CN111161651A - 一种具有透光功能的发光标牌及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种具有透光功能的发光标牌及其制造方法，属于车灯照明技术领域，特别是涉及到发光标牌及其制造方法；包括面罩组、扩散板、光学系统、线束及壳体，面罩组和壳体可拆卸连接；面罩组的内部和壳体的内部共同形成容纳腔，光学系统设置在容纳腔内，线束由壳体的外部向容纳腔延伸，线束和光学系统电性连接；面罩组是由透光部件和遮光部件组成；透光部件上涂覆有纳米级金属镀层；所述纳米级金属镀层采用PVD真空溅射镀层方法实现，通过调整纳米级金属镀层厚度控制光透过率在10%‑20%之间；本发明实现了电镀外观标牌通电后可点亮的灯光效果，尤其当装置光学系统采用白色光源时，发光标牌装置点亮的灯光效果仍出射白色光，无色差现象。

Description

一种具有透光功能的发光标牌及其制造方法

技术领域

本发明属于车灯技术领域，尤其涉及一种发光标牌及其制造方法。

背景技术

车标作为品牌外饰件是汽车必不可少的配件，车标代表着汽车品牌和产品形象，具有独特的造型设计。随着汽车产业的快速发展，现有的车标不仅美观同时具有发光功能。

对于传统汽车车标来说其电镀外观效果在光线充足的白天具有很高的品牌辨识度。但是在光线不足的环境中，便难以显示，从而失去了其展示品牌形象的效果。在这样的一个背景下，实现夜晚或光线较暗的环境中车标可发光的功能，成为未来发展的必然趋势。

发光车标可以理解为传统车标与信号灯发光单元的结合。目的是在光线较暗的环境中增加其辨识度。这不仅有利于汽车外饰的美观效果，也增强了行车安全信号警示功能。目前发光标牌灯通常有两种实现方案，标牌标志造型轮廓线发光和标牌标志面整体发光。轮廓线发光就外观效果来说不如面发光方案美观。

然而面整体发光方案设计难度大成本高，目前面整体发光标牌设计由于难以实现电镀外观效果的同时保证装置通电后高品质的灯光效果。尤其当装置光学系统采用白色光源时，难以实现高均匀度、白光无色差的灯光效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种具有金属透光功能的发光标牌装置，以解决金属发光标牌在保证电镀外观的同时无法实现高均匀性及无色差的灯光效果的技术问题。

为实现上述目的，本发明的一种具有金属透光功能的发光标牌装置的具体技术方案如下：

一种具有透光功能的发光标牌，包括面罩组、扩散板、光学系统、线束和壳体，所述面罩组和所述壳体可拆卸连接；

所述面罩组的内部和所述壳体的内部共同形成容纳腔，所述光学系统设置在所述容纳腔内，所述线束由所述壳体的外部向所述容纳腔延伸，所述线束和所述光学系统电性连接；

所述面罩组是由透光部件和遮光部件组成，所述透光部件和遮光部件连接在一起；

所述透光部件上涂覆有纳米级金属镀层。

进一步，所述纳米级金属镀层涂覆在所述透光部件的内表面。

进一步，所述光学系统包括面光源模组光学面板和电路板，所述面光源模组光学面板和电路板紧密贴合。

进一步，所述电路板是由双面板组成，所述电路板的正面为PCB光源电路，所述PCB光源电路上装有光源颗粒，所述光源颗粒以18-24mm的等间距阵列排布在电路板上；

所述电路板的背面设置驱动电路和连接器，所述连接器与线束连接；

所述光学系统距离面罩组1的内表面距离为5-25mm。

进一步，所述面光源模组光学面板包括底层光学结构层和上层光学结构层，所述底层光学结构层为反射微结构，所述上层光学结构层包括光学均匀微结构和亮点遮蔽结构。

进一步，所述光学系统包括反光碗和电路板，所述反光碗阵列排布，反光碗焦距为3mm-4mm之间，间距20mm-26mm，反光碗高度10mm-18mm，与所述扩散板距离大于10mm。

