專利名稱：機(jī)動(dòng)車儀表的平面直射型led照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)動(dòng)車輛駕駛部位儀表板的照明裝置，具體涉及一種機(jī)動(dòng)車儀表的平面直射型LED照明裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)動(dòng)車儀表均為組合儀表，通常由旋轉(zhuǎn)指針指示參數(shù)的指示儀表和用標(biāo)有圖文字符的顯示片后光源明滅表示的顯示儀表組成。其照明方式均采用透過(光)式照明，即光源設(shè)在指示儀表的表牌和顯示儀表的顯示片背后，表牌和顯示片上圖文字符可以透過光線，而其余部分則擋住光線。我國《實(shí)用新型專利說明書》1996年4月24日公告了一項(xiàng)專利號(hào)為95217519.3，名稱為″一種機(jī)動(dòng)車儀表照明用半導(dǎo)體燈″的實(shí)用新型專利。其目的是在不改變?cè)瓉硪枣u絲燈炮為光源的機(jī)動(dòng)車儀表結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提供一種壽命長、熱量小、發(fā)光效率高的機(jī)動(dòng)車儀表照明用半導(dǎo)體燈。技術(shù)構(gòu)思為利用發(fā)光二極管的發(fā)光機(jī)理，采用一個(gè)P-N結(jié)或至少兩個(gè)P-N結(jié)串聯(lián)并封裝，同時(shí)串聯(lián)一個(gè)限壓電阻，使所述P-N結(jié)能在機(jī)動(dòng)車提供的電壓條件下正常發(fā)光。由此可見，上述專利的改進(jìn)在于光源替換，即不改變?cè)袡C(jī)動(dòng)車儀表結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)光、遮光結(jié)構(gòu)，用發(fā)光二極管構(gòu)成的發(fā)光體代替機(jī)動(dòng)車上指示儀表和顯示儀表的鎢絲燈炮。從效果方面來看，上述專利技術(shù)方案無疑對(duì)克服鎢絲燈炮作為光源所存在的缺陷，提高光源性能、可靠性和壽命以及省去了在原先顯示片上制作圖文字符所需繁瑣的套色印刷工藝等問題起到了積極作用，但從實(shí)際效果來看仍有以下不足<1>．不實(shí)用。因?yàn)樯鲜黾夹g(shù)方案所述半導(dǎo)體燈，雖然在性質(zhì)上也屬于LED發(fā)光體，但仍為點(diǎn)光源結(jié)構(gòu)，使用后不僅亮度不夠，而且成本增加數(shù)十倍，用戶無法接受；<2>．沒有充分發(fā)揮LED發(fā)光體屬冷光源這一優(yōu)勢(shì)(幾乎無熱量散發(fā))，徹底改革現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車儀表中指示儀表復(fù)雜的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)和遮光結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)功能、配置、結(jié)構(gòu)與成本之間的最佳組合。
本實(shí)用新型的目的是充分發(fā)揮LED發(fā)光體屬冷光源的優(yōu)勢(shì)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、功能強(qiáng)、體積小以及成本低的機(jī)動(dòng)車組合儀表的照明裝置，從而實(shí)現(xiàn)配置、結(jié)構(gòu)與成本之間的最佳組合。本實(shí)用新型進(jìn)一步的目的是提供一種指示儀表具有自動(dòng)照明功能的機(jī)動(dòng)車儀表照明裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種機(jī)動(dòng)車儀表的平面直射型LED照明裝置，由指示儀表的照明裝置和顯示儀表的照明裝置組成，所述指示儀表和顯示儀表照明裝置的光源均為LED發(fā)光體，LED發(fā)光體至少與電源連接成一回路，所述LED發(fā)光體為平面直射型LED發(fā)光體結(jié)構(gòu)，所述指示儀表的照明裝置由固定在表牌背面的至少一塊平面直射型LED發(fā)光體構(gòu)成，所述顯示儀表的照明裝置由固定在顯示片背面且與顯示片上每個(gè)圖文字符一一對(duì)應(yīng)的各平面直射型LED發(fā)光體構(gòu)成。
