具有順應(yīng)密封件的光組件的制作方法
【專利摘要】一種光組件(100)，設(shè)置為包含外殼(102)、光導(dǎo)管組件(104)和順應(yīng)密封件(106)。所述外殼具有在所述外殼的第一端和第二端(204，206)之間通過所述外殼延伸的腔(208)。所述外殼保持光源(202)，所述光源配置為在所述腔內(nèi)發(fā)射光。所述光導(dǎo)管組件具有設(shè)置在所述外殼的第一端處的附接端(220)。由所述光源發(fā)射的光在所述附接端處被所述光導(dǎo)管組件接收，并通過所述光導(dǎo)管組件傳輸。所述順應(yīng)密封件具有管狀形狀，其至少部分地圍繞所述外殼和所述光導(dǎo)管組件。所述順應(yīng)密封件的第一區(qū)段(230)沿所述光導(dǎo)管組件延伸并順應(yīng)于所述光導(dǎo)管組件。所述順應(yīng)密封件的第二區(qū)段(232)沿所述外殼延伸并順應(yīng)于所述外殼。
【專利說明】
具有順應(yīng)密封件的光組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本文的主題總體上涉及光組件。某些目前的照明應(yīng)用利用具有光源的光導(dǎo)管在一定距離上分配由光源產(chǎn)生的光。這樣的照明應(yīng)用可以包括，例如，車輛外部照明、車輛內(nèi)部環(huán)境照明、商業(yè)照明、家用設(shè)備中的照明、以及諸如此類。光導(dǎo)管典型地為圓柱體、透明結(jié)構(gòu)。光導(dǎo)管可以與光源對準(zhǔn)，使得光源位于光導(dǎo)管的端部。由光源產(chǎn)生的光在光導(dǎo)管的端部處被接收，并通過內(nèi)反射沿光導(dǎo)管的長度縱向地傳輸。光可以在橫向于光導(dǎo)管的縱向方向的方向上沿光導(dǎo)管的長度從光導(dǎo)管的表面被發(fā)射。此外，或可替代地，光可以在軸向方向上通過光導(dǎo)管的遠(yuǎn)端(其與接近光源并接收光的端部相反)被發(fā)射。為了增加光密度和/或改善沿光導(dǎo)管的光梯度，不同的光源可以位于光導(dǎo)管的任一端部。
【背景技術(shù)】
[0002]包含光導(dǎo)管的光組件有益地允許通過使用位于光導(dǎo)管的一端的僅單個光源來替代沿一定長度分隔開的多個光源，以在指定的距離上(例如由光導(dǎo)管的長度所限定)進(jìn)行光的傳輸。因此，光源以及產(chǎn)生光的相關(guān)部件可以被隱藏或遮蔽在應(yīng)用中，以免擾亂光顯示。
[0003]在外部應(yīng)用中所使用的光組件(例如用于車輛外部照明)，被暴露于污染物或惡劣的環(huán)境條件。例如，外部照明組件可能每天經(jīng)歷潮氣、污垢、灰塵、沙土、化學(xué)品、極端溫度、振動及其他的力，以及諸如此類，尤其是對于位于車輛的前端或接近車輪的車輛應(yīng)用。通常，光導(dǎo)管照明組件包含保持光源并且屏蔽光源及相關(guān)部件(例如，印刷電路板、導(dǎo)線、以及其他電氣部件)的外殼。然而，外殼不會完整地圍繞并保護(hù)光源，這是因為外殼通常包括一個或多個開口，用于允許導(dǎo)線從外殼延伸，以聯(lián)接至光導(dǎo)管，和/或提供從光源至光導(dǎo)管的無障礙的光路。因此，污染物可能通過開口進(jìn)入外殼，在這種情形下，污染物可能損害光的產(chǎn)生和傳輸，或甚至可能損害發(fā)光部件和電路，這些情況將需要修理。此外，在不減少光學(xué)性能的情況下，光導(dǎo)管自身可能不具有足夠的耐磨性，以耐受來自沙土、砂礫等的損害。
[0004]為了防止來自污染物和惡劣環(huán)境條件的損害，某些已知的光組件嘗試通過使用在組裝期間所施加的各種粘合劑來密封外殼的一個或多個開口。例如，膠、環(huán)氧樹脂、灌封化合物、或諸如此類可以被施加至光導(dǎo)管的端部和/或至外殼的開口以密封這兩部分。這些化合物的施加可能是麻煩且耗費人力的，和/或昂貴的。此外，一旦粘合劑在組裝工廠被設(shè)置，光導(dǎo)管的取向被相對于外殼固定，這限制了將光組件集成在應(yīng)用(例如車輛踏腳板)內(nèi)的靈活性?？商娲?，或附加地，某些已知的光組件使用墊圈(例如周界密封件)，以在光導(dǎo)管和外殼之間提供密封。但是，使用墊圈可能是昂貴的、耗費人力的、且有元件失靈風(fēng)險(例如在低溫下)。這樣的墊圈還可能增加光組件的總尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]該問題通過如本文所公開的可以用于外部應(yīng)用中的密封的光組件來解決，其避免了允許光導(dǎo)管和外殼之間的一些空間靈活性或形狀公差。所述光組件包含外殼、光導(dǎo)管組件和順應(yīng)(conforming)密封件。所述外殼具有第一端和第二端。所述外殼限定在所述第一端和所述第二端之間通過所述外殼延伸的腔。所述外殼具有分別位于所述第一端和所述第二端的至所述腔的第一開口和第二開口。所述外殼將光源保持在所述腔內(nèi)。所述光源配置為發(fā)射光。所述光導(dǎo)管組件在附接端和相反的遠(yuǎn)端之間延長。所述光導(dǎo)管組件的附接端設(shè)置在所述外殼的所述第一端處。所述光導(dǎo)管組件的附接端光學(xué)聯(lián)接至所述光源，使得由所述光源發(fā)射的光在所述附接端處被所述光導(dǎo)管組件接收，并通過所述光導(dǎo)管組件朝向所述遠(yuǎn)端傳輸。順應(yīng)密封件具有至少部分地圍繞所述外殼和所述光導(dǎo)管組件的管狀形狀。所述順應(yīng)密封件第一區(qū)段沿所述光導(dǎo)管組件延伸并順應(yīng)于所述光導(dǎo)管組件。所述順應(yīng)密封件的第二區(qū)段沿所述外殼延伸并順應(yīng)于所述外殼。
【附圖說明】