一种具有透光功能的发光标牌的制造方法，所述纳米级金属镀层采用PVD真空溅射镀层方法实现，通过调整纳米级金属镀层厚度控制光透过率在10%-20%之间。

进一步，所述透光部件与遮光部件的工艺工序路径为：所述透光部件内表面先整体做金属镀层和硬化保护漆处理，然后再与所述遮光部件装配，遮光部件作为衬框对透光部件进行遮挡，从而实现造型外观效果。

进一步，所述透光部件与遮光部件的工艺工序路径为：透光部件与遮光部件为同一个元件，遮光部件采用丝网印刷工艺制作出遮光区域造型，再由膜内转印技术注塑到面罩内表面，从而实现遮光花纹造型效果；最后再对面罩内表面整体做金属镀层和硬化保护漆处理。

进一步，所述透光部件与遮光部件的工艺工序路径为：遮光部件与透光部件采用双色注塑、电镀、内表面PVD真空溅射镀工艺顺序；

所述双色注塑工艺中，外层注塑结构的外表面为遮光区域由电镀工艺处理实现外观金属镀层效果，内层注塑结构的外表面透明透光，内层注塑结构的内表面采用PVD真空溅射镀实现透光效果。

本发明的一种具有金属透光功能的发光标牌装置具有以下优点：通过面罩组透光部件内表面或外表面具有纳米级金属镀层，实现了透光部件的电镀外观需求的同时，当装置通电后具有点亮的发光效果，出射光束达到了无色差；优化的光学系统设计实现了高光效高均匀度出光效果，从而提高系统外观品质、提升了车辆的美观性，该产品不局限于发光标牌，还可以是汽车上具有发光功能的装饰件。

通过优化的光学系统设计提高了光效，从而降低了光源输出功率，最优化系统设计光学系统中的面光源模组光学面板，达到减少光源颗粒的使用数量的基础上实现更高均匀度的发光效果，从而提高了系统光能利用率，减低系统散热负担，同时达到更加美观的灯光效果。

附图说明

图1为本发明的一种具有透光功能的发光标牌的爆炸图；

图2为本发明的一种具有透光功能的发光标牌的面光源模组光学面板与电路板的结构示意图；

一种具有透光功能的发光标牌的面罩组中遮光部件与透光部件三种结合方式示意图；

图3为本发明的一种具有透光功能的发光标牌的电路板的主视图；

图4为本发明的一种具有透光功能的发光标牌的电路板的后视图；

图5为实施例2中面光源模组光学面板的剖视图；

图6为实施例3中面光源模组光学面板的主视图；

图7为本发明的一种具有透光功能的发光标牌的制造方法的实施例4中的面罩组的主视图；

图8为图7的局部放大图；

图9为本发明的一种具有透光功能的发光标牌的制造方法的实施例5中的面罩组的主视图；

图10为本发明的一种具有透光功能的发光标牌的制造方法的实施例5中的面罩组的后视图；

图11为为本发明的一种具有透光功能的发光标牌的制造方法的实施例6中的面罩组的主视图；

图12为为本发明的一种具有透光功能的发光标牌的制造方法的实施例6中的面罩组的后视图。

图中标记说明：1、面罩组；11、遮光部件；12、透光部件；2、扩散板；3、光学系统；31、面光源模组光学面板；311、底层光学结构层；312、上层光学结构层； 32、连接器；33、卡扣；34、电路板；341、PCB光源电路；342、光源颗粒；343、驱动电路；35、反光碗； 4、线束；5、壳体；51、安装导向结构；6、第一螺钉孔；7、第二螺钉孔；8、第三螺钉孔。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种具有金属透光功能的发光标牌装置做进一步详细的描述。

