CN115751214A - 照明单元、照明玻璃组件及窗体总成 - Google Patents

照明单元、照明玻璃组件及窗体总成 Download PDF

Info

Publication number
CN115751214A
CN115751214A CN202210166384.9A CN202210166384A CN115751214A CN 115751214 A CN115751214 A CN 115751214A CN 202210166384 A CN202210166384 A CN 202210166384A CN 115751214 A CN115751214 A CN 115751214A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
glass
lighting unit
lighting
glass body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210166384.9A
Other languages
English (en)
Inventor
邵晖
马思腾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Priority to CN202210166384.9A priority Critical patent/CN115751214A/zh
Priority to PCT/CN2023/077330 priority patent/WO2023160519A1/en
Publication of CN115751214A publication Critical patent/CN115751214A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14Light emitting diodes [LED]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/2661Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic mounted on parts having other functions
    • B60Q1/268Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic mounted on parts having other functions on windscreens or windows
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/20Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for lighting specific fittings of passenger or driving compartments; mounted on specific fittings of passenger or driving compartments
    • B60Q3/208Sun roofs; Windows
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/60Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects
    • B60Q3/62Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors characterised by optical aspects using light guides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235Light guides
    • F21S43/236Light guides characterised by the shape of the light guide
    • F21S43/239Light guides characterised by the shape of the light guide plate-shaped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235Light guides
    • F21S43/242Light guides characterised by the emission area
    • F21S43/245Light guides characterised by the emission area emitting light from one or more of its major surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235Light guides
