CN104896395A - 用于车辆的外后视镜的背光单元 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的外后视镜的背光单元，其用于优化LED的出光结构，以提高发光的均匀性和光的亮度，从而驾驶员在夜晚的可视性可以得到提高。用于车辆的外后视镜的背光单元可以包括底盒；光源，其安置在底盒的内部下侧，并在供应电力时发出光；导光板，其设置在底盒的内部上侧，导光板将光源发出的光均匀地散射，并将光传送至棱镜板；棱镜板，其在底盒内部上侧布置于导光板的前面，棱镜板将来自导光板的光折射和聚焦从而增加表面亮度；以及顶盒，其连接至底盒的前端。

Description

用于车辆的外后视镜的背光单元
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的外后视镜的背光单元。更特别的，涉及这样一种用于车辆的外后视镜的背光单元，其通过优化外后视镜的LED出光结构，来提升驾驶员的可视性。
背景技术
车辆的盲点探测(blind spot detection，BSD)系统是一种侧后方的警报装置，其用于在行驶中探测车辆侧后方盲点处障碍物的靠近，并将障碍物靠近的信息提供给驾驶员。
现有的BSD系统通常包括安装在车辆外后视镜中的BSD模块(或指示模块)。此BSD模块附接在其上蚀刻有指示图标的玻璃的后侧。
如图1所示，现有的BSD模块包括装载在印刷电路板(PCB)20上的LED 30和反射器40，其用双面胶带和玻璃保持器附接在玻璃50的后侧。
BSD模块会向驾驶员提供障碍物靠近的警报，从而当靠近车辆的侧后方的障碍物被检测到时，光会从被激活的LED发出，并被反射器40反射，间接地传送蚀刻在镜子表面上的指示图标。
然而，由于现有的BSD模块使用反射器反射来自LED的光，以将光发射通过玻璃的蚀刻部分，所以现有的BSD模块在光的均匀分布和亮度方面有所限制。
由于现有BSD模块的限制，外后视镜光的不均匀分布会连续不断地发生，驾驶员在夜晚的可视性也会变差。
如果使用进口产品来解决上述问题，成本会增加，也因而会受到限制而无法应用到所有种类的车辆上。
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外后视镜的背光单元，其用于优化LED的出光结构，以提高发光的均匀性和光的亮度，从而驾驶员在夜晚的可视性可以得到提高。
依据本发明的各个方面，用于车辆的外后视镜的背光单元可以包括底盒；光源，其安置在底盒的内部下侧，并在供应电力时发出光；导光板，其设置在底盒的内部上侧，导光板将光源发出的光均匀地散射，并将光传送至棱镜板；棱镜板，其在底盒内部上侧布置于导光板的前面，棱镜板将来自导光板的光折射和聚焦从而增加表面亮度；以及顶盒，其连接至底盒的前端。
背光单元可以进一步包括散射片，该散射片在底盒的内部上侧布置于棱镜板前面，散射片将来自棱镜板的光均匀地向前散射。
顶盒可以被制造为具有开口中部部分的框架的形式，并且保护板可以牢固地联合至所述开口中部部分，光通过所述开口中部部分而传送。
用于车辆的外后视镜的背光单元可以进一步包括反射器，该反射器在底盒的内部上侧布置于导光板的后侧，反射器反射从导光板的后侧漏出的光。
导光板可以包括在导光板后侧形成的不规则图样，图样将从所述光源发出的光散射，图样在距光源较近处相对疏松并且在距光源较远处相对密集。
棱镜板可以包括基层和棱镜层，棱镜层层叠在基层上，棱镜层包括微透镜，微透镜从整面连续形成有多个棱镜的表面凸起。
依据本发明的用于车辆的外后视镜的背光单元包括优化了的LED的出光结构，因而其发光的均匀性和亮度相比于现有的背光单元有所提升，从而驾驶员在晚上的可视性有所增强，而且替换进口产品可以降低成本。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车辆，例如乘用汽车包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车，船只包括各种舟艇和船舶，航空器等等，还包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃油车辆(例如，源自非石油资源的燃料)。这里提到的混合动力车辆是一种有两个或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力都可以使用的汽车。
本发明的方法和装置可以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是显示了构造相关技术中现有BSD系统的BSD模块的截面图。
图2是显示了依据本发明的示例性的用于车辆的外后视镜的背光单元的立体分解图。
图3是显示了依据本发明的示例性的用于车辆的外后视镜的背光单元的外部外观的立体图。
图4是显示了依据本发明的示例性的用于车辆的外后视镜的背光单元的前截面图。
图5是显示了依据本发明的示例性的用于车辆的外后视镜的背光单元的导光板的配置的图。
