照明单元、玻璃组件及窗体总成的制作方法
未命名
09-03
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1.本公开涉及玻璃技术领域,具体地涉及一种照明单元,具有该照明单元的玻璃组件以及应用该玻璃组件的窗体总成。
背景技术:
2.随着汽车工业的快速发展以及消费者对车辆功能日益增长的需求,具有照明效果的玻璃已受到车辆生产商的广泛重视和消费者的青睐。通常,具有照明效果的玻璃采用在玻璃的表面基于图案设计施加照明珐琅(釉质)或油墨形成图案区域,利用散射或漫射将设置在玻璃侧面或集成于玻璃中的光源发出的入射光通过图案区域透出,从而实现不同效果的照明。
3.如图1所示一种照明方式,玻璃组件10包括第一玻璃体11、第二玻璃体12以及层叠于两者之间的第三玻璃体13,第三玻璃体13的边缘设置照明单元14,以使入射光射入第三玻璃体13并全反射,如箭头所示,当光线接触第三玻璃体13表面的图案15时照亮图案。此种方式中,玻璃边缘放置光源可能需要对玻璃边缘进行切割打磨等工艺,从而对光线传播及光效产生较大影响。此外,光源所需的驱动件和保持件等部件对车体提出了更大的空间要求,玻璃组件整体尺寸较大且相比于常规产品更重,这就违背了车辆发展所遵循的紧凑且轻便的趋势,并且造成成本增加。
4.图2示出的另一种照明方式中,玻璃组件20包括第一玻璃体21和第二玻璃体22,在第二玻璃体22上开设有开口23以容置照明单元24,从而入射光射入第二玻璃体22并全反射,当光线接触第二玻璃体22表面的图案25时照亮图案。相比于图1所示方式,玻璃组件20的整体尺寸和重量得以减小,然而由于开孔的方式会损伤玻璃强度,从而给后续工序(例如玻璃弯曲和层压)带来更多风险,导致成品率下降。并且,开孔过程中难以将粗糙度控制在稳定水平,进而部分光线会发生扩散而使得开口处形成光环现象,降低了入射光的强度,存在光损耗。
技术实现要素:
5.本公开的目的在于改进现有的技术方案,提出一种用于玻璃组件的照明单元及其应用,在提供照明功能的同时,以简化的结构设计和改进的光路设计获得优化的光照效果。
6.为此,根据本公开的一个方面,提供一种照明单元,用于玻璃组件,其中,所述照明单元适于附接至玻璃组件的表面,并包括光源和导光件,所述导光件配置为将所述光源发射的入射光经预定方向准直传播后,以反射的方式导入玻璃组件,以在玻璃组件内全反射。
7.根据上述技术构思,本公开可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。
8.在某些可选形式中,所述预定方向大致平行于玻璃组件的入射光进入的表面。
9.在某些可选形式中,所述导光件包括入射面,所述入射面朝向所述光源并配置为将至少光源光束中心线的入射光转换为准直光束。
10.在某些可选形式中,所述入射面配置为将以光源光束中心线为基准的正负角度内
的所述入射光转换为准直光束,所述角度为60度或者45度或者30度或者15度或者10度。
11.在某些可选形式中,所述入射面构造为凸透镜、凹透镜、菲涅尔透镜中的任意一种或组合。
12.在某些可选形式中,所述照明单元包括依次排列的多个光源和分别与各个光源对应的多个导光件,各个导光件的所述入射面相同或者不同。
13.在某些可选形式中,所述导光件包括与所述入射面相对的导光面,所述导光面构造为相对于玻璃组件的入射光进入的表面具有倾斜角度的斜面,以将经准直的所述入射光以反射的方式导入玻璃组件。
14.在某些可选形式中,所述导光件包括第一导光件和第二导光件,所述第一导光件包括所述入射面和与所述入射面相对的出射面,所述出射面构造为相对于玻璃组件的入射光进入的表面大致垂直的平面;所述第二导光件邻近所述出射面布置并设有相对于玻璃组件的入射光进入的表面具有倾斜角度的反射斜面,以将导出于所述出射面的经准直的所述入射光以反射的方式导入玻璃组件。
