本發(fā)明涉及一種延長的(elongate)照明組件，其可以提供均勻的延長的光輸出，而不使用光學(xué)特征并且沒有可見的光源，特別涉及一種延長的照明汽車設(shè)計元件。

發(fā)明背景

在汽車應(yīng)用中已經(jīng)變得理想的美學(xué)特征是提供各種汽車元件，其特征在于該元件的關(guān)鍵特征的照明。汽車元件的一個實例是格柵元件。許多格柵元件是延長的并且還可以具有重復(fù)或不重復(fù)的圖案。期望的是，使用發(fā)光二極管(led)輸入，能夠沿著該格柵元件的長度以一致(均勻或同質(zhì)的)亮度使其照亮。led是具有隨著視角增加而減小的相對發(fā)光強度的定向光源。這可能導(dǎo)致該格柵元件的外部查看器出現(xiàn)亮點或熱點。

提供均勻的發(fā)光強度的照明系統(tǒng)是已知的，例如使用昂貴的有機發(fā)光二極管(oled)技術(shù)或復(fù)雜的透鏡和反射器布置的系統(tǒng)。也使用高擴散材料，但是這些具有產(chǎn)生乳狀或模糊外觀并具有差的光學(xué)效率的缺點。光學(xué)特征也可以用在透明材料上以進行光漫射，但是這些具有該光學(xué)特征在不期望的未點亮狀態(tài)下可見的缺點。另一個期望的特征是led輸入對于該格柵元件的外部查看器來說不是直接可見的。

正是針對這種背景以及與此相關(guān)的問題和困難開發(fā)了本發(fā)明。

根據(jù)以下的說明，并結(jié)合附圖(其中通過描繪和實例的方式，披露了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式)，本發(fā)明的其它優(yōu)點將變得顯而易見。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種延長的汽車照明組件，其包含延長的殼體；至少一個光源；延長的透鏡，其具有頂點區(qū)域和一對間隔開的葉片部分，該葉片部分延伸遠(yuǎn)離該頂點區(qū)域以與包含延長的發(fā)光表面的該頂點區(qū)域限定基本上v形的橫截面，該葉片部分連接到該延長的殼體以限定外殼；以及延長的導(dǎo)光體，其用于引導(dǎo)光從該至少一個光源到該延長的發(fā)光表面，該延長的導(dǎo)光體包含遠(yuǎn)離一個(或多個)該光源向該延長的發(fā)光表面延伸的主體，其中該導(dǎo)光體被容納在該外殼內(nèi)并且在該透鏡的該葉片之間，使得該導(dǎo)光體的該發(fā)光表面與該透鏡的該發(fā)光表面相鄰。

在另一種形式中，該導(dǎo)光體包含多個光散射粒子。

在另一種形式中，該延長的透鏡的該頂點區(qū)域限定第一重復(fù)的波紋圖案輪廓，該第一重復(fù)的波紋圖案輪廓具有第一幅度(amplitude)。

在另一種形式中，該導(dǎo)光體的該發(fā)光表面限定第二重復(fù)的波紋圖案輪廓，該第二重復(fù)的波紋圖案輪廓具有第二幅度。

在另一種形式中，該第一重復(fù)的波紋圖案輪廓與該第二重復(fù)的波紋圖案輪廓相匹配。

在另一種形式中，該延長的導(dǎo)光體具有后部區(qū)域，該后部區(qū)域具有第三重復(fù)的波紋圖案輪廓，該第三重復(fù)的波紋圖案輪廓具有第三幅度，其中該第三幅度小于該第二幅度。

在另一種形式中，該頂點區(qū)域是透光的。

在另一種形式中，每個葉片部分均包含不透明部分。

在另一種形式中，該外殼是耐候性的(weatherproof)。

附圖說明

將參考附圖來討論本發(fā)明的實施方式，其中：

圖1是處于未點亮狀態(tài)的汽車格柵組件的視圖；

圖2a是處于未點亮狀態(tài)的圖1的汽車格柵組件的截面的詳細(xì)視圖；

圖2b是處于點亮狀態(tài)的圖1的汽車格柵組件的截面的詳細(xì)視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的延長的照明組件的透視圖；

