专利名称：信号车灯玻璃系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及车灯玻璃(lens)，更准确地说，涉及包括一束相邻的光传输元件的信号车灯玻璃。
也还知道，各种车辆尤其依靠标志灯和前灯使其在夜间可见及将信息提供给其它有关的转动和其车辆的运动。
标志灯和前灯玻璃已在车辆照明应用中使用很多年。此车灯玻璃一般包括一具有根据应用需要添加的色彩或颜色的透明的塑料或玻璃材料。于是该车灯玻璃对所发出的光着色及对灯泡提供保护。现有技术的车灯玻璃还包括许多相邻的凸透镜，赋予工作中的标志灯以带点阵的外观(a dot matrix appearance)。
现有技术中使用纤维光缆主要是将自光源传输来的光聚焦在发射器上，并不利用光缆的其它独特性能如在短距离上的光传输效率和数值孔径。此外，塑料制的车灯玻璃在车辆表面上呈现显而易见的特性，不管其工作状态如何。
现有技术的代表是授予Schwing的美国专利NO.5.826.966(1998)，其公开一种发光的挡板导向器(a lighted bumper guide)，使用一从光源伸出的单根光纤细丝，以让驾驶员能够识别出车辆挡板的最远处或者端部。
现有技术的又一个代表是授予Miller的美国专利NO.5.384.881(1995)，其公开一种多镜头的泛光灯(a multi-lens luminaire)，具有一总体上为管形的宏观外壳，其具有许多总体上为管形的微观外壳，且每一微观外壳支持一从远处照明源发出光的纤维光波导。
这些现有技术并没有教导使用列阵的短纤维光缆线与光源一起用作车灯玻璃。该现有技术也没有教导让单个车灯玻璃中的光纤线定向，以清楚地区别不同的光源。而且现有技术也没有教导使用列阵的许多相邻的光传输元件。现有技术也没有教导使用按一定方式与车辆表面配合的光纤线，以使标志玻璃在不使用时成为不可见。
所需要的是一车灯玻璃包括一束光传输元件。所需要的是一车灯玻璃，包括相对光源以一定角度倾斜的一束光传输元件。所需要的是一车灯玻璃包括一束纤维光缆线(a buudie of fiber optic cablestrands)。所需要的是一车灯玻璃，包括一束能在不同光源之间清楚地区别的光传输元件。所需要的是一车灯玻璃，包括按一定方式与车辆表面配合的一些光纤线(fiber optic strand)致使一标志玻璃在不使用时成为不可见。
本发明的另一方面在于提供一种车灯玻璃，其包括相对光源以一定角度倾斜的列阵的纤维光缆线。
本发明的另一方面在于提供一种车灯玻璃，其包括一列阵的短纤维光缆线。
本发明的另一方面在于提供一种车灯玻璃，其包括一能在不同光源之间清楚地区别的列阵的纤维光缆线。
本发明的另一方面在于提供一种车灯玻璃，其包括按一定方式与车辆表面配合的光纤线，以使一标志玻璃在不使用时成为不可见。
本发明的其它方面，将通过以下对本发明和附图的描述予以指出或使其更加明显。
本发明为一种车灯玻璃。该车灯玻璃的光传输部分，包括许多按并排方式彼此平行设置形成一列阵的光纤线。该光纤线还与该车灯玻璃表面成一定角度倾斜。这就使来自该车灯玻璃内部的直接反射失去作用，其在不在使用时赋予该车灯玻璃面以目视的不可见性。它还容许该车灯玻璃传输设置在其后面的反射面板的颜色。在工作中，该光源被点亮，然后该车灯玻璃被照亮，显示出该光源的颜色或该光纤线的颜色，或者两者的颜色。在另一实施例中，该光纤线被设置成，使其不同组光纤线中的每一组被聚焦在列阵的光源中的一或一组光源上。
附图简略说明被合并在说明书中并构成其一部分的附图，表示本发明的优选实施例，其与叙述一起用来阐明本发明的原理。
图1为现有技术的正视图。
图2为在工作中的本发明车灯玻璃的正视图。
图3为本发明的车灯玻璃的旋转剖面图。
图4为光传输元件的平面图。
图2是在工作中的本发明车灯玻璃的正视图。车灯玻璃100被表示为与现有技术的车灯玻璃在同样位置。车灯玻璃100的表面与档板的外表面齐平。该车灯玻璃为此档板结构的组成部分，因此该车灯玻璃的表面细节如隆起或凹陷并不存在。
图3为本发明的车灯玻璃的旋转剖面图。形成一个阵列或者形成束的许多光纤线或者光传输元件，以并列的方式彼此平行地设置。这些光纤线包括在技术上已知的那些具有不同折射率的带有芯和包层的。该光纤线被嵌入或模压在构成挡板11或其它车辆结构部件的材料中。
被捆在一起的光纤线形成一基本上为平的表面。然而本领域的技术人员可以意识到，该光纤线也可被设置成使该车灯玻璃的外形与设计人员所要求的任何轮廓相一致。该车灯玻璃中光纤线的轴线，以与表面15的法线成角度α倾斜。角度α通常在0°至45°的范围内。其最佳角度是由每条光纤线的主轴位置与光源13的位置相比较确定的。距离越远的光纤线可能越发严格地朝向光源倾斜。邻近光源的光纤线则较少倾斜。
