本發(fā)明涉及車燈領域,尤其涉及一種機動車輛信號燈。
背景技術:
機動車輛信號燈是保證機動車輛依法規(guī)正常行駛的重要裝置。在機動車輛的車燈中,光源對于車燈的設計具有重要的意義。隨著半導體發(fā)光技術的不斷進步,低能耗、高亮度的發(fā)光部件(諸如發(fā)光二極管等)越來越多地應用于機動車輛信號燈中。在現(xiàn)有的機動車輛信號燈中,發(fā)光二極管設置在特定的印刷電路板上,往往還需要設置體積較大的散熱器,其制作和裝配比較復雜。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種機動車輛信號燈,其具有更為簡單的結構、更低的成本和更好的可靠性。
本發(fā)明的實施例提供了一種機動車輛信號燈,包括:
殼體;
外透鏡,所述外透鏡與殼體圍成信號燈內部空間;
光源組件,所述光源組件位于所述信號燈內部空間中,用于發(fā)射信號指示光,所述信號指示光能夠通過所述外透鏡從所述信號燈射出,
其中,所述光源組件包括:
基體;
至少一個金屬承載件,每個所述金屬承載件包括光源承載部和一個或更多個貫通部,所述光源承載部設置于所述基體的第一表面上,所述貫通部從所述基體的第一表面貫穿基體并從基體的第二表 面向基體外延伸,所述第二表面與第一表面相反;以及
發(fā)光部件,所述發(fā)光部件安裝于至少一個金屬承載件的光源承載部上。
在一實施例中,所述至少一個金屬承載件包括第一金屬承載件和第二金屬承載件,所述發(fā)光部件具有兩個電極,所述兩個電極分別與所述第一金屬承載件和第二金屬承載件電連接,所述第一金屬承載件和第二金屬承載件電隔離。
在一實施例中,所述第一金屬承載件具有兩個彼此平行的貫通部,所述第二金屬承載件具有一個貫通部。
在一實施例中,至少一個金屬承載件的貫通部形成金屬散熱片。
在一實施例中,所述基體在所述第二表面上設置有基體散熱片。
在一實施例中,所述貫通部與所述基體散熱片基本上平行地延伸且彼此間隔。
在一實施例中,所述貫通部與所述基體散熱片沿著與基體的所述第二表面大致垂直的方向延伸。
在一實施例中,所述貫通部穿過設置于所述基體的外周的凹槽或設置于所述基體的中間部位的開孔。
在一實施例中,所述光源組件還包括:
驅動裝置,用于驅動發(fā)光部件發(fā)光,
其中所述基體的第一表面上還設有接頭,所述接頭通過導線束與所述驅動裝置電連接。
在一實施例中,所述機動車輛信號燈還包括光導裝置,所述光導裝置位于所述信號燈內部空間中,用于接收從所述光源組件發(fā)出的信號指示光,并將其朝向所述外透鏡引導,
其中,所述基體還設有一個或更多個貫穿第一表面和第二表面的安裝孔,所述光導裝置通過所述安裝孔與所述光源組件連接。
在一實施例中,光導裝置具有管狀的形狀且具有用于接收從所述光源組件發(fā)出的信號指示光的端面。
在一實施例中,光導裝置的端面設置有光耦合準直器。
在一實施例中,所述機動車輛信號燈還包括裝飾框,所述裝飾 框位于所述外透鏡的內側并與所述外透鏡固定,所述光導裝置設置有連接柄,并通過所述連接柄固定于裝飾框上。
在一實施例中,所述發(fā)光部件為發(fā)光二極管。
在一實施例中,所述基體由塑料制成。
在一實施例中,所述塑料是導熱塑料,所述導熱塑料是電絕緣的或是電介質。
在一實施例中,所述基體由導熱樹脂制成,在所述導熱樹脂中分散地布置有導熱性填充物。
在一實施例中,所述基體與所述至少一個金屬承載件形成一體件。
在一實施例中,所述機動車輛信號燈為中央高位剎車燈、尾部剎車燈、轉向燈或位置燈。
如本發(fā)明的上述至少一個實施例中所述的機動車輛信號燈,通過具有多種功能的金屬承載件承載發(fā)光部件,替代了結構復雜的印刷電路板來承載發(fā)光部件,簡化了信號燈裝置的結構、提高了該裝置的可靠性。
附圖說明
圖1示出機動車輛信號燈的原理性示意圖;
圖2示出根據本發(fā)明的一實施例的機動車輛信號燈的部件分解圖;
圖3示出根據本發(fā)明的一實施例的機動車輛信號燈中的光源組件的立體示意圖;
圖4示出根據本發(fā)明的一實施例的機動車輛信號燈中的光源組件的側向剖視示意圖;
圖5示出根據本發(fā)明的一實施例的機動車輛信號燈中的光源組件的另一立體示意圖;以及
