ES2862472B2 - VEHICLE LIGHT-EMISTING INTERIOR TRIM WITH A SURFACE LIGHTING DEVICE - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Guarnecido interior emisor de luz de vehículo con un dispositivo de iluminación superficialVehicle light-emitting interior trim with a surface lighting device
CAMPO DE LA INVENCIÓNFIELD OF THE INVENTION
La presente invención se refiere a un guarnecido interior emisor de luz de vehículo con un dispositivo de emisión de luz superficial que comprende una guía de luz que tiene medios de extracción de luz y una fuente de luz configurada para emitir luz de manera controlada.The present invention relates to a vehicle light emitting interior trim with a surface light emitting device comprising a light guide having light extracting means and a light source configured to emit light in a controlled manner.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
Las guías de luz se utilizan ampliamente en aplicaciones de iluminación interior de vehículos como una opción ventajosa que reduce el consumo de energía y están diseñadas para proporcionar iluminación superficial, es decir, las guías de luz emiten luz sobre una superficie a diferencia de la luz emitida por una fuente de luz puntual, como un diodo emisor de luz (LED).Light guides are widely used in vehicle interior lighting applications as an advantageous option that reduces energy consumption and are designed to provide surface illumination, i.e. light guides emit light onto a surface as opposed to emitted light by a point light source, such as a light-emitting diode (LED).
Las funciones principales de las guías de luz son transmitir y distribuir luz.The main functions of light guides are to transmit and distribute light.
Las guías de luz son componentes ópticos transparentes que comprenden un cuerpo hecho de material plástico, por ejemplo, que transporta luz a lo largo de sí mismo mediante una reflexión interna total. Significa que la cantidad total de luz se refleja por completo dentro del cuerpo de la guía de luz debido a las propiedades del material que forma la guía de luz, las propiedades de los medios que rodean la guía de luz y el ángulo incidente de los haces de luz en los límites entre el cuerpo de guía de luz y los medios circundantes.Light guides are transparent optical components comprising a body made of plastic material, for example, which transports light along itself by total internal reflection. It means that the total amount of light is completely reflected within the body of the light guide due to the properties of the material that forms the light guide, the properties of the media surrounding the light guide, and the incident angle of the beams. of light at the boundaries between the light guide body and the surrounding media.
Para inyectar luz dentro de la guía de luz, la luz emitida por una fuente de luz se acopla a un borde de la guía de luz, el borde de inyección de luz. Esta luz se transmite a lo largo de todo el cuerpo de la guía de luz para finalmente dejar dicho cuerpo en un borde opuesto al borde de inyección de luz, es decir, la luz se transmite desde el borde de inyección de luz a un borde opuesto.To inject light into the light guide, light emitted from a light source is coupled to one edge of the light guide, the light injection edge. This light is transmitted along the entire body of the light guide to finally leave said body on an edge opposite the light injection edge, that is, the light is transmitted from the light injection edge to an opposite edge. .
Para extraer la luz de manera controlada, la guía de luz comprende unos medios de extracción de luz sobre una superficie extractara de luz.To extract light in a controlled manner, the light guide comprises light extracting means on a light extracting surface.
Estos medios de extracción de luz permiten reflejar la luz incidente hacia el exterior de la guía de luz mediante una superficie emisora de luz que recibe la luz reflejada por los medios de extracción de luz.These light extraction means allow the incident light to be reflected out of the light guide by means of a light emitting surface that receives the light reflected by the light extraction means.
La capacidad de reflexión de los medios de extracción de luz se puede lograr, por ejemplo, modificando la textura de una de las superficies de la guía de luz de tal manera que la luz incidente en dicha superficie modificada se refleje fuera de la guía de luz por la superficie emisora de luz en lugar de continuar propagándose a lo largo del cuerpo de guía de luz.The reflectivity of the light extracting means can be achieved, for example, by modifying the texture of one of the light guide surfaces in such a way that light incident on said modified surface is reflected off the light guide. by the light emitting surface instead of continuing to propagate along the light guide body.
Los medios de extracción de luz están diseñados de acuerdo con el propósito particular del dispositivo de iluminación para obtener un efecto de emisión de luz predefinido.The light extracting means is designed according to the particular purpose of the lighting device to obtain a predefined light emitting effect.
Por lo tanto, en un caso en el que el propósito es la proyección de una señal particular o un diseño decorativo, los medios de extracción de luz están dispuestos localmente formando una forma particular para emitir la luz de acuerdo con dicha forma particular. Algunos ejemplos son los documentos US8002455 y US20050057915.Therefore, in a case where the purpose is projection of a particular sign or decorative design, the light extracting means is locally arranged in a particular shape to emit the light in accordance with said particular shape. Some examples are the documents US8002455 and US20050057915.
De acuerdo con otro caso en el que el propósito es una emisión distribuida de luz, más particularmente una iluminación homogénea sobre una superficie grande, los medios de extracción de luz se distribuyen adecuadamente sobre la superficie extractora de luz de la guía de luz en correspondencia con la superficie a iluminar.According to another case where the purpose is a distributed emission of light, more particularly a homogeneous illumination over a large surface, the light extracting means is suitably distributed over the light extracting surface of the light guide in correspondence with the surface to be illuminated.
Por lo tanto, para lograr una luz homogénea, los medios de extracción de luz se distribuyen teniendo en cuenta la proximidad de los medios de extracción de luz a la fuente de luz.Therefore, to achieve a homogeneous light, the light extracting means is distributed taking into account the proximity of the light extracting means to the light source.
Esto se debe a que a medida que la luz se extrae fuera de la guía de luz, la cantidad total de luz disponible que se transmitirá a lo largo de la porción restante de la guía de luz disminuye gradualmente.This is because as light is drawn out of the light guide, the total amount of light available to be transmitted along the remaining portion of the light guide gradually decreases.
Por lo tanto, para mantener la misma cantidad de luz emitida a lo largo de la superficie emisora de luz de la guía de luz, es necesario aumentar la capacidad de extracción de luz de los medios de extracción de luz a medida que se separan de la fuente de luz. Por lo tanto, la reducción de la luz disponible como consecuencia de la luz que ya se ha extraído se compensa y, por lo tanto, es posible mantener una luz homogénea emitida a lo largo de la guía de luz. Un ejemplo de acuerdo con este tipo de medios de extracción de luz se divulga en el documento EP1953451.Therefore, in order to maintain the same amount of light emitted along the light-emitting surface of the light guide, it is necessary to increase the light extracting capacity of the light extracting means as it is separated from the light guide. light source. Therefore, the reduction of the available light due to the light that has already been extracted is compensated and therefore it is possible to maintain a homogeneous light emitted along the light guide. An example according to this type of light extraction means is disclosed in the document EP1953451.
De acuerdo con dicho ejemplo, los medios de extracción de luz forman un patrón complejo no uniforme que tiene una capacidad de extracción de luz que varía sobre la superficie extractora de luz.According to said example, the light extracting means forms a non-uniform complex pattern having a light extracting capacity that varies over the light extracting surface.
Dicha capacidad de extracción variable se logra definiendo una superficie extractora de luz formada por elementos de extracción de luz que varían gradualmente en tamaño, densidad, forma, o una combinación de cualquiera de ellos, para compensar la reducción de la luz disponible a medida que se separan de la fuente de luz. Por lo tanto, la capacidad de extracción de luz aumenta a medida que aumenta la distancia a la fuente de luz.Said variable extraction capacity is achieved by defining a light extracting surface formed by light extracting elements that gradually vary in size, density, shape, or a combination of any of them, to compensate for the reduction in available light as they move away from the light source. Therefore, the light extraction capacity increases as the distance to the light source increases.
Un inconveniente de esta configuración de los medios de extracción de luz es la complejidad de diseñar, calcular y probar el patrón/diseño particular no uniforme de los medios de extracción de luz para obtener el efecto de emisión de luz predefinido, ajustándolo a la forma de la guía de luz, las propiedades del material, la configuración y el diseño de la fuente de luz.A drawback of this configuration of the light extraction means is the complexity of designing, calculating and testing the particular non-uniform pattern/design of the light extraction means to obtain the predefined light emission effect, adjusting it to the shape of the light guide, material properties, configuration and design of the light source.
Es habitual, de acuerdo con una opción ventajosa, fabricar la guía de luz mediante moldeo por inyección de plástico. It is customary, according to an advantageous option, to manufacture the light guide by means of plastic injection molding.
Teniendo en cuenta la forma y el tamaño de los elementos de extracción de luz que forman parte de los medios de extracción de luz, no es siempre factible obtener apropiadamente los resultados esperados de acuerdo con el efecto de emisión de luz predefinido, o bien porque el material no llena completamente la cavidad de molde de acuerdo con dicha forma, o bien porque la pieza final obtenida está dañada en el momento en que se extrae del molde.Considering the shape and size of the light extracting elements that are part of the light extracting means, it is not always feasible to properly obtain the expected results according to the predefined light emission effect, or else because the material does not completely fill the mold cavity according to said shape, or because the final part obtained is damaged at the time it is removed from the mold.
Para garantizar el moldeo correcto de la guía de luz inyectada de plástico, se necesitan consideraciones y pruebas adicionales para lograr los efectos de luz esperados.To ensure correct molding of the plastic injected light guide, additional consideration and testing is needed to achieve the expected light effects.
A pesar de esto, en muchos casos, es necesario incluso implementar modificaciones ya sea en el molde en el que se ha obtenido la guía de luz o directamente en la guía de luz obtenida para lograr que el diseño del patrón no uniforme obtenido esté en correspondencia con el diseño del patrón no uniforme previamente calculado.Despite this, in many cases, it is even necessary to implement modifications either in the mold in which the light guide has been obtained or directly in the light guide obtained to ensure that the design of the non-uniform pattern obtained is in correspondence with the previously calculated non-uniform pattern design.
En vista de las desventajas mencionadas anteriormente, el objetivo de la invención es un guarnecido interior de vehículo de emisión de luz con un dispositivo de emisión de luz superficial que comprende una guía de luz que tiene medios de extracción de luz y una fuente de luz configurada para lograr un grado variable de extracción de luz sobre la superficie de la superficie extractora de luz de la guía de luz de acuerdo con una manera controlada usando patrones uniformes de los medios de extracción de luz fáciles de calcular y de moldear.In view of the aforementioned drawbacks, the object of the invention is a light-emitting vehicle interior trim with a surface light-emitting device comprising a light guide having light extracting means and a light source configured to achieve a variable degree of light extraction on the surface of the light extracting surface of the light guide in a controlled manner using uniform patterns of light extracting means easy to calculate and to shape.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención se establece y caracteriza por las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen características adicionales de la misma.The present invention is established and characterized by the independent claims, while the dependent claims describe additional features thereof.
La configuración uniforme de la textura de superficie de la primera y segunda áreas extractoras de luz que forman parte de la superficie extractora de luz, significa que cada una de dichas áreas tiene la misma capacidad de extracción de luz en toda su área, es decir, la primera área extractora de luz tiene la misma capacidad de extracción de luz en toda su área, y la segunda área extractora de luz tiene la misma capacidad de extracción de luz en toda su área. The uniform configuration of the surface texture of the first and second light-extracting areas that are part of the light-extracting surface means that each of said areas has the same light-extracting capacity over its entire area, i.e., the first light extracting area has the same light extracting capacity throughout its area, and the second light extracting area has the same light extracting capacity throughout its area.
Significa que cada área, respectivamente, puede extraer la misma cantidad de luz sobre toda su área extractora de luz. Esta consideración se realiza sin tener en cuenta la posición de la fuente de luz, es decir, si cada área extractora de luz está expuesta a las mismas condiciones de luz en toda su superficie, cada área extractora de luz extraería la misma cantidad de luz. Por eso se ha usado el término capacidad de extracción de luz.It means that each area respectively can extract the same amount of light over its entire light extracting area. This consideration is made regardless of the position of the light source, that is, if each light-extracting area is exposed to the same light conditions over its entire surface, each light-extracting area would extract the same amount of light. This is why the term light extraction capacity has been used.
