CN110440216A - 灯组件 - Google Patents

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CN110440216A CN201910322219.6A CN201910322219A CN110440216A CN 110440216 A CN110440216 A CN 110440216A CN 201910322219 A CN201910322219 A CN 201910322219A CN 110440216 A CN110440216 A CN 110440216A
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Abstract

本公开提供一种灯组件，该灯组件包括壳体和固定于壳体的透镜。透镜与壳体协配，以在它们之间限定内部区域。该灯组件还包括第一灯模块，该第一灯模块设置在内部区域中。该第一灯模块能选择性地操作以发出光，该光传播通过透镜。该灯组件进一步包括第二灯模块，该第二灯模块由具有嵌入光散射颗粒的材料形成，并且操作以能选择性地操作来发出光，该光传播通过透镜，以产生宽视角。至少第二灯模块的一部分集成到透镜中。

Description

灯组件
技术领域
本发明涉及一种灯组件。
背景技术
车辆通常利用前灯来照亮区域。通常，前灯在夜间使用以提高可见度，但一些前灯在日间使用光，其可称为日间灯。前灯和日间灯能发出光，该光传播通过外部透镜。外部透镜保护前灯和日间灯免受流体、碎屑等影响。通常，日间灯容纳在外部透镜后面的空间中，以使得日间灯与外部透镜隔开。
发明内容
这里描述的一个或多个示例性实施例提供灯组件。
根据示例性实施例的各方面，灯组件包括壳体和固定于壳体的透镜，其中，透镜与壳体协配以在透镜与壳体之间限定内部区域。另一方面包括第一灯模块，该第一灯模块设置在内部区域中，并且能选择性地操作以发出光，该光传播通过透镜。且另一方面包括第二灯模块，该第二灯模块至少部分地集成到透镜中并且能选择性地操作，以发出光，该光传播通过透镜，其中，该第二灯模块由操作以通过使用嵌入光散射颗粒来扩展光流动的材料形成，或者具有与第一灯模块不同的折射率，由此通过第二灯模块提供宽视角。且另一方面在于，第二灯模块的材料是聚甲基丙烯酸甲酯材料、聚碳酸酯材料或硅酮材料。
且示例性实施例的又一方面在于，第二灯模块的集成到透镜中的部分包括第一部分，该第一部分从透镜向外远离内部区域延伸，以使得第一部分设置在内部区域外侧。且进而另一方面在于，第二灯模块的集成到透镜中的部分进一步包括第二部分，该第二部分从透镜向外远离第一部分延伸，以使得第二部分设置在内部区域内侧。又一方面在于，至少第二灯模块的第一部分与透镜一体地形成。且另一方面在于，第二灯模块包括光源，该光源邻近于第二部分设置并且设置在内部区域内侧，且该光源与第二灯模块的第一部分隔开，并且其中，该光源能选择性地操作以使光传播通过第一和第二部分。
根据示例性实施例的进而另一方面在于，第二灯模块包括托架，且光源设置在托架和第二部分之间。且又一些方面在于，第二灯模块的集成到透镜中的部分包括第一部分，该第一部分从第一表面向外远离第二表面延伸，且其中，第二灯模块的集成到透镜中的部分包括第二部分，该第二部分从第二表面向外远离第一部分延伸。且其它方面在于，该第二灯模块包括光源，该光源联接于第二部分并且设置在内部区域内侧，且其中，该第二灯模块包括托架，且光源设置在托架和第二部分之间。
且根据示例性实施例的更多方面在于，该第二灯模块包括托架，且光源设置在托架和第二部分之间，且其中，该壳体构造成附连于车辆的结构。
详细描述和附图或视图仅仅是对本发明的支持和描述，而本发明的权利保护范围仅仅由权利要求所限定。虽然已详细地描述了用于执行权利要求的其中一些最佳模式和其它实施例，但存在各种替代设计和实施例来用于实践限定在所附权利要求中的本发明。
附图说明
图1是构造成与车辆协配的灯组件的示意局部正视图。
图2是灯组件的示意局部立体图。
图3是沿图2的线3-3剖取的灯组件的示意剖视图。
图4是灯组件的示意立体分解视图。
图5A是从图3获取的灯组件的示意剖视图，其展示窄视角的现有技术灯组件。
