CN113682242A - 包括背光区域的装饰元件 - Google Patents

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阿尔芒·布鲁塞勒
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Abstract

本发明涉及一种装饰元件(1)，包括覆盖层(2)，该覆盖层包含防止光通过的至少一个不透明区域(18)以及至少一个背光区域(16)，该背光区域是半透明的以使光能够通过，装饰元件(1)还包括至少一个光源(4)和至少一个反射性表面(38)，该反射表面与光源(4)相对地延伸并被布置为将光源(4)发出的光朝着背光区域(16)反射。光源(4)与不透明区域(18)相对地附接在覆盖层(2)上，反射性表面(38)与覆盖层(2)相对地延伸以将光源(4)发出的光朝着背光区域(16)反射。

Description

包括背光区域的装饰元件
技术领域
本发明涉及一种车辆装饰元件，这种类型的车辆装饰元件包括覆盖层，该覆盖层限定外表面以及与该外表面相对的内表面，该外表面形成装饰元件的外表面，覆盖层包括至少一个不透明区域和至少一个背光区域，不透明区域防止光从内表面传到外表面，覆盖层在背光区域中是半透明的，以允许光从内表面传到外表面，背光区域围绕不透明区域的至少一部分延伸，装饰元件还包括至少一个光源和至少一个反射性表面，该反射性表面与光源相对地延伸并且被布置为将光源发出的光朝着背光区域反射。
背景技术
已知在装饰元件的外表面上设置背光区域，以便照亮诸如象形图或装饰性图案之类的图案，或者指示诸如控制按钮等功能元件的存在。
为此，覆盖层包括具有要显示的图案的形状的半透明区域，并且在覆盖层的内侧部上与这些半透明区域相对地布置光源以对其进行照亮。
然而，为了确保光到达装饰元件的外表面时光的良好的均匀性，有必要在光源与背光区域之间提供一定的距离，这增加了装饰元件的厚度及其体积。
本发明旨在通过提出一种装饰元件来克服该缺点，该装饰元件的光源和反射元件的布置得到优化，从而减小了空间需求。
发明内容
为此，本发明涉及一种前述类型的装饰元件，其中光源与不透明区域相对地附接在覆盖层的内表面上，反射性表面与覆盖层的内表面相对地延伸并相对于内表面定向为将光源发出的光朝着背光区域反射。
在装饰元件内提供光源的这种布置确保了光到达背光区域时光被正确地均匀化，同时显著减小了装饰元件的厚度。
实际上，光在覆盖层与反射性表面之间来回行进，这使得可以减小装饰元件的厚度，同时保持光覆盖足以使其能够充分均匀化的距离。
根据本发明的装饰元件的单独考虑或根据所有技术上可行的组合考虑的其他可选特征：
-装饰元件还包括支撑件，覆盖层至少部分地在支撑件上延伸，
-反射性表面包括多个反射表面，所述多个反射表面相对于彼此倾斜，并在支撑体与覆盖层之间延伸并将由光源发出的光引向背光区域；
-光至少在远离覆盖层的第一方向上从光源朝着反射性表面发出，并且至少在朝着覆盖层延伸的第二方向上从反射性表面朝着背光区域反射；
-装饰元件还包括光导向装置，该光导向装置包括：
-外面部，该外面部在覆盖层的内表面的至少一部分上与背光区域相对地延伸并覆盖光源，以及
-内面部，该内面部在反射性表面的至少一部分上延伸，
光导向装置被布置为使光源发出的光朝着反射性表面扩散并从反射性表面朝着背光区域扩散；
-光导向装置被重叠注塑(over-mold)在覆盖层的内表面上和每个光源上；
-反射性表面由至少部分地在光导向装置的内面部上延伸的反射层限定；
-至少一个背光区域完全围绕不透明区域延伸，
反射性表面具有对称轴线，该对称轴线穿过光源并基本垂直于装饰元件的外表面延伸，
反射表面将光源发出的光朝着背光区域反射，所述光分布在整个背光区域上；
