CN107461695B - 产生自然光和门控照明光图案的顶灯总成和单元 - Google Patents

产生自然光和门控照明光图案的顶灯总成和单元 Download PDF

Info

Publication number
CN107461695B
CN107461695B CN201710385012.4A CN201710385012A CN107461695B CN 107461695 B CN107461695 B CN 107461695B CN 201710385012 A CN201710385012 A CN 201710385012A CN 107461695 B CN107461695 B CN 107461695B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
diffusing element
vehicle
light diffusing
lamp assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710385012.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107461695A (zh
Inventor
斯图尔特·C·萨尔特
吉姆·J·苏尔曼
保罗·肯尼思·德洛克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN107461695A publication Critical patent/CN107461695A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107461695B publication Critical patent/CN107461695B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12—Controlling the intensity of the light using optical feedback
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/20—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for lighting specific fittings of passenger or driving compartments; mounted on specific fittings of passenger or driving compartments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/70—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by the purpose
    • B60Q3/74—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by the purpose for overall compartment lighting; for overall compartment lighting in combination with specific lighting, e.g. room lamps with reading lamps
    • B60Q3/745—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by the purpose for overall compartment lighting; for overall compartment lighting in combination with specific lighting, e.g. room lamps with reading lamps using lighting panels or mats, e.g. electro-luminescent panels, LED mats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B60Q9/008—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for anti-collision purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/237—Details of housings or cases, i.e. the parts between the light-generating element and the bases; Arrangement of components within housings or cases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/02—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by the shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/04—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
    • F21V3/06—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material
    • F21V3/062—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material being plastics
    • F21V3/0625—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material being plastics the material diffusing light, e.g. translucent plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/80—Circuits; Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2101/00—Point-like light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

一种顶灯总成包括：面向内部的反射表面；反射表面上的具有多个对应的相对边缘和LED源的光漫射元件；以及用于至少部分地基于多个输入来引导源以将多个光图案从元件传输到内部的控制器。此外，每个源配置为将入射光引导到对应的边缘。这些光图案包括自然光和其他光图案。输入包括手动输入、天气输入、外部光传感器输入、时间输入和全球定位系统输入。

Description

产生自然光和门控照明光图案的顶灯总成和单元
技术领域