图5B是从图3获取的灯组件的示意剖视图，其展示通过根据所公开的灯组件的示例性实施例的各方面而得到的较宽视角。
具体实施方式
本领域普通技术人员会认识到的是，所有方向参照(例如，之上、之下、向上、上、向下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图，以助于读者理解，但并不表示对例如由所附权利要求所限定的本发明范围有所限制(例如，对位置、定向或使用等等)。
参照附图，其中，类似的附图标记指代全部若干视图中的类似或对应部件，灯组件10总地在图1-4中示出。
例如图2和图3中最佳示出的，灯组件10包括壳体12和固定于壳体12的透镜14。壳体12可附连于其它结构16。例如，壳体12可构造成附连于车辆的结构16(参见图1)。壳体12可以是任何合适的构造并且可包括一个或多个部件。
灯组件10可用在车辆应用或非车辆应用中。车辆的非限制示例可包括汽车、卡车、摩托车、船艇、船只、全地形车辆、越野车辆、飞行器、农用设备或任何其它合适的车辆。非车辆的非限制示例可包括机器、广告牌标志、聚光灯、农用设备或任何其它合适的非车辆。
参照图3，透镜14与壳体12协配，以在它们之间限定内部区域18。更确切地说，透镜14可附连于壳体12并且由壳体支承。透镜14可以是任何合适的构造并且可包括一个或多个部件。通常，透镜14可由透明材料制成，例如但不限于聚碳酸酯、硅酮、丙烯酸和/或这些材料的共混物。透镜14提供用于灯组件10的部件的前罩盖，该前罩盖防止流体和/或碎屑等进入内部区域18。透镜14构造成允许光通过其中。
参照图2-4，灯组件10还包括第一灯模块20，该第一灯模块设置在内部区域18中。第一灯模块20能选择性地操作，以发出光，该光传播通过透镜14。例如图3中最佳示出的是，第一灯模块20可包括外壳22和由外壳22支承的照射器24。第一灯模块20还可包括边框26，该边框围绕照射器24，并且针对通过透镜14的可见性而覆盖外壳22的至少一部分。边框26可提供第一灯模块20的透过透镜14的美学上令人满意的外观。
参照图3和图4，灯组件10能可选地包括第一托架28，该第一托架支承第一灯模块20。通常，第一托架28固定于壳体12，且第一灯模块20固定于第一托架28。因此，第一灯模块20和第一托架28相对于壳体12静止。第一灯模块20能在任何合适的位置处固定于第一托架28，且第一托架28能在任何合适的位置处固定于壳体12。此外，第一托架28能以任何合适的方式固定于壳体12和第一灯模块20。
第一灯模块20可在期望时操作以发出光，并且在期望时并不操作来发出光。例如，第一灯模块20可在夜晚或黄昏期间操作以发出光。在日间时，可期望将第一灯模块20关闭，以使得第一灯模块20并不发出光。然而，如果期望的话，第一灯模块20可在日间操作。
在某些实施例中，第一灯模块20可包括多个第一灯模块20，各个第一灯模块附连于第一托架28并且通常沿着第一托架28相对于彼此堆叠成排(参见图1、2和4)。因此，第一灯模块20各自由第一托架28支承。第一灯模块20能以任何合适的方式附连于第一托架28。
第一灯模块20可分成针对远光束或近光束操作的单独群组。因此，一个或多个第一灯模块20能在期望远光束时操作，而一个或多个第一灯模块20能在期望近光束时操作。仅仅出于说明的目的，其中两个第一灯模块20是近光束灯模块20A，而另外三个第一灯模块20是远光束灯模块20B。第一灯模块20的每个(包括附图中示出的近光束灯模块20A和远光束灯模块20B)附连于第一托架28，并且可操作以选择性地发出光。远光束和近光束灯模块20A、20B沿着第一托架28组织成排。应意识到的是，能使用任何合适数量的第一灯模块20，且附图是对一个示例的说明。
第一灯模块20(包括近光束灯模块20A和远光束灯模块20B)总地由附图标记指代，而近光束灯模块20A确切地由附图标记20A指代，且远光束灯模块20B确切地由附图标记20B指代。
第一灯模块20的照射器24可包括发光二极管30(LED)。因此，例如，近光束灯模块20A和远光束灯模块20B的每个可包括LED 30。应意识到的是，第一灯模块20(其包括近光束灯模块20A和远光束灯模块20B)可包括其它类型的发光模块来替代LED 30。