上述技術(shù)方案中，所述指示儀表照明裝置中，固定在表牌背面的至少一塊平面直射型LED發(fā)光體沿表牌符號(hào)標(biāo)記布置。所述LED發(fā)光體的布置可以沿表牌符號(hào)標(biāo)記分兩種不同色標(biāo)的區(qū)段，每個(gè)區(qū)段內(nèi)采用同種色標(biāo)的平面直射型LED發(fā)光體；也可以在每塊平面直射型LED發(fā)光體內(nèi)均設(shè)有兩組不同色標(biāo)的LED光芯，其中一組LED光芯與報(bào)警電路連接，所述報(bào)警電路由報(bào)警比較器、報(bào)警基準(zhǔn)源以及報(bào)警信號(hào)源組成，報(bào)警比較器設(shè)有基準(zhǔn)輸入端、比較輸入端和比較輸出端，基準(zhǔn)輸入端經(jīng)報(bào)警基準(zhǔn)源接電源負(fù)極，比較輸入端經(jīng)報(bào)警信號(hào)源接電源正極，比較輸出端通往所述該組LED光芯的控制輸出電路。所述平面直射型LED發(fā)光體為弧形且出光面緊貼表牌背面。所述指示儀表中車速里程儀表上正對(duì)里程計(jì)數(shù)器的平面直射型LED發(fā)光體的一面為傾斜出光面，所述傾斜出光面的傾角在20～45°。
為達(dá)到上述進(jìn)一步目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是在上述方案基礎(chǔ)上，所述指示儀表照明裝置中平面直射型LED發(fā)光體與電源連接的回路中設(shè)有自動(dòng)發(fā)光電路，所述自動(dòng)發(fā)光電路由發(fā)光比較器、發(fā)光基準(zhǔn)源以及光敏信號(hào)源組成，所述光敏信號(hào)源由一個(gè)光敏二極管與電阻串聯(lián)構(gòu)成，并依次跨接在電源的正極與負(fù)極之間，光敏二極管與電阻之間引出一個(gè)光敏輸出端；發(fā)光比較器設(shè)有基準(zhǔn)輸入端、比較輸入端和比較輸出端，基準(zhǔn)輸入端經(jīng)發(fā)光基準(zhǔn)源接電源負(fù)極，比較輸入端與光敏輸出端連接，比較輸出端通往指示儀表中平面直射型LED發(fā)光體的控制輸出電路所述發(fā)光基準(zhǔn)源的兩端跨接一分壓電路，所述分壓電路至少由兩個(gè)電阻串聯(lián)構(gòu)成，各電阻之間分別引出一分壓抽頭，所述各抽頭經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)與發(fā)光比較器的基準(zhǔn)輸入端連接。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1．由于本實(shí)用新型采用了LED平面直射型面光源結(jié)構(gòu)的發(fā)光體作為照明裝置的光源，與現(xiàn)有技術(shù)中點(diǎn)發(fā)光源結(jié)構(gòu)的照明裝置相比，顯然可以取消照明裝置中必須采用的復(fù)雜的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)和遮光結(jié)構(gòu)(現(xiàn)有技術(shù)照明裝置的工作原理是點(diǎn)光源發(fā)出的光經(jīng)過導(dǎo)光結(jié)構(gòu)和遮光結(jié)構(gòu)后變?yōu)橐环N面發(fā)光來照明指示儀表的表牌，這樣才能達(dá)到均勻、柔和的照明效果)，使結(jié)構(gòu)大大簡化，制造成本明顯下降，尤其在機(jī)動(dòng)車指示儀表的照明結(jié)構(gòu)中，這一優(yōu)點(diǎn)顯得格外突出。