15.在某些可选形式中,所述反射斜面上镀铬或镀铝以形成反射镜面。
16.在某些可选形式中,所述照明单元包括光偏转层,所述光偏转层和所述导光件分别布置于玻璃组件的相反的两个表面,所述光偏转层配置为使得导入玻璃组件的所述入射光在玻璃组件内全反射。
17.在某些可选形式中,所述倾斜角度根据玻璃的折射率、全反射角度、所述导光件的折射率、所述光偏转层的偏转结构中的多个因素确定。
18.在某些可选形式中,所述光偏转层由聚对苯二甲酸乙二醇酯或金属制成。
19.在某些可选形式中,所述导光件由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烃、聚氯乙烯中的任意一种制成。
20.根据本公开的另一方面,提供一种玻璃组件,包括:玻璃体,所述玻璃体包括相反布置的第一表面和第二表面;以及上述的照明单元,所述照明单元布置于所述玻璃体的第一表面或第二表面,并使得光源发射的入射光经由所述导光件进入所述玻璃体并在所述玻璃体内全反射。
21.在某些可选形式中,所述照明单元包括光偏转层,所述光偏转层和所述导光件分别布置于玻璃组件的第一表面和第二表面。
22.在某些可选形式中,所述玻璃体为第一玻璃体,所述玻璃组件还包括通过中间层与所述第一玻璃体附接的第二玻璃体,所述第二玻璃体包括面向所述第二表面的第三表面和相反布置的第四表面,所述照明单元布置于所述第一表面或所述第四表面。
23.在某些可选形式中,所述照明单元包括光偏转层,所述光偏转层和所述导光件分别布置于玻璃组件的第一表面和第四表面;或者所述导光件布置于玻璃组件的第一表面或第四表面,所述光偏转层布置于所述第二表面或所述第三表面。
24.在某些可选形式中,所述照明单元通过粘接剂附接于所述玻璃体。
25.根据本公开的另一方面,提供一种窗体总成,所述窗体总成包括上述的玻璃组件,其中,所述窗体总成包括门、窗、幕墙、车窗玻璃、飞机玻璃或轮船玻璃。
26.在某些可选形式中,所述窗体总成为车窗玻璃,所述车窗玻璃包括前风挡玻璃、后风挡玻璃、天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃。
27.本公开的照明单元通过控制入射光的传播路径并将经调整的入射光以合适的角度导出,在应用于玻璃组件提供照明功能的同时能够获得优化的光照效果。照明单元体积小、结构简单、便于预组装,为产品结构设计和功能化设计提供更多的可行性,广泛适用于各种场合。
附图说明
28.本公开的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解,附图中相同的标记标识相同或相似的部件,其中:
29.图1是玻璃组件的一种照明方式的示意图,示出了布置于玻璃体边缘的照明单元;
30.图2是玻璃组件的另一种照明方式的示意图,示出了布置于玻璃体开口内的照明单元;
31.图3是根据本公开一种实施方式的玻璃组件的平面示意图,示出了照明单元的分布;
32.图4是根据本公开一种实施方式的玻璃组件的示意图,示出了布置于玻璃体表面的多个照明单元;
33.图5是根据本公开一种实施方式的照明单元的截面示意图,示出了照明单元中光源和导光件的分布;
34.图6是图5中a部分的放大示意图;
35.图7a和图7b是光源和导光件的入射面的设计原理示意图;
36.图8a至图8d分别是根据本公开实施方式的导光件的截面示意图,示出了入射面的不同设计;
37.图9a是根据本公开一种实施方式的玻璃组件的截面示意图,示出了一体形式的导光件;
38.图9b是图9a中b部分的放大示意图,示出了光线按预定方向准直传播后以反射的方式进入玻璃体的光线路径;
39.图10是根据本公开另一种实施方式的玻璃组件的截面示意图,示出了包括光偏转层的照明单元;