Debido a dicha configuración uniforme, el cálculo de la primera textura de superficie y de la segunda textura de superficie que forman dichas áreas es simple si se compara con el cálculo de los ejemplos de la técnica anterior, que forman patrones complejos no uniformes en los que la capacidad de extracción de luz de los elementos que forman dichos patrones no uniformes varía a medida que se separan de la fuente de luz en la dirección de la propagación de la luz.Due to said uniform configuration, the calculation of the first surface texture and the second surface texture that form said areas is simple when compared to the calculation of the prior art examples, which form non-uniform complex patterns in which the light extraction capacity of the elements that form such non-uniform patterns varies as they move away from the light source in the direction of light propagation.
Sin embargo, de acuerdo con la configuración de la presente invención, una vez que se han calculado y validado las texturas de superficie uniformes usadas para extraer la luz, se pueden usar para extraer gradualmente la luz, siendo solo necesario definir la forma en que se distribuyen y combinan. Por lo tanto, obtener el efecto de emisión de luz predefinido es más fácil y simple que las configuraciones conocidas en la técnica anterior formadas por patrones no uniformes.However, according to the configuration of the present invention, once the smooth surface textures used to extract the light have been calculated and validated, they can be used to gradually extract the light, it being only necessary to define the way in which it is applied. distribute and combine. Therefore, obtaining the predefined light emission effect is easier and simpler than the configurations known in the prior art formed by non-uniform patterns.
Además, en el caso en el que la guía de luz se obtiene mediante moldeo por inyección de plástico, la configuración uniforme de las texturas de superficie definidas por la presente invención permite obtener un diseño de la superficie extractora de luz en correspondencia con el diseño de la superficie extractora de luz previamente calculada, siendo posible de esta forma obtener el efecto de emisión de luz predefinido.Furthermore, in the case where the light guide is obtained by plastic injection molding, the uniform configuration of the surface textures defined by the present invention allows to obtain a design of the light extracting surface in correspondence with the design of the previously calculated light extracting surface, thus making it possible to obtain the predefined light emission effect.
Debido a la configuración uniforme de las texturas de superficie, una vez que los parámetros de moldeo por inyección de plástico se hayan ajustado de acuerdo con dichas texturas de superficie uniformes particulares, será posible garantizar que el material de inyección llene la cavidad del molde apropiadamente. Por lo tanto, las texturas de superficie uniformes se reproducirán en todos los casos para obtener el efecto de emisión de luz predefinido.Due to the uniform configuration of the surface textures, once the plastic injection molding parameters have been adjusted according to said particular uniform surface textures, it will be possible to ensure that the injection material fills the mold cavity appropriately. Therefore, uniform surface textures will be rendered in all cases to get the preset cast effect.
Por otro lado, la primera y la segunda áreas extractoras de luz tienen diferente capacidad de extracción de luz uniforme. On the other hand, the first and second light extracting areas have different uniform light extracting capacity.
La definición de una capacidad de extracción de luz uniforme diferente significa que un área extractora de luz es capaz de extraer una cantidad de luz en la dirección de la superficie emisora de luz mayor que la otra área extractora de luz, es decir, cuando ambas áreas están expuestas a las mismas condiciones de luz, un área extrae más luz que la otra área.The definition of a different uniform light extracting capacity means that one light extracting area is capable of extracting a greater amount of light in the direction of the light emitting surface than the other light extracting area, that is, when both areas are exposed to the same light conditions, one area draws more light than the other area.
De acuerdo con la invención, dichas primera y segunda áreas extractoras de luz particulares se combinan y distribuyen sobre la superficie extractora de luz de tal manera que, por un lado, el promedio de la capacidad de extracción de luz de la superficie extractora de luz debido a la combinación y distribución de dichas áreas aumenta gradualmente a medida que aumenta la distancia al borde de inyección de luz, donde se encuentra acoplada la fuente de luz y, por otro lado, la relación de tamaño entre la primera área extractora y la segunda área extractora varía gradualmente a medida que aumenta la distancia desde el borde de inyección de luz.According to the invention, said first and second particular light extracting areas are combined and distributed over the light extracting surface in such a way that, on the one hand, the average light extracting capacity of the light extracting surface due to The combination and distribution of said areas increases gradually as the distance to the light injection edge increases, where the light source is attached, and, on the other hand, the size ratio between the first extractor area and the second area. extractor varies gradually as the distance from the edge of light injection increases.
Debido a esta combinación particular, la reducción gradual de la luz disponible debido al aumento gradual de la separación entre una porción de la superficie extractora de luz y la fuente de luz, puede compensarse aunque cada una de las áreas extractoras de luz tenga, respectivamente, una capacidad de extracción de luz uniforme.Due to this particular combination, the gradual reduction in available light due to the gradual increase in the separation between a portion of the light-extracting surface and the light source can be compensated even though each of the light-extracting areas has, respectively, a uniform light extraction capacity.
Esto significa que la superficie emisora de luz puede emitir luz homogénea en toda su superficie.This means that the light-emitting surface can emit light homogeneously over its entire surface.
Por lo tanto, la combinación de la textura de superficie uniforme de las áreas extractoras de luz y la distribución y combinación particulares de dichas áreas extractoras de luz que tienen diferente capacidad de extracción de luz entre las mismas, permite obtener una extracción de luz variable sobre toda la superficie extractora de luz, por ejemplo para obtener una emisión de luz homogénea en toda la superficie emisora de luz, usando áreas extractoras de luz simples, fáciles de calcular y simular, y fáciles de moldear.Therefore, the combination of the uniform surface texture of the light extracting areas and the particular distribution and combination of said light extracting areas having different light extracting capacity between them, allows to obtain a variable light extraction on the entire light-emitting surface, eg to obtain a homogeneous light emission over the entire light-emitting surface, using simple light-extracting areas, easy to calculate and simulate, and easy to shape.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURASDESCRIPTION OF THE FIGURES
La presente memoria descriptiva se completa con un conjunto de figuras que ilustran un modo de realización preferente y de ninguna manera limitan la invención.This specification is completed with a set of figures that illustrate a preferred embodiment and in no way limit the invention.
