CN108644735B - 动态信号灯及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动态信号灯，包括支架和安装到所述支架中的光导和LED光源，所述光导包括本体和多个入光杆，所述本体为长条形柱体，多个所述入光杆间隔分布在所述本体上，并且朝向所述本体的同一导光方向倾斜布置，每个所述入光杆与对应的一个所述LED光源和一段所述本体构成一个发光单元。本发明还公开了一种动态信号灯的控制方法。本发明能减少LED光源个数，成本低和具有科技灵动感。

Description

动态信号灯及其控制方法
技术领域
本发明涉及汽车车灯的技术领域，尤其涉及一种动态信号灯及其控制方法。
背景技术
目前，外装车灯发展趋势是贯穿式(贯穿车头或车尾的左右侧)的动态信号灯，车辆点火及熄火时的车灯体现一定的仪式感。
1)尾灯在林肯等豪车品牌已经量产贯穿式尾灯，而近几年在普通级别的轿车及SUV(如本田缤智)也开始使用贯穿式尾灯；对于前灯，信号灯部分(位置灯/昼间行车灯)在概念车上面也提出贯穿式的造型。为实现较长的，均匀的发光特征，相邻两颗LED光源的间距需要保持在15mm-20mm之间，所以在贯穿式灯具上，需要大量的LED光源，成本问题尤其凸显。
2)同时点亮无法体现LED灯的科技感和灵动造型魅力，汽车没有仪式感和生命力。
因此，有必要设计一种能减少LED光源个数，成本低和具有科技灵动感的动态信号灯及其控制方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能减少LED光源个数，成本低和具有科技灵动感的动态信号灯及其控制方法。
本发明提供一种动态信号灯，包括支架和安装到所述支架中的光导和LED光源，所述光导包括本体和多个入光杆，所述本体为长条形柱体，多个所述入光杆间隔分布在所述本体上，并且朝向所述本体的同一导光方向倾斜布置，每个所述入光杆与对应的一个所述LED光源和一段所述本体构成一个发光单元。
进一步地，所述支架包括光杯带，所述光杯带的横截面为U型或半圆形，所述光杯带用于遮挡所述光导的背面及上下侧面。
进一步地，所述动态信号灯还包括软基板，所述软基板用于实现多个所述LED光源的电路连接；
所述光杯带上间隔设置有多个卡槽，相邻所述卡槽之间留有空缺部，所述入光杆和所述LED光源位于所述空缺部中，所述软基板安装到多个所述卡槽中。
进一步地，所述入光杆的所述入光口处设有入光板，所述入光板覆盖在所述LED光源的上方，每个所述入光板朝向所述软基板延伸出两个连接柱，所述连接柱穿过所述软基板的安装孔并且铆接。
进一步地，相邻所述发光单元之间开设有切断口，所述切断口位于所述本体上所述入光杆的导光方向的后侧。
进一步地，所述切断口沿所述本体的横截面形成部分切断。
进一步地，所述本体上对应所述切断口的位置设有连接加强片，所述连接加强片的厚度为1.5-4mm，所述连接加强片被所述支架遮挡。
进一步地，所述本体包括曲率段和平直段，所述入光杆位于所述曲率段的凸边侧。
进一步地，所述曲率段的所述发光单元的一段所述本体的长度为40-85mm，所述平直段的所述发光单元的一段所述本体的长度为75-150mm。
进一步地，所述入光杆与所述本体之间的夹角为105°-135°。
本发明还提供一种用于上述任一项所述的动态信号灯的控制方法，每个所述发光单元独立控制，顺次被点亮。
进一步地，多个所述发光单元的点亮顺次方向与所述导光方向相反。
进一步地，相邻所述发光单元之间开设有切断口，所述切断口位于所述入光杆的导光方向的后侧，当所述切断口沿所述本体的横截面全部切断时，多个所述发光单元的点亮顺次方向与所述导光方向相同或相反。
采用上述技术方案后，具有如下有益效果：
本发明的一实施例中由于每个发光单元设有一段光导的本体和入光杆，LED光源的光线入射到入光杆后，进入到一段本体中，光线在本体中均匀散射。当动态信号灯的整体加长时，不需要设置密集的LED光源以消除两颗LED光源间的发光暗区，通过光导对光线的均匀散射，在相同的长度下，可以减少LED光源的个数，节省了成本。
本发明的一实施例中，通过对每个发光单元的独立控制，顺次被点亮，可以实现流水灯效果，体现车灯的科技感和灵动造型魅力，使汽车具有仪式感和生命力。
附图说明
参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是本发明一实施例中一段动态信号灯的结构示意图；
图2是图1的***图；
图3是本发明一实施例中动态信号灯的局部放大图；
图4是本发明一实施例中动态信号灯的光导的背面局部放大图；
图5是本发明另一实施例中动态信号灯的结构示意图；
图6是本发明又一实施例中动态信号灯的导光方向和顺次点亮方向的示意图。
附图标记对照表：
1-支架 2-光导 3-LED光源