如图1所示，本发明的金属透光面罩组内表面或外表面具有纳米级金属镀层，光学系统包括具有光源阵列的电路板和驱动板及面光源模组光学面板。扩散板采用微透镜结构实现扩散效果；均匀光束透过具有金属透光镀层的面罩组可以实现汽车外饰标牌夜间发光的信号灯功能，提高车辆的美观性。

一种具有透光功能的发光标牌，包括面罩组1、扩散板2、光学系统3、线束4和壳体5，所述面罩组1和所述壳体5可拆卸连接，所述面罩组1具有透光功能，所述光学系统3用于发出标牌标志造型的光束，所述扩散板2用于匀化所述标牌标志造型的光束；

所述面罩组1的内部和所述壳体5的内部共同形成容纳腔，所述光学系统3设置在所述容纳腔内，所述光学系统3由一个卡扣33和两个螺钉通过两个第一螺钉孔6固定并安装在壳体5上，所述线束4由所述壳体5的外部向所述容纳腔延伸，所述线束4和所述光学系统3电性连接；

所述面罩组1是由透光部件12和遮光部件11组成，所述透光部件12和遮光部件11连接在一起；

所述透光部件12上涂覆有纳米级金属镀层，可实现所述透光部件12具有电镀外观效果，同时当装置通电后具有点亮的发光效果，所述面罩组1透光部件12及遮光部件11的造型由主机厂定义，如图7、图9和图11所述，为几何构型或者是文字，除此之外，也可以是文字、图形、字母、数字、三维标志和颜色的组合。

在本实施方式中，所述透光部件12上涂覆有纳米级镀铬金属镀层。

在本实施方式中，所述扩散板2上一体成型设置有多个第二螺钉孔7，所述壳体5包括安装导向结构51和第三螺钉孔8，所述安装导向结构51实现安装定位，所述第三螺钉孔8与第二螺钉孔7相匹配，使用螺钉与所述第二螺钉孔7和第三螺钉孔8相配合，将所述扩散板2固定并装配到所述壳体5上。

在本实施方式中，所述透光部件12外表面具有纳米级金属镀层时，所述扩散板2可取消，其作用可由具有光学扩散效果的面罩组1取代。

在本实施方式中，所述光学系统3包括面光源模组光学面板31和电路板34，所述面光源模组光学面板31和电路板34紧密贴合，所述面光源模组光学面板31材料为聚碳酸脂PC或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET，由于LED光源颗粒342出射的光束通常是呈现120°发散角的高斯型分布，光束中心会导致有亮斑产生从而降低整体均匀性，因此需通过面光源模组光学面板31将光源光线尽可能多的收集起来并均匀出射。

在本实施方式中，如图3所示，所述电路板34是由双面板组成，所述电路板34的正面为PCB光源电路341，所述PCB光源电路341上装有光源颗粒342，所述光源颗粒342以18-24mm的等间距阵列排布在电路板34上，每个光源颗粒342的排布位置根据标牌造型定义，并且通过优化点亮效果均匀性来调整；

如图4所示，所述电路板34的背面设置驱动电路343和连接器32，所述连接器32与线束4连接，整个光学系统3由一个卡扣33和两个螺钉通过两个第一螺钉孔6固定并安装在壳体5上；

所述光学系统3距离面罩组1的内表面距离为5-25mm，即系统最优化设计后，定义光学系统3上表面距离具有金属透光功能的面罩组1出光面内表面距离在5-25mm之间。

实施例1：

所述纳米级金属镀层涂覆在所述透光部件12的内表面。

实施例2：

如图5所示，所述面光源模组光学面板31包括底层光学结构层311和上层光学结构层312，所述底层光学结构层311为反射微结构，其凸点的结构特性可以将投射到底层的光束反射出去，从而提高光效利用率，由于LED光源出射的光束呈高斯型分布，光束中心会导致有亮斑产生从而降低整体均匀性，所述上层光学结构层312包括光学均匀微结构和亮点遮蔽结构，因此面光源模组光学面板31上表面的上层光学结构层312可以达到隐藏光斑亮点的效果从而使得光分布更加均匀。