40.图11是根据本公开另一种实施方式的玻璃组件的截面示意图,示出了光偏转层以及分体形式的导光件。
具体实施方式
41.下面详细讨论实施例的实施和使用。然而,应当理解,所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本公开的特定方式,而非限制本公开的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的,而是相对的。当各个部件如图中所示布置时,这些方向表述是恰当的,但图中各个部件的位置改变时,这些方向表述也相应改变。
42.本文中,表述“包含”或与其同义的类似表述“包括”、“含有”和“具有”等是开放性的,不排除额外的未列举的元素、步骤或成分。表述“由
…
组成”排除未指明的任何元素、步骤或成分。表述“基本上由
…
组成”指范围限制在指定的元素、步骤或成分,加上任选存在的
不会实质上影响所要求保护的主题的基本和新的特征的元素、步骤或成分。应当理解,表述“包含”涵盖表述“基本上由
…
组成”和“由
…
组成”。
43.本文中,术语“第一”、“第二”等表述并不用于限定先后顺序以及组件数量,除非另有说明。
44.本文中,“多个”、“多层”的含义是指两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
45.本文中,除非另有明确具体的限定,“安装”、“连接”、“附接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
46.本文中,“玻璃”是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。在所描述的各个实施方式中,玻璃的厚度为本领域通常所使用的厚度,玻璃上的各层叠结构的厚度适用于常规范围,并不以图中所示以及下述具体描述为限制。此外,虽然图中以平面玻璃示出,本公开的玻璃也可以是曲面玻璃。在各个实施方式中,以独立的玻璃体或玻璃板描述,然而某些情形中,玻璃体的表面还可使用特殊涂层来提高隔热性和/或舒适度,并且对于夹层玻璃而言,亦可夹设功能层以获得多元化的功能或效果。
47.下文中,以玻璃组件应用于车窗玻璃来描述,然而并不排除玻璃组件可应用于门、窗、幕墙等建筑领域,以及其它例如飞机玻璃或轮船玻璃等交通工具的环境中。当玻璃组件描述用于车辆的车窗玻璃时,“外”和“内”是相对于车身来说的方向,“外”是指远离车身的方向,“内”是指面向车身的方向。应理解的是,根据本公开的实施方式的车窗玻璃包括但不限于前风挡玻璃、后风挡玻璃、天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃,可基于不同的需求提供不同的照明效果。
48.目前,越来越多的汽车制造商将注意力放在了带有智能设备的智能驾驶室上,以便为乘客和驾驶员提供更加方便、平稳和安全的体验。促进互动的内部照明也是智能驾驶室的一个重要组成部分,汽车制造商希望扩大内部环境照明面积,并在驾驶室内发挥越来越多的作用。占据大部分表面积的车辆天窗玻璃是一个很好的选择,天窗玻璃已添加到整个环境照明系统中作为车辆中新的照明功能载体。已意识到,如图1和图2所示的玻璃组件中,照明单元不能很好地获得对玻璃组件整体的良好照射范围和光照均匀度,并且通过对玻璃体开孔的方式还增加了工艺难度和加工成本。
49.根据本公开的构思,在不显著增加玻璃组件整体尺寸的基础上,设计实现光线特定传播或分布的照明单元,以避免在玻璃体上开孔的方式,通过导光件将入射光按预定方向准直传播后,以反射的方式射入玻璃体,并能够使光线在玻璃体中全反射至更远的区域,增大光照范围的同时减少光照损失,获得更好的发光视觉效果。应理解,本文中的“准直”包括准直和近似准直。理想情况下,入射光期望被准直为0度,也就是光线以完全平行于玻璃的入射光进入的表面的方式传播。实际应用中,可存在一定范围内的偏差,例如,正负10度的偏差。
