CN102798081A

CN102798081A - 间接照明方法和装置及采用该方法及装置的汽车内饰件

Info

Publication number: CN102798081A
Application number: CN2011101366308A
Authority: CN
Inventors: 虞睿
Original assignee: Marelli Automotive Electronics Guangzhou Co Ltd
Current assignee: Marelli Automotive Electronics Guangzhou Co Ltd
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明涉及一种间接照明的方法，可用于汽车仪表、导航面板、中控面板或车载时钟等的汽车内饰件的照明，其采用光源发出的光线用于照明，并采用光导装置将自光源发出的光线传输至被照射目标物及透射面装置处。本发明还涉及一种间接照明装置及采用该间接照明装置的汽车内饰件，该装置包括发光光源，还包括将自光源发出的光线传输至被照射目标物及透射面装置处的光导装置。

Description

间接照明方法和装置及采用该方法及装置的汽车内饰件

技术领域

本发明涉及一种间接照明的方法及装置，尤其涉及一种汽车内饰件的间接光照明方法及装置，及采用该照明方法及装置的汽车组合仪表、导航面板中控面板和车载时钟等的汽车内饰件。

背景技术

汽车内饰件大量的应用间接光照明方式。例如，汽车组合仪表通常需要显示速度、油量等各种图形或数字，以便司机可以随时了解车况实现有效的驾驶控制。此外，汽车组合仪表也有一定的装饰要求，仪表盘的设计要求美观并具有观赏性。目前，汽车组合仪表朝着越来越炫目的方向发展。因此，在汽车组合仪表中，需要运用多种照明方式以达到理想视觉效果。

目前，绝大多数的汽车仪表盘等汽车内饰件都采用LED灯光线作为照明光源。由于LED灯光线的辐射强度随着光线偏离垂直方向的角度增加而迅速降低，在LED灯光线辐射的圆锥体范围内，光源的辐射在垂直方向上最强，随着偏离角度的增大而迅速衰减，在辐射角度为80度时，光源的辐射强度几乎为零，传统的汽车仪表照明方式如图1所示。为了达到良好的视觉效果，需要采用多个LED灯做间接照明。

概括而言，上述传统的间接照明方法存在以下不尽如人意之处：

1)光照不均匀。很显然，由于距离光源较近的地方接收到光的辐射能较多，靠近光源的地方通常比远离光源的地方光照强亮度高；

2)光源的设置不方便。如果使用附加的LED灯做间接照明，则需要采用附加的印刷线路板(PCB板)，而附加的PCB板需要额外采用连接装置(例如连接线)连接到主PCB板上，因而在安装、控制LED灯等方面存在额外的不便；

3)需要设置灯罩。这是为了尽量保证光照的均匀性；

4)仪表盘中间通常会出现指针的阴影。

现有技术中实现间接光线照明所存在的成本高、光照效果不好的问题如图1所示，其中需要额外采用的辅助PCB板、连接器、连接线束等都增加了技术难度和成本。而由于远离LED灯的仪表盘表面所接收到的光线照射较弱，因此照明效果不均匀，影响车辆的操控性能。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺点，提供创新的间接照明的方法和装置及采用该方法和装置的汽车仪表等汽车内饰件，其中包括创新的透射面装置和光导装置的设计。