实施例3：

如图6所示，所述光学系统3包括反光碗35和电路板34，所述反光碗35阵列排布，反光碗35焦距为3mm-4mm之间，间距20mm-26mm，反光碗35高度10mm-18mm，与所述扩散板2距离大于10mm。

一种制造所述具有透光功能的发光标牌的方法，所述纳米级金属镀层采用PVD真空溅射镀层方法实现，通过调整纳米级金属镀层厚度控制光透过率在10%-20%之间。

在本实施方式中，所述透光部件12的反射系数为80%，透光系数为15%，吸收系数为5%，公差为±5%。

在本实施方式中，所述扩散板2的反射系数为25%，透光系数为67%，吸收系数为8%，公差为±5%，光线以80-90°发散角进行扩散。

在本实施方式中，所述扩散板2厚度为0.2mm-1.5mm，距离光学系统20mm-26mm，并按照面罩组1内表面形状热压成型，以保证与面罩组1装配间隙为0.2mm；

所述扩散板2的材质为聚碳酸脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯的透明薄板；扩散板2表面设置有对光束有扩散效果的花纹结构，扩散板2光效可达到90%以上，高效的保证了整个发光面上通过尽可能多的光通量。其在系统中可以起到两个作用，第一个作用是由于其半透明的外观，可以对其后面的元器件结构起到遮蔽效果；第二个作用是其对光束具有扩散效果的花纹结构，可以使得从面光源模组光学面板31出射的光束透过扩散板2后更加均匀。

所述透光部件与遮光部件第一种工艺工序路径：

所述透光部件12内表面先整体做金属镀层和硬化保护漆处理，然后再与所述遮光部件11装配，遮光部件11作为衬框对透光部件12进行遮挡，从而实现造型外观效果。

所述透光部件与遮光部件第二种工艺工序路径：

所述透光部件12与遮光部件11为同一个元件，遮光部件11采用丝网印刷工艺制作出遮光区域造型，再由膜内转印技术注塑到面罩内表面，从而实现遮光花纹造型效果；最后再对面罩内表面整体做金属镀层和硬化保护漆处理。

所述透光部件与遮光部件第三种工艺工序路径：

所述遮光部件11与透光部件12采用双色注塑、电镀、内表面PVD真空溅射镀工艺顺序；

所述双色注塑工艺中，外层注塑结构的外表面为遮光区域由电镀工艺处理实现外观金属镀层效果，内层注塑结构的外表面透明透光，内层注塑结构的内表面采用PVD真空溅射镀实现透光效果。

工艺工序：

透光部件12与遮光部件11有三种结合方式，其工艺工序路径分别为：图7-图8所示，遮光部件11要求作为衬框对透光部件12进行遮挡，从而实现造型外观效果时，遮光部件11与透光部件12由结构装配方式结合在一起达到造型发光效果。此时，透光部件12内表面先整体做金属镀层和硬化保护漆处理，然后再与遮光部件11装配。

图9-图10所示，透光部件12与遮光部件11为同一个元件，遮光区域在面罩内表面实现时，遮光部件11采用丝网印刷工艺制作出遮光区域造型后，再由膜内转印技术注塑到面罩内表面从而实现遮光花纹造型效果。最后再对面罩内表面整体做金属镀层和硬化保护漆处理。

图11-图12所示，遮光部件11与透光部件12都要求具有金属电镀外观效果时，此时面罩组1采用双色注塑、电镀、内表面PVD真空溅射镀工艺顺序。其中双色注塑工艺中，外层注塑结构的外表面为遮光区域由电镀工艺处理实现外观金属镀层效果。内层注塑结构的外表面透明透光，内层注塑结构的内表面采用PVD真空溅射镀实现透光效果。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种具有透光功能的发光标牌，其特征在于，包括面罩组（1）、扩散板（2）、光学系统（3）、线束（4）和壳体（5），所述面罩组（1）和所述壳体（5）可拆卸连接；

