專利名稱：一種汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車儀表控制臺(tái)，特別是涉及一種汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其包括透光基材、涂覆在透光基材表面上的遮光涂層、和設(shè)置在透光基材下的光源；在所述遮光涂層上設(shè)有若干雕刻去除的符號(hào)區(qū)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車空調(diào)控制器及儀表板中的符號(hào)或指示器(例如轉(zhuǎn)動(dòng)的儀表指針、刻度)，采用半導(dǎo)體發(fā)光管(以下簡(jiǎn)稱發(fā)光管)或微型鎢絲白熾燈(以下簡(jiǎn)稱電珠)發(fā)光。為了達(dá)到背光均勻的目的，需要放置多個(gè)發(fā)光管。每輛車在背光系統(tǒng)應(yīng)用 中至少需5至20粒左右。個(gè)別發(fā)光管的制造、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、裝配等因素還會(huì)造成變值引起光強(qiáng)變化甚至熄滅。造成調(diào)試麻煩，不慎時(shí)會(huì)大量返工。另外，每個(gè)發(fā)光管的工作端電壓實(shí)際只需2 3V左右、背光系統(tǒng)電流常用10mA，為此現(xiàn)有技術(shù)采用限流降壓電阻保障發(fā)光管正常工作、每個(gè)降壓電阻將消耗O. I瓦左右的電能、并產(chǎn)生熱量散發(fā)，整個(gè)背光系統(tǒng)的無效功耗將達(dá)O. 5 2W。公告號(hào)為CN201589167U的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種汽車儀表盤背光照明裝置，由發(fā)光二極管和導(dǎo)光管構(gòu)成，發(fā)光二極管的數(shù)目是一顆或者兩顆，導(dǎo)光管由透明管件構(gòu)成，發(fā)光二極管設(shè)置在導(dǎo)光管的一端的端面外或者兩端的端面外。導(dǎo)光管彎曲，導(dǎo)光管上的外壁上設(shè)置有切口，切口內(nèi)設(shè)置有反射面。導(dǎo)光管設(shè)置在汽車儀表盤背后，并按照明區(qū)域彎曲成相應(yīng)形狀，導(dǎo)光管把發(fā)光二極管發(fā)出的光從遠(yuǎn)處收集并引導(dǎo)到要求照明的區(qū)域，導(dǎo)光管上遠(yuǎn)離光源、亮度比較暗的部位的切口內(nèi)反射面可以改善照明的均勻性，離光源越遠(yuǎn)處，反射面面積越大。雖然該實(shí)用新型節(jié)約了發(fā)光二極管，降低了成本，但仍存在大量的無效功耗。切口不僅影響了光線的傳輸，同時(shí)降低了光線的直接投射，削弱了導(dǎo)光亮度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其通過光纖的分光束增加背光布置的靈活性，提高背光的亮度以及背光的均勻性和穩(wěn)定性；同時(shí)減少發(fā)光管或電珠的使用數(shù)量，減少能源的無效功耗。另外，通過混光器使太陽光與人工光進(jìn)行混合，將太陽光引入背光系統(tǒng)，在太陽光充足的情況下可進(jìn)一步減少功率發(fā)光管的功耗。減少了發(fā)光管或電珠的使用，同時(shí)也減少了背光系統(tǒng)中PCB的電源布線，減少了電源線傳導(dǎo)的電磁干擾。本發(fā)明技術(shù)方案是一種汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，包括透光基材、涂覆在透光基材表面上的遮光涂層、和設(shè)置在透光基材下的光源；在所述遮光涂層上設(shè)有若干雕刻去除的符號(hào)區(qū)；所述光源包括至少一輸送光纖束，在所述輸送光纖束的一端設(shè)有若干分束光纖，在分束光纖的端部設(shè)有導(dǎo)光體；所述導(dǎo)光體與所述符號(hào)區(qū)對(duì)應(yīng)。將光源通過輸送光纖束和分束光纖輸送到各符號(hào)區(qū)，不僅減少了發(fā)光管的使用，還增加了背光布置的靈活性，提高了背光的亮度以及背光的均勻性和穩(wěn)定性。同時(shí)減少發(fā)光管的使用也避免PCB中電源布線網(wǎng)絡(luò)造成的電源線傳導(dǎo)電磁干擾。為進(jìn)一步節(jié)約能源，充分利用太陽光，所述輸送光纖束的另一端連接一混光器；所述混光器包括至少將包括太陽光或人工光中的一種聚焦在同一混光焦點(diǎn)區(qū)上的第一聚焦透鏡。輸送到混光器中的人工光可以是各種電致發(fā)光源產(chǎn)生的光，作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述人工光來自人工光系統(tǒng)；所述人工光系統(tǒng)包括功率發(fā)光管和人工光蓄電池。功率發(fā)光管具有亮度穩(wěn)定、耗電量相對(duì)較少的優(yōu)點(diǎn)。