CN113439178A - 光源单元和车灯 - Google Patents

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Abstract

问题：为了提供能够容纳在狭窄空间中、能够弯曲以匹配空间的形状，并且能够以期望的发光图案发射线状光的光源单元，以及配备有该光源单元的车灯。解决方案：光源单元(1)由带状的透光膜(3)和带状的透镜(4)构成，LED(2)被嵌入透光膜(3)中，透镜(4)从透光膜(3)的正面或背面覆盖透光膜(3)。透镜(4)设置有：集光部(41)，该集光部(41)汇集来自LED(2)的光；以及反射部(42)，该反射部(42)改变从集光部(41)入射在与集光部(41)的安装表面相对的表面上的光的方向。LED(2)沿着透光膜(3)的长度方向线状地排列，并且能够对每个LED(2)独立地进行发光控制。

Description

光源单元和车灯
技术领域
本发明涉及使用薄膜光源的灯单元以及车灯。
背景技术
近年来，已经开发了不仅具备高性能还具备新颖且优异的外观的车灯。例如，与由尾灯(TL)和刹车灯(SL)组成的后组合灯(RCL)相独立地安装的高位刹车灯(HMSL)的有效使用使得车辆后部的整体设计改善。
与RCL相比，HMSL通常安装在用于安装的空间有限的区域中，例如车顶附近或扰流板内部。在这种情况下，可以使用利用导光体使来自光源的光在期望的位置出射的技术。例如，专利文献1和2公开了如下技术：在光源单元上安装导光体或作为直线状导光体的光管以引导来自光源的光经过导光体并将来自导光体侧的光在期望位置出射。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本未审专利申请公开No.2014-008876
专利文献2：日本未审专利申请公开No.2018-063890
发明内容
技术问题
根据专利文献1和2中描述的技术，包括导光体的光源单元要求一定厚度。因此，如果光源单元设置在薄的弯曲的后扰流板内部，则会产生如下问题：对后扰流板内部的空间上施加压力，并且干扰光源单元的布线以及其他部件的布置。
已经鉴于前述情况做出了本发明，并且本发明的一个目的是提供光源单元和车灯，该光源单元和车灯能够安装在薄且弯曲的部位，并且实现新颖且外观良好的线状发光。
解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的光源单元的特征在于包括其上安装有光源的透光膜以及覆盖所述透光膜的膜表面的透镜，其中，所述透镜包括集光部和反射部，所述集光部用于使得来自所述光源的光入射所述透镜，所述反射部用于改变在所述集光部处入射的光的方向。
此外，透光膜和透镜形成为条带，多个光源在所述透光膜的长度方向上排列成行，并且所述透镜的所述集光部和所述反射部形成为在所述长度方向上沿着所述光源延伸的凹槽。
此外，可以设置多个透镜以在透光膜的上表面或下表面上覆盖透光膜，多个透镜的集光部可以被布置为与光源相对，并且光源可以被配置为朝向集光部发射光。
透镜还可以包括在光源周围保持透光膜的保持部，并且透镜形成为在长度方向和/或厚度方向上弯曲。
发明的有利效果
由于使用嵌入有光源的透光膜，并且通过透镜的反射表面改变来自光源的光的方向，所以本发明的光源单元和车灯在减小光源单元的厚度的同时允许在期望的方向上发光。此外，由于独立的光源在透光膜中成行布置，因此光源中的每一个光源均能够被控制为产生各种光分布图案并实现新颖的外观线状发光。
附图说明
图1是示出安装在车辆上的本发明的车灯的视图。
图2是本发明的光源单元的立体图。
图3是本发明的光源单元的侧视图。
图4是说明光在本发明的光源单元中的行进的说明图。