根据本发明，一种间接照明的方法，采用光源发出的光线用于照明，采用光导装置将自光源发出的光线传输至被照射目标物及透射面装置处。

优选地，本发明所述的间接照明的方法利用凸透镜或菲涅尔透镜聚光，把光线聚集到光导装置中。

有利地，本发明所述的间接照明的方法采用的光导装置可以是光纤或导光板。

备选地，根据本发明所述的间接照明的方法，在所述光导装置上设置棱镜，利用所述棱镜投射光线。

备选地，根据本发明所述的间接照明的方法，所述光导装置上的所述棱镜是凸透镜或凹透镜。

备选地，根据本发明所述的间接照明的方法，在所述透射面装置表面进行进行处理以增强反射能力。

优选地，在所述光导表面进行光学镀膜、镀铬或烫印银油墨处理以增强反射能力。

有利地，本发明所述的间接照明的方法用于汽车内饰件的照明。

优选地，所述汽车内饰件是汽车仪表、导航面板或中控面板。

根据本发明，一种汽车内饰件，其采用本发明所述的间接照明的方法照明。

根据本发明，一种间接照明装置，包括发光光源，还包括将自光源发出的光线传输至被照射目标物及透射面装置处的光导装置。

优选地，该间接照明装置包括把光线聚集到光导装置中的聚光装置。

优选地，所述聚光装置是凸透镜或菲涅尔透镜。

优选地，所述光导装置是光纤或导光板。

备选地，所述光导装置上设置有棱镜。

备选地，所述光导装置上的所述棱镜是凸透镜或凹透镜。

有利地，所述光导表面是经过处理以增强反射能力的表面。

优选地，所述光导表面是经过光学镀膜、镀铬或烫印银油墨处理的表面。

根据本发明，一种汽车内饰件，包括如上所述的照明该汽车内饰件的间接照明装置。

优选地，所述汽车内饰件是汽车仪表、导航面板、中控面板或车载时钟。

附图说明

在下文中，参照附图详细说明本发明的实施方式。以下所示：

图1是传统的汽车仪表照明方式，

图2是本发明中采用光导装置的一种实施方式示意图，

图3是本发明中所采用的光导装置的一种实施方式示意图，

图4是本发明中所采用的菲涅尔透镜的一种实施方式示意图，

图5是本发明中所采用的光导装置的光线聚集部分的几个实施方式示意图，

图6是本发明中的透射面装置的一种实施方式的示意图，

具体实施方式

本发明所述的间接照明方法及装置采用光源、光导装置和透射面装置(如视窗玻璃内表面)，如图2所示。

图2是本发明采用光导装置的一种实施方式。其中，2为发光二极管(LED灯)，它位于PCB板1上。发光二极管的辐射范围的横截面是圆锥形。光通量经光导装置3传导到光输出口401，投射出光线。所投射出的光线一部分到达仪表盘，即指针6等所处的需要照明的地方，另外一部分到达透射面装置5上，根据菲涅尔反射原理，透射面装置5反射光线，从而照亮仪表盘。另外，一部分光线入射到透射面装置5中，从而透射面装置5也起到光导的作用，对光线进行进一步的传导和投射。

在这种实施方式中，光导装置3可以是光纤或导光板，现有光纤技术采用这些传导装置可以将光线几乎没有任何损失的传导至目标地点。导光板是一种经过特殊设计的透明件，它可以有效地将光线传导至目标地点。

图3是本发明中光导装置3的一种实施方式，其中301为光导装置3的光线收集部分。光线收集部分可以是凸透镜，或菲涅尔透镜，菲涅尔透镜可以有效地减少透镜厚度。菲涅尔透镜的实施方式见下述对图4的说明。302为光导装置3的高反射层。高反射层部分可以经过光学镀膜或镀铬/铝处理。调整夹角3021α可以调整光线的投射方向。实验表明，当光线的的投射角度(即入射光与玻璃的夹角)设定在20-30度时能获得良好的照明效果。303为光导装置3的光线聚集部分，其可以是凸透镜。通过该光线聚集部分可以实现光线集中射出。光线聚集部分详见下述对图5的说明。

图4是本发明中光导装置3的一种实施方式。菲涅尔透镜是一种由多个同心圆环组成的特殊透镜，在本发明中，由于LED很小。通常只要1-3个同心圆弧就可。太多的，对模具的加工与制造不利。

图5是本发明中光导装置3的光线聚集部分的一种实施方式，其显示了三种不同的聚光结构，其中a为细小的凸条纹，b为单条凸条纹，c)为两个方向都是曲线的凸条纹。设置这些凸条纹的目的是控制光线投射的区域和投射的强度。

