一种多功能汽车信号灯的制作方法

本发明涉及一种汽车信号灯，特别是涉及一种多功能汽车信号灯。

背景技术：

目前，汽车信号灯因成本低减及外观需要，要求在4寸圆灯及6寸椭圆灯上集成后位置灯、刹车灯、后转向灯及倒车灯等四种功能。部分国家(例如美国)规定刹车灯、后位置灯发光需为一种颜色(例如红色)，后转向灯与它们结合时发光需为该种颜色，倒车灯发光需为另一种颜色(例如白色)，因此在配光镜上需颜色区分，在不同的发光区域满足各自的配光法规。另外，还规定刹车灯及后转向灯的有效发光面积为75cm²以上，因整灯尺寸为4寸或6寸(面积约为81cm²)，且需要区分两种颜色发光区域，导致用于做红色发光区域的面积小于75cm²，无法满足刹车灯及后转向灯的法规要求。现有技术的一种汽车信号灯为了解决上述问题，采用透镜进行配光，然而，透镜加工难度大，且其出光率低，需要配置比较多的光源或采用更高的驱动功率，从而造成成本较高。

技术实现要素：

本发明提供了一种多功能汽车信号灯，其克服了背景技术所述的汽车信号灯所存在的不足之处。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能汽车信号灯，包括底座、电路板、面罩，电路板安装在底座内，面罩安装在底座上；面罩设有第一出光区域和第二出光区域，电路板上安装有第一LED光源、发光颜色与第一LED光源不同的第二LED光源、发光颜色与第一LED光源相同的第三LED光源；还包括设置在面罩和电路板之间的第一反射杯、第二反射杯，第一LED光源与第一反射杯及第一出光区域配合，第二LED光源和第三LED光源均与第二反射杯及第二出光区域配合，且第一LED光源发光时，第三LED光源也发光，使第一出光区域和第二出光区域形成连续的出光面。

进一步的，所述第一LED光源位于第一反射杯内，所述第二LED光源位于第二反射杯内，第三LED光源位于第二反射杯外，且第二反射杯设有侧入光口，第三LED光源的光线经该侧入光口进入第二反射杯内，并经第二反射杯的反射面反射而从所述第二出光区域射出。

进一步的，所述第一LED光源位于第一反射杯内，所述第二LED光源和第三LED光源均位于第二反射杯内。

进一步的，所述第二LED光源的发光面朝向第二出光区域，第三LED光源的发光面朝向第二反射杯侧面。

进一步的，所述第二出光区域位于面罩中部位置，所述第一出光区域位于第二出光区域外围；和/或，第一出光区域呈红色，第二出光区域呈透明或白色。

进一步的，所述第一LED光源和第三LED光源为红色光源，第二LED光源为白色光源。

进一步的，所述第一LED光源、第二LED光源、第三LED光源的数量分别为多个，且第二LED光源和第三LED光源的数量相等；所述第一反射杯的数量与第一LED光源的数量相等，并一一对应；所述第二反射杯的数量与第二LED光源的数量相等，并一一对应。

进一步的，所述第一反射杯和第二反射杯一体成型于一支撑板上，并在该支撑板上呈阵列分布。

进一步的，所述第一反射杯和/或第二反射杯的反射面包括沿其杯壁周向依次分布的第一反射面和第二反射面，第一反射面凸出于第二反射面，且经第一反射面反射的光线实现大角度出光，经第二反射面反射的光线实现小角度出光。

进一步的，所述第一反射杯和/或第二反射杯的反射面全部或局部设为格纹面，该格纹面中的每个网格面分别与相邻的网格面不共面。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、所述第一出光区域、第二出光区域、第一LED光源、第二LED光源、第三LED光源、第一反射杯、第二反射杯的设置，使得在第一LED光源和第三LED光源均发光时，二者的有效发光面积之和能够满足刹车灯及后转向灯的法规要求，且整体更易于加工、出光效率高、成本更低。

2、作为一种优选，所述第二LED光源位于第二反射杯内，第三LED光源位于第二反射杯外，且第二反射杯设有侧入光口，第三LED光源的光线经该侧入光口进入第二反射杯内，并经第二反射杯的反射面反射而从所述第二出光区域射出，能够既不影响第二LED光源和第三LED光源的光效，又不必将第二反射杯的尺寸做大，使第一反射杯和第二反射杯能够用同一套成型模具进行制作。

