CN1147829C - 发光二极管灯式指示器 - Google Patents
发光二极管灯式指示器Info
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Abstract
本发明的特征是在内透镜21的LED灯38侧开设凹部41。如果点亮LED灯38，则凹部41起到凹透镜的作用，光线如箭头1，1所示那样展开。一旦光线展开，则总体光线变成柔性，其结果能够抑制夜间的过于醒目。从而，通过采用这样的实施例，则提高LED灯38的输出，使得在白天也能够很好地看到指示器。
Description
本发明涉及把发光二极管灯作为显示部件的指示器(包括显示灯和各种仪表)。
图12是现有的发光二极管灯式水温指示器的平面图，该水温指示器100是在指示器壳101的内部横向地把5个发光二极管灯102，…(…表示多个，以下相同)排成一列，并且覆盖上丙烯酸制的平板透镜103，该指示器根据来自未图示的温度传感器的温度信息点亮灯102，温度越高则点亮的灯越多。
图13示出图12的13-13线的剖面放大图，在衬底105上焊接固定发光二极管灯102，用透镜103覆盖于其上。
发光二极管灯102像电珠那样具有插头106，107，发光二极管108，树脂透镜109，如果在插头106，107之间加入例如12V的电压，则发光二极管灯108发光到预定的亮度，通过树脂透镜109，光线以20°的扩展角向上方发射。
由于一般把发光二极管简称为LED，因此以下把发光二极管灯简记为LED灯。
上述水温指示器无论白天或者夜间都必须确保可视性。
虽然夜间没有问题，但是白天由于太阳光的存在，不能看清LED灯102…。因此，需要提高LED灯102…的辉度。但是，如果提高辉度则夜间有过于醒目之虞。
即，1.必须抑制夜间的过于醒目。
另外，在图13中，如箭头a所示太阳光通过平板透镜103到达LED灯102，使树脂透镜109发光，易于产生所谓的假点灯现象。由于树脂透镜109其头部是球形，对于大范围的太阳光(入射光)进行反射，由此，难于区别点亮的LED灯102和熄灭的LED灯102。
因此，2.需要研讨白天的假点灯现象的对策。
为了解决以上的课题，本发明的第1方案是在利用透镜遮盖住发光二极管灯前部构成的发光二极管灯式指示器中，以在透镜上形成起到扩展发光二极管灯的发射光的凹透镜作用的凹部为特征。
通过在透镜上设置的凹部扩展发射光，减弱其亮度。仅这一部分能够增加发光二极管灯的相应的输出，并提高白天的可视性。夜间通过用凹部减弱发射光能够抑制过于醒目。
第2方案是在利用透镜遮盖住发光二极管灯前部构成的发光二极管灯式指示器中，以在透镜上形成遮盖住一部分发光二极管灯的发射光减小发光面积的遮光框为特征。
用设置在透镜上的遮光框减小发光面积，减弱亮度。仅这部分能够增加发光二极管灯的相应的输出，并提高白天的可识别性。夜间通过凹部减弱发射光能够抑制过于醒目。
第3方案是在用透镜遮盖住发光二极管灯前部构成的发光二极管灯式指示器中，以至少使发光二极管灯和透镜间的距离与发光二极管灯的外径相等为特征。
白天，太阳光通过透镜使得发光二极管灯发亮，有时会产生灯已点亮这样的错觉。于是，充分地加大发光二极管灯和透镜间的距离。通过加大距离，减弱发光二极管灯中的反射光，从而不必担心产生上述错觉。
另外，还能够使来自横向的阳光难以照射到发光二极管灯上。
第4方案是在用透镜遮盖住发光二极管灯前部构成的发光二极管灯式指示器中，以把透镜做成半透明透镜为特征。
由于减弱通过透镜的阳光，而且再次用透镜减弱返回的反射光，所以不必担心产生上述错觉。
图1是装备了本发明的LED灯式指示器的摩托车的平面图。
图2是示出本发明的LED灯式指示器的显示形态的图以及正面图。
图3是图2的3-3线剖面图。
图4是本发明第1实施例的构成图。
图5是第1实施例工作的说明图。
图6是本发明第2实施例的遮光框的图。
图7是本发明第2实施例的构成图。
图8是第2实施例和现有例的对比图。
