CN108458278A - 用于车辆按钮识别的情景环 - Google Patents

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CN108458278A CN201810140580.2A CN201810140580A CN108458278A CN 108458278 A CN108458278 A CN 108458278A CN 201810140580 A CN201810140580 A CN 201810140580A CN 108458278 A CN108458278 A CN 108458278A
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Abstract

公开一种用于车辆按钮识别的情景环，其包括：第一导光部，其形成为环绕按钮的环状；第一入光部，其形成于第一导光部的一侧下端，并且将通过第一入光面入射的第一光源的光诱导至所述第一导光部；第二入光部，其形成于第一导光部的另一侧下端，并且将通过第二入光面入射的第二光源的光诱导至所述第一导光部；以及第二导光部，设置于第一导光部的上面，在形成第一导光部和第二导光部的光透过性树脂按照相互不同的比例含有用于使得第一光源和第二光源的光进行散射及扩散的分散剂，并且与第一导光部相比，在第二导光部含有更多的分散剂，利用由分散剂含量导致的光的折射率差异来诱导从各个光源照射的光的路径发生变化，从而使得亮度的均匀性最大化。

Description

用于车辆按钮识别的情景环
技术领域
本发明涉及一种情景环(Mood ring)，尤其，涉及一种用于车辆按钮识别的情景环，其为了可以识别车辆的操作按钮，而将来自内部光源的光诱导至所述按钮周围。
背景技术
为了在夜间也能够识别按钮的位置及功能，通常在车辆适用用于按钮识别的情景照明。当然，不仅是按钮的位置及功能识别，而且最近在内饰层面上情景照明也被认为很重要。情景照明在展现美丽且高级的室内氛围上起到重要的作用，原因在于由此产生的内饰效果在车辆选择上作用为一个购买要素。
适用于车辆的通常用于按钮识别的情景照明以照亮按钮周围的形式构成。优选地，包括：光源，例如发光二极管，其以与相应按钮周边相邻近的形式设置；情景环(Moodring，也称“照明环”)，其起到导光体的功能，导光体用于在施加电源时使得所述光源产生的光透过按钮周围。
光源可以是与按钮的下部或背面部相邻近的PCB上的所述发光二极管(LED:LightEmitting Diode)，并且在施加电源时发光从而使得光照射到情景环的入射面(通常为情景下部面或后面)。并且，情景环提供光的移动路径，以便尽量多的光到达所目标的照明位置。发挥一种光导(Light Guide)的功能。
光通过与光源相面对的情景环的所述入射面被导入到情景环，所述光经过内部向情景环表面的光显示部移动，并且通过光显示部向外部扩散，从而发挥照明效果。通过所述照明效果，确保驾驶人针对按钮的的视认性，展现高级的室内氛围，从而发挥内饰效果。
但是，实情为，在通过情景环的亮度(Luminance)的均匀性方面上，现有的情景照明仍然需要改善。这是因为在通过情景环来传递一定的光从而实现均匀的亮度与为了照亮情景环而所需要的光源，例如发光二极管(LED:Light Emitting Diode)的位置及个数之间存在相互冲突的要因。
换句话说，为了使得通过情景环的照明效果最大化，而需要增加光源的个数从而充分确保亮度，但是若增加光源的个数，则从相互不同的位置入射的各个光源的光在情景环内部相互重叠或者干涉，从而产生变暗的阴影区(Shade and shadow area)，进而具有亮度及亮度的均匀性反而降低的问题。
先行技术文献
【专利文献】
(专利文献1)韩国登记专利第10-1210906号(登记日2012.12.05)
发明内容
本发明想要解决的课题是提供一种用于车辆按钮识别的情景环，用于车辆按钮识别的情景环利用由分散剂含量决定的光的折射率差异，即使不使用很多光源，也可以充分确保亮度的同时满足亮度的均匀性。
