Узлы окна с подсветкой (варианты)
Группа изобретений относится к внутреннему освещению транспортных средств. Узел окна с подсветкой содержит стеклянную основу, металлический световой барьер, светорассеивающий элемент, фторсилановое покрытие и источник на СИД. Металлический световой барьер контактирует с основой и имеет отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность. Светорассеивающий элемент контактирует с барьером и имеет первую и вторую противоположные кромки. Фторсилановое покрытие контактирует с светорассеивающим элементом. Источник на СИД выполнен с возможностью направления падающего света в первую противоположную кромку. Толщина светорассеивающего элемента на первой кромке превышает толщину на второй кромке. Достигается повышение осветительных возможностей освещения транспортных средств. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение, в целом, относится к внутреннему освещению транспортных средств и, в частности, к внутреннему освещению с источником на СИД, обеспечиваемому через окна, полупрозрачные люки в крыше кузова, прозрачные люки в крыше кузова и другие прозрачные элементы транспортного средства.
Внутреннее освещение транспортных средств, например, потолочные плафоны, фонари индикации открытых дверей и другое внутреннее освещение крыши и боковых панелей как правило реализовывались благодаря применению традиционных источников освещения на лампах накаливания в течение последних нескольких десятилетий. Хотя свет, вырабатываемый из источников на лампах накаливания, довольно равномерен, он обычно сопровождается относительно высокими уровнями тепла и низкой интенсивностью по сравнению с более современными источниками света (например, светодиодными, флуоресцентными, и т.д.). Кроме того, источники света на лампах накаливания имеют относительно высокое потребление энергии по сравнению с более современными источниками света.
В минувшем десятилетии, источники на светодиодах (СИД/LED) были применены в различных осветительных применениях, в том числе применениях на транспортных средствах. Источники на СИД обладают многими преимуществами над традиционными источниками освещения, но не ограничены способностью передавать освещение высокой интенсивности и вырабатывать незначительное тепло при пропускании света с очень низким потреблением энергии. Один из недостатков источников на СИД состоит в том, что свет, вырабатываемый из них, является направленным и может давать в результате высококонтрастные, отбрасывающие тени и другие нежелательные эффекты, связанные с высоконаправленным светом. Следовательно, в контексте внутреннего освещения транспортных средств, источники на СИД было трудно использовать при условии, что направленный характер света, выпускаемого из этих источников, приводил к высокой контрастности в пределах тесных помещений внутренней области транспортного средства.
Некоторые достижения были осуществлены в преодолении направленного характера света, выпускаемого из источников на СИД, посредством присоединения некоторой оптики к ним. В частности, элементы ближнепольной линзы, коллиматоры, светорассеиватели и отражатели были присоединены к источникам на СИД, чтобы профилировать их световой выход в равномерные картины, приближающиеся к вырабатываемым источниками на лампах накаливания. К сожалению, многие из этих решений требуют дополнительной компоновки (например, больших общих размеров источника освещения) и могут значительно увеличивать стоимость; в результате, источники на СИД не являются преобладающими во внутренних областях транспортных средств, особенно в качестве замены для недорогих фонарей индикации открытых дверей и потолочных фонарей.
Соответственно, есть необходимость в решениях для внутреннего освещения транспортных средств, которые могут применять источники на СИД недорогим образом с минимальными компоновочными ограничениями и с низкими затратами на производство. Кроме того, так как источники на СИД продолжают встраиваться в индустрию транспортных средств, есть стремление многих потребителей к уникальной эстетике освещения, которая не может достигаться посредством традиционных источников.
Один из аспектов настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить узел окна с подсветкой, который включает в себя стеклянную основу; световой барьер поверх основы, имеющий отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность; светорассеивающий элемент поверх барьера, имеющий первую и вторую противоположные кромки; и источник на СИД, выполненный с возможностью направлять падающий свет в первую противоположную кромку. Кроме того, толщина элемента на первой противоположной кромке является большей, чем толщина на второй противоположной комке.
Еще один аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить узел окна с подсветкой, который включает в себя стеклянную основу; световой барьер поверх основы, имеющий отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность; светорассеивающий элемент поверх барьера, имеющий первую и вторую противоположные кромки; и множество источников на СИД, выполненных с возможностью направлять падающий свет в первую противоположную кромку. Кроме того, толщина элемента на первой противоположной кромке является большей, чем толщина на второй противоположной комке.
Дополнительный аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить узел окна с подсветкой, который включает в себя стеклянную основу; световой барьер поверх основы, имеющий отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность; светорассеивающий элемент поверх барьера, имеющий первую и вторую противоположные кромки; и источники на СИД, выполненные с возможностью направлять падающий свет в первую и вторую противоположные кромки. Кроме того, толщина элемента на первой и второй противоположной кромке является большей, чем толщина между противоположными кромками.
Таким образом, согласно первому объекту настоящего изобретения создан узел окна с подсветкой, содержащий:
стеклянную основу;
световой барьер поверх основы, имеющий отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность;
светорассеивающий элемент поверх барьера, имеющий первую и вторую противоположные кромки; и
источник на СИД, выполненный с возможностью направления падающего света в первую противоположную кромку,
при этом толщина элемента на первой противоположной кромке превышает толщину на второй противоположной комке.
Предпочтительно, светорассеивающий элемент содержит полиакрилатную матрицу и светорассеивающие частицы.