[0006]現(xiàn)在將參考附圖，通過示例的方式來描述本發(fā)明，其中:
[0007]圖1是根據(jù)示范性實施例形成的光組件的透視圖。
[0008]圖2是圖1所示的光組件的實施例的截面圖。
[0009]圖3是根據(jù)示范性實施例形成的光組件的透視圖。
[0010]圖4示出了圖3所示的光組件的實施例的截面圖。
[0011 ]圖5是根據(jù)示范性實施例的光組件的對準(zhǔn)套筒的透視圖。
[0012]圖6示出了包含圖5所示的對準(zhǔn)套筒的光組件的實施例的截面圖。
[0013]圖7示出了根據(jù)示范性實施例形成的光組件的截面圖。
【具體實施方式】
[0014]本文所描述的主題的一個或多個實施例提供了一種可以用于外部應(yīng)用中的密封的光組件。
[0015]圖1是根據(jù)示范性實施例形成的光組件100的透視圖。光組件100包含外殼102、光導(dǎo)管組件104和順應(yīng)密封件106。外殼102可以保持光源202(在圖2中示出)，光源202配置為發(fā)射光?？梢酝ㄟ^電聯(lián)接至光源202的一個或多個導(dǎo)線108向光源202提供電力和/或控制信號。導(dǎo)線108可以接收在外殼102中并從外殼102延伸。在示范性實施例中，光源202光學(xué)聯(lián)接至光導(dǎo)管組件104，使得由光源202發(fā)射的光被光導(dǎo)管組件104接收。術(shù)語“光學(xué)聯(lián)接”，如本文所使用的，不需要對象直接機(jī)械地或化學(xué)地(例如通過膠或其他化學(xué)粘合劑)彼此聯(lián)接，但也不排除這樣的聯(lián)接。
[0016]光導(dǎo)管組件104具有延長的本體，其至少部分地由可傳送光的材料形成。從光源202接收的光在從光導(dǎo)管組件104發(fā)射之前，沿光導(dǎo)管組件104的長度的至少一部分在可傳送光的材料內(nèi)傳輸(例如通過內(nèi)反射)。取決于光導(dǎo)管組件104的配置，由光導(dǎo)管組件104發(fā)射的光可以沿光導(dǎo)管組件104的整個長度或在沿長度的一個或多個限定的軸向位置處提供照明。此外，光導(dǎo)管組件104可以配置為將從光導(dǎo)管組件104發(fā)射的光引導(dǎo)在一個或多個限定的方向上。
[0017]光組件100可以用于各種應(yīng)用中，例如車輛外部照明、車輛內(nèi)部環(huán)境照明、商業(yè)照明、家用設(shè)備中的照明、以及諸如此類。例如，光組件100可以被安裝在車輛的外部部件上，例如踏腳板、車身底部(underbody)或框架、后保險杠、擾流板、以及諸如此類。在例如上文所列舉的這些外部應(yīng)用中，光組件100被暴露至各種(環(huán)境)因素和/或污染物，例如污垢、灰塵、沙土、液體、化學(xué)品、惡劣的溫度、振動、風(fēng)、以及諸如此類。順應(yīng)密封件106配置為在光導(dǎo)管組件104和外殼102的接口處順應(yīng)于光導(dǎo)管組件104和外殼102兩者。順應(yīng)密封件106提供密封，防止污染物(例如污垢、液體等)進(jìn)入外殼102和干擾光的產(chǎn)生，例如通過使光源202(在圖2中示出)模糊，或使為光源202供電的電路暫時地短路。此外，順應(yīng)密封件106防止污染物對電氣部件(例如光源202、導(dǎo)線108、驅(qū)動器、相關(guān)電路、以及諸如此類)造成更多的永久損害，這些情況將需要修理光組件100。
[0018]圖1圖示了在卡車116的踏腳板118上的光組件100的示范性應(yīng)用。由光導(dǎo)管組件發(fā)射的光可以在夜間提供踏腳板118的照明，使得乘員能夠在進(jìn)入或離開卡車116期間看到踏腳板。如圖1所示，光組件100的光導(dǎo)管組件104可以接收在踏腳板118的艙110內(nèi)。光導(dǎo)管組件104可以在艙110內(nèi)定向，使得從光導(dǎo)管組件104發(fā)射的光至少在朝向踏腳板118的階梯部分112的方向上，以照亮階梯112。光導(dǎo)管組件104可以包含光導(dǎo)管222(在圖2中示出)和護(hù)套114，護(hù)套114封閉光導(dǎo)管222并為光導(dǎo)管222提供耐磨性。護(hù)套114可以是透光的，以允許光從光導(dǎo)管222通過護(hù)套114傳輸至環(huán)境?？蛇x地，護(hù)套114的至少一部分可以具有反射表面或?qū)?，以引?dǎo)光朝向階梯112并防止光在遠(yuǎn)離階梯112的方向上發(fā)射，從而減少浪費的光的量。盡管光導(dǎo)管組件104可以至少部分地被接收在艙110中，但外殼102、順應(yīng)密封件106、以及光導(dǎo)管組件104的光學(xué)聯(lián)接至外殼102的端部可能暴露至(環(huán)境)因素。因此，順應(yīng)密封件106為光組件100提供保護(hù)，免受碎肩以及其他污染物。
[0019]此外，順應(yīng)密封件106還可以用作將光導(dǎo)管組件104保持至外殼102的機(jī)械保持裝置。例如，光組件100可能遭受惡劣的溫度和各種力，例如振動、由于溫度變化的膨脹和收縮、風(fēng)、以及諸如此類，這些可能將光導(dǎo)管組件104和外殼102拉離。順應(yīng)密封件106可以順應(yīng)于外殼102和光導(dǎo)管組件104兩者，且順應(yīng)密封件106可以吸收和對抗將外殼102和光導(dǎo)管組件104拉離的力。因此，除了密封光組件100以免受碎肩以及其他污染物以外，順應(yīng)密封件106還將光導(dǎo)管組件104保持至外殼102，提供保持以對抗(環(huán)境)因素中的力。
[0020]圖2是圖1所示的光組件100的實施例的截面圖。外殼102具有第一端204和第二端206。外殼102限定在第一端204和第二端206之間通過外殼102延伸的腔208。外殼102還包含分別位于第一端204和第二端206的至腔208的第一開口 210和第二開口 212。
[0021]外殼102將至少一個光源202保持在腔208內(nèi)。光源202配置為產(chǎn)生和發(fā)射光。例如，光源202可以是發(fā)光二極管(LED)。光源202可以是可控的三色紅綠藍(lán)(RGB)LED，以發(fā)射紅光、綠光、藍(lán)光、和/或它們的組合。可以通過光引擎214來控制光源202以產(chǎn)生光。例如，光引擎214可以控制光源202在何時產(chǎn)生光，且還可以控制所發(fā)射的光的光學(xué)特性，例如波長(例如顏色)、亮度、以及諸如此類。例如，如果光源202是RGB LED，光引擎214可以控制光源202在一段時間內(nèi)產(chǎn)生紅光，隨后在另一段時間內(nèi)產(chǎn)生藍(lán)光。可選地，光引擎214可以控制光源202在一段時間內(nèi)產(chǎn)生第一深淺的紅色，隨后在另一端時間內(nèi)產(chǎn)生第二深淺的紅色。可替代地，光源202可以是發(fā)射白光的單色白光LED、發(fā)射黃光的白熾燈泡、或其他光源。盡管在圖2中僅示出了一個光源202，在其他實施例中，多個光源可以被保持在外殼102內(nèi)。
[0022]光引擎214包含與光源202相關(guān)聯(lián)的電子控制機(jī)構(gòu)，例如驅(qū)動器和/或控制器(未示出)。光引擎214控制由光源202產(chǎn)生的光的一個或多個光學(xué)特性，例如通過向光源202提供電力，以及調(diào)整由光源202產(chǎn)生的光的波長、光通量、和/或偏振。導(dǎo)線108(在圖1中不出)可以向光引擎214提供電力和/或控制信號。光引擎214可以包含印刷電路板(PCB)216。光引擎214的控制由光源202產(chǎn)生的光的驅(qū)動器和/或控制器(未示出)可以嵌入在PCB 216上。如圖2所示，光源202被安裝至PCB 216，且PCB 216被安裝在外殼102的腔208內(nèi)。例如，可以通過外殼102中的對準(zhǔn)特征，和/或通過相對于外殼102來保持和對準(zhǔn)PCB 216的分離的載體，來將PCB 216安裝并保持在外殼102中。
[0023]在示范性實施例中，外殼102可以至少部分地由導(dǎo)電材料(例如金屬)形成。例如，外殼102可以是鋁鑄外殼。此外，PCB 216可以形成為具有金屬背襯(例如鋁)，使得由PCB216產(chǎn)生的熱量可以容易地傳遞至外殼102并從外殼102耗散。可替代地，或附加地，外殼102可以由一種或多種絕緣材料形成，從而為電子部件(例如光源202、PCB 216、以及外殼102內(nèi)的相關(guān)電路)提供電氣絕緣。例如，外殼102可以由一種或多種塑料、橡膠狀聚合物、陶瓷、玻璃、和/或諸如此類組成，且可以由模制工藝形成。
[0024]外殼102的第一開口 210提供從光源202至光導(dǎo)管組件104的光路，光導(dǎo)管組件104設(shè)置在第一端204處。光源202可以與第一開口210對準(zhǔn)，以提供至光導(dǎo)管組件104的線性光路。第一開口 210可以配置為在其中接收光導(dǎo)管組件104。
[0025]光導(dǎo)管組件104在附接端220和遠(yuǎn)端308(在圖3中示出)之間沿導(dǎo)管軸線218延長。附接端220設(shè)置在外殼102的第一端204處。附接端220光學(xué)聯(lián)接至光源202，使得由光源202發(fā)射的光在附接端220處被光導(dǎo)管組件104接收，并通過光導(dǎo)管組件104傳輸。在示范性實施例中，附接端220被接收在外殼102的第一開口 210內(nèi)。外殼102可以包含保護(hù)光源202的止停銷228。光導(dǎo)管組件104可以被裝載進(jìn)入第一開口 210，直至附接端220接觸止停銷228，從而附接端220不會有接觸且可能損害光源202的風(fēng)險。
[0026]光導(dǎo)管組件104包含由可傳送光的材料形成的光導(dǎo)管222。光導(dǎo)管組件104還可以可選地包含護(hù)套114、光導(dǎo)(未示出)、透鏡(未示出)、和/或反射表面元件(未示出)。圖2所示的光導(dǎo)管組件104包含光導(dǎo)管222和護(hù)套114。護(hù)套114至少部分地覆蓋光導(dǎo)管222的表面224。例如，護(hù)套114可以覆蓋或封閉光導(dǎo)管222，以便為光導(dǎo)管222提供耐磨性，從而保護(hù)光導(dǎo)管222免受碎肩以及其他環(huán)境因素。護(hù)套114可以由可傳送光的材料形成，例如丙烯酸、聚碳酸酯、和/或另外的熱塑聚合物，以允許從光導(dǎo)管222發(fā)射的光通過護(hù)套114傳輸并進(jìn)入周圍的環(huán)境?？蛇x地，護(hù)套114的至少一部分可以包含反射層，其配置為將從光導(dǎo)管組件104發(fā)射的光在沿導(dǎo)管軸線218的一個或多個軸向位置處、和/或在相對于導(dǎo)管軸線218的一個或多個方向上引導(dǎo)。例如，在圖1中的踏腳板118的示例應(yīng)用中，護(hù)套114可以將從光導(dǎo)管組件104發(fā)射的光線引導(dǎo)在基本上朝向階梯112的方向上，同時防止光在將不會照亮階梯112的方向上被發(fā)射而被浪費。
[0027]光導(dǎo)管222的可傳送光的材料可以是丙烯酸、聚碳酸酯、和/或另外的熱塑材料。光導(dǎo)管222可以是實心的(solid)，具有由表面224包圍的內(nèi)部區(qū)域226。光導(dǎo)管222可以是透明的，或至少半透明的，以允許光在內(nèi)部區(qū)域226內(nèi)傳輸。模制工藝，例如注射模制、擠壓工藝、或諸如此類，可以用于形成光導(dǎo)管222。光導(dǎo)管222具有大致圓柱形的形狀，具有圓形或橢圓形截面。可替代地，光導(dǎo)管222可以是長形的棱柱。光導(dǎo)管222可沿光導(dǎo)管組件104的長度線性地延伸，或可以具有至少一個彎曲或彎部。光導(dǎo)管222的材料和形狀允許由光源202產(chǎn)生的光經(jīng)由內(nèi)反射通過光導(dǎo)管222傳播。
[0028]順應(yīng)密封件106可以具有管狀形狀，其至少部分地圍繞外殼102和光導(dǎo)管組件104。順應(yīng)密封件106可以在光導(dǎo)管組件104和外殼102相接的接口區(qū)域234處纏繞光導(dǎo)管組件104和外殼102兩者的周界。順應(yīng)密封件106可以通過完全地圍繞光導(dǎo)管組件104和外殼102的周界延伸、而不延伸進(jìn)入接口區(qū)域234或以任何方式干擾外殼102內(nèi)的光導(dǎo)管組件104和光源202之間的光學(xué)聯(lián)接，而至少部分地圍繞外殼102和光導(dǎo)管組件104。順應(yīng)密封件106的第一區(qū)段230沿光導(dǎo)管組件104延伸，且第二區(qū)段232沿外殼102延伸。光導(dǎo)管組件104的附接端220可以接收在外殼102的第一開口210內(nèi)，使得光導(dǎo)管組件104和外殼102至少部分地在接口區(qū)域234處重疊。然而，在其他實施例中，附接端220可以設(shè)置為接近第一端204而不接收在第一開口210內(nèi)，使得光導(dǎo)管組件104和外殼102不在接口區(qū)域234處重疊。在任一情況下，順應(yīng)密封件106順應(yīng)于光導(dǎo)管組件104和外殼102兩者，以在接口區(qū)域234處提供外部密封，從而抵擋污染物并將光導(dǎo)管組件104和外殼102保持在一起。
[0029]第一區(qū)段230順應(yīng)于光導(dǎo)管組件104，而第二區(qū)段232順應(yīng)于外殼102，密封光導(dǎo)管組件104和外殼102之間的接口區(qū)域234，以防止碎肩以及其他污染物通過第一開口 210進(jìn)入外殼102。取決于光導(dǎo)管組件104的組成，第一區(qū)段230可以僅順應(yīng)于護(hù)套114、僅順應(yīng)于光導(dǎo)管222、或順應(yīng)于護(hù)套114和光導(dǎo)管222兩者，例如護(hù)套114僅覆蓋光導(dǎo)管222的周界的部分。
[0030]順應(yīng)密封件106可以由熱塑材料組成，例如尼龍、聚烯烴、含氟聚合物(例如，氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)等)、聚氯乙烯(PVC)，氯丁橡膠，娃彈性體，和/或諸如此類。順應(yīng)密封件106可以為光組件100提供熱絕緣和電絕緣，以及耐磨性?？蛇x地，順應(yīng)密封件106可以包含添加的UV穩(wěn)定劑，尤其是對于外部應(yīng)用。在示范性實施例中，順應(yīng)密封件106包含內(nèi)粘合襯墊。由于順應(yīng)密封件106順應(yīng)于由密封件106圍繞的部件(例如外殼102和光導(dǎo)管組件104)，粘合襯墊可以在順應(yīng)密封件106和部件之間形成有效的防潮屏障。除了提供抵抗液體以及其他污染物的屏障以外，當(dāng)順應(yīng)密封件106順應(yīng)時，粘合襯墊可以緊密地夾持部件，以在順應(yīng)密封件106和部件之間提供良好的粘合。粘合襯墊可以例如是可熔的熱塑粘合劑。
[0031]圖3是根據(jù)另一示范性實施例形成的光組件100的透視圖。圖3所示的光組件100的實施例可以類似于圖1和圖2所示的光組件100的實施例。
[0032]在圖3所示的實施例中，外殼102具有直角本體302而不是圖1和圖2所示的直線本體。光導(dǎo)管組件104從外殼102的第一端204(在圖2中示出)延伸，而一個或多個導(dǎo)線108從第二端206(在圖2中示出)延伸。直角本體302具有包含第一端204的第一外殼區(qū)段304，以及包含第二端206的第二外殼區(qū)段306。第一外殼區(qū)段304橫向于第二外殼區(qū)段306取向。例如，第一外殼區(qū)段304可以正交于第二外殼區(qū)段306?？蛇x地，光導(dǎo)管組件104可以基本上平行于第一外殼區(qū)段304延伸，且導(dǎo)線108可以基本上平行于第二外殼區(qū)段306延伸，使得光導(dǎo)管組件104可以橫向于導(dǎo)線108。因此，取決于應(yīng)用和/或偏好，外殼102可以具有直線本體或直角本體302，以相對于光導(dǎo)管組件104配置離開的一個或多個導(dǎo)線108的方向。在直角本體302中，第一外殼區(qū)段304和第二外殼區(qū)段306之間的實際角度不需要為直角。
[0033]圖3的光導(dǎo)管組件104包含光導(dǎo)管222但沒有示出護(hù)套114(在圖1和圖2中示出)。光導(dǎo)管組件104延伸至遠(yuǎn)端308。在附接端220(在圖2中示出)處被接收的光通過光導(dǎo)管222的內(nèi)部區(qū)域226(在圖2中示出)朝向遠(yuǎn)端308傳輸。光導(dǎo)管組件104可以形成為具有基于光組件100的預(yù)期應(yīng)用和/或偏好的限定的長度。例如，較長的踏腳板118(在圖1中示出)可以比較短的踏腳板118使用更長的光導(dǎo)管組件104。
[0034]可選地，光組件100可以包含導(dǎo)線順應(yīng)密封件310。導(dǎo)線順應(yīng)密封件310至少部分地圍繞外殼102以及從外殼102的第二端206(在圖2中示出)延伸的一個或多個導(dǎo)線108。導(dǎo)線順應(yīng)密封件310可以在成分上類似于順應(yīng)密封件106，盡管在其他實施例中，導(dǎo)線順應(yīng)密封件310不需要具有與順應(yīng)密封件106相同的成分，或通過使用與順應(yīng)密封件106相同的制造工藝來形成?？蛇x地，多個導(dǎo)線108可以在內(nèi)部導(dǎo)線順應(yīng)密封件312內(nèi)成組。內(nèi)部導(dǎo)線順應(yīng)密封件312可以將多個導(dǎo)線108保持在一起，例如通過順應(yīng)于導(dǎo)線108和/或使用粘合劑。當(dāng)使用內(nèi)部導(dǎo)線順應(yīng)密封件312時，導(dǎo)線順應(yīng)密封件310可以將外殼102密封至內(nèi)部導(dǎo)線順應(yīng)密封件312，而不是直接密封至一個或多個導(dǎo)線108。
[0035]圖4示出了圖3所示的光組件100的實施例的截面圖。在光組件100的組裝期間，PCB216和安裝在其上的光源202被接收在外殼102的腔208內(nèi)?？梢酝ㄟ^位于外殼102的第二端206處的第二開口212將PCB 216插入腔2081CB 216(和/或光引擎214的其他部件)的安裝可以通過以下方式:使用閂鎖、粘合劑、過盈配合、和/或通過使腔208配置為具有圍繞PCB216的緊密公差，以使得PCB 216被固定在位。一個或多個導(dǎo)線108通過第二開口212接收在腔208中，并從第二開口 212延伸。(多個)導(dǎo)線108可以在腔208內(nèi)被固定(例如，焊接、膠黏、或機(jī)械固定)至PCB 216。(多個)導(dǎo)線108的另一端可以端接至裝置(未示出)，該裝置可以為PCB 216提供電力和/或控制信號。光導(dǎo)管組件104被裝載到達(dá)外殼102的第一端204，且附接端220可以至少部分地接收在第一開口 210內(nèi)。
[0036]在圖示的實施例中，準(zhǔn)直器402(例如透鏡)在光導(dǎo)管組件104之前通過第一開口210被裝載。準(zhǔn)直器402位于光源202和光導(dǎo)管組件104的附接端220之間。準(zhǔn)直器402可以由清澈的透光塑料材料形成，例如聚碳酸酯和/或丙烯酸。準(zhǔn)直器402配置將來自光源202的光線引導(dǎo)和/或聚焦為朝向附接端220，以增加接收在光導(dǎo)管222內(nèi)的光的量。
[0037]在示范性實施例中，可以在將順應(yīng)密封件106和導(dǎo)線順應(yīng)密封件310順應(yīng)至相應(yīng)的部件之前，將密封件106、310設(shè)置在位。例如，順應(yīng)密封件106和導(dǎo)線順應(yīng)密封件310可以是管，具有大于外殼102的端部204和206、光導(dǎo)管組件104、以及一個或多個導(dǎo)線108的外部周界的內(nèi)部直徑。在組裝期間，在裝載光導(dǎo)管組件104和導(dǎo)線108之前，可以將密封件106、310分別置于端部204、206上?？商娲?，在將光導(dǎo)管組件104裝載至外殼102之后，順應(yīng)密封件106可以從光導(dǎo)管組件104的遠(yuǎn)端308(在圖3中示出)滑動就位，且導(dǎo)線順應(yīng)密封件310可以類似地從導(dǎo)線108的遠(yuǎn)端滑動就位。當(dāng)導(dǎo)線順應(yīng)密封件310就位時，導(dǎo)線順應(yīng)密封件310的第一區(qū)段404沿外殼102延伸，且第二區(qū)段406在外殼102的外部沿一個或多個導(dǎo)線108延伸。
[0038]一旦順應(yīng)密封件106就位且外殼102與光導(dǎo)管組件104按所需的旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)(這基于應(yīng)用偏好)，順應(yīng)工藝可以將順應(yīng)密封件106密封至光導(dǎo)管組件104和外殼102。順應(yīng)工藝也可以應(yīng)用于導(dǎo)線順應(yīng)密封件310，以將導(dǎo)線順應(yīng)密封件310密封至外殼102的第二端206以及一個或多個導(dǎo)線108。順應(yīng)工藝可以包含施加熱量和/或壓力中的至少一者至密封件106，這造成順應(yīng)密封件106收縮并順應(yīng)于密封件106內(nèi)的光導(dǎo)管組件104和外殼102。例如，可以在烘箱中施加熱量，使用熱風(fēng)槍、或另外的熱氣源。熱量和/或壓力造成順應(yīng)密封件106收縮至其原始直徑的分?jǐn)?shù)。例如，收縮比例可以為3:1或4:1，使得15_管在施加熱量或施加壓力之后收縮至5mm或更小。順應(yīng)密封件106可以配置為使得順應(yīng)工藝造成密封件106主要僅在徑向平面上收縮(例如，使得直徑減少)，且不在軸向平面上收縮(例如，使得長度減少)。
[0039]隨著密封件106、310收縮，密封件106、310順應(yīng)于密封件106、310內(nèi)的周界。例如，順應(yīng)密封件106、310可以包含粘合內(nèi)襯墊，所述粘合內(nèi)襯墊在熱量的存在下熔化并順應(yīng)于密封件106、310內(nèi)的部件的周界的形狀(例如凸起、脊部、凹陷等)，以形成防潮屏障。在密封件106的第一區(qū)段230內(nèi)位于第一端204處的光導(dǎo)管組件104的周界可以具有與在密封件106的第二區(qū)段232內(nèi)的外殼102的周界不同的形狀和/或不同的尺寸。但是，順應(yīng)密封件106順應(yīng)于外殼102的周界和光導(dǎo)管組件104的周界兩者。更具體的，順應(yīng)密封件106的第一區(qū)段230順應(yīng)于光導(dǎo)管組件104，且第二區(qū)段232順應(yīng)于外殼102。導(dǎo)線順應(yīng)密封件310可以類似地收縮，使得導(dǎo)線順應(yīng)密封件310的第一區(qū)段404順應(yīng)于外殼102(例如，在第二端206處)，且第二區(qū)段406順應(yīng)于(多個)導(dǎo)線108，即使外殼102的周界可以具有大于一個或多個導(dǎo)線108的周界的直徑，如圖4所示。
[0040]隨著密封件106、310順應(yīng)于相對應(yīng)的部件(例如光導(dǎo)管組件104、外殼102、和/或?qū)Ь€108)，密封件106、310緊密地夾持這些部件。管狀順應(yīng)密封件106、310的收縮可以在密封件106、310和相對應(yīng)的部件之間產(chǎn)生顯著的摩擦，這導(dǎo)致強(qiáng)過盈配合。例如，順應(yīng)密封件106將光導(dǎo)管組件104固定至外殼102，使得光導(dǎo)管組件104不能輕易地相對于外殼102的第一端204平移(例如被拉離)。例如，如果向光導(dǎo)管組件104施加試圖將光導(dǎo)管組件104從外殼102拉離的力，該力將被順應(yīng)密封件106吸收。順應(yīng)密封件106可以在軸向方向上稍微地拉伸，這建立了張力并迫使光導(dǎo)管組件104返回至外殼102。
[0041]此外，光導(dǎo)管組件104的附接端220不能相對于外殼102的第一端204自由地旋轉(zhuǎn)。在順應(yīng)工藝之后，由于順應(yīng)密封件106順應(yīng)于并夾持光導(dǎo)管組件104和外殼102兩者的周界，相對于光導(dǎo)管組件104旋轉(zhuǎn)外殼102(或反之)迫使順應(yīng)密封件106的第一區(qū)段230相對于第二區(qū)段232扭曲。然而，順應(yīng)密封件106抵抗這樣的扭曲并基本上將外殼102保持在相對于光導(dǎo)管組件104的一個位置或取向。在順應(yīng)于外殼102的第二端206以及一個或多個導(dǎo)線108之后，導(dǎo)線順應(yīng)密封件310還防止導(dǎo)線108相對于外殼102的自由旋轉(zhuǎn)或自由平移，且反之亦然，其原因與順應(yīng)密封件106相同。
[0042]圖5和圖6針對包含對準(zhǔn)套筒502的光組件100(在圖1示出)的實施例。圖5是孤立的對準(zhǔn)套筒502的透視圖。圖6示出了具有對準(zhǔn)套筒502的光組件100的實施例的截面圖。對準(zhǔn)套筒502是用于相對于外殼102的第一端204來定位和/或定向光導(dǎo)管組件104的光學(xué)部件。對準(zhǔn)套筒502具有接收端504和安裝端506，接收端504在其中接收光導(dǎo)管組件104的附接端220，安裝端506相接于和/或安裝至外殼102的第一端204。對準(zhǔn)套筒502可以由絕緣材料形成，例如一種或多種塑料或其他聚合物，或可以由非絕緣材料形成，例如金屬(比如鋁)。
[0043]對準(zhǔn)套筒502的接收端504配置為將光導(dǎo)管組件104固定在相對于對準(zhǔn)套筒502的固定位置。例如，對準(zhǔn)套筒502包含位于接收端504處的敞開的管狀區(qū)段508。敞開的管狀區(qū)段508可以具有多個可撓曲的臂部510以及它們之間的間隙512。敞開的管狀區(qū)段508設(shè)計為容納具有各種尺寸和形狀的附接端220的光導(dǎo)管組件104。例如，當(dāng)光導(dǎo)管組件104的附接端220接收在敞開的管狀區(qū)段508內(nèi)時，臂部510可以徑向地向外撓曲。此外，光導(dǎo)管組件104的一部分可以至少部分地通過臂部510之間的間隙512延伸。例如，光導(dǎo)管組件104可以具有橢圓(例如卵形)形狀，使得包含沿著主軸線(例如較長的截面軸線)的兩個頂點之一的部分至少部分地通過臂部510之間的間隙512延伸。此外，光導(dǎo)管組件104的一部分可以通過間隙512延伸，即使光導(dǎo)管組件104具有圓形截面，只要直徑大于對準(zhǔn)套筒502的接收端504的未撓曲的直徑即可。
[0044]如圖5所示，每個可撓曲的臂部510可以包含至少一個齒部514。齒部514可以徑向地向內(nèi)延伸，以機(jī)械地接合光導(dǎo)管組件104的附接端220，從而夾持和定向光導(dǎo)管組件104。齒部514可以設(shè)置在相應(yīng)的臂部510的遠(yuǎn)端515處，接近限定的間隙512。如圖5所示，齒部514可以沿對準(zhǔn)套筒502軸向地延伸。在其他實施例中，每個可撓曲的臂部可以具有沿臂部的長度的多個齒部，和/或齒部可以取向為在橫向于對準(zhǔn)套筒的軸向方向的一個或多個方向上。齒部514夾持附接端220，以將光導(dǎo)管組件104固定至對準(zhǔn)套筒502，使得光導(dǎo)管組件104不能相對于對準(zhǔn)套筒502自由地旋轉(zhuǎn)和/或平移。
[0045]對準(zhǔn)套筒502還包含位于安裝端506處的封閉的管狀區(qū)段。封閉的管狀區(qū)段516可以接收在外殼102的位于第一端204處的第一開口210內(nèi)?？商娲?，外殼102的第一端204的周界可以接收在封閉的管狀區(qū)段516內(nèi)。在示范性實施例中，封閉的管狀區(qū)段516具有圓柱體形狀，且外殼102的第一開口 210也為圓柱形并具有相適應(yīng)的尺寸和形狀，使得當(dāng)封閉的管狀區(qū)段516接收在第一開口 210內(nèi)時，對準(zhǔn)套筒502相對于外殼102可旋轉(zhuǎn)。例如，如果兩個形狀都是圓形的，對準(zhǔn)套筒502相對于外殼102可以旋轉(zhuǎn)360度。由于敞開的管狀區(qū)段508內(nèi)的光導(dǎo)管組件104可以固定至對準(zhǔn)套筒502，光導(dǎo)管組件104和對準(zhǔn)套筒502兩者都可以相對于外殼102旋轉(zhuǎn)，直至順應(yīng)密封件106經(jīng)歷順應(yīng)工藝。由于應(yīng)用中的間隔和照明限制，外殼102可能需要相對于光導(dǎo)管組件104以特定的角度旋轉(zhuǎn)。例如，外殼102可以旋轉(zhuǎn)，使得一個或多個導(dǎo)線108在特定的方向上從外殼102延伸，以從視線中隱藏導(dǎo)線108。
[0046]對準(zhǔn)套筒502允許光導(dǎo)管組件104安裝至外殼102，并相對于外殼102旋轉(zhuǎn)，直至使得順應(yīng)密封件106順應(yīng)于外殼102和光導(dǎo)管組件104。如圖6所示，當(dāng)?shù)谝粎^(qū)段230順應(yīng)于光導(dǎo)管組件104且第二區(qū)段232順應(yīng)于外殼102時，順應(yīng)密封件106圍繞并封閉對準(zhǔn)套筒502。如上文所討論的，一旦順應(yīng)密封件106經(jīng)歷順應(yīng)工藝，密封件106將光導(dǎo)管組件104固定至外殼102，并防止光導(dǎo)管組件104相對于外殼102自由旋轉(zhuǎn)。由于可以通過使用便攜式熱風(fēng)槍來進(jìn)行順應(yīng)工藝，在實施例中，一旦光組件100被設(shè)置在應(yīng)用中(例如，在踏腳板中，以及諸如此類)且外殼102相對于光導(dǎo)管組件104旋轉(zhuǎn)至偏好的取向時，可以進(jìn)行順應(yīng)工藝。
[0047]圖7示出了根據(jù)示范性實施例形成光組件100的截面圖。除了一些要注意的區(qū)別以夕卜，圖7所示的光組件100的實施例可以類似于之前所描述的實施例。例如，圖7的光組件100中的光源202通孔安裝在外殼102的腔208內(nèi)，而不是安裝至PCB 216(在圖2中示出)。光源202還可以至少部分地通過對準(zhǔn)套筒502的安裝端506延伸，以更加接近光導(dǎo)管組件104的附接端220。此外，圖7所示的順應(yīng)密封件106可以在外殼102的整個本體302上延伸。除了順應(yīng)于光導(dǎo)管組件104的第一區(qū)段230和順應(yīng)于外殼102的第二區(qū)段232以外，順應(yīng)密封件106可以具有延伸超出外殼102的第二端206并順應(yīng)于一個或多個導(dǎo)線108的第三區(qū)段702。第三區(qū)段702在外殼102的外部沿導(dǎo)線108延伸并至少部分地圍繞導(dǎo)線108。因此，在圖7所示的實施例中，可以使用單個順應(yīng)密封件106來替代兩個分離的順應(yīng)密封件(例如圖3所示的密封件106和310)。在其他實施例中，可以使用多于兩個順應(yīng)密封件，以將光導(dǎo)管組件104和導(dǎo)線108分別固定至外殼102的端部204、206。
[0048]在圖示的實施例中，一個或多個導(dǎo)線108可以機(jī)械聯(lián)接至在外殼102的外部的電氣部件704。例如，一個導(dǎo)線108可以具有第一導(dǎo)線區(qū)段706，第一導(dǎo)線區(qū)段706通過第二開口212接收在外殼102中并從外殼102延伸。第一導(dǎo)線區(qū)段706電氣地且機(jī)械地聯(lián)接至電氣部件704。導(dǎo)線108還包含第二導(dǎo)線區(qū)段708，第二導(dǎo)線區(qū)段708電氣地且機(jī)械地聯(lián)接至電氣部件704。電氣部件704可以是電阻器、晶體管、集成電路、斷路器、電源、控制器、和/或諸如此類。導(dǎo)線順應(yīng)密封件710可以滑動進(jìn)入一位置，該位置包圍并封閉電氣部件704、并且沿導(dǎo)線108的第一導(dǎo)線區(qū)段706和第二導(dǎo)線區(qū)段708的至少部分延伸。導(dǎo)線順應(yīng)密封件710可以經(jīng)歷順應(yīng)工藝，其使得導(dǎo)線順應(yīng)密封件710順應(yīng)于第一導(dǎo)線區(qū)段706和第二導(dǎo)線區(qū)段708。例如，第一導(dǎo)線密封件區(qū)段712可以順應(yīng)于第一導(dǎo)線區(qū)段706，且第二導(dǎo)線密封件區(qū)段714可以順應(yīng)于第二導(dǎo)線區(qū)段708。導(dǎo)線順應(yīng)密封件710由此防止碎肩以及其他污染物接近電氣部件704和損害電氣部件704的電連接或電路，即使是在外部應(yīng)用中。此外，導(dǎo)線順應(yīng)密封件710可以吸收將第一導(dǎo)線區(qū)段706和第二導(dǎo)線區(qū)段708拉離的力，這減少了由導(dǎo)線區(qū)段706、707以及電氣部件704受到的力。
[0049]應(yīng)當(dāng)理解的是，上面的描述旨在說明，而不是限制。例如，上述實施例(和/或其方面)可彼此結(jié)合使用。此外，可以做出許多修改以使特定的情況或材料適合本發(fā)明的教導(dǎo)，而不偏離其范圍。各種部件的尺寸、材料類型、取向，以及本文描述的各種部件的數(shù)量和位置旨在限定某些實施例的參數(shù)，而絕不是限制性的，且僅僅是示例性實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀以上描述后，在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的許多其他實施例和修改將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)參照所附的權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求等效物的全部范圍來確定。
【主權(quán)項】
1.一種光組件(100)，包括: 具有第一端(204)和第二端(206)的外殼(102)，所述外殼限定在所述第一端和所述第二端之間通過所述外殼延伸的腔(208)，所述外殼具有分別位于所述第一端和所述第二端的、至所述腔的第一開口和第二開口(210，212)，所述外殼將光源(202)保持在所述腔內(nèi)，所述光源配置為發(fā)射光； 在附接端(220)和相反的遠(yuǎn)端(308)之間延長的光導(dǎo)管組件(104)，所述光導(dǎo)管組件的附接端設(shè)置在所述外殼的第一端處，所述光導(dǎo)管組件的附接端光學(xué)聯(lián)接至所述光源，使得由所述光源發(fā)射的光在所述附接端處被所述光導(dǎo)管組件接收、并通過所述光導(dǎo)管組件朝向所述遠(yuǎn)端傳輸；以及 具有管狀形狀的順應(yīng)密封件(106)，其至少部分地圍繞所述外殼和所述光導(dǎo)管組件，其中所述順應(yīng)密封件的第一區(qū)段(230)沿所述光導(dǎo)管組件延伸并順應(yīng)于所述光導(dǎo)管組件，所述順應(yīng)密封件的第二區(qū)段(232)沿所述外殼延伸并順應(yīng)于所述外殼。2.如權(quán)利要求1所述的光組件(100)，其中所述順應(yīng)密封件(106)將所述光導(dǎo)管組件(104)固定至所述外殼(102)，使得所述光導(dǎo)管組件的附接端(220)不會相對于所述外殼的第一端(204)自由地旋轉(zhuǎn)或自由地平移。3.如權(quán)利要求1所述的光組件(100)，其中外殼(102)位于所述第一端(204)處的周界具有與所述光導(dǎo)管組件(104)的周界不同的形狀或不同的尺寸中的至少一者，所述順應(yīng)密封件(106)順應(yīng)于所述外殼的周界和所述光導(dǎo)管組件的周界兩者。4.如權(quán)利要求1所述的光組件(100)，其中所述順應(yīng)密封件(106)響應(yīng)于熱量施加或壓力施加中的至少一者而圍繞所述光導(dǎo)管組件(104)和所述外殼(102)收縮，以順應(yīng)于所述光導(dǎo)管組件和所述外殼。5.如權(quán)利要求1所述的光組件(100)，其中所述光導(dǎo)管組件(104)包括光導(dǎo)管(222)、護(hù)套(114)、光導(dǎo)、透鏡或反射器中的一個或多個。6.如權(quán)利要求1所述的光組件(100)，還包括導(dǎo)線(108)，其向所述光源(202)提供電力或控制信號中的至少一者，所述導(dǎo)線通過所述第二開口(212)接收在所述外殼(102)中并從所述外殼延伸，其中所述順應(yīng)密封件(106)具有第三區(qū)段(702)，其在所述外殼的外部沿所述導(dǎo)線延伸并至少部分地包圍所述導(dǎo)線，所述第三區(qū)段順應(yīng)于所述導(dǎo)線。7.如權(quán)利要求1所述的光組件(100)，還包括: 導(dǎo)線(108)，其向所述光源(202)提供電力或控制信號中的至少一者，所述導(dǎo)線通過所述第二開口(212)接收在所述外殼(102)中并從所述外殼延伸，以及 與所述順應(yīng)密封件(106)分離的導(dǎo)線順應(yīng)密封件(310)，所述導(dǎo)線順應(yīng)密封件至少部分地圍繞所述外殼和所述導(dǎo)線，其中所述導(dǎo)線順應(yīng)密封件的第一區(qū)段(404)沿所述外殼延伸并順應(yīng)于所述外殼，且所述導(dǎo)線順應(yīng)密封件的第二區(qū)段(406)在所述外殼的外部沿所述導(dǎo)線延伸并順應(yīng)于所述導(dǎo)線。8.如權(quán)利要求1所述的光組件(100)，還包括具有接收端(504)和安裝端(506)的對準(zhǔn)套筒(502)，所述接收端在其中接收所述光導(dǎo)管組件(104)的附接端(220)，所述安裝端接收在所述外殼(102)的位于所述第一端(204)處的第一開口(210)中，所述接收端使所述光導(dǎo)管組件保持在相對于所述對準(zhǔn)套筒的固定位置，所述安裝端相對于所述外殼可旋轉(zhuǎn)，以在所述順應(yīng)套筒(106)順應(yīng)于所述光導(dǎo)管組件和所述外殼之前、以相對于所述外殼的期望位置定向所述光導(dǎo)管組件。9.如權(quán)利要求1所述的光組件(100)，還包括: 導(dǎo)線(108)，其向所述光源(202)提供電力或控制信號中的至少一者，所述導(dǎo)線包括第一導(dǎo)線區(qū)段(706)，其通過所述第二開口(212)接收在所述外殼(102)中并從所述外殼延伸，所述第一導(dǎo)線區(qū)段電聯(lián)接至電氣部件(704)，所述導(dǎo)線包括電聯(lián)接至所述電氣部件的第二導(dǎo)線區(qū)段(708)，以及 圍繞并封閉所述電氣部件的導(dǎo)線順應(yīng)密封件(710)，所述導(dǎo)線順應(yīng)密封件沿所述導(dǎo)線的第一導(dǎo)線區(qū)段和第二導(dǎo)線區(qū)段延伸，并順應(yīng)于所述第一導(dǎo)線區(qū)段和所述第二導(dǎo)線區(qū)段。10.如權(quán)利要求1所述的光組件(100)，其中所述光源(202)為以下情況中的至少一者:通孔安裝至所述外殼(102)，或安裝至所述外殼的腔(208)內(nèi)的印刷電路板(216)。
【文檔編號】F21S8/10GK106029443SQ201580009992
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月24日
【發(fā)明人】K.戈托, J.H.達(dá)威德齊烏克
【申請人】泰科電子加拿大有限公司