CN210026988U - 具有光纤结构的车载天窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有光纤结构的车载天窗，包括天窗框架、第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底、第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀、灯光单元、第一选通开关、光阀切换单元、若干根光纤；在车载天窗内布设两层相互平行的PSCT光阀，其中一个PSCT光阀内添加了黑色染料，通过调节两个PSCT光阀的显示状态，调节照射入车内的光线的亮度；另外，在天窗框架内侧布设灯光单元，在第二玻璃基底内埋设光纤，使灯光单元发出的光线经光纤传导，形成线状光源照明，再经由第二PSCT光阀散射至车内以实现面状光源照明方式，使灯光单元发出的光线最终柔和地散布在车内。

Description

具有光纤结构的车载天窗

技术领域

本实用新型涉及液晶光阀技术领域，具体而言涉及一种具有光纤结构的车载天窗。

背景技术

现有的小型汽车采用的天窗通常是由一层透明玻璃和一层不透明的挡板组成，用户需要对透明玻璃和挡板分别控制，例如，在阳光强烈时，为了不影响视线、以及减少车内热量，需要采用挡板遮挡阳光，遮挡之后无法从天窗区域采集到任何光线，造成资源浪费。

而在光线暗淡时，即使打开挡板，由于外界环境光强度低，仍然无法采集到足够光线，只能通过开启另外设置的车内光源实现照明，而为了节约空间，车内光源采用设置在车顶部的一组灯泡来实现，由于采用的是点光源，较为刺眼，用户体验效果不佳。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种具有光纤结构的车载天窗，在车载天窗内布设两层相互平行的PSCT光阀，其中一个PSCT光阀内添加了黑色染料，通过调节两个PSCT光阀的显示状态，调节照射入车内的光线的亮度；另外，在天窗框架内侧布设灯光单元，在第二玻璃基底内埋设光纤，使灯光单元发出的光线经光纤传导，形成线状光源照明，再经由第二PSCT光阀散射至车内以实现面状光源照明方式，使灯光单元发出的光线最终柔和地散布在车内。

为达成上述目的，结合图1至图3，本实用新型提出具有光纤结构的车载天窗，所述车载天窗包括天窗框架、第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底、第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀、灯光单元、第一选通开关、光阀切换单元、若干根光纤。

所述天窗框架的内侧设置有相互平行的第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽，第二凹槽位于第一凹槽和第三凹槽之间，第二凹槽的深度大于第一凹槽、第三凹槽的深度，第一凹槽临近汽车外侧；所述第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底相互平行、并且依次嵌入安装在第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽内，第一玻璃基底、第二玻璃基底之间具有第一容纳腔，第二玻璃基底、第三玻璃基底之间具有第二容纳腔。

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀设置在第一容纳腔内，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀设置在第二容纳腔内，第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀与第一玻璃基底平行。

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀内掺杂有黑色染料。

所述第二玻璃基底的端部与第二凹槽之间具有第三容纳腔，所述灯光单元包括若干个分布设置在第三容纳腔内的LED灯珠。

所述若干根光纤设置在第二玻璃基底内，光纤沿延伸方向的两个端部延伸至第三容纳腔，分别与其中一个LED灯珠连接。

所述第一选通开关包括一个输入端和两个输入端，输入端与光阀切换单元电连接，两个输出端分别电连接至第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀。

所述光阀切换单元根据外部控制指令以切换第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态，所述显示状态至少包括磨砂状态和透明状态两种。

PSCT光阀有两种控制方式：一种是保持磨砂态时不需要通电，保持清空态时需要持续通电；一种是保持清空态时不需要通电，保持磨砂态时需要持续通电。用户可以根据需要自行选择使用的控制方式，并且两个PSCT光阀的控制方式可以不相同。

为了便于描述，以下原理阐述和实施例相关内容介绍均以两个PSCT光阀保持磨砂态需要保持通电为例。

当车外光线略强烈时，将两个PSCT光阀均处于断电状态，两个PSCT光阀均呈现透明状态，由于第一PSCT光阀中掺杂有黑色染料，因此第一PSCT光阀均会呈现一定的颜色，车载天窗呈有色透明状，照射至车载天窗的光线被第一PSCT光阀吸收了一部分，最终进入车内的光线柔和不伤眼。

当室内光线变强，可以根据需求切换两个PSCT光阀的显示状态，例如，将第二PSCT光阀切换成磨砂态，照射至车载天窗的光线首先被第一PSCT光阀吸收了一部分，剩余光线经第二PSCT光阀散射后，其中部分返回至车外，另外的部分从各个角度散射至车内，在实现有效照明的同时，使得最终进入车内的光线柔和不伤眼；或者将第一PSCT光阀切换成磨砂态，进入第一PSCT光阀的光线被散射、吸收，实现更加有效的光线遮挡效果。