图5(a)是当从车辆后方看到时的安装本发明的车灯的后扰流板的正视图。图5(b)是安装本发明的车灯的后扰流板的平面图。
图6(a)是沿线A-A截取的图5所示的后扰流板的截面图。图6(b)是沿线A-A截取的图5所示的后扰流板中安装的本发明的车灯的截面图。
图7是示出本发明的光源单元的变形例的视图。
图8是示出本发明的车灯的另一实施例的视图。
参考标记列表
1 灯单元
10 车灯
11 灯体
12 外盖
13 灯室
2 LED
3 透光膜
4 透镜
41 集光部
42 反射部
43 出射部
44 保持部
5 车辆
51 行李箱盖
6 后扰流板
具体实施方式
下面参考附图描述本发明的光源单元的实施例。在每个附图中，相同的符号表示相同或相似的部件。
图1示出安装有本发明的光源单元1的车灯10被安装在车辆上。本实施例的车辆5具有后扰流板6，后扰流板6安装在车辆后部的行李箱盖51上并且在车辆的宽度方向上延伸。作为其中安装有本发明的光源单元1的HMSL的车灯10设置在后扰流板6的本体的后部。应当注意，后扰流板6的本体例如使用合成树脂材料形成为中空形状，并且在车辆宽度方向上的中央部弯曲。
图2示出本发明的光源单元1的构造。本发明的光源单元1由以下构成：LED 2，其用作光源；带状的透光膜3，多个LED 2在该透光膜3中成行布置；以及带状的透镜4a和带状的透镜4b，其布置成覆盖透光膜3的上表面和下表面。透镜4a和透镜4b各自具有集光部41和反射部42，集光部41和反射部42在透镜4a和透镜4b中形成为在长度方向上延伸并与成行布置的LED 2相对的凹槽。透镜4a、透光膜3和透镜4b分别形成为具有以各自宽度方向上的中心为对称轴的朝向车辆底部的凸曲面。
LED 2是大约0.3mm×0.3mm正方形或大约0.3mm直径的圆的微小的LED芯片，其能够根据期望的光分布图案而独立控制以打开和关闭。例如，为了控制灯的打开和关闭，可以设想将LED划分成组并使每个组开关或闪烁，并且/或者使LED以顺序的方式打开和关闭。
透光膜3嵌入有LED2、用于使LED2通电的电极(未示出)以及连接到电极的金属线(未示出)。透光膜3由厚度为约0.3mm的柔性PET材料或其他树脂形成，并且多个嵌入式LED2以至少2.5mm的间隔(间距)在长度方向上排列。
图3示出了本发明的光源单元1的侧视图。透镜4a和4b是由诸如丙烯酸的透明树脂材料制成的板状的透镜，并且透镜覆盖透光膜3，使得膜夹在位于其上表面和下表面上的透镜之间。在每个透镜4的宽度方向上的中央部设置有：集光部41，其收集来自LED 2的光并使得所述光能够进入透镜4；反射部42，其反射来自集光部41的光L1；以及出射部43，其朝向车辆的后方出射由反射部42反射的光L1、L2。
集光部41位于各个透镜4的与LED 2相对的宽度方向的中央部，且具有朝向LED 2突出的凸状。此外，反射部42形成在与形成有集光部41的表面相对的表面上，反射部42朝向出射部43倾斜。此外，透镜4具有保持部44，该保持部44形成在从透镜4的宽度方向上的中央部开始并朝向车辆的前方延伸的部位处，以保持透光膜3。由LED 2发射的光在正面和背面的两个方向上穿过透光膜3，并且进入透镜4a和4b各自的集光部41。优选地，透镜4a和4b各自的厚度为约3至4mm，在这种情况下，光源单元1的厚度应为约6至8mm。
图4示出了透镜4a和4b中的一个透镜的放大侧视图。从LED 2发射的光L1透射通过透光膜3，由集光部41收集，且入射于透镜4上。在入射到透镜上之后，光变得准直并行进到反射部42。然后，光L1被反射部42全反射，并且平行于透光膜3行进以从出射部43出射。LED2沿着透光膜3的长度方向以窄间距排列为线状图案，并且由于集光部41和反射部42形成于与LED2相对的位置处，所以当从车辆的后方观察时，由光源单元1出射的光被观察为线状光。