圖6示出根據本發(fā)明的一實施例的機動車輛信號燈中的光源組件中的驅動裝置的示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中,相同或相似的附圖標號表示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構思進行解釋,而不應當理解為對本發(fā)明的一種限制。
根據本發(fā)明的總體構思,提供一種機動車輛信號燈,包括:殼體;外透鏡,所述外透鏡與殼體圍成信號燈內部空間;光源組件,所述光源組件位于所述信號燈內部空間中,用于發(fā)射信號指示光,所述信號指示光能夠通過所述外透鏡從所述信號燈射出,其中,所述光源組件包括:基體;至少一個金屬承載件,每個所述金屬承載件包括光源承載部和一個或更多個貫通部,所述光源承載部設置于所述基體的第一表面上,所述貫通部從所述基體的第一表面貫穿基體并從基體的第二表面向基體外延伸,所述第二表面與第一表面相反;以及發(fā)光部件,所述發(fā)光部件安裝于至少一個金屬承載件的光源承載部上。
另外,在下面的詳細描述中,為便于解釋,闡述了許多具體的細節(jié)以提供對本披露實施例的全面理解。然而明顯地,一個或更多個實施例在沒有這些具體細節(jié)的情況下也可以被實施。
圖1示意性地示出了機動車輛信號燈的原理性視圖。其中,殼體50和外透鏡60接合形成了信號燈內部空間90。光源組件100位于該信號燈內部空間90中,發(fā)出的信號指示光61通過外透鏡60從機動車輛信號燈射出。作為示例,從光源組件100發(fā)出的光可以直接從外透鏡60射出,也可以經過光學引導裝置(例如光導裝置等)引導后再從外透鏡60射出。
圖2示意性地示出了根據本發(fā)明的一實施例的機動車輛信號燈的部件分解圖。在圖2的示例中,該機動車輛信號燈為中央高位剎車燈。圖2示出了殼體50、外透鏡60以及光源組件100。圖2還示出了機動車輛信號燈中可以包括的可選的部件,如光導裝置70和裝飾框(bezel)80等。對于光源組件100的更詳細地視圖,可參見圖 3-6。
圖3-5示意性地示出根據本發(fā)明的一實施例的機動車輛信號燈200中的光源組件100。該光源組件100包括:基體10;至少一個金屬承載件20,每個所述金屬承載件20包括光源承載部21和一個或更多個貫通部22,所述光源承載部21設置于所述基體10的第一表面11上,所述貫通部22從所述基體10的第一表面11貫穿基體10并從基體10的第二表面12向基體外延伸,所述第二表面12與第一表面11相反;以及發(fā)光部件30,所述發(fā)光部件30(例如發(fā)光二極管等)安裝于至少一個金屬承載件20的光源承載部21上。
在上述實施例中,通過金屬承載件20將發(fā)光部件30承載于基體10之上,可以避免使用承載發(fā)光部件30的印刷電路板。作為示例,基體10可以用于形成散熱結構。金屬承載件20一方面可以起支撐發(fā)光部件30的作用(光源承載部21),另一方面還可以通過貫通部22在基體10的第二表面12上形成能夠實現(xiàn)其它功能的結構,例如形成散熱片結構。該金屬承載件20例如可以由金屬片制成。這種多功能的金屬承載件20可以有效地簡化光源組件100的結構。
在一示例中,所述至少一個金屬承載件20可以包括第一金屬承載件20a和第二金屬承載件20b,如圖4所示。相應地,發(fā)光部件30(例如發(fā)光二極管)具有兩個電極,所述兩個電極分別與所述第一金屬承載件20a和第二金屬承載件20b電連接,所述第一金屬承載件20a和第二金屬承載件20b電隔離。在該示例中,可以利用第一金屬承載件20a和第二金屬承載件20b的導電性質來為發(fā)光部件30提供電連接。然而,本發(fā)明的實施例不限于此,例如,也可以從發(fā)光部件30的電極經過在基體10的不與金屬承載件20接觸的部位引出引腳或引線以實現(xiàn)發(fā)光部件30的電連接。
在如圖5所示的示例中,第一金屬承載件20a具有兩個彼此平行的貫通部22,而所述第二金屬承載件20b具有一個貫通部22。這種布置在基體10的第二表面12一側上形成了三個大致垂直于第二表面12延伸的貫通部22。然而,貫通部22的數(shù)量不限于此,每個金屬承載件可以具有其它任何數(shù)量的貫通部22,每個金屬承載件中 的貫通部22的數(shù)量可以相同,也可以不同。
