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具有集成式光学漫射器的照明组件
申请号	CN201710352796.0	申请日	2017-05-18	公开(公告)号	CN107448858A	公开(公告)日	2017-12-08
申请人	通用汽车环球科技运作有限责任公司;			发明人	J·T·扎瓦克奇;
摘要	一种集成式照明元件组件包括透明透光部分，以及不透明或半透明光学漫射器。该透光部分具有透光表面。该光学漫射器与透光元件集成或共同模制以形成透光表面的边界。光源配置成响应于照明控制信号而将入射光引导至透光部分中。控制器可以响应于用户输入装置(诸如转弯信号杆或变速器模式选择杆)的启动而生成照明控制信号。该光学漫射器可以平行于并且邻接透光元件的纵向表面。头灯组件包括具有相应的近光功能和远光功能的第一头灯和第二头灯，以及相对于头灯中的一个头灯定位的照明元件组件。
权利要求	1.一种集成式照明元件组件，其包括：具有透光表面的透明透光部分；以及不透明或半透明光学漫射器，其与所述透光元件集成或共同模制以形成所述透光表面的边界。 2.根据权利要求1所述的组件，其进一步包括：至少一个光源，其相对于所述透光部分定位并且配置成响应于照明控制信号而将入射光引导至所述透光部分中。 3.根据权利要求2所述的组件，其中所述至少一个光源包括各自定位在所述透光部分的相对远端处的一对光源。 4.根据权利要求2所述的组件，其进一步包括控制器，所述控制器可操作用于响应于用户输入装置的启动而生成所述照明控制信号。 5.根据权利要求4所述的组件，其中所述用户输入装置是转弯信号杆，且所述用户输入装置的启动命令所述至少一个光源利用琥珀色光进行照明。 6.根据权利要求4所述的组件，其中所述用户输入装置是变速器模式选择杆，且所述用户输入装置的启动命令所述至少一个光源利用白色光进行照明。 7.根据权利要求2所述的组件，其中所述至少一个光源包括各自定位在所述细长透光元件的相对远端处的一对光源。 8.根据权利要求1所述的组件，其中所述光学漫射器设置成平行于并且邻接所述透光部分。 9.根据权利要求8所述的组件，其中所述光学漫射器在侧横截面视图中限定半圆透光区域。 10.根据权利要求1所述的组件，其进一步包括反射光学元件，所述反射光学元件配置成将来自所述至少一个光源的入射光引导通过所述透光部分。
说明书全文	具有集成式光学漫射器的照明组件技术领域 [0001] 本公开涉及一种具有集成式光学漫射器的照明组件。背景技术 [0002] 灯组件可以配置成提供单个照明功能，诸如任务照明、局部照明等，或提供若干不同的照明功能。例如，除了白天运行灯(DRL)功能和定位照明功能之外，车辆头灯组件还可提供远光功能和近光功能。头灯组件的远光功能和近光照明车辆前方的道路以增强整体道路可见性。同一个头灯组件的DRL功能和定位照明功能提供改善车辆对行人和迎面而来的车辆的可见性的照明。各种照明功能可以一起容置在共用壳体中。发明内容 [0003] 一种集成式照明元件组件包括具有透光表面的透明透光部分，以及不透明或半透明光学漫射器。该光学漫射器与透光元件集成或共同模制以形成该透光表面的边界。 [0004] 在特定实施例中，该集成式照明组件可以包括细长透光元件和与透光元件集成的光学漫射器。该组件可以包括至少一个光源，例如透光二极管(LED)装置。该透光元件可以包括第一和第二纵向表面，并且可以在侧截面中限定半圆透光区域。在光学漫射器和光透光元件共同模制或以其它方式形成为一体的意义上，与透光元件“集成”的光学漫射器形成透光区域的边界。每个光源均可以定位在透光元件的远端处，并且配置成响应于照明控制信号而将入射光引导至细长透光元件中。 [0005] 该透光元件可以实施为具有收集和分散光的光学特征的光管或光导。选用地，该灯组件可以被控制为白天运行灯(DRL)功能、前位置灯或前转弯信号，但是也可以设想其它照明应用。当前的灯组件克服极端视角(即，相对于灯组件的内侧和外侧以及向上/向下视角)下可见光的损耗，同时满足任何相关照明功能的要求。该透光元件旨在发光并看起来更均匀，同时消除或减少离轴视角中的光的像素化。 [0006] 控制器可以编程为将照明控制信号传输至照明装置以命令照明元件的启动，并且由此请求对应的照明功能，例如示例性车辆照明配置中的转弯信号功能、DRL功能、停车功能和/或定位功能。 [0007] 头灯组件包括具有近光功能的第一头灯、具有远光功能的第二头灯，以及相对于该第一或第二头灯定位的集成式照明元件组件。该集成式照明元件包括具有第一和第二纵向表面的透明透光部分。该集成式照明元件还包括不透明或半透明光学漫射器，其与该透光元件集成或共同模制以形成该透光区域的边界。