1.本公开总体上涉及照明装置，并且更具体地涉及一种成本可承受的光管，
所述光管具有
弯曲部分并且被设计成提供基本上均匀的光分布。
背景技术：
2.机动车辆通常在整个车厢内部配备有环境照明。可以使用分布从光源输出的光的光管来发射环境光。期望提供一种具有成本效益的光管，所述光管具有在整个光管的长度上使光均匀地分布的弯曲部分。
技术实现要素：
3.根据本公开的第一方面，提供了一种光管。光管包括：透光
介质，所述透光介质在一端具有输入端，所述输入端被配置为可操作地联接到光源，其中所述透光介质限定经由大于45
°
的第一弯曲部分连接到第二部分的第一部分；以及一系列
棱镜，所述一系列棱镜形成在透光介质中，每个棱镜具有以30
°
至60
°
的范围内的倾斜角形成在透光介质的表面中的v形凹槽，其中每个棱镜具有沿着光管的长度从第一部分向第二部分增大的深度和长度，并且其中相邻棱镜之间的分隔间隙沿着光管的长度从第一部分向第二部分减小。
4.本公开的第一方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或其组合：
5.第一弯曲部分约为90
°
；
6.第一部分、第一弯曲部分和第二部分形成l形配置；
7.透光介质还包括被配置为可操作地联接到光源的第三部分和经由第二弯曲部分联接到第三部分的第四部分，其中第三部分、第二弯曲部分和第四部分包括一系列棱镜，并且光管具有u形形状；
8.光管被配置为安装在车辆上；
9.光管被配置为安装在车辆上的中央控制台上；
10.所述一系列棱镜具有为长度与分隔间隙之和的周期循环，其中所述周期循环在整个第一弯曲部分中保持相同；
11.第一部分是基本笔直的，并且第二部分是基本笔直的；
12.每个棱镜的倾斜角约为45
°
；
13.透光介质具有在约1.4至1.7的范围内的折射率；
14.透光介质包括pmma和聚碳酸酯中的至少一者；以及
15.遮光罩，所述遮光罩覆盖光管的表面以阻挡光离开所述表面。
16.根据本公开的第二方面，提供了一种u形光管。u形光管包括：透光介质，所述透光介质具有位于第一端并且被配置为可操作地联接到第一光源的第一输入端，并且具有位于第二端、被配置为可操作地联接到第二光源的第二输入端，其中所述透光介质限定经由约90
°
的第一弯曲部分连接到基本笔直的第二部分的基本笔直的第一部分以及经由约90
°
的第二弯曲部分连接到笔直第四部分的笔直第三部分；以及一系列棱镜，所述一系列棱镜形
成在透光介质中，每个棱镜具有以30
°
至60
°
的范围内的倾斜角形成在透光介质的表面中的v形凹槽，其中每个棱镜具有沿着光管的长度从第一部分向第二部分并且从第三部分向第四部分增大的深度和长度，并且其中相邻棱镜之间的分隔间隙沿着光管的长度从第一部分向第二部分并且从第三部分向第四部分减小。
17.本公开的第二方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或其组合：
18.光管被配置为安装在车辆上；
19.光管被配置为安装在车辆上的中央控制台上；
20.所述一系列棱镜具有为长度与间隙之和的周期循环，其中所述周期循环在整个第一弯曲部分和第二弯曲部分中保持相同；
21.透光介质包括pmma和聚碳酸酯中的至少一者；以及
22.每个棱镜的倾斜角约为45
°
。
23.根据本公开的第三方面，提供了一种u形照明装置。u形照明装置包括：光管，所述光管包括：透光介质，所述透光介质在第一端具有第一输入端，并且在第二端具有第二输入端，其中所述透光介质限定经由约90
°
的第一弯曲部分连接到基本笔直的第二部分的基本笔直的第一部分以及经由约90
°
的第二弯曲部分连接到基本笔直的第四部分的基本笔直的第三部分；以及一系列棱镜，所述一系列棱镜形成在透光介质中，每个棱镜具有以30
°
至60
°
