CN110107863A - 实现指向性点亮的导光带及其实现功能复用的光学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现指向性点亮的导光带及其实现功能复用的光学系统，导光带包括入光端的聚光器和导光带上的光学花纹面，光学花纹面包括光学花纹面一、光学花纹面二、光学花纹面三，导光带聚光器前端设置的导光带光源发出的光经聚光器准直后在导光带内全反射，光线依次入射至光学花纹面一反射，余下光传播至光学花纹面二反射，此时余下光传播至光学花纹面三反射，三次均反射至行车方向，依次点亮三个光学花纹面组区域，实现3个指向性箭头点亮；该光学系统，包括导光带光源、导光带、以及反光碗光源和光源向下式反光碗，每一个反光碗位于导光带的没有光学花纹面区域后方，导光带光源和反射碗光源采用不同LED实现功能复用。

Description

实现指向性点亮的导光带及其实现功能复用的光学系统
技术领域
本发明涉及汽车信号灯领域，尤其涉及一种实现指向性点亮的导光带及其实现功能复用的光学系统。
背景技术
21世纪技术发展突飞猛进，汽车车灯技术也在不断的发展。前大灯设计作为整车造型中扮演非常重要的角色，各大整车厂都希望，车灯信号灯不仅满足功能性要求，同时能够具有更为时尚多变的造型。
目前市场上信号灯造型一般为条状或者为圆形，方形，通过光导或者反光碗或者厚壁光导的方式实现。宽度一般都不大，且造型新颖性较低。
鉴于上述问题，新的设计思路例如通过准直器和带状光导结合的方式，实现点亮效果为箭头的转向灯功能。由于箭头的指向性，在实现转向灯功能上有一定优势。箭头造型的点亮效果，增加了造型的多样性选择。
发明内容
为解决上述问题，本发明的提供一种实现指向性点亮的导光带及其实现功能复用的光学系统，通过使用导光带入光端的聚光器保证尽可能多的收集光源发出的光，提高光学效率，通过对宽的导光带上做适当高效且具有箭头方向的用于配光的光学花纹组，实现具有指向性的点亮方式，同时将上述导光带应用于在所述导光带后面加反光碗及相应的反光碗光源的光学系统来实现多功能复用，给现有的车灯造型设计提供了更多的选择可能性，解决了背景技术中出现的问题。
本发明的目的是提供一种实现指向性点亮的导光带，包括有导光带，所述导光带包括入光端的聚光器和导光带上的光学花纹面，光学花纹面包括横向排列的光学花纹面一、光学花纹面二和光学花纹面三，聚光器的前端设置有导光带光源，导光带光源发出的光线经聚光器准直后在导光带内发生全反射，部分光线入射至光学花纹面一，经光学花纹面一反射后，从行车方向出射，点亮该花纹区域；另一部分没有经过所述光学花纹面一的光线，继续在所述导光带内传播直至遇到下一区域的所述光学花纹面二，经所述光学花纹面二的反射后从行车方向出射，点亮该花纹区域；此时的另一部分没有经过所述光学花纹面二的光线，继续在所述导光带内传播至遇到再下一区域的光学花纹面三，经所述光学花纹面三反射后从行车方向出射，点亮该花纹区域，最终实现3个指向性箭头的点亮。
进一步改进在于：所述所述导光带的由入光端的聚光器到光学花纹面一区域的厚壁、光学花纹面一到光学花纹面二区域的厚度、光学花纹面二到光学花纹面三区域的厚度、光学花纹面三到所述导光带的余下的区域的厚度依次变薄。
进一步改进在于：所述导光带的入光端的准直作用的聚光器为至少1个；导光带光源放置于所述导光带的每个准直作用的聚光器的入光端的焦点，每个聚光器的导光带光源为至少1个。
进一步改进在于：所述导光带入光端的每个准直作用的聚光器处的导光带光源的LED数为一个，导光带光源颜色为黄色或红色或白色实现信号灯功能，或者为彩色实现迎宾灯功能；所述导光带入光端的每个准直作用的聚光器处的导光带光源的LED数量为两个，并且两颗LED 均离焦，或者一颗LED 位于焦点，一颗LED 光源离焦，两颗LED颜色相同或不同，颜色不同时同时实现多个信号灯功能；同一导光带光源区域添加黄色LED光源和白色LED光源实现转向和日间行车灯两个功能，再通过控制电流大小，白色能同时实现位置灯和日间行车灯，此种情况下，同一区域的颜色不同的黄色和白色LED光源能够同时实现转向、日间行车灯和位置灯三个功能。
进一步改进在于：所述光学花纹面至少有3组，从而箭头指向性的点亮效果至少为3个箭头。
进一步改进在于：所述导光带的材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
一种采用上述导光带实现功能复用的光学系统，包括有导光带光源、导光带、四个光源向下式反光碗以及和光源向下式反光碗对应的反光碗光源，四个光源向下式反光碗位于所述导光带的后方，其中，每一个光源向下式反光碗位于导光带的除去光学花纹面一、光学花纹面二、光学花纹面三的区域，所述导光带的除去光学花纹面的区域相当于一个透明具有厚度的透镜，每一个光源向下式反光碗所对应的反光碗光源发出的光经过光源向下式反光碗反射后，入射至所述导光带的没有光学花纹面的区域后出射。