参考图3和图4，灯组件10还包括第二灯模块32，该第二灯模块可选择性地操作以发出光，该光传播通过透镜14。第二灯模块32可在期望时操作以发出光，并且在期望时并不操作来发出光。例如，第二灯模块32可在日间操作以发出光。在夜晚或黄昏期间，可期望将第二灯模块32关闭，以使得第二灯模块32并不发出光。然而，如果期望的话，第二灯模块32可在黄昏或夜晚期间操作。
例如图3中所最佳示出的，至少第二灯模块32的一部分集成到透镜14中。通过将第二灯模块32的一部分集成到透镜14中，发生内部区域18中的空间节省。换言之，将第二灯模块32的一部分集成到透镜14中使得内部区域18中的封装空间最大化。此外，通过将第二灯模块32的一部分集成到透镜14中，可发生紧固件、加工成本和/或组装时间的减少。第二灯模块32集成到透镜14中的部分可称为光引导件。根据示例性实施例的各方面，第二灯模块32包括第一部分34和第二部分36，其由并不存在于第一灯模块的透镜中的材料形成，该材料操作以通过使用嵌入光散射颗粒来扩展光流动，由此通过第二灯模块提供宽视角。嵌入有光散射颗粒的第二灯模块32的光引导件可根据示例性实施例的各方面由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯或硅酮材料形成。
光引导件通常需要光学器件设置在灯组件的出射面上，以使得光引导件33发光。当传统的光引导件集成到前照灯的外面中以积极地露出光引导件时，无法使用出射面光学器件，因为它们最终会堆积灰尘并且关于散射光方面变得无效。与例如图5A中最佳说明的是呈现窄视角100A的传统光引导件33A(其仅仅当后方光学器件对于眼睛可见时可见)不同，提供根据示例性实施例的各方面的灯组件允许光引导件33能集成到前照灯的外部透镜中，同时通过在正常透镜表面外侧提供发光元件而高度可见。根据示例性实施例的光引导件33B包括光散射颗粒，这些光散射颗粒致使光向前和向外散射通过灯组件的透镜，以避免对前照灯透镜的外面上光学器件的需求，由此例如图5B中所说明的那样，通过第二灯模块提供宽视角100B。
例如，第二灯模块32的集成到透镜14中的部分可包括第一部分34(参见图3)，该第一部分从透镜14向外远离内部部分18延伸，以使得第一部分34设置在内部区域18外侧。作为另一示例，第二灯模块32的集成到透镜14中的部分可进一步包括第二部分36(参见图3)，该第二部分从透镜14向外远离第一部分34延伸，以使得第二部分36设置在内部区域18内侧。因此，第二灯模块32可包括第一和第二部分34、36，且由此第一部分34和第二部分36可集成到透镜14中。此外，第二灯模块32的第一部分34和第二部分36构造成使光传播通过其中。第一和第二部分34、36可称为光引导件。
在某些实施例中，第二灯模块32的集成到透镜14中的部分可与透镜14一体地形成。更确切地说，第一部分34和第二部分36能与透镜14一体地形成。因此，简而言之，透镜14以及第一和第二部分34、36可形成为一件或一个单元。这样，透镜14与第一和第二部分34、36能模制到一起以形成一件。一个非限制示例是透镜14以及第一和第二部分34、36能注塑模制。应意识到的是，能利用其它方法将第二灯模块32的该部分集成到透镜14中。
继续参照图3，透镜14可包括远离第一灯模块20面向的第一表面38和朝向第一灯模块20面向的第二表面40。在某些实施例中，第二灯模块32的第一部分34可从第一表面38向外远离第二表面40延伸。此外，第二灯模块32的第二部分36可从第二表面40向外远离第一部分34延伸。
继续参照图3，透镜14和壳体12可在附连区段42处固定于彼此。透镜14可包括远侧边缘44，且壳体12可包括远侧边缘46。在某些实施例中，透镜14的远侧边缘44和壳体12的远侧边缘46固定于彼此。透镜14和壳体12能通过任何合适的方法或特征件固定于彼此。例如，部件48可将透镜14和壳体12在附连区段42处固定在一起。部件48可以是任何合适的构造，以将透镜14和壳体12在远侧边缘44、46处固定在一起。部件48的非限制示例可包括粘合剂、紧固件、联接器、卡扣、摩擦匹配、凸片、夹子、焊接或熔焊材料等等。
