CN108534091A - 具有立体点灯效果的车灯及汽车 - Google Patents

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CN108534091A CN201810445719.4A CN201810445719A CN108534091A CN 108534091 A CN108534091 A CN 108534091A CN 201810445719 A CN201810445719 A CN 201810445719A CN 108534091 A CN108534091 A CN 108534091A
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顾丹
黄达
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Abstract

本发明公开一种具有立体点灯效果的车灯及汽车，涉及汽车配件技术领域，以解决现有的汽车车灯无法实现立体点灯效果的技术问题。本发明所述的具有立体点灯效果的车灯，包括：柱状花纹板，以及设置在柱状花纹板背部的发光板；其中，柱状花纹板包括：临近发光板的平面，以及远离发光板的圆柱状花纹；具体地，发光板或柱状花纹板上的图案和由柱状花纹板上圆柱状花纹的焦点组成的焦平面重合，并向着柱状花纹板的平面发射光线；进一步地，发光面形成的图案是由N个体视对的体视对样本按照序列重复并组成的体视对图像，且每一组体视对样本的宽度和每一个圆柱状花纹的宽度一致。

Description

具有立体点灯效果的车灯及汽车
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，特别涉及一种具有立体点灯效果的车灯及汽车。
背景技术
LED信号灯已有多种发光形式，包括：反射镜式、光导型、柔光面发光型和条形点状发光型等。从高级车型直至经济型车型，基本都在这几个形式的框架内。无论哪一种发光形式，当从不同角度观察时，其发光形状都大致相同，不能产生发光形状随观测角度变化而变化的点灯效果。
因此，如何提供一种具有立体点灯效果的车灯及汽车，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有立体点灯效果的车灯及汽车，以解决现有的汽车车灯无法实现立体点灯效果的技术问题。
本发明提供一种具有立体点灯效果的车灯，包括：柱状花纹板，以及设置在所述柱状花纹板背部的发光板；所述柱状花纹板包括：临近所述发光板的平面，以及远离所述发光板的圆柱状花纹；所述发光板或所述柱状花纹板上的图案和由所述柱状花纹板上圆柱状花纹的焦点组成的焦平面重合，并向着所述柱状花纹板的平面发射光线；所述发光面形成的图案是由N个体视对的体视对样本按照序列重复并组成的体视对图像，且每一组所述体视对样本的宽度和每一个所述圆柱状花纹的宽度一致。
其中，所述柱状花纹板远离所述发光板的面由统一参数的圆柱状花纹，以相同的方式和方向排列组合而成；
所述圆柱状花纹的参数如下：
alpha：每个所述圆柱状花纹的半幅有效可视角度；
beta：每个所述圆柱状花纹的半幅开口；
theta：每个所述圆柱状花纹的半幅内不可视角；
gamma：每个所述圆柱状花纹的半幅外不可视角；
D：每个所述圆柱状花纹去除圆柱部分后的厚度；
F：每个所述圆柱状花纹的焦点位置；
H：每个所述圆柱状花纹圆柱部分的厚度；
P：每个所述圆柱状花纹的宽度；
R：每个所述圆柱状花纹圆柱部分的半径；
n：所述柱状花纹板的折射系数；
na：空气的折射系数；
上述参数满足如下关系式：
alpha＝(beta－theta)·2；
beta＝arcsin(P/(2·R))；
theta＝arcsin((n·sin(gamma))/na)；
gamma＝beta－arctan(P/H)；
F＝R/(n－1)；
H＝R－SQRT(R2－(P/2)2)。
具体地，所述圆柱状花纹圆柱部分的半径大于等于0.5倍的所述圆柱状花纹的宽度。
进一步地，所述柱状花纹板为PC材质时折射系数：1.587；所述柱状花纹板为PMMA材质时折射系数：1.489；所述柱状花纹板为玻璃材质时折射系数：1.474或1.472；所述空气的折射系数：1.003。
更进一步地，当H＝(N·R)/(N－1)成立时，所述平面、所述发光面和所述焦平面三者重合。
相对于现有技术，本发明所述的具有立体点灯效果的车灯具有以下优势：