作为课题的解决手段，根据本发明的实施例，提供一种用于车辆按钮识别的情景环，其为了可以识别按钮而将来自光源的光诱导至所述按钮周围，并且包括：光透过性树脂材料的第一导光部，其形成为环绕所述按钮的环状；第一入光部，其以沿着与第一导光部的中心同心的螺旋轨道的形式形成于所述第一导光部的一侧下端，并且将通过第一入光面入射的第一光源的光诱导至所述第一导光部；第二入光部，其以沿着与第一导光部的中心同心的螺旋轨道的形式形成于所述第一导光部的另一侧下端，并且将通过第二入光面入射的第二光源的光诱导至所述第一导光部；以及第二导光部，其由环状的光透过性树脂材料形成，以与所述第一导光部形成同心结构的形式设置于第一导光部的上面。
在本发明中，优选地，在形成所述第一导光部和第二导光部的光透过性树脂按照相互不同的比例含有用于使得所述第一光源和第二光源的光进行散射及扩散的分散剂，从而第一导光部和第二导光部具有相互不同的光散射率及扩散率。
优选地，与所述第一导光部相比，在第二导光部可以含有更多的量的分散剂。
更为优选地，相对于第一导光部的100wt％，所述第一导光部的分散剂含量为0.04至0.06wt％，相对于第二导光部的100wt％，所述第二导光部的分散剂含量为0.5至0.7wt％，所述分散剂可以是从硅类、丙烯酸类、碳酸钙类分散剂中选择的任意一种的光分散剂。
此外，所述第一入光部和第二入光部能够以经过所述第一导光部的中心的轴线为基准对称。
此外，第一入光部及第二入光部作为分散剂含量与所述第一导光部相同的光透过性树脂材料，能够以一体式成形于第一导光部。
并且，所述第一入光部和第二入光部分别可以是包括第一导入区域及第二导入区域、第一螺旋区域及第二螺旋区域的构成，第一导入区域及第二导入区域在各自的下面形成有第一入光面和第二入光面，相对应的光源的光入射到第一入光面和第二入光面，第一螺旋区域及第二螺旋区域使得所述第一导入区域和第二导入区域分别接合于所述第一导光部下端的相互不同的位置。
此外，与所述第一螺旋区域及第二螺旋区域相接的所述第一导光部的下端一部分可以是以与所述第一螺旋区域及第二螺旋区域相同的角度倾斜的构成。
此时，在所述第一螺旋区域及第二螺旋区域的下面部和第一导光部下端的倾斜面可以形成有凹凸形状的光折射部，以便能够通过诱导光的反射而使得光的扩散性和亮度的均匀性更加得到提高。
此外，本发明还可以包括：一个以上的集光部，其形成于所述第二导光部的表面，此时，所述集光部可以是从所述表面凸出的隆起凸起。
根据本发明的实施例的用于车辆按钮识别的情景环，根据由第一导光部和第二导光部的分散剂含量差异导致的光的折射率差异，可以更加多样地形成从各个光源照射的光的移动路径。由此，即使不使用很多光源，也可以充分确保亮度，并且也可以使得由光的扩散引起的亮度的均匀性最大化。
此外，根据由分散剂含量差异导致的光的折射率差异，可以使得光的扩散性最大化，从而可以提高针对照明对象按钮的昼夜间视认性，与此同时可以提高视觉效果，并且可以最大限度地减少用于提高亮度的光源的使用，从而可以减少实现按钮照明装置时所需要的费用。换句话说，在降低产品的成本方面上发挥有利的效果。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的用于车辆按钮识别的情景环的立体图。
图2是图1所示的情景环的主视图。
图3是图1所示的情景环的平面图。
图4是图1所示的情景环的仰视图。
图5是放大示出图2的“A”部分的本发明的要部放大图。
图6是从B-B线方向观察的图2所示的情景环的剖面图。
图7是对第二导光部的优选的其他实施例进行例示的图。
图8是与根据本发明的情景环的照明效果相关的实验结果数据。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的优选实施例进行详细地观察。
在说明书中使用的术语仅用来说明特定的实施例，并非想要对本发明进行限定。单数的表达只要文脉上未明确地表示不同的意思，就包含复数的表达。
