專利名稱：公交車輛的照明系統的制作方法
這是1995年6月6日提交的美國申請第08／471，395號的部分繼續申請。
本發明涉及公交車輛的照明系統；更具體來說，涉及使用光管的公共汽車乘客室的照明系統。
在公交車輛中乘客座位區的照明系統往往包括多個成排布置的熒光燈。每排燈一般包封在一條構成一長燈殼的一部分的長槽中。該長槽可以連接于一顯示板或與該顯示板整體形成，上述顯示板是用于固定廣告卡的。這種燈殼一般也包括長的透明燈罩，燈罩橫跨長槽設置以協助控制從燈發出的光線的分布。
燈殼和顯示板一起構成一長燈具。這種燈具一般以長段制造，它們在公交車輛中在乘客座位區上方和在車輛側窗上方端部對端部地安裝在上楣區。1986年3月4日授予Mikalonis的美國專利第4，574，336號和1983年6月7日授予Domas的美國專利第4，387，415號公開了這種照明系統。
熒光車輛照明系統固有地難于維護并需要相當大的維修量。熒光燈常常燒壞而需要更換。當照明系統使用大量燈時，在一定時間燒壞一只燈的可能性增大。因此，照明系統使用的燈數越多，照明系統越頻繁地需要更換燈泡。
使用多個燈的照明系統也需要多個燈座和復雜的電路。多個燈的照明系統的電路裝配必須將每個燈座連接于電源。另外，內裝燈泡的燈具必須設計得易于取下燒壞的燈并安裝新的燈。
使用多個燈的系統在燈間必然要留下“暗點”。端部對端部定向的成排的熒光燈在每個燈插入燈座處會留下暗點。如果不延長燈的長度就難于減小燈間的暗區。
當面對需要線性光源的應用場合時，設計者有時要利用纖維光管(fiber optics)。纖維光管技術的優越性已使其可以制造線性光源，從而可以有效地從其圓周側向，以及從其端部縱向分布光線。這種產品稱為“側光”光管或“側向發光”光管。
Lumenyte International Corporation制造一種“側向發光”光管，它包括一個圓形或橢圓形橫截面的實心丙烯酸塑料芯部。芯部的直徑大約為半個英寸。Teflon包層包圍芯部并具有折射指數，使光管側向發光。透光套包圍包層將一定量的光反射回芯部中。
從Lumenyte International Corporation也可買到LUMENYTESTARBURSTTMOPTIC，這是一種沿長度帶有小的斜切口的側向發光的光管。這些切口沿光管長度產生光的斷路，這可增加側向發射的光量。這些切口的深度、角度和間距可以變化，以定制光線分布，從而適應特定的應用場合。
現在技術也包括已經為車輛中的使用而提出的纖維光管照明系統。纖維光管技術在車輛中應用的實例公開于授予Johnson等人的美國專利第4，947，293號中。Johnson等人的專利公開了一種用于半拖掛集裝箱體的凈空照明系統。該系統包括一個端部照明長導光帶的光源。該導光帶沿集裝箱體兩側受到支承，并且縱向且側向發光。另一個Johnson的專利，美國專利第5，122，933號公開了一種類似的纖維光管照明系統，它包括一信息板。但是，在上述兩專利中公開的照明系統不適于優先分配在公交車輛的乘客座位區內。
纖維光管技術在車輛中應用的另一實例公開在授予Moore等人的美國專利第4，740，870號中。Moore等人的專利公開了一種用于船舶的纖維光管照明系統。該系統包括多個“端部發光”纖維光管纜，它們分別在一端從一中央光源接受光線。光管纜將光線縱向導至位于船舶中遠處部位的燈具。
兩個另外的實例公開在授予Davenport等人的美國專利第4，811，172號和授予Finch等人的美國專利第5，184，883號中。這兩個專利分別公開了一種用于汽車的纖維光管照明系統。這種系統包括一個端部照明多條纖維光管絲(fiber optic filaments)的光源。這些光管絲將光線縱向導至車輛的頭、尾燈具。
仍然需要下述的照明系統，該系統能夠提供充分照明以滿足公交車輛乘客座位區中的照明需要，同時減少目前的系統所要求的燈、線路和維修量。
按照本發明，提供了一種用于公交車輛中乘客座位區的改進的照明系統。這種改進的系統用一個或多個光學連接的光管替代熒光燈管。光管優先地將光線分布在乘客座位區中，同時減少了所需要的燈和維修量。
光管可以形成比熒光燈管長得多的段，因而減少了沿燈具長度的“暗點”的數目。由于光管可傳導光線，因而若干光管可以端部對端部地串聯布置，從一個光源延伸開來。因此，除光源以外，沒有燈會燒壞而需要更換。這種系統因為燈較少，因而需要供電的燈座較少，所以無需復雜的電路裝配。另外，可以選擇照明光管的光源，其無需熒光燈所需要的大型鎮流器。
按照本發明的第五實施例，提供一種照明系統，它可以采用光管，也可采用熒光燈。這種系統包括多個燈具，每個燈具包括一對端蓋，其設置在長燈殼的兩端。每個端蓋可以包括D形通孔以接納熒光燈座或圓形通孔以接納光管。
現在對照以下附圖進一步詳細闡述本發明。
圖1是具有按照本發明的燈具的車輛內部立體圖；圖2所示車輛剖面圖表示來自按照本發明燈具的照明樣式；圖3是圖1所示車輛的部分剖開的頂視圖；圖4是按照本發明構制的燈具的剖視圖；圖5是按照本發明構制的燈具第二實施例的端剖視圖；圖6是按照本發明構制的燈具第三實施例的立體圖；圖7是按照本發明構制的燈具第四實施例的端剖視圖；圖8是按照本發明構制的替代連接裝置的局部底剖視圖；圖9是按照本發明構制的連接裝置的局部底剖視圖；圖10是在兩光源之間延伸的光管的圖；圖11是替代燈殼、光管和分度盤的端剖視圖；圖12是替代燈殼、光管和分度盤的局部側剖視圖13是燈具安裝銷和插座的詳圖；圖14是安裝夾的立體圖；圖15是圖4所示光引擎(light engine)的前視圖；圖16是按照本發明構制的燈具第五實施例的端剖視圖；圖17是一替代面板的端剖視圖；圖18是另一替代面板的端剖視圖；圖19是另一替代面板的端剖視圖；圖20是圖16中所示卷邊式凸鏡連接器布置的局部端剖視圖。
在圖1-4中標號20和20＇代表公交車輛照明系統的第一實施例。照明系統20，20＇安裝在公交車輛22中，車輛包括一個在圖1-3中由標號24代表的乘客室。乘客室24由兩個側壁26、前壁28及后壁30、地板32和天花板40限定。前壁28位于乘客室的前端，后壁30位于乘客室的后端。乘客室24包括位于側壁26上的側窗34。地板32包括沿車輛22的縱軸線在兩個乘客座位區38之間延伸的走道36。天花板34在兩側壁26之間從前壁28延伸至后壁30。乘客室24包括兩個上楣區，用作兩側壁26連接天花板40的區域。照明系統的部分20在一個上楣區受支承，部分20＇在相對的上楣區受支承。一長形車輛管板70也可固定在上楣區。
由于照明系統部分20，20＇具有基本相同的結構，因而只詳述照明系統20。如圖1，2和3所示，照明系統20包括一長形燈具42，它縱向安裝在乘客室24中的一個上楣區中。在相鄰于壁28，30的燈具42的每端裝有一個光源74。三根長光管76，78，80在兩個光源74之間可選擇地端對端地連接并延伸。(當然其它實施例可包括或多或少的光管。)光管76，78，80從光源74接受光線，沿其長度傳遞光線，并沿其長度側向地將光線射入乘客室24中。燈具42也包括一長形分段的燈殼52，它平行于光管76，78，80，最好將光射從光管76，78，80導入座位區38。兩個連接裝置100沿燈殼52以相間的位置受到支承，以便可滑動地支承光管76，78，80的可選擇連接的端部84，86，88。
如圖3所示，燈具42包括五個對端設置且在座位區38上方從后壁30向前壁28縱向延伸的面板44，46，48，50，50＇。這五個面板包括一個在乘客室24的前端部中設置的12英尺長的前面板44、一個在乘客室24的后端部中設置的12英尺長的后面板46、一個在前面板44和后面板46之間設置的中面板48、一個抵接前壁28的前通入面板50和一個抵接后壁30的后通入面板50＇。中面板48的長度根據乘客室24的長度變化。面板44，46，48，50，50＇縱向沿乘客室24的長度看去具有基本相同的橫截面。
如圖1和2所示，分段的燈殼52縱向設置在燈具42中。分段的燈殼52是由5個相互連接的燈殼段52A，52B，52C，52D，52D＇構成的，每段形狀和目標都是將光線導向下面的座位區38，并盡量減少走道36和側窗34的照明。燈殼段端部對端部地對準以形成分段的燈殼。燈殼52的每段52A，52B，52C，52D，52D＇設置在一個面板44，46，48，50，50＇中。一個前燈殼段52A設置在前面板44中，一個后燈殼段52B設置在后面板46中，中燈殼段52C設置在中面板48中，前通入面板燈殼段52D和后通入面板燈殼段52D＇分別設置在前、后通入面板50和50＇中。每個燈殼段52A，52B，52C，52D，52D＇具有帶拋物線橫截面的凹槽形狀。每個燈殼段52A，52B，52C，52D，52D＇的橫截面形狀也可以是橢圓的、半圓的或其它任何適當形狀的。每個燈殼段52A，52B，52C，52D，52D＇的彎曲內表面，根據一定的應用場合需要的照明量，可以包括一個反光、折光、散光或吸光的表面。
每個面板44，46，48，50，50＇包括一彎平緩彎曲的顯示板54和上、下帶槽的邊界56，其用于固定廣告卡。在另一實施例中，每個面板44，46，48，50，50＇的下緣包括一個長形向下彎曲的卷邊鉤73，其用于安裝面板44，46，48，50，50＇。在第一個實施例中鉤73并無用途。
每個面板44，46，48，50，50＇是用不透明樹脂和玻璃纖維制成的，沿其長度具有長形的一致橫截面。燈殼52每段是由一個面板44，46，48，50，50＇整體壓成一個整體件。如圖1，2和4所示，每個燈殼段52A，52B，52C，52D，52D＇在其各自的面板44，46，48，50，50＇中設置在顯示板54的底緣下。
燈具42包圍并限定一長形空氣管道6B，如圖1，2和4所示。面板44，46，48，50，50＇用作管道68的內壁。管道68的其余部分是由車輛管板70限定的。每個面板44，46，48，50，50＇沿其上、下緣固定在車輛管板70上。如圖5和12所示，分隔件72包括在面板44，46，48，50，50＇和車輛管板70之間，以便使被加熱或冷卻的空氣從管道的進入乘客室24。在其它實施例中，面板44，46，48，50，50＇可以在直接固定在上楣區中乘客室24的側壁26上而不是固定在車輛管板70上。
圖3，4，5，6，7，10和15中標號為74的兩個光源鄰近于乘客室24安裝在車輛22中。更具體來說，在燈具42每端上安裝一光源74，每個光源74裝在鄰近于前、后壁28，30的兩個通入面板50，50＇之一的后面。光源74裝在通入面板50，50＇后面，這樣，在維修和更換光源元件如燒壞的燈泡時容易接近。在其它實施例中，可設置或多或少的光源74，它們可以安裝在車輛22中的任何部位。
如圖4，5和7所示，光源74安裝在穿過燈具42的空氣管道68中。在工作中，通過空氣管道68的涼空氣流有助于光源74的對流排熱。
光源74，通常稱為“光發生器(1ight engine)”，是利用電能的，包括鹵素照明器。照明器可以是石英-鹵素型，或者可以使用金屬鹵化物照明器，如1987年11月3日授于Robbins等人的美國專利第4，704，660號中所述的那種。上述光源74可以從General Electric Company和Lumenyte International Coporation購置。
照明系統20包括裝在車輛22中的開關和從開關延伸至每個光源74的電源線路。開關可以是本專業中公知任何適用類型。
照明系統20包括三根長光管，在圖1-12和15中，其標號為76，78和80。光管76，78，80端部對端部地連成一個系列。該系列在座位區38上方，在兩光源74之間縱向延伸，鄰近并平行于分段的燈殼52。
如圖3所示，三根長光管包括一根支承在前面板44中的前管76，一根支承在中面板48中的中管78和一根支承在后面板46中的后管80。前管76和后管80在一端接受光線，沿其長度傳遞光線，并從其端部縱向發射光線，同時沿其長度側向將光射入乘客室24中。中管78從前管76和后管80在兩端接受光線，并沿其長度側向將光線射入乘客室24中。
當安裝照明系統20時，光源74先于光管76，78，80安裝。由于前管76和后管80必須插入光源74中的圓筒形座89內，因而當前管76和后管80安裝時，光源74必須移動讓路。為了便于光源74移動，每個光源74借助一個帶有長安裝孔71的安裝架69支承在空氣管道68中。如圖15所示，長安裝孔71使光源74可從光管76，80移離。在光管76，78，80裝好后，光源74向內移回以接合并實現與前管76和后管80的光學連接。或者，光源74可預先安裝在光管上，并在光管76，78，80裝好后緊固就位。
如圖3所示，前管76和后管78已各自具有一個輸入端82和一個輸出端84。中管78具有一個前輸入端86和一個后輸入端88。前、后光管76，78的每個輸入端82與兩個光源74之一光學連接。光源74中的圓筒形座89接納輸入端82。如圖15所示，可以利用熱縮管91將輸入端82固定在座89中。
前、后光管76，80的輸出端84分別光學連接于中光管78的前、后輸入端86和88。光管76，78，80間的光學連接使前、后光管76和80可將光線從光源74傳入中光管78。
每根長光管76，78，80是一實芯半剛性光纖。每根光管76，78，80的芯部是由軟丙烯酸塑料制成的。但是，其它實施例也可以使用其它傳光材料以代替軟芯半剛性光纖，例如，圓截面的，直徑為5／8英寸的Dupont Lucite棒。
每根光管76，78，80的芯部被包在包層中，包層具有一折光指數，使包層側向發光。包層是由Teflon制成的。但是，在其它實施例中，包層也可以由其它具有類似散光特性的材料制成。一透明半剛性套包住包層，以便將一預定部分的側向發射的光線反射回芯部中。如圖11所示，每根光管76，78，80具有一橢圓形橫截面，其定向有利于集中光的側向發射。
一種上述的光管通常稱為“optic”，包括側向散光的包層的這種光管通常稱為“側光(side-light)”或“側發射(side-fire)”光管。這種光管公開在1990年9月18日授予Zarian的美國專利第4，957，347號中，該文獻在本說明書中引作參考。側光光管可從LumenyteCorporation購置。
為了提供可控的光線分布，每根光管76，78，80包括沿其長度設置的斜切口90，如圖10中所示。切口90產生光管76，78，80的斷路，這可增加側向射出的光量。切口90具有的深度、角度和間距使沿每根光管76，78，80的均勻光線分布最佳化。帶有切口或中斷的側光光管可從Lumenyte Corporation購置，其商品名稱為LUMENYTESTARBURSTOPTIC。
在圖4，5，6，7和14中標號為92的多個安裝夾從燈殼52延伸，以便在沿長度的隔開的部位上支承光管76，78，80，并使光管76，78，80與燈殼52的內反光凹面保持一個預定的距離。如圖14所示，安裝夾是開口環強制配合的咬合式安裝夾。其它實施例可以使用其它支承光管76，78，80的裝置如鋼絲或塑料鏈鉤。
燈具42也包括長形半透明分段帶槽透鏡，在圖1，2，4，5，6和7中其標號為98。五個帶槽透鏡段98A，98B，98C，98D，98D＇的每一個形成U形槽。透鏡段98A，98B，98C，98D，98D＇在光管76，78，80和座位區38之間分別支承在面板44，46，48，50，50＇之一上。每個透鏡段98A，98B，98C，98D，98D＇包括住并覆蓋U形燈殼段52A，52B，52C，52D，52D＇以形成一帶有敞口端部的長形封閉的光管殼段。如圖8和9所示，端部接頭102裝在每個光管殼段的敞口端部中。端部接頭102包括使光管通過的孔，這將在下文中詳述。前透鏡段98A覆蓋前燈殼段52A，中透鏡段98B覆蓋中燈殼段52B，后透鏡段98C覆蓋后燈殼段52C，前通入透鏡段98D覆蓋前通入燈殼段52D＇，后通入透鏡段98D＇覆蓋后通入燈殼段52D＇。當面板44，46，48，50，50＇安裝并連在一起時，管殼段對準并連成一單一的防塵光管殼，其輔設在乘客室24的長度上。
在圖8和9中標號為100的兩個連接裝置沿燈殼52并在分段管殼中在間隔開來的部位上受到支承，以便可滑動地支承光管76，78，80的光學連接端部84，86，88。在兩個光管端部84，86，88光學連接的每個部位都設有一個連接裝置100。因此，每個連接裝置100可滑動地支承兩個光學連接的光管端部84，86，88，并使它們保持縱向光學對準。每個連接裝置100有利于在光管76，78，80之間的光傳遞，同時使光管76，78，80可以縱向脹縮。
如圖9所示，每個連接裝置包括兩個面板端部接頭102。每個面板端部接頭102在一個燈殼段52A，52B，52C和它的一個透鏡段98A，98B，98C之間固定在一個管殼段的端部上。端部接頭102的形狀使其可配合在燈殼52和帶槽透鏡98間的橫截面中。端部接頭102可通過膠或其它任何的固定裝置固定。
一管狀座104縱向穿過每個面板端部接頭102。管狀座104的形狀使其可接納光管76，78，80的端部。如圖9所示，每個端部接頭102包括一個凸形或凹形的管形座104，使相鄰的燈殼段52A，52B，52C可一起滑動并伸縮式相互連接。
一O形密封108環設置在每個管形座104中。每個O形密封環108可滑動地且密封地包住光學連接的光管端部84，86，88之一。密封環108使光學連接的光管76，78，80間的空間保持無塵土、昆蟲和其它可妨礙光傳遞的污物。
照明系統的第二、第三。第四和第五實施例在圖5，6，7和16中分別標號為20a，20b，20c和20f。在圖5中帶有尾標“a”，在圖6中帶“b”，在圖7中帶“c”，在圖16中帶“f”的標號代表每個與上述第一實施例中共同的零件的替代結構。除非另有說明，在第一實施例中對零件的說明也同樣適用于在第二、第三、第四和第五實施例中的零件，其標號相同，但帶有尾標“a”，“b”，“c”或“f”。
本發明的第二實施例包括多個長形空氣管道延伸板，在圖5中其標號為114。延伸板114使面板44a，46a，48a，50a，50a＇與乘客室側壁26a間隔更遠，以增加它們所包住的空氣管道68a的橫截面積。與面板一樣，每個延伸板114是用不透明樹脂和玻璃纖維制成的拉擠件(puttrusion)，沿其長度具有一致橫截面的長形狀。
每個延伸板114具有沿其外緣延伸的長槽118。如圖5所示，在車輛22的上楣區中安裝車輛管板70處，每個延伸板114的長槽118接合沿車輛管板70的下緣形成的長管座116。在無車輛管板70安裝的場合中，外緣固定或鉤在位于側窗34正上方的側壁座中。
沿每個延伸板114的內緣形成一長形的，向上彎曲的卷邊鉤120。一長形垂向翼片122從每個延伸板114鄰近鉤120的內緣向上延伸。一支承帶124連接于每個垂向翼片122并向上延伸以連接車輛管板70或車輛天花板40。
一長形斜翼片126沿每個延伸板114鄰近鉤120的內緣向上向外延伸。每個斜翼片126鋪設得平行于每個相應的垂向翼片122，限定一裝配電路的管道128。
在第二實施例中的面板44a，46a，48a，50a，50a＇與第一實施例中的相同，但是安裝方式不同。為了安裝按照第二實施例的面板44，46，48，50，50＇，安裝人員首先安裝空氣管道延伸板114。然后，安裝人員將每個面板44，46，48，50，50＇的向下彎曲的卷邊鉤73鉤在每個延伸板114的向上彎曲的卷邊鉤120上。以這種方式，每個面板可擺動地接合延伸板114的內緣。然后，安裝人員向上擺動每個面板44，46，48，50，50＇，直至其頂緣接觸車輛管板70的上緣。如圖5和13所示，圓筒形座112沿車輛管板70的上緣安裝。還是如圖5和13所示，至少一個呈安裝銷110形式的碰鎖安裝在每個面板44，46，48，50，50＇的上緣，以便當每個面板44，46，48，50，50＇上擺與車輛管板70接觸時與圓筒形座112對準。在向上擺動每個單獨的面板之后，安裝人員側向滑動每個面板44，46，48，50，50＇，使每個安裝鎖110滑入一個圓筒形座112中。碰鎖不一定是安裝銷110形式的，而也可以是能夠使安裝人員滑動每個面板44，46，48，50，50＇以便與車輛管板70接合的任何結構。
在圖6中標號為20b的照明系統20的第三實施例包括沿每個顯示板54b的頂緣設置的燈殼段52Ab，52Bb，52Cb，52Db，52Db＇。在圖7中標號為20c的照明系統20的第四實施例包括沿每個顯示板54c頂緣和底緣設置的燈殼段52Ac，52Bc，52Cc，52Dc，52Dc＇。
圖7所示的第四實施例使用四個而不是兩個光源74c。在該實施例中，四個光源74c中的兩個相鄰于前壁28安裝，而另兩個光源74c則相鄰于后壁30安裝。
圖11和12分別表示面板44，46，48，50，50＇和分段的燈殼52的另一實施例，其中使用標號44e，46e，48e，50e和50e＇。在圖11和12中帶尾標“e”的標號代表與第一實施例共用的每個零件的替代結構。除非另有說明，凡描述第一實施例中出現無尾標的標號，我們的意思是說明同樣適用于圖11和12有相同標號但又有尾標的零件。
圖11和12表示替代的分段的燈殼52e，其燈殼段52Ae，52Be，52Ce，52De，52De＇是單獨形成并安裝在其相應的面板44，46，48，50，50＇上的。圖11和12表示一個燈殼段52Ae的一個端部。燈殼52e的每段支承在一個面板44e，46e，48e，50e，50e＇上。一個分段裝置57在工作中連接在每個燈殼段52Ae，52Be，52Ce，52De，52De＇和它所安裝在其上的面板44e，46e，48e，50e，50e＇之間。分度裝置57使安裝人員可以增量地調整使燈殼52e的每段可將光線反射進乘員室24中的方向。
分度裝置57包括一個分度盤58，它固定在每個燈殼段52Ae，52Be，52Ce，52De，52De＇的一端或兩端上，并在樞銷60上隨每個燈殼段52Ae，52Be，52Ce，52De，52De＇擺轉。樞銷60從面板44e，46e，48e，50e，50e＇向內延伸。分度盤58包括多個盤孔62，面板44e，46e，48e，50e，50e＇包括一個分度孔64，它可繞樞銷60與板盤62徑向對準。一個分度銷66或栓柱可插過分度孔66和任意一個盤孔62。為了改變燈殼段52Ae，52Be，52Ce，52De，52De＇的擺轉位置，安裝人員只需要卸下分度銷66，轉動燈殼段52Ae，52Be，52Ce，52De，52De＇和分度盤58，直至一不同的盤孔62與分度孔64對準，然后，插入分度銷66以鎖定分度盤58和燈殼段52Ae，52Be，52Ce，52De，52De＇，以防其相對于有關面板44e，46e，48e，50e，50e＇轉動。
圖11也表示一個用于在分段燈殼52e中支承光管76e，78e，80e的替代結構。在該實施例中，光管76e，78e，80e包括一個替代用于支承的開口環夾的縱向延伸部94，它具有T形橫截面，整體地從其長度上延伸。T形延伸部94適于滑入在燈殼段52A，52B，52C，52D，52D＇的凹內面上形成的T形槽96中。
在圖8中，一替代的連接裝置的標號為100d。在圖8中帶尾標“d”的標號代表與第一實施例共同的零件的替代結構。除非另有說明，凡第一實施例中的說明涉及標號不帶尾標的一個零件時，我們的意思是該說明同樣也適用于圖8中用相同標號但帶有尾標“d”代表的零件。
在圖8所示替代實施例中，連接裝置100d包括一個圓筒形夾緊件106，該夾緊件106包圍相鄰端部接頭102d的管狀座104d并端部對端部地夾緊它們。在該替代實施例中，端部接頭102d是相同一樣的，管狀座104d比在第一實施例中長。
本發明的第五實施例包括多個相同結構的燈具，在圖16中代表性地畫出一個燈具20f。第五實施例中的燈具20f在大部分方面類似于上述第二實施例，只有幾處例外，如第五實施例適于裝入熒光燈或光纖光管。
一代表性的燈具20f在座位區38上方安裝在車輛的上楣區中，包括一面板，其在圖16中的標號為42f。面板42f包括一條適于連接車輛天花板40的上緣130。象第二實施例那樣，燈具20f包圍并限定一長形空氣管道68f的一個部分，并包括一空氣管道延伸板，其在圖16中的標號為114f。空氣管道延伸板114f適于安裝在車輛側壁26f和面板42f之間以便使面板42f與側壁26f間隔開來。空氣管道延伸板114具有一條適于連接面板42f下緣136的內緣132，以及一條適于連接車輛側壁26f的外緣134。
面板42f和管道延伸板114都是用樹脂和玻璃纖維拉擠(pultruded)成的整體件，具有沿其長度橫截面一致的長形狀。在圖16中標號為52f的燈殼與面板42f整體形成單件，設置得鄰近且平行于面板下緣136。
燈殼52f包括一個長凹部138，它在燈具向座位區38提供光線的方向上是敞開的。燈具52f設置得鄰近且基本平行于面板下緣136和管道延伸板內緣132。這使燈殼52f可從一個與側窗34f側向間隔開來且與天花板40垂向間隔開來的位置投射光線。由于燈殼52f與窗34f間隔開來，因而其位置可盡量減小側窗照明和反光。由于燈光52f與天花板40間隔開來，因而其位置更靠近座位區38，從而盡可能增強了座位區照明并減少了散射進走道36和乘客室24的其它部分的光量。
一個凸形擺動連接件73f沿面板下緣136設置。凸形擺動連接件73f可擺動地將面板42f連接于空氣管道延伸板114f。凹形擺動連接件120f沿管道延伸板內緣132設置。凹形擺動連接件120f以“卷邊(roll-in)”式接合接納凸形擺動連接件73f。
懸掛件124f為管道延伸板114f提供從車輛天花板40或其它上方結構的支承。懸掛件124f具有一個鄰近內緣132連接于管道延伸板114f的下端，以及一個連接在車輛天花板40或裝在天花板40上的結構上的上端。
在圖16中標號為98f的長透鏡支承在燈殼52f和座位區38之間。透鏡98f被成形為一U形槽，帶有第一和第二側向相對的透鏡邊緣。第一透鏡邊緣包括一卷邊式凸形透鏡連接140。凸形透鏡連接件140可擺動地使透鏡98f安裝在面板42f上，該面板42f鄰近于兩側向相對的燈殼邊緣中的第一個，上述兩燈殼邊緣界定燈殼52f的長的凹形部分138。在圖16-20中標號為142的凹形透鏡連接件整體地在鄰近于第一燈殼邊緣的面板42f中。凹形透鏡擺動連接件142包括一個座144，該座以卷邊式接合方式接納凸形透鏡連接件140。
一個爪146沿第二透鏡邊緣設置，具有側向狹長的尖頭形狀。相應的爪掣148在鄰近第二殼緣的面板42f中整體形成，并以咬合接合形式接納爪146。這使透鏡98f可在燈殼的凹形部分138上咬合在一個封閉的位置上。
“卷邊”透鏡連接件140，142，以及“咬合”的爪146和爪掣布置有助于防止灰塵進入燈殼52f。凸形連接件140具有側向狹長的鉤形。另外，爪146和爪掣148之間的咬合連接是防塵的。“卷邊”透鏡連接件140，142，以及爪146和爪掣148的咬合布置有助于防止灰塵沿側向相對的任一透鏡邊緣進入燈殼52f。在透鏡連接件140，142之間可形成線接觸以進一步減少灰塵侵入。線接觸可沿著下述一條直線形成，該直線是凹形擺動透鏡連接件142的唇邊接觸凸形連接件140的直線。或者，線接觸可沿著凸形連接件140的唇邊接觸凹形連接件142的直線形成。
一個上部的帶槽邊部152從面板42f整體地向外延伸。上部的帶槽邊部152鄰近并平行于面板上緣130。一個下部的帶槽邊部154鄰近并平行于面板下緣136，與帶槽邊部152相對。上、下帶槽邊部經定位以便在其間固定廣告卡。
上安裝凸緣156鄰近面板上緣130形成。安裝凸緣156包括緊固件開口，其用于接納緊固件，以便將面板42f連接在天花板40上。緊固件開口位于上、下帶槽邊部152和154之間，安裝在帶槽邊部之間的廣告卡可覆蓋緊固件開口158，并提供更美的外觀。如圖16所示，安裝凸緣156制成三角形橫截面的槽形。安裝凸緣156或“安裝槽”具有與面板42f齊平的下壁160和用于接觸車輛天花板40的上壁162。安裝槽156包括兩種緊固件開口一系列間隔開來的內緊固件孔164，以及一外部緊固件接近槽166。緊固件接近槽166穿過安裝槽下壁160，提供工具和緊固件至安裝槽內部的通路。內緊固件孔164穿過安裝槽上壁162，并接納并接合緊固件，這些緊固件在安裝時穿過安裝槽156，進入車輛天花板40。
對于不使用廣告卡的車輛應用場合來說，可用塞條填充緊固件槽166。塞條168可以咬合或膠貼就位，或通過其它任何適當的方法固定。
面板42f具有一個板的背面，燈殼52f具有一個殼的背面，這兩個背面在安裝后都向上面向車輛天花板40。第一長擋片170沿著燈殼52f的整個長度縱向地并從殼背面向著板背面側向整體式延伸。第二長擋片172沿著面板42f的整個長度縱向地并從板背面向著第一擋片170側向地整體式延伸。第一和第二擋片170和172與燈殼52f及面板42f的背面共同地局部封閉并限定一裝配電路管道174。擋片170，172側向相向延伸，其間留下一條沿其整個長度的縱向槽，該槽為安裝人員向圖16所示管道中推入電線或電線束提供了長形開口。
燈具包括至少一個端蓋，它在圖16中的標號為176，安裝在燈殼凹形部分138中。端蓋176具有接合燈殼凹形部分138和燈罩的周緣。端蓋176也包括一個通孔178，該通孔的形狀可接納熒光燈座。
本發明第五實施例的可能的變化包括燈殼52f與管道延伸板114f而不是與面板42f整體地形成一個單件。另外，凹形的透鏡卷邊連接件142可在燈殼52f而不是面板42f的一部分中整體形成，因而使凸形的透鏡連接件140可安裝在燈殼52f的鄰近且平行于第一燈殼邊緣的一部分上，而不是安裝在面板42f上。另外，咬合式透鏡安裝爪掣148可整體地形成在燈殼52f中或裝在其上，而不是整體地形成于面板42f。
在第五實施例的另一個可能變化中，端蓋176可以包括一個通孔，其形狀可接納一光管而不是熒光燈座。當光管相互光學連接并通過一系列相鄰燈具端部對端部地支承時，端蓋176也可以包括一個連接器部分，其適于滑動地支承兩相鄰光管的光學連接的端部。這種連接器的實例在圖8和9中分別標為100d和100。為了沿光管的長度在間隔開來的部位上支承光管，多個安裝夾或用于接納安裝夾的孔可包括在燈殼52f中。在圖14中表示了這種安裝夾的一個實例，其標號為92。
對于沒有管道延伸板114f的應用，可以變化第五實施例的面板42f。為了直接裝在車輛側壁26f或其它相關結構上，面板114f可在圖17，18和19分別標為132g，132h和132i的下緣處加以變化。上緣130也可以作出如圖18中所示的變化。圖17，18和19表示適于特定車輛應用場合的不同的上、下緣130和132的結構。圖16，17，18，19所示的上、下緣130和132的其它組合可適用于面板42以適應各種車輛內部結構。例如，圖18所示的上緣130h可以包括在圖16的面板42f上。在圖17中帶有尾標“g”，在圖18中帶有尾標“h”，以及在圖19中帶有尾標“i”的標號代表與上述第五實施例共同的每個零件的替代結構。除非另有說明，我們的意思是，在第五實施例中對零件的說明同樣適用于圖17，18，19中有相同標號但帶有尾標“g”，“h”或者“i”的零件。
本說明書是使用文字對本發明的描述而不是限定。按照上述技術內容，顯然可以對本發明作各種修改和變化。在權利要求書的范圍內，可以不同于上面描述地實施本發明。
權利要求
1．公交車輛的照明系統，在公交車輛中具有乘客室，乘客室具有側窗、沿車輛縱軸線延伸的走道及位于走道一側的座位區，所述照明系統優先照明座位區，并盡量減少走道和側窗的照明，所述照明系統包括一個燈具，它包括一個在乘客室中座位區上方縱向設置的導光板，其用于優先地將光線導向座位區中；一個在車輛中鄰近所述乘客室設置的光源；一根長光管，它具有一個光學連接于所述光源以接受光源的輸入端，所述光管從所述光源伸入乘客室，并在座位區上方鄰近所述導光板縱向延伸，所述光管適于沿其長度傳導光線并沿其長度側向地將光線射入乘客室中。
2．根據權利要求1所述的照明系統，其特征在于所述長光管包括實心半剛性側光纖維光管。
3．根據權利要求2所述的照明系統，其特征在于所述燈具具有一下緣，所述導光板鄰近于所述下緣設置。
4．根據權利要求3所述的照明系統，其特征在于所述燈具具有一上緣，所述燈具包括鄰近于所述上緣設置的第二導光板。
5．根據權利要求2所述的照明系統，其特征在于所述燈具具有一上緣，所述導光板鄰近于所述上緣設置。
6．根據權利要求1所述的照明系統，其特征在于所述燈具包括多個從所述導光板延伸的安裝夾，以便在沿其長度在間隔開來的位置上支承所述光管。
7．根據權利要求2所述的照明系統，其特征在于所述光管包括沿其長度設置的斜切口，所述切口的深度、角度和間距最佳化，以便使光沿光管長度均勻分布。
8．根據權利要求1所述的照明系統，其特征在于所述燈具包括一個支承在所述光管和座位區之間的長透鏡。
9．根據權利要求8所述的照明系統，其特征在于所述燈具包圍和限定一長的空氣管道。
10．根據權利要求9所述的照明系統，其特征在于所述光源設置在所述空氣管道中，一安裝架連接于所述燈具并在所述管道內支承所述光源。
11．根據權利要求1所述的照明系統，其特征在于所述光源包括鹵素照明器。
12．公交車輛中的照明系統，公交車輛具有一乘客室，乘客室具有壁和側窗，一走道沿車輛縱軸線延伸，以及在走道一側的乘客座位區，所述照明系統優先地照明座位區并盡可減少走道和側窗的照明，所述照明系統包括一個燈具，它包括一個在乘客室中在座位區上方縱向設置的長導光板，其用于優先地將光導向座位區；一個在車輛中鄰近所述乘客室安裝的光源；多根長光管，每根光管具有兩相對端部，所述光管端部對端部地連接，并從所述光源伸入所述乘客室，并在座位區上方鄰近于所述導光板縱向延伸，每根所述光管適于在所述端部之一接受光線并沿其長度傳遞光線，并從另一端縱向射出光線，同時沿其長度將光線側向射入乘客室中；至少一根所述光管的所述端部之一光學連接于另一個所述光管的所述端部之一，以便從其接受光線；沿所述導光板在間隔開來的位置上設置的連接裝置，其用于可滑動地支承所述光學連接的端部，以利于在光管間的光線傳遞，同時使所述光管可縱向脹縮。
13．根據權利要求12所述的照明系統，其特征在于所述燈具包括多個端部對端部設置的，在座位區上方縱向伸入乘客室的長形面板。
14．根據權利要求13所述的照明系統，其特征在于所述燈具包括一頂緣和一底緣，所述燈具包括在鄰近于所述頂緣和底緣在間隔開來的位置上設置的多個間隔件。
15．根據權利要求13所述的照明系統，其特征在于每個所述面板包括一底緣，每個所述面板包括沿所述底緣設置的擺動連接裝置，其用于將每個所述面板安裝在乘客室的壁上。
16．根據權利要求15所述的照明系統，其特征在于所述擺動連接裝置包括一個設置在每個所述面板和車輛側壁之間的長形空氣管道延伸板。
17．根據權利要求15所述的照明系統，其特征在于每個所述面板包括一頂緣，每個所述面板包括一鄰近所述頂緣設置的碰鎖。
18．根據權利要求13所述的照明系統，其特征在于每個所述面板是用樹脂和玻璃纖維制成的一拉擠件(pultrusion)，以便沿其長度具有橫截面一致的長形狀。
19．根據權利要求13所述的照明系統，其特征在于所述導光板包括多個端部對端部對準的導光板部分，每個導光板部分與一個所述面板整體拉擠以形成一個單件。
20．根據權利要求19所述的照明系統，其特征在于每個所述導光板部分支承在一個所述面板中，以便繞一縱軸線擺動，所述燈具包括在工作中連接在所述導光板部分和所述面板之間的分度裝置，其用于增量地改變所述導光板部分將光線從所述光管反射進乘客室中的方向。
21．根據權利要求13所述的照明系統，其特征在于每個所述面板包括兩個面板端部，所述連接裝置包括固定在所述面板端部上的面板端部接頭。
22．根據權利要求21所述的照明系統，其特征在于所述連接裝置包括一縱向穿過每個面板端部接頭的管形座。
23．根據權利要求22所述的照明系統，其特征在于所述連接裝置包括固定在每個管形座中的O形密封環，每個所述O形密封環可滑動地且密封地包圍所述光學連接的光管端部之一。
24．公交車輛的照明系統，所述公交車輛具有乘客室，乘客室具有天花板、側壁、上楣區、側窗、沿車輛縱軸線延伸的走道和在走道一側的乘客座位區，所述照明系統優先地照明座位區并盡量減少走道和側窗的照明，所述照明系統包括一個在座位區上方裝在上楣區中的燈具，所述燈具包括一個具有上緣和下緣的面板，所述上緣適于由車輛天花板支承；所述燈具還包括一個適于裝在車輛側壁和所述面板之間的空氣管道延伸板，以便使面板與側壁隔開，所述空氣管道延伸板具有適于連接所述面板下緣的內緣和適于連接車輛側壁的外緣；以及一個與所述面板和所述管道延伸板中的一個整體形成一單件的長形燈殼，所述燈殼包括一個長形的凹形部分，該凹形部分在燈具將提供光線的方向上敞開，所述燈殼鄰近且基本平行于所述面板下緣和所述管道延伸板內緣中的一個設置，以便從一個與窗側向間隔開來且與天花板垂向間隔開來的位置投射光線，從而盡量減少側窗照明并盡量增強座位區照明。
25．根據權利要求24所述的照明系統，其特征在于所述面板和管道延伸板每個都拉擠為一個單件，以便具有沿其各自的長度橫截面一致的長形狀。
26．根據權利要求25所述的照明系統，其特征在于所述燈殼與所述面板整體形成一單件，并且鄰近且基本平行于所述面板下緣設置。
27．根據權利要求25所述的照明系統，其特征在于所述面板包括一個沿其底緣設置的凸形的擺動連接凸緣，所述凸形的擺動連接凸緣適于可擺動地將所述面板連接于所述空氣管道延伸板；所述空氣管道延伸板包括沿所述內緣設置的凹形擺動連接凸緣，所述凹形擺動連接凸緣適于以“卷邊”式接合形式接納所述凸形擺動連接件。
28．根據權利要求25所述的照明系統，其特征在于所述燈具包括一懸掛件，它具有一個鄰近于所述內緣連接所述管道延伸板的下端部，所述懸掛件具有一個上端部并適于連接車輛天花板。
29．根據權利要求25所述的照明系統，其特征在于所述燈具包括一個支承在所述燈殼和座位區之間的長透鏡。
30．根據權利要求28所述的照明系統，其特征在于所述燈殼具有第一和第二側向相對的燈殼邊緣，其鄰接所述長的凹形部分，所述透鏡具有第一第二側向相對的透鏡邊緣，所述透鏡包括一個沿所述第一透鏡邊緣設置的凸形的擺動連接凸緣，所述凸形的擺動連接凸緣適于可擺動地將所述透鏡鄰近且平行于所述第一燈殼邊緣地安裝在所述面板和所述燈殼中的一個上；所述燈具包括一個在鄰近所述第一燈殼邊緣的所述面板和所述燈殼中的一個中整體形成的凹形的擺動連接凸緣，所述凹形的擺動連接凸緣適于以“卷邊”式接合形式接納所述凸形的擺動連接凸緣；所述透鏡包括一個沿所述第二透鏡邊緣設置的爪，所述爪適于在所述燈殼的凹形部分上將所述透鏡咬合在一個封閉的位置上；所述燈具包括一個在鄰近于所述第二燈殼邊緣的所述面板和所述燈殼中的一個中整體形成的爪掣，所述爪掣適于以“咬合”式接合形式接納所述爪。
31．根據權利要求25所述的照明系統，其特征在于所述凸形的擺動連接凸緣包括一個鉤形凸緣，它具有一個前側和一個后側，所述鉤形凸緣的前、后側分別包括一接觸線。
32．根據權利要求25所述的照明系統，其特征在于所述面板包括一個鄰近且平行地所述上緣的上部的帶槽邊部和一個鄰近且平行于所述下緣的下部的帶槽邊部，所述上部的和下部的帶槽邊部適于在其間固定廣告卡。
33．根據權利要求32所述的照明系統，其特征在于所述面板包括一個鄰近于所述頂緣的頂部安裝凸緣，該安裝凸緣包括緊固件開口，其適于接納將所述面板連接于天花板的緊固件，所述緊固件開口設置在所述上部和下部的帶槽邊部之間。
34．根據權利要求25所述的照明系統，其特征在于所述面板具有一個面板背面，所述燈殼具有一個燈殼背面，所述燈具包括第一和第二長擋片，所述第一長擋片從所述燈殼背面整體地伸向所述面板背面，所述第二擋片從所述面板背面整體地伸向所述第一擋片，所述第一和第二擋片與所述燈殼和面板背面部分地包圍和限定一電路裝配管道。
35．根據權利要求25所述的照明系統，其特征在于所述燈具包括至少一個安裝在燈殼凹形部分中的端蓋，所述端蓋具有接合燈殼和燈罩的周緣。
36．根據權利要求35所述的照明系統，其特征在于所述端蓋包括一個適于接納熒光燈座的通孔。
37．根據權利要求35所述的照明系統，其特征在于所述端蓋包括一個適于接納光管的通孔。
38．根據權利要求37所述的照明系統，其特征在于所述燈具包括多個從所述燈殼延伸的安裝夾，所述多個安裝夾適于沿光管的長度在間隔開來的位置支承光管。
39．根據權利要求37所述的照明系統，其特征在于所述端蓋包括一個適于滑動地支承光管一端的連接器。
40．根據權利要求25所述的照明系統，其特征在于所述燈具包圍并限定一長形空氣管道。
全文摘要
優選照明公交車輛(22)的座位區(38)的照明系統包括一燈具(42),其帶有在座位區(38)上方縱向設置的長燈殼(52)。燈具(42)每端裝有電光源(74)。三根實芯半剛性光管(76,78,80)端部對端部地在光源(74)間延伸并相互光學連接且光學連接于光源(74)。兩個外光管(76,80)從光源(74)接收光線,并沿其長度傳遞并傳入中光管(78)。三根光管(76,78,80)都將光側向射入座位區(38)。在燈殼(52)和座位區(38)間光管(76,78,80)平行于燈殼安裝,燈殼可將從光管側向發出的光導入座位區(38)。帶有橡膠密封件(108)的連接裝置(100)使光管可縱向脹縮,從而防止灰塵及昆蟲進入連接裝置并妨礙光線傳遞。
文檔編號B60Q1/00GK1206375SQ96194599
公開日1999年1月27日 申請日期1996年5月28日 優先權日1996年5月28日
發明者小翁瓦德·K·迪利, 本·V·多馬斯, 阿爾文·D·麥考利 申請人:懺斯曼蒂克公司