本发明总体上涉及具有自然光和门控照明光图案生成能力的基于LED的内部照明总成，该照明总成特别地配置在车辆车顶内以用于车辆相关应用。
背景技术
在过去的几十年，各种车辆内部照明装置(例如，顶灯、门控照明灯、杂物箱灯、脚部空间灯以及其他车顶和侧面板内部照明装置)通常通过应用常规的白炽灯光源而实现。虽然从白炽光源产生的光是相当均匀的，但与更现代的光源(例如发光二极管、荧光等)相比，通常伴随着相对较高的热量和低的强度。此外，与更现代的光源相比，白炽光源具有相对较高的能量使用。
在过去的十年中，发光二极管(LED)源已被用于各种照明应用中，包括车辆应用。LED源具有许多优于常规照明源的优点，包括传输高强度光图案并能以非常低的能量使用在光传输时产生低热的能力。LED源的一个缺点是从它们产生的光是定向的，并且可以导致与高度定向光相关的高对比度照明、阴影和其它不期望的效果。因此，在车辆内部照明的情况下，由于来自这些源的光输出的定向特性导致在车辆内部的近距离内的高对比度，因此LED源已经难以使用。
已经成功实现的是，通过将某些光学器件连接到LED源来克服来自LED源的光输出的定向特性。特别地，近场透镜元件、准直器、光扩散器和反射器已经连接到LED源，以将它们的光输出成形为接近由白炽光源产生的均匀图案。不幸的是，许多这些解决方案需要额外的包装(例如，更大的总体照明源尺寸)，这可能显著地增加成本；因此，LED源在车辆内饰中并不普遍，特别是作为低成本门控照明灯和顶灯的替代品。
消费者也越来越要求进入车辆、住宅、办公室和其他内部的自然光。在车辆中，补充透过侧窗、挡风玻璃和后窗的自然光的自然照明通常通过太阳天窗、月亮天窗和其他非传统窗户来提供。然而，许多消费者发现与这些补充自然光接入点相关的显著缺点，包括与这些自然光接入点所需的马达和元件相关的内部空间的损失、与其运动部件相关的维护和可靠性问题以及在它们的元件过早失效时通过该元件潜在增加的水渗漏。与月亮天窗和太阳天窗相关的另一个缺点是这些元件减少了车辆车顶中用于顶灯以及门控照明灯的可用空间。
因此，需要能够以低成本的方式、并以最小的包装限制和低制造成本使用LED源的车辆内部照明解决方案。此外，随着LED源持续被集成到车辆工业中，许多消费者期望的是无法通过常规源(包括车辆内部的补充自然光)实现的独特照明美感。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种顶灯总成，其包括：面向内部的反射表面；反射表面上的具有多个对应的相对边缘和LED源的光漫射元件；以及用于至少部分地基于环境输入来引导源以从元件传输自然光图案到内部的控制器。此外，每个源配置为将入射光引导到对应的边缘。
本发明的另一方面是提供一种顶灯总成，其包括：面向内部的反射表面；反射表面上的具有多个对应的相对边缘和LED源的光漫射元件；以及用于引导源以从元件向内部内的多个位置处传输光图案的控制器。此外，每个源配置为将入射光引导到对应的边缘。
本发明的另一方面是提供一种顶灯总成，其包括：面向内部的反射表面；反射表面上的具有多个对应的相对边缘和LED源的光漫射元件；以及用于至少部分地基于多个输入来引导源以将多个光图案从元件传输到内部的控制器。此外，每个源配置为将入射光引导到对应的边缘。
在研究了以下说明书、权利要求书和附图后，本领域技术人员将理解和领会本发明的这些和其它方面、目的和特征。
附图说明
附图中：
图1是根据实施例的包含一个或多个顶灯总成的车辆的端侧透视图；
图2是根据实施例的顶灯总成的示意图；
图3是图2所示的顶灯总成的俯视示意性平面图；
图4是根据实施例的采用多个LED源和光漫射元件的灯总成单元的透视图；
图4A是通过图4所示的灯总成单元的宽度的横截面图；
图4B是通过图4所示的灯总成单元的长度的横截面图；
图4C是根据另一实施例的通过图4所示的在其光漫射元件中具有一对切面的灯总成单元的长度的横截面图；
图5是根据实施例的采用多个LED源和光漫射元件的灯总成单元的透视图，光漫射元件包含具有比其边缘更小厚度的中心区域；
图5A是通过图5所示的灯总成单元的宽度的横截面图；
图5B是通过图5所示的灯总成单元的长度的横截面图；
图5C是根据另一实施例的通过图5所示的在其光漫射元件中具有一对切面的灯总成单元的长度的横截面图；
图6是根据实施例的采用多个LED源和光漫射元件的灯总成单元的透视图，光漫射元件包含具有比其边缘更大厚度的中心区域；
图6A是通过图6所示的灯总成单元的宽度的横截面图；
图6B是通过图6所示的灯总成单元的长度的横截面图；和
图6C是根据另一实施例的通过图6所示的在其光漫射元件中具有一对切面的灯总成单元的长度的横截面图。
具体实施方式
为了说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、“内部”、“外部”、“车辆前向”、“车辆后向”及其派生物应涉及如图1和3所示的本发明。然而，本发明可以采取各种替代方向，除非另有明确规定。而且，附图中所示并在下面的说明书中描述的具体设备和总成仅仅是所附权利要求中限定的发明构思的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不被认为是限制性的，除非权利要求明确地另有说明。
本文包含的某些描述提及以特定方式“配置”或“适于”功能的部件。在这方面，这样的部件“配置”或“适于”体现特定的属性或以特定方式起作用，其中这些描述是结构性描述，而不是预期用途的描述。更具体地，本文中关于部件“配置”或“适于”的方式的参考表示部件的现有物理状态，并且因此被认为是部件的结构特性的确定性描述。
当今正在使用LED信号总成具有很大的实际效果。在汽车工业中，许多车辆现在通常在外部应用(例如日间行车灯(DRL))中使用基于LED的照明总成。此外，这些基于LED的车辆总成可以依赖于一个或多个LED源，每个LED源固有地产生具有小光束角度的高光强度。因此，许多基于LED的照明总成产生与每个LED源相关的离散光的“热点”。
类似地，LED源的高效率和强度方面为创建模仿自然光的光图案开辟了更大的可能性。鉴于LED源的小光束角度，通过使用LED源模拟自然光的常规方法通常依赖于复杂的光学元件、透镜和大量的LED光源。此外，这些基于LED的模拟自然光的方法一直是昂贵的。
以前没有理解的是如何配置和设计基于LED的车辆照明总成以产生用于车辆内部应用的高度均匀的光，包括顶灯总成、面板灯总成和其它紧凑的照明总成。如在本公开中概述的，提供了使用具有最小包装限制和低制造成本的LED源的顶灯总成。这些顶灯总成和类似的照明总成可以安装在车辆、住宅、房间的内部以及车顶、墙壁和其他面板元件内的其他结构的内部。这些灯总成可以在车辆的内部和容纳这些总成的其它结构中产生各种门控照明图案。此外，本公开中的这些灯总成和类似的灯总成可以以相对较低的成本产生具有所需美观性的自然光图案，以模拟包含这些灯总成的车辆或其他结构外部的太阳光和其他环境照明。
参考图1，车辆1被示出为具有集成在车顶200内的顶灯总成100。顶灯总成100可以安装在车辆1的车顶200内，同时包装具有显著小于允许环境光从车辆1的外部3直接传递到车辆的内部2的其他特征(例如太阳天窗或月亮天窗)的占用空间。根据本公开的一些方面，当顶灯总成100被控制器150激活时，可以从包含在为车辆1的一个或多个乘客提供门控照明灯功能的总成内或以其他方式连接到该总成的多个LED源(例如，如图3所示的LED源40a-40d)中的一个或多个LED源将漫射光图案发送到车辆1的内部3。从顶灯总成100产生和传输的光图案从总成本身内的光漫射元件(例如，如图4所示的光漫射元件30)发出。此外，控制器150可以激活灯总成的一个或多个LED源以产生定向到车辆1的内部3内的各个区域(例如，如图3所示的区域202、204、206、208、210和212)的光图案。