Предпочтительно, узел окна выполнен в виде окна в крыше для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую противоположную кромку светорассеивающего элемента.
Предпочтительно, узел окна выполнен в виде бокового окна для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую противоположную кромку светорассеивающего элемента.
Предпочтительно, узел окна дополнительно содержит содержащий уплотнение кромки, содержащее полимерный материал, которое выполнено с возможностью уплотнения кромок стеклянной основы, светового барьера и светорассеивающего элемента.
Предпочтительно, толщина светорассеивающего элемента сужается от края до края элемента между первой и второй противоположными кромками.
Предпочтительно, узел окна дополнительно содержит прозрачную, устойчивую к образованию царапин пленку, расположенную поверх светорассеивающего элемента.
Согласно второму объекту настоящего изобретения создан узел окна с подсветкой, содержащий:
стеклянную основу;
световой барьер поверх основы, имеющий отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность;
светорассеивающий элемент поверх барьера, имеющий первую и вторую противоположные кромки; и
множество отстоящих источников на СИД, выполненных с возможностью направления падающего света в первую противоположную кромку,
при этом толщина элемента на первой противоположной кромке превышает толщину на второй противоположной комке.
Предпочтительно, светорассеивающий элемент содержит полиакрилатную матрицу и светорассеивающие частицы.
Предпочтительно, узел окна выполнен в виде окна в крыше для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую противоположную кромку светорассеивающего элемента.
Предпочтительно, узел окна выполнен в виде бокового окна для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую противоположную кромку светорассеивающего элемента.
Предпочтительно, узел окна дополнительно содержит уплотнение кромки, содержащее полимерный материал, которое выполнено с возможностью уплотнения кромок стеклянной основы, светового барьера и светорассеивающего элемента.
Предпочтительно, толщина светорассеивающего элемента сужается от края до края элемента между первой и второй противоположными кромками.
Предпочтительно, узел окна дополнительно содержит прозрачную, устойчивую к образованию царапин пленку, расположенную поверх светорассеивающего элемента.
Согласно третьему объекту изобретения создан узел окна с подсветкой, содержащий:
стеклянную основу;
световой барьер поверх основы, имеющий отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность;
светорассеивающий элемент поверх барьера, имеющий первую и вторую противоположные кромки; и
источники на СИД, выполненные с возможностью направления падающего света в первую и вторую противоположные кромки,
при этом толщина элемента на первой и второй противоположных кромках превышает толщину между противоположными кромками.
Предпочтительно, светорассеивающий элемент содержит полиакрилатную матрицу и светорассеивающие частицы.
Предпочтительно, узел окна выполнен в виде окна в крыше для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую и вторую противоположные кромки светорассеивающего элемента.
Предпочтительно, узел окна выполнен в виде бокового окна для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую и вторую противоположные кромки светорассеивающего элемента.
Предпочтительно, узел окна дополнительно содержит уплотнение кромки, содержащее полимерный материал, которое выполнено с возможностью уплотнения кромок стеклянной основы, светового барьера и светорассеивающего элемента.
Предпочтительно, толщина светорассеивающего элемента сужается поперек элемента от первой противоположной кромки к центральному месту между противоположными кромками и поперек элемента от второй противоположной кромки к центральному месту.
Эти и другие аспекты, цели и признаки настоящего изобретения будут поняты и приняты во внимание специалистами в данной области техники по изучению нижеследующих описания изобретения, формулы изобретения и прилагаемых чертежей, на которых:
фиг. 1 - вид спереди в перспективе транспортного средства, содержащего в себе один или более узлов окна с подсветкой согласно варианту осуществления;
фиг. 2 - вид в перспективе узла окна с подсветкой, применяющего источник на СИД, согласно варианту осуществления;
фиг. 2A - вид в поперечном разрезе узла окна с подсветкой, изображенного на фиг. 2;
фиг. 3 - вид в перспективе узла окна с подсветкой, применяющего многочисленные расположенные на определенном расстоянии источники на СИД на кромке, согласно варианту осуществления;
фиг. 3A - вид в поперечном разрезе узла окна с подсветкой, изображенного на фиг. 3;
фиг. 4 - вид в перспективе узла окна с подсветкой, применяющего источник на СИД на каждой из двух противоположных кромок, согласно варианту осуществления; и
фиг. 4A - вид в поперечном разрезе узла окна с подсветкой, изображенного на фиг. 4.
В целях описания, приведенного в материалах настоящей заявки, термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный», «внутренний», «наружный», «передний относительно транспортного средства», «задний относительно транспортного средства» и их производные будут относиться к изобретению в качестве ориентированных на фиг. 1. Однако, изобретение может допускать различные альтернативные ориентации, за исключением случаев, когда явным образом указано иное. К тому же, специфичные устройства и узлы, проиллюстрированные на прилагаемых чертежах и описанные в последующем описании, являются просто примерными вариантами осуществления обладающих признаками изобретения концепций, определенных в прилагаемой формуле изобретения. Отсюда, конкретные размеры и другие физические характеристики, относящиеся к вариантам осуществления, раскрытым в материалах настоящей заявки, не должны рассматриваться в качестве ограничивающих, если формула изобретения явным образом не устанавливает иное.