2．由于本實(shí)用新型采用的LED平面直射型面光源結(jié)構(gòu)的發(fā)光體屬冷光源，在照明裝置的空間設(shè)計(jì)上，可采用光源靠近或緊貼表牌和顯示片背面設(shè)置的方案，一來照明結(jié)構(gòu)由厚變薄，結(jié)構(gòu)緊湊合理，可向超薄型方向發(fā)展；二來可以增強(qiáng)照明效果和亮度。
3．由于本實(shí)用新型采用了LED平面直射型面光源結(jié)構(gòu)的發(fā)光體(平面直射型LED發(fā)光體可通過改變發(fā)光體內(nèi)光芯的數(shù)量等方式達(dá)到一定亮度)，且靠近或緊貼表牌和顯示片背面設(shè)置，不需導(dǎo)光結(jié)構(gòu)導(dǎo)光而直接照明表牌和顯示片，因此可以克服現(xiàn)有技術(shù)中點(diǎn)光源的LED發(fā)光體亮度不夠的弱點(diǎn)。
4．由于本實(shí)用新型所述平面直射型LED發(fā)光體的布置可以沿表牌符號(hào)標(biāo)記分兩種不同色標(biāo)的區(qū)段，每個(gè)區(qū)段內(nèi)采用同種色標(biāo)的平面直射型LED發(fā)光體，如車速表的低速段采用綠色平面直射型LED發(fā)光體，高速段采用紅色平面直射型LED發(fā)光體；也可以在每塊平面直射型LED發(fā)光體內(nèi)均設(shè)有兩組不同色標(biāo)的LED光芯，其中一組LED光芯與報(bào)警電路連接，因此在自然光照不足或夜間駕駛時(shí)增強(qiáng)指示儀表的警告效果，以利于駕駛?cè)藛T掌握機(jī)動(dòng)車的運(yùn)行狀態(tài)。
5．由于本實(shí)用新型在指示儀表的平面直射型LED發(fā)光體與電源連接的回路中設(shè)有自動(dòng)發(fā)光電路，光敏元件能感應(yīng)自然光照的強(qiáng)弱而自動(dòng)啟閉LED發(fā)光體，當(dāng)自然光照不足時(shí)，指示儀表的照明裝置可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)照明功能，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，使用方便，為安全運(yùn)行提供了有利條件。
6．綜合以上優(yōu)點(diǎn)，可以看出本實(shí)用新型技術(shù)方案最顯著地的特點(diǎn)是充分發(fā)揮LED發(fā)光體屬冷光源的優(yōu)勢(shì)，徹底改革現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車儀表的照明裝置，從而實(shí)現(xiàn)了功能、配置、結(jié)構(gòu)與成本之間的最佳組合。
附


圖1為一種機(jī)動(dòng)車(五十鈴汽車)組合儀表的主視圖；附圖2為本實(shí)用新型指示儀表中車速里程的表牌和照明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為圖2的A-A剖視圖；附圖4為圖2的B-B剖視圖；附圖5為圖2中里程表及其照明原理示意圖；附圖6為圖5的剖視圖；附圖7為圖6的C向視圖；附圖8為本實(shí)用新型顯示儀表的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖9為圖8的D向視附
圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例的儀表照明裝置電路原理圖。
其中[1]．車速里程表；[2]．水溫表；[31．顯示儀表；[4]．燃油表；[5]．里程計(jì)數(shù)器；[6]．表牌；[7]．裝備架；[8]．平面直射型LED發(fā)光體；[9]．螺釘；[10]．計(jì)數(shù)器窗口；[11]．傾斜出光面；[12]．顯示片；[13]．平面直射型LED發(fā)光體；[14]．隔板。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一參見附