再次参考图1，在某些方面，顶灯总成100还可以用于在车辆1的内部3内提供模仿(mimic)或模拟(simulate)车辆1的外部2上的环境光(例如太阳光300)的自然光图案。更具体地，控制器150可以至少部分地基于一个或多个环境输入160(也参见图2，图3)来传输这些自然光图案以模拟诸如太阳光300的环境光。在某些实施例中，顶灯总成100的控制器150可以至少部分地基于从光传感器(诸如位于车辆1的外部2上的各个位置处并分别接收直接太阳光图案302、304的光传感器162、164)获得的环境输入160产生这些自然光图案。此外，控制器150可以激活一个或多个LED源(例如，如图3所示的LED源40a-40d)，以将特定的自然光图案引导到车辆1的内部3内的各个区域，以模拟例如落在车辆1的外部2的各个部分上的直接太阳光图案302、304。例如，控制器150可以至少部分地基于落在位于车辆1的驾驶员侧车辆后面板上的传感器164上的较高强度的直接太阳光图案304的接收，来增加从顶灯总成100发出到车辆1的内部3的右侧、前面部分206(参见图3)的自然光图案的强度。实际上，由顶灯总成100产生的这种自然光图案将模拟直接太阳光图案304，该太阳光图案304在另外的情况下可以通过安装在车辆1的车顶200中的太阳天窗或月亮天窗传输到右侧的前部206中。
仍然参考图1，在某些实施例中，顶灯总成100还可以配置为在车辆1的内部3内提供车辆相关的光图案，以向车辆1内的驾驶员和/或乘客发出某些车辆相关指示的信号。这些车辆相关指示可以包括碰撞警告、紧急停止指示、危险灯、低燃料、低轮胎压力、发动机警告、盲区中的另一车辆或物体、紧邻车辆的其他车辆或物体、以及其他车辆相关信号。更具体地，控制器150可以至少部分地基于从整个车辆1中排列的车辆传感器导出的一个或多个车辆输入180(参见图2、3)和/或也通过车辆1内的其他指示器元件(例如，仪表板)接收的信号来传输车辆相关的光图案。此外，控制器150可以激活LED源(例如，如图4所示的LED源40a-40d)中的一个或多个，以将特定车辆相关的光图案引导到车辆1的内部3内的各个区域，用于特定信号效果。例如，控制器150可以激活顶灯总成100中的特定LED源以向车辆1的驾驶员和/或乘客指示车辆紧邻最接近区域202、204、206、208、210和212中的一个或多个的物体(参见图3)。此外，来自顶灯总成100的车辆相关的光图案可以配置为增强或以其他方式加强由车辆1的其他元件(例如仪表板中的指示器元件)提供的信号指示。例如，在驾驶员未响应车辆1的仪表板中提供的其它低燃料指示的情况下，由顶灯总成100提供的低燃料警告可配置为故障安全机构。
现在参考图2和图3，更详细地示出了本公开的顶灯总成100的示意图。如这些图所示，顶灯总成100包括具有多个LED源40a、40b、40c和40d的光漫射元件30；以及通过布线152连接到LED源40a-d的控制器150。这些LED源40a-d配置在灯总成100内，以将入射光42引导到光漫射元件30中。此外，总成100的控制器150可以配置为至少部分地基于一个或多个输入来引导一个或多个LED源40a-d以将光图案(例如，从灯总成单元100’发出的如图4所示的光图案44)从光漫射元件30传输到车辆1的内部3(参见图1)。应当理解的是，这些光图案(例如，如图4所示的光图案44)是从例如位于光漫射元件30内的散射位置80散射的入射光42导出的。此外，控制器150的输入包括环境输入160、手动输入170、车辆相关输入180和用户程序相关输入190。如图2和图3所示，在一些实施方式中，控制器150可以连接到电源154，并且在其它方面，能够从控制器150内的源或车辆1内的其他部件(未示出)获得功率。
对于连接到图2和图3中示意性地示出的顶灯总成100的控制器150的环境输入160，在一些实施例中，环境输入可以是车辆1的外部2上的太阳光300或其他环境光1(参见图1)。环境输入160也可以是落在车辆1的各种外部部分上的太阳光300，例如通过排列在车辆1的各种外部部分上的各种光传感器(例如，光传感器162,164)捕获的。在这样的实施方式中，顶灯总成100可以配置为使得其控制器150引导一个或多个LED源40a-40d以将特定的自然光图案引导到车辆1的内部3内的各个区域，以模拟例如落在车辆1的外部2的各个部分上的直接太阳光图案302、304(参见图1)。例如，控制器150可以至少部分地基于环境输入160来激活顶灯总成100中的某些LED源40a-40d，用来在光漫射元件30内生成入射光42以产生落在车辆的区域202、204、206、208、210和212内的自然光图案(例如，如图4所示的光图案44)。控制器150可以使用的其他环境输入160包括天气输入、全球定位系统(GPS)输入、时间和日期输入(即时间输入)和湿度输入。
对于分别连接到图2和图3中示意性地示出的顶灯总成100的手动和用户程序输入170和190，这些特征可以至少部分地由控制器150使用以引导一个或更多的LED源40a-40d，从而将自然光图案、门控照明光图案和/或其他光图案(例如，如图4所示的光图案44)引导到车辆1的内部3内。手动输入170包括按钮、旋钮、拨盘、开关、移动设备触摸屏控制(例如，通过与车辆1的无线通信协议)和可由车辆1的乘员手动控制的其他用户输入。用户程序输入190可以通过与用户输入170或其他控制器的相同按钮、旋钮等访问来存储各种程序和例程，这些程序和例程是本领域普通技术人员所理解的，用以向控制器150提供控制方案。例如，控制器可以分别地至少部分地基于手动和/或用户程序输入170和190来激活顶灯总成100中的一个或多个LED源40a-40d，以在光漫射元件30中生成入射光42，从而产生落在车辆1的内部3的一个或多个选定区域202、204、206、208、210和212内的自然和/或门控照明光图案。
对于连接到图2和图3中示意性地示出的顶灯总成100的控制器150的车辆相关输入180，该特征可以至少部分地由控制器150使用以引导一个或多个LED源40a-40d，从而将车辆相关光图案(例如，如图4所示的光图案44)引导到车辆1的内部3内，以向车辆1内的驾驶员和/或乘客发出一些车辆相关指示的信号。车辆相关输入180包括各种车辆指示，例如碰撞警告、紧急停止指示、危险灯、低燃料、低轮胎压力、发动机警告、盲区中的另一车辆或物体、紧邻车辆的其他车辆或物体、以及从车辆1获得的其他车辆有关信号。更具体地，控制器150可以至少部分地基于从整个车辆1中排列的车辆传感器得到的一个或多个车辆输入180和/或也由车辆1内的其他指示元件(例如，仪表板)接收到的信号来传输车辆相关光图案。此外，控制器150可以激活一个或多个LED源40a-40d以将光漫射元件30内的最终生成特定车辆相关光图案的入射光42引导到车辆1的内部3内的各个区域来用于特定的信号效应。例如，控制器150可以至少部分地基于车辆相关输入180来激活顶灯总成100中的某些LED源40a-40d，以向车辆1的驾驶员和/或乘客指示车辆紧邻最接近区域202、204、206、208、210和212中的一个或多个的物体。
