ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
LIGHTING ELEMENT

Область техники уровень техники
Изобретение относится к осветительному и световому прибору для использования в различных транспортных средствах. Согласно одному из аспектов изобретение относится к осветительному прибору с несколькими светодиодами (СИД). Согласно другому аспекту изобретение относится к осветительному узлу, состоящему из одного или нескольких источников света и компонентов корпуса.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является вспомогательный осветительный элемент для транспортного средства, содержащий монтажную плату, определяющую продольную ось и удерживающую по меньшей мере один осветитель; корпус, включающий в себя оптический элемент с противоположными осевыми концами, расположенный в привязке к по меньшей мере одному осветителю на монтажной плате, и периферийную стенку, охватывающую периферию монтажной платы, при этом корпус имеет по меньшей мере одну проходящую внутрь ножку с фиксатором на ней; радиатор, имеющий по меньшей мере одно углубление, совмещенное с по меньшей мере одной проходящей внутрь ножкой на периферийной стенке корпуса; и термолист, расположенный между монтажной платой и радиатором; причем проходящая внутрь ножка расположена между противоположными монтажной платой и радиатором, а противоположные осевые концы выполнены с возможностью сочетания с осевым концом соседнего вспомогательного осветительного элемента.
Вторым объектом изобретения является основной осветительный элемент для транспортного средства, содержащий раму, удерживающую комплект вспомогательных осветительных элементов, причем каждый вспомогательный осветительный элемент дополнительно включает в себя монтажную плату, определяющую продольную ось и удерживающую по меньшей мере один осветитель; корпус, содержащий оптический элемент с противоположными осевыми концами, расположенный в привязке к по меньшей мере одному осветителю на монтажной плате, и периферийную стенку, охватывающую периферию монтажной платы, при этом корпус имеет по меньшей мере одну проходящую внутрь ножку с фиксатором на ней; радиатор, имеющий по меньшей мере одно углубление, совмещенное с по меньшей мере одной проходящей внутрь опорой на периферийной стенке корпуса; и термолист, расположенный между монтажной платой и радиатором, причем проходящая внутрь ножка расположена между противоположными монтажной платой и радиатором, а смежные осевые концы соседних вспомогательных осветительных элементов соответствуют друг другу по форме.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан осветительный узел согласно различным аспектам изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 2 – осветительный узел по фиг. 1 в разобранном виде, согласно различным аспектам изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 3 – осветительный узел по фиг. 1 согласно различным аспектам изобретения, вид в разрезе по линии III-III;
на фиг. 4 – осветительный узел по фиг. 1 согласно различным аспектам изобретения, вид в разрезе по линии IV-IV;
на фиг. 5 – осветительный узел согласно различным аспектам изобретения, вид в разрезе в увеличенном масштабе;
на фиг. 6 – осветительный узел, установленный на установочной поверхности, согласно различным аспектам изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 7 – осветительный узел, закрепленный заклепкой, согласно различным аспектам изобретения, вид в разрезе в увеличенном масштабе;
на фиг. 8 – осветительный узел, прикрепленный к первой поверхности транспортного средства согласно различным аспектам изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 9 – осветительный узел, прикрепленный ко второй поверхности транспортного средства согласно различным аспектами изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 10 – основной осветительный элемент для транспортного средства в разобранном состоянии, содержащий вспомогательные осветительные элементы согласно различным аспектам изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 11 – вспомогательный осветительный элемент по фиг. 10, согласно различным аспектам изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 12 – вспомогательный осветительный элемент по фиг. 10, согласно различным аспектам изобретения, вид в разрезе по линии XII-XII;
на фиг. 13 – пример непрерывной наружной поверхности комплекта вспомогательных осветительных элементов согласно различным аспектам изобретения, вид сверху;
на фиг. 14 – другой пример непрерывной наружной поверхности комплекта вспомогательных осветительных элементов согласно различными аспектами изобретения, вид сверху;
на фиг. 15 – другой пример непрерывной наружной поверхности комплекта вспомогательных осветительных элементов согласно различным аспектам изобретения, вид сверху;
на фиг. 16 – другой пример непрерывной наружной поверхности комплекта вспомогательных осветительных элементов согласно различным аспектам изобретения, вид сверху.
Осуществление изобретения
Описанные особенности могут быть реализованы в любой среде, устройстве или способе освещения или обеспечения освещения. В одном из не ограничивающих примеров конфигураций, аспекты изобретения могут использоваться в качестве осветительного элемента или вспомогательного осветительного элемента на транспортном средстве. Например, один из не ограничивающих аспектов изобретения может использоваться для обеспечения активного визуального освещения, такого как визуальные или световые оповещения, для привлечения внимания автомобилистов и пешеходов к присутствию или приближению транспортного средства. Несмотря на то, что описывается «транспортное средство», аспекты изобретения могут быть применены к любым транспортным средствам, включая, но не ограничиваясь, транспортные средства аварийных служб (например, пожарные машины, машины скорой помощи, транспортные средства правоохранительных органов или тому подобное), инженерно-строительные машины (например, автомобили, грузовые автомобили, строительное оборудование, бульдозеры, краны или тому подобное), наземные транспортные средства (обычные автомобили, мотоциклы, вездеходы или тому подобное), морские транспортные средства (лодки, баржи и тому подобное) или воздушные транспортные средства (самолеты, дирижабли, воздушные шары или тому подобное). Примеры транспортных средств могут включать в себя, например, легковые автомобили, грузовики, фуры, грузотранспортеры, суда, самолеты и поезда. Кроме того, в контексте этого документа транспортное средство не обязательно должно включать в себя независимую движительную систему и может представлять собой, например, вагоны, баржи, прицепы или полуприцепы. В дополнение к транспортным средствам, не ограничивающие аспекты также могут предусматривать стационарные применение освещения, такие как вывески, освещение охраняемого объекта или тому подобное.