4-软基板 5-散热片 11-光杯带
12-卡槽 13-空缺部 21-本体
22-入光杆 23-入光板 211-切断口
212-连接加强片 213-锯齿部 231-连接柱
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
如图1-2所示，动态信号灯，包括支架1和安装到支架1中的光导2和LED光源3，光导2包括本体21和多个入光杆22，本体21为长条形柱体，多个入光杆22间隔分布在本体21上，并且朝向本体21的同一导光方向倾斜布置，每个入光杆22与对应的一个LED光源3和一段本体21构成一个发光单元。
其中，支架1起到安装光导2、LED光源3、以及后面会提到的软基板4的作用。支架1还具有聚光或反射的作用，将光导2散射的光集中在光导2的发光面，使光只从光导2的发光面发出。
光导2为透明材质，起到均匀散射光线的作用。LED光源3的光线进入到入光杆22后，再通过入光杆22进入到对应的一段本体21中，在本体21中光线被均匀散射。使原本LED光源3的点光变成了一段光带呈现出来。即通过光导2扩展了LED光源3的发光面积。
每个入光杆22射入本体21的光，覆盖有限的范围。入光杆22对应的一段本体21的长度不能超过光线的最大覆盖范围。
如图2所示，入光杆22从底端到顶端朝向本体21的右端倾斜，其中，入光杆22的底端为安装有LED光源3的一端，入光杆22的顶端为与本体21直接连接的一端。LED光源3位于入光杆22底端的入光口，光线从入光口进入到入光杆22后，沿入光杆22传导到右侧的一段本体21中。由于入光杆22的导向作用，光线只能沿本体21的右侧端传导。对于本体21来说，从左向右的方向就是本体21的导光方向。图2中所有的入光杆22从底端到顶端均朝向右侧倾斜。所有的入光杆22朝向同一导光方向的。
如图5所示，图5中本体21为一段弯折了两次的柱体，入光杆22从底端到顶端均是朝向左侧倾斜的，本体21的导光方向从右向左传播。
图2中入光杆22与对应的一个LED光源3和右侧的一段本体21构成一个发光单元。
本实施例中由于每个发光单元设有一段光导的本体和入光杆，LED光源的光线入射到入光杆后，进入到一段本体中，光线在本体中均匀散射。当动态信号灯的整体加长时，不需要设置密集的LED光源以消除两颗LED光源间的发光暗区，通过光导对光线的均匀散射，在相同的长度下，可以减少LED光源的个数，节省了成本。
进一步地，如图2所示，支架1包括光杯带11，光杯带11的横截面为U型或半圆形，光杯带11用于遮挡光导2的背面及上下侧面。光杯带11的内侧面用于遮挡光导2的部分光线，也可以用于反射光导2的部分光线，将光导2的光集中到发光面射出。发光面为图1中光导2朝向外侧的一面，也是朝向车身外侧的一面。
进一步地，如图2所示动态信号灯还包括软基板4，软基板4用于实现多个LED光源3的电路连接；
光杯带11上间隔设置有多个卡槽12，相邻卡槽12之间留有空缺部13，入光杆22和LED光源3位于空缺部13中，软基板4安装到多个卡槽12中。
软基板为柔性集成电路板，能够将多个LED光源3的电路集成在一起。成本低，体积小，容易安装。进一步地，如图3-4所示，入光杆22的入光口处设有入光板23，入光板23覆盖在LED光源3的上方，每个入光板23朝向软基板4延伸出两个连接柱231，连接柱231穿过软基板4的安装孔并且铆接。
连接柱231将光导2与软基板4进行连接，并且保证了入光板23覆盖在LED光源3的上方。使LED光源3的光线通过入光板23、入光杆22进入到本体21中。
可选地，也可以不设置入光板23，连接柱231直接从入光杆22延伸出，与软基板4连接。
如图2所示，还包括散热片5，散热片5安装在软基板4的背面，即与安装有LED光源3相对的另一侧面，散热片5是用导热胶黏贴的铝合金片，散热片5起到给LED光源3散热的作用。有散热片5存在的情况，入光板23的连接柱231是在散热片5后铆接，从而实现安装定位的。
可选地，当动态信号灯使用的是较小功率的LED光源3时，散热片5也可以没有。
进一步地，如图4所示，相邻发光单元之间开设有切断口211，切断口211位于本体21上入光杆22的导光方向的后侧。
图4中的导光方向从右向左，切断口211位于入光杆22的右侧。图4为从图3的背面观察到的结构。其中锯齿部213用于散射光线，使光线均匀。切断口211从光导2的背面开设切入。
本实施例中，如图4所示，切断口211沿本体21的横截面形成部分切断。切断口211并没有完全将本体21切断，而是保留了部分连接体。
由于相邻段间光的相互补充是不希望的，这样会导致视觉上面未被点亮的后段被前段点亮了，从而比较难体现干净分明的顺序点亮效果。通过该局部切断结构，一方面极大减少了前段光导通过配光面(即光导的背面)侧向后段光导漏过的光线，另外一方面保留的发光面(即光导的正面)侧局部连接，使得相邻两段间的光线在短的范围内保持联通，不会因为断开而形成发光暗区。
