具體用于機(jī)動車輛照明構(gòu)件的、包括在照明方向的平面中的印刷電路板的照明系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】具體用于機(jī)動車輛照明構(gòu)件的、包括在照明方向的平面中的印刷電路板的照明系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及一種尤其用于汽車照明裝置的照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)包括在照明方向的平面中的印刷電路板。
[0002]—些照明系統(tǒng)包括一個(gè)印刷電路板，該印刷電路板裝備有電連接至該印刷電路的多個(gè)發(fā)光二極管(通常被稱為LED)。印刷電路板(通常使用首字母縮略詞PCB來表示)是允許一組電子部件電連接在一起的支撐座，通常是一個(gè)板，其目的是形成復(fù)雜的電子電路。這個(gè)板是平面的并且是由具有被絕緣材料分隔的一個(gè)或多個(gè)薄層的銅的組件形成的。這種板可以是剛性的或者柔性的。在照明裝置中，裝備有多個(gè)LED的印刷電路板(或板)通常為了良好的發(fā)光效率而垂直于所希望的照明方向來布置，二極管所發(fā)射的光束的主要部分在垂直于印刷電路板的方向上。然而，在汽車領(lǐng)域中，并且尤其在前照燈的應(yīng)用中，這種垂直于照明方向的定位使得前照燈尺寸大并且在設(shè)計(jì)方面存在束縛。
[0003]因此對于允許減小尺寸并且改變設(shè)計(jì)的照明系統(tǒng)存在需求。
[0004]為此目的，本發(fā)明的一個(gè)目的涉及一種尤其用于汽車前照燈的照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)包括裝備有多個(gè)發(fā)光二極管的一個(gè)剛性印刷電路板，其特征在于，該剛性板是平行于該照明系統(tǒng)的一個(gè)預(yù)定照明方向來布置的，并且其特征在于，該照明系統(tǒng)包括一個(gè)光學(xué)模塊，該光學(xué)模塊被配置用于傳導(dǎo)和引導(dǎo)由這些發(fā)光二極管發(fā)射的光束，使得從所述光學(xué)模塊離開的每條光束都基本上平行于該照明方向。
[0005]由來自一個(gè)發(fā)光二極管的所有光線組成的各條光束都因此被傳導(dǎo)和引導(dǎo)在令人希望的方向上。發(fā)光二極管通常在若干方向上發(fā)射多條光線:因此由這些光線組成的光束總體上具有圓錐形狀。在本申請中，光束的方向被認(rèn)為是界定光束的圓錐的對稱軸的方向。因此，當(dāng)界定光束的對稱軸平行于(或基本上平行于)照明方向時(shí)，光束平行于(或基本上平行于)照明方向。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的安排允許了相對于剛性印刷電路板在其中垂直于所希望的光照方向定向的照明系統(tǒng)而言減小照明系統(tǒng)的尺寸。這種在尺寸方面的收益因此允許了減小裝備有這種照明系統(tǒng)的裝置的重量并且允許了將這種裝置設(shè)計(jì)成復(fù)雜的形式形狀。此外，照明系統(tǒng)允許實(shí)現(xiàn)良好的照明品質(zhì)以及尤其是均勻照明。
[0007]有利地并且通過非限定的方式，照明系統(tǒng)可以包括單一的印刷電路板。
[0008]有利地并且通過非限定的方式，該剛性板可以在其各面上裝備有多個(gè)發(fā)光二極管，其安排允許了在該剛性板的任一側(cè)上分布光束的發(fā)射。
[0009]該光學(xué)模塊相對于這些發(fā)光二極管的定位可以被選擇成允許該光學(xué)模塊捕獲由這些發(fā)光二極管發(fā)射的光輻射的主要部分。優(yōu)選地，該光學(xué)模塊可以被定位的方式為捕獲由這些發(fā)光二極管發(fā)射的70 %至100 %的光輻射、優(yōu)選從80 %至100 %的輻射、或甚至從90%至100%的輻射。例如，該發(fā)光模塊因此可以在距這些發(fā)光二極管的0.5cm至5cm的數(shù)量級的距離處定位。
[0010]有利地并且通過非限定的方式，該光學(xué)模塊可以被配置的方式為使得由這些發(fā)光二極管發(fā)射的光束遵循一條路徑，該路徑由垂直于該剛性板的一個(gè)第一部分和平行于該剛性板的一個(gè)第二部分形成，該第一部分的一個(gè)自由端面朝發(fā)光二極管被定位的方式為捕獲所述光束，該第二部分包括一個(gè)自由端，該自由端被安排為允許這些光束基本上平行于該照明方向地離開。因此，光束經(jīng)由該第一部分的自由端進(jìn)入該光學(xué)模塊中并且經(jīng)由該第二部分的自由端從該光學(xué)模塊離開。這種“直角”構(gòu)型提供了實(shí)施簡單的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]具體地，該光學(xué)模塊的該第一部分和該第二部分可以經(jīng)由一個(gè)部分連接，該部分被配置用于以該第二部分的方向來反射來自該第一部分的光束。