50.图3示出了根据本公开一种实施方式的玻璃组件100,该玻璃组件100包括多个照明单元200,图中示例性示出三个照明单元200,并以n表示省略的照明单元的数量,该数量
可根据玻璃组件上设计的实际图案区域p来确定。在某些实施方式中,玻璃组件可选为单片玻璃或夹层玻璃。对于某些车窗玻璃而言,当采用单片玻璃时,如图4所示,玻璃组件100的玻璃体具有朝向车辆外部的第一表面110,以及朝向车辆内部的第二表面120,照明单元200可布置于第二表面120以对车内实现照明效果。某些实施方式中,照明单元亦可布置于第一表面以实现某些特定照明效果。
51.当应用于车窗玻璃中的前风挡玻璃或天窗玻璃时,可选用夹层玻璃,至少包括两层玻璃体以及将两者粘合为一体的中间层(例如pvb,即聚乙烯醇缩丁醛,或eva,即乙烯-乙酸乙烯共聚物)。如图9a所示实施方式,玻璃组件300包括第一玻璃体310和第二玻璃体320,其间通过中间层330彼此附接。其中,第一玻璃体310具有第一表面311和第二表面312,第二玻璃体320具有朝向第二表面312的第三表面321以及相反设置的第四表面322,照明单元200可布置在第一玻璃体310的第一表面311或第二玻璃体320的第四表面322之上。以天窗玻璃为例,第一玻璃体310可被称为外玻璃,第二玻璃体320可被称为内玻璃,照明单元200布置于朝向车辆内部的第四表面322。
52.本公开将照明单元布置于玻璃体的表面上而非置入玻璃体中,减少了例如开孔等方式产生的工艺成本,更适于广泛应用,并避免开孔导致的光损耗问题。取决于不同的照明需求,玻璃组件可包括沿玻璃体的一个表面布置的多个照明单元。图4示例性示出了间隔布置在玻璃组件100的第二表面120上的三个照明单元200。作为选择,照明单元可通过粘接剂附接于玻璃体,能够降低生产成本和使用成本,便于提高生产效率。当然,照明单元亦可通过例如夹持件等机械固定的方式附接于玻璃体。
53.图5示出了照明单元200的一种实施方式,作为示例,照明单元200包括壳体210以及容置于壳体210内的光源220和导光件230。在该实施方式中,照明单元200内包括依次排列的多个光源220和分别与各个光源220对应的多个导光件230,图6示出了图5中的一个光源220以及与其对应的导光件230。光源例如为点状或线状光源,例如单色或三色发光二极管(led)灯珠或led发光条,根据不同需要,可布置一个或者多个led灯珠。此外,结合对光源的设计和控制,例如一个或多个led的点亮状态和/或颜色和/或光强和/或点亮时间等,还能够分开或者同时点亮来实现动/静态灯光效果,例如流水、闪烁、呼吸、纵深感等,能够进一步丰富玻璃组件的照明效果并满足某些特定场景氛围的需求。
54.有利地,导光件设置为将入射光以平行的方式传播,也就是,入射光按预定方向准直传播中的预定方向大致平行于玻璃组件的入射光进入的表面。这样,导光件起到聚光和改变光线传播方向的作用,能够聚集更多的入射光并控制光线传播方向,使得入射光得以充分利用,进而使得经反射进入玻璃体内传播和全反射的光线强度增强。
55.根据本公开,导光件230包括入射面和出射面,其中,入射面是指入射光进入导光件的表面,图6中示出为入射面231;出射面则为将入射光从导光件导出或射出的表面,图6中示出为出射面232。入射面朝向光源220并配置为将入射光转换为准直光束(或者近似平行光),例如设置为凸透镜、凹透镜、菲涅尔透镜中的任意一种形式或多种形式的组合,其中,凸透镜、凹透镜、菲涅尔透镜均能够起到聚拢光线的作用。有利地,入射面配置为将至少光源光轴(光源光束中心线)的入射光转换为准直光束。优选地,入射面配置为将以光源光轴为基准的正负角度一定范围内的入射光转换为准直光束,该角度范围下文中称为入射面的收光角度,例如60度、45度、30度、15度、10度。
