CN107191858A - 机动车辆信号灯 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种机动车辆信号灯。该机动车辆信号灯包括：壳体；外透镜，所述外透镜与壳体围成信号灯内部空间；光源组件，所述光源组件位于所述信号灯内部空间中，用于发射信号指示光，所述信号指示光能够通过所述外透镜从所述信号灯射出，其中，所述光源组件包括：基体；至少一个金属承载件，每个所述金属承载件包括光源承载部和一个或更多个贯通部，所述光源承载部设置于所述基体的第一表面上，所述贯通部从所述基体的第一表面贯穿基体并从基体的第二表面向基体外延伸，所述第二表面与第一表面相反；以及发光部件，所述发光部件安装于至少一个金属承载件的光源承载部上。

Description

机动车辆信号灯

技术领域

本发明涉及车灯领域，尤其涉及一种机动车辆信号灯。

背景技术

机动车辆信号灯是保证机动车辆依法规正常行驶的重要装置。在机动车辆的车灯中，光源对于车灯的设计具有重要的意义。随着半导体发光技术的不断进步，低能耗、高亮度的发光部件(诸如发光二极管等)越来越多地应用于机动车辆信号灯中。在现有的机动车辆信号灯中，发光二极管设置在特定的印刷电路板上，往往还需要设置体积较大的散热器，其制作和装配比较复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种机动车辆信号灯，其具有更为简单的结构、更低的成本和更好的可靠性。

本发明的实施例提供了一种机动车辆信号灯，包括：

壳体；

外透镜，所述外透镜与壳体围成信号灯内部空间；

光源组件，所述光源组件位于所述信号灯内部空间中，用于发射信号指示光，所述信号指示光能够通过所述外透镜从所述信号灯射出，

其中，所述光源组件包括：

基体；

至少一个金属承载件，每个所述金属承载件包括光源承载部和一个或更多个贯通部，所述光源承载部设置于所述基体的第一表面上，所述贯通部从所述基体的第一表面贯穿基体并从基体的第二表面向基体外延伸，所述第二表面与第一表面相反；以及

发光部件，所述发光部件安装于至少一个金属承载件的光源承载部上。

在一实施例中，所述至少一个金属承载件包括第一金属承载件和第二金属承载件，所述发光部件具有两个电极，所述两个电极分别与所述第一金属承载件和第二金属承载件电连接，所述第一金属承载件和第二金属承载件电隔离。

在一实施例中，所述第一金属承载件具有两个彼此平行的贯通部，所述第二金属承载件具有一个贯通部。

在一实施例中，至少一个金属承载件的贯通部形成金属散热片。

在一实施例中，所述基体在所述第二表面上设置有基体散热片。

在一实施例中，所述贯通部与所述基体散热片基本上平行地延伸且彼此间隔。

在一实施例中，所述贯通部与所述基体散热片沿着与基体的所述第二表面大致垂直的方向延伸。

在一实施例中，所述贯通部穿过设置于所述基体的外周的凹槽或设置于所述基体的中间部位的开孔。

在一实施例中，所述光源组件还包括：

驱动装置，用于驱动发光部件发光，

其中所述基体的第一表面上还设有接头，所述接头通过导线束与所述驱动装置电连接。

在一实施例中，所述机动车辆信号灯还包括光导装置，所述光导装置位于所述信号灯内部空间中，用于接收从所述光源组件发出的信号指示光，并将其朝向所述外透镜引导，

其中，所述基体还设有一个或更多个贯穿第一表面和第二表面的安装孔，所述光导装置通过所述安装孔与所述光源组件连接。

在一实施例中，光导装置具有管状的形状且具有用于接收从所述光源组件发出的信号指示光的端面。

在一实施例中，光导装置的端面设置有光耦合准直器。

在一实施例中，所述机动车辆信号灯还包括装饰框，所述装饰框位于所述外透镜的内侧并与所述外透镜固定，所述光导装置设置有连接柄，并通过所述连接柄固定于装饰框上。

在一实施例中，所述发光部件为发光二极管。

在一实施例中，所述基体由塑料制成。

在一实施例中，所述塑料是导热塑料，所述导热塑料是电绝缘的或是电介质。

在一实施例中，所述基体由导热树脂制成，在所述导热树脂中分散地布置有导热性填充物。

在一实施例中，所述基体与所述至少一个金属承载件形成一体件。

在一实施例中，所述机动车辆信号灯为中央高位刹车灯、尾部刹车灯、转向灯或位置灯。

如本发明的上述至少一个实施例中所述的机动车辆信号灯，通过具有多种功能的金属承载件承载发光部件，替代了结构复杂的印刷电路板来承载发光部件，简化了信号灯装置的结构、提高了该装置的可靠性。