La figura 1A muestra una vista en sección transversal de un guarnecido interior emisor de luz de vehículo con un dispositivo de emisión de luz superficial de acuerdo con un modo de realización en el que comprende una guía de luz unidimensional.Figure 1A shows a cross-sectional view of a vehicle light-emitting interior trim with a surface light-emitting device according to an embodiment in which it comprises a one-dimensional light guide.
La figura 1B muestra una vista en sección transversal de un guarnecido interior emisor de luz de vehículo con un dispositivo de emisión de luz superficial de acuerdo con un modo de realización en el que comprende una guía de luz bidimensional.Figure 1B shows a cross-sectional view of a vehicle light-emitting interior trim with a surface light-emitting device according to an embodiment in which it comprises a two-dimensional light guide.
La figura 2 muestra una vista superior del dispositivo de emisión de luz superficial de acuerdo con el modo de realización representado en la figura 1A en el que una fuente de luz está en correspondencia con un primer borde de inyección de luz de la guía de luz unidimensional y la superficie extractora de luz tiene una primera configuración. Figure 2 shows a top view of the superficial light emitting device according to the embodiment represented in Figure 1A in which a light source is in correspondence with a first light injection edge of the one-dimensional light guide and the light extracting surface has a first configuration.
La figura 3 muestra una vista en sección transversal a lo largo de AA como se representa en la figura 2 del dispositivo de emisión de luz superficial de acuerdo con el modo de realización representado en la figura 1A.Figure 3 shows a cross-sectional view along AA as shown in Figure 2 of the surface light emitting device according to the embodiment shown in Figure 1A.
La figura 4 muestra una vista superior del dispositivo de emisión de luz superficial de acuerdo con el modo de realización representado en la figura 1A en el que una fuente de luz está en correspondencia con un primer borde de inyección de luz de la guía de luz unidimensional y la superficie extractora de luz tiene una segunda configuración. Figure 4 shows a top view of the superficial light emitting device according to the embodiment represented in Figure 1A in which a light source is in correspondence with a first light injection edge of the one-dimensional light guide and the light extracting surface has a second configuration.
La figura 5 muestra una vista superior del dispositivo de emisión de luz superficial de acuerdo con el modo de realización representado en la figura 1B en el que varias fuentes de luz están en correspondencia con un primer borde de inyección de luz de la guía de luz bidimensional.Figure 5 shows a top view of the superficial light emission device according to the embodiment represented in Figure 1B in which several light sources are in correspondence with a first light injection edge of the two-dimensional light guide .
La figura 6 muestra una vista superior del dispositivo de emisión de luz superficial de acuerdo con el modo de realización representado en la figura 1A en el que la guía de luz unidimensional tiene una fuente de luz en correspondencia con un primer borde de inyección de luz, y una fuente de luz adicional en correspondencia con un segundo borde de inyección de luz opuesto al primer borde de inyección de luz.Figure 6 shows a top view of the surface light emitting device according to the embodiment represented in Figure 1A in which the one-dimensional light guide has a light source in correspondence with a first light injection edge, and an additional light source in correspondence with a second light injection edge opposite the first light injection edge.
La figura 7 muestra una vista superior del dispositivo de emisión de luz superficial de acuerdo con el modo de realización representado en la figura 1B en el que la guía de luz bidimensional tiene varias fuentes de luz en correspondencia con un primer borde de inyección de luz, y varias fuentes de luz en correspondencia con un segundo borde de inyección de luz opuesto al primer borde de inyección de luz.Figure 7 shows a top view of the superficial light emitting device according to the embodiment represented in Figure 1B in which the two-dimensional light guide has several light sources in correspondence with a first light injection edge, and several light sources in correspondence with a second light injection edge opposite the first light injection edge.
La figura 8 muestra una vista en perspectiva del dispositivo de emisión de luz superficial de acuerdo con el modo de realización representado en la figura 1A.Figure 8 shows a perspective view of the surface light emission device according to the embodiment represented in Figure 1A.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Las figuras 1A y 1B muestran dos modos de realización de un guarnecido interior emisor de luz de vehículo (10) con un dispositivo de emisión de luz superficial (1) de acuerdo con la invención. Figures 1A and 1B show two embodiments of a vehicle light-emitting interior trim (10) with a surface light-emitting device (1) according to the invention.
Dicho guarnecido interior emisor de luz de vehículo (10) puede comprender un guarnecido de puerta, un guarnecido de pilar, un guarnecido de tablero de instrumentos, un guarnecido de consola central, una alfombrilla, un guarnecido de techo, o una porción de cualquiera de los mismos, es decir, el guarnecido interior emisor de luz de vehículo de acuerdo con la presente invención puede ser un inserto de guarnecido configurado para acoplarse a cualquiera de los guarnecidos interiores de vehículo mencionados anteriormente.Said vehicle interior light-emitting trim (10) may comprise a door trim, a pillar trim, a dashboard trim, a center console trim, a floor mat, a headliner trim, or a portion of any of the same, ie, the vehicle interior light-emitting trim according to the present invention may be a trim insert configured to mate with any of the aforementioned vehicle interior trims.
El dispositivo de emisión de luz superficial (1) de acuerdo con la invención comprende una guía de luz (2) y una fuente de luz (3) configurada para inyectar luz dentro de la guía de luz (2).The surface light emitting device (1) according to the invention comprises a light guide (2) and a light source (3) configured to inject light into the light guide (2).