图5是示出安装有本发明的光源单元1的车灯10如何设置在后扰流板6中的视图。如图5(a)和5(b)所示，车灯10设置在后扰流板6的车辆宽度方向上的中央处，以从光源单元1朝向车辆后方发光。在这种情况下，车灯10弯曲以与后扰流板6的形状一致。应当注意，车灯10在车辆宽度方向上的长度优选为约500-600mm。
如图6(a)所示，后扰流板6形成为从其车辆前部朝向其车辆后部变薄的锥形形状，并且在其较薄侧形成有开口，车灯10组装在该开口中。车灯10具有灯体11、由透光树脂材料制成的外盖12、以及形成在灯体11与外盖12之间的灯室13，并且光源单元1容纳在灯室13中。于是，如图6(b)所示，从光源单元1出射的光L1和L2透射通过外盖12并且朝向车辆的后方行进。LED 2沿着透光膜2的长度方向以窄间距排列为线状图案，并且由于集光部41和反射部42形成在与LED 2相对的位置处，所以当从车辆的后方观察时，由车灯10出射的光被观察为线状光。
根据具有上述结构的光源单元和车灯，由于使用嵌入有LED 2的透光膜，并且入射在集光部41上并由集光部41收集的来自LED 2的光的方向由透镜4的反射部42改变，所以光源单元1的厚度能够减小，并且光源单元1能够设置在有限的空间中。此外，由于可独立控制的LED 2在透光膜中成行布置，所以能够控制LED 2以形成期望的光分布图案。此外，还提供了如下效果：使透光膜2夹置于多个透镜4a和4b之间，以牢固地保持透光膜2并使得光能够无损地进入透镜。
本发明的光源单元和车灯并不限于前述实施例，而是可以根据需要改变和实施，只要这种变化不脱离本发明的精神即可。
例如，光源单元可以安装在侧转向信号灯、示宽灯、高位信号灯、日间行车灯、TL、SL、RCL、自动驾驶指示灯等中，而不是安装在HMSL中。如图7所示，还可以通过使光源单元1在光源单元1的宽度方向上弯曲来形成光源单元1。在这种情况下，优选的是将LED 2布置成曲线以匹配透光膜3的形状，并且还使透镜4a和4b的集光部41和反射部42弯曲以匹配LED 2的位置。另外，如图8所示，还可以将本发明的车灯10安装在车辆5的车顶或车柱的边缘上，使得它们可以通过根据事件以独特的照明图案打开和关闭灯来起到给予用户服务的功能，所述事件例如为当解锁车辆5时。

Claims (6)

1.一种用于车灯的光源单元，所述光源单元的特征在于包括：
透光膜，该透光膜上安装有光源；以及
透镜，该透镜覆盖所述透光膜的膜表面，
其中，所述透镜包括集光部和反射部，所述集光部用于使得来自所述光源的光入射到所述透镜，所述反射部用于改变在所述集光部处入射的所述光的方向。
2.根据权利要求1所述的光源单元，其中，所述透光膜和所述透镜形成为条带，
其中，多个所述光源在所述透光膜的长度方向上排列成行，并且
其中，所述透镜的所述集光部和所述反射部形成为沿着所述光源在所述长度方向上延伸的凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的光源单元，其中，设置多个所述透镜，以在所述透光膜的上表面或下表面上覆盖所述透光膜，
其中，多个所述透镜被布置为使得所述集光部与所述光源相对，并且
其中，所述光源朝向所述集光部发射光。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光源单元，其中，所述透镜包括在所述光源周围保持所述透光膜的保持部。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的光源单元，其中，所述透镜形成为在长度方向和/或厚度方向上弯曲。
6.一种车灯，包括根据权利要求1-5中任一项所述的光源单元。
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