在本说明书中，“包括”或者“具有”等的术语是指定存在说明书上所记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、部件或者它们的组合，应该理解为没有提前排除一个或者一个以上的其他特征或数字、步骤、操作、构成要素、部件或者它们的组合的存在或者附加可能性。
此外，第一、第二等的术语可以使用于说明多种构成要素，但是所述构成要素不可以被所述术语限定。所述术语仅仅用于将一个构成要素与其它构成要素区别开来的目的。
进一步，在说明书中所记载的“……部”、“……单元”、“……模块”等的术语意味着至少对一个功能或操作进行处理的单位，并且其可以通过硬件或软件或者硬件及软件的结合来实现。
在参照附图进行说明时，对相同的构成要素赋予相同的附图参照标号，并将省略对其的重复说明。并且在说明本发明时，在判断对相关的公知技术的具体说明可能使得本发明的要旨不必要地模糊的情况下，将省略其的详细说明。
图1是根据本发明的实施例的用于车辆按钮识别的情景环的立体图，图2是图1所示的情景环的主视图。并且，图3和图4分别是图1所示的情景环的平面图及仰视图，图5是放大示出图2的“A”部分的本发明的要部放大图。此外，图6是从B-B线方向观察的图2所示的情景环的剖面图。
参照图1至图6，根据本发明的实施例的用于车辆按钮识别的情景环1作为在用于按钮识别的情景照明装置将来自内部光源的光诱导至按钮周围的导光体，并且包括：光透过性树脂材料的第一导光部10；第一入光部12及第二入光部14，其以将光源的光传递到第一导光部10的形式形成光路径；以及第二导光部16，其设置于第一导光部10上端。
第一导光部10由光可以透过的透明或者半透明的光透过性树脂材料形成。优选地，可以通过将ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂，Acrylonitri le-Butadiene-Styrene resin)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，Poly Methyl Methacrylate，通常称“丙烯酸树脂”)、聚碳酸酯(Polycarbonate)注射成型为与按钮周围相对应的环状，例如圆、椭圆、三角以上的多边形的环状而制成。
在构成第一导光部10的光透过性树脂按特定比例含有用于使得入射到其内部的光进行散射及扩散的分散剂。优选地，相对于第一导光部10的100wt％，分散剂含量可以为0.04至0.06％。这是考虑到光透过率的数值，以便利用由分散剂产生的光的折射来使得光的损失最小化，同时可以将尽量多的光传递到第一导光部10侧，
作为参考，分散剂的含量直接与亮度的均匀性和光透过率相关联。若分散剂的含量增加，则可以存储尽可能多的光，从而通过导光部的光的散射性及扩散性增加，进而亮度的均匀性和雾度(Haze)上升，但是，与此相反，因为阻止光透过的障碍物变多，所以光透过率反而减小。
在这个方面上，若相对于第一导光部10的100wt％，分散剂的含量未满0.04wt％，则光透过率增加，从而第一导光部10的光可以快速向第二导光部16移动，但是因为存储光的粒子的含量少，所以会伴随有光的损失，并且若分散剂含量超过0.06wt％，则光透过率显著降低，从而减少到达发挥照明效果的第二导光部16的光的量。
第一入光部12起到将通过第一入光面122入射的第一光源2A的光诱导至所述第一导光部10的作用。第一入光部12连接于所述第一导光部10的一侧下端，并且包括螺旋区域124，螺旋区域124以沿着与第一导光部10的中心同心的螺旋轨道的形式形成。由此，通过所述第一入光面122入射的光通过所述螺旋区域124的同时能够以具有螺旋形的方向性的形式传递至第一导光部10。
具体地，第一入光部12包括：直线状的第一导入区域120，其在下面设置有第一光源2A的光入射的第一入光面122的同时向第一导光部10侧延伸；第一螺旋区域124，其对第一导入区域120和所述第一导光部10进行连接，以沿着与第一导光部10的中心同心的螺旋轨道的形式形成，从而通过第一入光面122入射的光能够以具有方向性的形式向第一导光部10移动。