-装饰元件还包括在覆盖层的内表面上的印刷电路，该印刷电路将每个光源电连接至电源；以及
-装饰元件还包括开关和触摸膜，
开关电连接光源和电源，并且能在电源为光源供电的闭合位置与电源不为光源供电的打开位置之间移动，
触摸膜在覆盖层的内表面上与不透明区域相对地延伸，并且被构造为当向触摸膜施加压力时使开关在其闭合位置和打开位置之间跳动；
-装饰元件还包括功能元件，该功能元件在覆盖层的外表面上与不透明区域相对地延伸。
附图说明
根据下面通过举例给出并参照附图进行的描述，本发明的另外的方面和优点将变得显而易见，在附图中：
-图1是根据本发明的一个实施方式的装饰元件的一部分的示意性剖视图，
-图2是从上方观察的根据本发明的另一个实施方式的装饰元件的示意图。
具体实施方式
参照图1和图2，描述了包括覆盖层2和至少一个光源4的车辆装饰元件1。例如，这种装饰元件1形成门板、中央控制台、车辆仪表板等的全部或一部分。
覆盖层2包括形成装饰元件1的可见表面的至少一部分的外表面6和与外表面6相对并在装饰元件1的内侧部上延伸的内表面8。因此，外表面6形成装饰元件1的外表面并且例如使装饰元件1的至少一部分具有其外观，而内表面8用于朝向车辆的要在其上安装装饰元件1的部分。覆盖层2可以包括多个层。例如，覆盖层2包括限定覆盖层2的内表面8的至少一个功能层。例如，覆盖层2还包括限定覆盖层的外表面6的至少一个外观层。覆盖层2至少包括功能层，外观层是可选的。
在一个变型中，例如，覆盖层2包括限定外表面6的透明层，外观层则至少部分被透明层覆盖。透明层例如用防刮、防污、防反射或其他处理进行处理。
功能层例如由塑料材料形成，例如，聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或甚至是PC和PMMA的混合物。例如，其厚度在175μm至2mm之间。
例如，外观层基本上是连续的并且覆盖装饰元件1的全部或一部分。例如，外观层由表皮形成，该表皮可以由任何合适的材料形成，例如塑料材料、木制材料等。在一个变型中，外观层可以是施加到功能层上的简单的清漆层。
外观层包括与外表面6相对的背面，功能层在该背面上延伸。
覆盖层2包括至少一个背光区域16和至少一个不透明区域18。
背光区域16是透明的或半透明的，从而允许光源4发出的光从覆盖层2的内表面8到外表面6穿过覆盖层2，从而从装饰元件1的外部可见。半透明是指透光率在5％至100％之间，其中100％对应于透明层。可以通过形成背光区域16的材料或通过其厚度来使背光区域16具有半透明性。
根据期望在覆盖层2的外表面6上显示的内容，背光区域16可以具有任何期望的形状。例如，背光区域16具有要显示的象形图或图案的形状。背光区域16的形状可以因背光区域16的不同而不同。覆盖层2可以包括多个背光区域16，例如，超过两个背光区域16，这取决于期望在覆盖层2的外表面6上显示的内容。
背光区域16例如围绕不透明区域18的至少一部分延伸。根据图1和图2所示的实施方式，背光区域16完全围绕不透明区域18延伸，以包围不透明区域18。
根据该实施方式，背光区域16包围包括功能元件20的功能区域。功能元件20在覆盖层2的外表面6上与不透明区域18相对地延伸。
例如，功能元件20是被配置为控制装饰元件1的开关(未被示出)的控制器。
根据一个实施方式，光源4被附接在电连接电路(未被示出)上，该电连接电路面对不透明区域18而形成在覆盖层2的内表面8上。例如，这种电连接电路的轨道被印刷在覆盖层2的内表面8上，并且光源4电连接至该电连接电路。例如，电连接电路由电源供电，该电源例如是安装有装饰元件1的车辆的电源。这样，在覆盖层2的内表面8上还设置有使电连接电路连接至该电源、开关和开关控制器的轨道。电连接电路例如由导电油墨层(例如银基导电油墨层)形成。