附图说明

图1示出机动车辆信号灯的原理性示意图；

图2示出根据本发明的一实施例的机动车辆信号灯的部件分解图；

图3示出根据本发明的一实施例的机动车辆信号灯中的光源组件的立体示意图；

图4示出根据本发明的一实施例的机动车辆信号灯中的光源组件的侧向剖视示意图；

图5示出根据本发明的一实施例的机动车辆信号灯中的光源组件的另一立体示意图；以及

图6示出根据本发明的一实施例的机动车辆信号灯中的光源组件中的驱动装置的示意图。

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。

根据本发明的总体构思，提供一种机动车辆信号灯，包括：壳体；外透镜，所述外透镜与壳体围成信号灯内部空间；光源组件，所述光源组件位于所述信号灯内部空间中，用于发射信号指示光，所述信号指示光能够通过所述外透镜从所述信号灯射出，其中，所述光源组件包括：基体；至少一个金属承载件，每个所述金属承载件包括光源承载部和一个或更多个贯通部，所述光源承载部设置于所述基体的第一表面上，所述贯通部从所述基体的第一表面贯穿基体并从基体的第二表面向基体外延伸，所述第二表面与第一表面相反；以及发光部件，所述发光部件安装于至少一个金属承载件的光源承载部上。

另外，在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或更多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。

图1示意性地示出了机动车辆信号灯的原理性视图。其中，壳体50和外透镜60接合形成了信号灯内部空间90。光源组件100位于该信号灯内部空间90中，发出的信号指示光61通过外透镜60从机动车辆信号灯射出。作为示例，从光源组件100发出的光可以直接从外透镜60射出，也可以经过光学引导装置(例如光导装置等)引导后再从外透镜60射出。

图2示意性地示出了根据本发明的一实施例的机动车辆信号灯的部件分解图。在图2的示例中，该机动车辆信号灯为中央高位刹车灯。图2示出了壳体50、外透镜60以及光源组件100。图2还示出了机动车辆信号灯中可以包括的可选的部件，如光导装置70和装饰框(bezel)80等。对于光源组件100的更详细地视图，可参见图3-6。

图3-5示意性地示出根据本发明的一实施例的机动车辆信号灯200中的光源组件100。该光源组件100包括：基体10；至少一个金属承载件20，每个所述金属承载件20包括光源承载部21和一个或更多个贯通部22，所述光源承载部21设置于所述基体10的第一表面11上，所述贯通部22从所述基体10的第一表面11贯穿基体10并从基体10的第二表面12向基体外延伸，所述第二表面12与第一表面11相反；以及发光部件30，所述发光部件30(例如发光二极管等)安装于至少一个金属承载件20的光源承载部21上。

在上述实施例中，通过金属承载件20将发光部件30承载于基体10之上，可以避免使用承载发光部件30的印刷电路板。作为示例，基体10可以用于形成散热结构。金属承载件20一方面可以起支撑发光部件30的作用(光源承载部21)，另一方面还可以通过贯通部22在基体10的第二表面12上形成能够实现其它功能的结构，例如形成散热片结构。该金属承载件20例如可以由金属片制成。这种多功能的金属承载件20可以有效地简化光源组件100的结构。

在一示例中，所述至少一个金属承载件20可以包括第一金属承载件20a和第二金属承载件20b，如图4所示。相应地，发光部件30(例如发光二极管)具有两个电极，所述两个电极分别与所述第一金属承载件20a和第二金属承载件20b电连接，所述第一金属承载件20a和第二金属承载件20b电隔离。在该示例中，可以利用第一金属承载件20a和第二金属承载件20b的导电性质来为发光部件30提供电连接。然而，本发明的实施例不限于此，例如，也可以从发光部件30的电极经过在基体10的不与金属承载件20接触的部位引出引脚或引线以实现发光部件30的电连接。