的范围内的倾斜角形成在透光介质的表面中的v形凹槽，其中每个棱镜具有沿着光管的长度从第一部分向第二部分并且从第三部分向第四部分增大的深度和长度，并且其中相邻棱镜之间的分隔间隙沿着光管的长度从第一部分向第二部分并且从第三部分向第四部分减小。u形照明装置还包括可操作地联接到光管的半透明透镜、可操作地联接到第一输入端的第二光源以及可操作地联接到第二输入端的第二光源。
24.本公开的第三方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或其组合：
25.照明装置被配置为安装在车辆中央控制台上。
26.本领域技术人员在研究了以下说明书和附图之后将理解并了解本技术的这些和其他方面、目的和特征。
附图说明
27.在附图中：
28.图1是根据一个实施例的具有配备有具有光管的照明装置的中央控制台的车辆的车厢内部的一部分的后透视图；
29.图2是通过图1的ii-ii线截取的截面图，示出了照明装置；
30.图3是图1中所示的中央控制台和照明装置的分解图；
31.图4是根据一个示例的照明装置中采用的光管的前透视图；
32.图4a是从图4截取的截面iva的放大视图，进一步示出了在第一基本笔直的部分与第二基本笔直的部分之间的弯曲部分处的光管；
33.图5是穿过图4的线v-v截取的截面视图，示出了在光管的第一位置处的一系列棱镜；
34.图6是穿过图4的线vi-vi截取的截面视图，示出了在光管的第二位置处的一系列棱镜；
35.图7是穿过图4的线vii-vii截取的截面视图，示出了在光管的第三位置处的一系列棱镜；
36.图8是穿过图4的线viii-viii截取的截面视图，示出了在光管的第四位置处的一系列棱镜；以及
37.图9是穿过图4的线ix-ix截取的截面视图，示出了在光管的第五位置处的一系列棱镜。
具体实施方式
38.根据要求，本文中公开了本公开的详细实施例；但是应理解，所公开的实施例仅示例性地说明本技术，本技术可以体现为不同形式和替代形式。附图不一定是详细设计的；一些示意图可能被放大或最小化来示出功能概况。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本技术的代表性基础。
39.出于本文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其派生词应与图1中取向的概念有关。然而，应理解，除非明确地指明为相反，否则所述概念可以呈现各种替代取向。还应理解，附图中示出的以及在以下说明书中描述的特定装置和过程仅仅是本技术中限定的创造性概念的示例性实施例。因此，除非本技术另外明确地说明，否则涉及本文所公开的实施例的具体尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。
40.当前示出的实施例主要在于与照明装置和用于分布并且发射光的光管相关的方法步骤和设备部件的组合。因此，设备部件和方法步骤已经在适当的情况下通过附图中的常规符号表示，仅示出了与理解本公开的实施例相关的那些具体细节，以便不会被对受益于本文描述的本领域普通技术人员来说是容易明白的细节混淆了本公开。此外，说明书和附图中相同的附图标记表示相同的元件。
41.如本文所使用的，术语“和/或”当用于列出的两个或更多个项时意指可以单独地采用所列出的项中的任一个，或者可以采用所列出的项中的两个或更多个的任何组合。例如，如果组合物被描述为包含组分 a、b和/或c，则组合物可以包含：仅a；仅b；仅c；a和b的组合；a和c的组合；b和c的组合；或a、b和c的组合。
