立体照明装置以及使用立体照明装置的车辆照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明的实施方案涉及一种能够经由厚度薄的光源模块实现深度的三维效果的 立体照明装置以及使用立体照明装置的车辆照明装置。
【背景技术】
[0002] 近来开发了照明装置以通过点、线或面的形式实现立体照明。例如，已经着手研发 优于点光源形式的白炽灯、线光源形式的荧光灯和面光源形式的LED平板灯的3D立体照 明，该3D立体照明通过在三维扭曲的荧光灯或三维结构中设置多个LED光源来得到。
[0003] 3D立体照明为通过在3D结构中布置多个光源并且以多种形式开启三维布置的多 个光源而得到的照明。已将3D立体照明应用于建筑的外墙、车辆照明装置等。
[0004] 应用于某些豪华车的车用立体照明装置被构造成通过在三维结构（例如沿着车 辆的弯曲表面安装的台阶型结构）中设置多个LED光源以及通过经由形成在三维结构的内 侧中的镜子反射光来提供3D立体照明。
[0005] 然而，常规车用立体照明装置在如下方面是不利的：因为为了实现3D立体照明在 三维结构中布置多个LED光源，所以使设计和制造工艺变复杂；以及因为车辆所需的发光 强度应该通过经由具有窄掠射角的LED光源覆盖立体照明装置的宽发光区域而是固定的 (fixed)，因而应使用大量LED光源，所以制造成本增加。
[0006] 此外，在用于车辆的常规立体照明装置中，由于3D立体照明基于三维结构实施， 所以为了形成自然的3D立体照明，应在三维结构之间密集地设置多个LED，或者需要复杂 的结构和控制程序来控制从所述多个LED发出的光的亮度的明暗。因而，不利的是，这种构 造引起成本增加。
【发明内容】
[0007] 本发明的实施方案的一个方面提供了一种能够经由厚度薄的光源模块实现深度 的三维效果的立体照明装置。
[0008] 本发明的实施方案的另一方面提供了一种可以减小LED(发光二极管）光源的数 目并且可以容易制造的立体照明装置。
[0009] 本发明的实施方案的又一方面提供了一种具有高效率、长寿命、环境友好特性、高 度轻薄特性和高稳定性的车辆照明装置，其可以通过使用立体照明制造来在发光时呈现立 体几何效果以及几何3D光分布。
[0010] 根据本发明的实施方案的一个方面，立体照明装置可以包括：基底基板；在基底 基板上的光源；覆盖基底基板的反射层；埋置光源和反射层的导光层；以及在导光层上的 第一半反射镜层。
[0011] 在一个实施方案中，立体照明装置还可以包括在反射层上的第二半反射镜层。第 二半反射镜层可以将导光层划分成在反射层上的第一导光层和在第二半反射镜层上的第 二导光层。在此，第一导光层的折射率可以与第二导光层的折射率相同。
【附图说明】
[0012] 本申请包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图并入本申请中并构成本 申请的一部分。附图示出本发明的示例性实施方案并且与描述一起用于解释本发明的原 理。在附图中：
[0013] 图1为根据本发明的第一实施方案的立体照明装置的截面；
[0014] 图2为根据本发明的第二实施方案的立体照明装置的截面；
[0015] 图3为根据本发明的第三实施方案的立体照明装置的截面；
[0016] 图4为根据本发明的第四实施方案的立体照明装置的截面；
[0017] 图5为根据本发明的第五实施方案的立体照明装置的截面；以及
[0018] 图6为使用根据本发明的实施方案的立体照明装置的车辆照明装置的示意性前 视图。
【具体实施方式】
[0019] 在下文中，将参照附图描述本领域普通技术人员能够实施的本发明的实施方案。 提供本说明书中的实施方案和附图中示出的构造作为本发明的优选实施方案，并且应该理 解的是，在申请的时候可以有可以替代的各种等同方案和修改方案。另外，在涉及本发明的 优选实施方案的操作原理的情况下，在功能已知或功能似乎会使本发明的主题不清楚的情 况下，将从发明的描述中省略上述内容。在考虑本发明的功能的情况下定义下面的术语，并 且各术语的意思应该通过判断本说明书的整个部分来理解，而且附图中的具有类似功能和 操作的元件被给予相同的附图标记。如在本文中所使用的，除非上下文另外明确指出，则单 数形式旨在也包括复数形式。