在另一个实施例中，顶灯总成100的控制器150还可以至少部分地基于如图2和3所示的手动和车辆相关输入170和180来激活顶灯总成100中的某些LED源40a-40d，以向车辆1后部的某些乘员提供门控照明光图案。更具体地，控制器150可以基于指示车辆1运动的车辆相关输入180，部分地超驰用于在车辆1的整个内部3处引导门控照明光图案的用户输入170。当识别出车辆1正在运动(即，基于车辆相关输入180)时，控制器150然后可以将门控照明光图案仅引导到车辆后部(例如区域208、210、212)的乘员以防止来自顶灯总成100的过多的眩光到达车辆1的内部3的前部中的驾驶员。
现在参考图4-4C，示出了顶灯总成100的灯总成单元100’，其包括分别具有外表面和内表面22和24的光屏障20。当顶灯总成100安装在车辆的车顶时，屏障20的外表面22可以面向车辆的外部(例如，如图1所示的车辆1的外部2)。屏障20的外表面22还可以面向包含顶灯总成100的灯总成单元100’的固定装置、元件或其他结构的外部。屏障20的内表面24面向包含灯总成单元100’的结构的内部(例如，如图1所示的车辆1的内部3)。在灯总成单元100’的一些方面，光屏障20可以是衍生自玻璃、玻璃-陶瓷、聚合物、钢或复合组合物的薄基底。光屏障20通常在其外表面22处固定到车辆1的车顶200(图1)或者容纳顶灯总成100的灯总成单元100’的结构的其他面板。此外，在某些实施例中，光屏障20的厚度可以在约0.0075mm至约5cm的范围内。在其中光屏障20大体上是薄层或薄膜的灯总成单元100’的形态中，光屏障20可具有约0.0075mm至约0.25mm的厚度。在其他实施例中，光屏障20为基底的形式，并且厚度可以在约1mm至约5cm的范围内。
如图4-4C中进一步描绘的，光屏障20通常包括反射的内表面24。此外，在这种结构中的反射的内表面24可以包括镜面或非镜面(例如，白色哑光)表面，两者都旨在以高效率和少量吸收来反射来自LED源40a-40d的入射光42。在一些实施例中，反射的内表面24是具有高镜面反射率的镜面状。例如，反射的内表面24可以是通过真空金属化施加的高反射涂层(例如，来自Leonhard Kurz Stiftung&Co.KG(“Kurz”)的真空金属化铬涂层)。在功能上，光屏障20的内表面24可以用于反射来自光漫射元件30内的LED源40a-40d的入射光42。由于光屏障20的内表面24用于在光漫射元件30内反射这种光，很少或不发生来自LED源40a-40d的光通过光屏障20进入到容纳灯总成单元100'和顶灯总成100的车顶200或其他结构中的损失。
仍然参考图4-4C，顶灯总成100的灯总成单元100’还包括布置在光屏障20上的光漫射元件30。更具体地，光漫射元件30设置在屏障20的内表面24上。在总成单元100’的某些形态中，元件30是直接设置在光屏障20的内表面24上的膜、涂层或层。在其它优选的方面，元件30是直接附着到光屏障20或与光屏障20隔开的层。更一般地，光漫射元件30的平均厚度可以在约0.5mm至5mm的范围内。如图4-4C中的示例性形式所示，光漫射元件30的厚度可以保持大体恒定。然而，在顶灯总成100的其它实施方式中，在灯总成单元100’中采用的光漫射元件30的厚度可以在单元100’内的各个位置(或以如图5-5C和6-C中所描述的灯总成单元100a、100b中所示的受控方式)变化。
在一些方面，光漫射元件30包括随机分散的或者根据其厚度内的预定图案而分散的各种散射部位80。根据一个实施例，光漫射元件30可以由含有作为散射部位80的光漫射颗粒的丙烯酸类聚合物材料制成(例如来自Evonik Cryo有限公司的
Figure BDA0001306119670000101
亚克力片材)。在其他方面，光漫射元件30包括大体上透明的聚合物、玻璃或含有其它散射部位80(例如空隙)的玻璃-聚合材料的基质。这些散射部位80可以具有相似的尺寸或不相似的尺寸，并且具有足以散射来自光漫射元件30内的一个或多个LED源40a-40d的入射光42的含量。
如图4-4C所示，光漫射元件30可以配置为矩形。更具体地，元件30分别包括第一和第二相对边缘36a和36c以及第三和第四相对边缘36b和36d。此外，灯总成单元100’包括一个或多个LED源40a、40b、40c和40d，其配置为分别将入射光42引导到对应的相对边缘36a、36b、36c和36d中。入射光42在光漫射元件30内行进并由包含在元件30内的散射部位80散射。此外，各种类型的LED适合用作LED源40a-40d，包括但不限于，顶部发光二极管、侧面发光LED等。源自LED源40a-40d的散射光随着散射光图案44通过发漫射元件30的底面进入含有灯总成单元100’的结构的内部3而离开光漫射元件30。
再次参考图4-4C，在某些实施例中，光漫射元件30可以由锥形轮廓进一步限定。在某些方面，元件30的第一相对边缘36a处的厚度大于第二相对边缘36c处的厚度。因此，光漫射元件30的厚度根据从第一相对边缘36a到第二相对边缘36c的连续或者大体连续且恒定的方式减小或以其它方式渐缩。光漫射元件30的渐缩特性用于显著改善从第一和第二相对边缘36a、36c之间的元件30发出的散射光图案44的均匀性。远离LED源40a的第二相对边缘36c处的元件30的较小厚度(即，与第一相对边缘36a处的厚度相比)用于抵消与元件30内的其它位置相比该位置处的与入射光42相关的较高程度的光损失。也就是说，假设元件30的厚度恒定，与入射光42相关的光损失随着距LED源40a-40d在光漫射元件30内的距离而增加。通过沿着相同的路径减小元件30的厚度，光损失的程度可以被厚度减小所抵消，导致从光漫射元件30发射到包含灯总成单元100’的结构的内部3的散射光图案44均匀性得到改善。还应当理解的是，与上述相同的方法可以分别应用于第三和第四相对边缘36b和36d。
再次参考图4-4C，灯总成单元100’的其它形态包括具有非连续或非恒定变化轮廓的光漫射元件30，其中第一相对边缘36a处的厚度大于第二相对边缘36c处的厚度。例如，在一个实施例中，元件30的厚度在第一和第二相对边缘36a、36c之间以阶梯函数变化。在另一个实施例中，元件30的厚度根据第一和第二相对边缘36a、36c之间的非线性函数连续变化。
在灯总成单元100’的其它方面，光漫射元件30的厚度可以在远离LED源40a-40d的多于一个方向上变化，以获得从光漫射元件30发出而进入包含单元100’(以及容纳单元100'的顶灯总成100)的结构的内部3的特定光漫射图案44。例如，可能需要相对于在车顶200中使用的灯总成单元100’的位置(参见图1)向车辆1的后部传输更多的光的应用，以确保后部乘客(例如，位于如图3所示的后部208、210、212)具有适当的照明而不干扰车辆的驾驶员。确保灯总成单元100’产生这种散射图案44的一种方法是相对于元件在车辆向后方向上的部分增加元件30在车辆向前方向上的部分的厚度，其中LED源安装在车辆的乘客侧或驾驶员侧上的元件的边缘上。也就是说，车辆向前方向上的元件30的较大厚度倾向于导致元件30在车辆向前部分中的更多光损失，导致在车辆向后方向上从元件30发出的散射光图案44中的更大的光强度。