本发明提供的具有立体点灯效果的车灯中，包括：柱状花纹板，以及设置在柱状花纹板背部的发光板；其中，柱状花纹板包括：临近发光板的平面，以及远离发光板的圆柱状花纹；具体地，发光板或柱状花纹板上的图案和由柱状花纹板上圆柱状花纹的焦点组成的焦平面重合，并向着柱状花纹板的平面发射光线；进一步地，发光面形成的图案是由N个体视对的体视对样本按照序列重复并组成的体视对图像，且每一组体视对样本的宽度和每一个圆柱状花纹的宽度一致。由此分析可知，本发明提供的具有立体点灯效果的车灯中，由于每个体视对样本对应的是从某个角度观察对象的图案的局部，因此能够以较低的成本实现三维立体的点灯效果。
本发明还提供一种具有立体点灯效果的车灯，包括：挡板，以及设置在所述挡板背部的发光板；所述挡板设有多个透光细缝；所述发光面形成的图案是由N个体视对的体视对样本按照序列重复并组成的体视对图像；
所述挡板的参数如下：
L：所述挡板上相邻两个所述细缝中心点的距离；
N：所述体视对数量；
n：每一个所述体视对样本的宽度；
P＇：所述细缝的宽度；
D＇：观察点到所述发光面的距离；
E：人体两个瞳孔之间的距离；
F＇：所述发光面到所述挡板的距离；
上述参数满足如下关系式：
L＝(D＇－F＇)·tan(0.001661)；
n＝(L·D＇)/(N·(D＇－F＇)；
F＇＝((N－1)·D＇·n)/(E+(N－1)·n)；
P＇＝(n·(D＇－F＇))/D＇。
其中，所述人体两个瞳孔之间的距离L在58mm￣64mm之间。
具体地，所述细缝的宽度小于所述挡板上相邻两个所述细缝中心点的距离。
进一步地，所述观察点到所述发光面的距离大于所述发光面到所述挡板的距离。
相对于现有技术，本发明所述的具有立体点灯效果的车灯具有以下优势：
本发明提供的具有立体点灯效果的车灯中，包括：挡板，以及设置在挡板背部的发光板；该挡板设有多个透光细缝；其中，发光面形成的图案是由N个体视对的体视对样本按照序列重复并组成的体视对图像。由此分析可知，本发明提供的具有立体点灯效果的车灯中，由于每个体视对样本对应的是从某个角度观察对象的图案的局部，因此能够以较低的成本实现三维立体的点灯效果。
本发明再提供一种汽车，包括：如上述任一项所述的具有立体点灯效果的车灯。
所述汽车与上述具有立体点灯效果的车灯相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种具有立体点灯效果的车灯的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中柱状花纹板的第一结构示意图；
图3为本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中柱状花纹板的第二结构示意图；
图4为本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中发光板的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种具有立体点灯效果的车灯的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种具有立体点灯效果的车灯的局部结构示意图。
图中：1－柱状花纹板；2－发光板；3－圆柱状花纹；4－平面；5－发光面；6－焦平面；71－体视对样本；7－体视对图像；8－挡板；9－细缝。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例提供的一种具有立体点灯效果的车灯的结构示意图；图2为本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中柱状花纹板的第一结构示意图；图3为本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中柱状花纹板的第二结构示意图；图4为本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中发光板的结构示意图。
如图1－图4所示，本发明实施例提供一种具有立体点灯效果的车灯，包括：柱状花纹板1，以及设置在柱状花纹板1背部的发光板2；柱状花纹板1包括：临近发光板2的平面4，以及远离发光板2的圆柱状花纹3；发光板2或柱状花纹板1上的图案和由柱状花纹板1上圆柱状花纹3的焦点组成的焦平面6重合，并向着柱状花纹板1的平面4发射光线；发光面5形成的图案是由N个体视对的体视对样本71按照序列重复并组成的体视对图像7，且每一组体视对样本71的宽度和每一个圆柱状花纹的宽度一致。
相对于现有技术，本发明实施例所述的具有立体点灯效果的车灯具有以下优势：
