4设有与壳体1直接接合的定位部42。在使用中，发光二极管3的发光面31需要与光导部件4的光入射面41面对且与光导部件4的光入射面41保持适当的距离。这样，从发光二极管3的发光面31发出的光才能以正确的角度和强度入射到光导部件4中，从而保证光在光导部件4中的传导和分配的效率以及防止光导部件4中的光泄漏。也就是说，对光导部件4进行定位的目标主要是控制发光二极管3的发光面31与光导部件4的光入射面41之间的距离。
在现有技术中，往往光导部件4是容装在可弯曲套管中的，而可弯曲套管连接至壳体1。在本发明中，如图1所示，光导部件4利用与壳体1直接接合的定位部42直接进行定位，而不是利用可弯曲套管来进行定位。这可以避免可弯曲套管自身的变形和定位导致光导部件4的定位误差。
作为示例，所述印刷电路板组件2的第一安装侧211设有第一定位面212，第二安装侧221设有第二定位面222。发光二极管3的发光面31至印刷电路板组件2的第一定位面212的距离L1可以满足第一定位精度，印刷电路板组件2的第一定位面212至第二定位面222的距离L2可以满足第二定位精度，印刷电路板组件2的第二定位面222至光导部件4的定位部42与壳体1接合的位置的距离L3可以满足第三定位精度，光导部件4的光入射面41至光导部件4的定位部42与壳体1接合的位置的距离L4可以满足第四定位精度。光导部件4的光入射面41至发光二极管3的发光面31的距离可以通过L3-L1-L2-L4的尺寸链来获得。这样，光导部件4的光入射面41至发光二极管3的发光面31的距离的定位精度仅由第一定位精度、第二定位精度、第三定位精度和第四定位精度来确定。例如，假定第一定位精度、第二定位精度、第三定位精度和第四定位精度分别为t1、t2、t3和t4，如果以它们的平方和来定义光导部件4的光入射面41至发光二极管3的发光面31的距离的定位精度，则其可以表示成
可见，借助于上述结构，光导部件4的光入射面41至发光二极管3的发光面31的距离的定位精度仅仅受到上述四个定位精度的限制。而上述四个定位精度所涉及的部件都是与光导部件4和发光二极管3直接相关而无法省略的部件。根据本发明的光导照明组件100采用了尽可能短的尺寸链，避免了额外的部件对于光导部件4的定位精度的影响。
在一示例中，印刷电路板组件2可以包括印刷电路板21和散热器22，在此情况下，所述印刷电路板组件2的第一安装侧211是所述印刷电路板21的第一侧，所述散热器22安装在所述印刷电路板21的与第一侧相反的第二侧223上，所述散热器22在与印刷电路板21相反的一侧与壳体接合，所述印刷电路板组件2的第二安装侧221是所述散热器22的与壳体1接合的一侧。在车灯（例如日间行驶车灯）的应用中，可能会采用功率大的发光二极管，因而其发热也很大。在此情况下，散热器22也常常是必不可少的部件。
作为示例，在印刷电路板组件2包括印刷电路板21和散热器22的情况下，印刷电路板21的第一侧可以设有散热器定位面224，印刷电路板组件2的第二定位面222至散热器定位面224的距离L5可以满足第五定位精度，散热器定位面224至印刷电路板组件2的第一定位面221的距离L6可以满足第六定位精度。可见，印刷电路板组件2的第一定位面212至第二定位面222的距离L2可以通过L5+L6的尺寸链来获得。因此，L2的所述第二定位精度可以仅由第五定位精度和第六定位精度来确定。假定，第五精度和第六精度分别为t5和t6，则第二精度可以为
于是，等式（1）可以写作
例如，如果t1为±0.1mm，t5为±0.2mm，t6为±0.1mm，t3为±0.28mm，t4为±0.1mm，则T可以为0.4mm。
这意味着，光导部件4的光入射面41至发光二极管3的发光面31的距离的定位精度仅由第一定位精度、第五定位精度、第六定位精度、第三定位精度和第四定位精度来确定。考虑到在某些情况下散热器22也是必不可少的部件，因此上述结构仍然保证了尽可能短的尺寸链，能够避免额外的部件对于光导部件4的定位精度的影响。
