專利名稱：具有殼體包括支撐多個發(fā)光二極管的電路板的外部后視鏡組件的制作方法
具有殼體包括支撐多個發(fā)光二極管的電路板的外部后視鏡組件
本申請涉及具有使用發(fā)光二極管的發(fā)信號(signalling)模塊的外部后視鏡。
背景技術：
發(fā)光二極管即LED越來越多地被用于車輛中。發(fā)光源與常規(guī)白熾光源相比消耗的能量少，且具有延長的壽命。LED可用于發(fā)信號功能。
用于發(fā)信號功能的裝置的典型例子是閃光燈。這些燈被用作汽車和車輛的方向燈。另一個發(fā)信號功能是日間行駛燈(DRL)，該DRL是光束取向在前向方向上的燈，用于在日間駕駛時使車輛更容易看見。
車輛燈，尤其是布置在外部后視鏡內時，僅可利用有限的空間。此外，后視鏡具有高度彎曲的外表面，所述外表面不允許簡易地布置光源。
現有技術提出了使電氣電路和電子電路適配于彎曲表面和小空間的多種裝置。文件US20050270791公開了一種車輛燈系統(tǒng)，該車輛燈系統(tǒng)包括位于不同平面上的多個光源，通常為發(fā)光二極管。所述平面以交錯方式布置，限定多個梯級部分。所述多個部分的總體表面需要適應汽車的外表面的形狀和大小。
本發(fā)明的目的是在后視鏡上提供一個照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)克服空間限制以及高度彎曲的外表面 和幾何形狀，并仍能夠為車輛提供有效的發(fā)信號系統(tǒng)。
此外，外部后視鏡尤其容易損傷。這些外部單元需要從汽車主體突出，容易受到增加的損壞和磨損、暴露于變化的氣候條件并容易受到故意破壞。本發(fā)明的又一個目的是獲得一個結實的(rugged)并能夠經受駕駛條件下的損壞和磨損的后視鏡。
本發(fā)明的再一個目的是提供一個用于后視鏡的光學系統(tǒng)，該光學系統(tǒng)具有輕重量，并能夠節(jié)約光學部件需要的材料量。發(fā)明內容
本發(fā)明通過提供具有允許最佳地利用外部后視模塊中的難得空間的幾何形狀——尤其是分支表面——的光學元件，解決了上文提及的至少一個問題。
具體地，這通過如下組件來實現該組件具有一個殼體，包括支撐多個發(fā)光二極管的一個電路板，其特征在于至少一個光學元件帶有光學連接至第一發(fā)光二極管的第一光輸入表面、光學連接至第二發(fā)光二極管的第二光輸入表面，其中所述光學元件被配置為將來自所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管的光導向至一個共同的光輸出表面上，從而兩個發(fā)光二極管都具有發(fā)信號功能。
優(yōu)選地，所述第一發(fā)光二極管被配置為具有車輛日間行駛燈功能，和/或所述第二發(fā)光二極管被配置為具有閃光燈功能。
更優(yōu)選地，所述共同的光輸出表面平行于所述殼體的外表面，且其中所述光學元件被配置為將來自所述第一發(fā)光二極管的光導向至一個預定方向上，優(yōu)選地導向至車輛行駛方向上。
本發(fā)明的組件的其他可選特征如下
-所述組件包括一個用于所述電路板的罩，其中所述罩至少設有附接至所述共同的光輸出表面的一個通孔。
-所述第一光輸入表面面向所述第一發(fā)光二極管,但是間隔有一個范圍通常在O.4到O. 5_之間的間隙，且所述共同的光輸出表面與所述光學元件接觸。
-所述第一光輸入表面限定第一支路或分支,且其中所述第二光輸入表面限定第二支路或分支，所述第一支路或分支和所述第二支路或分支被布置以實現重量輕的光學元件。
-所述光學元件是非色散光學棱鏡。
-所述光學元件的共同的光輸出表面被配置為菲涅耳透鏡。