42.在本文档中，单独地使用诸如第一和第二、顶部和底部等关系术语来将一个实体或动作与另一实体或动作区分开，而不一定要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际此类关系或次序。术语“包括”、“包含”或它们的任何其他变型意图涵盖非排他性包括，使得包括一系列要素的过程、方法、制品或设备不仅包括那些要素，而且可以包括没有明确地列出的或此类过程、方法、制品或设备固有的其他要素。前面有“包括......一个”的要素在没有更多约束的情况下不排除在包括所述要素的过程、方法、制品或设备中存在另外的相同要素。
43.如本文所用的术语“约”意指量、大小、配方、参数和其他量及特性不是精确的，也不需要是精确的，而是可根据以下需要为近似的和 /或较大些或较小些：反映公差、换算系数、舍入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其他因素。当术语“约”用于描述值或范围的端点时，本公开应被理解为包括具体的值或所涉及的端点。无论本说明书中的数值或范围的端点是否叙述“约”，所述数值或范围的端点都意图包括两个实施例：一个由“约”修饰，
44c、第二弯曲部分46b和第四基本笔直的部分44d成镜像。
52.光管30由注塑成型的透光材料制成，所述透光材料透射来自一对光源的光照射并且沿着光管的长度在光管30的整个至少一个侧壁部分中分布光并且发射光。光管30的长度大于1,000nm，更具体地大于1,500nm，并且在一个示例中约为1,680nm。第一光源42a(诸如第一发光二极管(led))可操作地联接到第一输入端40a。第二光源 42b(诸如第二发光二极管(led))可操作地联接到第二输入端40b。因此，由第一光源42a和第二光源42b中的每一者发射的光分别在第一输入端40a和第二输入端40b处照射到光管30中，并且分布在光管30的整个长度上并且以基本上均匀的光分布发射。第一光源42a 和第二光源42b可以各自被配置为可以以期望的颜发射光的红绿蓝(rgb)led，所述期望的颜可以包括红光、绿光和蓝光的颜混合。
53.照明装置24还包括靠近光管30定位的半透明透镜32。分布在光管30内的光被发射并且指向半透明透镜32。半透明透镜32对光进行漫射或散射以提供环境照明。因此，半透明透镜32具有发射由光管30照射的光的输出侧38。在所示的示例中，半透明透镜32具有条带形或条形，所述条带形或条形具有用于沿着条带发射光的大致矩形的截面，然而，应当理解，半透明透镜32可以具有其他形状和尺寸。照明装置24还具有不透明盖34，所述不透明盖被示出为覆盖光管30的上部。不透明盖34可以隐藏和保护光管30，并且防止光照射透射通过不透明盖34，使得除了通过半透明透镜32照射的光之外不存在光泄漏。照明装置24可以通过使用一个或多个连接器(诸如卡扣配合连接器或粘合剂28)连接到中央控制台20，所述连接器可以施加到光管30、半透明透镜32和不透明盖34中的任一者以使照明装置24保持并且维持在中央控制台20上的固定位置。
54.在图4至图9中进一步更详细地示出光管30。光管30由透光介质制成，所述透光介质可操作地被配置为接收光并且将光分布在整个光管30中。根据一个实施例，光管30的长度大于1,000nm，大于 1,500nm，并且更具体地约为1,680nm，并且可以由具有在约1.4至 1.7的范围内的高折射率的透光介质制成。根据一个示例，透光介质可以包括透明且刚性的塑料，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)，其是由甲基丙烯酸酯的聚合产生的合成树脂并且具有约1.49的折射率。根据另一个示例，透光介质可以包括热塑性聚合物，诸如折射率约为 1.59的聚碳酸酯。光管30可以使用注塑成型在模具中形成。
55.光管30被形成为包括一系列棱镜50，所述棱镜通常沿着u形光管30的长度以周期性布置延伸。所述一系列棱镜50可以在注塑成型工艺期间一体地形成在透光介质中。通过在光管30中形成一系列棱镜50，分布在光管30内的光可以以诸如35