图9是本发明第3实施例的说明图。
图10是本发明第4实施例的说明图。
图11是本发明第5实施例的说明图。
图12是现有的发光二极管灯式水温指示器的平面图。
图13是图12的13-13线的剖面放大图。
下面根据附图说明本发明的实施形态。另外，按照符号的顺序观看附图。
图1是装备了本发明的LED灯式指示器的摩托车的平面图，摩托车1是在前轮2的上方具有速度表3以及转速表4，并且在速度表3以及转速表4的后部具有油箱5以及驾驶座6的典型的摩托车，而其特征是在油箱5的上面具备有LED灯式指示器20。
另外，图中7是前灯，8，8是前部方向指示灯，9是车把，11，11是踏板，12，12是消音器，13，13是后部方向指示灯，14是尾灯。
图2是示出本发明的LED灯式指示器20的显示状态以及正面图，LED灯式指示器20其图右半部分是发动机冷却水的水温指示器，图左半部分是燃料量指示器，在作为兼作文字板的透镜的丙烯酸树脂制的内透镜21上印刷了文字「TEMP」，「FUEL」等，在水温指示器上设有5个扁椭圆窗22～26，根据水温点亮这些窗22～26，点亮的窗越多，表示水温越高。
同样，在燃料数量指示器上设有5个扁椭圆窗31～35，根据燃料的剩余量把这些窗31～35点亮，点亮的窗越多，表示燃料的剩余量越多。
图3是图2的3-3线剖面图，LED灯式指示器20由杯形底座36，底板37，LED灯38，内透镜21和丙烯酸树脂制外透镜39构成。
图4是本发明第1实施例的构成图，特征在于在内透镜21的LED灯38侧开设了凹部41。
图5是第1实施例的工作说明图，如果点亮LED灯38，则凹部41起到凹透镜的作用，光线如箭头(1)，(1)那样展开。一旦光线展开，则光的总体成为柔性，其结果能够抑制夜间的过醒目。从而，通过采用该第1实施例，即使提高LED灯38的输出在夜间也能够清楚地看到指示器。
图6是本发明第2实施例的遮光框的图，遮光框43是开设有扁椭圆窗22～26的非透光性膜，遮光框43可以从上面粘贴到内透镜21上，也可以直接印刷在其上边。
图7(a)，(b)是本发明第2实施例的构成图。
(a)是和图6中所说明的相同的遮光框43。
(b)是剖面图，示出了在内透镜21上设有遮光框43的情况。
图8(a)，(b)是第2实施例和比较例的对比图。
(b)是比较例，在不安装遮光框的情况下LED灯38发出的光在内透镜21的光圆131上的直径成为D，因此夜间过于醒目。
(a)示出安装了遮光框43的第2实施例，用遮光框43遮盖住一部分光线，从而仅能够看到长径D，短径d(d＝0.5D)的扁椭圆的窗22这部分。
本发明者们在研究LED灯的光学特性的过程中，成功地制止了夜间的过醒目依赖于光圆的面积的情况。即，通过用遮光框遮住一部分强LED的光以减少光的面积，能够防止过醒目。
因此，通过把具有椭圆窗22的遮光框43设置在指示器上，能够抑制夜间的过醒目。
图9(a)，(b)是本发明第3实施例的说明图。
(a)是构成图，特征在于应使LED灯离开内透镜21充分的距离，把图中的距离L设为通常的几倍或者LED灯38的外径的0.5～2.0倍。
(b)是工作图，太阳光像箭头(2)，(2)那样入射，即使LED灯38的前面也发亮，但由于LED灯38离开内透镜21有充分的距离，因此减弱了反射光。从而，能够抑制假点灯(虽然没有点灯但错觉为点灯)。
另外，L可以选择为LED灯38头部直径的0.5倍～2.0倍的范围。这是因为如果L不到LED灯38头部直径的0.5倍，则有可能出现假点灯现象，还有，如果L超过了LED灯38头部直径的2.0倍，则必须提高LED灯38的输出(光度)。
图10(a)，(b)是本发明第4实施例的说明图。
(a)是构成图，特征在于采用在透明透镜上施加了彩色涂料或者通过在材料中混入微细粉末进行烟色处理了的半透明内透镜45。
(b)是工作图，太阳光46通过半透明内透镜45减弱，然后，通过反射光再次通过半透明内透镜45再次被减弱，所以不必担心产生假点灯现象。
