CN105485631A - 使用通气道传播光和均匀配光 - Google Patents

Abstract

本发明公开了使用通气道传播光和均匀配光。公开了一种用于穿过其中传播光的灯壳。所述灯壳包含底表面、从所述底表面延伸并且连接至所述底表面的凹进表面，和从所述底表面延伸并且连接至所述底表面的顶盖部分。所述凹进表面形成开口，用于透过所述开口发光。每一顶盖部分在所述开口中的一个上延伸。本发明还公开了一种包含灯壳的用于机动车辆的仪表组组件。

Description

使用通气道传播光和均匀配光

技术领域

本公开涉及车辆仪表板和仪表组，并且更具体来说涉及机动车辆上的仪表组的照明。

背景技术

车辆包含仪表板以向操作人员传达表示操作的信息。例如，机动车辆可以包含带有几个仪表和刻度盘的仪表板，其传达诸如速度、发动机转速、温度和油压以及其它操作参数之类的车辆状况。典型地提供一根指针，指针围绕固定的轴线旋转，以传达操作参数的当前值。

仪表板和仪表既是车辆仪表盘的功能元件，也有助于体现车辆的美观和效果。典型地用壳体组装光导和多个LED，以向仪表组的表盘配光。每一LED需要有与之关联的电子器件。

因此，设计人员不断地寻求不同的配置以改善仪表板的外观，同时保留必需的功能性，而又不会明显增加成本。

发明内容

提供一种灯壳和仪表组组件，其沿着通气道传播光以减少或消除用额外部件传播光的需要。所述灯壳设有与光源相对设置的表面，其沿着通气道反射光以均匀地配光。

在可与本文中公开的其它形式组合或分开的一种形式中，提供一种用于穿过其中传播光的灯壳。所述灯壳包含一个底表面和多个从所述底表面延伸并且连接至所述底表面的凹进表面。所述多个凹进表面形成多个开口，以便透过所述多个开口发光。多个顶盖部分从所述底表面延伸，并且顶盖部分连接至所述底表面。每一顶盖部分在所述多个开口中的一个开口上延伸。

在可与本文中公开的其它形式组合或分开的另一种形式中，提供一种用于在机动车辆上提供显示的仪表组组件。所述仪表组组件包含至少一个印刷电路板，所述印刷电路板设有多个与其连接的光源。灯壳设置为邻近所述一个印刷电路板(或多个印刷电路板)。所述灯壳具有一个底表面和多个从所述底表面延伸并且连接至所述底表面的凹进表面。所述多个凹进表面形成穿过其中的多个开口。所述多个光源中的一个光源设置为邻近每一开口。所述灯壳设有多个顶盖部分，从底表面延伸且连接至底表面。每一顶盖部分在所述多个开口中的一个开口上延伸。镶饰表面设置为邻近所述灯壳。

虽然不同的示例具有图解中示出的具体部件，但是本公开的实施例不限于那些特定组合。可以配合一个示例中的一些部件或特征使用另一个示例中的特征或部件。

通过下面的说明书和附图，可以最好地理解本文中公开的这些和其它特征，下面对附图进行简要说明。

附图说明

图中示出了一些示例，下面将描述这些图。本文中描述的图仅用于图解说明的目的，并不意在以任何方式限制本公开的范围。

图1是根据本公开的原理的示例仪表组组件的透视图，所述仪表组组件设有灯壳和镶饰表面；

图2是根据本公开的原理的图1的仪表组组件的分解图；

图3是根据本公开的原理的图1到图2的仪表组组件的灯壳的透视正视图；

图4是根据本公开的原理的图1到图3示出的灯壳的透视后视图；

图5是根据本公开的原理的沿着图1和图2的线5-5截取的图1到图2的仪表组组件的一部分的剖视图，其中省略了镶饰表面；

图6是根据本公开的原理的沿着图1和图2的线6-6截取的图1到图2的仪表组组件的一部分的剖视图，其中省略了镶饰表面；

图7是根据本公开的原理的图1到图6示出的灯壳的平面图；

图7A是根据本公开的原理的沿着图7的弯线7A-7A截取的图1到图7示出的灯壳的剖视图；

图7B是根据本公开的原理的沿着图7的线7B-7B截取的图1到图7示出的灯壳的剖视图；以及

图8是根据本公开的原理的沿着图1到图2中的线5-5截取的图1到图2示出的灯壳和镶饰表面的示意性剖视图，其中示出了透过灯壳传播的光线。

具体实施方式

下面的描述本质上仅是示例性的，并不意在限制本公开、其应用或使用。

下面的描述和权利要求书通篇使用某些术语来指代具体的系统部件和配置。本领域的技术人员将明白，不同公司可能对同一个部件有不同名称。本文件不意图在名称不同但功能相同的部件之间作出区分。在下面的论述和权利要求书中，“包含”和“包括”这些术语是以开放的方式使用的，因此应解释为表示“包含，但不限于……”。