°
锥体的图案被引导以从光管30发射。每个棱镜50在光管30的表面中形成为v形凹槽或凹陷，并且具有倾斜角α在约30
°
至60
°
的范围内、并且更具体地成约 45
°
的角度的截面锯齿形状。每个棱镜50由v形凹槽限定，所述v 形凹槽具有沿着光管30的长度从第一部分44a向第二部分44b增大的深度d和长度δ，并且相邻棱镜50之间的分隔间隙g沿着光管30 的长度从第一部分44a向第二部分44b减小。类似地，所述一系列棱镜50由v形凹槽限定，所述v形凹槽在深度d和长度δ上沿着光管30的长度从第三部分44c向第四部分44d增大，并且分隔间隙g沿着光管30从第三部分44c向第四部分44d减小。如图4和图4a 中所示，所述一系列棱镜50在深度d和长度δ上增大，并且分隔间隙g减小以在光从第一部分44a通过第一弯曲部分46a行进到第二部分44b时反射和折射光以实现基本上均匀的光发射。类似地，第三部分44c和第四部分44d中的所述
一系列棱镜50同样形成为使得通过第二弯曲部46b的深度d和长度δ增大，而分隔间隙g减小以实现基本上均匀的光发射。
56.沿着光管30的长度的各个位置处的所述一系列棱镜50在图5至图9中以各种截面示出。在图5中示出了在最靠近输入端40a的第一位置处的所述一系列棱镜50，所述棱镜具有相对较小的深度d、相对较小的长度δ和相对较大的间隔间隙g。在图6中所示的第二位置处，棱镜50的深度d和长度δ增大并且分隔间隙g减小。沿着第一基本笔直的部分44a进一步前进到图7中所示的第三位置，所述一系列棱镜50具有进一步增大的深度d和长度δ以及减小的分隔间隙g。前进到图8中所示的在第一弯曲部分46a的开始处的第四位置，深度d和长度δ进一步增大并且分隔间隙g进一步减小。最后，如图9中所示，在第二笔直部分44b上的在第一弯曲部分46a之后的第五位置处，深度d和长度δ被示出为进一步增大并且间隙g进一步减小。
57.应当理解，所述一系列棱镜50中的每一者具有限定每个棱镜50 的v形凹槽或锯齿形状的倾斜角α和倾斜角β。每个角α和β具有约 45
°
的角度。因此，所述一系列棱镜50中的每一者可以在输出窗口内沿着光管30的长度反射或折射透射通过光管30的光。间隙g和长度δ一起限定节距p，所述节距是所述一系列棱镜50的锯齿图案的周期循环。每个棱镜50具有沿着棱镜50的长度增大的高度d和长度δ以及沿着棱镜50的长度减小的分隔间隙g。根据一个示例，每个棱镜50可以具有半径约为0.05mm的尖端，并且每个凹槽可以具有约0.15mm的半径。
58.光管30可以具有从第一部分44a的第一输入端40a向第二部分 44b的端部以及从第三部分44c的第二输入端40b向第四部分44d 的端部连续增大的深度d和长度δ。替代地，深度d和长度δ可以在第一输入端40a和第二输入端40b中的每一者与第二部分44b和第四部分44d的端部之间的预定义位置处增大。类似地，间隙g可以从第一部分44a的第一输入端40a向第二部分44b的输出端以及从第三部分44c的第二输入端40b向第四部分44d的输出端连续减小。替代地，间隙g可以在沿着光管30的长度的预定义位置处减小。
59.应当理解，第一基本笔直的部分44a和第二基本笔直的部分44b 与第一弯曲部分46a一起限定l形光管30，所述l形光管与由第三基本笔直的部分44c和第四基本笔直的部分44d以及第二弯曲部分 46d限定的l形光管基本上对称或成镜像。因此，包括棱镜50的深度d和长度l以及棱镜50之间的分隔间隙g的所述一系列棱镜50 沿着两个l形棱镜中的每一者的长度变化以使光均匀地分布。