覆盖层2还包括至少一个装饰性油墨层，例如其印刷在功能层的内表面或外表面上。
开关被配置为将光源4与电源电连接，并且可在开关使电源能够为光源4供电的闭合位置与开关阻止电源给光源4供电的打开位置之间移动。特别地，在闭合位置，电源为光源4供电，光源4发光，而在打开位置，电源不为光源4供电，光源4不发光。
开关控制器被配置为在开关的闭合位置和打开位置之间拨动开关。
例如，开关控制器是触摸膜，该触摸膜在覆盖层2的内表面8上与不透明区域18相对地延伸，并且被配置为当向所述触摸膜施加压力时使开关在开关的闭合位置和打开位置之间切换。根据一个变型，将导电油墨层印刷在触摸膜上。
根据该实施方式的变型，开关控制器是按钮，该按钮例如在覆盖层2的外表面6上延伸并且可被车辆的乘客触碰。
功能元件20例如是用于控制安装有装饰元件1的车辆的元件的按钮。例如，功能元件20是用于控制车辆的危险灯的按钮，该按钮可在危险灯熄灭的标称位置与危险灯点亮的危险位置之间移动。背光区域16可以例如指示功能元件20的存在，使得功能元件20对于车辆的乘客是可见的。背光区域16还可以例如用于指示功能元件20的状态。例如，背光区域16可以根据从光源4发出的光是否通过背光区域16而能够指示车辆的危险灯控制按钮处于其标称位置还是处于其危险位置。
根据一个变型，例如，功能元件20也可以是例如以图标的形式呈现信息的表面。功能元件20例如是其中安装有装饰元件1的车辆的仪表板指示器。例如，仪表板指示器被配置为指示车辆部件的故障。背光区域16允许例如根据从光源4发出的光是否通过背光区域16来指示所述车辆部件是否有故障。
例如，当功能元件20允许控制诸如车辆的危险灯之类的车辆部件时，电连接电路允许将开关连接至功能元件20。例如，开关被配置为在危险警告灯控制按钮处于危险位置时切换到该开关的闭合位置，并且被配置为在危险警告灯控制按钮处于标称位置时切换到该开关的打开位置。
在一个变型中，电连接电路使开关能够连接至传感器，该传感器被配置为生成关于车辆部件的状态的信息。例如，传感器被配置为在危险灯点亮时生成点火信息。这样，开关被配置为在传感器生成点火信息时切换到其闭合位置，并且在没有生成点火信息时，被配置为切换到其打开位置。
根据又一个变型，例如，当功能元件20是被配置为指示车辆部件的故障的车辆仪表板指示器时，电连接电路使开关能够连接至传感器，该传感器被配置为在该部件发生故障时生成关于存在故障的信息。例如，开关被配置为当传感器生成故障存在信息时切换到其闭合位置，否则被配置为切换到其打开位置。
根据图1和图2所示的实施方式，覆盖层2包括完全围绕不透明区域18相对于不透明区域18对称地延伸的背光区域16。特别地，背光区域16是环形的，以不透明区域18为中心。因此，背光区域16可以精确地界定和定位功能元件20，使得车辆乘客可以容易地对其进行检测，特别是在光源4发出的光穿过背光区域16时。
不透明区域18被布置为防止光从覆盖层2的内表面8传向外表面6。不透明是指透光率小于5％，优选接近或等于0％。这种不透明性是通过用于制造不透明区域18的材料和/或通过覆盖层2的厚度来实现的。参照图1和图2，不透明区域18还可以围绕背光区域16延伸。
可以通过在不透明区域18中形成开口来获得背光区域16，所述开口的形状限定了背光区域16的形状。根据一个实施方式，开口还填充有透光材料，例如光学凝胶等。例如，开口凹入覆盖层2中，或者使覆盖层2在不透明区域18中具有开口。
可以理解，覆盖层2可以包括其他层。根据图1和图2所示的实施方式，覆盖层2形成为单层，包括一个或多个背光区域16和一个或多个不透明区域18，这些区域从内表面8延伸到外表面6。
光源4被布置为照亮至少一个背光区域16。然而，应当理解，可以使用多个光源4来照亮单个背光区域16。