圖4是圖3的延長的導(dǎo)光體和pcb子組件的透視圖；

圖5是圖4的延長的導(dǎo)光體的透視圖；

圖6是具有輪廓線的圖4的延長的導(dǎo)光體的局部后透視圖；

圖7是具有輪廓線的圖4的延長的導(dǎo)光體的局部前透視圖；

圖8是圖3的延長的照明組件的截面圖；

圖9是處于點亮狀態(tài)時圖4的延長的導(dǎo)光體的示意等距視圖；

圖10是處于點亮狀態(tài)時圖3的延長的照明組件的示意等距視圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的延長的照明組件的透視圖；

圖12是圖11的延長的導(dǎo)光體和pcb子組件的透視圖；

圖13是圖12的延長的導(dǎo)光體的透視圖。

圖14是具有輪廓線的圖12的導(dǎo)光體的局部后透視圖；

圖15是具有輪廓線的圖12的導(dǎo)光體的局部前透視圖。

圖16是圖11的延長的照明組件的截面圖；

圖17是處于點亮狀態(tài)時圖12的延長的導(dǎo)光體的示意等距視圖；以及

圖18是處于點亮狀態(tài)時圖11的延長的照明組件的示意等距視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在參考圖1、2a和2b，其示出了包括多個延長的格柵元件11和格柵圍欄12的汽車格柵組件10。在圖1和圖2a中，該格柵組件10處于未點亮狀態(tài)，而在圖2b中，該格柵組件10處于點亮狀態(tài)。可以看出，每個格柵元件11的前緣被照亮，突出了該特定實施方式的重復(fù)的波紋圖案。

現(xiàn)在參考圖3至圖8，其示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的延長的照明組件20。該延長的照明組件20具有延長的外殼23、以發(fā)光二極管(未示出)為特征的印刷電路板(pcb)22、延長的導(dǎo)光體24以及具有基本上v形橫截面和重復(fù)的波紋圖案輪廓的延長的透鏡21。該透鏡21輪廓可以以各種不同的重復(fù)和非重復(fù)的圖案成形。

該殼體23形成用于該照明組件20的背襯，其為該照明組件20提供結(jié)構(gòu)增強并且可以由諸如丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(asa)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)的耐候性塑料制造。該導(dǎo)光體24和pcb22被容納在該透鏡21的v形內(nèi)，該透鏡21然后被連接或接合到該殼體23(例如通過焊接)，使得該導(dǎo)光體24和pcb22被容納在該透鏡21和殼體23內(nèi)。

如在圖4和圖5中最佳地看到的，該導(dǎo)光體24具有：第一端24a，其具有第一光接收表面24b；第二端24c，其具有第二光接收表面24d；以及發(fā)光表面24e，其對于該照明組件20的外部查看器來說是可通過該透鏡21查看到的。pcb22位于該導(dǎo)光體24的第一端24a和第二端24c兩者處。位于每個pcb22上的led光源被定位為鄰近該導(dǎo)光體24的該第一光接收表面24b和該第二光接收表面24d，其被配置為允許光通過該光接收表面24b、24c進入該導(dǎo)光體24。該導(dǎo)光體24適于基本上是透明的，并且處于未點亮的狀態(tài)下無任何可見的離散光學(xué)特征而處于點亮狀態(tài)下則是漫射的。當(dāng)被點亮?xí)r，光在發(fā)光表面24e處離開該導(dǎo)光體24，在該表面上具有基本均勻的發(fā)光強度。

如在圖6和7中最佳地看到的，該導(dǎo)光體24具有沿著其深度變化的橫截面面積和輪廓。該導(dǎo)光體24具有前部區(qū)域24f(與該發(fā)光表面24e相鄰)和后部區(qū)域24g(離該發(fā)光表面24e最遠(yuǎn))。該后部區(qū)域24g具有的截面厚度比該前部區(qū)域24f大。在該實施方式中，該后部區(qū)域24g具有基本上球形的形狀。該前部區(qū)域24f具有帶狀形狀的基本上一致的截面厚度。