    • F21S43/249Light guides with two or more light sources being coupled into the light guide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235Light guides
    • F21S43/251Light guides the light guides being used to transmit light from remote light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0028Light guide, e.g. taper
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • G02B6/0091Positioning aspects of the light source relative to the light guide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2106/00Interior vehicle lighting devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0095Light guides as housings, housing portions, shelves, doors, tiles, windows, or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种照明单元、照明玻璃组件和窗体总成。照明单元包括光源和导光元件,光源包括呈弧形分布的多个发光模块,并使得发射的入射光经由导光元件射出以呈现成角度的照射范围。本发明通过设置弧形分布的多个发光模块以及对应匹配的导光元件,使得照明单元应用于照明玻璃时在提供照明功能以照射空间的同时还能够提供视觉上吸引人的照明效果,为产品结构设计和功能化设计提供更多的可行性,广泛适用于各种场合。

Description

照明单元、照明玻璃组件及窗体总成
技术领域
本发明涉及玻璃技术领域,具体地涉及一种照明单元,具有该照明单元的照明玻璃组件以及应用该照明玻璃组件的窗体总成。
背景技术
随着汽车工业的快速发展以及消费者对车辆功能日益增长的需求,具有照明效果的玻璃已受到车辆生产商的广泛重视和消费者的青睐。通常,具有照明效果的玻璃采用在玻璃板的一侧基于图案设计施加照明珐琅(釉质)或油墨,利用散射或漫射将设置在玻璃侧面或集成于玻璃板中的光源发出的入射光通过图案区域透出,从而实现不同效果的照明。
如图1所示一种传统照明方式,照明玻璃组件10包括玻璃体11,玻璃体11的边缘区域12上设置开孔13以容置照明模块14。以4个照明模块为例,各个照明模块14分别对应设置在玻璃体11边角处的各个开孔13内,从而照亮玻璃体的一个区域。对于这种照明方式而言,通常几个照明模块一起工作来实现对整个玻璃体的照亮,这就需要考虑控制各个照明模块的照明均匀度等因素,并且难以产生多样化的照明效果。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于照明玻璃的照明单元及其应用,在提供功能性照明以照射空间的同时还能够提供视觉上吸引人的照明效果,例如动态闪烁或闪光效果等。
为此,根据本发明的一个方面,提供一种照明单元,用于照明玻璃,其中,所述照明单元包括光源和导光元件,所述光源包括呈弧形分布的多个发光模块,并使得发射的入射光经由所述导光元件射出以呈现成角度的照射范围。
根据上述技术构思,本发明可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。
在某些可选形式中,所述导光元件为与所述多个发光模块适配的弧形导光元件,所述弧形导光元件包括入射面和出射面,所述入射面与所述多个发光模块附接。
在某些可选形式中,所述发光模块为发光二极管。
在某些可选形式中,所述弧形导光元件具有三角形截面。
在某些可选形式中,所述入射面的截面尺寸为1mm~2.5mm。
在某些可选形式中,所述三角形截面中与所述入射面相对的夹角为10°~13°。
在某些可选形式中,所述照明单元还包括聚光元件,所述入射光经由所述聚光元件进入所述导光元件。
在某些可选形式中,所述聚光元件包括布置于所述光源和所述导光元件之间的凸透镜。
在某些可选形式中,所述聚光元件由所述导光元件的入射面构成,其中,所述入射面朝向所述光源凸出。
在某些可选形式中,所述导光元件的材质选自玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃塑料或脂环族甲基丙烯酸酯共聚物。