仍然参考图4-4C，灯总成单元100’的光漫射元件30还可以包括设置在元件30的表面上的保护膜50。保护膜50具有面向包含单元100’的结构的内部3的内表面28和面向光漫射元件30的外表面26。优选地，保护膜50具有大体透明的高光学透明度。例如，保护膜50可以包括直接沉积到光漫射元件30上的耐刮擦膜(例如，氟硅烷涂层)。
再次参考图4-4C，灯总成单元100’还可以配置有边缘密封件70，该边缘密封件70配置为密封光漫射元件30的边缘36a、36b、36c和36d，光屏障20和保护膜50(如果存在)。在一些方面，密封件70是在固化之前可以以相对较低粘度施加以密封这些特征(例如光屏障20、光漫射元件30和保护膜50)的热固性聚合材料。在灯总成单元100’的其它形态中，密封件70是热塑性材料，其在升高的温度下以相对较低的粘度被施加并被冷却以密封这些特征。在某些实施例中，密封件70可以形成在灯总成单元100’的这些特征上，以在其上提供封闭的和耐腐蚀的密封。
再次参考图4-4C，提供了灯总成单元100’，除了其他特征外，该灯总成单元100’包括分别沿着相应边缘36a、36b、36c和36d配置的多个LED源40a、40b、40c和40d。在灯总成单元100’的某些实施例中，LED源40a-40d沿着对应的边缘36a-36d中的每一个彼此等距间隔开。在灯总成单元100’的其它形态中，LED源40a-40d以非恒定尺寸间隔开。例如，第一相对边缘36a上的更多LED源40a可以在车辆向后方向上朝向第三相对边缘36c集中，以增加散射光图案44在车辆向后方向上的范围，以更好地包围在包含具有这种灯总成单元100’的顶灯总成100的车辆中的后部乘客。因此，根据边缘36a、36b、36c和36d的尺寸、以及关于从单元100’发出而进入车辆1的内部3或容纳单元100’的其他结构中的散射光44的期望位置的其他考量，灯总成单元100’可以采用各种数量和组合的LED源40a、40b、40c和40d以及这些源的间隔。
关于以图4-4C中的示例性方式描绘的灯总成单元100’，单元100’的各种部件的形状因素可以根据单元100’和包含单元100’的灯总成100的应用而改变。例如，灯总成单元100’可以呈圆形、椭圆形、三角形、菱形或另一不规则形状。因此，灯总成单元100’的某些实施方式将具有沿着任何这种形状的边缘的多个LED源(例如，LED源40a、40b、40c、40d等)。在其他方面，LED源40a、40b、40c和/或40d可以安装在这些形状的边缘附近，而不会接触它们(例如，如图1所示将它们隐藏在车辆1中的车顶200的结构内不可见)。
现在参考图4C，在某些实施例中，灯总成单元100’可以包括具有相对于光屏障20以锥形切割角度62切割的一个或多个锥形切面60的光漫射元件30。这些切面60可以安装在光漫射元件30内，以进一步控制来自多个LED源40a-40d的入射光42(也参见图4)。在某些方面，切面60是通过光漫射元件30形成的简单切口，以改变在切面位置的元件内的局部折射率。特别地，切面60可以防止从一组LED源(例如，源40b、40d)发出的入射光42到达整个元件30。例如，从LED源40b的被引导到边缘36b处的入射光42可以通过从锥形切面60反射而远离相对边缘36d，该入射光42在散射部位80无散射的通过光漫射元件30而发出(参见图4B)。在某些实施例中，锥形切面60以从0至90度(例如，包括垂直和水平切面60)，优选为30至60度，甚至更优选为40至50度的锥形切割角度62而安装。在其他实施方案中，锥形切面60配置为跨越小于光漫射元件30的整个厚度，特别是对于其中至少一些入射光42旨在在元件30的整个宽度和/或长度上散射的实施例。
现在参考图5-5C，提供了一种灯总成单元100a，其包括分别具有反射内表面和外表面24、22的光屏障20。灯总成单元100a还包括在光屏障20上的光漫射元件30，该光漫射元件30具有第一和第二相对边缘36a、36c以及第三和第四相对边缘36b、36d。此外，灯总成单元100a包括配置为将入射光42引导到相对边缘36a-36d中的多个LED源40a-40d。灯总成单元100a类似于图4-4C所示的灯总成单元100’，并且类似编号的元件具有相同或相似的功能和结构。单元100a和灯总成100’(参见图4-4C)之间的主要区别是灯总成单元100a具有锥形光漫射元件30，其中心区域的厚度小于元件30的边缘36a、36b、36c和36d的厚度。因此，灯总成单元100a的每个横截面示出了在相对边缘36a和36c(图5A)之间的中心点处以及在相对边缘36b和36d(图5B)之间的中心点处的光漫射元件30的厚度小于在这些边缘处的元件30的厚度。
再次参考图5-5C，灯总成单元100a的这种结构的优点是它可以用在顶灯总成100(见图1-3)中，以在车辆1的整个内部3中提供高度均匀的光。这种能力对于配置为通常在车辆1的内部3中产生自然光图案(例如，光图案44)和/或在车辆的特定区域(例如，如图3所示的区域202、204等)产生这样的光图案的顶灯总成100的实施例是特别有利的。在远离每个相对边缘36a、36b、36c和36d的中心点处的光漫射元件30的较小厚度(即，与每个相对边缘36a-36d处的元件30的厚度相比)用于抵消与元件30内的其它位置相比在该位置处与入射光42相关的较高程度的光损失。也就是说，假设元件30的厚度恒定，与入射光42相关的光损失作为随着光散射元件30内与光源40a-40d的距离而增加。通过沿着朝向元件30的中心点或中心区域的相同路径来减小元件30的厚度，光损失的程度可以通过厚度减小而抵消，导致从光漫射元件30发散到包含灯总成单元100a的结构的内部3中的散射光图案44的均匀性提高。
现在参考图6-6C，提供了一种灯总成单元100b，其包括分别具有反射内表面和外表面24、22的光屏障20。灯总成单元100b还包括在光屏障20上的光漫射元件30，该光漫射元件30具有第一和第二相对边缘36a、36c以及第三和第四相对边缘36b、36d。此外，灯总成单元100b包括配置为将入射光42引导到相对边缘36a-36d中的多个LED源40a-40d。灯总成单元100b类似于图4-4C所示的灯总成单元100’，并且类似编号的元件具有相同或相似的功能和结构。单元100b和灯总成100’(参见图4-4C)之间的主要区别是灯总成单元100b具有锥形光漫射元件30，其中心区域的厚度大于元件30的边缘36a、36b、36c和36d的厚度。因此，灯总成单元100b的每个横截面示出了在相对边缘36a和36c(图6A)之间的中心点处以及在相对边缘36b和36d(图6B)之间的中心点处的光漫射元件30的厚度大于在这些边缘处的元件30的厚度。
再次参考图6-6C，灯总成单元100b的这种结构的优点是它可以用在顶灯总成100(见图1-3)中，以向偏离在车辆1的内部3中的总成100正下方的区域提供更多定向光。这种能力对于配置为在车辆的特定区域(例如，如图3所示的区域202、204等)上产生门控照明光图案的顶灯总成100的实施例是特别有利的。在远离每个相对边缘36a、36b、36c和36d的中心点处的光漫射元件30的较大厚度(即，与每个相对边缘36a-36d处的元件30的厚度相比)用于增强与元件30内的其它位置相比在该位置处与入射光42相关的较高程度的光损失。也就是说，假设元件30的厚度恒定，与入射光42相关的光损失随着在光散射元件30内与光源40a-40d的距离而增加。通过沿着朝向元件30的中心点或中心区域的相同路径来增加元件30的厚度，光损失的程度可以通过厚度增加而增强，导致从光漫射元件30发射到包含光总成单元100b的结构的内部3的散射光图案44的强度朝向车辆的内部3中与包含这种单元100b的顶灯总成100正下方的区域远离的各种区域增加。