Несмотря на то, что описывается «комплект» различных элементов, следует понимать, что «комплект» может включать в себя любое количество соответствующих элементов, в том числе только один элемент. Используемые здесь термины «осевой» или «в осевом направлении» относятся к измерению вдоль описываемой продольной оси. Термины «перед» или «передний» относятся к вектору в направлении освещения осветительного элемента, в то время как используемые термины «задний, назад или сзади» относятся к направлению, противоположному вектору в направлении освещения осветительного элемента или в направлении задней стороны осветительного элемента.
Используемые термины «радиальный или радиально» относятся к измерению, проходящему между описанной центральной продольной осью и внешней периферией или описанным круговым или кольцевым компонентом.
Все ссылки на направления (например, радиальное, осевое, выше, ниже, вверх, вниз, влево, вправо, сбоку, перед, сзади, сверху, снизу, над, ниже, вертикально, горизонтально, по часовой стрелке, против часовой стрелки) используются только для целей идентификации, чтобы помочь читателю понять раскрытие, а не создавать ограничений, в частности, в отношении положения, ориентации или их использования. Ссылки на соединения (например, прикрепленный, соединенный, связанный и присоединенный) должны толковаться широко и могут предусматривать промежуточные элементы между совокупностью элементов и относительное перемещение между элементами, если не указано иное. Таким образом, ссылки на соединения не обязательно подразумевают, что два элемента напрямую связаны и находятся в фиксированном положении относительно друг друга. Иллюстрирующие чертежи приведены только в целях иллюстрации, и размеры, положения, порядок и относительные размеры, показанные на прилагаемых к описанию чертежах, могут варьироваться.
На фиг. 1 показан осветительный узел 10 согласно различным аспектам изобретения. Не ограничивающие аспекты изобретения могут включать в себя осветительный узел 10, который является основным осветительным элементом или вспомогательным осветительным элементом, например, для транспортного средства или другого описанного выше устройства. Упоминаемый в тексте «основной» осветительный элемент может подразумевать основной осветитель, такой как комнатное освещение или автомобильные фары головного света, в то время как «вспомогательный» осветительный элемент может подразумевать неосновные осветители, в том числе, но не ограничиваясь этим, вспомогательное освещение, световые полосы (например, для транспортных средств аварийных или не аварийных служб), предупредительное освещение, освещение по периметру, уведомительное освещение и т.п.
Узел 10 осветительного элемента может включать в себя по меньшей мере один оптический элемент 12, показанный как первая оптическая деталь 14 и вторая оптическая делать 16. Согласно не ограничивающим аспектам изобретения, первая и вторая оптические детали 14, 16 могут формироваться или отливаться в виде цельного сплошного оптического элемента 12 или в виде отдельных оптических деталей 14, 16, соединяющихся, связывающихся, скрепляющихся, фиксирующихся или тому подобное вместе. Как показано на чертежах, упомянутый по меньшей мере один оптический элемент 12 может включать в себя верхний участок (например, участок первого оптической детали 14), имеющий, по существу, плоскую поверхность овальной формы. Также, как показано на чертежах, по меньшей мере один оптический элемент 12 может иметь боковой участок (например, вторая оптическая деталь 16), имеющий периферийную стенку, окружающую верхний участок, в то время как контуры переходят от по существу плоской поверхности верхнего участка к поверхности боковой стенки, которая, по существу, перпендикулярна верхней плоской поверхности. В аспектах, не ограничивающих размеры, осветительный узел 10 может включать в себя узел, который имеет высоту не более 10 мм (например, 9 мм или измеренную от основания периферийной стенки до верхней плоской поверхности), длину от 76,2 до 101,6 мм или меньше вдоль главной оси корпуса узла 10, и ширину не более 25,4 мм вдоль вспомогательной оси корпуса узла 10. В одном из не ограничивающих аспектах длина вдоль главной оси корпуса узла может составлять приблизительно 161,7 мм.
В другом не ограничивающем аспекте изобретения первая и/или вторая оптическая детали 14, 16 могут присоединяться или тому подобное в процессе формования. Например, первая оптическая деталь 14 может быть сформирована, отформована, изготовлена или тому подобное и затем присоединена или тому подобное в процессе формирования, формования, изготовления или тому подобного второй оптической детали 16. Кроме того, согласно не ограничивающим аспектам, первая и вторая оптические детали 14, 16 могут быть одинаковыми или отличаться, например, по композиции, цвету, добавке, оттенку, ослаблению, легированию или физическим свойствам или характеристикам. В еще одном не ограничивающем аспекте первая и/или вторая оптическая детали 14, 16 могут формоваться или отливаться из эластичного кремниевого материала оптического качества.
На фиг. 2 показан покомпонентный вид осветительного узла 10. Как показано на чертеже, осветительный узел может дополнительно включать в себя плату 20 электроники, теплопроводящий радиатор 22 и опционально клейкую прокладку 24. В этом тексте радиатор 22 расположен между платой 20 электроники и клейкой прокладкой 24. Плата электроники 20, кроме того, представлять собой, но не ограничивается этим, монтажную плату 27, такую как печатная монтажная плата (PCB), удерживающую по меньшей мере один осветитель и вспомогательную схему 28. В не ограничивающем показанном примере по меньшей мере один осветитель может представлять собой комплект светодиодов (LED) 26, а вспомогательная схема 28 может представлять собой модули управления, сконфигурированные для работы с комплектом светодиодов 26, силовую электронику для преобразования, регулирования или подачи соответствующих уровней мощности и форм сигнала на светодиоды 26 и тому подобное. Как показано на чертеже, согласно не ограничивающим аспектам, весь комплект светодиодов 26 или их подкомплект может быть расположен или размещен вдоль общей оси, в общей плоскости или в виде общей двумерной матрицы. Согласно не ограничивающим аспектам выполнения электронной платы 20 или монтажной платы 27, электронная плата 20, монтажная плата 27 или ее подложка могут быть жесткими или гибкими.