Узлы сигнализации на СИД применяются сегодня с выдающимися практическими результатами. В автомобильной промышленности, многие транспортные средства в настоящее время используют основанные на СИД осветительные узлы, как правило в наружных применениях (например, дневных ходовых огнях (DRL)). Кроме того, эти основанные на СИД узлы транспортных средств могут полагаться на один или многочисленные источники света на СИД, каждый из которых в своей основе вырабатывает высокую интенсивность света с небольшими углами раствора луча. Соответственно, многие основанные на СИД осветительные узлы создают «наиболее освещенные участки» обособленного света, связанного с каждым источником света на СИД.
Раньше не было понятно, каким образом конфигурировать и конструировать основанные на СИД осветительные узлы транспортных средств для создания высоко равномерного света для применений во внутренней области транспортного средства, в том числе, узлы окна с подсветкой, узлы панели с подсветкой и другие компактные узлы с подсветкой. Как в общих чертах изложено в этом изобретении, предусмотрены узлы окна с подсветкой, которые применяют источники на СИД с минимальными компоновочными ограничениями и с малыми затратами на производство. Эти узлы окна с подсветкой могут использоваться в различных применениях окон, в том числе, но не в качестве ограничения, применениях в транспортных средствах, например, прозрачных люках в крыше кузова, полупрозрачных люках в крыше кузова, задних пассажирских окнах, и других. Узлы с подсветкой по изобретению также могут использоваться в других применениях вне окон, имеющих прозрачные и непрозрачные основы, панели, и тому подобное. Кроме того, узлы окна с подсветкой по изобретению могут вырабатывать свет с желательной эстетикой (например, равномерный свет, которые исходит из окна), не достижимой посредством других применений, включающих в себя дискретные источники на СИД, прикрепленные к другим компонентам транспортных средств (например, источники на СИД, содержащиеся в закрепленной детали, прикрепленной к крыше транспортного средства, в виде традиционного потолочного плафона).
Со ссылкой на фиг. 1, транспортное средство 1 изображено с узлами 100a, 100b и 100c окна с подсветкой в качестве встроенных внутри прозрачного люка 200 в крыше кузова и заднего пассажирского окна 300. В некоторых аспектах, узлы 100a-100c окна с подсветкой могут быть тонированы, так чтобы окружающий свет на внешней стороне 2 транспортного средства 1 по существу не пропускался через узлы 100a-100c окна с подсветкой во внутреннюю область 3 транспортного средства 1. В других аспектах, узлы 100a-100c могут содержать в себе минимальное тонирование, нулевое тонирование или, иначе, иметь ограниченную матовость, так чтобы окружающий свет с наружной стороны 2 мог пропускаться через узлы окна с подсветкой с небольшой или нулевой потерей во внутреннюю область 3 транспортного средства 1. Когда узлы 100a-100c окна с подсветкой введены в действие, они передают рассеянную картину освещения во внутреннюю область 3 транспортного средства 1 от одного или более источников на СИД, содержащихся внутри или иным образом присоединенных к узлам (не показанным на фиг. 1), которые обеспечивают функцию фонаря индикации открытых дверей для занимающих места людей транспортного средства 1. Картины освещения, создаваемые и передаваемые из узлов 100a-100c окна с подсветкой, исходят из самих основы или основ внутри узлов. В некоторых аспектах, эти картины освещения, создаваемые узлами 100a-100c, также могут функционировать, чтобы обеспечивать интересную эстетику освещения (например, соответствующее настроению освещение) для занимающих места людей транспортного средства.
Со ссылкой на фиг. 2 и 2A, предусмотрен узел 100a окна с подсветкой, который включает в себя основу 10 с обращенной наружу поверхностью 12 и обращенной внутрь поверхностью 14; и световой барьер 20, расположенный поверх основы 10. Обращенная наружу поверхность 12 основы 10 обращена на наружную сторону 2 транспортного средства, закрепленной детали элемента или другой конструкции, содержащей в себе узел (не показаны). Обращенная внутрь поверхность 14 основы 10 обращена во внутреннюю область 3 конструкции, содержащей узел 100a. Как дополнительно изображено на фиг. 2A, световой барьер 20 может включать в себя отражающую обращенную внутрь поверхность 24 и тонированную обращенную наружу поверхность 22.
В некоторых аспектах узла 100a окна с подсветкой, основа 10 изготовлена из стеклянного или стеклокерамического состава, который обработан (например, закален) согласно способам, пригодным для использования в качестве окна в применениях в транспортных средствах. Предпочтительно, основа 10 имеет состав и обработана для достижения высокой оптической проницаемости и прозрачности с небольшим или нулевым окрашиванием. В некоторых других вариантах осуществления узла 100a, основа 10 также может быть создана с некоторым тонированием, особенно в применениях узла 100a, в которых он часто подвергается воздействию прямого солнечного света (например, применении прозрачного люка в крыше кузова). Кроме того, основа 10 может находиться в диапазоне по толщине приблизительно от 2 до 8 мм.
Как также изображено на фиг. 2 и 2A, световой барьер 20 может включать в себя тонированную обращенную наружу поверхность 22. Предпочтительно, уровень тонирования на обращенной наружу поверхности 22 светового барьера 20 выполнен согласно уровню тонирования, если таковое имеет место, в основе 10. Например, обращенная наружу поверхность 22 светового барьера 20 может быть выполнена с от небольшого до нулевого тонирования в вариантах осуществления узла 100a, в которых основа 10 содержит в себе ощутимый уровень тонирования. Наоборот, для конфигураций узла 100a, в которых основа 10 содержит в себе от небольшого до нулевого тонирования (то есть, основа 10 по существу прозрачна), обращенная наружу поверхность 22 светового барьера 20, может содержать в себе более высокий уровень тонирования. По существу, в некоторых вариантах осуществления узла 100a, основа 10 и световой барьер 20 функционируют вместе, чтобы задерживать пропускание окружающего света через узел 100a во внутреннюю область конструкции, включающей в себя узел (например, внутреннюю область 3 транспортного средства 1, изображенного на фиг. 1).