[0012]這個(gè)部分可以是被適當(dāng)定向并且形成光學(xué)界面的簡單平面的外部表面。在本申請中，“形成光學(xué)界面的外部平面表面”被理解為意味著一個(gè)外部表面，該外部表面沒有被除形成該光學(xué)模塊之外的材料所覆蓋并且不與任何其他材料接觸。換言之，這個(gè)外部表面僅與周圍空氣接觸。這種安排提供了不需要將偏轉(zhuǎn)板元件添加或整合到該光學(xué)模塊中的優(yōu)點(diǎn):該偏轉(zhuǎn)板元件被形成在該光學(xué)模塊之內(nèi)，這允許了減少該光學(xué)模塊的制造成本并且利于其制造。
[0013]光束的反射則是借助于在構(gòu)成該光學(xué)模塊的材料的折射率與鄰近于該平面外部表面的空氣的折射率之間的差值來獲得，待反射的光線在該光學(xué)模塊內(nèi)部行進(jìn)。該外部平面表面相對于該第一部分和該第二部分的位置以及尤其是其取向則可以根據(jù)這些折射率由斯涅爾定律來確定，優(yōu)選地其方式為對入射輻射加以全反射。
[0014]有利地并且通過非限定的方式，該光學(xué)模塊可以是由一種聚合物材料的至少一個(gè)元件形成的或者是由優(yōu)選半透明或透明的玻璃構(gòu)成的，其能夠傳導(dǎo)和引導(dǎo)在其體積內(nèi)行進(jìn)的光束、尤其是由發(fā)光二極管發(fā)射的光束。所使用的材料可以是能夠引導(dǎo)光束的、有色或無色的任何材料，例如，玻璃或聚合物類型的材料，例如，聚碳酸酯或聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。因此可以用簡單的方式來實(shí)施該光學(xué)模塊并且其形式可以與被設(shè)計(jì)為接收該照明系統(tǒng)的裝置相適配。
[0015]具體地，所述至少一個(gè)聚合物材料的元件包括至少一個(gè)表面，該至少一個(gè)表面被配置用于將來自與所述剛性板基本上垂直的方向的光束朝與該照明方向基本上平行的方向反射。
[0016]這個(gè)表面可以是以相對于入射光束的方向以45°角傾斜的表面，其中，所述表面可以被涂覆有能夠反射所述入射光束的層，例如金屬層。
[0017]當(dāng)在剛性板上、尤其在該板的一個(gè)面或兩個(gè)面上按照平行的行來安排這些發(fā)光二極管時(shí)，可以為每行二極管提供一個(gè)由聚合物材料構(gòu)成的元件。
[0018]然而，本發(fā)明不受限于發(fā)光二極管的一種特定的安排。
[0019]不考慮發(fā)光二極管的安排，一個(gè)或多個(gè)掩蔽物可以被布置的方式為部分或完全地填充將這些聚合物材料的元件與該光學(xué)模塊的光束通過其離開的一側(cè)分隔開的任何空隙，因此允許了限定會被使用者看見的特定形狀。這些掩蔽物還允許了隱藏位于這些掩蔽物后方的、并且不希望從照明系統(tǒng)外部看到的多個(gè)技術(shù)部件。
[0020]當(dāng)提供了聚合物材料的若干元件時(shí)，這些元件優(yōu)選地被配置的方式為彼此不發(fā)生接觸。這允許了改善對光束的引導(dǎo)。
[0021 ]本發(fā)明還涉及裝備有根據(jù)本發(fā)明的照明系統(tǒng)的汽車車輛照明裝置。
[0022]此照明裝置可以尤其是從用于車輛信號的前照燈與被設(shè)計(jì)為位于乘員艙內(nèi)部的車內(nèi)燈之間來選擇的。優(yōu)選地，該裝置是前照燈。
[0023]照明裝置通常包括一個(gè)殼體，該殼體的一個(gè)面是半透明或透明的以用于使得光束離開。該剛性印刷電路板則被布置在該殼體內(nèi)部并且被固定到該殼體上，該照明系統(tǒng)的方向?yàn)槭沟霉馐?jīng)由該殼體的半透明或透明的面離開。
[0024]本發(fā)明的另一個(gè)目的涉及裝備有根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)照明系統(tǒng)的汽車車輛。
[0025]具體地，所述照明系統(tǒng)可以裝備以下裝置中的至少一個(gè)裝置:
[0026]-位于該車輛的乘員艙內(nèi)部的一個(gè)車內(nèi)燈，
[0027]-該車輛的一個(gè)信號燈。
[0028]此信號燈(前或后)可以尤其是從日間行