CN112005047A - 机动车辆的信号装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有吸引力的用于机动车辆的安全相关的信号装置。信号装置(2A，2B，2C，2D，2E)包括光导(4)、第一光源(10)和反射屏(18)，第一光源(10)能够发射照亮光导(4)的侧面(12)的光束(14)以允许光束(14)在导光板(4)中传播，并且反射屏(18)具有前面(20)，其位于与光束(4)的后面(8)相距一定距离并在其对面。光导(4)是半透明的和浅色的，并且反射屏(18)促进来自光导(4)的光的漫反射，以便在前面(6)上使由光导发射的光均匀并增强。

Description

机动车辆的信号装置
发明相关的技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的信号装置，其包括至少一个均匀且强烈照明的发光屏。
背景技术
出于显而易见的安全原因，法规规定机动车辆应配备照明和信号装置。随着时间的流逝，照明和信号装置也成为可用于定制每辆机动车辆样式的美学元素。
出于这种目的，表面光源特别受重视，归结于对于小深度的它们的大的、均匀的照明表面。最近的技术进步允许考虑在机动车辆的内部和外部使用有机发光二极管，也称为OLED。
有机发光二极管或有机LED由基板、旨在注入相反符号的电荷的两个电极和置于电极之间的有机层组成。当电极使足够的电流通过有机层时，有机LED发光。至少一个电极必须是透明的，以使光散射出去。电极通过布置在有机LED***的电连接器供电。电连接器通常被隐藏在具有一定厚度并围绕有机LED的紧固框架的后面。电连接器的位置或紧固框架的存在使得难以布置它们以形成单个且相同的连续发光表面。那样，从有机LED获得的均匀照明表面通常限于有机LED本身的尺寸。出于经济和技术原因，当前在汽车领域使用的有机LED限于几平方厘米。因此，不可能形成大尺寸且低成本的均匀发光表面。
根据另一个缺点，OLED光源比基于白炽灯泡或发光二极管(LED)的光源昂贵得多。而且，相对于其发光表面积而言，OLED的低厚度使其特别容易受到冲击。因此，有机LED非常脆弱，需要小心并且谨慎使用。现在，由于这些部件所承受的众多的机械应力(特别是振动和加速度)以及热应力，机动车辆的环境不利于有机LED的使用。因此，这种环境经常导致使用有机LED的安装在机动车辆上的照明装置的故障。
本发明旨在通过提出一种用于机动车辆的信号装置来解决这些技术问题，该信号装置包括至少一个均匀且强烈照明的发光屏，该发光屏比有机发光二极管更大、更可靠并且更便宜。
发明内容
为此目的，本发明提出了一种用于机动车辆的信号装置，其包括光导，该光导由与后面平行或基本平行的前面界定，侧面将前面连接至后面。信号装置还包括能够发射光束的第一光源。布置第一光源以照亮光导的侧面，从而允许光束在光导的前面和后面之间传播。布置反射屏，使得它的前面坐落成远离光导的后面并与其相对。
本发明的特征在于，光导是半透明的，并且反射屏的前面是浅色的，并且有助于来自光导的光的漫反射。优选地，反射屏的前面是白色且不光滑的外观。
有利地，光导是半透明的，以有助于在所述光导中传播的光束通过其前面和后面更大的散射。对于“半透明的”，其意味着光导的性质，其允许日光通过，而不可能明显地区分放置在所述光导后面的物体的轮廓或颜色。
为了增加在光导前面处的光强度，将反射屏放置成与它的后面相对。反射屏的前面是浅色的，并且配置为允许来自光导的光进行漫反射。发明人令人惊讶地观察到，漫反射比镜面反射更加大大有利于将更多的光重新导向光导。反射屏的前面优选地是基本上白色或白色的。前面的外观可以是无光泽或明亮的。当反射屏幕的前面为无光泽外观时，发明人已经观察到光的更强烈的反射。
当第一个光源打开时，光导的半透明特性和反射屏的前面的漫反射特性的组合使得在光导的前面处获得更均匀和更强烈的发光表面成为可能。
根据另一个优点，光导的使用允许制造形状和尺寸比有机发光二极管变化得多的发光表面。光导的前面可以是平坦的或凸出的，并且其表面积可以包括在几平方厘米和几十平方厘米之间。对于体积类似于有机发光二极管的体积，反射屏的存在有利地使得可以增加通过其前面的由第一光源发射的光强度。
因此，本发明提出了一种信号装置，该信号装置提供了更强烈且均匀的发光表面，其尺寸和形状相对于有机发光二极管可以更加多样，同时更坚固并且更便宜。