Согласно не ограничивающим аспектам монтажная плата 27 также может содержать комплект опор 29, выполненных для приема соответствующего или согласующегося комплекта крепежей. В не ограничивающих примерах крепежи могут представлять собой механические крепежи, винты, гвозди, заклепки или тому подобное, чтобы позволять или обеспечивать физическое крепление или соединение платы 20 электроники или осветительного узла 10 с установочной поверхностью, такой как поверхность транспортного средства (на чертежах не показана). В другом не ограничивающем примере механические крепежи могут позволять или обеспечивать физическое крепление или соединение платы 20 электроники с радиатором 22. В еще одном не ограничивающем примере может использоваться комплект из более чем одного механического крепежа, в котором, например, первый механический крепеж позволяет или обеспечивает физическое крепление или соединение платы 20 электроники с радиатором 22, в то время как второй механический крепеж используется для установки осветительного узла 10 на установочной поверхности. В вышеупомянутом примере первый и второй механические крепежи могут быть разными крепежами (например, заклепкой и винтом). Для простоты понимания крепеж в целом показан как комплект винтов 35.
Плата 20 электроники также может включать в себя комплект электрических соединителей, показанных в виде проводящих проводов 30, для электрического соединения по меньшей мере одного из монтажной платы 27, вспомогательной схемы 28 или светодиодов 26 с источником питания или модулем управления, сконфигурированным для работы с ними. Несмотря на то, что показан комплект проводящих проводов 30, согласно не ограничивающим аспектам изобретения, может быть всего два проводящих провода 30 (например, питание и заземление) или, например, три проводящих провода 30 (например, питание, заземление, общий управляющий сигнал, сконфигурированный или сгенерированный для управления комплектом светодиодов 26). В еще одном не ограничивающем аспекте изобретения проводящие провода 30 могут соединяться посредством физического блокирующего соединителя, который включает в себя упомянутое соединение между платой 20 электроники и источником питания или модулем управления.
Согласно не ограничивающим аспектам радиатор 22 может представлять собой теплопроводящий материал, такой как металл, металлический сплав или тому подобное, предназначенный для отведения тепла. В другом не ограничивающем аспекте радиатор 22 может быть жестким или гибким. При работе светодиоды 26 могут выделять некоторое количество тепла, которое может передаваться, например, через монтажную плату 27 к радиатору 22. В не ограничивающих конфигурациях радиатор 22 может также предусматривать первый проем или отверстие 32, имеющее размеры, форму, контуры, ключи или тому подобное для приема или обеспечения возможности прохождения комплекта проводящих проводов 30 через первое отверстие 32. Например, несмотря на то, что показано круглое отверстие 32, оно может иметь любую форму, размер или тому подобное, включая, но не ограничиваясь, квадратную форму. В другой не ограничивающей конфигурации радиатора 2, может быть выполнен набор вторых отверстий 34, имеющих размеры, форму, контуры, ключи или тому подобное, чтобы принять или позволить комплекту или подкомплекту винтов 35 пройти через него.
Как показано на чертежах, дополнительная клейкая прокладка 24 может иметь соответствующий комплект вторых отверстий 34, выровненных с отверстиями 34 радиатора 22 для приема или обеспечения прохождения через нее описанного комплекта или подкомплекта винтов 35. Не ограничивающие конфигурации дополнительной клейкой прокладки 24 могут также иметь третий проем или отверстие 36, имеющее размеры, форму, контуры, ключи или тому подобное для приема или обеспечения возможности прохождения комплекта проводящих проводов 30 через третье отверстие 36. Комплект отверстий 34 может быть выровнен или размещен исходя из вышеупомянутых конфигураций или местоположений механического крепежа.
На фиг. 3 показан осветительный узел 10 по фиг. 1 в разрезе по линии III-III (т.е. вдоль вспомогательной оси корпуса осветительного узла 10). Как показано на чертеже, оптический элемент 12 или первая оптическая деталь 14 расположена над светодиодом 26 так, что оптический путь света, излучаемого светодиодом 26, направляется через верхнюю, по существу, плоскую поверхность оптического элемента 12 или первой оптической детали 14. В этом контексте оптический элемент 12 или первая оптическая деталь 14 располагается в привязке к светодиоду 26. Как показано на чертеже, не ограничивающие конфигурации оптический элемент 12 или первая оптическая деталь 14 могут дополнительно иметь профиль 38, контуры, наклон и тому подобное, сконфигурированные для обеспечения возможности фокусировки света, излучаемого светодиодом 26, чтобы сконцентрировать свет, достичь или тому подобное заданной цели или создать заданное изображение. Оптический элемент 12 или первая оптическая деталь 14 также могут включать в себя комплект первых ножек 46, выполненных для определения, конструктивного пространства или обеспечения эластичности или поддержания заданного фокусного расстояние между светодиодом 26 и по меньшей мере одним из оптическим элементом 12, первой оптической детали 14 или профилем 38. В еще одном не ограничивающем аспекте изобретения компоновка светодиодов 26 с профилем 38 является особенно выгодной, когда материалы, используемые для изготовления оптического элемента 12, физически нежесткие или эластичные. Например, согласно аспектам, первые ножки 46 могут обеспечивать, позволять или поддерживать самовыравнивание, привязку, физическую поддержку или их комбинацию между монтажной платой 27 и профилем 38 или оптическим элементом 12.