3、作为一种优选，第一反射杯和/或第二反射杯的反射面包括沿其杯壁周向依次分布的第一反射面和第二反射面，第一反射面凸出于第二反射面，且经第一反射面反射的光线实现大角度出光，经第二反射面反射的光线实现小角度出光，使得本发明能同时实现大角度及小角度出光，并形成风火轮光斑，可以较低的光源功耗满足多种车灯法规(包括后位置灯、刹车灯、后转向灯、倒车灯等)，且易于加工，加工时直接脱模即可获得反射杯的主体结构，成本低；结构强度高，不易发生变形；光能利用率更高。

4、作为一种优选，第一反射杯和/或第二反射杯的反射面全部或局部设为格纹面，该格纹面中的每个网格面分别与相邻的网格面不共面，使得每个网格面相当于一个小镜面，具有将光源发光点镜像的效果，使整体观察到的发光点面积大很多，从而提高整灯的光效。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种多功能汽车信号灯不局限于实施例。

附图说明

图1是实施例一本发明的分解示意图；

图2是实施例一本发明的结构示意图；

图3是实施例一本发明的单个第二反射杯的结构示意图；

图4是实施例一本发明的反射杯阵列的结构示意图；

图5是实施例一本发明的第二LED光源、第三LED光源与第二反射杯的配合示意图；

图6是实施例一本发明的第二LED光源的光路示意图；

图7是实施例一本发明的第三LED光源的光路示意图；

图8是实施例二本发明的第三LED光源的结构示意图；

图9是实施例二本发明的第二LED光源、第三LED光源与第二反射杯的配合示意图；

图10是实施例三本发明的分解示意图；

图11是实施例三本发明的结构示意图；

图12是实施例三本发明的反射杯阵列的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

请参见图1-图7所示，本发明的一种多功能汽车信号灯，其为4寸圆灯，包括圆形底座6、圆形电路板5、圆形面罩1，电路板5安装在底座6内，并与伸出底座6外的导电线束7连接，面罩1安装在底座6上。面罩1设有第一出光区域11和第二出光区域12，第二出光区域12位于面罩1的中部位置，并呈圆形，第一出光区域11位于第二出光区域12外围，并呈环形，此外，第一出光区域11呈红色，第二出光区域12呈透明或白色。电路板5上安装有第一LED光源51、发光颜色与第一LED光源51不同的第二LED光源52、发光颜色与第一LED光源51相同的第三LED光源53。具体，电路板5呈平放状态，第一LED光源51、第二LED光源52分别直接贴设在该电路板5上，第三LED光源53贴设在立式的小电路板531上，该小电路板531再垂直插入电路板5上对应设置的卡槽并焊接固定。第一LED光源51和第三LED光源53为红色光源，第二LED光源52为白色光源。

本发明还包括设置在面罩1和电路板5之间的第一反射杯2、第二反射杯3，第一LED光源51与第一反射杯2及第一出光区域11配合，亦即，第一LED光源51的光线全部或部分经第一反射杯2全反射，且第一LED光源51的光线绝大部分最终从第一出光区域11射出。第二LED光源52和第三LED光源53均与第二反射杯3及第二出光区域12配合，亦即第二LED光源52、第三LED光源53的光线分别全部或部分经第二反射杯3全反射，且第二LED光源52、第三LED光源53的光线绝大部分最终从第二出光区域12射出。第一LED光源51发光时，第三LED光源53也出光，第二LED光源52未发光，使第一出光区域11和第二出光区域12具有同色的光线射出，形成连续的出光面，且面积约为75cm²以上，可以满足刹车灯、后转向灯的法规要求。