在某些可选形式中,所述照明单元还包括控制模块,所述控制模块耦接至所述光源,并配置为控制一个或多个所述发光模块的输出强度和/或输出时间。
根据本发明的另一方面,提供一种照明玻璃组件,包括:玻璃体,所述玻璃体包括相反布置的第一表面和第二表面;以及上述的照明单元,所述照明单元布置于所述玻璃体的第一表面,并使得发射的入射光经由所述导光元件进入所述玻璃体以呈现成角度的照射范围。
根据上述技术构思,本发明可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。
在某些可选形式中,所述玻璃体为第一玻璃体,所述照明玻璃组件还包括通过中间层与所述第一玻璃体附接的第二玻璃体,所述第二玻璃体包括面向所述第二表面的第三表面和相反布置的第四表面,所述照明单元布置于所述第一表面或所述第四表面。
在某些可选形式中,所述照明单元通过粘接剂附接于所述玻璃体。
在某些可选形式中,所述粘接剂选自紫外线粘合剂、光学胶或丙烯酸。
在某些可选形式中,所述照明玻璃组件包括邻近所述玻璃体的边缘和/或拐角布置的至少一个所述照明单元。
根据本发明的另一方面,提供一种窗体总成,所述窗体总成包括上述的照明玻璃组件,其中,所述窗体总成包括门、窗、幕墙、车窗玻璃、飞机玻璃或轮船玻璃。
在某些可选形式中,所述窗体总成为车窗玻璃,所述车窗玻璃包括前风挡玻璃、后风挡玻璃、天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃。
本发明的照明单元通过设置弧形分布的多个发光模块以及对应匹配的导光元件,在应用于照明玻璃时提供照明功能以照射空间的同时还能够提供视觉上吸引人的照明效果,为产品结构设计和功能化设计提供更多的可行性,广泛适用于各种场合。
附图说明
本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解,附图中相同的标记标识相同或相似的部件,其中:
图1是一种现有照明玻璃组件的示意图,示出了可布置于玻璃体上开孔内的照明模块;
图2A是根据本发明一种实施方式的照明玻璃组件的示意图,示出了照明单元的分布;
图2B与图2A类似,示出了照明单元中发光模块的分布;
图3是根据本发明一种实施方式的照明玻璃组件的截面示意图;
图4是示出了导光元件绕发光模块旋转形成弧形的示意图;
图5是示出了照明单元设计原理的截面示意图;
图6是根据本发明另一种实施方式的照明玻璃组件的截面示意图;
图7是根据本发明另一种实施方式的照明玻璃组件的截面示意图;
图8是根据本发明另一种实施方式的照明玻璃组件的截面示意图;
图9示出了照明单元形成动态效果的控制原理图。
具体实施方式
下面详细讨论实施例的实施和使用。然而,应当理解,所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式,而非限制本发明的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的,而是相对的。当各个部件如图中所示布置时,这些方向表述是恰当的,但图中各个部件的位置改变时,这些方向表述也相应改变。
本文中,表述“包含”或与其同义的类似表述“包括”、“含有”和“具有”等是开放性的,不排除额外的未列举的元素、步骤或成分。表述“由…组成”排除未指明的任何元素、步骤或成分。表述“基本上由…组成”指范围限制在指定的元素、步骤或成分,加上任选存在的不会实质上影响所要求保护的主题的基本和新的特征的元素、步骤或成分。应当理解,表述“包含”涵盖表述“基本上由…组成”和“由…组成”。
本文中,术语“第一”、“第二”等表述并不用于限定先后顺序以及组件数量,除非另有说明。
本文中,“多个”、“多层”的含义是指两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本文中,除非另有明确具体的限定,“安装”、“连接”、“附接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
本文中,“玻璃”是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。在所描述的各个实施方式中,玻璃的厚度为本领域通常所使用的厚度,玻璃上的各层叠结构的厚度适用于常规范围,并不以图中所示以及下述具体描述为限制。此外,虽然图中以平面玻璃示出,本发明的玻璃也可以是曲面玻璃。在各个实施方式中,以独立的玻璃体或玻璃板描述,然而某些情形中,玻璃体的表面还可使用特殊涂层来提高隔热性和/或舒适度,并且玻璃体亦可为夹层玻璃以获得多元化的功能或效果。本文中,玻璃体的“表面”由玻璃体的长度与宽度所在的面限界,“侧面”由玻璃体的长度或宽度与厚度所在的面限界。