在如图5所示的示例中，第一金属承载件20a具有两个彼此平行的贯通部22，而所述第二金属承载件20b具有一个贯通部22。这种布置在基体10的第二表面12一侧上形成了三个大致垂直于第二表面12延伸的贯通部22。然而，贯通部22的数量不限于此，每个金属承载件可以具有其它任何数量的贯通部22，每个金属承载件中的贯通部22的数量可以相同，也可以不同。

虽然在上述实施例中以第一金属承载件20a和第二金属承载件20b为例对金属承载件20进行了介绍，但是，本领域技术人员应当理解，金属承载件20的数量不限于两个，例如，可以根据需要设置一个、三个、四个或更多个金属承载件20。

在一示例中，至少一个金属承载件20的贯通部22形成金属散热片。由于发光部件30工作过程中的发热，散热片往往是需要的。而在该示例中，金属承载件20兼有承载发光部件30和散热的作用，能够使得光源组件100形成紧凑的结构。

为了更好地形成散热通道，除去由贯通部22形成的金属散热片之外，所述基体10在所述第二表面12上可以设置有基体散热片13。该基体散热片13可以与所述金属散热片相间地分布，如图5所示。作为示例，所述贯通部22与所述基体散热片可以基本上平行地延伸且彼此间隔。在一示例中，所述贯通部22与所述基体散热片13可以沿着与基体10的所述第二表面12大致垂直的方向延伸，例如与所述第二表面成80至100度的角度。

在一示例中，所述贯通部22可以穿过设置于所述基体10的外周的凹槽14贯穿基体10延伸，也可以穿过设置于所述基体10的中间部位的开孔15贯穿基体10延伸，如图5所示。

在一示例中，所述基体10还可以设有一个或更多个贯穿第一表面11和第二表面12的安装孔16。在机动车辆的车灯中，为了获得更好的照明或点亮效果，往往需要将发光部件30发出的光引入到光导装置70中，在经过光导装置70配光之后再射出。所谓光导装置，是指主要以全反射方式使光在其内部进行传输的导光部件。其可以具有各种形状，例如圆柱形(可称为导光棒)、长条形(可称为导光条、灯条)、板形(可称为导光板)、环形(可称为导光环)等等。由于主要采用全反射方式进行传输，光导装置的光学效率高，光损失小。在光导装置中，通常要求入射光在光导的外壁处满足全反射条件，但是，当希望光导装置内部的光从指定位置射出时，则通常需要破坏光在该位置的全反射条件。例如光可以从光导装置70的一端射入光导装置并被光导装置70不断地全反射，还可以在光导装置70的一侧的至少一个区域上设置光解耦结构(例如棱镜结构等)。该光解耦结构的作用是破坏光在光导装置70中的全反射条件，使经过光解耦结构反射到光在光导装置的与光解耦结构相反的一侧上不被全反射而从光导装置70射出。光解耦结构可以用来使光从光导装置70的合适位置射出。光导装置70可以在其整个长度上发射光。在该光导装置中的传播过程中，某些光线在离开光导装置之前被多次反射。采用光导装置70，可以使机动车辆(例如汽车)信号灯200的出射光具有更好的均匀性和期望的点亮效果。

基体10上所设置的安装孔16可以用于与光导装置70连接。相应地，光导装置70的端部上可以设置有安装凸起72，通过该安装凸起72与基体10上所设置的安装孔16的配合，可以将载有发光部件30的金属承载件20及基体10安装在光导装置70上。如果需要，安装孔16可以贯穿金属承载件20的光源承载部21。

在一示例中，光导装置70具有管状的形状且具有用于接收从所述光源组件发出的信号指示光的端面73。作为示例，该端面73可以是平面形状。该端面73也可以设置有光耦合准直器，以使光以更合适的角度入射到光导装置70中。例如端面73可以设置成类似透镜表面的弯曲的屈光面，或者可以在端面73设置有自聚焦透镜等准直装置。