Вновь со ссылкой на фиг. 2 и 2A, световой барьер 20 включает в себя отражающую обращенную внутрь поверхность 24. В некоторых вариантах осуществления, отражающая обращенная внутрь поверхность 24 является зеркально подобной с высокой зеркальной отражательной способностью. Например, отражающая обращенная внутрь поверхность 24 может быть высоко отражательным покрытием, нанесенным посредством вакуумной металлизации (например, нанесенным вакуумной металлизацией хромовым покрытием от Leonhard Kurz Stiftung & Co. KG («Курца»)). Функционально, обращенная внутрь поверхность 24 светового барьера может служить для отражения падающего света и источника 40 на СИД в пределах светорассеивающего элемента 30. В то время как обращенная внутрь поверхность 24 светового барьера 20 служит для отражения этого света в светорассеивающем элементе 30, от небольшой до нулевой потери света из источника 40 на СИД происходит благодаря световому барьеру 20 на наружную сторону 2 конструкции, содержащей в себе узел 100a.
В узле 100a окна с подсветкой, изображенном на фиг. 2A, световой барьер 20 расположен поверх обращенной внутрь поверхности 14 основы 10. В некоторых аспектах, световой барьер 20 является пленкой, покрытием или слоем, нанесенными непосредственно на обращенную внутрь поверхность 14 основы. В других аспектах, световой барьер 20 является пленкой или слоем, приклеенными к основе 10 клейким веществом с высокой оптической прозрачностью. Такие клейкие вещества, используемые для прикрепления барьера 20 к основе 10, могут быть светопроницаемыми или тонированными в зависимости от уровня совместного тонирования, необходимого в основе 10 и световом барьере 20 для узла 100a окна с подсветкой. Кроме того, световой барьер 20 может находиться в диапазоне по толщине приблизительно от 0,0075 мм до 0,25 мм.
По-прежнему со ссылкой на фиг. 2 и 2A, узел 100a окна с подсветкой дополнительно включает в себя светорассеивающий элемент 30, который размещен поверх светового барьера 20. Конкретнее, светорассеивающий элемент 30 расположен поверх обращенной внутрь поверхности 24 барьера 20. В некоторых аспектах узла 100a, элемент 30 является пленкой, покрытием или слоем, наложенными непосредственно на обращенную внутрь поверхность 24 светового барьера 20. В других предпочтительных аспектах, элемент 30 является слоем, добавленным непосредственно к или расположенным на определенном расстоянии от светового барьера 20. В общем случае, светорассеивающий элемент 30 имеет среднюю толщину, которая может находиться в диапазоне приблизительно от 0,5 до 5 мм, микрон, но локально толщина элемента 30 может меняться, как в общих чертах изложено позже в этом изобретении.
В некоторых аспектах, светорассеивающий элемент 30 изготовлен из полиакрилатного материала, содержащего в себе светорассеивающие частицы (например, акриловый лист с СИД ACRYLITE® от Evonik Cryo, LLC). В других аспектах, светорассеивающий элемент 30 включает в себя матрицу из по существу прозрачного полимерного, стеклянного или стеклополимерного материала, содержащего в себе светорассеивающие частицы. Эти частицы могут быть сходного размера, или несходных размеров и в концентрациях, достаточных для рассеяния падающего света из источника на СИД в элементе 30.
Как также изображено на фиг. 2 и 2A, светорассеивающий элемент 30 выполнен в прямоугольной форме. Конкретнее, элемент 30 включает в себя первую и вторую противоположные кромки 36 и 38, и третью и четвертую противоположные кромки 37 и 39, соответственно. Кроме того, узел 100a окна с подсветкой включает в себя источник 40 на СИД, который выполнен с возможностью направлять падающий свет 42 в первую противоположную кромку 36 в направлении второй противоположной кромки 38. Падающий свет 42 распространяется внутри светорассеивающего элемента 30 и рассеивается с светорассеивающих частиц, содержащихся внутри элемента 30. Кроме того, различные типы СИД пригодны для использования в качестве источника 40 на СИД, в том числе, но не в качестве ограничения, СИД с верхним излучением, СИД с боковым излучением, и другие. Рассеянный свет, который произошел из источника 40 на СИД, затем выходит из светорассеивающего элемента 30 в виде рассеянной картины 44 освещения во внутреннюю область 3 конструкции, содержащей в себе узел 100a окна с подсветкой, через нижнюю стенку элемента 30. В других аспектах узла 100a окна, источник 40 на СИД выполнен с возможностью направлять падающий свет 42 во вторую противоположную кромку 38, третью противоположную кромку 37 или четвертую противоположную кромку 39 (смотрите фиг. 2) в направлении ее соответственной противоположной кромки (то есть, противоположной кромки 36, противоположной кромки 39 или противоположной кромки 37).