包含灯总成单元100’、100a和100b(参见图4-6C)的顶灯总成100(见图1-3)除了具有平滑的平行外表面之外，还可以具有外曲率或其他外形形状因素。当这些灯总成100具有这样的曲率时，总成的每个特征(例如，光屏障20、光漫射元件30等)通常表现出相同或相似的曲率。例如，顶灯总成100可以集成在车辆(例如，如图1所示的车辆1)内并且配置为具有与车顶200的位置、后部乘客侧面板或容纳总成100的车辆的内部3中的其他位置处的车辆的外部曲率匹配的曲率(参见图1)。
根据包含灯总成单元100’、100a和100b(参见图4-6C)的顶灯总成100(见图1-3)的某些形态，光漫射元件30的一个或多个边缘可以在朝向一个或多个LED源40a-40d的一个方向或多个方向上配置有高反射的、镜面的表面、涂层或处理层。也就是说，光漫散元件30的面向一个或多个LED源40a-40d的边缘可以配置有这些反射的表面或处理层，以确保来自一个或多个LED源40a-40d的入射光42的光损失通过这些边缘被最小化以进一步最大化散射光图案44的强度和均匀性。
包含灯总成单元100’、100a和100b(参见图4-6C)的顶灯总成100(见图1-3)的其它实施例配置有LED源40a-40d和光漫射元件30的边缘36a-36d之间的各种位置关系。根据用于一个或多个LED源40a-40d的LED源的类型，入射光42可以在其发散或光束角度方面而变化。优选地，LED源40a-40d之间的距离被最小化以确保所有或大部分入射光42在元件30的上方和/或下方以最小的损失进入光漫射元件30。然而，顶灯总成100的其它实施例可以配置有LED源40a-40d和光漫射元件30的边缘36a-36d之间的有限间隔，以使入射光42从光屏障20的内表面24的内反射最小化以减少光损失(从而提高效率)。
再次参考包含灯总成单元100’、100a和100b(见图4-6C)的顶灯总成100(见图1-3)，这些总成可以根据各种方法和顺序制造。在一个示例性方法中，在模具内通过真空金属化处理形成光屏障(例如，来自Kurz的真空金属化膜用作光屏障20)，然后光漫射元件(例如，由
Figure BDA0001306119670000161
材料制成的光漫射元件30)被嵌入成型到屏障上。在光屏障和光漫射元件接合之后，可以将光学保护涂层(例如，硅烷基光学、耐划伤涂层或膜)施加到光漫射元件的内侧。接下来，基底、光屏障和光漫射元件可以通过硅树脂包覆成型或其它类型的密封材料在总成的边缘处密封。在完成密封步骤后，完成的顶灯总成100可以安装到结构、车辆(例如，在图1所示的车辆1的车顶200内)或其他装置，这取决于其预期的应用。
根据包含灯总成单元100’、100a和100b(参见图4-6C)的顶灯总成100(参见图1-3)的另一方面，总成可配置为产生散射光图案44，散射光图案44向外延伸到靠近车门的车辆1的外部2，用于地面照明或接近照明式功能。例如，控制器150(图1-3)可以配置为在车辆1的一个或多个门的打开之后引导一个或多个LED源40a-40d将散射光图案44从光漫射元件30传输到车辆1的内部3的一个或多个区域(例如，如图3所示的车门相邻的区域202、206、208和212)。这样的信息可以通过在车辆中使用的常规门传感器作为车辆相关输入180(图2)而被传送到控制器150。基于光漫射元件30的结构(例如，渐缩度)、切面60(图5C和6C)的存在以及LED源40a-40d的位置和数量，由顶灯总成100产生的散射光图案44可以通过车辆中的开口延伸到车辆的外部2，该开口由存在于打开位置的一个或多个门产生。因此，配置用于地面照明或接近照明型功能的顶灯总成100的优选实施例可以使用灯总成单元100b(见图6-6C)。更具体地，灯总成单元100b可以在打开车辆的一个或多个车门时增强引导向远离顶灯总成100正下方的区域并且进入车辆1的外部2的散射光图案44的强度。
在不脱离本公开的构思的情况下，可以对上述结构进行变化和修改。例如，本公开的顶灯总成100和灯总成单元100’、100a和100b不限于传统的车载顶灯应用。这些总成可以安装在车辆的面板或车顶特征或者具有内部的其他结构中，该内部具有含相同或相似功能的相同或相似的元件。也就是说，这些顶灯总成和灯总成单元可以安装在住宅、建筑物或其他封闭空间中，以提供自然和/或门控照明型功能。这种结构中的控制器的输入可以根据应用而改变，但是可以表达这些顶灯总成和灯总成单元的基本构思。例如，这样的灯总成和单元可以安装在住宅的墙板中，并且可以配置为基于来自住宅内的乘员的手动输入和/或安装在住宅的外部的光传感器而产生门控照明和/或自然光图案。本领域技术人员应当理解的这样的实施例和其他实施例旨在被所附权利要求所涵盖，除非这些权利要求以其语言另有明确陈述。

Claims (18)

1.一种顶灯总成，包含：
面向内部的反射表面；
所述反射表面上的光漫射元件，所述光漫射元件具有多个对应的相对边缘和设置在所述光漫射元件的相对边缘处的多个LED源，其中所述光漫射元件的厚度在所述相对边缘之间跨越所述光漫射元件呈锥形，并且其中所述光漫射元件在每个所述相对边缘之间的中心位置处的厚度大于所述光漫射元件在每个所述相对边缘处的厚度；以及
控制器，所述控制器用于至少部分地基于环境输入来引导所述多个LED源以将模拟环境输入的自然光图案从所述光漫射元件传输到所述内部，
其中每个LED源配置为将入射光引导到所述对应的边缘。
2.根据权利要求1所述的灯总成，其中所述光漫射元件包含丙烯酸聚合物基质和光漫射颗粒，其中所述光漫射元件包括相对于所述反射表面以锥形切割角度切割的一个或多个锥形切面。
3.根据权利要求2所述的灯总成，其中所述内部是车辆内部，并且其中所述总成配置为安装到所述车辆内部的车顶。
4.根据权利要求3所述的灯总成，其中所述环境输入是来自所述车辆外部的太阳的环境光。
5.根据权利要求3所述的灯总成，其中所述环境输入是所述车辆外部的部分上的来自太阳的环境光，并且其中所述控制器至少部分地基于所述输入来引导所述LED源以将所述自然光图案从所述光漫射元件传输到所述内部内的多个位置。
6.根据权利要求1所述的灯总成，其中所述环境输入选自由湿度输入、天气输入、外部光传感器输入、时间输入和全球定位系统输入组成的组。
7.根据权利要求1所述的灯总成，其中所述控制器配置为至少部分地基于车辆输入来引导所述LED源以将车辆相关的光图案从所述光漫射元件传输到所述内部。
8.一种顶灯总成，包含：
面向内部的反射表面；
所述反射表面上的光漫射元件，所述光漫射元件具有多个对应的相对边缘和设置在所述光漫射元件的相对边缘处的多个LED源，其中所述光漫射元件的厚度在所述相对边缘之间跨越所述光漫射元件呈锥形，并且其中所述光漫射元件在每个所述相对边缘之间的中心位置处的厚度大于所述光漫射元件在每个所述相对边缘处的厚度；以及
控制器，所述控制器用于引导所述LED源以将光图案从所述光漫射元件传输到所述内部内的多个位置，
其中每个LED源配置为将入射光引导到所述对应的边缘。