在图2的示例中，还示出了装饰框80，所述装饰框80位于所述外透镜60的内侧并与所述外透镜60固定，所述光导装置70可以设置有连接柄71。光导装置70可以通过所述连接柄71固定于装饰框80上。装饰框80一方面可以起到连接和固定光导装置70的作用，另一方面也可以改善机动车辆信号灯200的外观。

在一实施例中，光源组件100还可以包括驱动装置40，如图6所示。该驱动装置40例如可以为加载有光源驱动芯片的驱动电路板，能够用于驱动发光部件30发光以进行相应的操作。该驱动装置40例如可以包括电源插头41和导线束插头42。电源插头41为驱动装置提供电力，而导线束插头42用于通过导线束43与发光部件30电连接。作为示例，基体10的第一表面11上还可以设有接头17(如图3所示)，所述接头17通过导线束43与所述驱动装置40电连接。在上述示例中，驱动装置40与安装有发光部件30的金属承载件20及基体10可以在物理上分开而用导线束43电连接。这对于机动车辆的车灯设计是有益的。在当前的车灯设计中，对于结构空间的紧凑性要求越来越高，而根据上述示例的布置，可以将发光部件30设置在一紧凑空间(例如光导装置的端部)，而将驱动装置40设置于与其离开一定位置的宽敞的空间中。这可以提高空间的利用率，还易于实现一个驱动装置40用于驱动处于车灯中不同位置的多个发光部件30。驱动装置40可以包含用于驱动发光部件30所需的本领域已知的任何电路器件，如电阻、驱动芯片、电容等。

在图2的示例中，在光导装置70的两端各设置有一个发光部件而两个发光部件均可以由同一驱动装置40进行驱动。

在本申请的实施例中，发光部件30可以为发光二极管等能够发光的部件。发光部件30可以通过例如焊接、粘接等方式安装至金属承载件20上。本申请的实施例尤其适用于表面安装型发光部件。

在本申请的实施例中，基体10可以例如由塑料等可成形的绝缘材料制成。这易于以成形方式制作基体10。金属承载件20可以例如由铜、铝、钛等在常温下处于固态的金属制成。所述基体10可以与金属承载件20形成为一体件，例如通过注塑成形工艺来实现。

在一示例中，基体10可以由导热塑料制成，所述导热塑料是电绝缘的或是电介质(如果设有基体散热片13，基体散热片13可以作为基体10的一部分同样由该导热塑料制成)。作为示例，该导热塑料的热导率可以在10W·m^-1·K^-1以上。这种方式可以保证基体10具有较高的热传导效率，从而更好地对发光部件进行散热。

作为示例，基体10可以由导热树脂制成，在所述导热树脂中可以分散地布置有导热性填充物。导热树脂的材料例如可以从聚酰胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚邻苯二甲酰胺和聚丙烯酸中选择，导热性填充物可以例如为氮化硼或氧化锌。作为示例，导热性填充物可以以颗粒形式存在于导热树脂中。然而，导热树脂和导热性填充物的材料不限于此，本领域中已知的任何适用于导热树脂或导热性填充物的材料均可使用。

在本申请的实施例中，由于发光部件30由金属承载件20来承载，而不需要承载发光部件30的印刷电路板，系统的结构得到简化，工作可靠性得以提高。

根据本发明的实施例的机动车辆信号灯200中的光源组件100可以以以下方式制作：

步骤1：制作至少一个金属承载件20，每个所述金属承载件20包括沿第一方向延伸的光源承载部21和一个或更多个沿与第一方向交叉的第二方向延伸的贯通部22；

步骤2：将所述至少一个金属承载件20置于模具型腔中并将基体10的材料注入模具型腔中以通过注塑方式在光源承载部21的一侧上形成所述光源组件100的基体10，所述基体10被所述金属承载件20的贯通部22贯穿；

步骤3：将发光部件30安装于金属承载件20的光源承载部21的与所述基体10相反的一侧上。

在上述方法中，注塑工艺的具体参数与基体10的具体材料有关，本领域技术人员可以根据具体的材料结合本领域的已有的技术常识来确定注塑工艺的具体参数。

由上述制造方法可知，根据本发明的实施例的机动车辆信号灯200能够简化工艺和降低成本。

对于包含驱动装置40的光源组件100，其制造方法还可以包括以下步骤：

步骤4：制作驱动装置40，并将导线束43的一端焊接于所述驱动装置40上；以及

步骤5：将所述导线束43的另一端与所述基体10上的接线插槽18连接。

虽然在上述实施例中以中央高位刹车灯(CHMSL)为例进行了描述，但是，根据本发明的实施例的机动车辆信号灯并不限于中央高位刹车灯，也可以用于其它任何类型的机动车辆信号灯，例如转向灯、位置灯、尾部刹车灯等等。