[0020] 图1为根据本发明的第一实施方案的立体照明装置的截面；
[0021] 参照图1，根据本实施方案的立体照明装置10包括：基底基板11 ;光源12 ;反射层 13 ;导光层15 ;以及半反射镜层17(下文称为"第一半反射镜层"）。立体照明装置10可以 具有约4mm的厚度Hl。
[0022] 基底基板11支承包括光源12、反射层13、导光层15以及第一半反射镜层17的立 体照明装置10。基底基板11可以由刚性材料或塑性材料制成。在基底基板由塑性材料制 成的情况下，立体照明装置10可以为柔性立体照明装置。
[0023] 光源12设置在基底基板11上。光源12可以紧密附接至导光层15,并且导光层 15的厚度H2可以在约2mm至3mm的范围内。在本实施方案中，光源12可以为使用具有窄 福射角的LED (发光二极管）的光源。
[0024] 在使用LED作为光源的情况下，光源12可以包括LED元件和安装LED元件的印刷 电路板。可以使用刚性印刷电路板（例如FR4等）以及柔性印刷电路板等作为印刷电路板。
[0025] 在光源12的印刷电路板中，LED元件安装至绝缘构件的表面或内侧，并且设置用 于电连接LED元件或电连接LED元件和驱动电路的电路图案。印刷电路板可以布置在基底 基板上，但不限于此。也就是说，光源12的印刷电路板可以为基底基板11。在这样的情况 下，可以省略单独的基底基板的形成。
[0026] 光源12(其为LED元件）可以包括顶视型LED(发光二极管）、侧视型LED或其组 合。在使用顶视型LED的情况下，光源12安装至基底基板11的侧面并且沿与导光层15的 厚度方向几乎成直角交叉的方向（下文称为"侧向方向（lateral direction)"）发射光。
[0027] 反射层13覆盖基底基板12。反射层13布置在光源12的后侧并且反射从光源发 射的光和从第一半反射镜层17反射的光，使得可以将光源的光在导光层15内沿侧向方向 引导并且可以行进至立体照明装置10的前表面（如图1所示的上表面）。反射层13由具 有优异的反射效率的材料制成，以用于减小从光源12发射的光损失。
[0028] 反射层13可以形成为膜的形式，例如Ag膜等。此外，为了实现促进光的反射和分 散的性质，反射层可以由分散地包含白色颜料的合成树脂制成。例如，可以使用钛氧化物、 铝氧化物、锌氧化物、碳酸铅、硫酸钡、碳酸钙等作为白色颜料。可以使用聚对苯二甲酸乙二 醇醋、聚萘二甲酸乙二醇醋（polyethylene naphtaenate)、丙稀酸类树脂（acryl resin)、 聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、纤维素乙酸酯、（聚）氯乙烯等作为合成树脂，但本发明不限 于这样的构造。
[0029] 光源12和反射层13通过导光层15埋置。导光层15以夹层状形状布置在反射层 13与第一半反射镜层17之间。导光层15用于经由反射层13和第一半反射镜层17的多次 反射来沿侧向扩散和引导从光源12发射的光。引导至导光层15的内部的一部分光穿过第 一半反射镜层，并且从与光源12相邻的前表面福射至外部。另一部分光在第一半反射镜层 17和反射层13之间经由多次反射被引导至侧向方向，并且从位于相对远离光源12的前表 面辐射至外部。
[0030] 导光层15可以实现为导光板或导光树脂。在导光层形成为导光树脂（即，树脂 层）的情况下，与使用导光板的情况相比，导光层15的厚度可以最高减小至约一半。导光 层15可以紧密附接至光源12的发光表面，或者导光层15可以与光源12 -体地形成，使得 结构可以简化，并且可以增加发光效率。
[0031] 借助导光层15的发光效率的提高可通过如下实现：借助磷光体层与布置在LED元 件的前面的导光层之间的折射率之差而产生的从LED元件发射的光量增加。例如，一般而 言，由于磷光体层的折射率为1. 5,树脂层的折射率为1. 47,所以由于光所穿过的介质的折 射率之差小，临界角增大。因此，可以减小在LED元件内部产生的光损耗，使从LED元件发 射的光量可以增加。此外，可以通过减少漏光来实现光效率的提高，所述漏光由光发射至与 光学构件对应的导光层1