En particular, el guarnecido interior de vehículo de emisión de luz (10) comprende un soporte de guarnecido (11) que tiene un lado frontal decorativo (11.1) orientado hacia el interior del vehículo cuando está en uso dentro del vehículo, y una parte decorativa (12) que cubre al menos una parte del lado frontal decorativo (11.1).In particular, the light-emitting vehicle interior trim (10) comprises a trim support (11) having a decorative front side (11.1) facing the interior of the vehicle when in use inside the vehicle, and a decorative part (12) that covers at least a part of the decorative front side (11.1).
De acuerdo con un primer modo de realización del guarnecido interior emisor de luz de vehículo (10) representado en la figura 1A, la guía de luz (2) está alojada de manera no visible en una cavidad (13) dispuesta en el lado frontal decorativo (11.1) del soporte de guarnecido (11) para la emisión indirecta de luz. En este caso, la luz emitida por la guía de luz (2) se emite indirectamente después de ser reflejada por el lado frontal decorativo (11.1) que recibe la luz emitida y la refleja hacia el interior del vehículo, de acuerdo con lo que se representa en la figura 1A.According to a first embodiment of the light-emitting vehicle interior trim (10) shown in FIG. 1A, the light guide (2) is housed inconspicuously in a cavity (13) arranged on the decorative front side. (11.1) of the trim support (11) for the indirect emission of light. In this case, the light emitted by the light guide (2) is emitted indirectly after being reflected by the decorative front side (11.1) that receives the emitted light and reflects it towards the interior of the vehicle, according to what is represented in Figure 1A.
De acuerdo con un segundo modo de realización del guarnecido interior de vehículo de emisión de luz (10) representado en la figura 1B, la guía de luz (2) se coloca detrás de una parte decorativa (12) que comprende un área translúcida.According to a second embodiment of the light-emitting vehicle interior trim (10) represented in FIG. 1B, the light guide (2) is positioned behind a decorative part (12) comprising a translucent area.
En este caso, la luz es emitida directamente al interior del vehículo por la guía de luz (2) que pasa a través del área translúcida de la parte decorativa (12) para alcanzar el interior del vehículo.In this case, the light is emitted directly into the interior of the vehicle by the light guide (2) which passes through the translucent area of the decorative part (12) to reach the interior of the vehicle.
De acuerdo con la invención, la guía de luz (2) que forma parte del dispositivo de emisión de luz superficial (1) puede tener una forma unidimensional, como muestran las figuras 2, 4 y 6, o una forma bidimensional, como muestran las figuras 5, 7 y 8.According to the invention, the light guide (2) that forms part of the surface light emission device (1) can have a one-dimensional shape, as shown in figures 2, 4 and 6, or a two-dimensional shape, as shown in the figures. figures 5, 7 and 8.
El término "superficial" se ha utilizado porque, a diferencia de la luz emitida por una fuente de luz puntual, tal como un LED (diodo emisor de luz), el dispositivo de emisión de luz superficial emite luz sobre una superficie, en el caso en que la guía de luz tiene una forma unidimensional, sobre una superficie con una forma unidimensional, y en el caso en que la guía de luz tiene una forma bidimensional, sobre una superficie con una forma bidimensional.The term "surface" has been used because, unlike the light emitted by a point light source, such as an LED (light emitting diode), the surface light emitting device emits light onto a surface, in the case in which the light guide has a one-dimensional shape, on a surface with a one-dimensional shape, and in the case where the light guide has a two-dimensional shape, on a surface with a two-dimensional shape.
En particular, en el caso en que la guía de luz (2) tiene una forma unidimensional, comprende un cuerpo alargado extendido a lo largo de un eje longitudinal principal "s".In particular, in the case where the light guide (2) has a one-dimensional shape, it comprises an elongated body extended along a main longitudinal axis "s".
Según este caso particular, la guía de luz (2) puede comprender una sección transversal que tiene, por ejemplo, una forma circular parcial, una forma ovalada parcial, una forma poligonal, tal como una forma cuadrada o rectangular. According to this particular case, the light guide (2) can comprise a cross section having, for example, a partial circular shape, a partial oval shape, a polygonal shape, such as a square or rectangular shape.
En el caso en que la guía de luz (2) tenga una forma bidimensional, sus superficies principales pueden comprender una forma poligonal, como muestran en particular las figuras 5 y 7, o pueden comprender una forma curva, de acuerdo con una configuración no representada.In the case in which the light guide (2) has a two-dimensional shape, its main surfaces can comprise a polygonal shape, as shown in particular in figures 5 and 7, or they can comprise a curved shape, according to a configuration not shown. .
De acuerdo con la invención, la guía de luz (2) comprende preferentemente un cuerpo hecho de un material plástico transparente tal como policarbonato (PC), polimetilmetacrilato (PMMA), polipropileno (PP) o metacrilato de metiloacrilonitrilo-butadieno-estireno (MABS).According to the invention, the light guide (2) preferably comprises a body made of a transparent plastic material such as polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polypropylene (PP) or methylacrylonitrile-butadiene-styrene methacrylate (MABS). .
De acuerdo con la invención, la guía de luz (2) comprende en particular un primer borde de inyección de luz (2.1), una superficie plana extractora de luz (2.3), una superficie emisora de luz (2.4) y, opcionalmente, un segundo borde de inyección de luz (2.2).According to the invention, the light guide (2) comprises in particular a first light-injecting edge (2.1), a light-extracting flat surface (2.3), a light-emitting surface (2.4) and, optionally, a second edge of light injection (2.2).
El primer borde de inyección de luz (2.1) es la superficie de la guía de luz (2) que se encuentra en uno de sus bordes que recibe la luz emitida por la fuente de luz (3) para que dicha luz pueda transmitirse y distribuirse por todo el cuerpo de la guía de luz (2). Por lo tanto, el primer borde de inyección de luz (2.1) interseca tanto con la superficie plana extractora de luz (2.3), como con la superficie emisora de luz (2.4).The first light injection edge (2.1) is the surface of the light guide (2) that is located on one of its edges that receives the light emitted by the light source (3) so that said light can be transmitted and distributed. throughout the body of the light guide (2). Therefore, the first light-injecting edge (2.1) intersects both the light-extracting flat surface (2.3) and the light-emitting surface (2.4).