60.u形光管30通过在第一输入端40a和第二输入端40b处接收来自相应的第一光源42a和第二光源42b的光来操作。光透射通过u 形光管30的两个l形部分中的每一者，并且以基本上均匀的方式分布在u形光管30的整个长度上。当光通过第一弯曲部分46a和第二弯曲部分46b照射时，光保持基本上均匀的输出发射，从而防止热点的存在，特别是在弯曲部分46a和46b处。这是通过改变整个弯曲部分46a和46b的长度δ和间隙g来实现的。
61.光管30具有相对较长的长度以及第一弯曲部分和第二弯曲部分，所述第一弯曲部分和第二弯曲部分提取光以通过改变光管30中的棱镜的高度和间隙来产生均匀性。为了实现均匀的照明，可以保持棱镜的较小节距或高度。例如，对于输入端处的光管的第一部分(诸如例如光管的四分之一)，对于每个l形部分，光管可以具有约1.5mm的节距或高度，并且光管的l形部分的其余部分可以具有约1.0mm的节距或高度，这允许简化制造。u形光管有利
地实现了光管的最大照度与最小照度的2:1亮度对比度。
62.因此，光管30有利地在具有一个或多个弯曲部的整个光管30中提供均匀的光分布。具体地，光管30通过u形光管提供基本上均匀的光分布。光管30是成本可承受的，并且在光管的整个长度上并且特别是在照明装置24中的整个弯曲部分中提供均匀的光分布，特别是用于车辆10中。
63.将理解，在不脱离本技术的概念的情况下，可以对前述结构作出变化和修改，并且将进一步理解，此类概念意图被本技术涵盖，除非本技术的语言明确地另外规定。
64.根据本技术，提供了一种光管，所述光管具有：透光介质，所述透光介质在一端具有输入端，所述输入端被配置为可操作地联接到光源，其中所述透光介质限定经由大于45
°
的第一弯曲部分连接到第二部分的第一部分；以及一系列棱镜，所述一系列棱镜形成在透光介质中，每个棱镜具有以30
°
至60
°
的范围内的倾斜角形成在透光介质的表面中的v形凹槽，其中每个棱镜具有沿着光管的长度从第一部分向第二部分增大的深度和长度，并且其中相邻棱镜之间的分隔间隙沿着光管的长度从第一部分向第二部分减小。
65.根据一个实施例，第一弯曲部分约为90
°
。
66.根据一个实施例，第一部分、第一弯曲部分和第二部分形成l形配置。
67.根据一个实施例，透光介质还包括被配置为可操作地联接到光源的第三部分和经由第二弯曲部分联接到第三部分的第四部分，其中第三部分、第二弯曲部分和第四部分包括一系列棱镜，并且光管具有u 形形状。
68.根据一个实施例，光管被配置为安装在车辆上。
69.根据一个实施例，光管被配置为安装在车辆上的中央控制台上。
70.根据一个实施例，所述一系列棱镜具有为长度与分隔间隙之和的周期循环，其中所述周期循环在整个第一弯曲部分中保持相同。
71.根据一个实施例，第一部分是基本笔直的，并且第二部分是基本笔直的。
72.根据一个实施例，每个棱镜的倾斜角约为45
°
。
73.根据一个实施例，透光介质具有在约1.4至1.7的范围内的折射率。
74.根据一个实施例，透光介质包括pmma和聚碳酸酯中的至少一者。
75.根据一个实施例，本技术的特征还在于遮光罩，所述遮光罩覆盖光管的表面以阻挡光离开所述表面。
76.根据本技术，提供了一种u形光管，所述u形光管具有：透光介质，所述透光介质具有位于第一端并且被配置为可操作地联接到第一光源的第一输入端，并且具有位于第二端、被配置为可操作地联接到第二光源的第二输入端，其中所述透光介质限定经由约90
°
的第一弯曲部分连接到基本笔直的第二部分的基本笔直的第一部分以及经由约90
°
的第二弯曲部分连接到笔直第四部分的笔直第三部分；以及一系列棱镜，所述一系列棱镜形成在透光介质中，每个棱镜具有以 30
°
至60
°
的范围内的倾斜角形成在透光介质的表面中的v形凹槽，其中每个棱镜具有沿着光管的长度从第一部分向第二部分并且从第三部分向第四部分增大的深度和长度，并且其中相邻棱镜之间的分隔间隙沿着光管的长度从第一部分向第二部分并且从第三部分向第四部分减小。
77.根据一个实施例，光管被配置为安装在车辆上。