第二入光部14也起到将通过第二入光面142入射的第二光源2B的光诱导至第一导光部10的作用。第二入光部14也连接于所述第一导光部10的一侧下端，并且包括螺旋区域144，螺旋区域144以沿着与第一导光部10的中心同心的螺旋轨道的形式形成，由此，通过第二入光面142入射的光通过所述螺旋区域144的同时能够以具有螺旋形的方向性的形式传递至第一导光部10。
具体地，第二入光部14包括：直线状的第二导入区域140，其在下面设置有第二光源2B的光入射的第二入光面142的同时向第一导光部10侧延伸；第二螺旋区域144，其对第二导入区域140和所述第一导光部10进行连接，以沿着与第一导光部10的中心同心的螺旋轨道的形式形成，从而通过第二入光面142入射的光能够以具有方向性的形式向第一导光部10移动。
如图(图2)的例示所示，第一入光部12和第二入光部14设置于相互不同的位置，优选地，以经过第一导光部10的中心的轴线为基准对称的形式设置于第一导光部10下端。此时，第一入光部12及第二入光部14作为分散剂含量与所述第一导光部10相同的光透过性树脂材料，在注射成型时，与所述第一导光部10一起能够以形成一个主体的形式成形。
若以与所述第一螺旋区域124及第二螺旋区域144相同的角度倾斜地构成与第一螺旋区域124及第二螺旋区域144相接的所述第一导光部10的下部一部分(参照图2)，则使得通过第一入光部12和第二入光部14的所述第一螺旋区域124和第二螺旋区域144的同时被赋予有方向性的光的外部发散最小化，同时能够以没有丧失其方向性的形式快速地朝向第一导光部10移动。
如图5的要部放大图所示，在第一螺旋区域124及第二螺旋区域144的下面部和所述第一导光部10下端的倾斜面也可以形成有凹凸形状的光折射部104。用于利用通过光折射部104的光的漫反射效果来最大限度地减少漏出到外部的光量，可以增大第一导光部10的光的扩散性来抑制亮度的不均匀。
另外，第二导光部16使得从所述第一导光部10接受传递的光以更加均匀的形式扩散，从而实质上在按钮周边展现照明效果。所述第二导光部16可以通过双重注射以环状成形于第一导光部10上端，双重注射利用光可以透过的透明或半透明的光透过性树脂材料，例如ABS树脂、PMMA、聚碳酸酯(Polycarbonate)。
与所述第一导光部10的分散剂含量相比，在第二导光部16含有更多的量的分散剂。这是因为，第一导光部10发挥将光源的光传递到第二导光部16侧的媒介的功能，与此相反，第二导光部16作为实质上发挥照明效果的部分，只有通过分散剂最大限度地存储接受传递的光，才能产生反复的内部反射从而光可以均匀地扩散。
换句话说，在确保亮度的均匀性方面上，与第一导光部10的分散剂含量相比，将更多的量的分散剂投入于第二导光部16。
优选地，相对于第二导光部16的整个100wt％，第二导光部16所包含的所述分散剂的含量为0.5至0.7wt％。这是考虑到光透过率的数值，以便利用由分散剂产生的光的折射来最大限度地存储光从而使得亮度的均匀性增大，与此同时，通过与第二导光部16相接的界面15入射的光可以没有时间延迟地快速到达表面(光发出面)。
详细地，这是因为，若相对于第二导光部16的整个100wt％，分散剂的含量未满0.5wt％，则光透过率上升，所以通过所述界面15入射的光到达第二导光部16的表面(光发出面)的时间变快，从而照明响应增加，但是大量的光漏出到外部，所以亮度降低，若超过0.7wt％，则相反地，虽然亮度变高，但是照明响应降低。
换句话说，本发明中，按照相对高于第一导光部10的比例将分散剂添加到第二导光部16，从而最大限度地抑制光源的光漏出到外部，同时使得更多的量的光可以在很快的时间内传递到第二导光部16，并且在实质上发挥照明效果的第二导光部16最大限度地存储光，从而可以通过反复的内部反射均匀地发出光。
另外，作为添加到第一导光部10及第二导光部16的分散剂，以硅类、丙烯酸类、碳酸钙类分散剂为首，可以包括为了光的扩散而能够添加到树脂的所公知的所有光分散剂。
又另外，图7作为对第二导光部的优选的其他实施例进行例示的图，第二导光部16还可以包括一个以上的集光部18。此时，集光部18可以是从第二导光部16的上部表面以规定的高度凸出的隆起凸起，并且在所述情况下，光的一部分集中于集光部18侧，与其他部分相比，可以产生明亮地发光的尖端效果。