該發(fā)光表面24e具有與該透鏡21的該前緣相同的重復(fù)的波形輪廓。該前部區(qū)域24f也具有這種重復(fù)的波形輪廓。如在圖6和圖7中最佳地看到的，該后部區(qū)域24g也具有重復(fù)的波形輪廓，但具有較小的幅度，這導(dǎo)致輪廓較直。

該導(dǎo)光體24還具有過渡區(qū)域24h，其連接該前部和后部區(qū)域24f、24g并且具有的輪廓從該后部區(qū)域24g的輪廓過渡到該前部區(qū)域24f的輪廓。

如圖8所示，該導(dǎo)光體24被設(shè)置在該透鏡21后面，該透鏡具有帶有發(fā)光表面21d的頂點區(qū)域21f(或前緣)并且一對間隔開的葉片部分21e延伸遠(yuǎn)離該頂點區(qū)域以限定基本上v形的橫截面。該透鏡21具有透明或著色的外部21a和不透明的內(nèi)部21b，其中該透鏡21沿著緊鄰該發(fā)光表面21d后面并且鄰近該導(dǎo)光體24的該發(fā)光表面24e的該頂點21f保持完全透明，以允許從該導(dǎo)光體24中發(fā)射的光進入該透鏡21并在該發(fā)光表面21d處射出。這種組成的效果是，在未點亮的狀態(tài)下，該格柵組件10具有均勻的外觀，其中該導(dǎo)光體24被隱藏在該透鏡21中。當(dāng)該光源被激活時，該導(dǎo)光體24點亮并以基本上均勻的發(fā)光強度發(fā)射光通過該透鏡21的光透射頂點區(qū)域21f到該發(fā)光表面21d。

該透鏡21可以以許多不同的方式形成。例如，該透鏡21可以是包括透明或著色的外部21a和不透明的內(nèi)部21b的雙組件透鏡。該雙組件透鏡也可以在共同模制工藝中形成。替代性地，該透鏡21可以是通過，例如施加涂料或薄膜涂層在內(nèi)表面上形成不透明涂層的單一部件。透明部分(或窗口)21c可以通過蝕刻掉該不透明涂層或在涂布之前掩蔽該區(qū)域來形成。該窗口21c可以是大約10mm高。

現(xiàn)在參考圖9和10，其示出了處于點亮狀態(tài)下的該延長的導(dǎo)光體24和該延長的照明組件20的示意圖，描繪了當(dāng)該導(dǎo)光體24由單個led光源點亮?xí)r光線的行為，以及該光線如何進入該導(dǎo)光體24并被引導(dǎo)朝向該發(fā)光表面24e。

該延長的導(dǎo)光體24被稱為顆粒填充的導(dǎo)光體，以將其與晶體透明的導(dǎo)光體(傳統(tǒng)的導(dǎo)光體)區(qū)分開。在傳統(tǒng)的導(dǎo)光體中，光通過全內(nèi)反射以最小的損失從光源處被透射到距離該源一定距離的點。

在這種顆粒填充的延長的導(dǎo)光體24中，光從該光源到該發(fā)光表面24e的透射通過組合使用內(nèi)反射和光散射顆粒來實現(xiàn)。

通過該導(dǎo)光體24的幾何形狀促進內(nèi)反射，其中光線通過該第一和第二光接收表面24b、24d進入該導(dǎo)光體24并且被引導(dǎo)沿著該導(dǎo)光體24的該后部區(qū)域24g。

該后部區(qū)域24g(球形形狀和直線輪廓)的內(nèi)部幾何形狀促進內(nèi)反射，其中大部分光線的入射角接近該后部區(qū)域24g的外表面，從而促進內(nèi)反射。