参照图3和图4，第二灯模块32可包括光源50，该光源可选择性地操作，以使光传播通过第二灯模块32的集成到透镜14中的部分。确切地说，光源50能选择性地操作，以使光传播通过第一和第二部分34、36。因此，光源50可由透明材料制造，以允许光传播通过其中。光源50可设置在内部区域18内侧，并且还可邻近于第二部分36设置。在某些实施例中，光源50可联接于第二部分36。通常，光源50与第二灯模块32的第一部分34隔开。光源50可设置成光管、直接LED、硅酮封装LED、光纤面板以及OLDE光源的形式。
参照图3，第一部分34可包括第一侧52、第二侧54以及将第一和第二侧52、54互连的第三侧56。在某些实施例中，光源50以隔开关系面向第三侧56。例如，第一部分34的第一和第二侧52、54能从透镜14的第一表面38延伸，而第一部分34的第三侧56与透镜14的第一和第二表面38、40隔开。
继续参照图3，第二部分36可包括第一侧58、第二侧60以及将第一和第二侧58、60互连的第三侧62。在某些实施例中，光源50面向第二部分36的第三侧62。例如，第二部分36的第一和第二侧58、60能从透镜14的第二表面40延伸，而第二部分36的第三侧62与透镜14的第一和第二表面38、40隔开。在某些实施例中，光源50设置成相比第二部分36的第一和第二侧58、60更靠近于第二部分36的第三侧62。光源50可邻抵于第二部分36的第三侧62，或者与第二部分36的第三侧62隔开。
参照图3和4，第二灯模块32可包括托架64，该托架在这里称为第二托架64，且光源50设置在第二托架64和第二部分36之间。在某些实施例中，光源50接合第二托架64，以相对于第一和第二部分34、36固定光源50的该部分。
第二托架64可固定于壳体12和第一灯模块20，以使得壳体12和第一灯模块20支承第二托架64。更确切地说，第二托架64可在附连区段42处附连于壳体12。在某些实施例中，第二托架64邻近于壳体12的远侧边缘46附连于壳体12。此外，在某些实施例中，第二托架64附连于边框26和壳体12。第二托架64可通过任何合适的方法或特征件附连于边框26和壳体12，且非限制示例可包括粘合剂、紧固件、焊接、熔焊、联接器、卡扣、摩擦配合、凸片、夹子等等。
参照图4，第二灯模块32可包括发光二极管66(LED)，该发光二极管与光源50协配。LED 66能将光发出至光源50，该光源进而使光传播至第一和第二部分34、36。在某些实施例中，第二灯模块32的LED 66可包括多个LED 66，该多个LED固定于光源50。例如，一个LED 66可固定于光源50的一个端部，且另一LED 66可固定于光源50的另一端部。第二灯模块32的LED 66可沿着光源50设置在任何合适的位置中，且图4是沿着光源50的不同端部设置的LED66的一个非限制示例。应意识到的是，LED 66可沿着光源50的背侧、前侧、左侧和右侧的一个或多个设置。
此外，第二灯模块32的LED 66可至少部分地设置在光源50内侧，或者可与光源50的内侧隔开。因此，第二灯模块32的LED 66可从光源50的内侧和/或外侧照亮光源50。应意识到的是，第二灯模块32可包括其它类型的发光模块来替代LED 66。还应意识到的是，第二灯模块32的LED 66的一个或多个可固定于支承件，以提供能作为一单元固定于光源50的子组件。附加地是，该支承件可包括多个支承件，且第二灯模块32的一个或多个LED 30固定于每个支承件。
参照图4，一个或多个控制器68可用于控制第一和第二灯模块20、32。这样，一个或多个控制器68可用于选择性地操作第一和第二灯模块20、32。简而言之，一个或多个控制器68可用于信令第一和/或第二灯模块20、32，以将LED 30、66(即，灯)接通和关闭。因此，例如，一个控制器68可控制第一和第二灯模块20、32。作为另一示例，一个控制器68可控制第一灯模块20，且另一控制器68可控制第二灯模块32。当利用多个控制器68时，控制器68能可选地彼此通信。
