车辆前照灯总成的制作方法
【专利摘要】车辆前照灯总成的一个实施例可以包括薄膜，该薄膜可以配置成接收电压并且具有响应于电压的大小在透明状态和不透明状态之间选择性地调节的可变的不透明度。总成也可以具有承载薄膜的透镜。薄膜可以选择性地挡住来自光源的光，以便显示与邻近透镜的车辆结构的表面轮廓对准的预定的图形。
【专利说明】车辆前照灯总成
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆的前照灯总成。
【背景技术】
[0002]传统的车辆前照灯总成典型地包括在结构上与邻接的车辆表面结构的轮廓一致的透明的透镜并且进一步地包括透过透明的透镜可见和相对于这个轮廓呈现凹进的凹面反射镜。反射镜的抛物线形状允许总成在预定的光束散布范围内引导光。然而，凹进的凹面反射镜可以关于由邻接的车辆表面处理形成的轮廓可见地分离和非附着。
[0003]一些车辆前照灯总成可以包括比如罩或盖这样的用来遮盖和围绕比如反射镜这样的总成的光学元件的挡板。这些挡板可以将前照灯总成的可见轮廓与周围的车辆外部表面结构协调一致。然而，这些罩、盖和其他挡板可以消耗前照灯总成里面的封装空间。
[0004]因此，存在在视觉上与周围的车辆外部结构协调一致并且具有改善的封装的车辆前照灯总成的需要。
【发明内容】
[0005]车辆前照灯总成的一个实施例可以包括薄膜，该薄膜可以配置成接收电压并且具有响应于电压的大小在透明状态和不透明状态之间选择性地调节的可变的不透明度。总成也可以具有承载薄膜的透镜。薄膜可以有选择地挡住来自光源的光，以便显示与邻近透镜的车辆结构的表面轮廓对准的预定的图形。
[0006]车辆前照灯总成的另一个实施例可以包括薄膜，该薄膜可以配置成接收电压并且进一步地具有响应于电压的大小选择性地可调节的可变的不透明度。总成也可以具有承载薄膜并且以一种或多种光束发散式样引导光的复合阵列透镜。薄膜可以选择性地挡住来自光源的光的透射以显示预定的图形、显示与邻近复合阵列透镜的车辆结构对准的表面、或者显不图案和表面。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是车辆前照灯总成的一个实施例的分解透视图；
[0008]图2是图1所示总成的透视图，描绘了发出远光灯光线的总成；
[0009]图3是图1所示总成的透视图，描绘了发出近光灯光线的总成；
[0010]图4是图1所示总成的透视图，描绘了具有用于显示日间行车灯状态的预定的图形的总成；
[0011]图5A-5E是图1所示总成的五个实施例的透视图，描绘了具有含各自预定的图形的薄膜的总成；
[0012]图6A-6E是用于图1所示总成的薄膜的五个实施例的放大示意图，描绘了包括各种形状的布置或式样的薄膜；
[0013]图7是图1所示总成的透视图，描绘了具有预定的图形和信号装置的总成；
[0014]图8是图2所示薄膜的一个实施例沿着线8-8的示意性剖视图；以及
[0015]图9A和9B是图1所示薄膜的另一个实施例沿着线9_9的示意性剖视图。
【具体实施方式】
[0016]现在参照接下来的讨论以及附图，详细地显示了说明性的方法。尽管附图表示了一些可能的方法，附图未必按比例绘制并且一些特征可以被放大、移除或部分地切开以更好地说明和解释本发明。此外，这里陈述的说明并不旨在穷举或另外将权利要求限制或限定于在附图中显示的和在下面详细的描述中公开的精确形式和配置。
[0017]示例性的车辆前照灯总成可以在视觉上与周围的前端车身外部一致以提供具有一个连续的视觉轮廓的车辆。总成可以有效地封装以便增加前照灯总成中的有效空间、改善车辆外部的美学连续性并且以不同的方式透射光或图形以用于操作车辆。在这方面，总成可以包括提供预定的光束散布式样的复合阵列透镜和用于将总成的视觉轮廓与周围的车辆外部结构协调一致的比如薄膜这样的主动快门机构。灯总成可以具有实质上相似的组件并且灯总成可以集成在比如后端车身这样的车辆的其他部分中，从而提供了尾灯总成。
[0018]现在参考图1，车辆前照灯总成100(以下为“总成”)可以包括一个或多个光源102，这种形式中的光源102可以是发光二极管(以下为“LEDs”)，以改善总成的封装并且也增加光源和接收来自光源102的热量的总成的周围组件的寿命。然而，光源可以代之以白炽灯泡或其它适当的光源。
[0019]总成100也可以具有至少透射由光源生成的光的一部分的透镜104。这种形式中的透镜104可以是包括外部透镜108的复合阵列透镜106，外部透镜108是透明的单块面板。然而，外部透镜可以代之以由两个或更多的透明的、半透明的或其组合的部件所组成。