Как показано на чертеже, осветительный узел 10 может дополнительно включать в себя теплопроводящую и электрически изолирующую часть, такую как термолист 80, расположенный между монтажной платой 27 и радиатором 22, чтобы электрически изолировать монтажную плату 27 от радиатора 22. В не ограничивающих аспектах изобретения термолист 80 может представлять собой предварительно сформированный твердый или эластичный материал, например, кремний, сконфигурированный для содействия или обеспечения отвода тепла от платы 20 электроники. В другом не ограничивающем аспекте изобретения термолист 80 может представлять собой несжимаемый элемент или материал. В таком контексте тепло, выделяемое светодиодами 26, может термически отводиться посредством монтажной платы 27 через термолист 80 к радиатору 22.
Согласно другому не ограничивающему аспекту изобретения оптический элемент 12 или вторая оптическая деталь 16 могут определять описанную в данном документе периферийную стенку 42. Как показано на чертеже, по меньшей мере часть периферийной стенки 42 может проходить назад за монтажную плату 27 и/или радиатор 22. Согласно не ограничивающим аспектам изобретения, по меньшей мере часть периферийной стенки 42 может проходить назад за по меньшей мере часть необязательной клейкой прокладки 24. В таком контексте окружность периферийной стенки 42 охватывает периферию монтажной платы 27 и определяет по меньшей мере участок корпуса (включающего в себя оптический элемент 12, первую оптическую деталь 14 или вторую оптическую деталь 16) осветительного узла 10.
Оптический элемент 12 или вторая оптическая деталь 16 также могут включать в себя по меньшей мере одну вторую проходящую внутрь ножку 40 с фиксатором 41. Радиатор 22 может дополнительно включать в себя по меньшей мере одну третью проходящую наружу окружную ножку 44 с углублением 43, имеющим размеры, форму, контуры, ключи или тому подобное для сопряжения, совмещения или иного взаимодействия с фиксатором 41 второй ножки 40. Фиксатор 41 и углубление 43 выполнены с заданными размерами, формой и т.п. для совмещения или приема друг друга, когда осветительный узел 10 собран. На фиг. 3 показан только один разрез, однако возможны другие аспекты, в которых фиксатор 41 или вторая ножка 40 проходят вдоль всей внутренней поверхности всей периферийной стенки 42 или набора ее участков. Аналогичным образом, согласно не ограничивающим аспектам углубление 43 или третья ножка 44 проходят вдоль всей периферии радиатора 22 или, например, вдоль соответствующего или согласующегося набора периферийных участков, совпадающих с фиксатором 41.
Как показано на чертеже, оптический элемент 12 и/или вторая оптическая деталь 16 и/или радиатор 22 может иметь такие размеры, что между радиатором 22 и монтажной платой 27 может быть сформирован набор зазоров 48, или по меньшей мере между совпадающими участками второй ножки 40 и третьей ножки 44, когда оптический элемент 12 или вторая оптическая деталь 16 размещены вокруг монтажной платы 27. Несмотря на то, что зазор 48 показан между термолистом 80 и радиатором 22, зазор 48 может быть образован между монтажной платой 27 и термолистом 80 (например, когда термолист 80 соединен с радиатором 22 вместо монтажной платы 27) или зазоры 48 могут выполняться как выше, так и ниже термолиста 80.
Кроме того, согласно не ограничивающим аспектам изобретения оптический элемент 12, и/или первая оптическая деталь 14 и/или вторая оптическая деталь 16 могут включать в себя добавку (схематично обозначена на чертеже пунктирным квадратом 49). Согласно не ограничивающему примеру добавками 49 могут быть композиции, окрашивающие элементы, ослабители или ослабляющие элементы видимого или невидимого диапазона света, тонирующие элементы, легирующие элементы или элементы усиления освещения, например, фосфорный элемент. Добавка 49 может распределяться равномерно или располагаться или распределяться выборочно по поверхности или внутри оптического элемента 12. Как описано в этом документе, первая оптическая деталь 14 и вторая оптическая деталь 16 могут содержать различные добавки 49. Например, в одной из конфигураций оптический элемент 12 или первая оптическая деталь 14 могут не содержать добавок 49 или содержать добавки 49, выбранные или сконфигурированные для обеспечения прозрачности или заданной степени прозрачности. В этом контексте оптический элемент 12 или первая оптическая деталь 14 могут быть выполнены с возможностью пропускания значительной части света светодиода 26 через оптику.
В другой не ограничивающей конфигурации оптический элемент 12 или вторая оптическая деталь 16 могут включать в себя добавки 49, выбранные или сконфигурированные для обеспечения прозрачности, заданной степени прозрачности, заданной степени непрозрачности или окрашивания оптики. Например, оптический элемент 12 или вторая оптическая деталь 16 могут конфигурироваться так, чтобы они были по меньшей мере частично непрозрачными и соответствовали по цвету монтажной поверхности, такой как стенка или кузов транспортного средства. В этом контексте оптический элемент 12, первая оптическая деталь 14 или вторая оптическая деталь 16 могут выполняться или выбираться так, чтобы добавки 49 обеспечивали «сочетание» или «маскировку» осветительного узла 10 на установочной поверхности. Другими словами, осветительный узел 10 может выборочно конфигурироваться для уменьшения заметности осветительного узла 10 относительно установочной поверхности или транспортного средства. В не ограничивающем примере осветительный узел 10 с пониженной заметностью может улучшать маскировку транспортного средства правоохранительных органов.
На фиг. 4 осветительный узел 10 по фиг. 1 в разрезе по линии IV-IV (т.е. вдоль главной оси корпуса осветительного узла 10). Как показано на чертеже, не ограничивающие аспекты изобретения могут предусматривать монтажную плату 27, имеющую множество сгруппированных комплектов 26 светодиодов, таких как множество групп по 3 светодиода. Каждый из множества сгруппированных комплектов 26 светодиодов может быть выровнен с соответствующим зависимым частично коническим участком или выпуклым участком 50 оптического элемента 12 или первой оптической детали 14. В этом контексте выпуклый участок 50 образует полость 52, содержащую комплект сгруппированных светодиодов 26.