圖1～
圖10，一種機(jī)動(dòng)車儀表的平面直射型LED照明裝置，由指示儀表的照明裝置和顯示儀表[3]的照明裝置組成，所述指示儀表的照明裝置由車速里程表[1]、水溫表[2]和燃油表[4]三個(gè)結(jié)構(gòu)其本相同的照明裝置構(gòu)成，本實(shí)施例以車速里程表[1]的照明裝置為代表對(duì)指示儀表的照明裝置進(jìn)行描述(車速里程表[1]中里程計(jì)數(shù)器[5]的照明結(jié)構(gòu)是不同于水溫表[2]和燃油表[4]照明裝置之處，其它照明結(jié)構(gòu)部分其本相同)。所述指示儀表和顯示儀表[3]照明裝置的光源均為平面直射型LED發(fā)光體結(jié)構(gòu)，LED發(fā)光體與電源連接成一回路，所述指示儀表的照明裝置由固定在表牌背面且沿表牌符號(hào)標(biāo)記布置的至少一塊平面直射型LED發(fā)光體構(gòu)成，其中車速里程表[1]的照明裝置由7塊平面直射型LED發(fā)光體[8]、裝備架[7]和控制電路組成，裝備架[7]上相應(yīng)設(shè)有7個(gè)平面直射型LED發(fā)光體[8]的座位，7塊平面直射型LED發(fā)光體[8]分別置于座位上，且形成一個(gè)沿表牌[6]符號(hào)標(biāo)記布置的弧形連續(xù)發(fā)光帶，裝備架[7]經(jīng)螺釘[9]與表牌[6]固定連接，使每塊平面直射型LED發(fā)光體[8]緊貼表牌[6]的背面安裝；所述7塊平面直射型LED發(fā)光體[8]構(gòu)成的弧形連續(xù)發(fā)光帶分為兩種不同色標(biāo)的區(qū)段，每個(gè)區(qū)段內(nèi)采用同種色標(biāo)的平面直射型LED發(fā)光體[8]，如低速段采用綠色LED發(fā)光體，高速段采用紅色LED發(fā)光體；所述車速里程表[1]上正對(duì)里程計(jì)數(shù)器[5]的平面直射型LED發(fā)光體[8]的一面為傾斜出光面[11]，傾斜出光面[11]的傾角α在20～45°，平面直射型LED發(fā)光體[8]從傾斜出光面[11]發(fā)出的光線經(jīng)漫反射照明里程計(jì)數(shù)器[5]。所述顯示儀表[3]的照明裝置由14塊平面直射型LED發(fā)光體[13]、隔板[14]和控制電路組成，為了準(zhǔn)確顯示，防止竄光引起錯(cuò)誤判讀，所述隔板[14]構(gòu)成一個(gè)個(gè)格柵狀的獨(dú)立發(fā)光室，14塊平面直射型LED發(fā)光體[13]，置于顯示片[12]背面的各獨(dú)立發(fā)光室中，且與顯示片[12]上每個(gè)圖文字符一一對(duì)應(yīng)。上述控制電路由自動(dòng)發(fā)光電路、報(bào)警電路、防瞬間脈沖模塊[M]和恒流源控制輸出電路組成，所述自動(dòng)發(fā)光電路由發(fā)光比較器[A1]、發(fā)光基準(zhǔn)源[E1]、光敏信號(hào)源[S1]和分壓電路組成，報(bào)警電路由報(bào)警比較器[A2]、報(bào)警基準(zhǔn)源[E2]和報(bào)警信號(hào)源[S2]組成，恒流源控制輸出電路由恒流源控制器[A3]和輸出電路組成，所述光敏信號(hào)源[S1]由一個(gè)光敏二極管與電阻串聯(lián)構(gòu)成，并依次跨接在電源的正極與負(fù)極之間，光敏二極管與電阻之間引出一個(gè)光敏輸出端；發(fā)光比較器[A1]設(shè)有基準(zhǔn)輸入端、比較輸入端和比較輸出端，基準(zhǔn)輸入端經(jīng)發(fā)光基準(zhǔn)源[E1]接電源負(fù)極，發(fā)光基準(zhǔn)源[E1]的兩端跨接一分壓電路，所述分壓電路由4個(gè)電阻串聯(lián)構(gòu)成，各電阻之間分別引出一分壓抽頭，所述各抽頭經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)[K1]與發(fā)光比較器[A1]的基準(zhǔn)輸入端連接，比較輸入端與光敏輸出端連接，比較輸出端與恒流源控制器[A3]的輸入端[IN1]連接；報(bào)警比較器[A2]設(shè)有基準(zhǔn)輸入端、比較輸入端和比較輸出端，基準(zhǔn)輸入端經(jīng)報(bào)警基準(zhǔn)源[E2]接電源負(fù)極，比較輸入端經(jīng)報(bào)警信號(hào)源[S2]接電源正極，比較輸出端與恒流源控制器[A3]的輸入端[IN2]連接；所述輸出電路由一組與平面直射型LED發(fā)光體[D=LED1～LEDn]數(shù)量相同的三極管[T=T1～Tn]組成，每個(gè)三極管[T]對(duì)應(yīng)一塊平面直射型LED發(fā)光體，且每個(gè)三極管[T]的基極與恒流源控制器[A3]的一個(gè)對(duì)應(yīng)輸出端連接，發(fā)射極經(jīng)可調(diào)電阻[W=W1～Wn]接電源負(fù)極，集電極經(jīng)對(duì)應(yīng)的一塊平面直射型LED發(fā)光體接電源正極；電源正極與負(fù)極之間跨接一個(gè)防瞬間脈沖模[M]。上述自動(dòng)發(fā)光電路與指示儀表照明裝置中的平面直射型LED發(fā)光體[8]構(gòu)成回路，光敏元件能感應(yīng)自然光照的強(qiáng)弱而自動(dòng)啟閉LED發(fā)光體，當(dāng)自然光照不足時(shí)，指示儀表的照明裝置可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)照明功能。上述報(bào)警電路至少設(shè)有一路，且與顯示儀表中對(duì)應(yīng)的平面直射型LED發(fā)光體[13]構(gòu)成回路。上述平面直射型LED發(fā)光體[D=LED1～LEDn]中R表示紅色，Y表示黃色，G表示綠色，B表示蘭色，且色標(biāo)和數(shù)量可根據(jù)具體情況設(shè)定。上述每個(gè)指示儀表照明裝置中的平面直射型LED發(fā)光體[8]可以改為在其內(nèi)部設(shè)有兩組不同色標(biāo)的LED光芯，其中一組LED光芯與相應(yīng)的報(bào)警電路連接，正常照明時(shí)另一組LED光芯發(fā)光，報(bào)警時(shí)報(bào)警組LED光芯發(fā)光，正常照明組LED光芯滅或報(bào)警時(shí)兩組LED光芯同時(shí)發(fā)光并改變色度，或報(bào)警組閃爍。
權(quán)利要求1．一種機(jī)動(dòng)車儀表的平面直射型LED照明裝置，由指示儀表的照明裝置和顯示儀表的照明裝置組成，所述指示儀表和顯示儀表照明裝置的光源均為LED發(fā)光體，LED發(fā)光體至少與電源連接成一回路，其特征在于所述LED發(fā)光體為平面直射型LED發(fā)光體結(jié)構(gòu)，所述指示儀表的照明裝置由固定在表牌背面的至少一塊平面直射型LED發(fā)光體構(gòu)成，所述顯示儀表的照明裝置由固定在顯示片背面且與顯示片上每個(gè)圖文字符一一對(duì)應(yīng)的各平面直射型LED發(fā)光體構(gòu)成。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于所述指示儀表照明裝置中，固定在表牌背面的至少一塊平面直射型LED發(fā)光體沿表牌符號(hào)標(biāo)記布置。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于所述LED發(fā)光體的布置沿表牌符號(hào)標(biāo)記分兩種不同色標(biāo)的區(qū)段，每個(gè)區(qū)段內(nèi)采用同種色標(biāo)的平面直射型LED發(fā)光體。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于所述每塊平面直射型LED發(fā)光體內(nèi)均設(shè)有兩組不同色標(biāo)的LED光芯。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置，其特征在于所述兩組不同色標(biāo)的LED光芯中，一組LED光芯與報(bào)警電路連接，所述報(bào)警電路由報(bào)警比較器、報(bào)警基準(zhǔn)源以及報(bào)警信號(hào)源組成，報(bào)警比較器設(shè)有基準(zhǔn)輸入端、比較輸入端和比較輸出端，基準(zhǔn)輸入端經(jīng)報(bào)警基準(zhǔn)源接電源負(fù)極，比較輸入端經(jīng)報(bào)警信號(hào)源接電源正極，比較輸出端通往所述該組LED光芯的控制輸出電路。
