CN112013354A - 车辆光传导发光系统结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆光传导发光系统结构，包括发光模块、内配光镜及用于安装定位发光模块和内配光镜的支撑体，支撑体包括位于内配光镜前端的饰圈和位于内配光镜后部的背板，内配光镜主体为一具有导光特性的板状基体，基体的两侧基板面为相互平行的第一和第二面，第一面上设有具有设定成型轮廓并凸出板状基体的凸起部，凸起部与板状基体为一体结构；饰圈上设有与凸起部外轮廓相匹配的安装孔或避让孔，凸起部安放于安装孔或避让孔内；发光模块固定于背板上，其光源为侧发光LED，板状基体的侧端面为侧发光LED发光光线的进光面，并保持其发光光线经板状基体至凸起部的表面传导至外部；凸起部的表面设有至少两种具有不同透光性能的表面结构。

Description

车辆光传导发光系统结构
技术领域
本发明属于车辆信号系统灯具装置技术领域，具体涉及一种车辆光传导发光系统的结构。
背景技术
侧标志灯(SIDEMARKER LAMP)是美国、加拿大等北美国家强制要求汽车车身两侧的前后位置装配的一种警示灯，其对于在驾驶盲区出现的人员或者车辆起到有效的提前增强警示的作用。现有技术中，侧标志灯普遍采用灯泡或者直射式LED来实现这两种功能。这样的现有技术存在如下缺陷：
1.灯泡寿命有限，需要频繁更换；
2.灯泡和直射LED所发出的光线均匀性较差；
3.灯泡和直射LED的技术方案单一，无产品特点，外观效果一般。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种可以有效缩减车灯尺寸、优化车灯结构，并且具有较高光学稳定性能、运行可靠的车辆光传导发光系统结构。
其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。
一种车辆光传导发光系统结构，包括发光模块、内配光镜及用于安装和定位所述发光模块和内配光镜的支撑体，所述支撑体包括位于所述内配光镜前端的饰圈和位于所述内配光镜后部的背板，其特点为，所述内配光镜的主体为一具有导光特性的板状基体，所述板状基体的两侧基板面为相互平行的第一面和第二面，所述第一面上设有具有设定成型轮廓并凸出板状基体的凸起部，所述凸起部与所述板状基体为一体结构；所述饰圈上设有与所述凸起部外轮廓相匹配的安装孔或避让孔，所述凸起部安放于所述安装孔或避让孔内；所述发光模块固定于背板上，其光源为侧发光LED，所述板状基体的侧端面为所述侧发光LED发光光线的进光面，并保持其发光光线经所述板状基体至所述凸起部的表面传导至外部；所述凸起部的表面设有至少两种具有不同透光性能的表面结构。
作为本技术方案的进一步改进，所述两种具有不同透光性能的表面结构分别为光面和光学花纹面。
也作为本技术方案的进一步改进，所述两种具有不同透光性能的表面结构分别为两种光学花纹面。
还作为本技术方案的进一步改进，所述内配光镜与所述饰圈焊接为一体。
作为本发明的优选实施例，所述内配光镜与所述饰圈超声波焊接一体成型或激光焊接一体成型。
作为本技术方案的更进一步改进，所述光学花纹面为激光雕刻光学花纹面。
也作为本发明的优选实施例之一，侧发光LED为两颗并排布置的LED发光颗粒。
同样作为本技术方案的进一步改进，所述进光面设有光学花纹区域。
与现有技术相比，本发明的优点体现于以下几点：
1.采用LED单元和光导片内配光镜组合实现发光功能，具有发光稳定、发射光线均匀性好、寿命长、工作可靠等特点，避免了现有装置存在寿命短、频繁更换等缺陷。
2.LED单元可以采用小功率侧发光LED，降低了LED使用的数量、减少了散热源、提高系统的耐热性；光导片内配光镜采用超声波和饰圈固定，LED总成可以采用热烫工艺和前面的小总成(指饰圈和光刀片内配光镜)固定，可减小车灯厚度，缩减产品尺寸，优化车灯的整体结构。