所述第一PSCT光阀和第二PSCT光阀可以采用PSCT膜，厚度小，从而减小整个天窗的厚度，PSCT膜柔软可弯折的特性，降低整个车载天窗的加工难度。

当室内光线较弱，无法提供车内照明要求时，采用灯光单元对车内照明进行补偿。具体的，启动灯光单元，使灯光单元发出的光线经光纤传播形成照明光管，照明光管发出的光线照射至第二PSCT光阀表面，经第二PSCT光阀散射后，进入车内，实现类似面光源的柔和照明。

优选的，光纤的结构根据用户的实际需求自行设置，例如直线状、曲线状、圆形、矩形等等，通过调整光纤结构实现多种形状的线光源，满足不同情况下的照明需求。

前述结构均布设在现有天窗区域内，视野面积和现有天窗相同，占用空间小，便于车内布局，提高用户体验。

以上本实用新型的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

1)通过调节两个PSCT光阀的显示状态，调节照射入车内的光线的亮度。

2)在天窗框架内侧布设灯光单元，在第二玻璃基底内布设光纤，灯光单元发出的光线经光纤传播形成线状光源，再经第二PSCT光阀散射后进入车内实现面光源照明，从而使灯光单元的光线柔和地散布在车内。

3)光纤采用多种形状，以构成对应形状的线状光源，通过调整光纤结构实现多种形状的线光源，满足不同情况下的照明需求。

4)本实用新型所提及的结构均布设在现有天窗区域内，视野面积和现有天窗相同，占用空间小，便于车内布局，提高用户体验。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型的具有光纤结构的车载天窗的天窗框架的俯视示意图。

图2是本实用新型的具有光纤结构的车载天窗的天窗框架的侧视示意图。

图3是本实用新型的具有光纤结构的车载天窗的天窗玻璃的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1至图3，本实用新型提出一种具有光纤结构的车载天窗，所述车载天窗包括天窗框架10、第一玻璃基底21、第二玻璃基底22、第三玻璃基底23、第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25、灯光单元30、第一选通开关、光阀切换单元、若干根光纤40。其中，第一玻璃基底21、第二玻璃基底22、第三玻璃基底23、第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25组合成天窗玻璃。

所述天窗框架10的内侧设置有相互平行的第一凹槽11、第二凹槽12、第三凹槽13，第二凹槽12位于第一凹槽11和第三凹槽13之间，第二凹槽12的深度大于第一凹槽11、第三凹槽13的深度，第一凹槽11临近汽车外侧；所述第一玻璃基底21、第二玻璃基底22、第三玻璃基底23相互平行、并且依次嵌入安装在第一凹槽11、第二凹槽12、第三凹槽13内，第一玻璃基底21、第二玻璃基底22之间具有第一容纳腔，第二玻璃基底22、第三玻璃基底23之间具有第二容纳腔。

优选的，所述第一玻璃基底21、第二玻璃基底22、第三玻璃基底23均为透明，更加优选的，采用白色透明、或者有色透明。

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24设置在第一容纳腔内，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25设置在第二容纳腔内，第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25与第一玻璃基底21平行。

优选的，所述第一容纳腔、第二容纳腔的缝隙中填充有透明胶黏剂。更加优选的，所述透明胶黏剂采用PVB或EVA。

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24内掺杂有黑色染料。

所述第一选通开关包括一个输入端和两个输入端，输入端与光阀切换单元电连接，两个输出端分别电连接至第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25。

所述光阀切换单元根据外部控制指令以切换第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25的显示状态，所述显示状态至少包括磨砂状态和透明状态两种。

优选的，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25内未掺杂任何染料，也就是说，第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀24的显示状态至少包括黑色磨砂、黑色透明两种，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀25的显示状态至少包括白色磨砂、完全透明两种。

通过调节第一PSCT光阀和第二PSCT光阀的显示状态，以调节外界进入的光线的亮度，并且，当其中任意一个PSCT光阀处于磨砂状态时，均能够对进入的光线进行散射，使进入的光线柔和不刺眼。具体工作方式如前所述，在此不再赘述。

所述第二玻璃基底22的端部与第二凹槽12之间具有第三容纳腔14，所述灯光单元30包括若干个分布设置在第三容纳腔14内的LED灯珠。

由于第二凹槽12的深度大于第一凹槽11、第三凹槽13的深度，第三容纳腔14的顶部低于第一凹槽11、第三凹槽13的底部、或者第三容纳腔14的顶部与第一凹槽11、第三凹槽13的底部平齐。LED灯珠埋设在第三容纳腔14内，其发出的光线在发射端由第二玻璃基底22与其临近的端部垂直射入第二玻璃基底22。

所述若干根光纤40设置在第二玻璃基底22内，光纤40沿延伸方向的两个端部延伸至第三容纳腔14，分别与其中一个LED灯珠连接。通过前述结构，使LED灯珠发出的光线垂直进入光纤40，形成线状光源。光纤40发出的光线再经由第二PSCT光阀25散射至车内，形成面状光源，使得进入车内的光源柔和不刺眼。

当环境光不足以保证车内采光需求时，通过灯光单元30以补充车内照明。

LED灯珠的布设方式有多种，例如，所述LED灯珠均匀分布天窗框架10内侧四周。又例如，所述LED灯珠分布在天窗框架10的两个相对的端部内侧。在实际应用中，LED灯珠的布设方式可以根据车体形状、车内空间布局、天窗形状等自由设定。