下文中,以照明玻璃组件应用于车窗玻璃来描述,然而并不排除照明玻璃组件可应用于门、窗、幕墙等建筑领域,以及其它例如飞机玻璃或轮船玻璃等交通工具的环境中。当照明玻璃组件描述用于车辆的车窗玻璃时,“外”和“内”是相对于车身来说的方向,“外”是指远离车身的方向,“内”是指面向车身的方向。应理解的是,根据本发明的实施方式的车窗玻璃包括但不限于前风挡玻璃、后风挡玻璃、天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃,可基于不同的需求提供不同的照明效果。
已意识到,如图1所示的照明玻璃组件10中,各个照明模块14分别照亮玻璃体11的一个特定区域,通过照明模块的点亮或熄灭实现照明。这种方式中,对各个照明模块14的控制不能很好地获得对玻璃体11整体的照射范围和光照均匀度,照明模块的光能利用率较低,发光效果较差,并且通过对玻璃体11开孔13的方式增加了工艺难度和加工成本。尤其是,在用户对照明效果多样化需求日益增长的趋势下,这种传统照明方式难以产生一些例如动态灯的视觉效果,使得产品缺少市场竞争力。
根据本发明的构思,针对照明模块设计特定分布的发光模块并加以导光元件,其中发光模块提供成角度发射的入射光,增大光照范围的同时通过导光元件将入射光导入玻璃体,减少光照损失,使得发光视觉效果更好。在某些情形中,还能够结合不同的控制策略实现动态闪烁或闪光效果。
结合图2A至图3,示出了根据本发明一种实施方式的照明玻璃组件100,该照明玻璃组件包括玻璃体以及照明单元。在某些实施方式中,玻璃体可选为单片玻璃或夹层玻璃。当采用单片玻璃时,玻璃体具有朝向车辆外部的第一表面,以及朝向车辆内部的第二表面,照明单元布置于第二表面以对车内实现照明效果。当应用于车窗玻璃中的前挡风玻璃或天窗玻璃时,可选用夹层玻璃,至少包括两层玻璃体以及将两者粘合为一体的中间层(例如PVB,即聚乙烯醇缩丁醛,或EVA,即乙烯-乙酸乙烯共聚物)。如图3所示实施方式,照明玻璃组件100包括第一玻璃体110和第二玻璃体140,其间通过中间层150彼此附接。其中,第一玻璃体110具有第一表面111和第二表面112,第二玻璃体140具有朝向第二表面112的第三表面141以及相反设置的第四表面142,照明单元可布置在第一玻璃体110的第一表面111或第二玻璃体140的第四表面142之上。以天窗玻璃为例,第一玻璃体110可被称为外玻璃,第二玻璃体140可被称为内玻璃,照明单元布置于朝向车辆内部的第四表面142。
本发明将照明单元布置于玻璃体的表面上而非置入玻璃体中,减少了工艺成本,更适于广泛应用。取决于不同的照明需求,照明玻璃组件可包括邻近玻璃体的边缘和/或拐角布置的至少一个照明单元。图2A示例性示出了分别布置在第一玻璃体110或第二玻璃体140的边缘以及拐角的两个照明单元。
根据本发明,照明单元包括光源120和导光元件130,由光源120发射的入射光经由导光元件130射出,当照明单元应用于照明玻璃时,入射光由导光元件130进入玻璃体,并在玻璃体内全反射。如图2B所示的一种实施方式,光源120包括呈弧形分布的多个发光模块121,各个发光模块121例如可为发光二极管(LED)。可选地,发光模块可由其它适于发光的元件构成。根据本发明,导光元件130与该多个发光模块121适配,也就是构造为具有旋转半径的一个弧形导光元件,在优选实施方式中,采用具有三角形截面的弧形导光元件。本发明中,弧形导光元件优选构造为围绕多个发光模块布置的一体的元件,这有利于照明单元中各元件的制造和组装,从而简化设计以及降低成本,并有助于减少光损失。然而,这并不意味着排除将导光元件对应多个发光模块构成为呈弧形分布的多个单一导光元件的方式。例如,导光元件的数量可以与发光模块的数量相同,此时,作为示例,可以将该多个导光元件设置为棱镜形式。此外,本领域技术人员可理解的是,导光元件130的截面可以根据实际需要采用除了三角形之外的其他形状,例如,图3中所示的面133并不限于平面。应理解的是,弧形导光元件以与光源同心的方式来布置,如图4所示,其旋转半径基于光源120或者发光模块121的尺寸来确定(图中仅为示意并非实际构造),而弧形导光元件的旋转角度则由发光模块的数量和照明角度来确定。
本发明的照明单元能够形成为单一的组件,也就是光源能够与导光元件集成为一体后附接于玻璃体,从而使得照明单元模块化,能够根据不同场合采用例如粘接或机械连接等方式应用于照明玻璃之上,降低生产成本和使用成本,便于提高生产效率。可选地,照明单元中的各部件可分别单独附接至照明玻璃,例如,光源附接于玻璃体上或者由与玻璃体粘贴的支架安装,导光元件可通过机械结构或粘接与光源彼此安装。在图3所示实施方式中,弧形导光元件130包括入射面131和出射面132,其中入射面131与发光模块121附接,出射面132则附接于玻璃体110的第四表面142。某些实施方式中,照明单元(图中更具体为导光元件130)通过粘接剂160附接于第四表面142。由于玻璃体110的折射率约为1.51,用作中间层150的PVB的折射率约为1.48,经由斯涅尔定律(Snell's Law)得出玻璃中存在的全反射极限角应为11.5°左右,如果角度比较大,就会有光衰减存在。由此,如图5所示,与箭头所示入射光相关联的角度A优选为11.5°,在该角度范围内的入射光能够获得在玻璃体内良好的全反射。