3.LED线路板可以采用通用器件，提高了装置的互换性，方便用户使用。
4.光导片内配光镜上设立的凸起部可以作为品牌LOGO区域，具有互换性，并且不同品牌的LOGO都可以采用此种方案，给予人眼温馨的视觉效果，满足不同厂商的使用要求和外观要求。
附图说明
图1是本发明的三维装配图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明的后视图。
图4是本发明的俯视图。
图5是本发明的爆炸效果图。
图6是本发明的发光模块中光导片内配光镜的三维立体图。
图7是本发明的控制模块中LED总成的三维立体图。
图8是本发明的安装模块中饰圈的三维立体图。
图9是本发明的饰圈和光导片内配光镜安装的装配图。
图10是本发明的饰圈，光导片内配光镜和LED总成装配图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细说明。
本发明提供了一种车辆照明系统灯具装置，涉及一种激光雕刻的光传导发光系统的结构，包括发光模块、控制模块、固定模块。发光模块包括一个包含激光雕刻工艺的光导片内配光镜和LED线路板，采用侧发光LED单元和光导片内配光镜组合实现发光功能。控制模块包括电子元器件，用于控制LED单元所发出光线的稳定性。固定模块饰圈和固定螺钉，用于固定所述发光模块和所述控制模块，保证装置的工作可靠性和结构紧凑性。
具体来说，发光模块包括LED总成3，两颗小功率的侧发光LED33及其电路板32直接或间接的固定在背板31上。光导片内配光镜2的主体为一板状的基体，基体的正面21和背面22相平行，正面21上设有凸出的凸起部24，其外轮廓参照凯迪拉克LOGO的外形加工而成(当然也可以根据需要设计为其它形状)，凸起部24与基体为一体结构。基体的侧壁23上设有光学花纹区域231，安装完成后，该区域与侧发光LED33相邻，使得侧发光LED所发光线通过侧壁23所充当的入光面进入光导片内配光镜2内部，并经过凸起部24的表面241出射。
另一方面在凸起部24的表面241上设置了两种光学表面结构，分别为光面2412和图6中阴影区域的激光皮纹区域2411；两种光学表面结构的设置正好参照了凯迪拉克LOGO的图案。饰圈1上开设了与凸起部24对应的安装孔/避让孔11。如图所示，由于光导片内配光镜的两侧侧壁(指正面21和背面22)采用平行设计，保证内部光线全反射，外观点灯均匀。入光和出光的侧壁(指侧壁23和凸起部的表面241)增加了光学花纹，增加光线的利用率。凸起部表面241局部采用激光皮纹制作出主机特征(指LOGO特征)的皮纹区域，凸显点灯效果。同时，由于饰圈1对光导片内配光镜2其它部位的遮挡，实际上，更突出了车标品牌LOGO的瞩目度。即，饰圈除了露出LOGO部分，其余部分全部遮挡，通过饰圈1正面镂空做出的品牌LOGO外边界，可以遮挡住光导片内配光镜2的安装结构部分，提升外观精致度。
其中，光导片内配光镜2凸起部表面241局部采用激光雕刻技术添加皮纹时，保证皮纹边界的清晰，另一方面，由于光导片内配光镜2的前后表面保证水平，保证侧壁入射的光线可以在内部进行全反射。LED总成3发出的光线通过全反射在光导片内配光镜2内运动，在通过皮纹和非皮纹区域时(即图中的光面2412)的光线强度不同，来展现LOGO的特征。
光导片内配光镜2通过超声波工艺(也可以采用激光焊接工艺)和饰圈1固定，参照图5、图6和图8，饰圈1背部设置的超声波结构51、52和53分别与光导片内配光镜处设置的超声波结构41、42和43相匹配。即，饰圈1和光导片内配光镜2上具有超声波焊接结构，可以通过工艺将饰圈1和光导片内配光镜2固定在一起，有别于普通螺钉或者卡扣固定，需要较大空间，此方案采用的超声波焊接，结构紧凑，可靠性强。光导片内配光镜2通过超声波工艺固定在饰圈1上可以保证总成整体厚度做到最优。