Opcionalmente, como muestran las figuras 6 y 7, la guía de luz (2) puede comprender un segundo borde de inyección de luz (2.2) colocado en un borde de la guía de luz (2), opuesto al primer borde de inyección de luz (2.1). Al igual que el primer borde de inyección de luz (2.1), el segundo borde de inyección de luz (2.2) recibe la luz emitida por otra fuente de luz (3) para que dicha luz pueda transmitirse y distribuirse por todo el cuerpo de la guía de luz (2). Por lo tanto, el segundo borde de inyección de luz (2.2) interseca tanto con la superficie plana extractora de luz (2.3) como con la superficie emisora de luz (2.4).Optionally, as shown in figures 6 and 7, the light guide (2) can comprise a second light injection edge (2.2) placed on one edge of the light guide (2), opposite the first light injection edge. (2.1). Like the first light injection edge (2.1), the second light injection edge (2.2) receives the light emitted by another light source (3) so that said light can be transmitted and distributed throughout the body of the light guide (2). Therefore, the second light-injecting edge (2.2) intersects both the light-extracting flat surface (2.3) and the light-emitting surface (2.4).
La superficie plana extractora de luz (2.3) está configurada para extraer la luz inyectada por el primer borde de inyección de luz (2.1) y, opcionalmente, por un segundo borde de inyección de luz (2.2) hacia el exterior de la guía de luz (2). The light extracting flat surface (2.3) is configured to extract the light injected by the first light injection edge (2.1) and, optionally, by a second light injection edge (2.2) towards the outside of the light guide. (2).
La superficie emisora de luz (2.4) está configurada para emitir la luz recibida por la superficie plana extractora de luz (2.3) fuera de la guía de luz (2).The light emitting surface (2.4) is configured to emit the light received by the light extracting flat surface (2.3) out of the light guide (2).
De acuerdo con la invención, la superficie plana extractora de luz (2.3) comprende en particular:According to the invention, the light-extracting flat surface (2.3) comprises in particular:
- una primera área extractora de luz (2.3.1) que tiene una primera capacidad de extracción de luz uniforme E1 determinada por una primera textura de superficie que se distribuye uniformemente sobre la primera área extractora de luz (2.3.1),- a first light extracting area (2.3.1) having a first uniform light extracting capacity E1 determined by a first surface texture that is uniformly distributed over the first light extracting area (2.3.1),
- una segunda área extractora de luz (2.3.2) que tiene una segunda capacidad de extracción de luz uniforme E2 determinada por una segunda textura de superficie que se distribuye uniformemente sobre la segunda área extractora de luz (2.3.2).- a second light extracting area (2.3.2) having a second uniform light extracting capacity E2 determined by a second surface texture that is uniformly distributed over the second light extracting area (2.3.2).
Como se ha descrito anteriormente, cada área extractora de luz (2.3.1, 2.3.2) tiene una capacidad de extracción de luz uniforme (E1, E2), lo que significa que cada área puede extraer la misma cantidad de luz en toda su área de acuerdo con la textura elegida para dicha área.As described above, each light extracting area (2.3.1, 2.3.2) has a uniform light extracting capacity (E1, E2), which means that each area can extract the same amount of light throughout its entire length. area according to the texture chosen for that area.
Puesto que la luz emitida por la superficie emisora de luz (2.4) depende de la posición relativa de cada porción particular que forma el área extractora de luz (2.3.1, 2.3.2) con respecto al borde de inyección de luz (2.1,2.2), para lograr la luz emitida de acuerdo con una manera controlada, es necesario lograr un grado variable de extracción de luz sobre la superficie extractora de luz (2.3) de la guía de luz (2).Since the light emitted by the light emitting surface (2.4) depends on the relative position of each particular portion that forms the light extracting area (2.3.1, 2.3.2) with respect to the light injection edge (2.1, 2.2), in order to achieve the emitted light according to a controlled manner, it is necessary to achieve a variable degree of light extraction on the light extracting surface (2.3) of the light guide (2).
De acuerdo con la invención, para lograr el efecto descrito anteriormente manteniendo la simplicidad de las áreas extractoras de luz (2.3.1, 2.3.2), en primer lugar, la primera capacidad de extracción de luz uniforme E1 es mayor que la segunda capacidad de extracción de luz uniforme E2 y, en segundo lugar, las primera y segunda áreas extractoras de luz (2.3.1, 2.3.2) se combinan y distribuyen a lo largo de la superficie extractora de luz (2.3) de tal manera que: According to the invention, in order to achieve the effect described above while maintaining the simplicity of the light extracting areas (2.3.1, 2.3.2), firstly, the first uniform light extracting capacity E1 is greater than the second capacitance uniform light extracting surface E2 and secondly the first and second light extracting areas (2.3.1, 2.3.2) are combined and distributed along the light extracting surface (2.3) in such a way that:
- la capacidad de extracción promedio de la superficie extractora de luz (2.3) a lo largo de una línea "l" a una distancia "d" del primer borde de inyección de luz (2.1) aumenta gradualmente a medida que aumenta la distancia "d" al primer borde de inyección de luz (2.1),- the average extraction capacity of the light extracting surface (2.3) along a line "l" at a distance "d" from the first light injection edge (2.1) gradually increases as the distance "d" increases " to the first edge of light injection (2.1),
- la relación de tamaño entre la primera área extractora (2.3.1) y la segunda área extractora (2.3.2) varía gradualmente a medida que aumenta la distancia "d" al primer borde de inyección de luz (2.1).- the size ratio between the first extractor area (2.3.1) and the second extractor area (2.3.2) varies gradually as the distance "d" to the first light injection edge (2.1) increases.