光源4例如由在可见光范围内发光的发光二极管形成。当使用多个光源4时，它们不一定是相同的，并且例如可以由发出不同颜色的光的发光二极管形成。
光源4与不透明区域18相对地附接在覆盖层2的内表面8上。因此，每个光源4都不与该光源4将要照亮的背光区域16相对地延伸。换句话说，光源4在内表面8上相对于背光区域16偏移。更具体地，光源4与对应的背光区域16之间的距离在5mm至30mm之间，该距离是沿着覆盖层2的内表面8测量的。更具体地，距离d是从光源4的发光点到背光区域16的最靠近光源4的点测量的。d的该值范围确保了背光区域16的高质量照亮，同时限制了由光源4和背光区域16形成的组件的体积，这将在后面更详细地描述。
光导向装置22在光源4与背光区域16之间延伸，使得光源4发出的光被引向背光区域16并且被传输到这些区域以在覆盖层2的外表面6上可见。因此，光导向装置22由适合于光传输的材料制成，例如诸如PC或PMMA的透明塑料材料。
光导向装置22例如被重叠注塑在覆盖层2的内表面8上和每个光源4上。在一个变型中，光导向装置22例如是插入件、印刷沉积件或增材制造件，例如三维打印件。
光导向装置22包括在覆盖层2的内表面8的至少一部分上延伸的外面部23(特别是至少与背光区域16相对)，并且覆盖被布置为特别是照亮所述背光区域16的光源4。覆盖是指光导向装置22包封(多个)光源4，使得这些光源4发出的所有光被注入到光导向装置22中。光导向装置22例如将光源4发出的光引向多个背光区域16，即，注入到光导向装置22中的光经由光导向装置22传输到多个背光区域16。
光导向装置22由内面部24界定，内面部24与外面部23相对并从覆盖层2的内表面8围绕光源4突出。根据图1所示的实施方式，内面部24包括相对于彼此倾斜的多个导向表面26。
根据该同一个实施方式，装饰元件1局部地具有对称轴线A-A’，该对称轴线A-A’穿过光源4，穿过不透明区域18并且基本垂直于覆盖层2延伸，特别是基本垂直于装饰元件1的外表面延伸。因此，背光区域16、(一个或多个)不透明区域18和光导向装置22被布置为符合所产生的轴向对称性。特别地，导向表面26完全围绕对称轴线A-A’对称地布置。
根据图1和图2所示的实施方式，装饰元件1还包括支撑件34，该支撑件34至少部分地在装饰层2的内表面8上在光导向装置22的外周处延伸并且覆盖光导向装置22。特别地，支撑件34被布置为赋予装饰元件1刚性和形状。特别地，覆盖层2符合支撑件34的外表面的形状。“覆盖光导向装置22”是指光导向装置22完全在支撑件34内延伸并且支撑件34覆盖光导向装置22的内表面24的至少一部分，尤其是整个内面部24。
光导向装置22例如由沉积在由支撑件34形成的腔中的树脂形成。
根据一个实施方式，光导向装置22的内面部24另外被反射元件36覆盖，该反射元件36被布置为反射来自被光导向装置22覆盖的光源4并入射到光导向装置22的内面部24上的光线。反射的光线更具体地朝向背光区域16。
如图1所示，反射元件36例如由限定反射性表面38的反射层37形成，该反射层37被施加到光导向装置22的内面部24的至少一部分上，可选地施加在光导向装置22与支撑件34之间。因此，反射层37至少部分在光导向装置22的内面部24上延伸。特别地，反射层37被施加到光导向装置22的导向表面26上，从而在每个导向表面26上形成反射表面28。
每个反射表面28例如是平面的或弯曲的。
所有反射表面28一起构成反射性表面38。反射表面28相对于彼此倾斜并且在支撑件34与覆盖层2之间延伸。它们被布置为将光源4发出的光引向背光区域16。
因此，反射性表面38与覆盖层2的内表面8相对地并且特别是与光源4相对地延伸，并且被布置为将光源4发出的光朝着背光区域16反射。
特别地，光由光源4在与覆盖层2相反的至少第一方向I上朝着反射性表面38发出，并且至少在朝着覆盖层2延伸的第二方向R上从反射性表面38朝着(多个)背光区域16反射。