以下，参照所述图1及图2，对所述构成的本发明的作用、效果进行说明。
参照图1及图2，在光源2A、2B产生的光通过分别相对应的入光面122、142入射至入光部12、14的内部。此时，光源2A、2B的光中只有极少一部分被入光面122、142反射，大部分的光透过入光面然后通过入光部10、12以具有针对特定方向(根据入光部的螺旋区域的螺旋旋转方向)的方向性的形式被导入至作为媒体的第一导光部10的内部。
通过弯曲部123、143、凹凸形状的光折射部104以及内部的光分散剂来抑制光向外部发出，以经过多次的内部反射而具有方向性的形式向与第一导光部10的界面15侧移动，并且随着渐渐增加的光的反射，离入光部12、14越远亮度越渐渐地均匀化，弯曲部123为入光部12、14的导入区域120、140和螺旋区域124、144边界点，光折射部104覆盖螺旋区域下端和第一导光部10下端形成。
入射至第一导光部10的光中，一部分被吸收并继续发生内部反射，大部分通过第一导光部10内部并向第二导光部16侧移动。因为第二导光部16包含更多的分散剂，所以光以更加频繁的频率反射的同时均匀地扩散在第二导光部16内，通过所述过程而在第二导光部16的表面形成均匀的照明。
若导光部所包含的分散剂含量增加，则通过导光部的光的散射及扩散程度增加，从而虽然亮度均匀度和雾度(haze)上升，但是光透过率减少，因此，决定使得雾度同时增加至最适水准以上的分散剂的含量非常重要，雾度对成为绝对亮度上升的原因的光透过率和亮度均匀度产生影响。
图8作为与根据本发明的照明效果相关的实验结果数据，是表示在使得相同的光透过根据本发明的实施例的情景环和比较对象情景环时对区域热光的强度和均匀性进行测定的结果的比较表，根据本发明的实施例的情景环是向第一导光部和第二导光部分别按照所述提出的比例添加分散剂并双重注射制来制成的，比较对象情景环是相对于整体100wt％按照特定比例(0.04～0.06wt％)仅添加分散剂来注射制成的。
作为参考，在附图的图像中，越靠近蓝色区域意味着光的强度越强，并且阴影指数作为与光源的光相互重叠或干涉从而显示出的阴影区域(变暗的区间)的产生相关的指数，越接近于“1”越意味着不产生阴影区域。
图8是对在使得强度和光亮相同的光透过时所显示出的光的强度分布进行测定的图，观察图8的图像，可知，就根据本发明的情景环的情况而言，整体上均匀地显示光的强度。相反，可知，就比较对象情景环的情况而言，光的强度根据不同区域而不同，以能够清晰地区分光的强度强的区域和光的强度相对较弱的区域。
换句话说，所述情况可以解释为，就根据本发明的情景环而言，光均匀地扩散从而亮度均匀，与此相反，就比较对象情景环而言，整体上光无法均匀地扩散从而亮度相对不均匀，并且所述解释结果通过图8的将均匀性数值化的结果(表示与整体发光面积相比光的均匀度的比例)也可以得到支持。
此外，观察与光源的光相互重叠或干涉而显示出的阴影区域(变暗的区间)的产生相关的阴影指数，也可知根据本发明的情景环的实验结果数值显示为接近于基准值的“1”。换句话说，与比较对象情景环相比，阴影区域的产生明显小，在其他方面，也可以解释为亮度的均匀性明显高于比较对象。
根据以上所观察的根据本发明的实施例的用于车辆按钮识别的情景环，根据由第一导光部和第二导光部的分散剂含量差异导致的光的折射率差异，可以更加多样地形成从各个光源照射的光的移动路径。由此，即使不使用很多光源，也可以充分确保亮度，并且也可以使得由光的扩散导致的亮度的均匀性最大化。
此外，通过由分散剂含量差异导致的光的折射率差异可以使得光的扩散性最大化，从而可以提高针对照明对象按钮的昼夜间视认性，与此同时可以提高视觉效果，并且可以最大限度地减少用于提高亮度的光源的使用，从而可以减少实现按钮照明装置时所需要的费用。换句话说，在降低产品的成本方面上发挥有利的效果。