下面说明本发明的示例。应当注意，这些和其它示例或实施例是示例性的，并且意在说明而不是限制本发明。虽然本发明广泛地适用于不同类型的系统，但是本公开中不可能包含本发明的所有可能的实施例和背景。阅读本公开后，本领域的普通技术人员将易于明白本发明的许多替代实施例。在不背离这里提呈的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以做出其它改变。

参照图1和图2，图解说明了根据本公开的仪表组组件并且总体上将其标示为20。仪表组组件20可以在机动车辆上使用，例如，以向驾驶员显示某些操作参数。仪表组组件20提供的信息可以例如包含转速计信息、车辆速度信息、燃料位信息、发动机温度或任何其它期望传达给车辆驾驶员的信息。

在这个示例中，仪表组组件20包含一个或更多个印刷电路板22，印刷电路板22设有多个光源24，这些光源24电气连接到印刷电路板24。光源24也可以用机械方式连接至印刷电路板22的外表面26和/或设置在外表面26上。光源24可以例如是发光二极管（LED）。

灯壳28设置为邻近印刷电路板22。下文更详细地说明灯壳28的具体构造。镶饰表面30设置为邻近灯壳28。镶饰表面30可以例如是半透明或部分透明或完全透明的，以允许光源24发出的光透过镶饰表面30发亮。镶饰表面30可以包含多个刻度线或标记（未示出）以指示仪表组20的参数。还可以包含指针32以指示镶饰表面30上的某个参数。

现在参照图3到图8，示出了灯壳28的附加细节。灯壳28设有一个底表面34和一个或更多个凹进表面36A、36B，这些凹进表面从底表面34延伸且连接至底表面34。每一凹进表面36A、36B设置成与底表面34相隔距离D。在这个示例中，凹进表面36A、36B平行于底表面34。凹进表面36A、36B的背面在图4中标记为36A’和36B’。

凹进表面36A、36B形成有穿过其中的开口38，邻近凹进表面36A、36B的边缘37A、37B。每一光源24设置为邻近开口38之一，使得光透过开口38发亮。每一光源24可以延伸到凹进表面36A、36B中形成的开口38中，或者穿过开口38。

灯壳28设有多个顶盖部分40，从底表面34延伸且连接至底表面34。每一顶盖部分40在一个开口38上延伸。每一顶盖部分40也在一个光源24上延伸。在图解说明的示例中，灯壳28设有四个顶盖部分40、四个开口38和四个光源24；然而，应当理解的是，也可以使用其它数量的光源24和灯壳28上的相关联的部件，这并不超出本公开的精神和范围。例如，可以使用三个、五个、六个或其它数量的光源24和灯壳28的相关联的部件。

在图解说明的示例中，灯壳28还包含倾斜表面42A、42B，其分别将凹进表面36A、36B连接至底表面34。每一倾斜表面42A、42B将一个凹进表面36A、36B连接至底表面34。在图解说明的示例中，每一倾斜表面42A、42B相对于凹进表面36A、36B设置成钝角α(图7A中如此标记）。

凹进表面36A、36B成对地设置，其中，第一凹进表面36A设置为邻近第二凹进表面36B，并且每一第一凹进表面36A和每一第二凹进表面36B之间形成一个开口38，在其边缘37A、37B之间。倾斜表面42A、42B也成对地设置，第一倾斜表面42A设置在每一第一凹进表面42A的端部44A，并且连接至端部44A，第二倾斜表面42B设置在每一第二凹进表面42B的端部44B，并且连接至端部44B。

灯壳28还具有多个侧表面46A、46B、46C、46D。每一侧表面46A、46B、46C、46D进一步将凹进表面36A、36B连接至底表面34。更具体说来，灯壳28具有多个第一侧表面46A、多个第二侧表面46B、多个第三侧表面46C和多个第四侧表面46D。每一第一侧表面46A和每一第二侧表面46B将多个第一凹进表面36A中的一个第一凹进表面36A连接到底表面34。每一第三侧表面46C和每一第四侧表面46D将多个第二凹进表面36B中的一个第二凹进表面36B连接至底表面34。

侧表面46A-46D、倾斜表面42A、42B、凹进表面36A、36B和顶盖部分40形成多个通气道，这些通气道配置成透过灯壳28传播光源24发出的光。更具体说来，每一第一侧表面46A、每一第二侧表面46B、每一第一凹进表面36A和每一第一倾斜表面42A与顶盖部分40一起形成第一通气道，这个通气道配置成透过灯壳28传播光。而且，每一第三侧表面46C、每一第四侧表面46D、每一第二凹进表面36B和每一第二倾斜表面42B与顶盖部分40一起形成第二通气道，这个通气道配置成透过灯壳28传播光。如图所示，单个顶盖部分40可以形成第一通气道和第二通气道两者的一部分。