На фиг. 5 показан разрез в увеличенном масштабе, на котором изображены сгруппированные светодиоды 26 по фиг. 4. Согласно не ограничивающим аспектам, все светодиоды 26 в группе светодиодов 26 могут быть одинаковым или могут излучать по существу одинаково окрашенный свет. Согласно дополнительным не ограничивающим аспектам, по меньшей мере один из подкомплектов светодиодов 26 в группе излучает свет другой окраски. Например, сгруппированные светодиоды могут включать в себя первый светодиод 54, второй светодиод 56 и третий светодиод 58. В не ограничивающем первом аспекте изобретения все светодиоды 54, 56, 58 могут излучать белый свет. В не ограничивающем втором аспекте изобретения все светодиоды 54, 56, 58 могут излучать красный свет. В не ограничивающем третьем аспекте изобретения первый светодиод 54 может излучать первый свет, например красный, в то время как второй или третий светодиоды 56, 58 могут излучать второй свет, например белый. В другом не ограничивающем четвертом аспекте изобретения первый светодиод 54 может излучать первый свет, например красный, второй светодиод 56 может излучать второй свет, например белый, а третий светодиод 58 может излучать третий свет, например синий.
Несмотря на то, что показан только один комплект сгруппированных светодиодов 26, могут предусматриваться не ограничивающие аспекты, в которых одинаковые светодиоды 26 (т.е. светодиоды 26 одинакового цвета или группа светодиодов 26 одинакового цвета) каждой группы регулируемо включаются одновременно. Например, все красные светодиоды 26 могут быть сконфигурированы для одновременной работы в первом режиме управления, так что осветительный узел 10 излучает только красный свет. В другой примерной конфигурации первый комплект светодиодов 26 может быть сконфигурирован для поочередной работы со вторым комплектом светодиодов 26, например, чтобы осветительный узел 10 мигал красным и белым светом.
На фиг. 6 показан разрез осветительного узла 10 по фиг. 3, поэтому одинаковые компоненты обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Отличие между фиг. 3 и фиг. 6 заключается в том, что на фиг. 6 показан вид, на котором осветительный узел 10 закреплен, присоединен или прикреплен к установочной поверхности 62, такой как транспортное средство. В одном из не ограничивающих аспектов для удержания, поддержания, фиксации или прижимания монтажной платы 27 к установочной поверхности 62 может использоваться крепеж (на чертеже не показан). В результате воздействия сжимающего усилия монтажной платы 27 на установочную поверхность 62 периферийная стенка 42 оптического элемента 12 или второй оптической детали 16 прижимается к установочной поверхности 62. Поскольку периферийная стенка 42 выполнена из эластичного материала, воздействие сжимающего усилия периферийной стенки 42 на установочную поверхность 62 может обеспечивать непроницаемое для влаги и воздуха уплотнение, предотвращающее попадание влаги, мусора и тому подобного внутрь осветительного узла 10. В другой не ограничивающей конфигурации сжимающее усилие монтажной платы 27 в направлении установочной поверхности 62 может обеспечиваться или создаваться дополнительной клейкой прокладкой 24. В такой конфигурации, например, механические крепежи могут соединять радиатор 22 с монтажной платой 27, как описано в этом документе.
В других не ограничивающих аспектах, сжимающее усилие монтажной платы 27 в направлении установочной поверхности 62, прижимающее периферийную стенку 42 оптического элемента 12 или второй оптической детали 16 к установочной поверхности 62, может эффективно или функционально закрывать или устранять зазор 48 (т.е., как показано и описано со ссылкой на фиг. 3) между радиатором 22, термолистом 80 и монтажной платой 27. В другой не ограничивающей конфигурации изобретения сжимающее усилие между монтажной платой 27 в направлении установочной поверхности 62 может обеспечиваться или создаваться дополнительной клейкой прокладкой 24.
В еще одном не ограничивающем аспекте сжимающее усилие (посредством прижатия к установочной поверхности 62 или посредством прижатия монтажной платы 27 и радиатора 22) может эффективно или функционально закрывать или устранять зазор 48 по меньшей мере между совпадающим участком второй ножки 40 и третьей ножки 44. В еще одном не ограничивающем аспекте сжимающее усилие может эффективно или функционально закрывать или устранять все описанные в этом документе зазоры 48. Поскольку по меньшей мере вторая опора 40 может изготавливаться из эластичного материала, сжимающее усилие в направлении установочной поверхности 62 или между монтажной платой 27 и радиатором 22 может создавать непроницаемое для влаги и воздуха уплотнение, предотвращающее попадание влаги, мусора и тому подобного внутрь осветительного узла 10. По меньшей мере одно из компрессионного уплотнения между установочной поверхностью 62 и периферийной стенкой 42, между радиатором 22 и монтажной платой 27 или по меньшей мере между совпадающим участком второй ножки 40 и третьей ножки 44 может предотвращать доступ к монтажной плате 27.
На фиг. 7 показан не ограничивающий вид в разрезе осветительного узла 10, в котором монтажная плата 27 закреплена или зафиксирована на радиаторе 22 с помощью механического крепежа, показанного на чертеже заклепкой 90. Как показано на чертеже, крепление или фиксация монтажной платы 27 на радиаторе 22 может создавать сжимающее усилие, описанное в данном документе, закрывающее зазор 48 между монтажной платой 27, радиатором 22, термолистом 80 или их комбинацией.
На фиг. 8 показан другой не ограничивающий аспект, в котором осветительный узел 110 может быть закреплен к поверхности транспортного средства 100, такой как боковая стенка или дверь 102 автомобиля, посредством другого крепежа, такого как клемма 160. Как показано на чертеже, клемма может обеспечивать вышеупомянутое сжимающее усилие для образования описанного в этом документе компрессионного уплотнения.