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 (19)

1.一种机动车辆信号灯，包括：

壳体；

外透镜，所述外透镜与壳体围成信号灯内部空间；

光源组件，所述光源组件位于所述信号灯内部空间中，用于发射信号指示光，所述信号指示光能够通过所述外透镜从所述信号灯射出，

其中，所述光源组件包括：

基体；

至少一个金属承载件，每个所述金属承载件包括光源承载部和一个或更多个贯通部，所述光源承载部设置于所述基体的第一表面上，所述贯通部从所述基体的第一表面贯穿基体并从基体的第二表面向基体外延伸，所述第二表面与第一表面相反；以及

发光部件，所述发光部件安装于至少一个金属承载件的光源承载部上。

2.根据权利要求1所述的机动车辆信号灯，其中所述至少一个金属承载件包括第一金属承载件和第二金属承载件，所述发光部件具有两个电极，所述两个电极分别与所述第一金属承载件和第二金属承载件电连接，所述第一金属承载件和第二金属承载件电隔离。

3.根据权利要求2所述的机动车辆信号灯，其中所述第一金属承载件具有两个彼此平行的贯通部，所述第二金属承载件具有一个贯通部。

4.根据权利要求1所述的机动车辆信号灯，其中，至少一个金属承载件的贯通部形成金属散热片。

5.根据权利要求4所述的机动车辆信号灯，其中，所述基体在所述第二表面上设置有基体散热片。

6.根据权利要求5所述的机动车辆信号灯，其中，所述贯通部与所述基体散热片基本上平行地延伸且彼此间隔。

7.根据权利要求5所述的机动车辆信号灯，其中，所述贯通部与所述基体散热片沿着与基体的所述第二表面大致垂直的方向延伸。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的机动车辆信号灯，其中，所述贯通部穿过设置于所述基体的外周的凹槽或设置于所述基体的中间部位的开孔。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的机动车辆信号灯，其中所述光源组件还包括：

驱动装置，用于驱动发光部件发光，

其中所述基体的第一表面上还设有接头，所述接头通过导线束与所述驱动装置电连接。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的机动车辆信号灯，还包括光导装置，所述光导装置位于所述信号灯内部空间中，用于接收从所述光源组件发出的信号指示光，并将其朝向所述外透镜引导，

其中，所述基体还设有一个或更多个贯穿第一表面和第二表面的安装孔，所述光导装置通过所述安装孔与所述光源组件连接。

11.根据权利要求10所述的机动车辆信号灯，其中光导装置具有管状的形状且具有用于接收从所述光源组件发出的信号指示光的端面。

12.根据权利要求11所述的机动车辆信号灯，其中光导装置的端面设置有光耦合准直器。

13.根据权利要求10所述的机动车辆信号灯，还包括装饰框，所述装饰框位于所述外透镜的内侧并与所述外透镜固定，所述光导装置设置有连接柄，并通过所述连接柄固定于装饰框上。

14.根据权利要求1-7中任一项所述的机动车辆信号灯，其中，所述发光部件为发光二极管。

15.根据权利要求1-7中任一项所述的机动车辆信号灯，其中，所述基体由塑料制成。

16.根据权利要求15所述的机动车辆信号灯，其中，所述塑料是导热塑料，所述导热塑料是电绝缘的或是电介质。

17.根据权利要求1-7中任一项所述的机动车辆信号灯，其中，所述基体由导热树脂制成，在所述导热树脂中分散地布置有导热性填充物。

18.根据权利要求1-7中任一项所述的机动车辆信号灯，其中，所述基体与所述至少一个金属承载件形成一体件。

19.根据权利要求1-7中任一项所述的机动车辆信号灯，其中，所述机动车辆信号灯为中央高位刹车灯、尾部刹车灯、转向灯或位置灯。