在以上本发明的详细说明中，仅对根据所述说明的特别实施例进行了描述。但是，应该理解为，本发明并非限定为在详细的说明中所提到的特别的形态，反而应该理解为，包括属于根据附加的权利要求书所定义的本发明的精神和范围内的所有变形物和均等物以及代替物。
标号说明
1：情景环 2A、2B：光源
10:第一导光部 12:第一入光部
14:第二入光部 15：界面
16：第二导光部 18：集光部
104:光折射部 120:第一导入区域
122:第一入光面 124：第一螺旋区域
140：第二导入区域 142：第二入光面
144：第二螺旋区域

Claims (10)

1.一种用于车辆按钮识别的情景环，其将来自光源的光诱导至所述按钮周围，以便可以识别按钮，并且包括：
光透过性树脂材料的第一导光部(10)，其形成为环绕所述按钮的环状；
第一入光部(12)，其以沿着与第一导光部(10)的中心同心的螺旋轨道的形式形成于所述第一导光部(10)的一侧下端，并且将通过第一入光面(122)入射的第一光源(2A)的光诱导至所述第一导光部(10)；
第二入光部(14)，其以沿着与第一导光部的中心同心的螺旋轨道的形式形成于所述第一导光部的另一侧下端，并且将通过第二入光面(142)入射的第二光源(2B)的光诱导至所述第一导光部(10)；以及
第二导光部(16)，其由环状的光透过性树脂材料形成，以与所述第一导光部(10)形成同心结构的形式设置于第一导光部(10)的上面。
2.根据权利要求1所述的用于车辆按钮识别的情景环，其特征在于，
在形成所述第一导光部(10)和第二导光部(16)的光透过性树脂按照相互不同的比例含有用于使得所述第一光源(2A)和第二光源(2B)的光进行散射及扩散的分散剂，从而第一导光部(10)和第二导光部(16)的光散射率及扩散率相互不同。
3.根据权利要求2所述的用于车辆按钮识别的情景环，其特征在于，
与所述第一导光部(10)相比，在第二导光部(16)含有更多的量的分散剂。
4.根据权利要求3所述的用于车辆按钮识别的情景环，其特征在于，
相对于第一导光部(10)的100wt％，所述第一导光部(10)的分散剂含量为0.04至0.06wt％，
相对于第二导光部(16)的100wt％，所述第二导光部(16)的分散剂含量为0.5至0.7wt％，
所述分散剂可以是从硅类、丙烯酸类、碳酸钙类分散剂中选择的任意一种的光分散剂。
5.根据权利要求1所述的用于车辆按钮识别的情景环，其特征在于，
所述第一入光部(12)和第二入光部(14)以经过所述第一导光部(10)的中心的轴线为基准对称。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于车辆按钮识别的情景环，其特征在于，
第一入光部(12)及第二入光部(14)作为分散剂含量与所述第一导光部(10)相同的光透过性树脂材料，以一体式成形于第一导光部(10)。
7.根据权利要求6所述的用于车辆按钮识别的情景环，其特征在于，所述第一入光部(12)和第二入光部(14)分别包括：
第一导入区域(120)及第二导入区域(140)，其在各自的下面形成有用于入射相对应的光源的光的第一入光面(122)和第二入光面(142)；
第一螺旋区域(124)及第二螺旋区域(144)，其使得所述第一导入区域(120)和第二导入区域(140)分别接合于所述第一导光部(10)下端的相互不同的位置。
8.根据权利要求7所述的用于车辆按钮识别的情景环，其特征在于，
与所述第一螺旋区域(124)及第二螺旋区域(144)相接的所述第一导光部(10)的下端一部分以与所述第一螺旋区域(124)及第二螺旋区域(144)相同的角度倾斜。
9.根据权利要求8所述的用于车辆按钮识别的情景环，其特征在于，
在所述第一螺旋区域(124)及第二螺旋区域(144)的下面部和第一导光部(10)下端的倾斜面可以形成有凹凸形状的光折射部(104)。
10.根据权利要求1所述的用于车辆按钮识别的情景环，其特征在于，还包括：
一个以上的集光部(18)，其形成于所述第二导光部(16)的表面，
所述集光部(18)是从所述表面凸出的隆起凸起。
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