所述面罩组（1）的内部和所述壳体（5）的内部共同形成容纳腔，所述光学系统（3）设置在所述容纳腔内，所述线束（4）由所述壳体（5）的外部向所述容纳腔延伸，所述线束（4）和所述光学系统（3）电性连接；

所述面罩组（1）是由透光部件（12）和遮光部件（11）组成，所述透光部件（12）和遮光部件（11）连接在一起；

所述透光部件（12）上涂覆有纳米级金属镀层。

2.根据权利要求1所述的一种具有透光功能的发光标牌，其特征在于，所述纳米级金属镀层涂覆在所述透光部件（12）的内表面。

3.根据权利要求2所述的一种具有透光功能的发光标牌，其特征在于，所述光学系统（3）包括面光源模组光学面板（31）和电路板（34），所述面光源模组光学面板（31）和电路板（34）紧密贴合。

4.根据权利要求3所述的一种具有透光功能的发光标牌，其特征在于，所述电路板（34）是由双面板组成，所述电路板（34）的正面为PCB光源电路（341），所述PCB光源电路（341）上装有光源颗粒（342），所述光源颗粒（342）以18-24mm的等间距阵列排布在电路板（34）上；

所述电路板（34）的背面设置驱动电路（343）和连接器（32），所述连接器（32）与线束（4）连接；

所述光学系统（3）距离面罩组（1）的内表面距离为5-25mm。

5.根据权利要求4所述的一种具有透光功能的发光标牌，其特征在于，所述面光源模组光学面板（31）包括底层光学结构层（311）和上层光学结构层（312），所述底层光学结构层（311）为反射微结构，所述上层光学结构层（312）包括光学均匀微结构和亮点遮蔽结构。

6.根据权利要求4所述的一种具有透光功能的发光标牌，其特征在于，所述光学系统（3）包括反光碗（35）和电路板（34），所述反光碗（35）阵列排布，反光碗（35）焦距为3mm-4mm之间，间距20mm-26mm，反光碗（35）高度10mm-18mm，与所述扩散板（2）距离大于10mm。

7.一种制造权利要求1所述具有透光功能的发光标牌的方法，其特征在于，所述纳米级金属镀层采用PVD真空溅射镀层方法实现，通过调整纳米级金属镀层厚度控制光透过率在10%-20%之间。

8.根据权利要求7所述的一种具有透光功能的发光标牌的制造方法，其特征在于，所述透光部件（12）与遮光部件（11）的工艺工序路径为：所述透光部件（12）内表面先整体做金属镀层和硬化保护漆处理，然后再与所述遮光部件（11）装配，遮光部件（11）作为衬框对透光部件（12）进行遮挡，从而实现造型外观效果。

9.根据权利要求7所述的一种具有透光功能的发光标牌的制造方法，其特征在于，所述透光部件（12）与遮光部件（11）的工艺工序路径为：透光部件（12）与遮光部件（11）为同一个元件，遮光部件（11）采用丝网印刷工艺制作出遮光区域造型，再由膜内转印技术注塑到面罩内表面，从而实现遮光花纹造型效果；最后再对面罩内表面整体做金属镀层和硬化保护漆处理。

10.根据权利要求7所述的一种具有透光功能的发光标牌的制造方法，其特征在于，所述透光部件（12）与遮光部件（11）的工艺工序路径为：遮光部件（11）与透光部件（12）采用双色注塑、电镀、内表面PVD真空溅射镀工艺顺序；

所述双色注塑工艺中，外层注塑结构的外表面为遮光区域由电镀工艺处理实现外观金属镀层效果，内层注塑结构的外表面透明透光，内层注塑结构的内表面采用PVD真空溅射镀实现透光效果。

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