出于模块布置尺寸需求以及工艺制造等要求,本发明有利地将弧形导光元件的三角形截面中与入射面131相对的夹角C设置为10°~13°,优选为11.5°。为便于直观说明,图5中弧形导光元件130示例为具有直角三角形截面,角度D为90°,也就是入射面131对应直角三角形的一个直角边。在优选设计中,角度C设置为11.5°,相应地,角度B设置为78.5°,角度A则为23°以涵盖入射光进入玻璃体内全反射的最佳角度范围。然而,在不背离本发明构思的前提下,这些角度范围可基于实际需要变化。作为示例,在上述优选设计中,如图5中所示的光线E垂直于入射面131,可被认为从发光模块121发射的入射光中发光强度最高的一条光线。同时,根据上述优选设计中的各角度设置可知,该光线E的入射角为11.5°。然而,为了实现入射光的光照强度总体增强的效果,可以顺时针旋转光源以使得该发光强度最高的一条光线介于图中所示角度a范围内,例如,将图5中发光模块121旋转为虚线所示的发光模块121a,其所发射的入射光中发光强度最高的一条光线F大致位于角度a的中间。这里,对应地,可以在旋转光源的同时改变角度B和角度D的大小,而保持角度C不变。
除了截面上的角度参数,截面上的边长尺寸也可加以考虑以有助于提升光照效果的同时减小导光元件尺寸。在图3所示实施方式中,照明玻璃组件100中导光元件130的入射面131的截面尺寸构造为与发光模块121的尺寸适配。举例来说,市场上的LED规格通常在1mm~2.5mm之间,本发明有利地将入射面131的截面尺寸设置为1mm~2.5mm,例如2mm,这样,结合上述角度参数,使得发光模块121发射的入射光经由导光元件130进入第二玻璃体140内并全反射,如图3中箭头所示。并且,导光元件的尺寸能够相应减小。当然,图3中所示的入射面的截面尺寸与发光模块的尺寸适配是作为一种优选实施方式,本发明同样涵盖如图5所示的入射面131的截面尺寸构造为比发光模块121的尺寸显著大的情况。
在某些实施方式中,例如单片玻璃体的形式中,基于玻璃体的折射率以及空气的折射率,导光元件的构型及尺寸可相应变化,但仍可采用上述的具有三角形截面的弧形导光元件。同时,本领域技术人员可以理解的是,上文中针对夹层玻璃实施例阐述的技术要点在不违反本发明构思的前提下同样适用于接下来描述的单片玻璃体,在下文中不作赘述。如图6所示实施方式中,照明玻璃组件200包括玻璃体210和照明单元,玻璃体210具有相反布置的第一表面211和第二表面212,照明单元具体包括光源以及导光元件230,其中,光源包括呈弧形分布的多个发光模块221,导光元件230为与多个发光模块221适配的弧形导光元件,并且其入射面231与发光模块221附接,出射面232通过粘接剂260附接至玻璃体210的第二表面212。在图6中,作为示例示出入射面231的截面尺寸与发光模块221的尺寸适配。但类似于如上针对图5所描述的,本发明同样涵盖入射面231的截面尺寸构造为比发光模块221的尺寸显著大的情况。
在某些实施方式中,为减少损失光线的干扰,结合图3来说,可在照明玻璃组件100的第二表面112或第三表面141上设置珐琅层或油墨层实现遮挡。在某些实施方式中,还可在导光元件130的反射面133上设置减反膜。
在某些实施方式中,照明单元还可包括聚光元件,入射光经由聚光元件聚光之后再进入导光元件。图7所示实施方式的照明玻璃组件300以单片玻璃体作为示例,但本领域技术人员可以理解该实施方式同样适用于如图3所示的夹层玻璃。在该实施方式中,玻璃体310具有相反布置的第一表面311和第二表面312,导光元件330的出射面332通过粘接剂360附接至玻璃体310的第二表面312,入射面331和发光模块321之间设有例如凸透镜形式的聚光元件370。由此,发光模块321发射的入射光聚拢后再进入导光元件330,使得入射光得以充分利用,进而使得进入玻璃体310内传输和全反射的光线强度增强。可理解的是,结合前面实施方式所描述的,由于多个发光模块321呈弧形分布且对应导光元件330被构造为具有旋转半径的弧形导光元件,因而聚光元件370同样也可被对应地构造为具有旋转半径的弧形聚光元件。当然,这里并不排除也可以包括与组成光源的发光模块321数量相同的多个聚光元件370(例如凸透镜),该多个聚光元件370呈弧形分布。
在某些实施方式中,聚光元件可由导光元件的入射面构成。如图8所示,在该实施方式中,照明玻璃组件400的玻璃体410具有相反布置的第一表面411和第二表面412,导光元件430的出射面432通过粘接剂460附接至玻璃体410的第二表面412,入射面431朝向发光模块421凸出,从而亦可起到聚光的效果。并且,此种方式便于将聚光元件与导光元件集成,结构简单。
以上各个实施方式中,通过采用弧形分布的发光模块来构成光源,本发明的照明玻璃组件能够实现成角度的照射范围,改变了现有设计中的常规照明模式,照明范围和均匀度都得到了大幅提升,发光视觉效果更好,实现了更为吸引人的光照效果。尤其是,采用弧形导光元件,光源发射的入射光的反射率被大幅降低,减少了光损失的同时也减少了光干扰,获得了增强的光照效果。在某些实施方式中,结合不同的控制策略,照明玻璃组件还能够实现多样化的照明效果,例如成角度的动态闪烁或明暗闪光、光色变化等。