De acuerdo con los modos de realización representados en las figuras, la distancia "d" es la distancia entre la línea "i" del primer borde de inyección de luz (2.1), que es la intersección entre la superficie extractora de luz (2.3) y la superficie que forma el primer borde de inyección de luz (2.1), y la línea equidistante "l" del área extractora de luz (2.3) a la línea "i" del primer borde de inyección de luz (2.1).According to the embodiments represented in the figures, the distance "d" is the distance between the line "i" of the first light injection edge (2.1), which is the intersection between the light extracting surface (2.3) and the surface that forms the first light injection edge (2.1), and the equidistant line "l" of the light extracting area (2.3) to the line "i" of the first light injection edge (2.1).
En el caso en que la guía de luz (2) también comprende un segundo borde de inyección de luz (2.2), la distancia “d'” es la distancia entre la línea “i'” del segundo borde de inyección de luz (2.2), que es la intersección entre la superficie extractora de luz (2.3) y la superficie que forma el segundo borde de inyección de luz (2.2), y la línea equidistante “ l'” del área extractora de luz (2.3) a la línea “i'” del segundo borde de inyección de luz (2.2).In the case where the light guide (2) also comprises a second light injection edge (2.2), the distance "d'" is the distance between the line "i'" of the second light injection edge (2.2 ), which is the intersection between the light extracting surface (2.3) and the surface that forms the second light injection edge (2.2), and the equidistant line “l'” from the light extracting area (2.3) to the line "i'" of the second light injection edge (2.2).
De acuerdo con un caso particular de la invención, las primera y segunda áreas extractoras de luz (2.3.1, 2.3.2) se combinan y distribuyen a lo largo de la superficie extractora de luz (2.3) de tal manera que la luz emitida sobre toda la superficie de emisión de luz (2.4) es homogénea.According to a particular case of the invention, the first and second light extracting areas (2.3.1, 2.3.2) are combined and distributed along the light extracting surface (2.3) in such a way that the emitted light over the entire light emission surface (2.4) it is homogeneous.
De acuerdo con un caso particular de la invención, las primera y segunda áreas extractoras de luz (2.3.1, 2.3.2) se distribuyen en forma de conformaciones triangulares contiguas alternativas.According to a particular case of the invention, the first and second light extracting areas (2.3.1, 2.3.2) are distributed in the form of alternative contiguous triangular conformations.
La primera textura de superficie de la primera área extractora de luz (2.3.1) y/o la segunda textura de superficie de la segunda área extractora de luz (2.3.2) pueden comprender cavidades que se extienden hacia el interior de la guía de luz (2), protuberancias que se extienden hacia el exterior de la guía de luz (2), o una rugosidad uniforme a lo largo de su superficie.The first surface texture of the first light extracting area (2.3.1) and/or the second surface texture of the second light extracting area (2.3.2) may comprise cavities that extend into the interior of the light guide. light (2), bumps extending outward from the light guide (2), or a uniform roughness along its surface.
Preferentemente, dicha textura de superficie de la primera área extractora de luz (2.3.1) y dicha segunda textura de superficie de la segunda área extractora de luz (2.3.2) se configuran mediante moldeo por inyección de plástico. En este caso, la guía de luz (2) con el área extractora de luz (2.3) se configura al mismo tiempo con el mismo molde. Preferably, said first light extracting area surface texture (2.3.1) and said second light extracting area second surface texture (2.3.2) are configured by plastic injection molding. In this case, the light guide (2) with the light extracting area (2.3) is configured at the same time with the same mold.
La presente invención también considera una opción en la que, en primer lugar, se fabrica la guía de luz (2) y, después, como un proceso posterior, se configuran las texturas de superficie que forman la primera área extractora de luz (2.3.1) y dicha segunda textura de superficie.The present invention also considers an option in which, firstly, the light guide (2) is manufactured and then, as a subsequent process, the surface textures that form the first light extracting area (2.3. 1) and said second surface texture.
En cualquier caso, dicha textura de superficie está configurada de tal manera que permite reflejar la luz incidente hacia el exterior de la guía de luz (2) a través de la superficie emisora de luz (2.4) que recibe la luz reflejada por las áreas extractoras de luz (2.3.1, 2.3.2). In any case, said surface texture is configured in such a way that it allows the incident light to be reflected towards the outside of the light guide (2) through the light-emitting surface (2.4) that receives the light reflected by the extractor areas. of light (2.3.1, 2.3.2).
Como se ha descrito anteriormente, la fuente de luz (3) está configurada para inyectar luz dentro de la guía de luz (2) mediante el primer borde de inyección de luz (2.1).As previously described, the light source (3) is configured to inject light into the light guide (2) via the first light injection edge (2.1).
De acuerdo con la invención, la fuente de luz (3) se puede acoplar directamente al primer borde de inyección de luz (2.1) y, opcionalmente, a un segundo borde de inyección de luz (2.2), o se puede acoplar ópticamente a dicho primer borde de inyección de luz (2.1) y, opcionalmente, al segundo borde de inyección de luz (2.2), mediante una porción de acoplamiento de luz (5), como muestran, por ejemplo, las figuras 2, 4, 6 y 7.According to the invention, the light source (3) can be directly coupled to the first light injection edge (2.1) and, optionally, to a second light injection edge (2.2), or it can be optically coupled to said first light injection edge (2.1) and, optionally, to the second light injection edge (2.2), by means of a light coupling portion (5), as shown, for example, in figures 2, 4, 6 and 7 .
La función de la porción de acoplamiento de luz (5) es mejorar el acoplamiento óptico entre la fuente de luz (3) y la guía de luz (2).The function of the light coupling portion (5) is to improve the optical coupling between the light source (3) and the light guide (2).
De acuerdo con la invención, el dispositivo de emisión de luz superficial (1) puede comprender una única fuente de luz (3), como muestran las figuras 2 y 4, o puede comprender varias fuentes de luz (3), como muestran las figuras 5 7.According to the invention, the superficial light emission device (1) can comprise a single light source (3), as shown in figures 2 and 4, or it can comprise several light sources (3), as shown in figures 5 7.