56.结合图7a和图7b所示,例如凸透镜形式的入射面231聚拢光线的效果与其弧形高度h以及入射面与光源之间的距离d相关,其中,弧形高度h为从凸透镜的圆弧向圆弧对应的弦所做的最长的垂线段,距离d为从圆弧顶点到光源之间的距离。当弧形高度h增加且距离d减小时,光线的聚拢和准直效果得以提升,但入射面的收光角度则从图7a中的a1减小为图7b中的a2。此外,导光件的长度l及宽度w也与导光件所能实现的光学效果相关。基于此,可根据实际需要合理设计导光件的入射面形式、导光件与光源之间的距离d、入射面的收光角度、导光件的长度l和宽度w等因素,以尽可能多地收集入射光并将光线传播至所需区域。例如,设计使得一颗led灯珠形式的光源220和对应的导光件230能够在出射面232处照亮大约10-30mm的图案区域p。
57.图8a至图8d示例性示出了导光件的入射面的几种实施方式,其中,导光件的长度l大致相同的情况下,可基于不同需要采用不同的入射面形式。图8a所示的导光件230a设有凸透镜形式的入射面231a和平面形式的出射面232a,且该入射面231a具有较大的弧形高度h。这里,出射面构造为相对于玻璃组件的入射光进入的表面大致垂直的平面能够简化设计和制造成本。图8b所示的导光件230b的入射面231b相比于图8a所示方式具有较小的弧形高度h。此外,这种方式的导光件与图6所示方式类似,入射面还包括分别邻近弧形区域两端的部分,以有助于将光线更高效地收集并偏转光线按期望的角度传播。图8c所示的导光件230c设有菲涅尔透镜形式的入射面231c。菲涅尔透镜的镜片表面具有由小到大的同心圆,从剖面看是由一系列锯齿型凹槽组成,中心部分是椭圆型弧线,每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同,每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜,把光线调整成平行光,从而,入射光经过入射面231c之后能够准直,使得出光更加均匀,且更低成本。图8d所示的导光件230d与导光件230c类似,设有菲涅尔透镜形式的入射面231d,区别在于菲涅尔透镜具有凹槽的一面背离光源220。对于不同的照明单元来说,各个照明单元中的导光件可以具有不同的入射面。对于同一照明单元内的多个导光件来说,入射面可设置为相同或不同,有利地将各个导光件的入射面设置为相同。
58.根据本公开,导光件将入射光按预定方向准直传播后,以反射的方式导入玻璃体,从而有助于光线在玻璃体内全反射。具体地,某些实施方式中,导光件包括与入射面相对的导光面,导光面构造为相对于玻璃组件的入射光进入的表面具有倾斜角度的斜面,以将经准直的入射光反射后导入玻璃组件。
59.结合图9a所示实施方式的玻璃组件300,在该实施方式中,照明单元的导光件430具有凸透镜形式的入射面431以及相对于玻璃组件的入射光进入的表面倾斜的导光面432。如图9b的放大示意图所示,经入射面431准直的入射光在导光面432处发生反射,经反射的光线从导光件430导出后在第二玻璃体320的表面发生折射(β是折射角度)并进入第二玻璃体320,进而在第二玻璃体320内全反射,当光线如图9a所示到达或接触图案区域340时则散射或漫射出玻璃体,使得图案被观察可见。
60.导光面432可为平面,或者某些方式中可结合有例如纹理、花纹等表面结构,以有助于光线定向或扩散。所示实施方式中,导光面432的倾斜角度θ与玻璃的折射率、全反射角度以及导光件的折射率相关,具体为:
61.62.其中,α是全反射角度,γ是导光面处光线的反射角度,n
glass
是玻璃的折射率,n