根据一个变型实施例，在反射屏的前面和光导的后面之间的间隔包括在0.05mm与0.15mm之间，优选地约0.1mm。该间距的值有助于光在光导的后面处光的漫反射和均匀反射，同时允许气流通过以限制任何冷凝现象。优选地，反射屏的前面平行于或基本平行于光导的后面，以有助于更均匀的漫反射。
根据变型实施例，光导由透明材料形成，并且光导包括光散射元件。光导的半透明特性是通过散射元件的存在而获得的。优选地，散射元件包括开向光导的后面的腔，每个腔的内部体积包括在48 000μm3至536 000μm3之间，优选地约95 000μm3至268 000μm3，以优选的方式约为218 000μm3。腔在光导的后面处间隔开包括在0.12mm和0.7mm之间的距离，优选地在0.13mm和0.5mm之间的距离。
根据另一变型实施例，该信号装置包括第二光源，该第二光源布置成使得反射屏包括在第二光源和光导之间，并且其中反射屏包括至少一个通道，该通道允许由第二光源发射的光束的传输。优选地，反射屏包括至少一个通道，该通道在反射屏的前面处形成开口，其表面积包括在0.03mm2至0.3mm2之间。在开口之间的间距包括在0.08mm至0.6mm之间，优选在0.12mm至0.45mm之间。
根据另一个变型实施例，光导的前面至少部分地被装饰图案覆盖。装饰图案在日光下由信号装置的观察者可见。优选地，装饰图案使第一光源和/或第二光源发射的光束的至少一部分通过。装饰图案可以在光导的前面上被丝网印刷。
根据另一个变型实施例，信号装置包括半透明屏，该半透明屏与光导的前面相对并远离光导的前面放置。光导的前面与半透明屏之间的间隔包括在0.05mm至0.15mm之间，优选地约0.1mm。该间距的值允许有助于通过半透明屏的光更均匀地散射，同时允许气流通过以限制任何冷凝现象。优选地，半透明屏的与光导相对的后面平行于或基本平行于所述光导，以便于有助于沿着半透明屏的更均匀的散射。
根据优选实施例，半透明屏的前面部分地被装饰图案覆盖。装饰图案在日光下由信号装置的观察者可见。装饰图案可以使由第一光源和/或第二光源发射的光束的至少一部分通过。装饰图案可以存在于半透明屏的与光导的前面相对的前面上。装饰图案可以在半透明屏的前面上被丝网印刷。
当然，上文提到的不同特性、变型和实施例可以根据各种组合彼此关联，只要它们不是彼此不兼容或互斥即可。
本发明还涉及一种包括上述信号装置之一的机动车辆。
附图的简要说明
通过非限制性示例给出的以下与附图相关的描述将使人们对本发明由什么组成以及如何实现具有良好的理解：
-图1和图2分别示出了根据本发明的信号装置的第一实施例的处于关闭状态和打开状态的横截面；
-图3示出了图2所示的信号装置的变型实施例；
-图4示出了图2所示的信号装置的另一个变型实施例；
-图5和图6分别示出了根据本发明的信号装置的第二实施例的处于关闭和打开状态的横截面；
-图7和图8分别示出了根据本发明的信号装置的第三实施例的处于关闭和打开状态下的横截面；
-图9和图10分别示出了根据本发明的信号装置的第一实施例的处于关闭和打开状态的横截面。
具体实施方式
提醒一下，本发明提出了一种用于机动车辆的信号装置，其包括至少一个均匀且强烈照明的发光屏，该发光屏比有机发光二极管更大、更可靠并且更便宜。
图1和图2示出了根据本发明的信号装置2A的第一实施例。该信号装置包括光导4，该光导4由与后面8平行或基本平行的前面6界定。前面和后面通过界定光导4的轮廓的侧面彼此连接。光导具有平面形状。然而，该示例性实施例不限制本发明，因为光导4可以具有凹形和/或凸形的部分。
光导4由透明材料形成，使日光通过并允许清晰地区分放置在光导后面的物体的轮廓和颜色。举例来说，光导4可以由聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)形成，并且具有包括在1mm和5mm之间的厚度，优选地约为3mm。对于“厚度”，是指光导的前面6和后面8之间的最小距离。
信号装置2A包括第一光源10，第一光源10布置成与光导4的侧面(在下文中称为输入侧面12)相对。如图2所示，第一光源10定向成允许由所述光源发射的光束14在光导的前面6和后面8之间传播。第一光源10可以包括一个或多个发光二极管，每个发光二极管照亮输入侧面12的一部分。优选地，发光二极管间隔开以便均匀地照亮输入侧面12。可以随时间修改每个发光二极管的颜色和光强度，以便在光导4中创建灯光动画。
为了有助于通过光导4的前面6和后面8的光束14的更大地散射，在光导4中存在光散射元件。这些散射元件包括腔16，其开向光导的后面8。腔16定位在光导4中，以便一方面使光导是半透明的，另一方面有助于通过前面6的光束14的基本上均匀的散射。对于“半透明的”，其是指光导4的特性是让日光光束通过，而不可能通过其前面6明显地区分放置在与其后面8相对的物体的轮廓或颜色。