78.根据一个实施例，光管被配置为安装在车辆上的中央控制台上。
79.根据一个实施例，所述一系列棱镜具有为长度与间隙之和的周期循环，其中所述周期循环在整个第一弯曲部分和第二弯曲部分中保持相同。
80.根据一个实施例，透光介质包括pmma和聚碳酸酯中的至少一者。
81.根据一个实施例，每个棱镜的倾斜角约为45
°
。
82.根据本技术，提供了一种u形照明装置，所述u形照明装置具有：光管，所述光管包括：透光介质，所述透光介质在第一端具有第一输入端，并且在第二端具有第二输入端，其中所述透光介质限定经由约90
°
的第一弯曲部分连接到基本笔直的第二部分的基本笔直的第一部分以及经由约90
°
的第二弯曲部分连接到基本笔直的第四部分的基本笔直的第三部分；以及一系列棱镜，所述一系列棱镜形成在透光介质中，每个棱镜具有以30
°
至60
°
的范围内的倾斜角形成在透光介质的表面中的v形凹槽，其中每个棱镜具有沿着光管的长度从第一部分向第二部分并且从第三部分向第四部分增大的深度和长度，并且其中相邻棱镜之间的分隔间隙沿着光管的长度从第一部分向第二部分并且从第三部分向第四部分减小；可操作地联接到光管的半透明透镜；可操作地联接到第一输入端的第一光源；以及可操作地联接到第二输入端的第二光源。
83.根据一个实施例，照明装置被配置为安装在车辆中央控制台上。
技术特征：
1.一种光管，其特征是，所述光管包括：透光介质，所述透光介质在一端具有输入端，所述输入端被配置为可操作地联接到光源，其中所述透光介质限定经由大于45
°
的第一弯曲部分连接到第二部分的第一部分；以及一系列棱镜，所述一系列棱镜形成在所述透光介质中，每个棱镜具有以30
°
至60
°
的范围内的倾斜角形成在所述透光介质的表面中的v形凹槽，其中每个棱镜具有沿着所述光管的长度从所述第一部分向所述第二部分增大的深度和长度，并且其中相邻棱镜之间的分隔间隙沿着所述光管的所述长度从所述第一部分向所述第二部分减小。2.根据权利要求1所述的光管，其特征是，其中所述第一弯曲部分约为90
°
。3.根据权利要求2所述的光管，其特征是，其中所述第一部分、所述第一弯曲部分和所述第二部分形成l形配置。4.根据权利要求3所述的光管，其特征是，其中所述透光介质还包括被配置为可操作地联接到光源的第三部分和经由第二弯曲部分联接到所述第三部分的第四部分，其中所述第三部分、所述第二弯曲部分和所述第四部分包括一系列棱镜，并且所述光管具有u形形状。5.根据权利要求4所述的光管，其特征是，其中所述光管被配置为安装在车辆上。6.根据权利要求5所述的光管，其特征是，其中所述光管被配置为安装在所述车辆上的中央控制台上。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光管，其特征是，其中所述一系列棱镜具有为所述长度与所述分隔间隙之和的周期循环，其中所述周期循环在整个所述第一弯曲部分中保持相同。8.根据权利要求1所述的光管，其特征是，其中所述第一部分是基本笔直的，并且所述第二部分是基本笔直的。9.根据权利要求1所述的光管，其特征是，其中每个棱镜的所述倾斜角约为45
°
。10.根据权利要求1所述的光管，其特征是，其中所述透光介质具有在约1.4至1.7的范围内的折射率。11.根据权利要求1所述的光管，其特征是，其中所述透光介质包括pmma和聚碳酸酯中的至少一者。12.根据权利要求1所述的光管，其特征是，所述光管还包括遮光罩，所述遮光罩覆盖所述光管的表面以阻挡光离开所述表面。
技术总结
提供了一种光管，所述光管包括：透光介质，所述透光介质具有位于一端并且被配置为可操作地联接到光源的输入端，其中所述透光介质限定经由约90
技术研发人员：
陈林升
受保护的技术使用者：
福特全球技术公司
技术研发日：
2022.06.28
技术公布日：
2023/3/3