collimator
是导光件的折射率。上述关系式基于导光件和玻璃体之间不存在显著影响光线传播的介质,例如,当照明单元通过粘接剂附接于玻璃体时,粘接剂的折射率可与导光件或玻璃的折射率相近。在不背离本公开构思的前提下,这些参数范围可基于实际需要变化,并且,在不同实施方式中,确定倾斜角度θ的因素也相应变化。
63.如上所述的,照明单元通过粘接剂附接于玻璃体。某些情况下,玻璃体的表面并非完全平面,照明单元不能完全接触玻璃体表面,从而在两者之间存在影响光线传播的空气间隙。如图10所示一种实施方式,照明单元的导光件430与第二玻璃体320的表面之间存在间隙s,该间隙s示出为沿导光件430的朝向玻璃体的表面,但仅为示例。间隙的产生可能由于某些区域粘接剂的缺少(或失效),也可能由于采用非透明的粘接剂,在某些区域需要留有间隙,以避免非透明的粘接剂对这些区域的光线传播造成影响。在这些情形中,照明单元包括光偏转层500,该光偏转层500和导光件430分别布置于第二玻璃体320的相反的两个表面,光偏转层500配置为使得导入第二玻璃体320的入射光在第二玻璃体320内全反射。也就是,光偏转层起到扩大反射角的作用,从而对通过空气射入玻璃体内的光线的传播路径进行矫正,使得经矫正的光线的反射角度可以大到足以全反射。为此,举例来说,光偏转层500的表面或内部可设有微纹理结构(包括例如微透镜结构),从而能够按照一定比例将反射角扩大,避免出现常规的镜面反射。此种方式中,导光面432的倾斜角度θ与玻璃的折射率、全反射角度、导光件的折射率以及光偏转层的偏转结构设计相关。应理解,倾斜角度θ需要设置为能够将光线反射至光偏转层上。图10所示实施方式中,光偏转层500夹设于第二玻璃体320和中间层330之间,也就是布置于第二玻璃体320的第三表面321。此外,光偏转层可直接贴附于玻璃体的表面,例如,当光线在整个玻璃组件内传播时,光偏转层可贴附于第一玻璃体310的第一表面311。此外,例如,当光线仅在中间层330内全反射传播时,光偏转层可夹设于第一玻璃体310和中间层330之间,也就是布置于第一玻璃体310的第二表面312。也就是说,可根据光线在其中全内反射的层来对应设置光偏转层的位置。此外,当采用单层玻璃时,光偏转层也可直接贴附于该单层玻璃的表面。
64.某些实施方式中,光偏转层包括涂层、膜层等形式,例如通过涂覆、印刷、粘贴或夹设等方式附接于玻璃体的表面。有利地,光偏转层由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或金属制成。此外,光偏转层的尺寸(例如图中示出的在该截面上的长度lr)有利地设置为略微超出导光件以确保对导入光线的偏转,并需考虑是否产生漏光等问题。应用于车窗玻璃时,通常情况下可将lr设置为不超出玻璃边缘处的黑色印边,以达到外观美化的作用。
65.图9a和图10所示实施方式中,导光件430的导光面432构造为具有倾斜角度θ的斜面,换句话说,导光件430作为单一部件将对入射光的准直和反射导出的功能结合为一体。此种方式下,导光件的出射面直接朝向玻璃体或者说平行于玻璃体的入射光进入的表面。某些实施方式中,导光件可采用图6或图8a至图8d所示平面形式的出射面。如图11所示,这种实施方式中,导光件包括第一导光件和第二导光件,第一导光件可采用图8a所示的导光件230a,其具有相对于玻璃体的入射光进入的表面大致垂直的平面形式的出射面232a。第二导光件600邻近出射面232a布置并设有相对于玻璃组件的入射光进入的表面具有倾斜角度θ的反射斜面610,以将导出于出射面232a的入射光反射后导入玻璃组件。与图10的实施方式类似,这种实施方式中也存在将光线从空气导入玻璃进而影响光线传播的问题,故而