特别地，反射性表面38相对于覆盖层2的内表面8朝向为将从光源4发出的光朝着背光区域16反射。
根据图1所示的实施方式，反射性表面38包括中心圆锥形反射表面40，其顶点指向光源4并且其轴线与对称轴线A-A’重合。根据一个变型，中心反射表面40是截头圆锥形的。
根据该同一个实施方式，反射性表面38包括至少一个外周反射表面41，该外周反射表面41围绕中心反射表面40从中心反射表面40朝着覆盖层2延伸。外周反射表面41例如由顶点指向支撑件34的多个截头圆锥形表面形成。这些截头圆锥形表面被布置为使得随着它们与覆盖层2之间的距离的减小，它们具有减小的锥角。
根据该实施方式的变型，外周反射表面41包括与覆盖层2相对的单个抛物面，该抛物面的抛物面轴线穿过光源4。
根据该实施方式的又一个变型，反射性表面38仅包括圆锥形、截顶圆锥形或抛物面的反射表面，其顶点分别指向圆锥形和截顶圆锥形的反射表面的支撑件34，并且其抛物面朝向抛物面的反射表面的覆盖层2。
根据图1所示的实施方式，当由光源4发出的光线到达中心反射表面40时，它被反射，偏离轴线A-A’并朝着外周反射表面41。当由中心反射表面40反射的该光束到达外周反射表面41时，它再次被反射并朝着另一个外周反射表面41或覆盖层2，特别是朝着覆盖层2的背光区域16。
因此，光导向装置22被布置为使光源4发出的光朝着反射性表面38扩散并且从反射性表面38朝着(多个)背光区域16扩散。
根据另一个实施方式，支撑件34直接由反射材料制成，使得支撑件34也是反射元件36，并且限定反射性表面38。因此，光源4发出的并朝着在其中放置该光源4的光导向装置22的内侧部24的所有光线被反射性表面38反射而朝向背光区域16，并穿过背光区域16而到达覆盖层2的外表面6。
根据一个实施方式，与每个背光区域16相对地在光源4周围将一层反射材料施加到覆盖层2的内表面8上。
光导向装置22以及光源4发出的光朝着背光区域16行进的距离确保了在覆盖层2的外表面6上的高质量显示。事实上，由于光从光源4朝着反射性表面38以及从反射性表面38朝着背光区域16要行进的距离，确保了当光源4发出的光穿过背光区域16到达覆盖层2的外表面6时，使该光均匀化。这是因为光导向装置22内的反射能够使得光线在光源4和外表面6之间的路径延长，从而使光协调。
由于光源4靠在装饰层2的内表面8上布置，因此根据本发明的装饰元件1可以保持相对较薄的尺寸，同时显示出对背光区域16的令人满意的照亮。因此，装饰元件1的从光导向装置22距覆盖层2最远的点到覆盖层2的外表面6的最小厚度例如可以为4mm，而在光源与背光区域相对地布置的情况下，由于该光源使得该厚度通常大约为15mm。通过提供光源4和对应的背光区域16之间的距离小于或等于9mm，确保了光导向装置22的空间需求保持为有限的，并且特别是使得能够实现彼此相邻的大量的背光区域16。
因此，装饰元件1能够以和谐的光获得令人满意的照亮的背光区域，同时限制装饰元件1的厚度，从而减小其空间需求。
另外，由于其布置，装饰元件1能够利用单个光源来照亮大的背光区域，在这种情况下，具有不同布置的其他装饰元件将需要多个光源来实现相当尺寸的背光区域的照亮。

Claims (10)

1.一种装饰元件(1)，其包括覆盖层(2)，所述覆盖层限定外表面(6)以及与所述外表面(6)相对的内表面(8)，所述外表面(6)形成所述装饰元件的外表面，所述覆盖层(2)包括至少一个不透明区域(18)和至少一个背光区域(16)，所述不透明区域防止光从所述内表面(8)传到所述外表面(6)，所述覆盖层(2)在所述背光区域(16)中是半透明的以允许光从所述内表面(8)传到所述外表面(6)，所述背光区域(16)围绕所述不透明区域(18)的至少一部分延伸，所述装饰元件(1)还包括至少一个光源(4)和至少一个反射性表面(38)，所述反射性表面(38)与所述光源(4)相对地延伸并且被布置为将所述光源(4)发出的光朝着所述背光区域(16)反射，