另外，半透明内透镜45的透光率在透明内透镜的透光率取为100％时，选择在50％～90％的范围比较适宜。如果不到50％则必须提高LED灯38的输出，另外如果超过90％则有可能产生假点灯现象。
图11是本发明第5实施例图，采用半透明内透镜45，在该内透镜45上开设凹部41，而且在内透镜45上设置遮光框43。
由于凹部41通过扩展LED灯38的发射光减弱其亮度，通过用遮光框43限制光的面积减弱亮度，因此不必担心夜间过于醒目。其结果，为了提高白天的可视性，能够提高LED灯的输出。
另外，由于采用半透明内透镜45，不必担心产生假点灯现象。
从而，如果依据第5实施例则能够解决夜间过于醒目和白天假点灯现象这两个方面的问题。
另外，如从第5实施例所说明的那样，适宜地组合多个第1实施例～第4实施例是有效的。
例如，如果把凹部41和半透明内透镜45组合起来，则能够解决夜间过于醒目和白天假点灯现象这两方面的问题。
如果把遮光框43和半透明内透镜45组合起来也能够解决夜间过于醒目和白天假点灯现象这两方面的问题。
还有例如如果把凹部41和距离L组合起来，能够解决夜间过于醒目和白天假点灯现象这两方面的问题。
如果把遮光框43和距离L组合起来，也能够解决夜间过于醒目和白天假点灯现象这两方面的问题。
权利要求中记述的透镜在本实施例中是内透镜21或者半透明内透镜45，但也可以是外透镜，在具有多层透镜的指示器中可以把其中的一片看作是本发明的透镜。
LED灯式指示器20只要是用透镜遮住发光二极管灯前部构成的指示器，则不论显示灯，仪表的种类，例如除实施例中所示出的水温指示器，燃料量指示器之外，还能够广泛地在发动机油料指示器，超速警告指示器等中使用。
另外，LED灯式指示器20虽然适于用在摩托车中，但作为一般车辆的指示器进行应用也不会有任何问题。
根据上述的构成，本发明将产生以下的效果。
第1方案是在利用透镜遮盖住发光二极管灯前部构成的发光二极管灯式指示器中，以在透镜上形成起到扩展发光二极管灯的发射光的凹透镜作用的凹部为特征。
通过在透镜上设置的凹部扩展发射光，减弱其亮度。能够增加发光二极管灯的相应的输出，提高白天的可视性。夜间通过用凹部减弱发射光能够抑制过于醒目。
第2方案是在利用透镜遮盖住发光二极管灯前部构成的发光二极管灯式指示器中，以在透镜上形成遮盖住一部分发光二极管灯的发射光减小发光面积的遮光框为特征。
用设置在透镜上的遮光框减小发光面积，减弱亮度。能够增加发光二极管灯的相应的输出，以提高白天的可视性。夜间通过凹部减弱发射光能够抑制过于醒目。
第3方案是在用透镜遮盖住发光二极管灯前部构成的发光二极管灯式指示器中，以至少使发光二极管灯和透镜间的距离与发光二极管灯的外径相等为特征。
白天，太阳光通过透镜使得发光二极管灯发亮，有时会产生灯已点亮这样的错觉。于是，充分地加大发光二极管灯和透镜间的距离。通过加大距离，减弱发光二极管灯中的反射光，从而不必担心产生上述错觉。
第4方案是在用透镜遮盖住发光二极管灯前部构成的发光二极管灯式指示器中，以把透镜做成半透明透镜为特征。
由于减弱通过透镜的阳光，而且再次用透镜减弱返回的反射光，所以不必担心产生上述错觉。
Claims (3)
1、一种发光二极管灯式指示器，它是用透镜盖住发光二极管灯的前部构成的发光二极管灯式指示器，其特征在于：在上述透镜上形成起到扩展上述发光二极管灯的发射光的凹透镜作用的凹部并且该凹部被做成透镜形状，在上述透镜上还形成把上述发光二极管灯的发射光遮住一部分以减小发光面积的遮光框，并且上述透镜做成半透明透镜。
2、如权利要求1所述的发光二极管灯式指示器，其特征在于：使上述发光二极管灯和透镜之间的距离成为发光二极管灯的外径的0.5倍～2.0倍。
3、如权利要求1所述的发光二极管灯式指示器，其特征在于：具备相对于一个发光二极管灯设有一个凹部的凹透镜。
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