可选地，在某些场合，点亮时序较短，不太介意两段间较小的暗区的情况下，也可以将切断口211做成全部切断。
进一步地，如图4所示，本体21上对应切断口211的位置设有连接加强片212，连接加强片212的厚度为1.5-4mm，连接加强片212被支架1遮挡。
为了满足成型和连接强度，在切断口211的侧边，光导2的入光杆22的对侧做成局部的连接加强片212。由于连接加强片212比光导主体的尺寸薄，并且被支架1遮挡，避免影响发光特征形状。
进一步地，如图5所示，本体21包括曲率段和平直段，入光杆22位于曲率段的凸边侧。
图5中，A表示平直段的一个发光单元的本体21的长度，B表示曲率段的一个发光单元的本体21的长度。
进一步地，曲率段的发光单元的一段本体21的长度B为40-85mm，平直段的发光单元的一段本体21的长度A为75-150mm。
入光杆22位于曲率段的凸边侧有利于光线的传导，避免处于凹面侧。而对于平直段来说，上下侧均可以设置。
进一步地，如图5所示，入光杆22与本体21之间的夹角C为105°-135°。
可选地，入光杆22朝向车身外倾斜。当动态信号灯位于车头时，入光杆22朝向车身的前方倾斜；当动态信号灯位于车尾时，入光杆22朝向车身的后方倾斜，以满足法规所需配光要求。
光导2的本体21基本上沿车身的左右方向分布，入光杆22与本体21之间的倾斜，也基本上是在左右方向上的倾斜。而入光杆22相对于车身是前后方向的倾斜。如图6所示，本发明的又一实施例中动态信号灯的控制方法，每个发光单元独立控制，顺次被点亮。
其中表示出了6个发光单元，可以从左向右点亮，也可以从右向左点亮。
一种点亮方式：多个发光单元的点亮顺次方向与导光方向相反。
如图6所示，D表示导光方向，E表示点亮顺次方向。发光单元从1′-6′依次点亮。由于导光方向是向左的，发光单元1′的光线对右侧的光导影响非常小。因此导光方向与点亮顺次方向相反，利用光导的单向导光特性，避免时序上未被点亮的段受到前面点亮段的光亮度影响，从而视觉上可以呈现严格的按设定的方向逐次点亮各段。
另一种点亮方式：当切断口211沿本体21的横截面全部切断时，多个发光单元的点亮顺次方向与导光方向可以相同。此时相邻发光单元的光导被完全切断，不会彼此影响，因此点亮顺次方向可以向图6的左侧。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种动态信号灯，包括支架和安装到所述支架中的光导和LED光源，其特征在于，所述光导包括本体和多个入光杆，所述本体为长条形柱体，多个所述入光杆间隔分布在所述本体上，并且朝向所述本体的同一导光方向倾斜布置，每个所述入光杆与对应的一个所述LED光源和一段所述本体构成一个发光单元；
相邻所述发光单元之间开设有切断口，所述切断口位于所述本体上所述入光杆的导光方向的后侧；
多个所述发光单元的点亮顺次方向与所述导光方向相反。
2.根据权利要求1所述的动态信号灯，其特征在于，所述支架包括光杯带，所述光杯带的横截面为U型或半圆形，所述光杯带用于遮挡所述光导的背面及上下侧面。
3.根据权利要求2所述的动态信号灯，其特征在于，所述动态信号灯还包括软基板，所述软基板用于实现多个所述LED光源的电路连接；
所述光杯带上间隔设置有多个卡槽，相邻所述卡槽之间留有空缺部，所述入光杆和所述LED光源位于所述空缺部中，所述软基板安装到多个所述卡槽中。
4.根据权利要求3所述的动态信号灯，其特征在于，所述入光杆的所述入光口处设有入光板，所述入光板覆盖在所述LED光源的上方，每个所述入光板朝向所述软基板延伸出两个连接柱，所述连接柱穿过所述软基板的安装孔并且铆接。
5.根据权利要求1所述的动态信号灯，其特征在于，所述切断口沿所述本体的横截面形成部分切断。
6.根据权利要求1所述的动态信号灯，其特征在于，所述本体上对应所述切断口的位置设有连接加强片，所述连接加强片的厚度为1.5-4mm，所述连接加强片被所述支架遮挡。
7.根据权利要求1-6任一项所述的动态信号灯，其特征在于，所述本体包括曲率段和平直段，所述入光杆位于所述曲率段的凸边侧。
8.根据权利要求7所述的动态信号灯，其特征在于，所述曲率段的所述发光单元的一段所述本体的长度为40-85mm，所述平直段的所述发光单元的一段所述本体的长度为75-150mm。
9.根据权利要求1-6任一项所述的动态信号灯，其特征在于，所述入光杆与所述本体之间的夹角为105°-135°。
10.一种用于权利要求1-9任一项所述的动态信号灯的控制方法，其特征在于，每个所述发光单元独立控制，顺次被点亮。
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