所述太陽光來自一陽光收集器；所述陽光收集器至少包 括一多模光纖束和聚焦太陽光到所述多模光纖束一端上的第二聚焦透鏡；所述第二聚焦透鏡為雙凸非球面透鏡或菲涅爾透鏡中的一種。通過該陽光收集器可有效將太陽光收集聚焦在多模光纖束的受光端上并傳輸至混光器中。為了進(jìn)一步降低太陽光中的紅外線熱源對(duì)系統(tǒng)的傷害，所述陽光收集器還包括一紅外濾光膜。在所述雙凸非球面透鏡或菲涅爾透鏡前還設(shè)有一可見光增透膜。為進(jìn)一步提高對(duì)人工光源的控制，有效利用太陽能，所述人工光系統(tǒng)還包括調(diào)光電路。通過調(diào)光電路可根據(jù)太陽光的強(qiáng)度對(duì)人工光源進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)，并按設(shè)定值控制人工光的供電調(diào)節(jié)。為了保證人工光的穩(wěn)定供電和充分利用太陽能，所述人工光系統(tǒng)還包括通過汽車蓄電池或光伏電池板對(duì)人工光蓄電池進(jìn)行浮充電的自控充電電路。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，一是減少了發(fā)光管的使用，減少了能源的無效功耗；二是采用分束光纖替代大量的發(fā)光管，提高了汽車空調(diào)控制器背光的高度以及背光的均勻性和穩(wěn)定性；三是引入太陽光和太陽能光伏電池板，進(jìn)一步減少了能源的消耗；四是由于減少了發(fā)光管的使用，同時(shí)也減少了背光系統(tǒng)中PCB的電源布線，減少了電源線傳導(dǎo)的電磁干擾。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中去除部分遮光涂層形成符號(hào)區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明中混光器結(jié)構(gòu)示意圖，圖中包括人工光系統(tǒng)。圖4為本發(fā)明中陽光收集器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，PCB基板I、透光基材2、遮光涂層3、符號(hào)區(qū)301、混光器4、第一聚焦透鏡402、混合焦點(diǎn)區(qū)403、光纖受光端404、人工光系統(tǒng)5、功率發(fā)光管501、散熱器502、光敏元件503、調(diào)光電路504、人工光蓄電池505、自控充電電路506、光伏電池板507、汽車蓄電池508、輸送光纖束6、分束光纖7、導(dǎo)光體8、混合光束801、陽光收集器9、陽光收集器外殼901、第二聚焦透鏡902、紅外濾光膜903、可見光增透膜904、多模光纖束905、太陽光束906。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。參見圖I和圖2，一種汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，包括電路用的PCB基板I、透光基材2、涂覆在透光基材2上的遮光涂層3、在遮光涂層3上設(shè)有采用雕刻去除形成的符號(hào)區(qū)301和設(shè)有在透光基材2下并與符號(hào)區(qū)301對(duì)應(yīng)的光源。參見圖3，該光源為人工光和太陽光經(jīng)一混光器4混光后由一輸送光纖束6和與符號(hào)區(qū)301對(duì)應(yīng)數(shù)量的分束光纖7輸送到在各分束光纖7端部的導(dǎo)光體8上產(chǎn)生的混合光束801。導(dǎo)光體8位于透光基材2下并與各符號(hào)區(qū)301對(duì)應(yīng)。輸送光纖束6的另一端連接到混光器4,并在端點(diǎn)上設(shè)有光纖受光端404。太陽光束和人工光束通過二塊第一聚焦透鏡402聚焦在位于光纖受光端404上的一混光焦點(diǎn)區(qū)403上。其中太陽光束906自陽光收集器9。參見圖4，該陽光收集器9包括設(shè)置在陽光收集器外殼901內(nèi)的第二聚焦透鏡902、設(shè)置在第二聚焦透鏡902前的紅外濾光膜903和可見光增透膜904。該第二聚焦透鏡902在本實(shí)施例中為菲涅爾透鏡。但在其它實(shí)施例中也可是雙凸非球面透鏡 。從陽光收集器9進(jìn)入的太陽光依次經(jīng)紅外濾光膜903和可見光增透膜904后通過第二聚焦透鏡902聚焦在一多模光纖束905的端點(diǎn)上并輸出太陽光束906。人工光束來自一人工光系統(tǒng)5。該人工光系統(tǒng)5包括功率發(fā)光管501、設(shè)置在功率發(fā)光管501上的散熱器502、由光敏元件503調(diào)控的調(diào)光電路504以及為功率發(fā)光管501供電的人工光蓄電池505。光敏兀件503連接在輸送光纖束6的一個(gè)分支上。該人工光蓄電池505通過一自控充電電路506從汽車蓄電池508和太陽能光伏電池板507進(jìn)行浮充電?；旃馄?在白天有太陽光照射的情況下，由光敏元件503感知混光器輸出光線強(qiáng)度通過調(diào)光電路504調(diào)整功率發(fā)光管501的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)太陽光進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)以太陽光為主的汽車空調(diào)控制器背光光源。