图6是本发明中的透射面装置的实施方式。根据目前的技术，透射面装置5一般是由透明的塑料例如PC、PMMA或PA制成。经过光学模拟后发现，为了达到最佳的反射效率，其可采用特殊的形状。例如，可以使玻璃的厚度逐渐减少(即靠近光导装置的地方厚，远离光导装置地方薄)，这样就可以利用玻璃(视窗)把光线传导出去，并补偿因传到距离的增加，而导致照亮表盘的光线的减少。因为外表面涉及外观和风格，所以对透射面的外表面502进行改变的余地较小。透射面的内表面501可以镀膜，以达到最佳的反射效率。根据菲涅尔反射定律，当光在两种透明介质的界面发生反射和折射时，一般地，入射角度越大，反射光线能量就越强，反射光就越强。

实践证明，在图2所示的背光结构中，在存在玻璃反射时，指针的亮度可以达到3-5cd/m²，不存在玻璃面反射时，其光线亮度为1cd/m²。由此可见，增加玻璃面反射后改善照明的效果相当明显。

另外，由于玻璃内表面501的光反射作用，使得透射面装置5的内表面形成一个大面积的光源，这样就可以有效地减少出现指针6的阴影的概率。

针对本发明的各种实施例的上述描述仅仅为了描述的目的而提供。其并非穷举，也不将本发明限制于单个或若干公开的实施例。实际上，本发明的多个替代和变型对于已经参考了本发明的本领域的普通技术人员来说将是显而易见的，或者较易于开发。本专利说明书将覆盖在此公开的本发明的替代和修改以及落入上述发明的精神和范围之内的其它实施例。

Claims

1.一种间接照明的方法，采用光源发出的光线用于照明，其特征在于，采用光导装置将自光源发出的光线传输至被照射目标物及透射面装置处。

2.如权利要求1所述的间接照明的方法，其特征在于，采用聚光装置，把光线聚集到光导装置中。

3.如权利要求2所述的间接照明的方法，其特征在于，所述聚光装置是凸透镜或菲涅尔透镜。

4.如权利要求3所述的间接照明的方法，其特征在于，所述光导装置是光纤或导光板。

5.如权利要求4所述的间接照明的方法，其特征在于，在所述光导装置上设置棱镜，利用所述棱镜投射光线。

6.如权利要求5所述的间接照明的方法，其特征在于，所述光导装置上的所述棱镜是凸透镜或凹透镜。

7.如权利要求6所述的间接照明的方法，其特征在于，在所述光导表面进行处理以增强反射能力。

8.如权利要求7所述的间接照明的方法，其特征在于，在所述光导表面进行光学镀膜、镀铬或烫印银油墨处理以增强反射能力。

9.如权利要求1-8所述的间接照明的方法，其特征在于，该间接照明的方法用于汽车内饰件的照明。

10.如权利要求9所述的间接照明的方法，其特征在于，所述汽车内饰件是汽车仪表、导航面板、中控面板或车载时钟。

11.一种汽车内饰件，其特征在于，该汽车内饰件采用如权利要求1-8所述的间接照明的方法照明。

12.一种间接照明装置，包括发光光源，其特征在于，该装置还包括将自光源发出的光线传输至被照射目标物及透射面装置处的光导装置。

13.如权利要求12所述的间接照明装置，其特征在于，该间接照明装置包括把光线聚集到光导装置中的聚光装置。

14.如权利要求13所述的间接照明装置，其特征在于，所述聚光装置是凸透镜或菲涅尔透镜。

15.如权利要求14所述的间接照明装置，其特征在于，所述光导装置是光纤或导光板。

16.如权利要求15所述的间接照明装置，其特征在于，所述光导装置上设置有棱镜。

17.如权利要求16所述的间接照明装置，其特征在于，所述光导装置上的所述棱镜是凸透镜或凹透镜。

18.如权利要求17所述的间接照明装置，其特征在于，所述光导表面是经过处理以增强反射能力的表面。

19.如权利要求18所述的间接照明装置，其特征在于，所述光导表面是经过光学镀膜、镀铬或烫印银油墨处理的表面。

20.一种汽车内饰件，其特征在于，包括如权利要求12-19所述的照明该汽车内饰件的间接照明装置。

21.如权利要求20所述的汽车内饰件，其特征在于，所述汽车内饰件是汽车仪表、导航面板、中控面板或车载时钟。