Вновь со ссылкой на фиг. 2 и 2A, светорассеивающий элемент 30 дополнительно может быть определен клиновидным профилем. В некоторых аспектах, толщина 66 на первой противоположной кромке 36 элемента 30 является большей, чем толщина 68 на второй противоположной кромке 38. Следовательно, толщина светорассеивающего элемента 30 уменьшается или иным образом сужается согласно непрерывной или по существу непрерывной и постоянной форме от первой противоположной кромки 36 до второй противоположной кромки 38. Клиновидный характер светорассеивающего элемента 30 служит для значительного улучшения равномерности рассеянной картины 44 света, которая исходит из элемента 30 между первой и второй противоположными кромками 36, 38. Меньшая толщина 68 элемента 30 на второй противоположной кромке 38 вдали от источника 40 на СИД (то есть, по сравнению с толщиной 66 на первой противоположной кромке 36) служит для компенсации большей степени потери света, связанной с падающим светом 42 в этом месте по сравнению с другими местами в пределах элемента 30. То есть, потеря света, связанная с падающим светом 42, возрастает в виде функции расстояния от источника 40 на СИД в светорассеивающем элементе 30, при условии постоянной толщины элемента 30. Посредством уменьшения толщины элемента 30 вдоль этой же траектории, степень потери света может компенсироваться уменьшением толщины, приводя к улучшенной равномерности рассеянной картины 44 освещения, которая исходит из светорассеивающего элемента 30 во внутреннюю область 3 конструкции, содержащей в себе узел 100a окна с подсветкой.
Вновь со ссылкой на фиг. 2 и 2A, другие аспекты узла 100a окна с подсветкой включают в себя светорассеивающий элемент 30, имеющий несплошной или непостоянный профиль изменения, в котором толщина 66 на первой противоположной кромке 36 является большей, чем толщина 68 на второй противоположной кромке 38. Например, в одном из вариантов осуществления, толщина элемента 30 изменяется в виде ступенчатой функции между первой и второй противоположными кромками 36, 38. В еще одном варианте осуществления, толщина элемента 30 непрерывно изменяется согласно нелинейной функции между первой и второй кромками 36, 38.
В других аспектах узла 100a окна с подсветкой, толщина светорассеивающего элемента 30 может меняться в более чем одном направлении от источника 40 на СИД, чтобы получать конкретную картину 44 рассеяния света, которая исходит из светорассеивающего элемента 30 во внутреннюю область 3 конструкции, содержащей в себе узел 100a. Например, применение может требовать большего количества света, пропускаемого в направлении задней части транспортного средства относительно места узла 100a окна, применяемого в прозрачном люке в крыше кузова (например, прозрачном люке 200 в крыше кузова, изображенном на фиг. 1), чтобы гарантировать, что задние пассажиры имеют уместное освещение, не мешая водителю транспортного средства. Один из подходов для обеспечения, чтобы узел 100a создавал такую рассеянную картину 44, состоит в том, чтобы увеличивать толщину части элемента 30 в переднем относительно транспортного средства направлении относительно части элемента в заднем относительно транспортного средства направлении, в котором источник на СИД установлен на кромке элемента на пассажирской или водительской стороне транспортного средства. То есть, большая толщина элемента 30 в переднем относительно транспортного средства направлении имеет тенденцию приводить к большей потере света в передней относительно транспортного средства части элемента 30, давая в результате большую интенсивность света в рассеянной картине 44 освещения, которая исходит из элемента 30 в заднем относительно транспортного средства направлении.
По-прежнему со ссылкой на фиг. 2 и 2A, светорассеивающий элемент 30 узла 100a окна с подсветкой дополнительно может включать в себя защитную пленку 50, расположенную на поверхности элемента 30, обращенной во внутреннюю область 3 конструкции, содержащей в себе узел 100a. Предпочтительно, защитная пленка 50 имеет высокую оптическую прозрачность с существенной светопроницаемостью. Например, защитная пленка 50 может включать в себя устойчивую к образованию царапин пленку (например, фторсилановое покрытие), которая нанесена осаждением непосредственно на светорассеивающий элемент 30.
Вновь со ссылкой на фиг. 2 и 2A, узел 100a окна с подсветкой дополнительно может быть выполнен с уплотнением 70 кромки, которое выполнено с возможностью уплотнять кромки основы 10, светового барьера 20 и светорассеивающего элемента 30. В некоторых аспектах, уплотнение 70 является термореактивным полимерным материалом, который может наноситься с относительно низкой вязкостью для уплотнения этих признаков (например, основы 10, барьера 20 и элемента 30) до отверждения. В других аспектах узла 100a окна с подсветкой, уплотнение 70 является термореактивным материалом, который наносится с относительно низкой вязкостью при повышенной температуре и охлаждается для уплотнения этих признаков (например, основы 10, барьера и элемента 30). В некоторых вариантах осуществления, уплотнение 70 может быть сформировано поверх этих признаков узла 100a для обеспечения герметичного и коррозионностойкого уплотнения на них.
Со ссылкой на фиг. 3 и 3A, предусмотрен узел 100b окна с подсветкой, который включает в себя основу 10 и световой барьер 20 поверх основы 10, имеющий отражающую обращенную внутрь и тонированную обращенную наружу поверхность 24, 22, соответственно. Узел 100b окна с подсветкой дополнительно включает в себя светорассеивающий элемент 30 поверх барьера 20, имеющий первую и вторую противоположные кромки 36, 38, соответственно. В дополнение, узел 100b окна с подсветкой включает в себя множество источников 40 на СИД, выполненных с возможностью направлять падающий свет 42 в первую противоположную кромку 36. Кроме того, толщина 66 элемента 30 на первой противоположной кромке 36 является большей, чем толщина 68 на второй противоположной комке 38.