6．根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的照明裝置，其特征在于所述平面直射型LED發(fā)光體為弧形且出光面緊貼表牌背面。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于所述指示儀表中車速里程儀表上正對(duì)里程計(jì)數(shù)器的平面直射型LED發(fā)光體的一面為傾斜出光面。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明裝置，其特征在于所述傾斜出光面的傾角在20～45°。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于所述指示儀表照明裝置中平面直射型LED發(fā)光體與電源連接的回路中設(shè)有自動(dòng)發(fā)光電路，所述自動(dòng)發(fā)光電路由發(fā)光比較器、發(fā)光基準(zhǔn)源以及光敏信號(hào)源組成，所述光敏信號(hào)源由一個(gè)光敏二極管與電阻串聯(lián)構(gòu)成，并依次跨接在電源的正極與負(fù)極之間，光敏二極管與電阻之間引出一個(gè)光敏輸出端；發(fā)光比較器設(shè)有基準(zhǔn)輸入端、比較輸入端和比較輸出端，基準(zhǔn)輸入端經(jīng)發(fā)光基準(zhǔn)源接電源負(fù)極，比較輸入端與光敏輸出端連接，比較輸出端通往指示儀表中平面直射型LED發(fā)光體的控制輸出電路。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的照明裝置，其特征在于所述發(fā)光基準(zhǔn)源的兩端跨接一分壓電路，所述分壓電路至少由兩個(gè)電阻串聯(lián)構(gòu)成，各電阻之間分別引出一分壓抽頭，所述各抽頭經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)與發(fā)光比較器的基準(zhǔn)輸入端連接。
專利摘要一種機(jī)動(dòng)車儀表的平面直射型LED照明裝置,由指示儀表的照明裝置和顯示儀表的照明裝置組成,所述指示儀表和顯示儀表照明裝置的光源均為LED發(fā)光體,LED發(fā)光體至少與電源連接成一回路,其特征在于:所述LED發(fā)光體為平面直射型LED發(fā)光體結(jié)構(gòu),所述指示儀表的照明裝置由固定在表牌背面的至少一塊平面直射型LED發(fā)光體構(gòu)成,所述顯示儀表的照明裝置由固定在顯示片背面且與顯示片上每個(gè)圖文字符一一對(duì)應(yīng)的各平面直射型LED發(fā)光體構(gòu)成。本實(shí)用新型最顯著的特點(diǎn)是充分發(fā)揮LED發(fā)光體屬冷光源的優(yōu)勢(shì),徹底改革現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車儀表的照明裝置,從而實(shí)現(xiàn)了功能、配置、結(jié)構(gòu)與成本之間的最佳組合。
文檔編號(hào)B60Q3/00GK2321662SQ9724198
公開日1999年6月2日 申請(qǐng)日期1997年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月24日
發(fā)明者林振揚(yáng), 周國鈞, 徐震球 申請(qǐng)人:蘇州半導(dǎo)體總廠, 林振揚(yáng)