用于汽车应用的照明面板的制作方法

本公开一般涉及一种用于车辆的照明面板结构。它在汽车工业中作为装饰元件或作为电磁发射和接收元件的罩子具有特殊应用。

背景技术：

1、车辆通常具有由面板组成的外部和/或内部结构。车辆意味着任何汽车运输工具，诸如汽车、摩托车、船只，也包括非机动车辆，诸如自行车或拖车。面板可以被用于提供期望的轮廓和装饰设计。特别是在汽车工业中，例如以徽章或独特图案的形式在车辆上提供这种装饰元件的能力对于区分品牌是有用的。照明面板增加将一个品牌或型号与另一个品牌或型号区分的可能性。

2、传感器在当今车辆中发挥着越来越大的作用。特别地，针对防撞和自适应巡航控制系统，雷达系统通常用于车辆的外表面以用于检测物体的速度和范围。雷达传感器包括通常在同一单元中的彼此靠近地定位的无线电发射器和接收器元件。为了保护发射器和接收器元件免受损坏以及保护元件，传感器具有罩子，该罩子通常被称为雷达罩。该罩子也可以用作例如通过支撑车辆制造商的徽章的装饰部件。罩子必须对感兴趣的无线电波基本上透明，并且为此优选具有均匀的厚度且没有间断性和角度，以最小化对无线电波的反射和吸收。

3、us2020/0217477描述了一种可以结合在车身面板中的发光系统。然而，这种结构不适合覆盖雷达传感器，由于产品尺寸有限、部件数量多以及雷达功能不受损害的要求，因此所述结构带来特别的挑战。

4、wo2020/078916a2和de 10 2018220997a1两者描述了用于携带以金属层、箔或类似物形式的装饰元件的车辆的照明雷达罩子。该照明使车辆徽章在夜间或光线不良的条件下以及白天都可区分。然而，这些布置的缺点是，它们需要相对复杂的结构以维持在相邻层之间的气隙，随着时间的推移这可能使功能劣化。所述结构也不适用于可用于车身或内部的较大面板。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种照明面板结构，该照明面板结构在不损害传感器运行的情况下既适于装饰面板，又适于用于雷达和其它传感器的保护罩子，并且提供不随时间劣化的均匀和均一的亮度。

2、在所附权利要求中限定的一种用于车辆的面板结构、一种包括面板结构的电磁传感器的罩子以及一种用于制造面板结构的方法中，实现上述目的。

3、在一些实施例中，提供一种用于车辆的多层面板结构，该多层面板结构包括适于用作光导的光学透明材料的第一层，该第一层具有上表面、下表面和边缘并且被配置为经由至少一个边缘、上表面或下表面接收来自至少一个光源的光，第一层还包括用于至少从第一层的上表面的耦合出光的至少一个光学元件，该面板结构还包括被设置在第一层的上表面上的上面的第二层和被设置在第一层的下表面上的下面的第二层，上面的第二层和下面的第二层中的每一个被布置为以不间断、连续的方式覆盖第一层的上表面和下表面的整体，上面的第二层和下面的第二层为折射率比第一层低的第二材料。

4、通过在第一层上设有低折射率的连续层，即使在存在可能沉积在结构上的杂质的情况下，也防止光从光导泄漏。耦合到第一层中的光可以借助于至少一个外耦合光学元件提供均一的背景照明。连续的第二层进一步使得排除了对第一层的一侧或两侧的气隙的需要，这简化结构的制造和组装，并且还确保随着时间的推移的可靠照明功能。不间断和连续意味着上面的第二层和下面的第二层没有切口地覆盖单个区域。上面的第二层和下面的第二层可以是不同的材料，使得上面的第二层是光学透明的，而下面的第二层是基本上不透明的。

5、在有利的实施例中，图形层被布置在上面的第二层和下面的第二层中至少之一的外表面的至少一部分上，该图形层是光学不透明和/或反射材料。图形层优选地被布置在下面的第二层的外表面上。图形层提供装饰性部件，该装饰性部件不借助于第二层界面而影响第一层中的光透射。

6、在优选实施例中，多层面板结构对无线电波是基本上透明的并且包括预定设置在雷达发射器和接收器之上的基本上均匀厚度的至少一部分。以这种方式，该结构可以被用于覆盖一个或多个雷达传感器，从而在不影响传感器功能的情况下保护传感器和相关电路。

