條狀發光裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種條狀發光裝置以及用于包括條狀發光裝置的顯示器的指針。條狀發光裝置包括以可見光照明該裝置的照明源，和具有沿主體的長度延伸的相反的前側和后側。使用時，前側布置為朝向該裝置的觀察者，后側包括用于將來自照明源的光朝觀察者散射的光散射層。主體具有沿其長度延伸的前包層和后包層，前包層和后包層的每一個均由第一透光材料制成。在第一實施例中，由第二透光材料制成的光管從照明源接收光。光管在沿主體的長度延伸的界面處與前包層和后包層接觸，并夾在二者之間。全內反射沿光管傳送光。光管的后界面具有多個成角度部分，其允許一些光逸入后包層以照射在光散射層上，然后光散射層將光朝該裝置的觀察者散射。

【技術實現步驟摘要】
條狀發光裝置
本專利技術涉及一種條狀發光裝置以及一種用于包括這種條狀發光裝置的顯示器的指針。更具體地，本專利技術涉及一種在汽車顯示器的指針中使用的條狀發光裝置。
技術介紹
已知光管或光導管用于顯示器中的移動指針的照明，且還用于顯示面或其它特征部的靜態照明。這些光管發現特別適合用于汽車儀表板顯示器中。所有這種伸長或細長的照明裝置在本文中均被稱作條狀發光裝置。光管通常由透明或半透明的塑性材料制成，并利用材料/空氣界面發生的全內反射原理沿著光管實現光的透射。在許多應用中，理想的是沿著光管長度連續地或在光管長度不連續的區域提取光。本領域已知各種提取特征部，例如光管表面形成的粗糙的表面處理或凹口，其用于在所述的光管區域中引入損耗。雖然在某些情況下使用這些已知的提取特征部可以是形成所需照明的有效且簡單的機制，但是存在其中無法或理想的是包括提取特征部，從而限制對沿著光管長度輸出的光的控制的情況。在汽車中，圍繞前燈用作暈環的光管和儀表板顯示器中(例如，指針中)使用的光管是可以看到的，且光管的外觀和形狀完全由車輛的造型限定。如此，無法通過引入提取特征部(例如，表面紋理化)來修改光管的外觀以使得能夠控制從光管提取的光量。因此，在這些情況下，沿著以及圍繞光管的照明強度主要取決于汽車制造商和最終客戶所要求的造型。一個具體實例是儀表板顯示器中的移動指針(例如，速度計)的臂內使用的光管。很難沿著指針獲得均勻的照明強度，且通常指針臂根部與端部之間的照明變化很大。此外，客戶反饋不斷增加了對指針照明所需均勻性的要求以改善讀取顯示器的容易性并改善顯示器的整體外觀。然而，使用目前的方法和提取特征部在不顯著影響指針臂外觀的情況下，通常無法沿著指針臂實現小于10%的照明強度變化。因此，本專利技術的目的是提供一種含有光導管的改善型條狀發光裝置且光導管包括用于控制從所述光導管提取的光量的構件，所述條狀發光裝置克服了一些以上描述的缺陷。
技術實現思路
根據本專利技術的第一方面，提供了條狀發光裝置，其包括用于以可見光照明該裝置的照明源和細長主體，所述主體具有沿主體的長度延伸的相反的前側和后側，使用時前側被布置成朝向裝置的觀察者，后側包括光散射層，當裝置被照明時，其用于將來自照明源的光朝觀察者散射，所述主體包括:沿所述主體的長度延伸的前包層和后包層，相對于所述觀察者而言，前包層較后包層相對向前，所述層的每一個由用于傳送所述光的第一透光材料制成；光管，該光管被設置為從所述照明源接收光且其由用于傳送所述光的第二透光材料制成，該光管被夾在前包層與后包層之間，并分別在前界面和后界面與前包層和后包層接觸，所述界面沿主體的長度延伸，前界面很光滑以在光沿光管傳送時幫助全內反射，后界面包括沿所述光管的長度間隔的多個成角度部分，以允許所述被傳送的光的一部分從光管逸入后包層以照射到光散射層上，借此光散射層使所述光透過后包層的透光層、光管和前包層朝向裝置的觀察者散射。在本專利技術的第一方面，界面優選沿主體的基本上整個長度延伸，使得界面連續。第一透光材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯，第二透光材料可以是聚碳酸酯。成角度部分優選地包括三角形凹口。為了控制沿裝置的長度射出的光量或均勻度，成角度部分的深度可從光管的第一端向光管的第二端增大，第一端從光學上距照明源最近。出于相同的原因，相鄰成角度部分之間的間隔可從光管的第一端向光管的第二端減小，光管的第一端從光學上距照明源最近。根據本專利技術的第二方面，提供了包括細長主體和用于以可見光照明該裝置的照明源的條狀發光裝置，所述主體具有沿主體的長度延伸的相反的前側和后側，使用時前側被布置成朝向裝置的觀察者，后側包括光散射層，當主體被照明時，其用于將來自照明源的光朝觀察者散射，所述主體包括:前包覆部分和后包覆部分,前包覆部分和后包覆部分的每一個均沿主體的長度延伸，且由用于傳送所述光的第一透光材料制成，相對于所述觀察者而言，前包覆部分較后包覆部分相對向前，且所述前包覆部分被設置成從所述照明源接收光；和不連續層，其沿主體的長度延伸且包括多個為第二透光材料(其折射率低于第一透光材料)的不連續區域，不連續區域的每一個被夾在前包覆部分與后包覆部分之間，并分別在前界面和后界面與前包覆部分和后包覆部分接觸，不連續區域之間具有間隙，如此第一透光材料可延伸通過該間隙連接前包覆部分與后包覆部分，其中，每一個不連續區域的前界面是平滑的以在光沿前包覆部分的長度傳送時幫助全內反射，所述間隙允許所述被傳送的光的一部分照射到光散射層上，借此光散射層使所述光透過后包覆部分和前包覆部分朝向裝置的觀察者散射。在本專利技術的第二方面，第一透光材料為聚碳酸酯，第二透光材料為聚甲基丙烯酸甲酯。為了控制沿裝置的長度射出的光量或均勻度，每一個不連續區域的長度可從主體的第一端向主體的第二端減小，第一端從光學上距照明源最近。出于相同的原因，每一個間隙的長度可從主體的第一端向主體的第二端增大，第一端從光學上距照明源最近。與主體的前側相比，不連續層可距主體的后側更近一些，使得前包覆部分的厚度大于后包覆部分的厚度。以下整體描述涉及本專利技術的任一方面。從主體是伸長或長度大于寬度這個意義上說，主體為細長的，盡管其不一定是直的。在一些實施方案中，主體可以是直的，例如當其被用作指針顯示器或刻度盤顯示器的指示臂時。在其它實施方案中，主體可以是彎曲的，例如為弧形或環形，其沿主體的長度具有恒定或可變的彎曲半徑(只要主體的彎曲半徑足夠平緩)，使得來自照明源的光的至少一部分能夠通過全內反射沿主體的長度被傳輸。因此，該細長主體可以是直且伸長的或彎曲且伸長的。如果主體是直的，那么前界面優選是平坦的，即位于平面內。第一透光材料與第二透光材料的折射率的差值可使得前界面的全內反射的臨界入射角大于或等于70°，即入射點處從法線至界面的線或平面測量時。光管可延伸橫跨主體的整個寬度。主體可具有平滑的側面，該側面在主體的前表面與后表面之間延伸，并通過全內反射幫助引導沿主體的長度的光的至少一部分。前側和后側的剖面可以是正方形或矩形。前包層的厚度可大于后包層的厚度，使得光管距主體后側比主體前側更近一些。作為可能的應用(可由條狀發光裝置制成)的實例，包括顯示區的指針顯示器和包括被照明指針臂的指針可在指針臂中結合根據本專利技術的第一或第二方面的條狀發光裝置。然后，條狀發光裝置的主體沿指針臂延伸，使得當條狀發光裝置被照明時，指針臂對于顯示器的觀察者而言是被照明的。【附圖說明】現在將僅通過實例并參考附圖進一步描述本專利技術，其中:圖1是包括刻度盤顯示器的汽車顯示單元的平面圖；圖2是根據本專利技術的指針的實施方案的剖面圖；圖3是根據本專利技術的第一實施方案的條狀發光裝置的剖面圖；以及圖4是根據本專利技術的第二實施方案的條狀發光裝置的剖面圖。【具體實施方式】圖1示出了在汽車儀表板中使用的具有刻度盤顯示器2的顯示單元I。刻度盤顯示器2包括具有主顯示區6的刻度盤4，主顯示區6上有多個顯示標記8。在本實例中，顯示標記8包括一系列指示車輛速度的刻度和數字。可旋轉指針10設置在刻度盤4的中心。可旋轉指針10包括軸12和指針臂14，指針臂14在其第一端16剛性連接至軸12的上部18，如圖2所示。指針臂14從軸12向外延伸，且指針臂14的長度使得其第二端20上覆顯示標記8的至少一部分以使得能夠從刻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種條狀發光裝置，其包括用于以可見光照明所述裝置的照明源和細長主體，所述主體具有沿所述主體的長度延伸的相反的前側和后側，使用時，所述前側被布置成朝向所述裝置的觀察者，所述后側包括光散射層，當所述裝置被照明時，所述光散射層用于將來自所述照明源的光朝觀察者散射，所述主體包括：前包層和后包層，其沿所述主體的長度延伸，就所述觀察者而言，所述前包層較所述后包層相對向前，并且所述層的每一個由用于傳送所述光的第一透光材料制成；光管，所述光管被設置為從所述照明源接收光且其由用于傳送所述光的第二透光材料制成，所述光管被夾在所述前包層與所述后包層之間，并分別在所述前界面和所述后界面與所述前包層和所述后包層接觸，所述界面沿所述主體的長度延伸，所述前界面很光滑以在光沿所述光管傳送時幫助全內反射，且所述后界面包括沿所述光管的長度間隔的多個成角度部分，以允許所述被傳送的光的一部分從所述光管逸入所述后包層以照射到所述光散射層上，借此所述光散射層使所述光透過所述后包層的所述透光層、所述光管和所述前包層朝向所述裝置的觀察者散射。

【技術特征摘要】
2013.02.26 GB 1303410.31.一種條狀發光裝置，其包括用于以可見光照明所述裝置的照明源和細長主體，所述主體具有沿所述主體的長度延伸的相反的前側和后側，使用時，所述前側被布置成朝向所述裝置的觀察者，所述后側包括光散射層，當所述裝置被照明時，所述光散射層用于將來自所述照明源的光朝觀察者散射，所述主體包括: 前包層和后包層，其沿所述主體的長度延伸，就所述觀察者而言，所述前包層較所述后包層相對向前，并且所述層的每一個由用于傳送所述光的第一透光材料制成； 光管，所述光管被設置為從所述照明源接收光且其由用于傳送所述光的第二透光材料制成，所述光管被夾在所述前包層與所述后包層之間，并分別在所述前界面和所述后界面與所述前包層和所述后包層接觸，所述界面沿所述主體的長度延伸，所述前界面很光滑以在光沿所述光管傳送時幫助全內反射，且所述后界面包括沿所述光管的長度間隔的多個成角度部分，以允許所述被傳送的光的一部分從所述光管逸入所述后包層以照射到所述光散射層上，借此所述光散射層使所述光透過所述后包層的所述透光層、所述光管和所述前包層朝向所述裝置的觀察者散射。2.根據權利要求1所述的條狀發光裝置，其中所述界面基本上沿所述主體的整個長度延伸。3.根據權利要求1或2所述的條狀發光裝置，其中所述主體是直的且所述前界面是平坦的。4.根據權利要求1或權利要求2所述的條狀發光裝置，其中所述主體是彎曲的，例如為弧形或環形，其沿所述主體的長度具有恒定或可變的彎曲半徑，所述主體的所述彎曲半徑足夠平緩使得來自所述照明源的光的至少一部分能夠通過全內反射沿所述主體的長度傳 輸。5.根據前述權利要求任何一項所述的條狀發光裝置，其中所述第一透光材料與所述第二透光材料的折射率的差值使得在所述前界面的全內反射的臨界入射角大于或等于70°。6.根據前述權利要求任何一項所述的條狀發光裝置，其中所述第一透光材料為聚甲基丙烯酸甲酯，所述第二透光材料為聚碳酸酯。7.根據前述權利要求任何一項所述的條狀發光裝置，其中所述成角度部分包括三角形凹口。8.根據前述權利要求任何一項所述的條狀發光裝置，其中所述成角度部分的深度從所述光管的第一端向所述光管的第二端增大，所述光管的第一端從光學上距所述照明源最近。9.根據前述權利要求任何一項所述的條狀發光裝置，其中相鄰成角度部分之間的間隔從所述光管的第一端向所述光管的第二端減小，所述光管的第一端從光學上距所述照明源最近。10.根據前述權利要求任何一項所述的條狀發光裝置，其中所述光管延伸橫跨所述主體的整個寬度。11.根據前述權利要求任何一項所述的條狀發光裝置，其中所述前包層的厚度大于所述后包層的厚度，使得所述光管距所述主體的后側比距所述主體的前側更近一些。12.—種條狀發光裝置，其包括細長主體和用于以可見光照明所述主體的照明源，所述主體具有沿所述主體的長度延伸的相反的前側和后側，使用時，所述前側被布置成朝向所述裝置的觀察者，所述后側包括光散射層，當所述主體被照明時，所述光散射層用于將來自所述照...

【專利技術屬性】
技術研發人員：D·格力科，P·穆爾齊恩，
申請(專利權)人：威斯通全球技術公司，
類型：發明
國別省市：美國;US