每个腔16限定了内部体积，该内部体积包括在48 000μm3至536 000μm3之间，优选地在95 000μm3至268 000μm3之间。根据本示例，每个腔的体积为218 000μm3。腔布置成在光导的后面8处以包括在0.12mm与0.7mm之间(优选地在0.13mm与0.5mm之间)的距离间隔开。根据本示例，腔16是圆锥形的，它们的基部由光导的后面8界定，它们的顶点形成大约60°的角度，它们的高度大约为0.05mm，并且其基部的直径大约0.1mm。
为了增加通过光导4的前面6散射的光束14的强度，反射屏18放置成与它的后面8相对并且远离其后面8。反射屏18和光导4之间的间隔包括在0.05mm和0.15mm之间，优选地约0.1mm。反射屏18包括与光导4的后面8平行或基本平行的前面20。有利地，反射屏的前面20是白色的并且是不光滑的外观。前面20的表面构造成有助于来自光导4的后面的光的漫反射。所谓漫反射，是指光在所有方向上以可能更高的光强度朝着光导4反射。根据本示例，反射屏的前面20是粗糙的，从而以朗伯(Lambertian)方式散射光。根据本示例，反射屏18由聚碳酸酯制成，并且其厚度约为0.5mm。沿着垂直于或基本垂直于光导4的前面6的方向测量厚度。
根据图3所示的本发明的变型实施例，发信号装置2B包括光导4的侧面(被称为输出侧面22)，其与输入侧面12相对，覆盖有有助于光束14在所述光导中的反射的层。优选地，反射屏18的一部分覆盖输出侧面22。
在本发明的不同实施例和变型实施例之间的相同元件由附图上的相同附图标记标识。
根据本发明的另一变型实施例，如图4所示，信号装置2C包括与光导的前面6形成内角的输出侧面22。选择该内角的值以有助于光束14朝向光导4的前面6的直接反射。该内角的值优选为大约45°。
根据未示出的另一变型实施例，光导4的前面6部分地被装饰图案覆盖。装饰图案优选对于日光是不透明的。装饰图案也可以对第一光源10发射的光束14部分地半透明，从而在所述光源打开时形成深色图案。当第一光源关闭时，装饰图案优选地被着色以形成一种或多种颜色的图案。装饰图案可以在光导4的前面上被丝网印刷。
根据图5和图6所示的本发明的第二实施例，信号装置2D包括第二光源26。第二光源定位成以照亮反射屏18的后面28。反射屏18包括至少一个通道30。如图6所示，每个通道允许由第二光源26发射的光束32的一部分照亮光导4的后面8。每个通道30在反射屏的前面20处形成开口，该开口的表面积在0.03mm2至0.3mm2之间。优选地，通道形成圆形开口。开口间隔开包括在0.08mm与0.6mm之间的距离，优选地在0.12mm与0.45mm之间。
根据图7和8所示的本发明的第三实施例，信号装置2E包括半透明屏34，该半透明屏幕34远离光导4的前面6并与之相对。光导4和半透明屏34之间的间距包括在0.05mm和0.15mm之间，优选地约0.1mm。半透明屏34包括与光导4的前面6平行或基本平行的前面36。根据本示例，半透明屏的后面38是粗糙的，以便以朗伯(Lambertian)方式散射光。半透明屏34的后面具有明亮的外观，优选具有不光滑的外观。根据本示例，半透明屏34由聚碳酸酯制成，并且其厚度约为0.5mm。厚度时沿着与光导4的前面垂直或基本垂直的方向测量的。
根据变型实施例，信号装置2E包括半透明屏34，该半透明屏34被配置为使来自光导4的光线向位于信号装置2前面的场景会聚。优选地，从半透明屏幕34射出的大多数光束平行于或基本平行于垂直于或基本垂直于光导4的前面6的轴。
根据另一个变型实施例，信号装置2E包括半透明屏34，其前面6部分地被装饰图案24覆盖。装饰图案优选对于日光是不透明的。装饰图案也可以对第一光源10发射的光束14部分地半透明，从而在所述光源打开时形成深色图案。当第一光源关闭时，装饰图案优选地被着色以形成一种或多种颜色的图案。装饰图案可以被丝网印刷在半透明屏34的前面36上。
上文描述的变型实施例可以组合在一起以获得新实施例。图9和图10示出了例如根据本发明的信号装2F的新实施例，其结合了信号装置2D和2E的特征。
根据未示出的变型实施例，根据本发明的信号装置可以包括多个光导，以便形成多个不同的光表面。每个光导可以由第一专用光源照明，其强度和颜色可以通过控制单元独立于其他光源进行控制，以创建视觉动画和/或根据环境光调整光信号的亮度。