[0020]透镜104也可以包括内部透镜110，内部透镜110耦接至外部透镜108并且是具有配置成以一种或多种光束散布式样散射光的光学元件114的阵列的单块面板112。尤其，阵列114可以包括多个成形为面板112的一个部分118的集成部分的第一光学元件116或透镜。例如，光学元件116可以配置成接收来自比如LED这样的远光灯光源的光，并且每个光学兀件116可以被定向为或以其它方式配置成以用于远光灯的第一光束散布式样(图2)散射光。此外，阵列114也可以具有多个成形为单块面板112的另一个部分122的集成部分的第二光学元件120或者透镜。举例来说，多个第一光学元件116可以配置成接收来自比如另一个LED这样的近光灯光源的光，并且每个光学元件120可以被定向为或以其它方式配置成以用于近光灯的第二光束散布式样(图3)散射光。在这方面,光学兀件114可以配置成在比近光灯的第二光束散布式样进一步向上定向的角度范围内弓I导远光灯的第一光束散布式样。然而，透镜104可以具有配置成与一个或多个外围车辆表面元件126的外部表面对准的外部表面124，外围车辆表面元件126邻近透镜104的外部表面124。这些外围车辆表面元件的实例可以包括格栅、引擎盖、正面四分之一面板以及保险杠。
[0021]总成100也可以具有主动快门机构，这种形式中的主动快门机构是选择性地挡住来自光源102的光的薄膜128。在这方面，薄膜128可以允许发光二极管用远光灯或近光灯照亮道路或者显示停车信号或转向信号。此外，薄膜128可以连同光源使用以显示与周围的车辆表面元件126的外部轮廓对准的预定的图形，以便提供在视觉上与周围的车辆结构一致或对准的总成。
[0022]现在重新参照图1，薄膜128可以由透镜104承载，例如夹在复合阵列透镜106的外部和内部透镜108、110之间。当然，薄膜128可以由具有多于或少于两个组件的其它适当的透镜承载。此外，薄膜128可以配置成接收电压并且响应于电压的大小具有在透明状态和不透明状态之间选择性地调节的可变的不透明度。
[0023]图1-4说明了彼此结合使用以照亮道路和改善车辆轮廓的连续性的光源和薄膜。如在图1和2中描绘的实例的表示，当远光灯光源接收电力时，薄膜128的下部部分130可以接收电力以将该部分130设置为透明状态，因此远光灯光源可以通过薄膜128和透镜104透射光。
[0024]此外，如在图1和3中说明的实例的表示，当近光灯光源接收电力时，薄膜128的上部部分132可以接收电力以将该部分132设置为透明状态，因此近光灯光源可以通过薄膜128和透镜104透射光。然而，近光灯和远光灯光源可以设置在总成的各个适当的部分中，并且同一个光源可以接收不同的电压以提供远光或近光。并且，薄膜128的任何部分或者部分的组合可以接收电力并且变成透明的或半透明的以透射光。
[0025]在图1和4描绘的实例中，当光源接收用于显示日间行车灯的电力时，薄膜128可以不接收任何电压或者可以接收少于预定的阈值的电压，因此薄膜可以是半透明的并且通过薄膜128的预定的图形134漫散射光。如在图5A-5E中的例证，预定的图形534a、534b、534c、534d和534e可以是各种形状和式样。每种式样可以是六边形、正方形、圆形、三角形、线条、其它适当的形状或其任何组合(图6A-6E)的布置。有式样的部分可以分成一个或多个实质上垂直的区段、实质上水平的区段、实质上成角度的区段并且进一步地包括具有在其任何组合的内侧、外侧、上部部分、下部部分上的增厚部分的各种适当的边界。边界的增厚部分可以是本色并且可以包括车辆徽标或任何适当的标记或其它标志。
[0026]通过在图1和7中显示的另一个实例，当光源102没有接收电力时，薄膜128也可以不接收电压，并且预定的图形或薄膜的活动部分可以响应于没有接收电压而是不透明的。在这个实例中，薄膜128的不透明部分可以向车辆外部结构提供穿过具有实质上等于周围的车辆外部的表面深度的表观表面深度的前照灯总成的视觉上连续的轮廓。然而，活动部分可以代之以是半透明的用于散射光的同时还维持与周围的车辆表面结构一致的视觉深度或其不足。
[0027]再次参考图1和7，总成100可以进一步地包括比如转向灯或停车灯这样的信号装置142，这种形式中的信号装置142包括细长光导装置、光导管或布置在薄膜128的上部和下部部分130、132之间的反射镜。这种细长结构可以与例如由邻近总成100的格栅承载的细长表面元件协调一致。
[0028]现在参考图8，薄膜128的一个实施例可以是电致变色装置，比如改进的多孔纳米晶体薄膜128。薄膜128的一个实例可以具有0.25毫米的厚度。然而，薄膜可以具有多于或少于0.25毫米的厚度。此外，薄膜128可以包括具有透明导体138的基底136和附着至透明导体138的多个堆叠多孔层140。