В большинстве отношений, проиллюстрированный узел 100b окна с подсветкой, изображенный на фиг. 3 и 3A, сопоставим с узлом 100a окна с подсветкой (смотрите фиг. 2 и 2A), и одинаково пронумерованные элементы имеют по существу такие же или идентичные конструкцию и функцию. Отсюда, различные варианты осуществления, в общих чертах изложенные ранее в связи с узлом 100a окна с подсветкой, равным образом применимы к узлу 100b окна с подсветкой, изображенному на фиг. 3 и 3A.
Основное различие между узлами 100a и 100b окна с подсветкой состоит в том, что узел 100b окна с подсветкой включает в себя множество источников 40 на СИД, а узел 100a включает в себя источник 40 на СИД. В некоторых вариантах осуществления узла 100b, источники 40 на СИД расположены на определенном равном расстоянии друг от друга. Одно из преимуществ узла 100b окна с подсветкой состоит в том, что он может быть изготовлен с большими размерами, тем временем, сохраняя высокую равномерность своей рассеянной картины 44 освещения по сравнению с узлом 100a окна с подсветкой. Для некоторых применений, повышенная стоимость, связанная с узлом 100b окна, относительно узла 100a уравновешивается улучшенной равномерностью рассеянной картины 44 освещения, которая может достигаться в силу его множества источников 40 на СИД.
В других аспектах узла 100b окна с подсветкой, изображенного на фиг. 3 и 3A, множество источников 40 на СИД расположены на определенном расстоянии с непостоянными размерами. Например, большее количество источников 40 на СИД на первой противоположной кромке 36 могло бы быть направлено на третью противоположную кромку 37 в заднем относительно транспортного средства направлении для увеличения протяженности рассеянной картины 44 освещения в заднем относительно транспортного средства направлении, чтобы лучше охватывать задних пассажиров в транспортном средстве, содержащем в себе узел 100a окна с подсветкой.
Далее, со ссылкой на фиг. 4 и 4A, предусмотрен узел 100c окна с подсветкой, который включает в себя основу 10; и световой барьер 20 поверх основы 10, имеющий отражающую обращенную внутрь и тонированную обращенную наружу поверхность 24, 22, соответственно. Узел 100c окна с подсветкой дополнительно включает в себя светорассеивающий элемент 30 поверх барьера 20, имеющий первую и вторую противоположные кромки 36, 38. В дополнение, узел 100c окна с подсветкой включает в себя источники 40 на СИД, выполненные с возможностью направлять падающий свет 42 в первую и вторую противоположные кромки 36, 38. Кроме того, толщина 66, 68 элемента 30 на первой и второй противоположных кромках 36, 38, соответственно, является большей, чем толщина 64 между противоположными кромками 36, 38.
В большинстве отношений, проиллюстрированный узел 100c окна с подсветкой, изображенный на фиг. 4 и 4A, сопоставим с узлами 100a и 100b окна с подсветкой (смотрите фиг. 2, 2A, 3 и 3A), и одинаково пронумерованные элементы имеют по существу такие же или идентичные конструкцию и функцию. Отсюда, различные варианты осуществления, в общих чертах изложенные ранее в связи с узлами 100a и 100b окна с подсветкой, равным образом применимы к узлу 100c окна с подсветкой, изображенному на фиг. 4 и 4A.
Основное отличие между узлом 100c окна с подсветкой, изображенным на фиг. 4 и 4A, и узлами 100a и 100b окна с подсветкой (смотрите фиг. 2, 2A, 3 и 3A) состоит в том, что узел 100c включает в себя источник 40 на СИД на каждой из двух противоположных кромок 36, 38. В других вариантах осуществления узла 100c, источник 40 на СИД расположен на каждой из двух противоположных кромок 37, 39. Одно из преимуществ узла 100c окна с подсветкой состоит в том, что он может быть изготовлен с большими размерами, тем временем, сохраняя высокую равномерность своей рассеянной картины 44 освещения по сравнению с узлами 100a и 100b окна с подсветкой. Ввиду своей конфигурации с источником 40 на СИД на каждой из противоположных кромок 36, 38, узел 100c может быть изготовлен с большим размером ширины между противоположными кромками 36, 38. Для некоторых применений, повышенная стоимость, связанная с узлом 100c окна, относительно узла 100a уравновешивается улучшенной равномерностью рассеянной картины 44 освещения, которая может достигаться в силу его использования источников 40 на СИД на каждой из двух своих противоположных кромок с увеличенной опорной поверхностью.
Что касается узлов 100a, 100b и 100c окна с подсветкой, они могут иметь любой из многообразия коэффициентов формы. То есть, они не ограничены прямоугольной формой, изображенной в примерной форме на фиг. 2, 2A, 3, 3A, 4 и 4A. Например, узел 100a окна с подсветкой может быть изготовлен в эллиптической или круглой форме с источником 40 на СИД в конкретном месте на периферии светорассеивающего элемента 30. Подобным образом, узел 100c окна с подсветкой может быть изготовлен в эллиптической или круглой форме с источником или источниками 40 на СИД в двух противоположных положениях на периферии светорассеивающего элемента 30. В качестве еще одного примера, узел 100b окна с подсветкой может быть изготовлен в правильной форме с большим соотношением геометрических размеров (например, соотношением геометрических размеров > 5:1), так чтобы множество источников на СИД были расположены на одной длинной кромке (например, первой противоположной кромке 36) светорассеивающего элемента 30.