На фиг. 9 показан другой не имеющий ограничительного характера аспект изобретения, в котором комплект осветительных узлов 210 может быть прикреплен к поверхности транспортного средства 200, например, вдоль ветрового стекла 202 или вдоль заранее заданной установочной линии на транспортном средстве 200 для формирования осветительной конструкции, такой как световая балка.
На фиг. 10 показан поэлементный вид в перспективе основного осветительного элемента 300 для транспортного средства, такого как световая балка для транспортного средства. Осветительный элемент 300 для транспортного средства включает в себя раму 302, которая несет на себе множество или комплект вспомогательных осветительных элементов 310, таких как или аналогичных описанному в этом документе осветительному узлу 10, 110, 210. Комплементарный верхний элемент 304 может соединяться с рамой 302 с помощью крепежей 319. Крепежи 319 могут быть любыми подходящими крепежами, такими как винты и тому подобное. На раме 302 могут быть выполнены ножки 308 для монтажа осветительного элемента 300 по меньшей мере на участке транспортного средства.
Рама 302 может включать в себя комплект наружных ограненных поверхностей 306, которые определяют внешнюю поверхность 306 рамы 302. В одном из не ограничивающих примеров наружные ограненные поверхности 306 могут располагаться так, чтобы они были обращены наружу в направлении, параллельном верхнему элементу 304. Комплект вспомогательных осветительных элементов 310 может находиться в контакте с внешней поверхностью 306 или установочной поверхностью 321 и может стыковаться таким образом, что соседние вспомогательные осветительные элементы 310 образуют непрерывную обращенную наружу внешнюю поверхность 350 вспомогательных осветительных элементов 310. Непрерывная внешняя поверхность 350 может проходить по всему периметру рамы 302 и может формировать уплотнение вокруг внешней поверхности 306 рамы 302.
На фиг. 11 показан вид в перспективе одного вспомогательного осветительного элемента 310. Вспомогательный осветительный элемент 310 может иметь корпус 311, который может включать в себя оптический элемент 312, имеющий противоположные осевые концы 313. Оптический элемент 312 может отливаться из эластичного и полупрозрачного или прозрачного материала, такого как кремний оптического качества. Оптический элемент 312 может дополнительно включать в себя первую эластичную кремниевую литую деталь 314 и вторую эластичную кремниевую литую деталь 316, расположенную по периферии первой эластичной кремниевой литой детали 314. Вторая эластичная кремниевая литая деталь 316 может иметь противоположные осевые концы 313 и может изготавливаться путем переформовки первой эластичной кремниевой литой детали 314. Предполагается, что вторая эластичная кремниевая литая деталь 316 может формироваться из непрозрачного материала, а не из полупрозрачного или прозрачного материала.
Корпус 311 также может включать в себя периферийные стенки 342 второй эластичной кремниевой литой детали 316, которые могут соединяться с противоположными осевыми концами 313 и могут в целом проходить вдоль продольной оси 347 или главной оси корпуса вспомогательного осветительного элемента 310. Продольная ось 347 может определяться монтажной платой (на чертеже не показана), расположенной внутри вспомогательного осветительного элемента 310, причем продольная ось 347 может быть перпендикулярна противоположным осевым концам 313 и располагаться между ними. Длина 345 (обозначена ссылочной позицией "L" на чертеже) может проходить параллельно продольной оси 347 и определять конфигурацию или заданную длину корпуса 311. В одном из не ограничивающих аспектов длина 345 может равняться приблизительно 161,7 миллиметра (6,3 дюйма). Кроме того, высота 344 или меньшая ось корпуса вспомогательного осветительного элемента 310 может измеряться перпендикулярно продольной оси 347 и составлять приблизительно 1,1 дюйма или 27,94 миллиметра. В одном из не ограничивающих примеров каждый из осевых концов 313 может формироваться или конфигурироваться так, чтобы соответствовать или совпадать со смежным осевым концом 313 соседнего вспомогательного осветительного элемента 310. Несмотря на то, что на чертеже показаны, по существу, плоские или двухмерные осевые концы 313, в аспектах изобретения могут предусматриваться дополнительные конфигурации осевого конца 313.
На фиг. 12 показан разрез вспомогательного осветительного элемента 310 по линии XII-XII на фиг. 10. Монтажная плата 327 внутри корпуса 311 может содержать по меньшей мере один осветитель 326 в привязке к оптическому элементу 312, при этом первая эластичная кремниевая литая деталь 314 может располагаться на оптическом пути осветителя 326. Осветитель может располагаться в полости 352 и может представлять собой комплект светодиодов (СИД). Предполагается, что вспомогательный осветительный элемент 310 содержит датчик, сконфигурированный для определения состояния окружающей среды вблизи вспомогательного осветительного элемента 310, так что этот вспомогательный осветительный элемент 310 может работать в зависимости от состояния окружающей среды. Например, осветитель 326 может быть выполнен с возможностью автоматического уменьшения яркости, так что осветитель 326 снижает выходную мощность в более темных условиях работы, определяемых датчиком. Состояния окружающей среды могут включать в себя, но не ограничиваются ими: естественное освещение, стробируемое или пульсирующее освещение, температуру и текущий рисунок, для определения установленного или неустановленного состояния.