也设置有光偏转层500,以保证光线在第二玻璃体320内全反射。类似地,此种方式中,反射斜面610的倾斜角度θ与玻璃的折射率、全反射角度以及光偏转层的偏转结构设计相关。同样,倾斜角度θ需要设置为能够将光线反射至光偏转层上。
66.图11所示分体形式的导光件设计相对简单,且适用场景更为灵活。当图9a或图10所示一体形式的导光件受限于空间或者其他因素无法安装时,例如,与其他功能部件相干涉而无法容置一体形式的导光件时,可以采用分体形式的导光件。这时,可将邻近第一导光件的部件基于倾斜角度的设计进行改动,留出斜面结构区域并镀铝或者镀铬形成反射镜面,就可以实现将经准直的入射光导入玻璃的目的。如此,基于本公开的构思,根据不同需要可以选择不同的导光件方式,应用广泛。
67.有利地,上述各实施方式中导光件和粘接剂的材料选取折射率与玻璃的折射率相近的材料,从而使得入射光经由导光件以及粘接剂传输到玻璃体时,入射方向基本不会改变。作为选择,导光件的材质包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚烯烃(po)、聚氯乙烯(pvc),以及其他适合的复合塑料等。粘接剂包括但不限于光固化胶(uv胶)、热固胶、不饱和聚酯胶、环氧树脂胶、聚氨酯胶、有机硅胶中任意一种的光学胶。对于图11中的第二导光件600,考虑到反射斜面的实际形状或者某处的粗糙度会影响光线的传播,反射斜面610上可镀铬或镀铝以形成反射镜面。
68.本公开通过对照明单元中导光件的优化设计,入射光能够在准直后以反射的方式导入玻璃体并在玻璃体内全反射,照明范围和均匀度都得到了大幅提升,发光视觉效果更好。同时,照明单元无需对玻璃体进行例如开孔等工艺,减少光损失获得增强光照效果的同时也保证了玻璃组件的结构强度,并且照明单元结构简单,易于组装,适于各种玻璃组件的应用场合。
69.这里应当理解的是,图中所示实施方式仅显示了根据本公开的照明单元及玻璃组件的各个可选部件的可选形状、尺寸和布置方式,然而其仅为示意而非限制,在不背离本公开的思想和范围的情况下,亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。
70.以上已揭示本公开的技术内容及技术特点,然而可以理解,在本公开的创作思想下,本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进,但都属于本公开的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的,本公开的保护范围由权利要求所确定。
技术特征:
1.一种照明单元,用于玻璃组件,其特征在于,所述照明单元适于附接至玻璃组件的表面,并包括光源和导光件,所述导光件配置为将所述光源发射的入射光经预定方向准直传播后,以反射的方式导入玻璃组件,以在玻璃组件内全反射。2.根据权利要求1所述的照明单元,其特征在于,所述预定方向大致平行于玻璃组件的入射光进入的表面。3.根据权利要求1所述的照明单元,其特征在于,所述导光件包括入射面,所述入射面朝向所述光源并配置为将至少光源光束中心线的入射光转换为准直光束。4.根据权利要求3所述的照明单元,其特征在于,所述入射面配置为将以光源光束中心线为基准的正负角度内的所述入射光转换为准直光束,所述角度为60度或者45度或者30度或者15度或者10度。5.根据权利要求3所述的照明单元,其特征在于,所述入射面构造为凸透镜、凹透镜、菲涅尔透镜中的任意一种或组合。6.根据权利要求5所述的照明单元,其特征在于,所述照明单元包括依次排列的多个光源和分别与各个光源对应的多个导光件,各个导光件的所述入射面相同或者不同。7.根据权利要求3所述的照明单元,其特征在于,所述导光件包括与所述入射面相对的导光面,所述导光面构造为相对于玻璃组件的入射光进入的表面具有倾斜角度的斜面,以将经准直的所述入射光以反射的方式导入玻璃组件。