本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中，如图1－图4所示，包括：柱状花纹板1，以及设置在柱状花纹板1背部的发光板2；其中，柱状花纹板1包括：临近发光板2的平面4，以及远离发光板2的圆柱状花纹3；具体地，发光板2或柱状花纹板1上的图案和由柱状花纹板1上圆柱状花纹3的焦点组成的焦平面6重合，并向着柱状花纹板1的平面4发射光线；进一步地，发光面5形成的图案是由N个体视对的体视对样本71按照序列重复并组成的体视对图像7，且每一组体视对样本71的宽度和每一个圆柱状花纹的宽度一致。由此分析可知，本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中，由于每个体视对样本71对应的是从某个角度观察对象的图案的局部，因此能够以较低的成本实现三维立体的点灯效果。
此处需要补充说明的是，上述发光板2或柱状花纹板1上的图案和由柱状花纹板1上圆柱状花纹3的焦点组成的焦平面6重合。具体地，图案在发光板2上时，为发光板2的发光面，且图案可以由发光面生成，也可以通过印刷或贴膜的方式生成；图案在柱状花纹板1上时，可以通过印刷或贴膜等方式生成在柱状花纹板1的背面。
并且，上述柱状花纹板1相当于会聚透镜，能够起到聚光成像的作用。
此外，当发光板2为液晶显示板、OLED(有机发光二极管Organic Light－EmittingDiode)板或RGBLED(红绿蓝三色混光)板的时候，圆柱状花纹3的宽度应当根据对应发光板2的分辨率进行调整。
其中，上述柱状花纹板1远离发光板2的面由统一参数的圆柱状花纹3，以相同的方式和方向排列组合而成；如图2和图3所示，该圆柱状花纹3的参数如下：
alpha：每个所述圆柱状花纹的半幅有效可视角度；
beta：每个所述圆柱状花纹的半幅开口；
theta：每个所述圆柱状花纹的半幅内不可视角；
gamma：每个所述圆柱状花纹的半幅外不可视角；
D：每个所述圆柱状花纹去除圆柱部分后的厚度；
F：每个所述圆柱状花纹的焦点位置；
H：每个所述圆柱状花纹圆柱部分的厚度；
P：每个所述圆柱状花纹的宽度；
R：每个所述圆柱状花纹圆柱部分的半径；
n：所述柱状花纹板的折射系数；
na：空气的折射系数；
上述参数满足如下关系式：
alpha＝(beta－theta)·2；
beta＝arcsin(P/(2·R))；
theta＝arcsin((n·sin(gamma))/na)；
gamma＝beta－arctan(P/H)；
F＝R/(n－1)；
H＝R－SQRT(R2－(P/2)2)。
此处需要补充说明的是，上述H＝R－SQRT(R2－(P/2)2)式中，SQRT系SquareRootCalculations(平方根计算)。
具体地，上述圆柱状花纹3圆柱部分的半径大于等于0.5倍的圆柱状花纹3的宽度，也即R≥0.5·P。
进一步地，上述柱状花纹板1为PC材质时折射系数为1.587；上述柱状花纹板1为PMMA材质时折射系数为1.489；上述柱状花纹板1为玻璃材质时折射系数为1.474或1.472；并且，空气的折射系数为1.003。
此处需要补充说明的是，聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族－芳香族等多种类型。聚甲基丙烯酸甲酯，以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酸甲酯应用最广泛；聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。
更进一步地，当H＝(N·R)/(N－1)成立时，上述平面4、发光面5和焦平面6三者重合。
图5为本发明实施例提供的另一种具有立体点灯效果的车灯的结构示意图；图6为本发明实施例提供的另一种具有立体点灯效果的车灯的局部结构示意图。
如图5和图6所示，本发明实施例还提供一种具有立体点灯效果的车灯，包括：挡板8，以及设置在挡板8背部的发光板2；挡板8设有多个透光细缝9；发光面5形成的图案是由N(≥1)个体视对的体视对样本71按照序列重复并组成的体视对图像7；具体地，上述挡板8的参数如下：
L：所述挡板上相邻两个所述细缝中心点的距离；
N：所述体视对数量；
n：每一个所述体视对样本的宽度；
P＇：所述细缝的宽度；
D＇：观察点到所述发光面(也即焦平面)的距离；
E：人体两个瞳孔之间的距离；
F＇：所述发光面(也即焦平面)到所述挡板的距离；
上述参数满足如下关系式：
L＝(D＇－F＇)·tan(0.001661)；
n＝(L·D＇)/(N·(D＇－F＇)；
F＇＝((N－1)·D＇·n)/(E+(N－1)·n)；
P＇＝(n·(D＇－F＇))/D＇。
相对于现有技术，本发明实施例所述的具有立体点灯效果的车灯具有以下优势：