而在無太陽光的情況下，實(shí)現(xiàn)以功率發(fā)光管501產(chǎn)生的人工光為主的汽車空調(diào)控制器背光光源。在自控充電電路506中設(shè)有比較電路。在該比較電路控制下，當(dāng)太陽光充足時(shí)，光伏電池板507產(chǎn)生電能實(shí)現(xiàn)對(duì)人工光蓄電池505進(jìn)行浮充電，而無太陽光時(shí)，則由汽車蓄電池508對(duì)人工光蓄電池505進(jìn)行充電。陽光收集器9和太陽能光伏電池板507設(shè)置在汽車光照充足的部位，如發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)蓋上、外后視鏡外殼上等(圖上未示)。以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超過權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求
1.一種汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，包括透光基材、涂覆在透光基材表面上的遮光涂層、和設(shè)置在透光基材下的光源；在所述遮光涂層上設(shè)有若干雕刻去除的符號(hào)區(qū)；其特征在于所述光源包括至少一輸送光纖束，在所述輸送光纖束的一端設(shè)有若干分束光纖，在分束光纖的端部設(shè)有導(dǎo)光體；所述導(dǎo)光體與所述符號(hào)區(qū)對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其特征在于所述輸送光纖束的另一端連接一混光器；所述混光器包括至少將包括太陽光或人工光中的一種聚焦在同一混光焦點(diǎn)區(qū)上的第一聚焦透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其特征在于所述人工光來自人工光系統(tǒng)；所述人工光系統(tǒng)包括功率發(fā)光管和人工光蓄電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其特征在于所述太陽光來自一陽光收集器；所述陽光收集器至少包括一多模光纖束和聚焦太陽光到所述多模光纖束一端上的第二聚焦透鏡；所述第二聚焦透鏡為雙凸非球面透鏡或菲涅爾透鏡中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其特征在于所述陽光收集器還包括一紅外濾光膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其特征在于在所述雙凸非球面透鏡或菲涅爾透鏡前還設(shè)有一可見光增透膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其特征在于所述人工光系統(tǒng)還包括調(diào)光電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其特征在于所述人工光系統(tǒng)還包括調(diào)光電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其特征在于所述人工光系統(tǒng)還包括通過汽車蓄電池或光伏電池板對(duì)人工光蓄電池進(jìn)行浮充電的自控充電電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，其特征在于所述人工光系統(tǒng)還包括通過汽車蓄電池或光伏電池板對(duì)人工光蓄電池進(jìn)行浮充電的自控充電電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車空調(diào)控制器背光系統(tǒng)，包括透光基材、涂覆在透光基材表面上的遮光涂層、和設(shè)置在透光基材下的光源；在所述遮光涂層上設(shè)有若干雕刻去除的符號(hào)區(qū)；所述光源包括至少一輸送光纖束，在所述輸送光纖束的一端設(shè)有若干分束光纖，在分束光纖的端部設(shè)有導(dǎo)光體；所述導(dǎo)光體與所述符號(hào)區(qū)對(duì)應(yīng)。將光源通過輸送光纖束和分束光纖輸送到各符號(hào)區(qū)，不僅減少了發(fā)光管的使用，還增加了背光布置的靈活性，提高了背光的亮度以及背光的均勻性和穩(wěn)定性。同時(shí)減少發(fā)光管的使用也避免PCB中電源布線網(wǎng)絡(luò)造成的電源線傳導(dǎo)電磁干擾。
文檔編號(hào)F21V13/02GK102878519SQ20121029911
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者凌燕, 臧競(jìng)之, 翟光遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:杭州廣安汽車電器有限公司