本發(fā)明還涉及一種用于車輛的組件，該組件具有一個殼體，包括支撐多個發(fā)光二極管的一個電路板，其特征在于至少一個光學元件帶有光學連接至第一發(fā)光二極管的第一光輸入表面和一個光輸出表面，其中所述光學元件被配置為將來自所述第一光輸入表面的光導向至所述光輸出表面上，并將來自所述第一發(fā)光二極管的光導向至一個預定方向上， 且其中所述光輸出表面平行于所述后視鏡殼體的外表面，且其中優(yōu)選地所述光學元件被配置為限定兩個或更多個光輸出分支，該兩個或更多個光輸出分支在不同位置緊密接觸 (impinge)所述光輸出表面。
本發(fā)明還涉及一種用于車輛的組件，該組件包括一個殼體和支撐多個發(fā)光二極管的至少一電路板，其特征在于所述電路板是平坦的，且所述組件包括用于將來自所述發(fā)光二極管的光導向至一個預定方向上的至少一個光學元件，且所述組件可包括下列可選特征
-所述光學元件具有光學連接至第一發(fā)光二極管的第一光輸入表面和一個光輸出表面，其中所述光學元件被配置為將來自所述第一光輸入表面的光導向至所述光輸出表面上，且其中所述光輸出表面平行于所述后視鏡殼體的外表面。
-所述光學元件包括光學連接至第一發(fā)光二極管的第一光輸入表面、光學連接至第二發(fā)光二極管的第二光輸入表面，其中所述光學元件被配置為將來自所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管的光導向至一個共同的光輸出表面上，從而所述第一發(fā)光二極管和所述第二發(fā)光二極管都具有發(fā)信號功能。
-所述第一發(fā)光二極管被配置為具有車輛日間行駛燈功能，和/或
-所述第二發(fā)光二極管被配置為具有閃光燈功能。
-所述組件還包括設有多個通孔并布置在所述電路板的前面的一個不透明的罩， 所述罩具有平行于所述后視鏡殼體的外部罩的一個表面。
-所述組件包括一個模塊，其中所述模塊包括至少一基底、多個光學元件和一個外部罩。
-所述光學元件的外表面的至少一部分成鏡面(mirrored),以防止光離開所述光學元件。
在前面描述的本發(fā)明的組件中的任一個中，所述電路板可被布置在單個平面中， 或者布置成一系列支撐梯級。在所述電路板被布置成一系列支撐梯級的情形下，每隔一個梯級放置LED，當所述組件安裝在車輛上時，支撐LED的所述梯級將會被垂直于車輛的縱向方向放置。最后，本發(fā)明還涉及一種用于車輛的外部后視鏡，該外部后視鏡包括前面描述的 任一個本發(fā)明的組件。因此，本發(fā)明提供了用于后視鏡的組件，該組件有效地利用空間，還能夠同時提供 多種發(fā)信號功能，而不會影響實現緊湊布置。


附圖中示出了多個實施方案。然而，這些實施方案都不應被理解為限制本發(fā)明的 范圍。圖1示出了用于后視鏡的組件，其帶有多個光學元件和包括多個LED的電路板。圖2a示出了光學元件的一個實施方案，其在其表面上具有幾何裝置。圖2b示出了圖2a的細節(jié)。圖3a不出了配置有分支的光輸出表面的光學兀件。圖3b示出了圖3a的細節(jié)。圖4a示出了其中來自所述發(fā)光二極管中的一個或多個的光被引導至車輛后向方 向上的實施方案。圖4b示出了圖4a的細節(jié)。圖5示出了單個發(fā)光二極管，其帶有將光導向至相反方向的光引導元件。圖6示出了本發(fā)明的組件的一個實施方案，其中電路板是布置成一系列梯級的單一件。圖7不出了另一個實施方案，其中每個棱鏡或光學兀件都具有一個或兩個輸入表 面以及一個輸出，每個輸入表面面向一個不同的LED。