Проиллюстрированные узлы 100a, 100b, 100c окна с подсветкой также могут иметь другую кривизну или другие коэффициенты формы в дополнение к плоской параллельной наружной поверхности. Когда узлы 100a, 100b и 100c имеют такую кривизну, каждый из признаков узла типично демонстрирует одинаковую или сходную кривизну (например, основа 10, световой барьер 20, светорассеивающий элемент 30, и т.д.). Например, узлы 100a, 100b и 100c окна с подсветкой могут быть встроены внутри транспортного средства (например, транспортного средства 1, как изображенное на фиг. 1) и выполнены с кривизной, чтобы соответствовать внешней кривизне транспортного средства на месте прозрачного люка в крыше кузова (например, прозрачного люка 200 в крыше кузова), заднего пассажирского бокового окна (например, окна 300 на фиг. 1) или другого аспекта транспортного средства, содержащего в себе узел.
Согласно некоторым аспектам узлов 100a, 100b и 100c окна с подсветкой, одна или более кромок светорассеивающего элемента 30 могут быть выполнены с высоко отражательными зеркальными поверхностями, покрытиями или обработками в направлении или направлениях, обращенных к одному или более источнику или источникам 40 на СИД. То есть, кромки светорассеивающего элемента 30, обращенные к источнику или источникам 40 на СИД, могут быть выполнены с этими отражающими поверхностями или обработками, чтобы гарантировать, что потеря света у падающего света 42 из источника или источников 40 на СИД минимизирована через эти кромки, чтобы дополнительно доводить до максимума интенсивность и равномерность рассеянной картины 44 освещения.
Другие варианты осуществления узлов 100a, 100b и 100c окна выполнены с различными взаимными расположениями между источником или источниками 40 на СИД и кромками светорассеивающего элемента 30. В зависимости от типа источника на СИД, примененного для источника или источников 40 на СИД, падающий свет 42 может меняться в показателях своего угла расширения или раствора пучка. Предпочтительно, расстояние между источником или источниками 40 на СИД минимизировано, чтобы гарантировать, что весь или большая часть падающего света 42 попадает в светорассеивающий элемент 40 с минимальной потерей выше и/или ниже элемента 30. Тем не менее, другие варианты осуществления узлов 100a, 100b и 100c могут быть выполнены с конечным интервалом между источником или источниками 40 на СИД и кромками светорассеивающего элемента 30, чтобы минимизировать внутреннее отражение падающего света 42 с обращенной внутрь поверхности 24 светового барьера 20, для уменьшения потери света (и, таким образом, повышения эффективности).
Также следует понимать, что узлы 100a, 100b и 100c окна с подсветкой, изображенные на фиг. 2, 2A, 3, 3A, 4 и 4A, могут управляться различными схемами и устройствами, как понятно специалистам в действующей области техники. Например, источник или источники 40 на СИД этих узлов могут быть присоединены к источнику питания, контроллеру и переключателю (не показан). По желанию, занимающий место человек транспортного средства 1, содержащего любой из этих узлов, может вводить в действие переключатель в положение «ВКЛ» («ON»), чтобы побуждать источник или источники 40 на СИД направлять падающий свет 42 в пределах узла, который в итоге исходит из узла в виде рассеянной картины 44 освещения в транспортном средстве. Когда освещение не требуется, тогда занимающий место человек может перемещать переключатель в положение «ВЫКЛ» («OFF»), чтобы прекратить пропускание падающего света 42 из источника или источников 40 на СИД в пределах узла. В этом состоянии, узел окна затем может пропускать свет через основу 10, световой барьер 20 и светорассеивающий элемент 30 в зависимости от применения, использующего узел (например, полупрозрачного люка 20 в крыше кузова, заднего пассажирского бокового окна 300, и т.д.).
Вновь со ссылкой на узлы 100a, 100b и 100c окна с подсветкой, эти узлы могут быть изготовлены согласно различным способам и последовательностям. В одном из примерных способов, световой барьер (например, нанесенная вакуумной металлизацией пленка от Курца, служащая в качестве светового барьера 20) сформирован с помощью процесса вакуумной металлизации внутри формы, а затем, светорассеивающий элемент (например, светорассеивающий элемент 30, изготовленный из пленки с СИД ACRYLITE®. Слоистая структура светового барьера/светорассеивающего элемента затем присоединяется к основе (например, стеклянной основе 10, пригодной для автомобильного окна) аэрозольным клейким веществом (например, оптически прозрачным клеем 8172 3MTM). После того, как основа, световой барьер и светорассеивающий элемент соединены, оптическое защитное покрытие (например, основанные на силане оптические, устойчивые к образованию царапин покрытие или пленка) могут быть нанесены на обращенную внутрь сторону светорассеивающего элемента. Затем, основа, световой барьер и светорассеивающий элемент могут быть уплотнены на кромках узла силиконовым наформованным или другим типом уплотнительного материала. После выполнения этапа уплотнения, завершенный узел 100a, 100b или 100c окна с подсветкой может быть установлен в конструкцию, транспортное средство или другое устройство в зависимости от его намеченного применения.