En los casos en que el dispositivo de emisión de luz superficial (1) comprende una única fuente de luz (3), como muestran las figuras 2 y 4, las áreas extractoras de luz (2.3.1, 2.3.2) se combinan y distribuyen de tal manera que el tamaño de la primera área extractora de luz (2.3.1) aumenta gradualmente a medida que se separa de la fuente de luz (3), alcanzando su mayor tamaño en el borde de la guía de luz (2) opuesto al primer borde de inyección de luz (2.1) , y el tamaño de la segunda área extractora de luz (2.3.2) evoluciona de manera inversa, es decir, la segunda área extractora de luz (2.3.2) alcanza su mayor tamaño en la porción del área extractora de luz (2.3) que está más cerca del primer borde de inyección de luz (2.1).In cases where the surface light emitting device (1) comprises a single light source (3), as shown in Figures 2 and 4, the light extracting areas (2.3.1, 2.3.2) are combined and are distributed in such a way that the size of the first light extracting area (2.3.1) gradually increases as it moves away from the light source (3), reaching its largest size at the edge of the light guide (2). opposite the first light injection edge (2.1), and the size of the second light extracting area (2.3.2) evolves inversely, that is, the second light extracting area (2.3.2) reaches its largest size in the portion of the light extracting area (2.3) that is closest to the first light injection edge (2.1).
En el caso en el que el dispositivo de emisión de luz superficial (1) comprende más de una fuente de luz (3), éstas se pueden disponer a lo largo del primer borde de inyección de luz (2.1), formando, por ejemplo, una fila, como muestran las figuras 5 y 7 muestran, o se pueden disponer a lo largo del primer borde de inyección de luz (2.1), y a lo largo del segundo borde de inyección de luz (2.2), como muestra en particular en las figuras 6 y 7. Dichas configuraciones pueden adoptarse dependiendo del tamaño de la guía de luz (2) o de los requisitos de intensidad de luz.In the case in which the surface light emission device (1) comprises more than one light source (3), these can be arranged along the first light injection edge (2.1), forming, for example, a row, as shown in Figures 5 and 7, or they can be arranged along the first light injection edge (2.1), and along the second light injection edge (2.2), as shown in particular in the Figures 6 and 7. Said configurations can be adopted depending on the size of the light guide (2) or the light intensity requirements.
En particular, en el modo de realización representado en la figura 6, el dispositivo de emisión de luz superficial (1) comprende una guía de luz unidimensional (2) que tiene una fuente de luz (3) acoplada ópticamente al primer borde de inyección de luz (2.1), y otra fuente de luz (3) acoplada ópticamente al segundo borde de inyección de luz (2.2). In particular, in the embodiment represented in figure 6, the surface light emission device (1) comprises a one-dimensional light guide (2) having a light source (3) optically coupled to the first edge of injection of light. light (2.1), and another light source (3) optically coupled to the second light injection edge (2.2).
En el modo de realización representado en la figura 7, el dispositivo de emisión de luz superficial (1) comprende una guía de luz bidimensional (2) que tiene varias fuentes de luz (3) acopladas ópticamente al primer borde de inyección de luz (2.1), y varias fuentes de luz (3) acopladas ópticamente al segundo borde de inyección de luz (2.2).In the embodiment represented in figure 7, the surface light emission device (1) comprises a two-dimensional light guide (2) having several light sources (3) optically coupled to the first light injection edge (2.1 ), and several light sources (3) optically coupled to the second light injection edge (2.2).
De acuerdo con los modos de realización particulares representados en las figuras 6 y 7, las áreas extractoras de luz (2.3.1, 2.3.2) se combinan y distribuyen de tal manera que el tamaño de la primera área extractora de luz (2.3.1) aumenta gradualmente a medida que se separa de las fuentes de luz (3), alcanzando su mayor tamaño en la línea central "c" de la superficie extractora de luz (2.3), y el tamaño de la segunda área extractora de luz (2.3.2) evoluciona de manera inversa, es decir, la segunda área extractora de luz (2.3.2) alcanza su mayor tamaño en las porciones del área extractora de luz (2.3) que están más próximas a los primer y segundo bordes de inyección de luz (2.1,2.2). According to the particular embodiments represented in figures 6 and 7, the light extracting areas (2.3.1, 2.3.2) are combined and distributed in such a way that the size of the first light extracting area (2.3. 1) gradually increases as it moves away from the light sources (3), reaching its greatest size at the center line "c" of the light-extracting surface (2.3), and the size of the second light-extracting area ( 2.3.2) evolves inversely, that is, the second light-extracting area (2.3.2) reaches its largest size in the portions of the light-extracting area (2.3) that are closest to the first and second injection edges. of light (2.1,2.2).
Preferentemente, la fuente de luz (3) es una fuente de luz puntual, tal como un LED.Preferably, the light source (3) is a point light source, such as an LED.
Se pueden usar varios tipos de LED, tal como un LED, un LED RGB o LED digital, y un LED RGB digital.Various types of LEDs can be used, such as an LED, an RGB LED or digital LED, and a digital RGB LED.
Cada fuente de luz (3) y, en particular, cada LED, se alimenta por medio de la placa de circuito impreso (4) representada en la figura 5.Each light source (3) and, in particular, each LED, is powered by means of the printed circuit board (4) represented in figure 5.
De acuerdo con otra opción de la invención, la fuente de luz (3) puede comprender, en lugar de fuentes de luz puntuales (3), fuentes de luz longitudinales, es decir, una fuente de luz que se extiende continuamente a lo largo del primer borde de inyección de luz (2.1) y, opcionalmente, a lo largo del segundo borde de inyección de luz (2.2). Dicha fuente de luz longitudinal puede comprender, por ejemplo, una tira electroluminiscente o una tira OLED. According to another option of the invention, the light source (3) can comprise, instead of point light sources (3), longitudinal light sources, that is, a light source that extends continuously along the first light injection edge (2.1) and, optionally, along the second light injection edge (2.2). Said longitudinal light source may comprise, for example, an electroluminescent strip or an OLED strip.
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