在本发明的上述等式（1）-（3）中，采用了平方和的形式来描述光导部件4的光入射面41至发光二极管3的发光面31的距离的定位精度与第一定位精度至第六定位精度的关系，但这不是必须的，也可以采用其他方式定义，例如采用代数和等形式，如等式（1）和等式（3）可以分别写作：
T=t1+t2+t3+t4 （4）
T=t1+t5+t6+t3+t4 （5）
本发明的上述定位面是指可以用作定位基准的面，其可以是真实的面，例如某个经过机加工的表面，也可以是虚拟的面，例如可以作为基准来进行测量的基准位置，如虚拟轴线所在的面等。只要该面可以用作测量基准来获得准确的或误差可知或可控的测量，就可以用作定位面。
在一示例中，所述壳体1可以包括第一接合部11和第二接合部12，所述第一接合部11与散热器22接合，第二接合部12与光导部件4的定位部42接合。具体的接合方式可以采用卡接、套接等现有技术中已知的接合方式。
作为示例，光导部件4的定位部42可以由光导部件4的侧面上的凸起或沟槽形成。该光导部件4的侧面是指在设计上没有光入射或出射的面。
本发明还提供一种包括上述任一示例所述的光导照明组件的用于机动车辆的车灯。作为示例，上述壳体可以是车灯的壳体。
本发明还涉及一种用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法300，包括：
步骤301：将发光二极管3安装在印刷电路板组件2的第一安装侧211上并使发光二极管3的发光面31至印刷电路板组件2的第一安装侧211上的第一定位面212的距离L1满足第一定位精度；
步骤302：将印刷电路板组件2的第二安装侧221固定于壳体1并使印刷电路板组件2的第一安装侧211上的第一定位面212至印刷电路板组件2的第二安装侧221上的第二定位面222的距离L2满足第二定位精度；和
步骤303：将光导部件4的定位部42与壳体1直接接合以使光导部件4定位成光导部件4的光入射面41面对发光二极管3的发光面31并使印刷电路板组件2的第二定位面222至光导部件4的定位部42与壳体1接合的位置的距离L3满足第三定位精度、光导部件4的光入射面41至光导部件4的定位部42与壳体1接合的位置的距离L4满足第四定位精度。
借助于上述方法，所述光导部件4的光入射面41至发光二极管3的发光面31的距离的定位精度可以仅由第一定位精度、第二定位精度、第三定位精度和第四定位精度确定。
作为示例，所述步骤302可以包括：将所述散热器22安装在所述印刷电路板2的与第一侧相反的第二侧上并将所述散热器22在与印刷电路板2相反的一侧与壳体1接合，所述印刷电路板组件2的第二安装侧221是所述散热器22的与壳体1接合的一侧，其中所述印刷电路板组件2的第二定位面222至位于印刷电路板21的第一侧223上的散热器定位面224的距离满足第五定位精度，散热器定位面224至印刷电路板组件2的第一定位面212的距离满足第六定位精度，由此，所述第二定位精度由第五定位精度和第六定位精度确定。
采用上述方法，可以实现对于光导部件4的简单、准确、有效的定位，从而提高光导部件4的光传导和分配效率和防止光泄漏。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的光导照明组件，包括：
壳体；
印刷电路板组件，所述印刷电路板组件具有第一安装侧和与第一安装侧相反的第二安装侧，所述第二安装侧与壳体固定；
发光二极管，所述发光二极管具有发光面和与发光面相反的安装面，所述发光二极管通过安装面安装于印刷电路板组件的第一安装侧上；和
光导部件，所述光导部件的光入射面布置成面对发光二极管的发光面，
其中所述光导部件设有定位部，所述定位部与壳体直接接合，其中，所述印刷电路板组件的第一安装侧设有第一定位面，第二安装侧设有第二定位面，发光二极管的发光面至印刷电路板组件的第一定位面的距离满足第一定位精度，印刷电路板组件的第一定位面至第二定位面的距离满足第二定位精度，印刷电路板组件的第二定位面至光导部件的定位部与壳体接合的位置的距离满足第三定位精度，光导部件的光入射面至光导部件的定位部与壳体接合的位置的距离满足第四定位精度，所述光导部件的光入射面至发光二极管的发光面的距离的定位精度仅由第一定位精度、第二定位精度、第三定位精度和第四定位精度确定。