9.根据权利要求8所述的灯总成，其中所述光漫射元件包含丙烯酸聚合物基质和光漫射颗粒。
10.根据权利要求9所述的灯总成，其中所述内部是车辆内部，并且其中所述总成配置为安装到所述车辆内部的车顶。
11.根据权利要求10所述的灯总成，其中，所述控制器至少部分地基于手动输入来将光图案从所述光漫射元件传输到所述车辆内部的多个位置，并且其中所述多个位置包含所述车辆内的多个乘客位置。
12.根据权利要求10所述的灯总成，其中，所述控制器配置为一俟所述车辆的一个或多个门移动到打开位置就引导所述LED源以将光图案从所述光漫射元件传输到车辆外部的多个位置。
13.根据权利要求8所述的灯总成，其中所述控制器配置为至少部分地基于车辆输入来引导所述LED源以将车辆相关的光图案从所述光漫射元件传输到所述内部。
14.一种顶灯总成，包含：
面向内部的反射表面；
所述反射表面上的光漫射元件，所述光漫射元件具有多个对应的相对边缘和设置在所述光漫射元件的相对边缘处的多个LED源，其中所述光漫射元件的厚度在所述相对边缘之间跨越所述光漫射元件呈锥形，并且其中所述光漫射元件在每个所述相对边缘之间的中心位置处的厚度大于所述光漫射元件在每个所述相对边缘处的厚度；以及
控制器，所述控制器用于至少部分地基于多个输入引导所述LED源以将多个光图案从所述光漫射元件传输到所述内部，
其中每个LED源配置为将入射光引导到所述对应的边缘。
15.根据权利要求14所述的灯总成，其中所述光漫射元件包含丙烯酸聚合物基质和光漫射颗粒。
16.根据权利要求15所述的灯总成，其中所述内部是车辆内部，并且其中所述总成配置为用于安装到所述车辆内部的车顶。
17.根据权利要求16所述的灯总成，其中所述多个输入包含车辆外部上的来自太阳的环境光，并且其中所述多个光图案包含自然光图案。
18.根据权利要求17所述的灯总成，其中，所述控制器至少部分地基于手动输入来将光图案从所述光漫射元件传输到所述车辆内部的多个位置，并且其中所述多个位置包含所述车辆内的多个乘客位置。
CN201710385012.4A 2016-06-02 2017-05-26 产生自然光和门控照明光图案的顶灯总成和单元 Active CN107461695B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/171,620 2016-06-02
US15/171,620 US10099606B2 (en) 2016-06-02 2016-06-02 Dome light assemblies and units that produce natural and courtesy light patterns

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107461695A CN107461695A (zh) 2017-12-12
CN107461695B true CN107461695B (zh) 2022-07-08

Family

ID=60328074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710385012.4A Active CN107461695B (zh) 2016-06-02 2017-05-26 产生自然光和门控照明光图案的顶灯总成和单元

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10099606B2 (zh)
CN (1) CN107461695B (zh)
DE (1) DE102017112018A1 (zh)
MX (1) MX2017006780A (zh)
RU (1) RU2690832C2 (zh)
TR (1) TR201707577A2 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10150352B2 (en) 2016-02-11 2018-12-11 Ford Global Technologies, Llc Illuminated window assemblies having light-diffusing elements
US10465879B2 (en) 2017-03-27 2019-11-05 Ford Global Technologies, Llc Vehicular light assemblies with LED-excited photoluminescent lightguide
EP3932664A1 (en) * 2020-06-30 2022-01-05 Corning Incorporated Light guide plate and transparent illumination system utilizing the same
US20220355731A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-10 Ait Co., Ltd. Vehicle lighting device and vehicle including the same
CN114001298A (zh) * 2021-10-29 2022-02-01 浙江吉利控股集团有限公司 车辆的氛围灯结构、控制方法及计算机存储介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2712593A (en) * 1951-04-21 1955-07-05 Bendix Aviat Corp Edge illuminated dial
US5555160A (en) * 1991-06-27 1996-09-10 Nissen Chemitec Co., Ltd. Light-guiding panel for surface lighting and a surface lighting body
EP1903359A2 (en) * 2005-06-02 2008-03-26 Grupo Antolin-Ingenieria, S.A. Light for vehicle roofs
CN101680635A (zh) * 2007-08-24 2010-03-24 夏普株式会社 导光体单元、照明装置和液晶显示装置
DE102011016433A1 (de) * 2011-04-08 2012-10-11 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Sonnendach für ein Kraftfahrzeug
CN102906607A (zh) * 2010-04-23 2013-01-30 欧司朗股份有限公司 平面光导体和照明设备
FR3010014A1 (fr) * 2013-08-30 2015-03-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'eclairage d'ambiance de l'habitacle d'un vehicule automobile et procede de commande d'un tel systeme.