在另一实施例中，该光纤线被设置成使每条光纤线均与一光源阵列中的单个光源对准。这可保证作为每条光纤的光接收角的函数的每条光纤线所聚集的光最大。本领域的技术人员能够意识到，该车灯玻璃的不同部分可以具有朝向不同光源定向的光纤线，这取决于该光源的数目和位置。
该光纤线的端部16与该挡板或其它结构的外表面齐平。外表面15通常是透明的，虽然也可根据用户要求加上色泽。外表面15也可具有0.5mm数量级的厚度，以致于没有该车灯玻璃的结构细节另外显现在该挡板或其它部件连续的外表面上。
一反射面12被基本上平行于与外表面15相反的平表面或光纤线层放置，并位于其一侧。一光源13被置于该反射面和该平表面之间。光源发出的光线14通常被该反射面反射。其通过光纤线的端部17被接收。此光线经过该光纤线传输，并由其端部16射出。该反射面还可包括一系列反射脊(reflective ridge)，以便更有效地反射从而将来自光源的光线射向端部17。每条反射脊的形式取决于该阵列中每条光纤线的位置。该反射脊的形状和配置还是该光纤线的数值孔径的函数，且能增强来自光源的光与该光纤线的耦合。
还可以包括许多光源或光源阵列，这取决于用户的需要。例如，黄色光源和红色光源可以用来描绘(depict)转动信号(黄色)和制动信号(红色)。该光源可以包括兰、绿、红LED或其它技术上已知的光源。每个光源还可以包括从远处光源放线(route)来的纤维光缆的末端。
在另一实施例中，可以有许多光纤光源(fiber optic light source)，其中每个均与每个光纤线的端部相连。然后每个光纤光源可被单独地控制，以在工作过程中允许按规格改制该车灯玻璃的外观。该车灯玻璃可以显示各种颜色或文本，例如“STOP如使用已知光源控制方法和装置的用户所要求的那样。
该光纤线的直径在10μm至1Cm的范围内。该光纤束层的厚度t根据用户的设计要求设定。
图4为光传输元件的平面图。每条光纤线10的直径为d1。该图示出一组三条光纤线，尽管其间的关系可被应用于任意条数的光纤线。将彼此相邻的每条光纤线上的切点相连得到一三角形。此三角形一般为等边的。从一切点到其相对连线中心所作的直线长度为d2。在此优选实施例中，d2＜d1。从该车灯玻璃中透过的光的强度，乃是这种相互关系的函数。在保持d2不变的同时增大d1，将会增加发射光的强度。另一方面，在保持d2不变的同时减小d1，将会减小发射光，同时增加变色龙(chameleon)效果，即当光源不照明时使该车灯玻璃的位置和外观变得无法被观察者发现。
虽然在此描述了本发明的简单形式，然而对于本领域的普通技术人员显而易见的是，在不脱离在此描述的本发明精神和范围的前提下，可以就其各部分的结构和相互关系作出改变。
权利要求
1.一种信号车灯玻璃系统，包括一光源；一反射面；许多光传输元件，彼此相邻并平行地设置，以形成一基本上的平面层，而且该光源位于该反射面和该平面层之间。
2.如权利要求1所述的信号车灯玻璃，其中每个光传输元件具有一中心轴，该中心轴以0°至45°的角度相对于反射面倾斜。
3.如权利要求2所述的信号车灯玻璃，进一步包括许多光源。
4.如权利要求3所述的信号车灯玻璃，其中每个光源均与至少一个光传输元件对准。
5.如权利要求4所述的信号车灯玻璃，其中每个光传输元件的外表面均与每一相邻光传输元件外表面共面。
6.如权利要求5所述的信号车灯玻璃，根据它在相邻的光传输元件之间引出第一条线，当其被从第三个光传输元件上一切点引出的与其垂直的第二条线所平分时，该第二条线具有的长度为d2；每个光传输元件所具有的直径为d1，而且d2＜d1
7.一种车灯玻璃，包括一反射面，和许多光传输元件，彼此相邻且平行地设置，以形成一沿着一基本平面层排列的束，而且该反射面基本上平行于该平面层设置，从而使光可被该反射面反射，并被至少一根光纤线接收。
8.一种车灯玻璃，包括许多光传输元件，彼此相邻且平行地设置，以形成一沿着一基本平面层排列的束。
全文摘要
本发明为一种车灯玻璃(100)该车灯玻璃(100)的光传输部分包括许多光纤线(10)，彼此平行以并排的方式设置，形成一平面层。该光纤线(10)还与该车灯玻璃(100)的表面成一定角度倾斜。这就使来自车灯玻璃内部的任何反射失去作用，其在光源不在使用时赋予车灯玻璃面或表面以目视不可见性。在工作中，当光源点亮时，然后车灯玻璃被照亮，显示该光源的颜色或者光纤线的颜色。
文档编号F21W101/10GK1441916SQ01812783
公开日2003年9月10日 申请日期2001年7月13日 优先权日2000年7月14日
发明者尼克·塞瓦斯蒂安 申请人:盖茨公司