因此，参照图8，当从光源24发出光线48A、48B时，光线48A、48B从顶盖部分40的下表面50朝凹进表面36A、36B反射，在这里，光线48A、48B进一步从凹进表面36A、36B反射到倾斜表面42A、42B上。然后倾斜表面42A、42B将光线48A、48B从灯壳28反射到镶饰表面30。于是可以透过镶饰表面30看见光线48A、48B。

每一顶盖部分40可以包括总体上平坦的反射表面50，并且每一倾斜表面42A、42B和每一凹进表面36A、36B可以包括总体上平坦的反射表面，或者是总体上平坦的反射表面。在替代方案中，反射表面50、42A、42B、36A、36B可以具有不平坦的形状，诸如曲面形状(圆锥形、球形、圆柱形等等)。

因此，光线48A、48B从至少一个表面反射开，并且沿着侧表面46A-46D、倾斜表面42A、42B、凹进表面36A、36B和顶盖部分40限定的通气道传播。光线48A、48B不一定需要从图8示出的每个表面反射开。例如，一些光线可以只从顶盖部分40的一个表面或两个表面、凹进表面36A、36B、倾斜表面42A、42B乃至侧表面46A-46D反射开。光沿着通气道传播，直到它基本上均匀地分配为止。低亮度区域增多，而高亮度区域减少。因此，在一些变形中，可以去掉作为传播光线的导管用的透明的或半透明的光导。

参照图7，在一些变形中，每一开口30和顶盖部分40限定穿过其中延伸的中心线C，并且每一第一通气道52A从中心线C以第一锐角β延伸。而且，每一第二通气道52B从中心线C以第二锐角γ延伸。因此，第一通道52A和第二通道52B可以互不平行。同样，第一侧壁46A和第四侧壁46B互不平行，并且第二侧壁46B和第三侧壁46C互不平行。

另一方面，形成一个第一通气道52A的第一侧壁46A和第二侧壁46B可以彼此平行并且相对地设置，第一侧壁46A和第二侧壁46B从中心线C以角度β延伸；同样，形成一个第二通气道52B的第三侧壁46C和第四侧壁46D可以彼此平行并且相对地设置，第三侧壁46C和第四侧壁46D从中心线C以角度γ延伸。

灯壳28可以包含至少一个突出表面54，其连接至镶饰表面30和/或与镶饰表面30接触。此外，灯壳28可以由反射光线48A、48B的不透明材料形成。例如，可以使用聚丙烯或任何期望的塑料。

还应理解的是，上文描述的任何概念可以单独使用，或者与上文描述的任何或所有其它概念组合使用。本领域的技术人员将容易明白，上文的描述意在用作本发明的原理的一种说明。本描述不意在限制本发明的范围或应用，因为在不背离随附权利要求书中所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明作出修改、变动和变化。

Claims (20)

1.一种灯壳，用于穿过其中传播光，所述灯壳包括：

底表面；

多个凹进表面，其从所述底表面延伸并且连接至所述底表面，所述多个凹进表面形成多个开口，用于透过所述多个开口发光；以及

多个顶盖部分，其从所述底表面延伸并且连接至所述底表面，每一顶盖部分在所述多个开口中的一个开口上延伸。

2.根据权利要求1所述的灯壳，所述多个凹进表面中的每一凹进表面平行于所述底表面。

3.根据权利要求2所述的灯壳，其中，所述底表面、所述多个凹进表面和所述多个顶盖部分由不透明的材料形成。

4.根据权利要求3所述的灯壳，其进一步包括多个倾斜表面，所述多个倾斜表面中的每一倾斜表面将所述多个凹进表面中的一个凹进表面连接至所述底表面，每一倾斜表面相对于所述多个凹进表面中的一个凹进表面成钝角设置。

5.根据权利要求4所述的灯壳，其进一步包括多个侧表面，每一侧表面进一步将所述多个凹进表面中的一个凹进表面连接至所述底表面。

6.根据权利要求5所述的灯壳，其中，所述多个侧表面、所述多个倾斜表面、所述多个凹进表面和所述多个顶盖部分形成多个通气道，所述通气道配置成透过所述灯壳传播光。

7.根据权利要求6所述的灯壳，其中，所述多个侧表面包含多个第一侧表面、多个第二侧表面、多个第三侧表面和多个第四侧表面，

其中，所述多个凹进表面包含多个第一凹进表面和多个第二凹进表面，每一第一凹进表面设置为邻近第二凹进表面，并且两者之间形成所述多个开口中的一个开口，

其中，每一第一侧表面和每一第二侧表面将所述多个第一凹进表面中的一个第一凹进表面连接至所述底表面，并且每一第三侧表面和每一第四侧表面将所述多个第二凹进表面中的一个第二凹进表面连接至所述底表面，所述多个通气道包括多个第一通气道和多个第二通气道，并且