呈透光二极管的形式的至少一个光源均相对于该透光元件的端部定位，并且配置成响应于照明控制信号而将入射光引导至透光部分中。 [0008] 根据用于实行结合附图取得的本公开的最佳模式的以下详述将容易地明白本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点。附图说明 [0009] 图1是具有带有集成式光学漫射器的照明组件的车辆的示意透视图。 [0010] 图2是可结合图1的车辆或在其它应用中使用的照明组件的实施例的示意透视图。 [0011] 图3A是沿着图2的剖线3A-3B截取的图2的照明组件的示意截面侧视图。 [0012] 图3B是图3A的照明组件的替代性配置的示意截面侧视图。 [0013] 图4是使用图3A和图3B中所示的照明组件的照明系统的示意图。具体实施方式 [0014] 参考图式，其中所有几个视图中的相同标号指示相同部分，图1中描绘呈示例性车辆10的形式的系统。车辆10具有车体12和机罩13，其中机罩13定位成靠近车辆10的前端14。车辆10包括头灯组件20，其可以包括呈具有收集和分散光的集成式/共同模制的光学特征的光管或光导的形式的集成式照明组件24，如图3和图4中最佳地所示。集成式照明组件24可以塑形为一个或多个线性、弯折或弯曲长度，包括图2的拱形、角度或总体上L状配置，其中特定形状和设置取决于将使用集成式照明组件24的照明应用。 [0015] 具有集成式照明组件24的头灯组件20可以配置成在机罩13附近用作图1和图2中所示的非照明示例性头灯组件的部分，并且可以任何方式塑形以呈现所需美学外观。替代性地，集成式照明组件24可以在车辆10的其它位置处使用，例如在尾灯组件(未示出)中使用以提供备用指示或其它合适照明。集成式照明组件24可以在车辆10的其它内部或外部表面上使用，诸如内部环境照明。 [0016] 需要表面照明的任何固定或移动物体在对特定应用进行适当缩放和配置时可以获益于当前的集成式照明组件24的使用。集成式照明组件24可以享受使用各种单功能或多功能照明应用，例如在商业或住宅建筑物中、显示照明、电器照明、局部照明以及需要所公开的照明效果的任何其它应用。为了说明一致性，车辆10在下文将被描述为不将头灯组件20的使用限于此实施例的示例性系统。 [0017] 除了容置任何常规的近光和远光照明功能之外，利用图1和图2中的21和22处总体上所示的具有相应远光和近光功能的第一和第二头灯，图1和图2的实施例中的头灯组件20可以配置成经由集成式照明组件24的受控操作提供定位照明功能和白天运行灯(DRL)功能，其中此类功能总体上在上文进行了描述且在本领域中是公知的。 [0018] 图2描绘非限制性示例性实施例中的头灯组件20。集成式照明组件24可以相对于具有远光功能21和近光功能22的第一头灯21和第二头灯22以如所示的拱形、角度、弯折或L状配置进行设置。第二集成式照明组件124可以相对于集成式照明组件24进行设置并且如下文参考图4描述般进行控制以提供不同于集成式照明组件24的照明功能。 [0019] 图3A和3B是沿着图2的剖线3A-3B截取的集成式照明组件24的示意截面图。集成式照明组件24包括与光学漫射器32形成为一体或共同模制的透光部分30。透光部分30可以由基本上通透/透明的可模制材料构成。光学漫射器32是不透明或半透明的，例如，至少20％的入射光在光学漫射器32中漫射且小于20％的入射光在透光部分30中漫射，且该光学漫射器配置成将通过透光部分30的前透光表面37发射的光(箭头L)分散。 [0020] 为了促进制造，该配置在“多发射”射出模制工艺中应当是可模制的使得透光部分30和光学漫射器32形成共同模制的整体部件。如本文所使用，术语“复合物”需要不同组合物的至少两种共同模制的材料，其中边界33、133限定从透光部分30的材料至光学漫射器32的材料的过渡区。归因于不同的构造材料，透光部分30和光学漫射器32可以由如本领域中公知的双射或三射模制工艺制成，使得透光部分30和光学漫射器32一体式地连接在一起且没有任何可见缝隙。 [0021] 双射模制工艺可以包括(例如)在合适的模具(未示出)中由聚碳酸酯或丙烯酸模制透光部分30。其它方法可以包括使用PLEXIGLAS LD24或LD48材料，或嵌入膜、激光蚀刻、添加金属片状材料，或以其它方式对光学漫射器32形成所需纹理或外观。当透光部分30充分冷却和凝固时，可以调整此模具且可以将光学漫射器32模制至透光部分30上。其它方法可以包括嵌入膜、激光蚀刻、添加金属片状材料，或以其它方式对光学漫射器32形成所需纹理或外观。接着，经由透光部分30和光学漫射器32形成的整体零部件诸如经由环氧树脂结合或通过以其它方式将集成式照明组件24固定至图1的车辆10的部件表面35而连接至(例如)该部件表面35或另一个车辆或非车辆表面。 [0022] 透光部分30可以具有限定边界33、133的第一和第二纵向表面，并且在如图3A和3B中所示的侧截面中限定半圆透光区域。光学漫射器32与透光部分30集成。在图3A的实施例中，光学漫射器32定位成平行于并邻接光学漫射器32以形成或限定透光部分30的边界33、133，即，透光部分30的外部约束或极限。因此，发射的光(箭头L)的光带(θ)是由光学漫射器 32限定和限制。 [0023] 在图3B中，修改图3A的光学漫射器32以形成位于图4的光源40前面的光学漫射器132。即，光学漫射器32可以定位和定向在分别为图3A和3B的集成式照明组件24或124中的透光部分30内的任意处，以提供极端横向或垂直视角下的所需漫射量。 [0024] 选用地，定位成与透光部分30的前透光表面37相对的后表面47可以连接至反射光学元件34或与其形成为一体。反射光学元件34可以配置成将入射光(图4的箭头LI)引导通过透光部分30并且从前表面37中引出。各种配置和材料可以用于光学元件34。例如，反射光学元件34可以由丙烯酸或诸如抛光铝的反射材料构成，并且可以是扁平或锯齿状的。反射光学元件34可以结合至部件表面35和后表面47。 [0025] 参考图4，光学漫射器32可以在第一远端E1与第二远端E2之间延伸越过平行于透光部分30的长度L24。虽然图4中为了说明清楚起见而示为矩形结构，但是集成式照明组件24的实际形状可以如上文所述般改变。如观察到图3A的前透光表面37中，在某些实施例中，光学漫射器32的每个行程均可以构成透光部分30的宽度(W)的约15％至25％。在所有实施例中，当从极端侧角观察时(例如，当站在图1的车辆10附近时)，光学漫射器32均用于呈现均匀照明使得光(图3A的箭头L)不会逐渐消逝或表现为从极端视角或横向视角减少。 [0026] 一个或多个光源40可以用于辐照透光部分30。例如，单独的光源40可以分别定位在第一远端E1和第二远端E2处，并且配置成响应于来自可能具有存储器(M)和处理器(P)的控制器(C)50的照明控制信号(箭头CC24)而如如下文解释般将入射光(箭头LI)引导至透光部分30中。 [0027] 光源40在示例性实施例中可以是白色LED，或在另一个实施例中可以是单色或变色LED，例如本领域中已知的类型的红色、蓝色、绿色(RGB)变色LED。每个光源40均接收照明控制信号(箭头CC24)，例如，控制电压和/或电流，该照明控制信号使接收光源40响应于选定照明功能而照明。在上述示例性车辆应用中，例如，图1的车辆10的驾驶员可以(例如)转弯信号杆42的形式启动用户输入装置，或以变速器模式选择杆44(例如，停车档、倒车档、空档、驱动档、低(PRNDL)档控制杆)的形式定位用户输入装置。转弯信号杆42的移动可以造成转弯信号请求(箭头CC42)的生成。类似地，将变速器模式选择杆44换档可以造成定位请求(箭头CC44)和/或DRL请求(箭头CCDRL)的生成。其它用户输入装置(诸如照明控制旋钮(未示出))可以用于生成照明控制信号(箭头CC24)。当使用变色LED作为光源40时，LED的颜色可以取决于照明控制信号(箭头CC24)的本质来自动地修改，例如，在非限制性车辆实施例中，白色光用于DRL功能，琥珀色光用于前转弯信号指示，且红色光用于后转弯信号指示。 [0028] 每个光源40在启动时利用来自远端E1和E2中的对应远端的可见入射光(箭头LI)辐照透光部分30的照明腔体(CL)。入射光(箭头LI)在透光部分30内传播并且最终通过透光部分30的前表面37以由光带(θ)的角度限定的展度离开照明腔体(CL)。光带(θ)的展度或锥形大小是由光学漫射器32的大小、定向和形状限定。即，光学漫射器32与透光元件30集成或共同模制以形成透光区域的边界，即，光(图3A的箭头L)从其中透射的前表面37的表面区域。 [0029] 如本文关于任何所公开值和范围所使用，术语“约”指示所述数值允许略微不精确，例如合理地接近或几乎是该值，诸如所述值或范围的±10％。如果由术语“约”提供的不精确不在本领域中作此通常意义的另外理解，那么如本文所使用的术语“约”至少指示可以由测量和使用参数的普通方法引起的变动。另外，范围的公开包括整个范围内的所有值和进一步划分的范围的公开。 [0030] 详述和图式或图支持并且描述本公开，但是本公开的范围仅仅是由权利要求书限定。虽然已详细描述了用于实行所述教导的某些最佳模式和其它实施例，但是也存在用于实践所附权利要求书中限定的本公开的各种替代设计和实施例。

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