8.根据权利要求3所述的照明单元,其特征在于,所述导光件包括第一导光件和第二导光件,所述第一导光件包括所述入射面和与所述入射面相对的出射面,所述出射面构造为相对于玻璃组件的入射光进入的表面大致垂直的平面;所述第二导光件邻近所述出射面布置并设有相对于玻璃组件的入射光进入的表面具有倾斜角度的反射斜面,以将导出于所述出射面的经准直的所述入射光以反射的方式导入玻璃组件。9.根据权利要求8所述的照明单元,其特征在于,所述反射斜面上镀铬或镀铝以形成反射镜面。10.根据权利要求7或8所述的照明单元,其特征在于,所述照明单元包括光偏转层,所述光偏转层和所述导光件分别布置于玻璃组件的相反的两个表面,所述光偏转层配置为使得导入玻璃组件的所述入射光在玻璃组件内全反射。11.根据权利要求10所述的照明单元,其特征在于,所述倾斜角度根据玻璃的折射率、全反射角度、所述导光件的折射率、所述光偏转层的偏转结构中的多个因素确定。12.根据权利要求10所述的照明单元,其特征在于,所述光偏转层由聚对苯二甲酸乙二醇酯或金属制成。13.根据权利要求1所述的照明单元,其特征在于,所述导光件由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烃、聚氯乙烯中的任意一种制成。14.一种玻璃组件,其特征在于,包括:玻璃体,所述玻璃体包括相反布置的第一表面和第二表面;以及根据权利要求1至13中任一项所述的照明单元,所述照明单元布置于所述玻璃体的第一表面或第二表面,并使得光源发射的入射光经由所述导光件进入所述玻璃体并在所述玻璃体内全反射。15.根据权利要求14所述的玻璃组件,其特征在于,所述照明单元包括光偏转层,所述
光偏转层和所述导光件分别布置于玻璃组件的第一表面和第二表面。16.根据权利要求14所述的玻璃组件,其特征在于,所述玻璃体为第一玻璃体,所述玻璃组件还包括通过中间层与所述第一玻璃体附接的第二玻璃体,所述第二玻璃体包括面向所述第二表面的第三表面和相反布置的第四表面,所述照明单元布置于所述第一表面或所述第四表面。17.根据权利要求16所述的玻璃组件,其特征在于,所述照明单元包括光偏转层,所述光偏转层和所述导光件分别布置于玻璃组件的第一表面和第四表面;或者所述导光件布置于玻璃组件的第一表面或第四表面,所述光偏转层布置于所述第二表面或所述第三表面。18.根据权利要求14或16所述的玻璃组件,其特征在于,所述照明单元通过粘接剂附接于所述玻璃体。19.一种窗体总成,其特征在于,所述窗体总成包括根据权利要求14至18中任一项所述的玻璃组件,其中,所述窗体总成包括门、窗、幕墙、车窗玻璃、飞机玻璃或轮船玻璃。20.根据权利要求19所述的窗体总成,其特征在于,所述窗体总成为车窗玻璃,所述车窗玻璃包括前风挡玻璃、后风挡玻璃、天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃。
技术总结
本公开提供一种照明单元、玻璃组件和窗体总成。照明单元适于附接至玻璃组件的表面,并包括光源和导光件,所述导光件配置为将所述光源发射的入射光经预定方向准直传播后,以反射的方式导入玻璃组件,以在玻璃组件内全反射。本公开的照明单元通过控制入射光的传播路径并将经调整的入射光以合适的角度导出,在应用于玻璃组件提供照明功能的同时能够获得优化的光照效果。照明单元体积小、结构简单、便于预组装,为产品结构设计和功能化设计提供更多的可行性,广泛适用于各种场合。广泛适用于各种场合。广泛适用于各种场合。
技术研发人员:贾震 赵莉
受保护的技术使用者:法国圣戈班玻璃公司
技术研发日:2023.03.20
技术公布日:2023/9/1
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