在一些例子中，所述LED灯珠分为若干组，每组LED灯组通过第二选通开关与灯组控制单元电连接。

所述灯组控制单元根据外部控制指令以控制每组LED灯组的工作状态，所述LED灯组的工作状态至少包括发光和不发光两种。

通过分别控制不同LED灯组的工作状态，调节发光亮度，例如当环境光较弱时，选择其中一组LED灯组补充亮度，当环境光很弱时，选择其中多组或者全部LED灯组补充亮度等等。

在另一些例子中，所述灯光单元30包括LED灯带，所述LED灯带安装在PVC管内，一方面便于将LED灯带埋设在第三容纳腔14内，另一方面，在使用过程中可以确保LED灯不易损坏。

在另一些例子中，所述光纤40采用矩形光纤，由于第二玻璃基底的厚度较小，矩形光纤比之圆形光纤更加适配于第二玻璃基底。

优选的，所述光纤40通过一转动机构埋设在第二玻璃基底内。

所述转动机构根据外部控制指令以驱使光纤40围绕自身轴中心线转动。

当光纤40采用矩形光纤时，随着转动程度的不同，形成的线光源的宽度也不同，从而实现不同的照明亮度。

本实用新型提及了其中一种转动机构的结构方式。

具体的，所述转动机构包括电机、套接在光纤40一端的筒状连接部，电机的输出轴连接在筒状连接部远离光纤40一端的中心位置。

所述电机的固定部根据外部控制指令以调整输出轴的转速，以驱使筒状连接部携带光40围绕光纤40自身的轴中心线转动。

所述LED灯珠分布在光纤40远离转动机构的一端。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种具有光纤结构的车载天窗，其特征在于，所述车载天窗包括天窗框架、第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底、第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀、灯光单元、第一选通开关、光阀切换单元、若干根光纤；

所述天窗框架的内侧设置有相互平行的第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽，第二凹槽位于第一凹槽和第三凹槽之间，第二凹槽的深度大于第一凹槽、第三凹槽的深度，第一凹槽临近汽车外侧；所述第一玻璃基底、第二玻璃基底、第三玻璃基底相互平行、并且依次嵌入安装在第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽内，第一玻璃基底、第二玻璃基底之间具有第一容纳腔，第二玻璃基底、第三玻璃基底之间具有第二容纳腔；

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀设置在第一容纳腔内，第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀设置在第二容纳腔内，第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀与第一玻璃基底平行；

所述第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀内掺杂有黑色染料；

所述第二玻璃基底的端部与第二凹槽之间具有第三容纳腔，所述灯光单元包括若干个分布设置在第三容纳腔内的LED灯珠；

所述若干根光纤设置在第二玻璃基底内，光纤沿延伸方向的两个端部延伸至第三容纳腔，分别与其中一个LED灯珠连接；

所述第一选通开关包括一个输入端和两个输入端，输入端与光阀切换单元电连接，两个输出端分别电连接至第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀；

所述光阀切换单元根据外部控制指令以切换第一聚合物稳定胆甾相液晶光阀、第二聚合物稳定胆甾相液晶光阀的显示状态，所述显示状态至少包括磨砂状态和透明状态两种。

2.根据权利要求1所述的具有光纤结构的车载天窗，其特征在于，所述第一容纳腔、第二容纳腔的缝隙中填充有透明胶黏剂。

3.根据权利要求2所述的具有光纤结构的车载天窗，其特征在于，所述透明胶黏剂采用PVB或EVA。

4.根据权利要求1所述的具有光纤结构的车载天窗，其特征在于，所述若干根光纤平行设置。

5.根据权利要求1所述的具有光纤结构的车载天窗，其特征在于，所述光纤采用矩形光纤。

6.根据权利要求5所述的具有光纤结构的车载天窗，其特征在于，所述光纤通过一转动机构埋设在第二玻璃基底内；

所述转动机构根据外部控制指令以驱使光纤围绕自身轴中心线转动。

7.根据权利要求6所述的具有光纤结构的车载天窗，其特征在于，所述转动机构包括电机、套接在光纤一端的筒状连接部，电机的输出轴连接在筒状连接部远离光纤一端的中心位置；

所述电机的固定部根据外部控制指令以调整输出轴的转速，以驱使筒状连接部携带光纤围绕光纤自身的轴中心线转动；

所述LED灯珠分布在光纤远离转动机构的一端。

8.根据权利要求1所述的具有光纤结构的车载天窗，其特征在于，所述LED灯珠分为若干组，每组LED灯组通过第二选通开关与灯组控制单元电连接；

所述灯组控制单元根据外部控制指令以控制每组LED灯组的工作状态，所述LED灯组的工作状态至少包括发光和不发光两种。

9.根据权利要求1所述的具有光纤结构的车载天窗，其特征在于，所述灯光单元包括LED灯带，所述LED灯带安装在PVC管内。

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