LED总成3和饰圈1通过热烫工艺固定，图8中示意了热烫结构61、62和63。饰圈1和光导片内配光镜2的热烫结构使得LED总成3通过热烫工艺固定在一起，其中饰圈1和光导片内配光镜2对于LED总成3都有定位结构，保证了LED出光的精度，提高了效能，也提高LED线路板的抗震性能。
并且，由于全部采用超声波和热烫结构，不再用螺钉固定，全部自动化生产，提高效率和准确性。
对于LED总成采用小功率的侧发光LED的设计理念，空间利用率高，单片大面积线路板，增强电子系统的稳定性，提高LED系统的热效率。
所述光导片内配光镜2可以采用PC材料构成，由于本结构中光导片内配光镜2的前后面采用平行设计，保证由侧边产品入射的光线在光导片内配光镜中可以进行全反射运动，且整体点灯均匀。入光和出光的侧壁增加光学花纹，有效增加光线的利用率和可控性，保证整体机构的效能最佳。通过激光雕刻技术，在光导片内配光镜2中制作出主机特征的皮纹区域，此时全反射的光线在通过皮纹和非皮纹的不同区域时，光线的亮度不同，因此可以展现出具有品牌特征的LOGO形状。
所述LED总成3采用小功率的侧发光LED，采用侧发光LED可以在小空间内采用大面积的线路板，既可以减少线路板的数量，增强电子系统的稳定性，也可以在利用大面积的单块线路板较好的散热条件，提高LED系统的效率。在光导片内配光镜2的侧壁处进光，可以节约总成厚度，在小空间内布置功能。
本发明提供了一种激光雕刻的光传导发光系统机构，其利用光导片内配光镜的具有平行传输、均匀散射光线等特性，将侧发光LED组合在一起实现发光。该装置不仅缩减了车灯尺寸、优化了车灯的整体结构、降低了生产成本，而且光学性能稳定、运行可靠，凸显产品特征，避免了频繁更换、长期工作易产生光线照射角度误差等缺陷。具有结构紧凑、工作可靠、制造和装配方便、易于推广使用，满足造型需求和法规要求，具有寿命长、互换性好、成本低的优点。
本发明采用的侧发光LED单元和光导内配光镜组合实现发光功能，减少了LED单元的使用数量，例如在实现点亮凯迪拉克LOGO的同时，也实现了侧标志灯的法规要求，优化了灯具的整体结构，结构小巧，工作稳定可靠，外观新颖美观，成本低廉。

Claims (8)

1.一种车辆光传导发光系统结构，包括发光模块、内配光镜及用于安装和定位所述发光模块和内配光镜的支撑体，所述支撑体包括位于所述内配光镜前端的饰圈和位于所述内配光镜后部的背板，其特征在于，所述内配光镜的主体为一具有导光特性的板状基体，所述板状基体的两侧基板面为相互平行的第一面和第二面，所述第一面上设有具有设定成型轮廓并凸出板状基体的凸起部，所述凸起部与所述板状基体为一体结构；所述饰圈上设有与所述凸起部外轮廓相匹配的安装孔或避让孔，所述凸起部安放于所述安装孔或避让孔内；所述发光模块固定于背板上，其光源为侧发光LED，所述板状基体的侧端面为所述侧发光LED发光光线的进光面，并保持其发光光线经所述板状基体至所述凸起部的表面传导至外部；所述凸起部的表面设有至少两种具有不同透光性能的表面结构。
2.根据权利要求1所述的车辆光传导发光系统结构，其特征在于，所述两种具有不同透光性能的表面结构分别为光面和光学花纹面。
3.根据权利要求1所述的车辆光传导发光系统结构，其特征在于，所述两种具有不同透光性能的表面结构分别为两种光学花纹面。
4.根据权利要求1所述的车辆光传导发光系统结构，其特征在于，所述内配光镜与所述饰圈焊接为一体。
5.根据权利要求4所述的车辆光传导发光系统结构，其特征在于，所述内配光镜与所述饰圈超声波焊接为一体或激光焊接为一体。
6.根据权利要求2或3所述的车辆光传导发光系统结构，其特征在于，所述光学花纹面为激光雕刻光学花纹面。
7.根据权利要求1所述的车辆光传导发光系统结构，其特征在于，侧发光LED为两颗并排布置的LED发光颗粒。
8.根据权利要求1所述的车辆光传导发光系统结构，其特征在于，所述进光面设有光学花纹区域。
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