Периферийная стенка 342 оптического элемента 312 может охватывать монтажную плату 327. Радиатор 322 может располагаться под монтажной платой 327, а термолист 380 может располагаться между монтажной платой 327 и радиатором 322. Когда оптический элемент 312 расположен или размещен вокруг монтажной платы 327, между радиатором 322 и монтажной платой 327 может оставаться зазор 348. Корпус 311 может иметь по меньшей мере одну выступающую внутрь ножку 340 на периферийной стенке 342, которая может располагаться между противолежащими монтажной платой 327 и радиатором 322. Фиксатор 341 на проходящей внутрь ножке 340 может располагаться внутри углубления 343, совпадающего с проходящей внутрь ножкой 340 на радиаторе 322.
На фиг. 12 более четко показана непрерывная внешняя поверхность 350, образованная соседними вспомогательными осветительными элементами 310. Крепеж 323 может проходить через монтажную плату 327 и/или радиатор 322, чтобы скреплять монтажную плату 327 с радиатором 322 или крепить вспомогательный осветительный элемент 310 к установочной поверхности 321. Когда крепеж 323 проходит через монтажную плату 327 или радиатор 322, сжимающее усилие крепежа 323 прижимает монтажную плату 327 к радиатору 322, что позволяет закрыть зазор 348 между монтажной платой 327 и радиатором 322 и сформировать непроницаемое для влаги и воздуха уплотнение. Кроме того, когда крепеж установлен на установочной поверхности 321, сжимающее усилие крепежа может прижимать периферийную стенку 342 корпуса 311 к установочной поверхности 321, чтобы создавать непроницаемое для влаги и воздуха уплотнение между вспомогательным осветительным элементом 310 и установочной поверхностью 321. Помимо формирования непроницаемого для влаги и воздуха уплотнения между вспомогательным осветительным элементом 310 и установочной поверхностью 321, вспомогательный осветительный элемент 310 может формировать непроницаемое для влаги и воздуха уплотнение между соседними осветительными элементами 310. Комплект электрических соединений, показанных в виде проводящих проводов 330, может электрически соединять монтажную плату 327 или осветитель 26 с источником питания.
Поскольку вспомогательные осветительные элементы 310 могут формировать непроницаемые для влаги и воздуха уплотнения, причем монтажная плата 327 и другая электроника находятся внутри корпуса 311, на каждый вспомогательный осветительный элемент 310 могут посылаться для выполнения команды с центрального контроллера, вместо того чтобы оснащать каждый вспомогательный осветительный элемент 310 собственным контроллером. Централизованный контроллер может пультом дистанционного управления, так что контроллер не обязательно должен располагаться в световой балке 300 транспортного средства.
Противоположные осевые концы 313 вспомогательного осветительного элемента 310 выполнены с возможностью выравнивания и согласования или соответствия смежному противоположному осевому концу 313 соседнего вспомогательного осветительного элемента 310. Поскольку смежные противоположные осевые концы 313 соседних вспомогательных осветительных элементов 310 выполнены с возможностью совмещения, соседние оптические элементы 312 могут образовывать непрерывную внешнюю поверхность 350 вспомогательных осветительных элементов.
На фиг. 13 показан пример непрерывной внешней поверхности 350, в которой смежные противоположные осевые концы 313 вспомогательных осветительных элементов 310 могут образовывать линейное соединение 360 встык или угловое соединение 362, так что линейное соединение 360 встык формирует прямолинейную кромку, а угловое соединение 362 образует угловатую кромку. В одном из не ограничивающих примеров соединение 360, 362 может быть таким, чтобы совмещаться с или соответствовать с лежащей ниже установочной поверхностью 321 (на чертеже не показана). Согласно не ограничивающим примерам, например, вспомогательный осветительный элемент 310а может иметь отличающиеся противоположные осевые концы 313, так что для выравнивания противоположные осевые концы 313 имеют отличающиеся конфигурации. На фиг. 14 показан другой пример непрерывной внешней поверхности 350, в котором два угловых соединения 362 показаны в последовательном соседстве противоположных осевых концов 313, так что непрерывная внешняя поверхность 350 имеет две последовательные угловатые кромки. На фиг. 15 показана еще одна непрерывная внешняя поверхность 350, имеющая радиальные соединения 364. Радиальные соединения 364 могут формировать угловатую или изогнутую кромку, более закругленную, чем кромка, образованная линейными соединениями 362 встык. Согласно другим аспектам изобретения могут быть выполнены дополнительные изгибы, радиусы кривых и тому подобное.
На фиг. 16 показана еще одна типичная непрерывная внешняя поверхность 350, у которой смежные противоположные осевые концы 313 вспомогательных осветительных элементов 310 могут формировать механическую блокировку 370. Механическая блокировка 370 может формироваться там, где первый осевой конец 313 определяется ключевым элементом 366, а второй смежный осевой конец 313 определяется замковым пазом 368. Ключевой элемент 366 и замковый паз 368 выполнены с возможностью иметь любые подходящие комплементарные формы, так что ключевой элемент 366 и замковый паз 368 могут механически блокироваться. Например, ключевой элемент 366 может представлять собой выступ, в то время как замковый паз 338 может представлять собой комплементарный вырез, в который плотно садится выступ.
Непрерывная внешняя поверхность 350 может формироваться любой комбинацией смежных осевых концов 313, включая, но не ограничиваясь, комбинацию линейных соединений 360 встык, угловых соединений 362, радиальных соединений 364, механических блокировок 370 или тому подобного, при этом каждый вспомогательный осветительный элемент 310 может иметь одинаковые или отличающиеся средства совмещения противоположных осевых концов 313.
Изобретение предусматривает многие другие возможные варианты выполнения и конфигурации в дополнение к показанным на приложенных к описанию чертежах. Например, может быть предусмотрен один из не ограничивающих аспектов, в котором дополнительный уплотнительный элемент, такой как эластичный материал, клей, герметик или тому подобное, может вводиться в или наноситься вблизи по меньшей мере одного из фиксатора 41 или углубления 43, между периферийной стенкой 42 и установочной поверхностью 62 или между смежными осевыми концами 313 для обеспечения или улучшения описанного в данном документе непроницаемого для влаги и воздуха уплотнения.