图6是显示了依据本发明的示例性的用于车辆的外后视镜的背光单元的棱镜板的配置的图。
图7是显示了依据本发明的附接在车辆外后视镜后侧的示例性的背光单元的光发射原理的截面示意图。
图8是显示了应用有依据本发明的示例性的背光单元的车辆的外后视镜的图。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。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。
具体实施方式
现在将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，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式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，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选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。
本发明的各个方面涉及到一种用于车辆的外后视镜的背光单元。更特别的，本发明的各个方面优化了附接在车辆外后视镜玻璃后侧的背光单元(指示物模块)的发光均匀性和亮度，从而驾驶员的可视性得到提高。
如图2所示，依据本发明的各个实施方式，用于车辆的外后视镜的背光单元100被配置为优化LED的出光结构，如图2和图3所示，包括底盒110、光源120、导光板(LGP)130、棱镜板(140)、反射器150、散射片160、保护板170和顶盒180。
底盒110有内部空间来容纳内部组件比如光源120，导光板130，棱镜板140，反射器150和散射片160。底盒110牢固地支撑内部组件以避免内部组件的活动，并且保护内部组件不受外部影响。底盒110有前侧开口以供光源120发射的光通过该开口而传送。
当从外部提供电力时光源120发射光，光源120可以是装载有LED121的印刷电路板，并且光源120被安置于底盒110的内部下侧，如图4所示。
导光板130利用其后表面的图样(光学图样)将入射光均匀地散射到导光板130的整个面积上，从而将线光源或点光源转为面光源。导光板130在底盒110的内部上侧安置在光源120的上侧，导光板130接收光源120发射的光，并将入射光均匀地散射并传送到棱镜板140。
如图5所示，导光板130有不规则的图样，在距光源120较近处相对疏松并且距光源120较远处相对密集。
这样，导光板130减少了离光源120相对较近位置的散射反射光和离光源120相对较远位置的散射反射光间的差异，从而使得通过导光板130传送的以及从导光板130散射的光的亮度可以是均匀的。
导光板130的图样可以用多种方式在导光板130的后侧制造，比如印刷法，V形掏槽法和模制法。
印刷法是通过用墨水在后侧印刷图样来实现，从而使得来自光源120的入射光可以被散射；V形掏槽法是通过在导光板130的后侧形成V形凹槽来实现，从而使得入射光可以被散射；模制法是通过在导光板130后侧形成不平坦来实现，从而使得入射光可以被散射。
棱镜板140控制经过导光板130传送的光进行折射和聚焦，进而使得背光单元100表面亮度增加，棱镜板140在底盒110内部上侧安置在导光板130的前方。
如图6所示，棱镜板140包括丙烯酸类树脂制备的棱镜层141和聚酯薄膜制备的基层142。棱镜层141包括多个棱镜(尖锐凸起)141a和微透镜(尖锐凸起)141b相结合的表面，且棱镜层141层叠并粘合在平坦的基层142上。
具体来说，棱镜层141包括连续地形成在整个表面(向散射片160发射光的表面)上的多个棱镜141a，形成有棱镜141a的表面具有以球状形状突出的微透镜141b，其中每个微透镜141b以预设间隔布置。
通过精确和精细的组合棱镜的操作，棱镜板140控制来自导光板130的光进行折射、全反射、聚焦或均匀地传播，从而背光单元100的亮度和可视角度得到提高。
由图6可知，棱镜间距指的是各个棱镜141a之间的距离，它增加背光单元100的表面亮度；微透镜间距指的是各个微透镜141b之间的距离，它决定棱镜板140入射光的集中率和光的高效利用，棱镜角度是指棱镜141a的角度，它折射光线使得亮度增加。
因此，棱镜板140调节棱镜层141的棱镜间距和棱镜角度来增加背光单元100的表面亮度，调节微透镜间距来增加穿过导光板130的入射光的集中率和穿过导光板130的光的利用率。
比如，棱镜板140可以包括棱镜间距21微米、棱镜角度90度的棱镜层141以及厚度75微米的基层142。棱镜层141和基层142的总厚度从棱镜层的顶点算起可以是94微米。
尽管没有画在附图中，棱镜板140被配置为基层142在底盒110中面对导光板130，棱镜层141面对散射片160。
底盒110包括在底盒110内部上侧设置在导光板130的后侧的反射器150，从而反射从导光板130向后漏出的光。