7、第一层的折射率优选地在1.2至1.9之间，更优选地在1.5至1.6之间，而第二层的折射率优选地在1.1至1.6之间。

8、在优选实施例中，至少一个光学元件包括第一层上的光漫射、反射和/或折射表面。这可以是包括规则或不规则微结构、凹槽或颗粒凸起的表面。

9、在替代性实施例中，至少一个光学元件可以包括施加到第一层或集成在第一层中的光漫射、反射和/或折射材料。

10、在优选的布置中，面板结构包括邻近第一层地被设置并且被布置为将光耦合到第一层中的至少一个光源。通过将光源定位在结构的边缘处，可以有效地隐藏光源不被看到，从而减少对观察者的眩光。光源可以将光耦合到第一层的边缘中或者耦合到该层的上表面或下表面中。光源意味着诸如led的光生成元件和诸如光纤的光导管两者。

11、为了提高面板结构的耐久性并因此保持该结构的外观和功能，它优选地包括至少一个保护性外层。该层可以是保护漆。特别是当图形层在第二层的上表面上并且因此容易受到来自环境的影响和磨损时，该层对于保护图形层特别有用。

12、在特别有利的实施例中，面板结构的下表面可以设有光学反射层。特别是当图形层在第二层的上表面上、即在面向外的表面上时，这提高板的效率和观察者在板的上表面处感知到的照明的均一性。

13、在其它实施例中，提供一种用于电磁传感器的罩子，该罩子包括如上所定义的多层结构并且还包括耦合到多层结构的外缘的框架，该框架由遮光材料制成并且适于容纳至少一个光源。该框架进一步遮挡光源使其不被观察者看到，并额外保护光源和伴随的电子器件。

14、在一些实施例中，框架被布置为在面板结构下方延伸以围成空间，框架对电磁辐射是基本上透明的。因此，框架和面板结构一起围成用于保护光源和伴随的电子器件的空间，而罩子作为整体被设计为限制电磁波到传感器和/或从传感器的衰减。

15、在一些实施例中，直接在所述多层结构的下表面上形成框架。设有框架作为多层结构的一部分简化了组装。在又一实施例中，光源被内模制(in moulded)到框架和多层结构中的一个中。

16、在替代性实施例中，框架被布置为在面板结构下方延伸，以围成适于容纳电磁传感器的空间。因此，在受到保护的同时，传感器也可以位于罩子内、即在面板结构和框架之间，这减少电磁波必须穿过的元件的数量，并由此最小化对传感器功能的影响。

17、在一些实施例中，面板结构的横截面是基本上弯曲的，优选地是至少在中央部分的横截面上具有基本上均匀的曲率角的圆顶。保持均匀的曲率角限制通过电磁辐射承受的干扰。

18、本发明还涉及一种如上所述的多层面板结构的制造方法。该方法包括以下步骤：设有具有第一折射率的第一层，在第一层的上表面或下表面中的一个上形成至少一个光学元件，该光学元件适于至少从板的上表面向外耦合光，至少在第一层的上表面上设有第二层，该第二层具有比第一层低的折射率，至少部分地用图形层覆盖第二层。

19、优选地，设有第一层的步骤包括例如通过注塑成型(injection moulding)或热成型来形成塑料材料，诸如pc或pmma。

20、可以通过施加光学漫射材料并且优选地通过在2k工艺中将漫射材料与塑料材料一起模制，形成至少一个光学元件。另外或替代地，可以通过在第一板的表面上形成光漫射微结构，形成至少一个光学元件。

21、在一些实施方案中，设有第二层的步骤包括优选地通过旋涂、涂漆、喷漆(painting)、移印(tampo printing)、喷涂、溅射、膜转移或热冲压来利用第二层涂覆第一层，其中，第二层优选地是硅氧烷基树脂。

22、在其它实施例中，设有第一层和第二层的步骤包括设有第二层并将第一层内模制(inmolding)到第二层上，该第二层优选地是ptfe和fep中的一种的箔。

23、在一些实施例中，设有第一层和第二层的步骤包括第一层和第二层的2k模制，优选地，其中，第一层和第二层包括聚合物，并且第一层和第二层中的至少一个被掺杂以改变折射率。有利地，第一层可以掺杂ge和mn中的一种。第二层可以掺杂b或f中的一种。

24、方法还可以包括将光学反射层施加到板的下表面的步骤。

25、方法还可以包括将保护层施加到板的上表面和下表面。

26、方法的其它步骤可以包括：将框架附接到第一层的缘，其中，附接可以通过机械手段(诸如螺钉、铆钉、夹子、框架变形、胶带粘合)，或者替代地通过化学手段(诸如胶水、漆、使用磁体、电荷的电磁力)；邻近第一层的缘地布置至少一个光源。