本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中，如图5和图6所示，包括：挡板8，以及设置在挡板8背部的发光板2；该挡板8设有多个透光细缝9；其中，发光面5形成的图案是由N个体视对的体视对样本71按照序列重复并组成的体视对图像7。由此分析可知，本发明实施例提供的具有立体点灯效果的车灯中，由于每个体视对样本71对应的是从某个角度观察对象的图案的局部，因此能够以较低的成本实现三维立体的点灯效果。
其中，如图6所示，上述人体两个瞳孔之间的距离L通常在58mm￣64mm之间。
具体地，如图6所示，上述细缝9的宽度P＇小于挡板8上相邻两个细缝9中心点的距离L。
进一步地，如图6所示，上述观察点到发光面5的距离D＇大于发光面5到挡板8的距离F＇。
本发明实施例再提供一种汽车，包括：如上述任一项所述的具有立体点灯效果的车灯，因此能够以较低的成本实现三维立体的点灯效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有立体点灯效果的车灯，其特征在于，包括：柱状花纹板，以及设置在所述柱状花纹板背部的发光板；
所述柱状花纹板包括：临近所述发光板的平面，以及远离所述发光板的圆柱状花纹；
所述发光板或所述柱状花纹板上的图案和由所述柱状花纹板上圆柱状花纹的焦点组成的焦平面重合，并向着所述柱状花纹板的平面发射光线；
所述发光面形成的图案是由N个体视对的体视对样本按照序列重复并组成的体视对图像，且每一组所述体视对样本的宽度和每一个所述圆柱状花纹的宽度一致。
2.根据权利要求1所述的具有立体点灯效果的车灯，其特征在于，所述柱状花纹板远离所述发光板的面由统一参数的圆柱状花纹，以相同的方式和方向排列组合而成；
所述圆柱状花纹的参数如下：
alpha：每个所述圆柱状花纹的半幅有效可视角度；
beta：每个所述圆柱状花纹的半幅开口；
theta：每个所述圆柱状花纹的半幅内不可视角；
gamma：每个所述圆柱状花纹的半幅外不可视角；
D：每个所述圆柱状花纹去除圆柱部分后的厚度；
F：每个所述圆柱状花纹的焦点位置；
H：每个所述圆柱状花纹圆柱部分的厚度；
P：每个所述圆柱状花纹的宽度；
R：每个所述圆柱状花纹圆柱部分的半径；
n：所述柱状花纹板的折射系数；
na：空气的折射系数；
上述参数满足如下关系式：
alpha＝(beta－theta)·2；
beta＝arcsin(P/(2·R))；
theta＝arcsin((n·sin(gamma))/na)；
gamma＝beta－arctan(P/H)；
F＝R/(n－1)；
H＝R－SQRT(R2－(P/2)2)。
3.根据权利要求2所述的具有立体点灯效果的车灯，其特征在于，所述圆柱状花纹圆柱部分的半径大于等于0.5倍的所述圆柱状花纹的宽度。
4.根据权利要求2所述的具有立体点灯效果的车灯，其特征在于，所述柱状花纹板为PC材质时折射系数：1.587；
所述柱状花纹板为PMMA材质时折射系数：1.489；
所述柱状花纹板为玻璃材质时折射系数：1.474或1.472；
所述空气的折射系数：1.003。
5.根据权利要求2所述的具有立体点灯效果的车灯，其特征在于，当H＝(N·R)/(N－1)成立时，所述平面、所述发光面和所述焦平面三者重合。
6.一种具有立体点灯效果的车灯，其特征在于，包括：挡板，以及设置在所述挡板背部的发光板；所述挡板设有多个透光细缝；
所述发光面形成的图案是由N个体视对的体视对样本按照序列重复并组成的体视对图像；
所述挡板的参数如下：
L：所述挡板上相邻两个所述细缝中心点的距离；
N：所述体视对数量；
n：每一个所述体视对样本的宽度；
P＇：所述细缝的宽度；
D＇：观察点到所述发光面的距离；
E：人体两个瞳孔之间的距离；
F＇：所述发光面到所述挡板的距离；
上述参数满足如下关系式：
L＝(D＇－F＇)·tan(0.001661)；
n＝(L·D＇)/(N·(D＇－F＇)；
F＇＝((N－1)·D＇·n)/(E+(N－1)·n)；
P＇＝(n·(D＇－F＇))/D＇。
7.根据权利要求6所述的具有立体点灯效果的车灯，其特征在于，所述人体两个瞳孔之间的距离L在58mm～64mm之间。
8.根据权利要求6所述的具有立体点灯效果的车灯，其特征在于，所述细缝的宽度小于所述挡板上相邻两个所述细缝中心点的距离。
9.根据权利要求6所述的具有立体点灯效果的车灯，其特征在于，所述观察点到所述发光面的距离大于所述发光面到所述挡板的距离。
10.一种汽车，其特征在于，包括：如上述权利要求1－9中任一项所述的具有立体点灯效果的车灯。
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