В описанных вариантах выполнения предлагается осветительный узел для транспортного средства. Одно из преимуществ, которое может быть реализовано в вышеупомянутых вариантах выполнения, состоит в том, что вышеописанные аспекты имеют неоспоримые преимущества в плане размеров и долговечности по сравнению с обычными осветительными приборами. Эластичные кремниевые оптические элементы обеспечивают повышенную долговечность или более устойчивы к сколам, трещинам или потертостям по сравнению с линзой из поликарбоната аналогичной конфигурации и размеров. Вышеупомянутые конфигурации дополнительно предусматривают термически связанный радиатор, который, в свою очередь, может быть соединен с установочной поверхностью транспортного средства, дополнительно обеспечивая улучшенные возможности для отвода тепла или охлаждения по сравнению с обычными конфигурациями. Еще одно преимущество вышеописанных аспектов заключается в том, что узел осветительного элемента не имеет острых краев, что позволяет осветительному узлу соответствовать государственным, местным или федеральным нормативам, касающимся требований к гладкости внешней поверхности транспортного средства.
Еще одно преимущество описанного узла состоит в том, что оптические элементы позволяют избирательно легировать, подкрашивать или окрашивать корпус, чтобы обеспечивать пониженную видимость или повышенную скрытность узла по сравнению с обычными осветительными элементами. Пониженная видимость или повышенная скрытность может способствовать более эффективному использованию транспортных средств, например, для правоохранительных органов. Пониженная видимость или повышенная скрытность, кроме того, обеспечивается меньшей общей высотой осветительного узла, как описано в документе. Еще одно преимущество описанного узла состоит в том, что установка осветительного узла может предусматривать по меньшей мере одно непроницаемое для влаги и воздуха уплотнение, предотвращающее попадание влаги или мусора в узел или создание помех электронике, такой как монтажная плата или светодиоды. Вредное воздействие погоды может увеличивать затраты на обслуживание или сокращать ожидаемый срок службы узла или его компонентов.
Еще одно преимущество описанного узла состоит в том, что узел создает возможность или позволяет использовать комплект разноцветных светодиодов, а также обеспечивает соответствие управляющих операций для разноцветных светодиодов. Благодаря использованию разноцветных управляемых светодиодов один осветительный элемент может эффективно функционировать в качестве комплекта различных одноцветных осветительных узлов. Еще одно преимущество описанного узла состоит в том, что узел дает возможность или позволяет отливать корпус или оптические элементы в формах, которые иначе невозможно получить при использовании традиционных конструкционных термопластов. Другим преимуществом является интегрированный цельный элемент 12 с небольшой высотой оптического профиля всего узла относительно установочной поверхности 62.
Еще одним преимуществом описанных вспомогательных осветительных элементов заключается в возможности изготовления осветительного элемента для транспортного средства в соответствии с требованиями заказчика, поскольку различные варианты соединения противоположных осевых концов позволяют изменять размер и форму осветительного элемента для транспортного средства. Таким образом, осветительный элемент для транспортного средства может представлять собой массив линейных и нелинейных участков непрерывной внешней поверхности. Механические блокировки соединений могут также обеспечивать оптимальное блокирующее сцепление соседних вспомогательных осветительных элементов. Кроме того, эластичный кремниевый материал вспомогательных осветительных элементов позволяет формовать деталь таким образом, чтобы можно было эффективно проводить соединение. Эластичный кремниевый материал также обладает превосходной ударопрочностью и устойчивостью к сколам по сравнению с обычными термопластиковыми линзами, а также устойчивостью к пожелтению с течением времени.
Еще одно преимущество описанных вспомогательных осветительных элементов заключается в возможности формирования непроницаемых для влаги и воздуха уплотнений между монтажной платой и радиатором, а также между корпусом и установочной поверхностью. Непроницаемые для влаги и воздуха уплотнения могут защищать от попадания воды, соли или других загрязняющих веществ внутрь вспомогательного осветительного элемента или между вспомогательным осветительным элементом и установочной поверхностью. Кроме того, непроницаемые для влаги и воздуха уплотнения вспомогательного осветительного элемента обеспечивают возможность размещения всей электроники внутри корпуса, так что нет необходимости в герметизации монтажной платы с электроникой управления или другой электроники внутри рамы световой балки для транспортного средства. Таким образом, световая балка для транспортного средства может выполняться уникально тонкой. Тонкий профиль световой балки автомобиля позволяет снизить аэродинамическое сопротивление, вес детали, сложность крепления, а также заметность.
В той степени, которая еще не описана, различные особенности и конструкции различных вариантов выполнения могут использоваться в произвольной комбинации друг с другом. То, что какой-либо из отличительных признаков не показан во всех вариантах осуществления, не означает, что он не может присутствовать, и это сделано для краткости описания. Таким образом, различные особенности различных вариантов осуществления могут комбинироваться и произвольно сопоставляться для формирования новых вариантов осуществления, независимо от того, описаны ли новые варианты осуществления явно. Комбинации или перестановки особенностей, описанных в этом документе, входят в объем охраны изобретения.
Представленное описание использует примеры для раскрытия вариантов выполнения, включая наилучший режим, а также позволяет любому специалисту в данной области техники реализовать на практике варианты осуществления изобретения, включая создание и использование любых устройств или систем и любых рассмотренных в описании способов. Объем охраны изобретения определяется формулой изобретения и может включать в себя другие примеры, которые встречаются специалистам в этой области техники. Другие примеры входят в объем охраны формулы изобретения, если они имеют конструктивные элементы, которые не отличаются от буквального языка формулы изобретения, или если они включают в себя эквивалентные конструктивные элементы с незначительными отличиями от буквального языка формулы изобретения.