CN104619557A (zh) * 2012-09-12 2015-05-13 戴姆勒股份公司 机动车内部空间照明系统
CN104854397A (zh) * 2012-12-18 2015-08-19 皇家飞利浦有限公司 照明条、照明系统、面板支撑元件和模块化面板系统
CN105398375A (zh) * 2014-09-08 2016-03-16 福特全球技术公司 具有多区域接近控制的车辆照明装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5060118A (en) 1989-04-06 1991-10-22 Frank A. Arone Apparatus for daylight color duplication
US5409369A (en) * 1991-10-15 1995-04-25 Malcolite Corporation Apparatus for making a wide angle light diffusing lens
JPH07169311A (ja) 1993-12-17 1995-07-04 Enplas Corp 光散乱導光光源装置及び液晶表示装置
US5667896A (en) * 1995-04-11 1997-09-16 Donnelly Corporation Vehicle window assembly for mounting interior vehicle accessories
US5803579A (en) 1996-06-13 1998-09-08 Gentex Corporation Illuminator assembly incorporating light emitting diodes
US6631575B1 (en) 2000-11-08 2003-10-14 Daktronics, Inc. LED and light diffuser for a lighted sign
DE10134641A1 (de) * 2001-07-17 2003-05-22 Arvinmeritor Gmbh Schiebedach für ein Fahrzeug
US20040185195A1 (en) * 2002-08-06 2004-09-23 Anderson Christopher C. Laminated glass and structural glass with integrated lighting, sensors and electronics
DE10343778A1 (de) 2003-09-22 2004-05-27 Daimlerchrysler Ag Lichtdach für Kraftfahrzeuge zur Aufhellung des Fahrzeug-Innenraums
US8033706B1 (en) * 2004-09-09 2011-10-11 Fusion Optix, Inc. Lightguide comprising a low refractive index region
US7284886B2 (en) 2005-11-23 2007-10-23 Volkswagen Ag Moonroof for a motor vehicle
WO2007077099A1 (en) 2006-01-06 2007-07-12 Pilkington Automotive Deutschland Gmbh Vehicle glazing with light-guiding assembly
CN101511641B (zh) 2006-08-01 2015-09-23 3M创新有限公司 照明装置
EP2003393B1 (en) 2007-06-11 2012-05-16 VKR Holding A/S Daylight reflecting artificial light
FR2937710B1 (fr) 2008-10-27 2013-05-17 Saint Gobain Module a diodes electroluminescentes pour vehicule, support a diodes, fabrications
FR2955539B1 (fr) 2010-01-26 2016-03-25 Saint Gobain Vitrage lumineux de vehicule, fabrications
KR20130048718A (ko) 2010-03-01 2013-05-10 시피필름스 인코포레이션 낮은 방사율 및 ｅｍｉ 차폐 창 필름
US20120217881A1 (en) * 2011-02-28 2012-08-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination systems with natural and artificial light inputs
CN102881230A (zh) 2011-07-10 2013-01-16 南通大学 内嵌led玻璃窗广告屏及其制造方法
CN202345586U (zh) 2011-10-27 2012-07-25 浙江科技学院 改良的车用天窗
FR2986186B1 (fr) 2012-01-26 2014-09-05 Saint Gobain Vitrage eclairant pour vehicule
US9956752B2 (en) 2012-10-04 2018-05-01 Guardian Glass, LLC Methods of making laminated LED array and/or products including the same
US9651231B2 (en) 2012-10-04 2017-05-16 Guardian Industries Corp. Laminated LED array and/or products including the same
US20140293644A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 Acme Plastics, Inc. Illumination device
US9534741B2 (en) * 2014-07-23 2017-01-03 Cree, Inc. Lighting devices with illumination regions having different gamut properties
CN104700081A (zh) 2015-03-06 2015-06-10 南昌欧菲生物识别技术有限公司 指纹识别装置、设有该装置的触摸屏及终端设备

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2712593A (en) * 1951-04-21 1955-07-05 Bendix Aviat Corp Edge illuminated dial
US5555160A (en) * 1991-06-27 1996-09-10 Nissen Chemitec Co., Ltd. Light-guiding panel for surface lighting and a surface lighting body
EP1903359A2 (en) * 2005-06-02 2008-03-26 Grupo Antolin-Ingenieria, S.A. Light for vehicle roofs
CN101680635A (zh) * 2007-08-24 2010-03-24 夏普株式会社 导光体单元、照明装置和液晶显示装置
CN102906607A (zh) * 2010-04-23 2013-01-30 欧司朗股份有限公司 平面光导体和照明设备
DE102011016433A1 (de) * 2011-04-08 2012-10-11 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Sonnendach für ein Kraftfahrzeug
CN104619557A (zh) * 2012-09-12 2015-05-13 戴姆勒股份公司 机动车内部空间照明系统
CN104854397A (zh) * 2012-12-18 2015-08-19 皇家飞利浦有限公司 照明条、照明系统、面板支撑元件和模块化面板系统
FR3010014A1 (fr) * 2013-08-30 2015-03-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'eclairage d'ambiance de l'habitacle d'un vehicule automobile et procede de commande d'un tel systeme.
CN105398375A (zh) * 2014-09-08 2016-03-16 福特全球技术公司 具有多区域接近控制的车辆照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180370429A1 (en) 2018-12-27
CN107461695A (zh) 2017-12-12
RU2017117752A (ru) 2018-11-27
MX2017006780A (es) 2018-08-28
RU2690832C2 (ru) 2019-06-05
RU2017117752A3 (zh) 2019-04-22
DE102017112018A1 (de) 2017-12-07
US10272831B2 (en) 2019-04-30
US10099606B2 (en) 2018-10-16
TR201707577A2 (tr) 2017-12-21
US20170349094A1 (en) 2017-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107461695B (zh) 产生自然光和门控照明光图案的顶灯总成和单元
JP5698322B2 (ja) 車両グレイジング
US10807446B2 (en) Illuminated window assemblies having light-diffusing elements
US9321396B2 (en) Illumination device
KR20150008089A (ko) 디플렉터가 통합된 조명 창유리
CN106195847B (zh) 用于车辆的氛围灯
US20230400619A1 (en) Light guide layer for vehicle glass, vehicle glass and vehicle interior lighting system
US20230324598A1 (en) Glazing
CN104603529B (zh) 照明窗玻璃
US20190256025A1 (en) Elongate illuminated automotive design element, injection molded vehicle parts, and methods of manufacturing same
CN108140935A (zh) 雷达天线罩
WO2016208388A1 (ja) 自動車室内用照明装置
US20140126232A1 (en) Vehicle rearview mirror with indicator function
WO2017137297A1 (en) Lighting device for vehicle cabin
CN108224351B (zh) 照明单元
US11852313B2 (en) Light device of a vehicle to ensure a dark, or colored appearance of at least a part of the light device in the off state
CN219606854U (zh) 照明单元、玻璃组件及窗体总成
WO2022253110A1 (en) Glass assembly
KR20220132755A (ko) 차량 대쉬보드용 3차원 실내 무드등

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant