直入射的ISD信号灯的制作方法

直入射的isd信号灯
技术领域
1.本实用新型涉及汽车车灯技术领域，具体地，涉及一种直入射的isd信号灯。

背景技术：

2.随着汽车的普及和发展，车灯造型更加炫酷和美观，人们进而提出了像素智能交互信号灯(intelligence signal display，以下简称isd灯)及其动画视觉效果的要求，而汽车isd灯作为一种汽车外饰灯具，可以增加人们更好的驾驶体验感，所以越来越多的客户要求设计isd灯。
3.车灯造型一般都是倾斜放置，为了行车方向的点亮效果和配光法规(hv方向配光法规要求最高)，光学系统的主光轴方向会指向行车方向，led光源与光学系统中的单元一一对应，led光源也是指向行车方向的，此时就需要使用柔性pcba板子(因为车灯造型倾斜放置，led指向行车方向，每个光学系统单元保持同样长度的情况下，led之间都是有落差的，不在一个平面上)，柔性pcba板子在每个光源的位置都需要固定，并且isd灯是几百颗led光源，非常密集，这样会引起空间和成本问题。为了解决空间和成本的问题，会使用一块pcba板子的方案，此时，led光源相对于光学系统单元是倾斜放置的(空间和成本问题解决)，会产生另外一个问题，倾斜放置的led光源会照射到隔壁的光学单元中，引起串光，并且会存在在光学单元入光位置区域附近和光学单元出光位置区域附近都有可能产生窜光问题，单单仅保证一处窜光问题都是不足够的，对于isd动画，这个问题是非常严重的问题，会使最终点亮的外观效果存在明显缺陷。

技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种直入射的isd信号灯。
5.根据本实用新型提供的一种直入射的isd信号灯，包括：线路板、防串光遮挡板、厚壁光学系统；
6.所述线路板、所述防串光遮挡板以及所述厚壁光学系统依次装配设置，所述防串光遮挡板夹设在所述线路板和所述厚壁光学系统之间；
7.所述线路板上设置有多个光源，所述防串光遮挡板上设置有多个开孔，所述厚壁光学系统包括多个厚壁光学单元；所述开孔与所述厚壁光学单元一一对应，所述厚壁光学单元位于所述开孔内；所述厚壁光学单元的厚壁入光面处对应设置有至少一个所述光源；
8.所述防串光遮挡板用于遮挡从所述厚壁光学单元的周侧壁出射的光线；
9.所述光源发出的光线到达所述厚壁光学单元的厚壁入光面，光线在所述厚壁光学单元的内部传播到达所述厚壁光学单元的厚壁出光面，经所述厚壁厚壁出光面射出。
10.优选的，所述厚壁光学系统还包括连接片和挡光结构；
11.多个所述厚壁光学单元间隔设置在所述连接片上，所述厚壁光学单元的两端凸出所述连接片的两侧设置，所述连接片和多个所述厚壁光学单元形成透光结构；
12.所述防串光遮挡板设置在所述透光结构的进光方向的一侧，所述挡光结构设置在
所述透光结构的出光方向的一侧，所述防串光遮挡板和所述挡光结构设置在所述连接片的两侧；
13.所述挡光结构设置在所述厚壁光学单元的周侧壁上，所述挡光结构用于遮挡从所述厚壁光学单元位于所述的周侧壁出射的光线。
14.优选的，所述挡光结构设置于所述防串光遮挡板的遮挡结构对应的前向出光正投影方向的位置上。
15.优选的，所述光源与所述厚壁入光面之间的距离为0.5mm～3mm。
16.优选的，所述厚壁光学单元的深度与所述厚壁光学单元的厚度之比为6：1～15：1。
17.优选的，所述连接片和所述厚壁光学单元一体成型，所述透光结构和所述挡光结构通过双注塑加工一体成型设置。
18.优选的，所述透光结构位于所述设置有限位台阶；
19.所述限位台阶的一侧壁与所述防串光遮挡板接触限位，所述限位台阶的一端穿过所述开孔与所述线路板接触限位。
20.优选的，所述透光结构的出光方向的一侧设置有透光台阶结构；
21.所述透光台阶结构设置在所述厚壁光学单元的周侧，所述透光台阶结构低于所述厚壁出光面设置，所述透明台阶结构呈台阶状设置。
22.优选的，所述防串光遮挡板上设置有第一限位结构；
23.所述第一限位结构的一端与所述透光结构接触限位，所述第一限位结构的另一端与所述线路板接触限位。
24.优选的，所述防串光遮挡板上设置有第二限位结构；
25.所述第二限位结构设置于所述防串光遮挡板靠近所述线路板的一侧壁上，所述第二限位结构与所述线路板抵触限位。
26.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
27.1、本实用新型通过采用直入射的光学系统，光源各自设置于对应的光学单元的入光面处，完成了密集分布isd灯中各光学单元的独立点亮，这种结构能够实现独立点亮，进而便于实现动画点亮；
28.2、本实用新型通过采用倾斜放置线路板的方式，相比使用软板可以大幅度节约加工成本；
29.3、本实用新型通过靠后侧的位置设置防串光遮挡板隔开各独立点亮的光学单元，防止各独立的点亮效果的光学单元的串光，靠前侧位置使用黑片进行隔开各独立点亮的光学单元，防止各独立的点亮效果的光学单元的串光，保证造型外观和点亮时的清晰、清楚、美观的isd点亮效果；
30.4、本实用新型解决了串光的问题，在led光源附近加防串光遮挡板，并且在出光面加一个黑片遮挡板(比如黑片)，从根本上解决了空间问题，成本高的问题，串光的问题。
附图说明
31.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
32.图1为本实用新型的直入射的isd信号灯的正视图；
33.图2为本实用新型的直入射的isd信号灯的上视图；
34.图3为本实用新型的直入射的isd信号灯的侧视图；
35.图4为本实用新型的直入射的isd信号灯的后视图；
36.图5为图4沿a-a线的剖面图；
37.图6为图4沿b-b线的剖面图；
38.图7为本实用新型的直入射的isd信号灯的立体结构示意图；
39.图8为图7沿c-c线的剖面图；
40.图9为图7沿d-d线的剖面图；
41.图10为白片结构的轴测视角局部放大图；
42.图11为厚壁光学系统的俯视视角的局部放大图；
43.图12为图11沿e-e线的剖面图；
44.图13为图11的f区域的局部并添加黑片定模示意放大图。
45.图中示出：
46.isd灯1
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第四限位位置56
47.光学单元2
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第五限位位置57
48.线路板3
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光源6
49.防串光遮挡板4
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厚壁入光面7
50.第一限位结构41
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厚壁出光面8
51.第二限位结构42
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厚壁内部光线9
52.厚壁光学系统5
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厚壁出射光线10
53.透光结构51
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光源光轴11
54.限位台阶511
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行车方向12
55.透光台阶结构512
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开孔13
56.挡光结构52
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第一外围轮廓14
57.第一限位位置53
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第二外围轮廓15
58.第二限位位置54
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第三外围轮廓16
59.第三限位位置55
具体实施方式
60.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
61.实施例1：
62.如图1～13所示，一种直入射的isd信号灯，包括：线路板3、防串光遮挡板4、厚壁光学系统5，线路板3、防串光遮挡板4以及厚壁光学系统5依次装配设置，防串光遮挡板4夹设在线路板3和厚壁光学系统5之间，线路板3上设置有多个光源6，防串光遮挡板4上设置有多个开孔13，厚壁光学系统5包括多个厚壁光学单元2，开孔13与厚壁光学单元2一一对应，厚壁光学单元2位于开孔13内，厚壁光学单元2的厚壁入光面7处对应设置有至少一个光源6，
防串光遮挡板4用于遮挡从厚壁光学单元2的周侧壁出射的光线，光源6发出的光线到达厚壁光学单元2的厚壁入光面7，光线在厚壁光学单元2的内部传播到达厚壁光学单元2的厚壁出光面8，经厚壁厚壁出光面8射出。线路板3倾斜设置。光源6为led光源。
63.光源6与厚壁入光面7之间的距离为0.5～3mm。厚壁光学单元2的深度与厚壁光学单元2的厚度之比为6：1～15：1。
64.厚壁光学系统5还包括连接片和挡光结构52，多个厚壁光学单元2间隔设置在连接片上，厚壁光学单元2的两端凸出连接片的两侧设置，连接片和多个厚壁光学单元2形成透光结构51，防串光遮挡板4设置在透光结构51的进光方向的一侧，挡光结构52设置在透光结构51的出光方向的一侧，防串光遮挡板4和挡光结构52设置在连接片的两侧，挡光结构设置在厚壁光学单元2的周侧壁上，挡光结构52用于遮挡从厚壁光学单元2位于的周侧壁出射的光线。连接片和厚壁光学单元2一体成型，透光结构51和挡光结构52通过双注塑加工一体成型设置。挡光结构52设置于防串光遮挡板4的遮挡结构对应的前向出光正投影方向的位置上。
65.防串光遮挡板4上设置有第一限位结构41，第一限位结构41的一端与透光结构51接触限位，第一限位结构41的另一端与线路板3接触限位。防串光遮挡板4上设置有第二限位结构42，第二限位结构42设置于防串光遮挡板4靠近线路板3的一侧壁上，第二限位结构42与线路板3抵触限位。
66.透光结构51上设置有限位台阶511，限位台阶511的一侧壁与防串光遮挡板4接触限位，限位台阶511的一端穿过开孔13与线路板3接触限位。透光结构51的出光方向的一侧设置有透光台阶结构512，透光台阶结构512设置在厚壁光学单元2的周侧，透光台阶结构512低于厚壁出光面8设置，透明台阶结构512呈台阶状设置。
67.实施例2：
68.本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。
69.如图1～5所示，本实施例提供了一种直射式点亮的isd灯，isd灯1包括线路板3、防串光遮挡板4、厚壁光学系统5，所述线路板3上密布led光源，所述防串光遮挡板4上密布开孔，和厚壁光学系统5中的厚壁光学单元2一一对应，防止各厚壁光学单元2串光。至少一个的光源各自设置于对应的厚壁光学单元2的入光面处。
70.所述厚壁光学系统5由黑片结构52和白片结构51两部分组成，通过双注塑加工而成，黑片结构52和白片结构51一体成型，白片结构51上密布一个个独立的厚壁光学单元2，黑片结构52设置于白片结构51的上方，即更加靠近于车灯出光方向的正方向一侧，黑片结构52可以在出光端进一步防止串光，实现厚壁光学系统5中的各厚壁光学单元2独立点亮。所述厚壁光学系统5，尤其是厚壁光学单元2，用以实现isd点亮效果。
71.以isd出光方向为正方向，在靠后侧的位置，为防止各独立的点亮效果的厚壁光学单元2的光之间的串光，使用所述防串光遮挡板4进行隔开上述各独立点亮的厚壁光学单元2，在靠前侧位置，为防止各独立的点亮效果的厚壁光学单元2的光之间的串光，使用黑片结构52进行隔开上述各独立点亮的厚壁光学单元2。
72.在靠前侧位置的所述黑片结构52设置于在靠后侧的位置的所述防串光遮挡板4的遮挡结构的对应的前向出光正投影方向的位置上，实现前后对应的、统一的防串光系统，提高isd光学可靠性和外观美观。
73.黑片结构52和防串光遮挡板4的形状可以根据isd造型外观和点亮效果要求灵活改变，如可以是三角形，圆形，星行，等等，可以所有光学单元的形状相同，也可以不同，尺寸大小可以灵活设置，可以所有光学单元的尺寸大小一样，也可以大小不同，可以中间区域大周边区域小，反之亦可。
74.在优选例中，所述厚壁光学单元2的高度相同，在其他实施例中，可以是高度不同，在外观造型点亮时的isd灯能呈现阶梯、立体和三维的效果。呈现阶梯、立体和三维的效果的另一种方法是，所述厚壁光学单元2的高度相同但是出光面不再同一水平面而是呈阶梯状或不同高度设置，光源设置同样呈现阶梯状或不同高度设置实现。前侧无需施加黑漆、黑涂层等工艺或者黑膜及其他遮挡物的附加零件，节省工艺和零件成本。
75.所述线路板3的颜可以是绿、或者白、红、蓝或黑，白效果最佳。所述线路板3倾斜放置，灵活实现线路板3的设置位置趋势跟随造型，适用各种复杂和大角度的造型面，本实施例种线路板3选择倾斜放置，相比使用软板可以大幅度节约加工成本。
76.所述密布led光源可以包含白、黄、蓝绿光源之一或组合，位置分布和厚壁光学系统5中的厚壁光学单元2一一对应。所述外厚壁光学系统5为pc材料或者体散射材料。所述led光源的功率为0.2w～0.5w。
77.所述led光源与厚壁入光面7之间的距离，理论上数值等于厚壁入光面7的焦距d，当大于d的时候，系统光学效率会降低，但是点亮均匀性会提升，因此当光学模拟效果显示效率足够但均匀性欠佳时，可以提高距离值，当小于d的时候，光学系统效率提升，但对散热和结构安装的要求增加，因此当热问题余量足够大且安装空间足够时，可以减小d的数值提高光学效率，使更易满足法规要求。在优选例中，所述led光源与厚壁入光面7之间的距离取值范围优选为0.5～3mm。
78.所述厚壁厚壁光学单元2的长高比越大，均匀性越好，其中长高比等效理解为厚壁厚壁光学单元2的深度：厚度，在优选例中，长高比，即深度：厚度的取值范围是6:1到15:1。
79.所述厚壁出光面8的光学花纹越密集，均匀性越好，但是加工制造会越困难。
80.所述厚壁光学系统5、所述防串光遮挡板4和所述线路板3之间通过至少一个的限位台阶511和至少一个的第一限位结构41实现精确和有效限位，保证所述厚壁光学系统5和所述防串光遮挡板4之间可靠定位，白片结构51设置有至少一个的限位台阶511，防串光遮挡板4设置有至少一个的第一限位结构41，防串光遮挡板4设置有第二限位结构42。
81.所述厚壁光学系统5的白片结构51通过限位台阶511与所述防串光遮挡板4在第一限位位置53、第二限位位置54实现限位，且通过限位台阶511与所述线路板3在第三限位位置55、第四限位位置56实现限位。所述防串光遮挡板4与所述线路板3通过防串光遮挡板4的第二限位结构42在第五限位位置57实现限位。在优选例中，所述防串光遮挡板4的至少一个的所述第一限位结构41为柱状或销状。所述第一限位结构41的上端与白片结构51接触限位，所述第一限位结构41的下端与所述线路板3接触限位，所述至少一个的第一限位结构41的组合使用实现所述厚壁光学系统5、所述防串光遮挡板4和所述线路板3的限位定位。
82.如图10所示，所述厚壁光学系统5的白片结构51的靠近厚壁光学单元2的部分设置白片台阶结构512，所述白片台阶结构512设置于厚壁光学单元2的外侧，并且低于厚壁光学单元2的出光面，呈现台阶状结构。
83.如图13所示，所述厚壁光学系统5注塑工艺优选是先注塑白片结构51再注塑黑片
结构52，注塑白片时白片零件位于动模侧，注塑完成后的带有白片成型部分的动模转动180
°
来到注塑黑料工艺的定模处准备进行黑片注塑，黑片定模处结构设置为外围轮廓线所示，所述黑片注塑时，定模的靠近白片结构51的突出的厚壁光学单元2的位置处的结构并非完全贴合白片结构51的轮廓，所述黑片注塑时，靠近白片结构的光学单元出光面的定模的第一外围轮廓14是压在白片台阶结构512上，所述黑片注塑时，靠近白片结构的光学单元出光面的定模的第三外围轮廓16也是压在白片台阶结构512上，并且和白片结构51的厚壁光学单元2的侧壁存在偏移距离，即存在避空区域53。第一外围轮廓14、第二外围轮廓15、第三外围轮廓16为黑片注塑时黑片定模的外围轮廓。
84.所述白片台阶结构512，所述避空区域53使得黑片定模能压住白片台阶结构，使黑片定模不会碰到白片结构，尤其是厚壁光学单元2的侧壁，能有效防止黑片定模对白片(尤其厚壁光学单元2)的刮擦，保护光学单元，提高isd造型外观美观性。白片台阶结构512还能有效保证黑片定模压在其上，对于黑片定模的定位很可靠和精确，使得成型的黑片结构可靠位置精确，另外黑片定模压在白片台阶结构512上，能施加可靠的较大的压力，能保证黑片注塑时黑片材料不会进入避空区域53。
85.工作原理：
86.如图5～6所示，厚壁光学系统5是由独立的厚壁光学单元2密布组成，led光源倾斜放置，led光源发射的部分光线进入光学系统，这部分光线经过厚壁入光面7准直成厚壁内部光线9向前传播，最后经过厚壁出光面8扩散和黑片结构52进一步分割遮挡，成为厚壁出射光线10，从而实现独立的点亮效果，进一步的还可以实现动态或动画点亮效果。图中6显示有行车方向12。
87.led光源发射的另外一部分光线(led光源的光源光轴11外侧)的光线被防串光遮挡板4吸收，防止由于线路板3倾斜放置而引起串光。
88.本发明提供了一种直射式点亮的isd灯，可以实现各单元独立点亮，不仅均匀性好，各单元没有串光，而且光学系统简洁，低成本。
89.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
90.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：

1.一种直入射的isd信号灯，其特征在于，包括：线路板(3)、防串光遮挡板(4)、厚壁光学系统(5)；所述线路板(3)、所述防串光遮挡板(4)以及所述厚壁光学系统(5)依次装配设置，所述防串光遮挡板(4)夹设在所述线路板(3)和所述厚壁光学系统(5)之间；所述线路板(3)上设置有多个光源(6)，所述防串光遮挡板(4)上设置有多个开孔(13)，所述厚壁光学系统(5)包括多个厚壁光学单元(2)；所述开孔(13)与所述厚壁光学单元(2)一一对应，所述厚壁光学单元(2)位于所述开孔(13)内；所述厚壁光学单元(2)的厚壁入光面(7)处对应设置有至少一个所述光源(6)；所述防串光遮挡板(4)用于遮挡从所述厚壁光学单元(2)的周侧壁出射的光线；所述光源(6)发出的光线到达所述厚壁光学单元(2)的厚壁入光面(7)，光线在所述厚壁光学单元(2)的内部传播到达所述厚壁光学单元(2)的厚壁出光面(8)，经所述厚壁出光面(8)射出。2.根据权利要求1所述的直入射的isd信号灯，其特征在于，所述厚壁光学系统(5)还包括连接片和挡光结构(52)；多个所述厚壁光学单元(2)间隔设置在所述连接片上，所述厚壁光学单元(2)的两端凸出所述连接片的两侧设置，所述连接片和多个所述厚壁光学单元(2)形成透光结构(51)；所述防串光遮挡板(4)设置在所述透光结构(51)的进光方向的一侧，所述挡光结构(52)设置在所述透光结构(51)的出光方向的一侧，所述防串光遮挡板(4)和所述挡光结构(52)设置在所述连接片的两侧；所述挡光结构设置在所述厚壁光学单元(2)的周侧壁上，所述挡光结构(52)用于遮挡从所述厚壁光学单元(2)位于所述的周侧壁出射的光线。3.根据权利要求2所述的直入射的isd信号灯，其特征在于，所述挡光结构(52)设置于所述防串光遮挡板(4)的遮挡结构对应的前向出光正投影方向的位置上。4.根据权利要求1所述的直入射的isd信号灯，其特征在于，所述光源(6)与所述厚壁入光面(7)之间的距离为0.5mm～3mm。5.根据权利要求1所述的直入射的isd信号灯，其特征在于，所述厚壁光学单元(2)的深度与所述厚壁光学单元(2)的厚度之比为6：1～15：1。6.根据权利要求2所述的直入射的isd信号灯，其特征在于，所述连接片和所述厚壁光学单元(2)一体成型，所述透光结构(51)和所述挡光结构(52)通过双注塑加工一体成型设置。7.根据权利要求2所述的直入射的isd信号灯，其特征在于，所述透光结构(51)位于所述设置有限位台阶(511)；所述限位台阶(511)的一侧壁与所述防串光遮挡板(4)接触限位，所述限位台阶(511)的一端穿过所述开孔(13)与所述线路板(3)接触限位。8.根据权利要求2所述的直入射的isd信号灯，其特征在于，所述透光结构(51)的出光方向的一侧设置有透光台阶结构(512)；所述透光台阶结构(512)设置在所述厚壁光学单元(2)的周侧，所述透光台阶结构(512)低于所述厚壁出光面(8)设置，所述透光台阶结构(512)呈台阶状设置。9.根据权利要求2所述的直入射的isd信号灯，其特征在于，所述防串光遮挡板(4)上设
置有第一限位结构(41)；所述第一限位结构(41)的一端与所述透光结构(51)接触限位，所述第一限位结构(41)的另一端与所述线路板(3)接触限位。10.根据权利要求9所述的直入射的isd信号灯，其特征在于，所述防串光遮挡板(4)上设置有第二限位结构(42)；所述第二限位结构(42)设置于所述防串光遮挡板(4)靠近所述线路板(3)的一侧壁上，所述第二限位结构(42)与所述线路板(3)抵触限位。

技术总结

本实用新型提供了一种直入射的ISD信号灯，包括：线路板、防串光遮挡板、厚壁光学系统；线路板和防串光遮挡板设置在厚壁光学系统上，防串光遮挡板夹设在线路板和厚壁光学系统之间；线路板上设置有多个光源，防串光遮挡板上设置有多个开孔，厚壁光学系统上设置有多个厚壁光学单元；开孔与厚壁光学单元一一对应，厚壁光学单元位于开孔内；厚壁光学单元的厚壁入光面处对应设置有至少一个光源；光源发出的光线到达厚壁光学单元的厚壁入光面，光线在厚壁光学单元的内部传播到达厚壁光学单元的厚壁出光面，经厚壁厚壁出光面射出。本实用新型可以实现各单元独立点亮，不仅均匀性好，各单元没有串光，而且光学系统简洁，低成本。低成本。低成本。