所述装饰元件(1)的特征在于，所述光源(4)与所述不透明区域(18)相对地附接在所述覆盖层(2)的所述内表面(8)上，所述反射性表面(38)与所述覆盖层(2)的所述内表面(8)相对地延伸，并相对于所述内表面(8)定向为将所述光源(4)发出的光朝着所述背光区域(16)反射。
2.根据权利要求1所述的装饰元件(1)，其还包括支撑件(34)，所述覆盖层(2)至少部分地在所述支撑件(34)上延伸，
所述反射性表面(38)包括多个反射表面(28)，所述多个反射表面相对于彼此倾斜，并在所述支撑件(34)与所述覆盖层(2)之间延伸并将所述光源(4)发出的光引向所述背光区域(16)。
3.根据权利要求1或2所述的装饰元件(1)，其特征在于，光至少在远离所述覆盖层(2)的第一方向(I)上从所述光源(4)朝着所述反射性表面(38)发出，并且至少在朝着所述覆盖层(2)延伸的第二方向(R)上从所述反射性表面(38)朝着所述背光区域(16)反射。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装饰元件(1)，其还包括光导向装置(22)，该光导向装置包括：
-外面部(23)，该外面部在所述覆盖层(2)的所述内表面(8)的至少一部分上与所述背光区域(16)相对地延伸并覆盖所述光源(4)，以及
-内面部(24)，该内面部在所述反射性表面(38)的至少一部分上延伸，
所述光导向装置(22)被布置为使所述光源(4)发出的光朝着所述反射性表面(38)扩散并从所述反射性表面(38)朝着所述背光区域(16)扩散。
5.根据权利要求4所述的装饰元件(1)，其特征在于，所述光导向装置(22)被重叠注塑在所述覆盖层(2)的所述内表面(8)上和每个光源(4)上。
6.根据权利要求4或5所述的装饰元件(1)，其特征在于，所述反射性表面(38)由至少部分地在所述光导向装置(22)的所述内面部(24)上延伸的反射层(37)限定。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装饰元件(1)，其特征在于，至少一个背光区域(16)完全围绕所述不透明区域(18)延伸，
所述反射性表面(38)具有对称轴线(A-A’)，该对称轴线穿过所述光源(4)并基本垂直于所述装饰元件(1)的所述外表面延伸，
所述反射性表面(38)将所述光源(4)发出的光朝着所述背光区域(16)反射，所述光分布在整个背光区域(16)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装饰元件(1)，其还包括在所述覆盖层(2)的所述内表面(8)上的印刷电路，所述印刷电路将每个光源(4)电连接至电源。
9.根据权利要求8所述的装饰元件(1)，其还包括开关和触摸膜，
所述开关电连接所述光源(4)和所述电源，并且能在所述电源为所述光源(4)供电的闭合位置与所述电源不为所述光源(4)供电的打开位置之间移动，
所述触摸膜在所述覆盖层(2)的所述内表面(8)上与所述不透明区域(18)相对地延伸，并且被构造为当向所述触摸膜施加压力时使所述开关在其闭合位置和打开位置之间跳动。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装饰元件(1)，其还包括功能元件(20)，所述功能元件在所述覆盖层(2)的所述外表面(6)上与所述不透明区域(18)相对地延伸。
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