反射器150将泄漏到导光板130后侧的光反射到导光板130和背光单元110的前侧，进而避免了光的损失。
底盒110包括,在底盒110内部上侧设置在棱镜板140的前方的散射片160。
散射片160在光的传送过程中将来自棱镜板140的光均匀地散射，于是背光单元100得到均匀地亮度和色彩。
水密封性通过外部组件之间的焊接而被制造，从而使得粘合在底盒110的前端的顶盒180制造为具有开口的中部部分的框架的形式，并且由透光材料制成的保护板170通过焊接而牢固地接合在所述开口的中部部分。
如图4所示，在保护板170牢固地接合在所述中部部分后，顶盒180可以通过焊接的方式粘合在底盒110的前端，或者在保护板170与所述开口的中部部分整体形成的情况下，顶盒180可以整体地粘合在底盒110的前端。
保护板170保护容纳在底盒110的内部组件如散射片160，并且保护板170传送来自底盒110内部的光，再进一步将光从底盒110传到外部。
尽管未在附图中画出，保护板170可以另外包括设置在表面(前表面)上的保护薄膜。
保护薄膜可拆卸地附接在保护板170的表面，避免保护板170在运输过程中刮伤。
去除保护膜后，背光单元100附接在外后视镜玻璃的后侧。
参考图7，背光单元100以玻璃保持器2固定在用于外后视镜的玻璃1的后侧，在这个示例中，双面胶带190被用在顶盒180的表面(前表面)来增加玻璃1和背光单元100的密封性。
双面胶带190作为密封材料从而确保用于外后视镜的玻璃1和背光单元100的顶盒180之间的紧密附接和粘合，并防止光从玻璃1和顶盒180之间漏出。
参考图7，根据附接在用于外后视镜的玻璃1的后侧的背光单元100，来自光源120的光通过导光板130均匀地向前散射，导光板130向后方损失的光通过反射器150反射向前，经过导光板130的光通过棱镜板140时被折射和聚拢从而增加了表面亮度，最终由散射片160转化为具有均匀亮度和色彩的光被发射出去。
这时，发出的光传播到用于外后视镜的玻璃1的后侧，最终通过玻璃1的蚀刻部分朝着到玻璃1的前侧(镜面)发射。
如图8所示，用于外后视镜的玻璃1包括蚀刻了指示图标的前侧，从而当附接在用于外后视镜的玻璃1的后侧的背光单元发射光时，光通过蚀刻部位射出，于是驾驶员会注意到障碍物已经靠近侧后方的盲点。
当探测到障碍物接近车辆的侧后方时，附接在玻璃1后侧的背光单元根据系统发出的信号来发射光。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考在图中所示的示例性实施方式的特征的位置来对这些特征进行描述。
前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式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式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (6)

1.一种用于车辆的外后视镜的背光单元，包括：
底盒；
光源，其安置在所述底盒的内部下侧，并在供应电力时发出光；
导光板，其设置在所述底盒的内部上测，所述导光板将所述光源发出的光均匀地散射，并将光传送至棱镜板；
棱镜板，其在所述底盒内部上侧布置于所述导光板的前面，所述棱镜板将来自所述导光板的光折射和聚焦从而增加表面亮度；以及
顶盒，其连接至所述底盒的前端。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的外后视镜的背光单元，进一步包括散射片，该散射片在所述底盒的内部上侧布置于所述棱镜板前面，所述散射片将来自所述棱镜板的光均匀地向前散射。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的外后视镜的背光单元，其中所述顶盒被制造为具有开口中部部分的框架的形式，并且保护板牢固地联合至所述开口中部部分，光通过所述开口中部部分而传送。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的外后视镜的背光单元，进一步包括反射器，该反射器在所述底盒的内部上侧布置于所述导光板的后侧，所述反射器反射从所述导光板的后侧漏出的光。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的外后视镜的背光单元，其中所述导光板包括在所述导光板后侧形成的不规则图样，所述图样将从所述光源发出的光散射，所述图样在距所述光源较近处相对疏松并且在距所述光源较远处相对密集。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的外后视镜的背光单元，其中所述棱镜板包括：
基层；和
棱镜层，其层叠在所述基层上，其中所述棱镜层包括微透镜，所述微透镜从整面连续形成有多个棱镜的表面凸起。
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