用于顯示器照明的光導(dǎo)組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)總體涉及一種用于儀表板的光外殼，并且更特別地涉及一種包括集中光源的光外殼。
【背景技術(shù)】
[0002]照亮儀表板的傳統(tǒng)方法包括將光外殼(備選地稱(chēng)為光盒)和漫射器定位在儀表板后面，從而照亮儀表板。光外殼包含光導(dǎo)，該光導(dǎo)將來(lái)自在光外殼后面的諸如LED的光源的光重新導(dǎo)向在整個(gè)光外殼上。隨著光沿著光導(dǎo)行進(jìn)，光在各個(gè)點(diǎn)處逸出光導(dǎo)，從而使光分布在整個(gè)光外殼上。漫射器放置成覆蓋光外殼的面向前面的開(kāi)口并且進(jìn)一步漫射從光導(dǎo)逸出的光。
[0003]由于光導(dǎo)的性質(zhì)，典型的光外殼漫射器包括亮部和暗部，其中，漫射器的最亮部最接近光源并且漫射器的最暗部最遠(yuǎn)離光源。為了補(bǔ)償最接近光源處的增加的亮度，暗的顏色在最接近光源處絲網(wǎng)印刷在漫射器上以減少允許穿過(guò)漫射器的光。印刷允許穿過(guò)漫射器的光的更均勻分布，但是以降低的光的總量值為代價(jià)。
[0004]用于去除或減少亮區(qū)的備選方案一直是在漫射器的頂(面向外部的)表面上分布微透鏡。微透鏡提供了類(lèi)似的效果并且更均勻地分布光。與絲網(wǎng)印刷一樣，微透鏡還減少了穿過(guò)漫射器的光的量值，從而導(dǎo)致總體更暗的照明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明公開(kāi)了一種用于儀表顯示器的光導(dǎo)組件，該光導(dǎo)組件包括:光外殼；光源；光導(dǎo)，其將來(lái)自光源的光導(dǎo)向穿過(guò)光外殼中的開(kāi)口，其中，光導(dǎo)包括第一分支和第二分支；漫射器，其設(shè)置在光外殼中的開(kāi)口的上方，其中，漫射器包括面向所述光外殼的內(nèi)部的底表面和與所述底表面相對(duì)面向的頂表面；以及淡光(dim)特征，其設(shè)置在漫射器的頂表面的一部分上，使得淡光特征降低頂表面的該部分的亮度，從而在所述漫射器上保持至少大致恒定的亮度。
[0006]本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于通過(guò)漫射器減少不均勻的光分配的方法，該方法包括使光穿過(guò)設(shè)置在光盒漫射器的表面上的多個(gè)透光(clear)的凸起，從而對(duì)穿過(guò)凸起的光進(jìn)行淡光，其中，凸起設(shè)置在漫射器的亮斑中。
[0007]本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于光導(dǎo)組件的漫射器，該漫射器包括:面向外的表面和與所述面向外的表面相對(duì)的面向內(nèi)的表面；所述面向外的表面的內(nèi)部部分，其包括所述面向外的表面的中心；所述面向內(nèi)的表面的外部部分，其接近所述面向外的表面的邊緣；多個(gè)透光的凸起，其設(shè)置在所述面向外的表面的所述內(nèi)部部分上，其中，所述透光的凸起能夠操作用于將在內(nèi)部部分處穿過(guò)漫射器的光重新導(dǎo)向，從而提供淡光效果。
[0008]本發(fā)明的這些和其它特征可從以下的說(shuō)明書(shū)和附圖獲得最好的理解，以下是附圖的簡(jiǎn)要描述。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1示意性地示出利用集中光源的光外殼組件。
[0010]圖2示意性地示出包括漫射器淡光特征的光外殼組件。
[0011]圖3示意性地示出包括漫射器淡光特征的備選光外殼組件。
[0012]圖4示意性地示出包括T形光導(dǎo)的示例性光外殼組件。
[0013]圖5A示意性地示出在漫射器上的淡光特征的第一示例性布置。
[0014]圖5B示意性地示出在漫射器上的淡光特征的第二示例性布置。
【具體實(shí)施方式】
[0015]圖1示意性地示出包括不透明的光盒20的光外殼組件10的剖視圖。光導(dǎo)40設(shè)置在光盒20內(nèi)。光導(dǎo)40包括沿著光導(dǎo)40的長(zhǎng)度反射光的反射表面42。光導(dǎo)40也包括光接收表面44。光接收表面44設(shè)置成鄰近且面向諸如LED的光源30。當(dāng)光源30發(fā)射光時(shí)，光通過(guò)光接收表面44進(jìn)入光導(dǎo)40并且沿著光導(dǎo)40反射。
[0016]隨著光沿著光導(dǎo)40反射，光從光導(dǎo)40逸出。不透明的光盒20反射光并且防止光除通過(guò)由漫射器50覆蓋的開(kāi)口之外逸出光外殼組件10。此外，對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō)，大致垂直于漫射器50行進(jìn)的光比大致平行于漫射器50行進(jìn)的光顯得更亮。作為光導(dǎo)40彎曲的結(jié)果，在光外殼組件10的中心逸出光導(dǎo)40并且穿過(guò)漫射器50的中心區(qū)域的光對(duì)觀察者來(lái)說(shuō)顯得更亮。類(lèi)似地，在光導(dǎo)40的末端逸出光導(dǎo)40的光接近平行于漫射器50行進(jìn)，并且對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō)顯得更暗。
[0017]為了處理在光漫射器50的不同區(qū)域上的這些亮度變化，目前的系統(tǒng)在漫射器50的一個(gè)表面上印刷半透明層60。半透明層60防止接觸半透明層60的一定百分比的光穿過(guò)漫射器50，從而降低光的感知亮度。利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)不有助于光穿過(guò)邊緣并且在每個(gè)區(qū)域中將穿過(guò)漫射器50的光的亮度減少設(shè)定量。
[0018]繼續(xù)參照?qǐng)D1，并且其中類(lèi)似的數(shù)字指示類(lèi)似的元件，圖2示意性地示出示例性的光外殼組件100。與圖1的示例一樣，光外殼組件100包括光盒120和設(shè)置在光盒120內(nèi)的光導(dǎo)140。光導(dǎo)140包括用于沿著光導(dǎo)140反射光的反射表面142和用于允許光進(jìn)入光導(dǎo)140的光接收表面144。光接收表面144設(shè)置成鄰近且面向光源130。與圖1的示例一樣，光通過(guò)光接收表面144進(jìn)入光導(dǎo)140并且沿著光導(dǎo)140導(dǎo)向。
[0019]漫射器150定位在光盒120中的開(kāi)口處并且漫射離開(kāi)光盒120的光。漫射器150包括三個(gè)部分，中心部分152、中間部分151和外部部分154。雖然出于解釋目的在本文中描述為不連續(xù)部分，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到，漫射器部分151、152、154可在相鄰部分151、152、154之間包括過(guò)渡而不是不連續(xù)的邊界。
[0020]在中心部分152離開(kāi)光盒120的光基本上垂直于漫射器150，導(dǎo)致在漫射器150的剩余部分相對(duì)于中心部分152中的亮斑。因?yàn)楣馔ㄟ^(guò)反射表面142沿著光導(dǎo)140導(dǎo)向，光的行進(jìn)方向被更改。當(dāng)光172在光導(dǎo)140的端部離開(kāi)光導(dǎo)140時(shí)，光172在基本上平行于漫射器150的方向上行進(jìn)。缺少其它特征(例如，光增強(qiáng)棱鏡170)，這導(dǎo)致漫射器的外部部分154比漫射器150的剩余部分暗。
[0021]為了降低中心部分152的感知亮度，多個(gè)透光的凸起設(shè)置在中心區(qū)域內(nèi)的漫射器150的表面上。在一個(gè)示例中，凸起160中的每一個(gè)為棱錐形棱鏡。凸起150重新導(dǎo)向穿過(guò)凸起160的光的一部分，使得重新導(dǎo)向的光不再基本上垂直于漫射器150行進(jìn)。作為這種重新導(dǎo)向的結(jié)果，光對(duì)觀察者來(lái)說(shuō)顯得較暗。
[0022]雖然在圖2的示例中示出為一組相同的均勻分布的棱錐棱鏡，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到，凸起160可被間隔開(kāi)、創(chuàng)建有變化的特征或者為這兩種情況以便在整個(gè)中心部分152上實(shí)現(xiàn)梯度淡光效果而不是均勻的淡光效果。這樣的布置的示例在圖5A和5B中示出并且在以下描述。
[0023]為了有助于光在外部部分154處離開(kāi)漫射器150，棱鏡170設(shè)置在漫射器150的內(nèi)表面上。當(dāng)基本上平行于漫射器150行進(jìn)的光172離開(kāi)光導(dǎo)140時(shí)，光172進(jìn)入棱鏡170。棱鏡170然后將基本上平行于漫射器150行進(jìn)的光172重新導(dǎo)向成光174。重新導(dǎo)向的光174穿過(guò)漫射器150并且離開(kāi)光盒120。因?yàn)楣?74基本上垂直于漫射器，光174對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō)顯得更亮。這樣，通過(guò)棱鏡170增強(qiáng)了在外部部分154處離開(kāi)光導(dǎo)140的光的亮度。
[0024]雖然在圖2的示例中示出為在外部部分中的每一個(gè)處的單個(gè)棱鏡，但是應(yīng)當(dāng)理解，多個(gè)棱鏡170可用于相同效果，其中，棱鏡170被布置并且間隔開(kāi)以用于最佳亮度增強(qiáng)?；诮o定的光盒120應(yīng)用的需求和約束，具有本公開(kāi)的益處的本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠確定棱鏡170在外部部分154中的最佳布置。
[0025]繼續(xù)參照?qǐng)D1和2，并且其中類(lèi)似的數(shù)字指示類(lèi)似的元件，圖3示意性地示出示例性的光外殼組件200，光外殼組件200包括在光導(dǎo)240的外邊緣處的附加的亮度增強(qiáng)棱鏡280。與圖2的示例一樣，光外殼組件200包括光盒220和設(shè)置在光盒220內(nèi)的光導(dǎo)240。光導(dǎo)240包括用于沿著光導(dǎo)240反射光的反射表面242和光接收表面244。光接收表面244設(shè)置成鄰近并且面向光源230。光通過(guò)光接收表面244進(jìn)入光導(dǎo)240并且沿著光導(dǎo)240導(dǎo)向。
[0026]漫射器250定位在光盒220中的開(kāi)口處并且漫射離開(kāi)光盒220的光。漫射器250包括三個(gè)部分，中心部分252、中間部分251和外部部分254。雖然出于解釋目的在本文中描述為不連續(xù)部分，具有本公開(kāi)益處的本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到，漫射器部分可在相鄰部分251、252、254之間包括過(guò)渡而不是不連續(xù)的邊界。
[0027]漫射器250包括透光的凸起260，凸起260以相同方式設(shè)置在中心部分252中并且提供與圖2的示例中所示的透光的凸起160相同的效果。
[0028]棱鏡270設(shè)置在漫射器的外部部分254中的每一個(gè)上，其以與圖2的示例中的棱鏡170類(lèi)似的方式布置。進(jìn)一步增加圖3的示例中的亮度增強(qiáng)效果是將附加的棱鏡280設(shè)置在光導(dǎo)240的每端的面向前面的表面上。如前所述，光272在基本上平行于漫射器250的方向上離開(kāi)光導(dǎo)240。光272遇到設(shè)置在光導(dǎo)240上的棱鏡280并且被棱鏡280重新導(dǎo)向成光274，光274朝設(shè)置在外部部分254中的漫射器250的內(nèi)表面上的棱鏡270直接行進(jìn)。棱鏡270將光274重新導(dǎo)向成基本上平行于漫射器250行進(jìn)的光。
[0029]相對(duì)于圖2的示例，附加的棱鏡280在光導(dǎo)240上的存在增加了進(jìn)入設(shè)置在漫射器250的內(nèi)表面上的棱鏡280的光274的量值。增加的進(jìn)入棱鏡280的光的量值增加了由棱鏡270重新導(dǎo)向的光276的量，從