進入該延長的導(dǎo)光體24的大多數(shù)光線將遇到改變該光線的方向的光散射顆粒。這種光散射的效果是光線將沿著該過渡區(qū)域24h并進入該前部區(qū)域24f而遍布整個該導(dǎo)光體24，在那里，它們?nèi)缓髮⑼ㄟ^該發(fā)光表面24e射出，也確保了光輸出的均勻分布。

該光散射顆粒可以是尺寸和濃度足夠的二氧化鈦顆粒，使得當(dāng)未點亮?xí)r該導(dǎo)光體看起來是透明的，而在點亮?xí)r提供基本上均勻的發(fā)光強度表面輸出。

現(xiàn)在參考圖11至16，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的替代性實施方式的照明組件30。該照明組件30具有殼體31、以多個led33為特征的pcb32、導(dǎo)光體34和具有基本上v形橫截面和重復(fù)的波紋圖案輪廓的延長的透鏡35。與第一實施方式類似，該透鏡35輪廓可以以各種不同的重復(fù)和非重復(fù)的圖案成形。

該殼體31形成用于該照明組件30的背襯，其為該照明組件30提供結(jié)構(gòu)增強并且可以由諸如丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(asa)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)的耐候性塑料制造并且配置為接收該pcb32。該導(dǎo)光體34被裝配在該透鏡35的v形內(nèi)，該透鏡35然后被連接或接合到該殼體31(例如通過焊接)，使得該導(dǎo)光體34和pcb32被容納在該透鏡35和殼體31內(nèi)。

如在圖16中最佳地看到的，該pcb32被定向成使得其平面橫向于該透鏡35的伸長方向的平面。多個led33被安裝在該pcb32的頂部和底部上，使得它們的輸出方向朝向該導(dǎo)光體34和透鏡35。該led33在該pcb32的頂部和底部上的位置受到該透鏡35的輪廓的影響，使得該led33跟隨輪廓圖案。

該導(dǎo)光體34具有光接收表面34a，其鄰近該led33；以及發(fā)光表面34b，其對于該照明組件30的外部查看器來說是可通過該透鏡35查看到的。該導(dǎo)光體34被配置為允許光通過該光接收表面34a進入該導(dǎo)光體34。該導(dǎo)光體34適于基本上是透明的，并且處于未點亮的狀態(tài)下無任何可見的離散光學(xué)特征而處于點亮狀態(tài)下則是漫射的。當(dāng)被點亮?xí)r，光在發(fā)光表面34b處離開該導(dǎo)光體34，在該表面上具有基本均勻的發(fā)光強度。

如在圖14和15中最佳地看到的，該導(dǎo)光體34具有沿著其深度變化的輪廓。該導(dǎo)光體34的該發(fā)光表面34b具有與該透鏡35的前緣相同的重復(fù)的波形輪廓。該導(dǎo)光體34的該光接收表面34a也具有重復(fù)的波形輪廓，但是具有較小的幅度，這導(dǎo)致輪廓較直。

該導(dǎo)光體具有前部區(qū)域34c(鄰近該發(fā)光表面34b)，其具有形成帶狀形狀并且遵循與該發(fā)光表面34b相同的輪廓的基本上一致的截面厚度。該導(dǎo)光體還具有過渡區(qū)域34d，其連接該前部區(qū)域34c和該光接收表面34a，并且具有的輪廓從該光接收表面34a的輪廓過渡到該前部區(qū)域34c的輪廓。如圖8中所示，該導(dǎo)光體34被設(shè)置在該透鏡35的后面，該透鏡具有帶有發(fā)光表面35d的頂點35f(或前緣)，并且一對間隔開的葉片部分35e延伸遠(yuǎn)離該頂點以限定基本上v形的橫截面。該透鏡35具有透明或著色的外部35a和不透明的內(nèi)部35b，其中該透鏡35沿著緊鄰該發(fā)光表面35d后面并且鄰近該導(dǎo)光體34的該發(fā)光表面34b的頂點35f保持完全透明，以允許從該導(dǎo)光體34發(fā)射的光進入該透鏡35并在該發(fā)光表面35d處射出。這種組成的效果是，在未點亮的狀態(tài)下，該格柵組件10具有均勻的外觀，其中該導(dǎo)光體34被隱藏在該透鏡31中。當(dāng)該光源被激活時，該導(dǎo)光體34點亮并以基本上均勻的發(fā)光強度發(fā)射光通過該透鏡31的光透射頂點區(qū)域31f到該發(fā)光表面31d。