具體實施例方式如上文所述，后視鏡中的高度彎曲的外表面不允許簡單地布置光源。這導致發(fā)光 二極管照明系統(tǒng)的復雜的形狀和表面，具有難于制造的幾何形狀。圖1中示出的實施方案示出了一個平坦的電路板3，該平坦的電路板3包括多個發(fā) 光二極管LED-l、LED-2。所述發(fā)光二極管可發(fā)出任何期望的顏色或顏色組合。如果期望有 閃光燈功能，顏色的選擇可包括琥珀色，或者如果期望有前車輛照明，顏色的選擇可包括白 光。每個單獨發(fā)光二極管的光譜特性可針對一個特定功能被定制，并且每個單獨發(fā)光二極 管的輸出光強度和光學孔徑可被選擇，以滿足后視鏡應用中的特定要求。如可看出的，平坦的電路板3尤其有利，這是因為平坦的電路板提供了一個簡單 的模塊，該模塊能夠被裝設到多個不同的后視鏡設計中。如前文所述，所述電路板3的制造 是簡單的。此外，平坦的幾何形狀允許在電路板3上制造簡單的模塊化照明模塊，尤其是安 裝部件。有利地，發(fā)光模塊包括基底2和外部罩7，該基底2被裝設、固定或附接至后視鏡。 所述外部罩7優(yōu)選地構成所述后視鏡殼體1的外表面的一部分。所述外部罩7通常由透明 材料制成。圖2b示出了光學元件6的細節(jié)部分。該光學元件通常是用于引導和改變光行進方向的非色散棱鏡。光學元件6優(yōu)選地使用全內反射以使得光損失最小。
發(fā)光二極管LED-1、LED_2具有優(yōu)選的光發(fā)射方向A。發(fā)光可被導向或散射至任何方向，但是發(fā)光二極管優(yōu)選地被配置為在預定的光發(fā)射方向A上發(fā)射大部分光。有利地，該方向A垂直于電路板3的主表面。光學兀件6可顯不出一些程度的對稱性。如圖2a和2b 中可示出的，可顯示出圍繞平行于光發(fā)射方向A的一條軸線的旋轉對稱。如果光學元件顯示多個分支，每個分支的個體對稱性是可能的。
有利地，光學元件6的光輸出表面6b被構建為如下的菲涅耳透鏡，該菲涅耳透鏡有效地將光發(fā)射方向A上的光改方向到或準直到一個預定方向D上。該光學元件通常是用于引導和改變光行進方向的非色散棱鏡。光學兀件6優(yōu)選地使用全內反射以使得光損失最小。還可改為使用波導。
最常規(guī)的車輛燈系統(tǒng)使用發(fā)光二極管以及用于將光準直在固定方向上的一個或多個透鏡。這些透鏡通?？拷庠捶胖茫康脑谟趯⒐鉁手钡揭粋€預定方向上。所述布局具有一個垂直于上述預定方向的光輸出表面橫截面。出于聚集和增強光強度的目的，光輸出表面越大越好。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案是通過使光學兀件6的表面平行于后視鏡模塊的外表面來使得光輸出表面最大化。
光學元件6包括與第一發(fā)光二極管LED-I光學連接的第一光輸入表面6a。如果所述第一光輸入表面6a面向所述第一發(fā)光二極管LED-1，可實現一個尤其簡單的光學行為。 因此光學損耗可最小化，光輸出增大，熱性能更好。
此外，如果使得從發(fā)光二極管到光輸出表面6b的光學距離在單個光學介質內，光損失會進一步減少。因此，光學兀件6優(yōu)選地與光輸出表面6b接觸。
為了使光輸出表面最大化,光輸出表面6b優(yōu)選地平行于后視鏡殼體I的外表面。 光的輸出表面允許有更多的光功率，并允許有與后視鏡的整體尺寸相適宜的表面。
外部后視鏡尤其容易損傷。這些外部單元需要從汽車主體突出，容易受到增加的損壞和磨損、暴露于變化的氣候條件并容易受到故意破壞。有利地，橋接所述電路板3和罩 5之間距離的光學元件6會提供一個在電路板3和罩5之間具有增加數量的接合部的穩(wěn)定的機械系統(tǒng)。整個系統(tǒng)會更結實，較不容易發(fā)生結構或機械損傷。因此，獲得了一種結實的并能夠承受在駕駛條件下的磨損和損壞的后視鏡。