Некоторые перечисления, содержащиеся в материалах настоящей заявки, указывают ссылкой на компонент, являющийся «выполненным с возможностью» или «приспособленным» функционировать конкретным способом. В этом отношении, такой компонент «выполнен с возможностью» или «приспособлен» воплощать конкретное свойство или функционировать конкретным образом, где такие перечисления являются конструктивными перечислениями в противоположность перечислениями намеченного использования. Точнее, ссылки в материалах настоящей заявки на способ, которым компоненты «выполнены с возможностью» или «приспособлены», обозначают существующее физическое состояние компонента и, по существу, должны пониматься в качестве точного перечисления конструктивных характеристик компонента.
Различные варианты и модификации могут быть произведены в отношении вышеупомянутой конструкции, не отходя от концепций настоящего изобретения. Например, узлы с подсветкой по изобретению не ограничены применениями окон. Эти узлы могли бы быть установлены в пределах признака панели или крыши транспортного средства с основой 10, изготовленной из идентичных материалов или элементов, служащих в качестве панели или крыши. То есть, узлы могли бы быть изготовлены и соединены в пределах секции панели крыши или боковой панели транспортного средства. Такие узлы могут создавать желательную рассеянную картину 44 освещения при опорной поверхности меньшей глубины, чем многие традиционные внутренние фонари транспортного средства (например, основанные на лампах накаливания потолочные плафоны и фонари индикации открытых дверей). Такие варианты осуществления и другие варианты осуществления, понятные специалистам в данной области техники в пределах объема изобретения, подразумеваются охваченными нижеследующей формулой изобретения, если эта формула изобретения явным образом не обуславливает иное своими формулировками.
1. Узел окна с подсветкой, содержащий:
стеклянную основу;
металлический световой барьер, контактирующий с основой и имеющий отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность;
светорассеивающий элемент, контактирующий с барьером и имеющий первую и вторую противоположные кромки;
фторсилановое покрытие, контактирующее с указанным элементом; и
источник на СИД, выполненный с возможностью направления падающего света в первую противоположную кромку,
при этом толщина указанного элемента на первой кромке превышает толщину на второй кромке.
2. Узел окна по п. 1, в котором светорассеивающий элемент содержит полиакрилатную матрицу и светорассеивающие частицы.
3. Узел окна по п. 1, выполненный в виде окна в крыше для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую противоположную кромку светорассеивающего элемента.
4. Узел окна по п. 1, выполненный в виде бокового окна для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую противоположную кромку светорассеивающего элемента.
5. Узел окна по п. 1, дополнительно содержащий уплотнение кромки, содержащее полимерный материал, которое выполнено с возможностью уплотнения кромок стеклянной основы, светового барьера и светорассеивающего элемента.
6. Узел окна по п. 1, в котором толщина светорассеивающего элемента сужается от края до края элемента между первой и второй противоположными кромками.
7. Узел окна с подсветкой, содержащий:
стеклянную основу;
металлический световой барьер, контактирующий с основой и имеющий отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность;
светорассеивающий элемент, контактирующий с барьером и имеющий первую и вторую противоположные кромки;
фторсилановое покрытие, контактирующее с указанным элементом; и
множество отстоящих источников на СИД, выполненных с возможностью направления падающего света в первую противоположную кромку,
при этом толщина указанного элемента на первой противоположной кромке превышает толщину на второй противоположной комке.
8. Узел окна по п. 7, в котором светорассеивающий элемент содержит полиакрилатную матрицу и светорассеивающие частицы.
9. Узел окна по п. 7, выполненный в виде окна в крыше для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую противоположную кромку светорассеивающего элемента.
10. Узел окна по п. 7, выполненный в виде бокового окна для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую противоположную кромку светорассеивающего элемента.
11. Узел окна по п. 7, дополнительно содержащий уплотнение кромки, содержащее полимерный материал, которое выполнено с возможностью уплотнения кромок стеклянной основы, светового барьера и светорассеивающего элемента.
12. Узел окна по п. 7, в котором толщина светорассеивающего элемента сужается от края до края элемента между первой и второй противоположными кромками.
13. Узел окна с подсветкой, содержащий:
стеклянную основу;
металлический световой барьер, контактирующий с основой и имеющий отражающую обращенную внутрь поверхность и тонированную обращенную наружу поверхность;
светорассеивающий элемент, контактирующий с барьером и имеющий первую и вторую противоположные кромки;
фторсилановое покрытие, контактирующее с указанным элементом; и
источники на СИД, выполненные с возможностью направления падающего света в первую и вторую противоположные кромки,
при этом толщины указанного элемента на первой противоположной кромке и второй противоположной кромке превышают толщину светорассеивающего элемента между противоположными кромками.
14. Узел окна по п. 13, в котором светорассеивающий элемент содержит полиакрилатную матрицу и светорассеивающие частицы.
15. Узел окна по п. 13, выполненный в виде окна в крыше для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую и вторую противоположные кромки светорассеивающего элемента.
16. Узел окна по п. 13, выполненный в виде бокового окна для транспортного средства, чтобы избирательно испускать освещение в транспортное средство, полученное из падающего света, направленного в первую и вторую противоположные кромки светорассеивающего элемента.
17. Узел окна по п. 13, дополнительно содержащий уплотнение кромки, содержащее полимерный материал, которое выполнено с возможностью уплотнения кромок стеклянной основы, светового барьера и светорассеивающего элемента.
18. Узел окна по п. 13, в котором толщина светорассеивающего элемента сужается поперек светорассеивающего элемента от первой противоположной кромки к центральному месту между противоположными кромками и поперек светорассеивающего элемента от второй противоположной кромки к центральному месту.