[0029]参考图9A和9B，薄膜900的另一个实施例可以是包括两个透明层904、906，容纳在层904、906之间的液体908以及悬浮在液体908中的多个不透明颗粒910的悬浮颗粒装置902。如图9A所示，颗粒910可以响应于薄膜928接收预定的电压以预定的组态对准以允许光通过薄膜的透射。如图9B所示，这些颗粒910可以响应于薄膜没有接收预定的电压而关于彼此以任意的顺序不对准，以便挡住定向的光通过薄膜的透射。
[0030]重新参考图1，总成100可以进一步地包括围绕光源102中的对应一个的一个或多个凹面反射镜144。在一个实例中，反射镜144可以具有实质上比传统的抛物面反射镜更短的深度，因为在复合阵列透镜上的光学元件是使用于在期望的方向上引导光。
[0031]关于这里描述的程序、系统、方法、探试法等，应该理解的是，虽然这些程序的步骤等已经被描述为按照某个有序序列发生，但是可以在以与此处所述顺序不同的顺序执行所描述的步骤的情况下实施这些程序。应该进一步理解的是，某些步骤能够同时执行，能够加入其它步骤，或者能够省略这里所描述的某些步骤。也就是说，在这里的程序的说明旨在提供用于说明某些实施例的目的，不应以任何方式被解释为限制权利要求。
[0032]因此，应该理解的是，上述说明旨在说明并非限制。通过阅读上述说明，除了提供的实例以外的许多实施例和应用将是显而易见的。保护范围应该不应参照上述说明确定，而是应当参照所附的权利要求连同这些权利要求所享有的全部等同范围而确定。可以预期和想到的是，未来的发展将出现在这里所述的技术中，并且该公开的系统和方法将结合入这些未来的实施例中。总之，应该理解的是，该应用可被修改和变化。
[0033]在权利要求中所使用的全部术语，旨在被给予它们最宽泛的合理解释和如本领域技术人员所理解的它们的普遍的含义，除非在这做出与此相反的明确指示。特别地，单独的冠词的使用，例如，“一个”、“这”、“所述”等应该被理解为描述一个或多个指示的元件，除非权利要求描述了与此相反的明确限制。
[0034]提供本发明的摘要以允许读者快速地确定技术公开的性质。应该理解的是，它并不是用于解释或限制权利要求的范围或意义。此外，在前述的【具体实施方式】中，可以看出，各种特征集合在各个实施例中用于简化公开的目的。公开的这种方法不应理解为表达出要求保护的实施例所需要的特征多于在每个权利要求中清楚地列举的特征的意图。恰恰相反，如下面的权利要求表达的，本发明主题在于比单个公开的实施例中的所有特征更少。因此，下面的权利要求借以并入【具体实施方式】中，每个权利要求自身作为单独要求保护的主题。
【权利要求】
1.一种车辆前照灯总成，其特征在于，包含: 配置成接收电压并且具有响应于电压的大小在透明状态和不透明状态之间选择性地调节的可变的不透明度的薄膜；以及承载薄膜的透镜: 其中，薄膜选择性地挡住来自光源的光，以便显示至少一个与邻近透镜的车辆结构对准的预定的图形。
2.根据权利要求1所述的车辆前照灯总成，其特征在于，薄膜是改性多孔纳米晶体薄膜。
3.根据权利要求1所述的车辆前照灯总成，其特征在于，薄膜具有相当于0.25毫米的厚度。
4.根据权利要求1所述的车辆前照灯总成，其特征在于，薄膜包括具有透明导体的基底和附着至透明导体的多个堆叠多孔层。
5.根据权利要求1所述的车辆前照灯总成，其特征在于，薄膜包含: 至少两个透明层； 容纳在至少两个透明层之间的液体；以及 悬浮在液体中的多个不透明颗粒； 其中，多个不透明颗粒响应于薄膜接收电压以预定的组态对准以允许光通过薄膜的透射。
6.一种车辆前照灯总成，其特征在于，包含: 配置成接收电压并且具有响应于电压的大小可变的不透明度的薄膜；以及 承载薄膜并且以至少一种光束散布式样引导光的复合阵列透镜； 其中薄膜选择性地挡住来自光源的光，以便显示至少一个与邻近透镜的车辆结构对准的预定的图形。
7.根据权利要求6所述的车辆前照灯总成，其特征在于，复合阵列透镜具有配置成与邻近透镜的外部表面的外围车辆外部表面对准的外部表面。
8.根据权利要求6所述的车辆前照灯总成，其特征在于，复合阵列透镜包括外部透镜和内部透镜，并且薄膜夹在内部和外部透镜之间。
9.根据权利要求8所述的车辆前照灯总成，其特征在于，内部透镜是配置成以至少一种光束散布式样散射光的光学元件的阵列。
10.根据权利要求9所述的车辆前照灯总成，其特征在于，光学元件的阵列包含: 配置成接收来自远光灯光源的光的多个第一光学元件，并且多个第一光学元件配置成以第一预定的光束散布式样散射光；以及 配置成接收来自近光灯光源的光的多个第二光学元件，并且多个第二光学元件配置成以第二光束散布式样散射光。
【文档编号】F21W101/10GK104235718SQ201410178705
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2013年5月3日
【发明者】布鲁斯·普雷斯顿·威廉姆斯 申请人:福特全球技术公司