作为结论，由于在光导中存在散射元件并且在所述光导之后布置反射屏，根据本发明的信号装置允许以更均匀和更强烈的方式通过其前面散射在所述光导中传播的光束。对于体积与发光二极管类似的体积，根据本发明的光导的使用允许产生更大尺寸，更多样化形状，更耐用且更便宜的发光表面。因此，本发明提出了一种用于机动车辆的新型光信号装置，其包括一个或多个其强度高且均匀的发光屏。本发明允许用于机动车辆的光信号装置的更多种实施方式，允许对该类型的装置进行更有吸引力的设计，以提供有吸引力的安全性。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的信号装置(2A，2B，2C，2D，2E，2F)，所述信号装置包括光导(4)，所述光导由平行于或基本平行于后面(8)的前面(6)界定，侧面(12，22)将前面(6)连接到后面(8)；第一光源(10)，所述第一光源能够发射照亮光导(4)的侧面(12)的光束(14)以便使光束(14)在光导(4)的前面(6)和后面(8)之间传播；反射屏(18)，所述反射屏包括设置为远离光导(4)的后面(8)的并且与之相对的前面(20)，其特征在于，光导(4)是半透明的，并且反射屏(18)的前面(20)是浅色的并且有助于来自光导(4)的光的漫反射，反射屏(18)的前面(20)优选为白色的且不光滑的外观。
2.根据前述权利要求所述的信号装置(2A，2B，2C，2D，2E，2F)，其特征在于，在反射屏幕(18)的前面(20)与光导(4)的后面(8)之间的间隔包括在0.05至0.15mm之间，优选约为0.1mm。
3.根据前述权利要求中任一项所述的信号装置(2A，2B，2C，2D，2E，2F)，其特征在于，所述光导(4)由透明材料形成，并且所述光导(4)包括光散射元素。
4.根据前述权利要求所述的信号装置(2A，2B，2C，2D，2E，2F)，其特征在于，所述散射元件包括开向光导的后面(8)的腔(16)，以及每个腔的内部体积包括在48 000μm3至536 000μm3之间，优选约在95 000μm3至268 000μm3之间，以优选的方式约为218 000μm3。
5.根据权利要求4所述的信号装置(2A，2B，2C，2D，2E，2F)，其特征在于，所述腔(16)在光导(4)的后面(8)处被间隔开包括在0.12mm至0.7mm之间的距离，优选在0.13mm至0.5mm之间的距离。
6.根据前述权利要求中任一项所述的信号装置(2D)，其特征在于，所述信号装置包括第二光源(26)，所述第二光源布置成使得反射屏(18)包括在第二光源(26)和光导(4)之间，以及反射屏(18)包括至少一个通道(30)，所述通道允许由第二光源(26)发射的光束(32)的传输。
7.根据前述权利要求所述的信号装置(2D)，其特征在于，所述反射屏(18)包括在它的前面(20)处形成开口的至少一个通道，所述通道的表面积包括在0.03mm2至0.3mm2之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的信号装置，其特征在于，所述光导(4)的前面(6)至少部分地被装饰图案覆盖。
9.根据前述权利要求所述的信号装置，其特征在于，所述装饰图案使由第一光源(10)发射的光束(14)的至少一部分通过。
10.根据前述权利要求中任一项所述的信号装置(2E，2F)，其特征在于，所述信号装置包括半透明屏(34)，所述半透明屏(34)与光导(4)的前面(6)相对并且远离所述光导(4)的前面(6)。
11.根据前述权利要求所述的信号装置(2E，2F)，其特征在于，在光导(4)的前面(6)与半透明屏之间的间隔包括在0.05mm至0.15mm之间，优选地约为0.1mm。
12.根据权利要求10或11所述的信号装置(2E，2F)，其特征在于，半透明屏(34)的前面(36)部分地被装饰图案(24)覆盖。
13.根据前述权利要求所述的信号装置(2E，2F)，其特征在于，所述装饰图案(24)使由第一光源(10)发射的光束(14)的至少一部分通过。
14.根据权利要求13所述的信号装置(2E，2F)，其特征在于，所述装饰图案(24)存在于半透光屏(34)的与光导(4)的前面(6)相对的前面(36)上。
15.一种机动车辆，所述机动车辆包括根据前述权利要求中任一项所述的信号装置(2A，2B，2C，2D，2E，2F)。
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