該透鏡35可以以許多不同的方式形成。例如，該透鏡35可以是包括透明或著色的外部35a和不透明的內(nèi)部35b的雙組件透鏡。該雙組件透鏡也可以在共同模制工藝中形成。替代性地，該透鏡35可以是通過，例如施加涂料或薄膜涂層在內(nèi)表面上形成不透明涂層的單一部件。透明部分(或窗口)35c可以通過蝕刻掉該不透明涂層或在涂布之前掩蔽該區(qū)域來形成。該窗口35c可以是大約10mm高。

現(xiàn)在參考圖17和18，其示出了處于點亮狀態(tài)下的該延長的導(dǎo)光體34和該延長的照明組件30的示意圖，描繪了當(dāng)該導(dǎo)光體34由單個led光源點亮?xí)r光線的行為，以及該光線如何進入該導(dǎo)光體34并被引導(dǎo)朝向該發(fā)光表面34b。

該延長的導(dǎo)光體34被稱為顆粒填充的導(dǎo)光體，以將其與晶體透明的導(dǎo)光體(傳統(tǒng)的導(dǎo)光體)區(qū)分開。在傳統(tǒng)的導(dǎo)光體中，光通過全內(nèi)反射以最小的損失從光源處被透射到距離該源一定距離的點。

在這種顆粒填充的延長的導(dǎo)光體34中，光從該光源到該發(fā)光表面34b的透射通過組合使用內(nèi)反射和光散射顆粒來實現(xiàn)。

通過該導(dǎo)光體34的幾何形狀促進內(nèi)反射，其中光線通過該光接收表面34a進入該導(dǎo)光體34并且被引導(dǎo)通過該導(dǎo)光體34的該過渡和前部區(qū)域34d、34c。

該導(dǎo)光體34的內(nèi)部幾何形狀促進內(nèi)反射，其中大部分光線的入射角接近該導(dǎo)光體34的頂部和底部表面，從而促進內(nèi)反射。

進入該導(dǎo)光體34的大多數(shù)光線將遇到改變該光線的方向的光散射顆粒。這種光散射的效果是光線將遍布整個該導(dǎo)光體34，在那里，它們?nèi)缓髮⒁跃鶆虻墓廨敵鐾ㄟ^該發(fā)光表面34b射出。

在整個說明書和隨后的權(quán)利要求書中，除非上下文另有要求，否則詞語“包括”和“包含”以及諸如“含有”的變形將被理解為暗示包括所述的整數(shù)或整數(shù)組，但不排除任何其他整數(shù)或整數(shù)組。

在本說明書中對任何現(xiàn)有技術(shù)的引用不是并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是承認(rèn)任何形式的暗示：這樣的現(xiàn)有技術(shù)形成公知常識的一部分。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明在用途上不限于所描述的特定的應(yīng)用。本發(fā)明在優(yōu)選實施方式上也不限于本文所描述或描繪的特定元件和/或特征。將理解的是，本發(fā)明不限于所披露的一種或多種實施方式，而是能夠在不脫離由所附權(quán)利要求闡述和限定的本發(fā)明的范圍的情況下進行多種重新布置、修改和替換。

請注意，以下權(quán)利要求僅是臨時的權(quán)利要求，并且作為可能的權(quán)利要求的實例提供，并且不旨在限制任何未來的基于本申請的專利申請中可以要求保護的范圍。稍后可以將整數(shù)的權(quán)利要求添加到或從示例性權(quán)利要求中省略，以便進一步限定或重新限定本發(fā)明。