有利地,上述各实施方式中导光元件和粘接剂的材料选取折射率与玻璃的折射率相近的材料,从而使得入射光经由导光元件以及粘接剂传输到玻璃体时,入射方向基本不会改变。作为选择,导光元件的材质包括但不限于玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃塑料(例如Zeonex E48R)或脂环族甲基丙烯酸酯共聚物(例如Optorez 1330),粘接剂包括但不限于紫外线(UV)粘合剂、光学胶(OCA)或丙烯酸。
再次回到图2A和图2B,对于组成光源120的发光模块121而言,可选择为三原色(RGB)LED或四原色(RGBW)LED,以达到更为丰富的光学效果。图2B中示出了呈弧形排布的多个发光模块121,例如5个LED,这些LED可选择为彼此相同或不同。在某些实施方式中,照明单元还包括控制模块,控制模块耦接至光源,并配置为控制一个或多个发光模块(如LED)的输出强度和/或输出时间。图2A示例性示出了几种控制策略,其中,光源120配置为发射如箭头所示5个方向的光线,线L1表示控制模块控制5个LED自左向右的输出强度和/或输出时间,线L2表示控制模块控制5个LED自右向左的输出强度和/或输出时间,线L3表示控制模块控制5个LED自中心向两端的输出强度和/或输出时间。由此,可进一步通过设置LED的颜色、数量和/或分布来提升光照效果,例如单色照明、多色照明、连续照明、动态闪烁照明、流水灯照明、呼吸灯照明中的至少一种照明效果。
图9示例性示出了一种照明效果,其中,照明单元的光源包括4个LED,以4个不同颜色的LED为例,包括LED 1(例如白色)、LED 2(例如红色)、LED 3(例如蓝色)和LED 4(例如绿色)。一种控制策略为前一个LED没有完全熄灭时,下一个LED开始变亮。为此,每个LED从熄灭状态到点亮至目标强度的状态再到熄灭状态的过程可以分为3个时间段,即渐亮时间t1、停留时间t2和渐暗时间t3。渐亮时间t1是指LED从熄灭状态到点亮至目标强度的状态所用的时间,停留时间t2是指LED保持目标强度的状态的时间,渐暗时间t3是指LED从目标强度的状态到熄灭状态所用的时间。图9中可见,一个LED 1从目标强度的状态变暗到下一个LED2的点亮状态之间的时间差被定义为内部延迟时间t4,而第一个LED 1从点亮状态到最后一个LED 4熄灭状态的时间差被定义为启动延迟时间t5,也就是照明单元中光源的照明时间。采用此种控制策略,本发明可以实现一个照明单元中多种颜色的渐变效果。当采用相同颜色的多个LED时,则可实现动态闪烁或明暗闪光的效果。结合不同的控制策略,还可实现照明玻璃上多个照明单元之间的动态灯效果。
本发明上述的动态照明效果不同于现有方案之处在于:现有方案采用在玻璃的不同位置设置大量光源来尽可能地覆盖玻璃区域,通过使整个玻璃区域的光源点亮或熄灭来产生光照效果,这种光照效果的照明范围和均匀度并不能令用户满意,而且设计复杂,成本高昂,光源利用度不高。相比之下,本发明提供呈弧形分布的多个发光模块以及对应匹配的弧形导光元件,在充分利用光源的前提下以相对减少的部件数量来有效扩展了光照范围,并通过提供独立的控制,能够实现照明玻璃的角度范围内发光模块的颜色和/或明暗度和/或明暗时间的控制调节,以实现更有活力的光照效果,提升了用户体验舒适度和产品市场竞争力。
当应用于车窗玻璃时,控制模块可以与车辆控制单元集成,这里的车辆控制单元包括车辆端的任意控制单元,例如包括中控单元、车载娱乐系统、车身控制单元等的车载电子控制单元(ECU)。在某些实施方式中,控制模块为独立的硬件与软件结合的模块。某些实施方式中,控制模块可以采用任何合适的硬件模块。
某些实施方式中,控制模块配置为与信号发生器(或传感器)和/或开关装置等通信,以使得控制模块能够响应于信号发生器和/或开关装置的信号或指令提供照明,通信协议包括但不限于LIN、CAN、Melibus、ISELED或其他类型的传输总线。开关装置耦接至控制模块并将开关控制信号提供至控制模块。开关装置可以是硬件开关装置、软件开关模块或其组合。硬件开关装置例如为独立设置或集成于车辆控制面板上的物理按键。软件开关模块例如为独立设置或集成于车辆控制面板上的触控开关,或者是人机交互界面的一部分。上述照明效果可由控制模块通过例如传感器等提供的信息主动发送指令控制发光模块照明,亦可被动地由驾驶员通过语音或动作输入指令而控制发光模块照明。这些控制技术可采用现有技术实施,在此不做赘述。
这里应当理解的是,图中所示实施方式仅显示了根据本发明的照明玻璃组件的各个可选部件的可选形状、尺寸和布置方式,然而其仅为示意而非限制,在不背离本发明的思想和范围的情况下,亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。