本实施例中，第一反射杯2、第二反射杯3分别包括杯壁、上杯口、下杯口，杯壁内侧面设有反射面，第二反射杯3的杯壁还设有侧入光口36，该侧入光口36连通第二反射杯3的下杯口。所述第一LED光源51位于第一反射杯2内，并配合在第一反射杯2的下杯口处。如图5所示，所述第二LED光源52位于第二反射杯3内，并配合在第二反射杯3的下杯口处；所述第二LED光源52位于第二出光区域12下方，且第二LED光源52为发光面朝向第二出光区域12的正面光源。第二LED光源52的光线一部分直接从第二反射杯3的上杯口射向第一出光区域11，另一部分通过第二反射杯3的反射面全反射后从第二反射杯3的上杯口射向第一出光区域11射出，如图6所示。如图5、图7所示，第三LED光源53位于第二反射杯3外，第三LED光源53的光线经该侧入光口36进入第二反射杯3内，并经第二反射杯3的反射面反射而从所述第二出光区域12射出。第三LED光源53位于第一出光区域11下方，且第三LED光源53为发光面朝向第二反射杯3的侧入光口36的侧面光源。第一LED光源51位于第一出光区域11下方，且第一LED光源51为发光面朝向第一出光区域11的正面光源。第二LED光源52位于第二出光区域12下方。

本实施例中，所述第一LED光源51、第二LED光源52、第三LED光源53的数量分别为多个，且第二LED光源52和第三LED光源53的数量相等；所述第一反射杯2的数量与第一LED光源51的数量相等，并一一对应；所述第二反射杯3的数量与第二LED光源52的数量相等，并一一对应。具体，第一LED光源51的数量为10个，并沿电路板5的圆周方向均匀分布在电路板5的外围。第二LED光源52的数量为4个，并沿电路板5的圆周方向均匀分布在电路板5的中间部位。第三LED光源53的数量为四个，并沿电路板5的圆周方向均匀分布，并位于第一LED光源51和第二LED光源52之间。第一反射杯2、第二反射杯3的布局与第一LED光源51、第二LED光源52的布局相同。

本实施例中，所述第一反射杯2和第二反射杯3一体成型于一圆形支撑板4上，并在该支撑板4上呈阵列分布，形成反射杯阵列，且该反射杯阵列中间的四个反射杯即所述第二反射杯3，并分别设有侧入光口36，该反射杯外围的一圈的反射杯即所述第一反射杯2。该反射杯陈列的设置，便于第一反射杯2、第二反射杯3统一定位，且便于安装。所述反射杯阵列的定位方式为：支撑板4背面设有若干设有内螺纹的中空支柱，底座6内也对应设有若干中空支柱，螺钉依次穿过底座6的中空支柱、电路板5上开设的让位通孔后，与支撑板4背面的中空支柱螺旋配合。反射杯阵列上的各个第一反射杯2、第二反射杯3底端与电路板5顶面之间具有间隙，一方面有利于装配，另一方面能够隔开反射杯阵列和电路板5，避免电路板5工作产生的热量传递到反射杯而加剧反射杯的老化程度。并且，由于第一反射杯2、第二反射杯3上电镀有铝膜，使各个第一反射杯2、第二反射杯3底端与电路板5顶面之间具有间隙，也可以避免第一反射杯2、第二反射杯3直接与电路板5接触而易发生短路。

本实施例中，如图3所示，所述第二反射杯3的反射面包括沿其杯壁周向依次分布的第一反射面31和第二反射面32，第一反射面31凸出于第二反射面32，即第一反射面31相对第二反射面32呈内凸状，经第一反射面31反射的光线形成第一出射光，并实现大角度出光，经第二反射面32反射的光线形成第二出射光，并实现小角度出光。所述大角度出光是指出射光与反射杯轴线的夹角大于45°，小角度出光是指出射光与反射杯轴线的夹角小于或等于20°。

本实施例中，第二反射杯3的反射面还包括第三反射面33，该第三反射面33位于第一反射面31上侧，第三反射面33的左右两侧分别为所述第二反射面32，且第三反射面33相对第一反射面31、第二反射面32呈凹陷状，经该第三反射面33反射的光线从上杯口射出形成第三出射光，该第三出射光位于所述第一出射光内侧。所述第三反射面33的底端和第一反射面31的顶端以凸台35进行过渡。第二反射杯3外侧面与所述第一反射面31背对的部位呈凹陷状，第二反射杯3外侧面与所述第三反射面33背对的部位呈外凸状，第二反射杯3通过成型磨具成型后直接脱模而成，第二反射杯3的内侧面通过电镀高反射率的铝膜形成所述反射面。第二反射杯3在所述第二反射面32所在部位的底部开设所述侧入光口36。