其中，每一第一侧表面、每一第二侧表面、每一第一凹进表面和每一第一倾斜表面形成所述多个第一通气道中的一个第一通气道，并且其中，每一第三侧表面、每一第四侧表面、每一第二凹进表面和每一第二倾斜表面形成所述多个第二通气道中的一个第二通气道。

8.根据权利要求7所述的灯壳，其中，每一顶盖部分限定延伸穿过其中的中心线，每一第一通气道从所述多个顶盖部分中的一个顶盖部分的中心线以第一锐角延伸，每一第二通气道从所述多个顶盖部分中的一个顶盖部分的中心线以第二锐角延伸，所述第一通气道和第二通气道互不平行。

9.根据权利要求8所述的灯壳，其中，每一顶盖部分包括总体上平坦的反射表面，并且每一倾斜表面总体上是平坦并且反射性的。

10.一种用于在机动车辆上提供显示的仪表组组件，所述仪表组组件包括：

至少一个印刷电路板，其设有多个与其连接的光源；

灯壳，其设置为邻近所述至少一个印刷电路板，所述灯壳具有一个底表面和从所述底表面延伸并且连接至所述底表面的多个凹进表面，所述多个凹进表面形成穿过其中的多个开口，所述多个光源中的一个光源设置为邻近每一开口，所述灯壳设有多个顶盖部分，所述多个顶盖部分从所述底表面延伸并且连接至所述底表面，每一顶盖部分在所述多个开口中的一个开口上延伸；以及

镶饰表面，其设置为邻近所述灯壳。

11.根据权利要求10所述的仪表组组件，所述多个凹进表面中的每一凹进表面平行于所述底表面。

12.根据权利要求11所述的仪表组组件，其中，所述灯壳由不透明材料形成。

13.根据权利要求12所述的仪表组组件，所述灯壳进一步包括多个倾斜表面，所述多个倾斜表面中的每一倾斜表面将所述多个凹进表面中的一个凹进表面连接至所述底表面，所述倾斜表面相对于所述凹进表面成钝角设置。

14.根据权利要求13所述的仪表组组件，所述灯壳进一步包括多个侧表面，每一侧表面进一步将所述多个凹进表面中的一个凹进表面连接至所述底表面。

15.根据权利要求14所述的仪表组组件，其中，所述多个侧表面、所述多个倾斜表面、所述多个凹进表面和所述多个顶盖部分形成多个通气道，所述通气道配置成透过所述灯壳传播所述多个光源发出的光。

16.根据权利要求15所述的仪表组组件，其中，所述多个凹进表面包含多个第一凹进表面和多个第二凹进表面，每一第一凹进表面设置为邻近第二凹进表面，并且两者之间形成所述多个开口中的一个开口。

17.根据权利要求16所述的仪表组组件，其中，所述多个侧表面包含多个第一侧表面、多个第二侧表面、多个第三侧表面和多个第四侧表面，每一第一侧表面和每一第二侧表面将所述多个第一凹进表面中的一个第一凹进表面连接至所述底表面，并且每一第三侧表面和每一第四侧表面将所述多个第二凹进表面中的一个第二凹进表面连接至所述底表面，所述多个通气道包括多个第一通气道和多个第二通气道，

其中，每一第一侧表面、每一第二侧表面、每一第一凹进表面和每一第一倾斜表面形成所述多个第一通气道中的一个第一通气道，并且其中，每一第三侧表面、每一第四侧表面、每一第二凹进表面和每一第二倾斜表面形成所述多个第二通气道中的一个第二通气道。

18.根据权利要求17所述的仪表组组件，其中，所述多个顶盖部分中的每一顶盖部分限定穿过其中延伸的中心线，每一第一通气道从所述多个顶盖部分中的一个顶盖部分的中心线以第一锐角延伸，每一第二通气道从所述多个顶盖部分中的一个顶盖部分的中心线以第二锐角延伸，所述第一通气道和第二通气道互不平行。

19.根据权利要求18所述的仪表组组件，其中，每一顶盖部分包括总体上平坦的反射表面，并且每一倾斜表面总体上是平坦并且反射性的。

20.根据权利要求19所述的仪表组组件，其中，所述灯壳设有接触所述镶饰表面的突起部分。