雖然在上述實施例中以第一金屬承載件20a和第二金屬承載件20b為例對金屬承載件20進行了介紹,但是,本領域技術人員應當理解,金屬承載件20的數(shù)量不限于兩個,例如,可以根據需要設置一個、三個、四個或更多個金屬承載件20。
在一示例中,至少一個金屬承載件20的貫通部22形成金屬散熱片。由于發(fā)光部件30工作過程中的發(fā)熱,散熱片往往是需要的。而在該示例中,金屬承載件20兼有承載發(fā)光部件30和散熱的作用,能夠使得光源組件100形成緊湊的結構。
為了更好地形成散熱通道,除去由貫通部22形成的金屬散熱片之外,所述基體10在所述第二表面12上可以設置有基體散熱片13。該基體散熱片13可以與所述金屬散熱片相間地分布,如圖5所示。作為示例,所述貫通部22與所述基體散熱片可以基本上平行地延伸且彼此間隔。在一示例中,所述貫通部22與所述基體散熱片13可以沿著與基體10的所述第二表面12大致垂直的方向延伸,例如與所述第二表面成80至100度的角度。
在一示例中,所述貫通部22可以穿過設置于所述基體10的外周的凹槽14貫穿基體10延伸,也可以穿過設置于所述基體10的中間部位的開孔15貫穿基體10延伸,如圖5所示。
在一示例中,所述基體10還可以設有一個或更多個貫穿第一表面11和第二表面12的安裝孔16。在機動車輛的車燈中,為了獲得更好的照明或點亮效果,往往需要將發(fā)光部件30發(fā)出的光引入到光導裝置70中,在經過光導裝置70配光之后再射出。所謂光導裝置,是指主要以全反射方式使光在其內部進行傳輸?shù)膶Ч獠考?。其可以具有各種形狀,例如圓柱形(可稱為導光棒)、長條形(可稱為導光條、燈條)、板形(可稱為導光板)、環(huán)形(可稱為導光環(huán))等等。由于主要采用全反射方式進行傳輸,光導裝置的光學效率高,光損失小。在光導裝置中,通常要求入射光在光導的外壁處滿足全反射條件,但是,當希望光導裝置內部的光從指定位置射出時,則通常需要破壞光在該位置的全反射條件。例如光可以從光導裝置70的一 端射入光導裝置并被光導裝置70不斷地全反射,還可以在光導裝置70的一側的至少一個區(qū)域上設置光解耦結構(例如棱鏡結構等)。該光解耦結構的作用是破壞光在光導裝置70中的全反射條件,使經過光解耦結構反射到光在光導裝置的與光解耦結構相反的一側上不被全反射而從光導裝置70射出。光解耦結構可以用來使光從光導裝置70的合適位置射出。光導裝置70可以在其整個長度上發(fā)射光。在該光導裝置中的傳播過程中,某些光線在離開光導裝置之前被多次反射。采用光導裝置70,可以使機動車輛(例如汽車)信號燈200的出射光具有更好的均勻性和期望的點亮效果。
基體10上所設置的安裝孔16可以用于與光導裝置70連接。相應地,光導裝置70的端部上可以設置有安裝凸起72,通過該安裝凸起72與基體10上所設置的安裝孔16的配合,可以將載有發(fā)光部件30的金屬承載件20及基體10安裝在光導裝置70上。如果需要,安裝孔16可以貫穿金屬承載件20的光源承載部21。
在一示例中,光導裝置70具有管狀的形狀且具有用于接收從所述光源組件發(fā)出的信號指示光的端面73。作為示例,該端面73可以是平面形狀。該端面73也可以設置有光耦合準直器,以使光以更合適的角度入射到光導裝置70中。例如端面73可以設置成類似透鏡表面的彎曲的屈光面,或者可以在端面73設置有自聚焦透鏡等準直裝置。
在圖2的示例中,還示出了裝飾框80,所述裝飾框80位于所述外透鏡60的內側并與所述外透鏡60固定,所述光導裝置70可以設置有連接柄71。光導裝置70可以通過所述連接柄71固定于裝飾框80上。裝飾框80一方面可以起到連接和固定光導裝置70的作用,另一方面也可以改善機動車輛信號燈200的外觀。
在一實施例中,光源組件100還可以包括驅動裝置40,如圖6所示。該驅動裝置40例如可以為加載有光源驅動芯片的驅動電路板,能夠用于驅動發(fā)光部件30發(fā)光以進行相應的操作。該驅動裝置40例如可以包括電源插頭41和導線束插頭42。電源插頭41為驅動裝置提供電力,而導線束插頭42用于通過導線束43與發(fā)光部件30電 連接。作為示例,基體10的第一表面11上還可以設有接頭17(如圖3所示),所述接頭17通過導線束43與所述驅動裝置40電連接。在上述示例中,驅動裝置40與安裝有發(fā)光部件30的金屬承載件20及基體10可以在物理上分開而用導線束43電連接。這對于機動車輛的車燈設計是有益的。在當前的車燈設計中,對于結構空間的緊湊性要求越來越高,而根據上述示例的布置,可以將發(fā)光部件30設置在一緊湊空間(例如光導裝置的端部),而將驅動裝置40設置于與其離開一定位置的寬敞的空間中。這可以提高空間的利用率,還易于實現(xiàn)一個驅動裝置40用于驅動處于車燈中不同位置的多個發(fā)光部件30。驅動裝置40可以包含用于驅動發(fā)光部件30所需的本領域已知的任何電路器件,如電阻、驅動芯片、電容等。
在圖2的示例中,在光導裝置70的兩端各設置有一個發(fā)光部件而兩個發(fā)光部件均可以由同一驅動裝置40進行驅動。
在本申請的實施例中,發(fā)光部件30可以為發(fā)光二極管等能夠發(fā)光的部件。發(fā)光部件30可以通過例如焊接、粘接等方式安裝至金屬承載件20上。本申請的實施例尤其適用于表面安裝型發(fā)光部件。
在本申請的實施例中,基體10可以例如由塑料等可成形的絕緣材料制成。這易于以成形方式制作基體10。金屬承載件20可以例如由銅、鋁、鈦等在常溫下處于固態(tài)的金屬制成。所述基體10可以與金屬承載件20形成為一體件,例如通過注塑成形工藝來實現(xiàn)。
在一示例中,基體10可以由導熱塑料制成,所述導熱塑料是電絕緣的或是電介質(如果設有基體散熱片13,基體散熱片13可以作為基體10的一部分同樣由該導熱塑料制成)。作為示例,該導熱塑料的熱導率可以在10w·m-1·k-1以上。這種方式可以保證基體10具有較高的熱傳導效率,從而更好地對發(fā)光部件進行散熱。
作為示例,基體10可以由導熱樹脂制成,在所述導熱樹脂中可以分散地布置有導熱性填充物。導熱樹脂的材料例如可以從聚酰胺、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚鄰苯二甲酰胺和聚丙烯酸中選擇,導熱性填充物可以例如為氮化硼或氧化鋅。作為示例,導熱性填充物可以以顆粒形式存在于導熱樹脂中。 然而,導熱樹脂和導熱性填充物的材料不限于此,本領域中已知的任何適用于導熱樹脂或導熱性填充物的材料均可使用。
在本申請的實施例中,由于發(fā)光部件30由金屬承載件20來承載,而不需要承載發(fā)光部件30的印刷電路板,系統(tǒng)的結構得到簡化,工作可靠性得以提高。
根據本發(fā)明的實施例的機動車輛信號燈200中的光源組件100可以以以下方式制作:
步驟1:制作至少一個金屬承載件20,每個所述金屬承載件20包括沿第一方向延伸的光源承載部21和一個或更多個沿與第一方向交叉的第二方向延伸的貫通部22;
步驟2:將所述至少一個金屬承載件20置于模具型腔中并將基體10的材料注入模具型腔中以通過注塑方式在光源承載部21的一側上形成所述光源組件100的基體10,所述基體10被所述金屬承載件20的貫通部22貫穿;
步驟3:將發(fā)光部件30安裝于金屬承載件20的光源承載部21的與所述基體10相反的一側上。
在上述方法中,注塑工藝的具體參數(shù)與基體10的具體材料有關,本領域技術人員可以根據具體的材料結合本領域的已有的技術常識來確定注塑工藝的具體參數(shù)。
由上述制造方法可知,根據本發(fā)明的實施例的機動車輛信號燈200能夠簡化工藝和降低成本。
對于包含驅動裝置40的光源組件100,其制造方法還可以包括以下步驟:
步驟4:制作驅動裝置40,并將導線束43的一端焊接于所述驅動裝置40上;以及
步驟5:將所述導線束43的另一端與所述基體10上的接線插槽18連接。
雖然在上述實施例中以中央高位剎車燈(chmsl)為例進行了描述,但是,根據本發(fā)明的實施例的機動車輛信號燈并不限于中央高位剎車燈,也可以用于其它任何類型的機動車輛信號燈,例如轉 向燈、位置燈、尾部剎車燈等等。
雖然結合附圖對本發(fā)明進行了說明,但是附圖中公開的實施例旨在對本發(fā)明優(yōu)選實施方式進行示例性說明,而不能理解為對本發(fā)明的一種限制。
雖然本發(fā)明總體構思的一些實施例已被顯示和說明,本領域普通技術人員將理解,在不背離本總體發(fā)明構思的原則和精神的情況下,可對這些實施例做出改變,本發(fā)明的范圍以權利要求和它們的等同物限定。