本实施例中，第二反射杯3的第一反射面31的数量为偶数个，具体为四个(所述第一反射面31的数量不局限于四个，也可以为两个或六个等，或者，也可以是奇数个，例如一个、三个等)，并沿第二反射杯3的周向均匀分布，且相邻的两第一反射面31由所述第二反射面32隔开；所述第三反射面33的数量与第一反射面31的数量相等，并上下一一对应。所述凸台的数量也与第一反射面31的数量相等，即为四个。

本实施例中，所述第一反射面31为直面，并与反射杯轴线的夹角为0～5°，或者，所述第一反射面31为曲面，且其上下两端的连线与反射杯轴线的夹角为0～5°；所述第三反射面33为直面，并与反射杯轴线的夹角为0～5°，或者，所述第三反射面33为曲面，且其上下两端的连线与反射杯轴线的夹角为0～5°。所述0～5°包括0°和5°。所述第二反射面32为曲面，且其与反射杯中轴线的距离从上到下渐小。第二反射杯3的反射面还包括第四反射面34，该第四反射面34位于所述第一反射面31下侧，且该第四反射面34的左右两端分别为所述第二反射面32的底部，并分别承接第二反射面32。射向第四反射面34的光线经第四反射面34反射后射向第二反射面32，再经第二反射面32一次反射后从第二反射杯3的上杯口射出。

除了第一反射杯2未设有侧入光口36外，所述第一反射杯2的结构与第二反射杯3的其它结构相同。因此，本实施例不再对第一反射杯2的结构展开说明。

本实施例中，第一反射杯2、第二反射杯3的反射面全部或局部设为格纹面，该格纹面中的每个网格面分别与相邻的网格面不共面。

当点亮第一LED光源51、第三LED光源53时，二者产生红光，且第一LED光源51之红光一部分直接从第一出光区域11射出,其余通过第一反射杯2反射后从第一出光区域11射出，第三LED光源53之红光经第二反射杯3的反射面全反射后从第二出光区域12射出，使整个面罩1均出红光，出光面积与整灯面罩1面积之比大大增加，可以满足刹车灯、后转向灯要求有效发光面积约为75cm²以上的法规要求，并且与相同类型的汽车信号灯相比，占比更高，出光效果更好。当点亮第二LED光源52时，第二LED光源52产生白光，且第二LED光源52之白光一部分直接从第二出光区域12射出，其余通过第二反射杯3全反射后从第二出光区域12射出，所述第二反射杯3的结构设计，使得第二LED光源52之白光射出后形成风火轮光斑，能满足倒车灯的法规要求。

实施例二

请参见图8、图9所示，其与实施例一的区别在于：第三LED光源53为侧面发光光源，其具有两个焊脚532，并通过其两焊脚532直接焊贴在电路板5上。如此，可以省去实施例一所述立式小电路板531，使装配更加简单。

本实施例中，第二LED光源52同样位于第二反射杯3内，第三LED光源53同样位于第二反射杯3外。

实施例三

请参见图10-图12所示，其与实施例一的区别在于：本发明的汽车信号灯为6寸椭圆灯，其底座6、面罩1、电路板5的外轮廓为椭圆形。

本实施例中，所述第二出光区域12同样位于面罩1的中部位置，且其外轮廓呈拐角部位倒圆角的四边形，第一出光区域11位于第二出光区域12外围。

本实施例中，第一反射杯2、第二反射杯3同样一体成型于一支撑板4上，该支撑板4的外轮廓为椭圆形。位于支撑板4中部的四个第二反射杯3对应第二LED光源52、第三LED光源53，并同样设有侧入光口36。位于支撑板4相对的两侧的第一反射杯2对应第一LED光源51。

在其它实施例中，所述第二LED光源、第三LED光源位于第二反射杯内，且第三LED光源的发光面可以设为朝向第二反射杯的内侧面。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种多功能汽车信号灯，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。