圖3a和3b不出了本發(fā)明的另一個實施方案。光輸出表面顯不出了多個支路或分支6b，所述支路或分支6b緊密接觸在罩5表面上的選定通孔。采用所述布置，可選擇多個光束，而不需增加該系統(tǒng)中存在的光學元件6和發(fā)光二極管LED-1、LED-2的數量。
如果需要，可以通過使光學元件6的所述分支或支路直接緊密接觸或直接接觸外部罩7而使罩5是多余的。
現有技術檢索的德國公布文本DE 102007013082D2公開了一種用于剎車燈的信號燈。該公布文本描述了使光在兩個不同方向上分離的兩個細長的支路或分支。
可看出，在現有技術的照明和發(fā)信號系統(tǒng)中已經考慮了光學結構和元件的重量、 大小和厚度?，F有技術檢索的文件EP-947761 DlO公開了用于實現減重的多種透鏡。輸出透鏡構造有一系列厚度不同的內部肋狀物。這些裝置——也被稱作菲涅耳透鏡——實現了重量的極大減小和可接受的光學性能。
本發(fā)明的一個實施方案描述了具有第一光輸入表面和第二光輸入表面6c的光學兀件6,第一光輸入表面限定第一支路或分支,第二光輸入表面6c限定第二支路或分支,其中所述第一支路或分支和所述第二支路或分支被布置為實現重量輕的光學元件6。
帶有被布置為支路或分支的光輸入光學表面的光學元件6允許實現輕的光學元件的制造。橋接各支路的材料是多余的，因為經反射的散射光(reflected of scattered light)不會進入那個區(qū)域。
面對有限的空間，本發(fā)明提供了一個實施方案，其中系統(tǒng)可同時提供兩個發(fā)信號功能并且仍是緊湊的。
在所述實施方案中，光學元件6包括光學連接至一個第一發(fā)光二極管LED-I的第一光輸入表面6a。光學兀件6還包括光學連接至一個第二發(fā)光二極管LED-2的第二光輸入表面6c,其中所述光學兀件6被配置為將來自所述第一發(fā)光二極管LED-I和所述第二發(fā)光二極管LED-2的光導向至一個共同的光輸出表面6b上，從而所述第一發(fā)光二極管LED-I和所述第二發(fā)光二極管LED-2具有發(fā)信號功能，一般是DRL功能和閃光燈功能。
因此，通過在后視鏡中的共同的輸出表面中裝設同時存在的發(fā)信號功能，可以節(jié)省難得的空間。
圖4b示出了構成波導9的光學元件的細節(jié)，該波導9將光改方向至向后指的方向 C上。該布置允許從后面的位置和側面的位置看到燈，尤其是發(fā)信號燈和閃光燈。
此外，某些光學元件6的設計可表明它們自身不能夠提供足夠多的光反射。在這樣的情形下，光學元件6的外表面優(yōu)選地成鏡面。會離開光學元件6的光被改方向返回或被傳送回光學元件的光學介質內。
圖5不出了用于將光改方向至相反方向上的兩個波導9、10。其他光源、發(fā)光二極管未在該特定的圖5中示出。
根據本發(fā)明的另一實施方案，外部后視鏡組件包括殼體I、支撐多個LED-LED-I、LED-2——的電路板3、布置在電路板3的前面并設有多個通孔5a的不透明的罩5， 所述罩的形狀適配于后視鏡I的前部外表面la，并且所述外部后視鏡組件包括至少一棱鏡 6，該棱鏡6具有與至少一 LED 4接觸的第一表面6a和裝設在所述孔5a中的至少一個內并與罩5的前部外表面5b對準的第二表面6b，所述第二表面6b是適于將來自所述LED 4的光導向在一個預定方向D上的菲涅耳透鏡。
將光導向在相反方向上使得車輛的可見度和發(fā)信號操作是更容易的事情。
權利要求