2.根据权利要求1所述的用于机动车辆的光导照明组件，其特征在于，所述印刷电路板组件包括印刷电路板和散热器，所述印刷电路板组件的第一安装侧是所述印刷电路板的第一侧，所述散热器安装在所述印刷电路板的与第一侧相反的第二侧上，所述散热器在与印刷电路板相反的一侧与壳体接合，所述印刷电路板组件的第二安装侧是所述散热器的与壳体接合的一侧。
3.根据权利要求2所述的用于机动车辆的光导照明组件，其特征在于，所述印刷电路板的第一侧设有散热器定位面，印刷电路板组件的第二定位面至散热器定位面的距离满足第五定位精度，散热器定位面至印刷电路板组件的第一定位面的距离满足第六定位精度，所述第二定位精度仅由第五定位精度和第六定位精度确定。
4.根据权利要求3所述的用于机动车辆的光导照明组件，其特征在于，所述壳体包括第一接合部和第二接合部，所述第一接合部与散热器接合，第二接合部与光导部件的定位部接合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机动车辆的光导照明组件，其特征在于，光导部件的定位部由光导部件侧面上的凸起或沟槽形成。
6.一种用于机动车辆的车灯，其特征在于，所述车灯包括根据权利要求1-5中任一项所述的光导照明组件。
7.一种用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法，包括步骤：
(a)将发光二极管安装在印刷电路板组件的第一安装侧上并使发光二极管的发光面至印刷电路板组件的第一安装侧上的第一定位面的距离满足第一定位精度；
(b)将印刷电路板组件的第二安装侧固定于壳体并使印刷电路板组件的第一安装侧上的第一定位面至印刷电路板组件的第二安装侧上的第二定位面的距离满足第二定位精度；和
(c)将光导部件的定位部与壳体直接接合以使光导部件定位成光导部件的光入射面面对发光二极管的发光面并使印刷电路板组件的第二定位面至光导部件的定位部与壳体接合的位置的距离满足第三定位精度、光导部件的光入射面至光导部件的定位部与壳体接合的位置的距离满足第四定位精度，
其中，所述光导部件的光入射面至发光二极管的发光面的距离的定位精度仅由第一定位精度、第二定位精度、第三定位精度和第四定位精度确定。
8.根据权利要求7所述的用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法，其特征在于，印刷电路板组件包括印刷电路板和散热器，所述印刷电路板组件的第一安装侧是所述印刷电路板的第一侧，所述步骤(b)包括：将所述散热器安装在所述印刷电路板的与第一侧相反的第二侧上并将所述散热器在与印刷电路板相反的一侧与壳体接合，所述印刷电路板组件的第二安装侧是所述散热器的与壳体接合的一侧，其中所述印刷电路板组件的第二定位面至位于印刷电路板的第一侧上的散热器定位面的距离满足第五定位精度，散热器定位面至印刷电路板组件的第一定位面的距离满足第六定位精度，所述第二定位精度仅由第五定位精度和第六定位精度确定。
9.根据权利要求8所述的用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法，其特征在于，所述壳体包括第一接合部和第二接合部，所述第一接合部与散热器接合，第二接合部与光导部件的定位部接合。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的用于定位用于机动车辆的车灯中的光导部件的方法，其特征在于，光导部件的定位部由光导部件侧面上的凸起或沟槽形成。
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