以上已揭示本发明的技术内容及技术特点,然而可以理解,在本发明的创作思想下,本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进,但都属于本发明的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的,本发明的保护范围由权利要求所确定。

Claims (18)

1.一种照明单元,用于照明玻璃,其特征在于,所述照明单元包括光源和导光元件,所述光源包括呈弧形分布的多个发光模块,并使得发射的入射光经由所述导光元件射出以呈现成角度的照射范围。
2.根据权利要求1所述的照明单元,其特征在于,所述导光元件为与所述多个发光模块适配的弧形导光元件,所述弧形导光元件包括入射面和出射面,所述入射面与所述多个发光模块附接。
3.根据权利要求1或2所述的照明单元,其特征在于,所述发光模块为发光二极管。
4.根据权利要求2所述的照明单元,其特征在于,所述弧形导光元件具有三角形截面。
5.根据权利要求4所述的照明单元,其特征在于,所述入射面的截面尺寸为1mm~2.5mm。
6.根据权利要求4所述的照明单元,其特征在于,所述三角形截面中与所述入射面相对的夹角为10°~13°。
7.根据权利要求2所述的照明单元,其特征在于,所述照明单元还包括聚光元件,所述入射光经由所述聚光元件进入所述导光元件。
8.根据权利要求7所述的照明单元,其特征在于,所述聚光元件包括布置于所述光源和所述导光元件之间的凸透镜。
9.根据权利要求7所述的照明单元,其特征在于,所述聚光元件由所述导光元件的入射面构成,其中,所述入射面朝向所述光源凸出。
10.根据权利要求1或2所述的照明单元,其特征在于,所述导光元件的材质选自玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃塑料或脂环族甲基丙烯酸酯共聚物。
11.根据权利要求1或2所述的照明单元,其特征在于,所述照明单元还包括控制模块,所述控制模块耦接至所述光源,并配置为控制一个或多个所述发光模块的输出强度和/或输出时间。
12.一种照明玻璃组件,其特征在于,包括:
玻璃体,所述玻璃体包括相反布置的第一表面和第二表面;以及
根据权利要求1至11中任一项所述的照明单元,所述照明单元布置于所述玻璃体的第一表面,并使得发射的入射光经由所述导光元件进入所述玻璃体以呈现成角度的照射范围。
13.根据权利要求12所述的照明玻璃组件,其特征在于,所述玻璃体为第一玻璃体,所述照明玻璃组件还包括通过中间层与所述第一玻璃体附接的第二玻璃体,所述第二玻璃体包括面向所述第二表面的第三表面和相反布置的第四表面,所述照明单元布置于所述第一表面或所述第四表面。
14.根据权利要求12或13所述的照明玻璃组件,其特征在于,所述照明单元通过粘接剂附接于所述玻璃体。
15.根据权利要求14所述的照明玻璃组件,其特征在于,所述粘接剂选自紫外线粘合剂、光学胶或丙烯酸。
16.根据权利要求12或13所述的照明玻璃组件,其特征在于,所述照明玻璃组件包括邻近所述玻璃体的边缘和/或拐角布置的至少一个所述照明单元。
17.一种窗体总成,其特征在于,所述窗体总成包括根据权利要求12至16中任一项所述的照明玻璃组件,其中,所述窗体总成包括门、窗、幕墙、车窗玻璃、飞机玻璃或轮船玻璃。
18.根据权利要求17所述的窗体总成,其特征在于,所述窗体总成为车窗玻璃,所述车窗玻璃包括前风挡玻璃、后风挡玻璃、天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃。
CN202210166384.9A 2022-02-23 2022-02-23 照明单元、照明玻璃组件及窗体总成 Pending CN115751214A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210166384.9A CN115751214A (zh) 2022-02-23 2022-02-23 照明单元、照明玻璃组件及窗体总成
PCT/CN2023/077330 WO2023160519A1 (en) 2022-02-23 2023-02-21 Illumination unit, illumination glass assembly and window assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210166384.9A CN115751214A (zh) 2022-02-23 2022-02-23 照明单元、照明玻璃组件及窗体总成

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115751214A true CN115751214A (zh) 2023-03-07

Family