控制器68可包括处理器70和存储器72，在其上记录用于控制第一和第二灯模块20、32(且更确切地说LED 30、66)的指令。控制器68可控制这里并未确切地讨论的其它部件48，和/或与其它控制器68电气通信。控制器68构造成经由处理器70执行来自存储器72的指令。例如，控制器68可以是主机或分布式系统，例如诸如数字计算机或微型计算机的计算机，和/或作为具有处理器70的比例-积分-微分(PID)控制器68以及作为存储器72，诸如有形非瞬态计算机可读存储器的只读存储器(ROM)或闪存存储器。控制器68还可具有随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、高速时钟、模拟到数字(A/D)和/或数字到模拟(D/A)电路和任何所需的输入/输出电路和相关联装置，以及任何所需的信号调节和/或信号缓冲电路。因此，控制器68可包括用于控制第一和第二灯模块20、32(且确切地是，第一和第二灯模块20、32的LED 30、66)所需的所有软件、硬件、存储器72、算法、连接、传感器等等。这样，操作以控制第一和第二灯模块20、32(且确切地是，LED 30、66)的控制方法能实施为与控制器68相关联的软件或固件。应意识到的是，控制器68还可包括能够分析来自各个传感器的数据、比较数据、控制和监控第一和第二灯模块20、32(且确切地是，LED30、66)所要求的必须判定的任何装置。
虽然已详细地描述了用于执行本发明的最佳模式和其它实施例，但熟悉本发明所涉及领域的技术人员会认识到落在所附权利要求的范围内的用于实践本发明的各种替代设计和实施例。此外，附图中示出的实施例或者本说明书中提及的各个实施例的特征并非必须理解为彼此独立的实施例。而是，实施例的其中一个示例中描述的每个特征能与来自其它实施例的多个其它期望特征的一个相组合，以产生并未用词语或者通过参照附图描述的其它实施例。因此，这些其它实施例落在所附权利要求的范围框架内。

Claims (10)

1.一种灯组件，包括：
壳体；
透镜，所述透镜固定于所述壳体，其中，所述透镜与所述壳体协配以在所述透镜与所述壳体之间限定内部区域；
第一灯模块，所述第一灯模块设置在所述内部区域中，并且能选择性地操作以发出光，所述光传播通过所述透镜；以及
第二灯模块，所述第二灯模块至少部分地集成到所述透镜中，并且能选择性地操作以发出光，所述光传播通过所述透镜，其中，所述第二灯模块由操作以通过使用嵌入光散射颗粒来扩展光流动的材料形成，或者具有与所述第一灯模块不同的折射率，由此通过所述第二灯模块提供宽视角。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第二灯模块的集成到所述透镜中的部分包括第一部分，所述第一部分从所述透镜向外远离所述内部区域延伸，以使得所述第一部分设置在所述内部区域外侧。
3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述第二灯模块的集成到所述透镜中的所述部分进一步包括第二部分，所述第二部分从所述透镜向外远离所述第一部分延伸，以使得所述第二部分设置在所述内部区域内侧。
4.根据权利要求3所述的组件，其中，至少所述第二灯模块的所述第一部分与所述透镜一体地形成。
5.根据权利要求3所述的组件，其中，所述第二灯模块包括光源，所述光源邻近于所述第二部分设置并且设置在所述内部区域内侧，且所述光源与所述第二灯模块的所述第一部分隔开，并且其中所述光源能选择性地操作以使光传播通过所述第一部分和第二部分。
6.根据权利要求5所述的组件，其中，所述第二灯模块包括托架，且所述光源设置在所述托架和所述第二部分之间。
7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第二灯模块的集成到所述透镜中的所述部分包括第一部分，所述第一部分从所述第一表面向外远离所述第二表面延伸。
8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述第二灯模块的集成到所述透镜中的所述部分包括第二部分，所述第二部分从所述第二表面向外远离所述第一部分延伸。
9.根据权利要求8所述的组件，其中，所述第二灯模块包括光源，所述光源联接于所述第二部分并且设置在所述内部区域内侧。
10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述第二灯模块包括托架，且所述光源设置在所述托架和所述第二部分之间。
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