1.外部后視鏡組件，包括一個殼體(I)、支撐多個LED(LED-1、LED-2)的一個電路板(3)、布置在所述電路板(3)的前面并設有多個通孔(5a)的不透明的罩(5)，所述罩的形狀適配于所述后視鏡(I)的前部外表面(Ia),其特征在于所述外部后視鏡組件包括至少一棱鏡(6),該棱鏡(6)具有第一表面(6a)和第二表面(6b),所述第一表面(6a)與至少一 LED(4)接觸，所述第二表面(6b)裝設在所述孔(5a)中的至少一個內并與所述罩(5)的前部外表面(5b)對準，所述第二表面(6b)是適于將來自所述LED (4)的光導向在一個預定方向 (D)上的菲涅耳透鏡。
2.根據權利要求I所述的外部后視鏡組件，其中所述發(fā)光二極管(LED-l、LED-2)具有發(fā)信號功能。
3.根據權利要求I所述的外部后視鏡組件，其中所述發(fā)光二極管中的一個(LED-I)被配置為具有車輛日間行駛燈(DRL)功能，和/或所述發(fā)光二極管中的另一個被配置為具有閃光燈功能。
4.根據前述權利要求中任一項所述的外部后視鏡組件，其中所述預定方向(D)是車輛的行駛方向。
5.根據前述權利要求中任一項所述的外部后視鏡組件，其中所述棱鏡包括兩個或三個支路，每個支路裝設在所述罩的一個不同通孔中，所述第一表面(6a)與一個LED接觸，使得能夠在不同的點引出發(fā)信號功能或DRL功能。
6.根據前述權利要求中任一項所述的外部后視鏡組件，其中所述棱鏡包括一個裝設在所述孔(5a)中的至少一個內并與所述罩(5)的前部外表面(5b)對準的第二表面(6b)，還包括兩個或三個輸入表面，每個輸入表面面向一個LED。
7.根據前述權利要求中任一項所述的外部后視鏡組件，其中所述電路板是平坦的。
8.用于車輛的組件，具有一個殼體(1)，包括支撐多個發(fā)光二極管(LED-1、LED-2)的電路板(3)，其特征在于至少一個光學元件(6)帶有光學連接至第一發(fā)光二極管(LED-I)的第一光輸入表面(6a)和一個光輸出表面(6b)，其中所述光學元件(6)被配置為將來自所述第一光輸入表面(6a)的光導向至所述光輸出表面(6b)上,并將來自所述第一發(fā)光二極管 (LED-I)的光導向至一個預定方向(D)上，且其中所述光輸出表面(6b)平行于所述后視鏡殼體(I)的外表面。
9.根據權利要求8所述的用于車輛的組件，其中所述光學元件(6)被配置為限定兩個或更多個光輸出分支，該兩個或更多個光輸出分支在不同位置緊密接觸所述光輸出表面 (6b)。
10.用于車輛的組件，包括一個殼體(I)和支撐多個發(fā)光二極管(LED-I、LED-2)的至少一電路板(3)，其特征在于所述電路板(3)是平坦的，且所述組件包括用于將來自所述發(fā)光二極管(LED)的光導向至一個預定方向(D)上的至少一個光學元件(6)。
11.根據權利要求10所述的組件(1)，其中所述光學元件(6)具有光學連接至第一發(fā)光二極管(LED-I)的第一光輸入表面(6a)和一個光輸出表面(6b)，其中所述光學元件(6)被配置為將來自所述第一光輸入表面(6a)的光導向至所述光輸出表面(6b)上，且其中所述光輸出表面(6b)平行于所述后視鏡殼體(I)的外表面。
12.根據權利要求11所述的組件，其中所述光學元件(6)包括光學連接至第一發(fā)光二極管(LED-I)的第一光輸入表面(6a)、光學連接至第二發(fā)光二極管(LED-2)的第二光輸入表面(6c)，其中所述光學元件(6)被配置為將來自所述第一發(fā)光二極管(LED-I)和所述第二發(fā)光二極管(LED-2)的光導向至一個共同的光輸出表面(6b)上,從而所述第一發(fā)光二極管(LED-I)和所述第二發(fā)光二極管(LED-2)具有發(fā)信號功能。
13.根據權利要求12所述的組件，其中所述第一發(fā)光二極管(LED-I)被配置為具有車輛日間行駛燈(DRL)功能，和/或所述第二發(fā)光二極管(LED-2)被配置為具有閃光燈功能。
14.根據權利要求10-13中任一項所述的組件，還包括設有多個通孔(5a)并布置在所述電路板(3)的前面的一個不透明的罩(5)，所述罩(5)具有一個平行于所述后視鏡殼體(I)的外部罩(7)的表面。
15.根據權利要求10-14中任一項所述的組件，其中所述光學元件(6)的外表面的至少一部分(8 )成鏡面，以防止光離開所述光學元件(6 )。
16.根據權利要求10-15中任一項所述的組件，其中所述電路板(3)被布置在單個平面中。
17.組件，具有殼體(1)，包括支撐多個發(fā)光二極管(LED-1、LED-2)的一個電路板(3)， 其特征在于至少一個光學元件(6)具有光學連接至第一發(fā)光二極管(LED-I)的第一光輸入表面(6a)、光學連接至第二發(fā)光二極管(LED-2)的第二光輸入表面(6c),其中所述光學兀件(6)被配置為將來自所述第一發(fā)光二極管(LED-I)和所述第二發(fā)光二極管(LED-2)的光導向至一個共同的光輸出表面(6b)上,從而兩個發(fā)光二極管(LED-I、LED-2)都具有發(fā)信號功能。
18.根據權利要求17所述的組件，其中所述第一發(fā)光二極管(LED-I)被配置為具有車輛日間行駛燈(DRL)功能。
19.根據權利要求16或17所述的組件，其中所述第二發(fā)光二極管(LED-2)被配置為具有閃光燈功能。
20.根據前述權利要求中任一項所述的組件，其中所述共同的光輸出表面(6b)平行于所述殼體(I)的外表面，且其中所述光學元件(6)被配置為將來自所述第一發(fā)光二極管 (LED-I)的光導向至一個預定方向(D)上，優(yōu)選地導向至車輛行駛方向上。
21.根據權利要求20所述的組件，包括一個用于所述電路板(3)的罩(5)，所述罩(5) 具有附接至所述共同的光輸出表面(6b )的至少一個通孔(5b )。
22.根據前述權利要求中任一項所述的用于車輛的組件，其中所述第一光輸入表面 (6a)穿過間隙面向所述第一發(fā)光二極管(LED-1)，所述共同的光輸出表面(6b)與所述光學元件(6)接觸。
23.根據權利要求22所述的組件，其中所述第一光輸入表面(6a)限定第一支路或分支，且其中所述第二光輸入表面(6c)限定第二支路或分支，所述第一支路或分支和所述第二支路或分支被布置以實現重量輕的光學元件(6 )。
24.根據權利要求17所述的用于車輛的組件，其中所述光學元件(6)是非色散光學棱鏡。
25.根據權利要求17所述的組件，其中所述光學元件(6)的所述共同的光輸出表面 (6c)被配置為菲涅耳透鏡。
26.用于車輛的外部后視鏡，包括根據前述權利要求中任一項所述的組件。
全文摘要
外部后視鏡組件包括一個殼體(1)、支撐多個LED(LED-1、LED-2)的一個電路板(3)、布置在所述電路板(3)的前面并設有多個通孔(5a)的不透明的罩(5)，所述罩的形狀適配于后視鏡(1)的前部外表面(1a)，所述外部后視鏡組件包括至少一棱鏡(6)，該棱鏡(6)具有第一表面(6a)和第二表面(6b)，所述第一表面(6a)與至少一LED 4接觸，所述第二表面(6b)裝設在所述孔(5a)中的至少一個內并與所述罩(5)的前部外表面(5b)對準，所述第二表面(6b)是適于將來自所述LED 4的光導向在一個預定方向D上的菲涅耳透鏡。
文檔編號F21Y101/02GK102947131SQ201180026705
公開日2013年2月27日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權日2010年5月31日
發(fā)明者J·N·魯伊斯奧爾特加, M·L·諾維拉雷克納 申請人:菲科鏡子股份公司