ID=85349026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210166384.9A Pending CN115751214A (zh) 2022-02-23 2022-02-23 照明单元、照明玻璃组件及窗体总成

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115751214A (zh)
WO (1) WO2023160519A1 (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM328589U (en) * 2007-09-11 2008-03-11 Global Lighting Technologies Taiwan Inc Light source arrangement structure of backlight module
FR2967236B1 (fr) * 2010-11-04 2014-10-10 Eurokera Article vitroceramique lumineux
CN102865499B (zh) * 2011-07-07 2015-09-30 群康科技(深圳)有限公司 发光装置、背光模块及显示装置
US9475370B2 (en) * 2014-09-03 2016-10-25 Magna Mirrors Of America, Inc. Sunroof window assembly for vehicle
CN206573824U (zh) * 2017-03-28 2017-10-20 北京京东方显示技术有限公司 一种背光源及显示装置
CN208847862U (zh) * 2018-07-26 2019-05-10 京东方科技集团股份有限公司 导光板、背光模组以及显示装置
CN215793096U (zh) * 2020-12-03 2022-02-11 法国圣戈班玻璃公司 用于车辆的照明玻璃及车辆
CN114103800B (zh) * 2021-11-29 2023-11-14 浙江极氪智能科技有限公司 车窗透光件发光组件和车辆

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023160519A1 (en) 2023-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240255689A1 (en) Glazing
CN100410701C (zh) 光导装置和机动车车顶
CN101511641B (zh) 照明装置
WO2022095959A1 (en) Light guide layer for vehicle glass, vehicle glass and vehicle interior lighting system
CN211107242U (zh) 一种装饰件总成及车辆
US20190061483A1 (en) Illuminated window assemblies having light-diffusing elements
CN110762480B (zh) 一种实现功能复用的高效组合厚壁件光学系统
CN217804264U (zh) 玻璃组件及窗体总成
US11084419B1 (en) Light-emitting apparatus for automobile sunroof
WO2023222063A1 (en) Glass assembly and window assembly
CN115751214A (zh) 照明单元、照明玻璃组件及窗体总成
WO2023193696A1 (en) Glass assembly and window assembly
JP4464438B2 (ja) 壁面パネル
WO2023156939A1 (en) Glazing having total internal reflection through improved light injection
CN215216038U (zh) 一种汽车灯
CN214420324U (zh) 氛围窗和交通工具
CN211976805U (zh) 一种汽车后视镜变道辅助系统的光学单元
CN219606854U (zh) 照明单元、玻璃组件及窗体总成
JP2001052508A (ja) 乗物用照明装置
US20040217856A1 (en) Automotive lamp
JP5151316B2 (ja) 車両用ランプ
JP3241797U (ja) 自動車のサンルーフに使用される発光装置
WO2023193697A1 (en) Glass assembly and window assembly
CN2554470Y (zh) 具有磨砂玻璃视觉效果的车灯
CN221076240U (zh) 一种灯具结构及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication