專利名稱：信號車燈玻璃系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車燈玻璃(lens)，更準(zhǔn)確地說，涉及包括一束相鄰的光傳輸元件的信號車燈玻璃。
也還知道，各種車輛尤其依靠標(biāo)志燈和前燈使其在夜間可見及將信息提供給其它有關(guān)的轉(zhuǎn)動和其車輛的運(yùn)動。
標(biāo)志燈和前燈玻璃已在車輛照明應(yīng)用中使用很多年。此車燈玻璃一般包括一具有根據(jù)應(yīng)用需要添加的色彩或顏色的透明的塑料或玻璃材料。于是該車燈玻璃對所發(fā)出的光著色及對燈泡提供保護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)的車燈玻璃還包括許多相鄰的凸透鏡，賦予工作中的標(biāo)志燈以帶點(diǎn)陣的外觀(a dot matrix appearance)。
現(xiàn)有技術(shù)中使用纖維光纜主要是將自光源傳輸來的光聚焦在發(fā)射器上，并不利用光纜的其它獨(dú)特性能如在短距離上的光傳輸效率和數(shù)值孔徑。此外，塑料制的車燈玻璃在車輛表面上呈現(xiàn)顯而易見的特性，不管其工作狀態(tài)如何。
現(xiàn)有技術(shù)的代表是授予Schwing的美國專利NO.5.826.966(1998)，其公開一種發(fā)光的擋板導(dǎo)向器(a lighted bumper guide)，使用一從光源伸出的單根光纖細(xì)絲，以讓駕駛員能夠識別出車輛擋板的最遠(yuǎn)處或者端部。
現(xiàn)有技術(shù)的又一個代表是授予Miller的美國專利NO.5.384.881(1995)，其公開一種多鏡頭的泛光燈(a multi-lens luminaire)，具有一總體上為管形的宏觀外殼，其具有許多總體上為管形的微觀外殼，且每一微觀外殼支持一從遠(yuǎn)處照明源發(fā)出光的纖維光波導(dǎo)。
這些現(xiàn)有技術(shù)并沒有教導(dǎo)使用列陣的短纖維光纜線與光源一起用作車燈玻璃。該現(xiàn)有技術(shù)也沒有教導(dǎo)讓單個車燈玻璃中的光纖線定向，以清楚地區(qū)別不同的光源。而且現(xiàn)有技術(shù)也沒有教導(dǎo)使用列陣的許多相鄰的光傳輸元件?，F(xiàn)有技術(shù)也沒有教導(dǎo)使用按一定方式與車輛表面配合的光纖線，以使標(biāo)志玻璃在不使用時成為不可見。
所需要的是一車燈玻璃包括一束光傳輸元件。所需要的是一車燈玻璃，包括相對光源以一定角度傾斜的一束光傳輸元件。所需要的是一車燈玻璃包括一束纖維光纜線(a buudie of fiber optic cablestrands)。所需要的是一車燈玻璃，包括一束能在不同光源之間清楚地區(qū)別的光傳輸元件。所需要的是一車燈玻璃，包括按一定方式與車輛表面配合的一些光纖線(fiber optic strand)致使一標(biāo)志玻璃在不使用時成為不可見。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種車燈玻璃，其包括相對光源以一定角度傾斜的列陣的纖維光纜線。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種車燈玻璃，其包括一列陣的短纖維光纜線。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種車燈玻璃，其包括一能在不同光源之間清楚地區(qū)別的列陣的纖維光纜線。
本發(fā)明的另一方面在于提供一種車燈玻璃，其包括按一定方式與車輛表面配合的光纖線，以使一標(biāo)志玻璃在不使用時成為不可見。
本發(fā)明的其它方面，將通過以下對本發(fā)明和附圖的描述予以指出或使其更加明顯。
本發(fā)明為一種車燈玻璃。該車燈玻璃的光傳輸部分，包括許多按并排方式彼此平行設(shè)置形成一列陣的光纖線。該光纖線還與該車燈玻璃表面成一定角度傾斜。這就使來自該車燈玻璃內(nèi)部的直接反射失去作用，其在不在使用時賦予該車燈玻璃面以目視的不可見性。它還容許該車燈玻璃傳輸設(shè)置在其后面的反射面板的顏色。在工作中，該光源被點(diǎn)亮，然后該車燈玻璃被照亮，顯示出該光源的顏色或該光纖線的顏色，或者兩者的顏色。在另一實(shí)施例中，該光纖線被設(shè)置成，使其不同組光纖線中的每一組被聚焦在列陣的光源中的一或一組光源上。
附圖簡略說明被合并在說明書中并構(gòu)成其一部分的附圖，表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其與敘述一起用來闡明本發(fā)明的原理。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的正視圖。
圖2為在工作中的本發(fā)明車燈玻璃的正視圖。
圖3為本發(fā)明的車燈玻璃的旋轉(zhuǎn)剖面圖。
圖4為光傳輸元件的平面圖。
圖2是在工作中的本發(fā)明車燈玻璃的正視圖。車燈玻璃100被表示為與現(xiàn)有技術(shù)的車燈玻璃在同樣位置。車燈玻璃100的表面與檔板的外表面齊平。該車燈玻璃為此檔板結(jié)構(gòu)的組成部分，因此該車燈玻璃的表面細(xì)節(jié)如隆起或凹陷并不存在。
圖3為本發(fā)明的車燈玻璃的旋轉(zhuǎn)剖面圖。形成一個陣列或者形成束的許多光纖線或者光傳輸元件，以并列的方式彼此平行地設(shè)置。這些光纖線包括在技術(shù)上已知的那些具有不同折射率的帶有芯和包層的。該光纖線被嵌入或模壓在構(gòu)成擋板11或其它車輛結(jié)構(gòu)部件的材料中。
被捆在一起的光纖線形成一基本上為平的表面。然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以意識到，該光纖線也可被設(shè)置成使該車燈玻璃的外形與設(shè)計(jì)人員所要求的任何輪廓相一致。該車燈玻璃中光纖線的軸線，以與表面15的法線成角度α傾斜。角度α通常在0°至45°的范圍內(nèi)。其最佳角度是由每條光纖線的主軸位置與光源13的位置相比較確定的。距離越遠(yuǎn)的光纖線可能越發(fā)嚴(yán)格地朝向光源傾斜。鄰近光源的光纖線則較少傾斜。
在另一實(shí)施例中，該光纖線被設(shè)置成使每條光纖線均與一光源陣列中的單個光源對準(zhǔn)。這可保證作為每條光纖的光接收角的函數(shù)的每條光纖線所聚集的光最大。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠意識到，該車燈玻璃的不同部分可以具有朝向不同光源定向的光纖線，這取決于該光源的數(shù)目和位置。
該光纖線的端部16與該擋板或其它結(jié)構(gòu)的外表面齊平。外表面15通常是透明的，雖然也可根據(jù)用戶要求加上色澤。外表面15也可具有0.5mm數(shù)量級的厚度，以致于沒有該車燈玻璃的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)另外顯現(xiàn)在該擋板或其它部件連續(xù)的外表面上。
一反射面12被基本上平行于與外表面15相反的平表面或光纖線層放置，并位于其一側(cè)。一光源13被置于該反射面和該平表面之間。光源發(fā)出的光線14通常被該反射面反射。其通過光纖線的端部17被接收。此光線經(jīng)過該光纖線傳輸，并由其端部16射出。該反射面還可包括一系列反射脊(reflective ridge)，以便更有效地反射從而將來自光源的光線射向端部17。每條反射脊的形式取決于該陣列中每條光纖線的位置。該反射脊的形狀和配置還是該光纖線的數(shù)值孔徑的函數(shù)，且能增強(qiáng)來自光源的光與該光纖線的耦合。
還可以包括許多光源或光源陣列，這取決于用戶的需要。例如，黃色光源和紅色光源可以用來描繪(depict)轉(zhuǎn)動信號(黃色)和制動信號(紅色)。該光源可以包括蘭、綠、紅LED或其它技術(shù)上已知的光源。每個光源還可以包括從遠(yuǎn)處光源放線(route)來的纖維光纜的末端。
在另一實(shí)施例中，可以有許多光纖光源(fiber optic light source)，其中每個均與每個光纖線的端部相連。然后每個光纖光源可被單獨(dú)地控制，以在工作過程中允許按規(guī)格改制該車燈玻璃的外觀。該車燈玻璃可以顯示各種顏色或文本，例如“STOP如使用已知光源控制方法和裝置的用戶所要求的那樣。
該光纖線的直徑在10μm至1Cm的范圍內(nèi)。該光纖束層的厚度t根據(jù)用戶的設(shè)計(jì)要求設(shè)定。
圖4為光傳輸元件的平面圖。每條光纖線10的直徑為d1。該圖示出一組三條光纖線，盡管其間的關(guān)系可被應(yīng)用于任意條數(shù)的光纖線。將彼此相鄰的每條光纖線上的切點(diǎn)相連得到一三角形。此三角形一般為等邊的。從一切點(diǎn)到其相對連線中心所作的直線長度為d2。在此優(yōu)選實(shí)施例中，d2＜d1。從該車燈玻璃中透過的光的強(qiáng)度，乃是這種相互關(guān)系的函數(shù)。在保持d2不變的同時增大d1，將會增加發(fā)射光的強(qiáng)度。另一方面，在保持d2不變的同時減小d1，將會減小發(fā)射光，同時增加變色龍(chameleon)效果，即當(dāng)光源不照明時使該車燈玻璃的位置和外觀變得無法被觀察者發(fā)現(xiàn)。
雖然在此描述了本發(fā)明的簡單形式，然而對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離在此描述的本發(fā)明精神和范圍的前提下，可以就其各部分的結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系作出改變。
權(quán)利要求
1.一種信號車燈玻璃系統(tǒng)，包括一光源；一反射面；許多光傳輸元件，彼此相鄰并平行地設(shè)置，以形成一基本上的平面層，而且該光源位于該反射面和該平面層之間。
2.如權(quán)利要求1所述的信號車燈玻璃，其中每個光傳輸元件具有一中心軸，該中心軸以0°至45°的角度相對于反射面傾斜。
3.如權(quán)利要求2所述的信號車燈玻璃，進(jìn)一步包括許多光源。
4.如權(quán)利要求3所述的信號車燈玻璃，其中每個光源均與至少一個光傳輸元件對準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求4所述的信號車燈玻璃，其中每個光傳輸元件的外表面均與每一相鄰光傳輸元件外表面共面。
6.如權(quán)利要求5所述的信號車燈玻璃，根據(jù)它在相鄰的光傳輸元件之間引出第一條線，當(dāng)其被從第三個光傳輸元件上一切點(diǎn)引出的與其垂直的第二條線所平分時，該第二條線具有的長度為d2；每個光傳輸元件所具有的直徑為d1，而且d2＜d1
7.一種車燈玻璃，包括一反射面，和許多光傳輸元件，彼此相鄰且平行地設(shè)置，以形成一沿著一基本平面層排列的束，而且該反射面基本上平行于該平面層設(shè)置，從而使光可被該反射面反射，并被至少一根光纖線接收。
8.一種車燈玻璃，包括許多光傳輸元件，彼此相鄰且平行地設(shè)置，以形成一沿著一基本平面層排列的束。
全文摘要
本發(fā)明為一種車燈玻璃(100)該車燈玻璃(100)的光傳輸部分包括許多光纖線(10)，彼此平行以并排的方式設(shè)置，形成一平面層。該光纖線(10)還與該車燈玻璃(100)的表面成一定角度傾斜。這就使來自車燈玻璃內(nèi)部的任何反射失去作用，其在光源不在使用時賦予車燈玻璃面或表面以目視不可見性。在工作中，當(dāng)光源點(diǎn)亮?xí)r，然后車燈玻璃被照亮，顯示該光源的顏色或者光纖線的顏色。
文檔編號F21W101/10GK1441916SQ01812783
公開日2003年9月10日 申請日期2001年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
發(fā)明者尼克·塞瓦斯蒂安 申請人:蓋茨公司