进一步改进在于：所述导光带后端的四个光源向下式反光碗和四个一一对应的反光碗光源以及导光带的没有光学花纹面的透明区域实现一种光学功能；所述导光带以及其入光端的所述导光带光源实现另一种光学功能；反光碗光源与导光带光源的LED不同，通过整个光学系统，实现了多功能复用。
进一步改进在于：所述光源向下式反光碗数量为至少两个，其数量与所述导光带的光学花纹面的组数有关，所述光源向下式反光碗数量为光学花纹面的组数加一。
进一步改进在于：所述导光带后端述光源向下式反光碗，可替换为直射式反光碗或光源向上式反光碗。
本发明的有益效果：本发明通过使用导光带入光端的聚光器保证尽可能多的收集光源发出的光，提高光学效率；通过对宽的导光带上做适当高效且具有箭头方向的用于配光的光学花纹组，实现具有指向性的点亮方式；同时将上述导光带应用于在所述导光带后面加反光碗及相应的反光碗光源的光学系统来实现多功能复用，给现有的车灯造型设计提供了更多的选择可能性。
附图说明
图1是本发明导光带的背视示意图。
图2是本发明导光带的轴侧示意图。
图3是本发明导光带的正视示意图。
图4是本发明导光带的背视光路示意图。
图5是本发明导光带的仰视光路示意图。
图6是本发明导光带后包含直射式反光碗系统的截面示意图。
图7是本发明导光带后包含光源向下式反光碗系统的截面示意图。
图8是本发明导光带后包含光源向上式反光碗系统的截面示意图。
图9是本发明导光带后包含光源向下式反光碗的整体光学系统的轴侧示意图。
图10是本发明实施例的点亮效果图。
其中：1-导光带光源，2-聚光器，31-光学花纹面一，21-光学花纹面二，33-光学花纹面三，4-导光带，5-反光碗光源，6-直射式反光碗，7-光源向下式反光碗，8-光源向上式反光碗。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1-5所示，本实施例提供一种实现指向性点亮的导光带，包括有导光带4，所述导光带4包括入光端的聚光器2和导光带4上的光学花纹面，光学花纹面包括横向排列的光学花纹面一31、光学花纹面二32和光学花纹面三33，聚光器2的前端设置有导光带光源1，导光带光源1发出的光线经聚光器2准直后在导光带4内发生全反射，部分光线入射至光学花纹面一31，经光学花纹面一31反射后，从行车方向出射，点亮该花纹区域；另一部分没有经过所述光学花纹面一31的光线，继续在所述导光带4内传播直至遇到下一区域的所述光学花纹面二32，经所述光学花纹面二32的反射后从行车方向出射，点亮该花纹区域；此时的另一部分没有经过所述光学花纹面二32的光线，继续在所述导光带4内传播至遇到再下一区域的光学花纹面三33，经所述光学花纹面三33反射后从行车方向出射，点亮该花纹区域，最终实现3个指向性箭头的点亮。所述导光带4的由入光端的聚光器2到光学花纹面一31区域的厚壁、光学花纹面一31到光学花纹面二32区域的厚度、光学花纹面二32到光学花纹面三33区域的厚度、光学花纹面三33到所述导光带4的余下的区域的厚度依次变薄，以保证所述导光带4的三个箭头点亮效果的一致性。
所述导光带4的入光端的准直作用的聚光器2为5个；导光带光源1放置于所述导光带4的每个准直作用的聚光器2的入光端的焦点，每个聚光器2的导光带光源1为1个。所述导光带4入光端的每个准直作用的聚光器2处的导光带光源1的LED数为一个，导光带光源1颜色为黄色实现信号灯功能，或者为彩色实现迎宾灯功能。所述导光带4的材料为聚碳酸酯。
聚光器2从上至下依次排列在导光带4的入光端，所述导光带光源1的每个LED发出的光线入射到聚光器2后进行准直，提高导光带光源1耦合入导光带4的效率，入射光线在导光带4内发生全反射，然后部分光线入射至光学花纹面一31，经过光学花纹面一31的反射后从行车方向出射，点亮该花纹区域，即点亮第一部分的指向性箭头造型；另一部分没有经过所述光学花纹面一31的光线，继续在导光带4内传播，直至遇到下一区域的光学花纹面二32，经过光学花纹面二32的反射后从行车方向出射，点亮该花纹区域，即点亮第二部分的指向性箭头造型；然后此时的另一部分没有经过所述光学花纹面二32的光线，继续在导光带4内传播，直至遇到再下一区域的光学花纹面三33，经过所述光学花纹面三33的反射后从行车方向出射，点亮该花纹区域，即点亮第三部分的指向性箭头造型，最终实现本实施例中的3个指向性箭头的点亮。
如图7和9所示，一种采用此导光带实现功能复用的光学系统，包括有导光带光源1、导光带4、四个光源向下式反光碗7以及和光源向下式反光碗7对应的反光碗光源5，四个光源向下式反光碗7位于所述导光带4的后方，其中，每一个光源向下式反光碗7位于导光带4的除去光学花纹面一31、光学花纹面二32、光学花纹面三33的区域，所述导光带4的除去光学花纹面的区域相当于一个透明具有厚度的透镜，每一个光源向下式反光碗7所对应的反光碗光源5发出的光经过光源向下式反光碗7反射后，入射至所述导光带4的没有光学花纹面的区域后出射。
如此则每一个光源向下式反光碗7所对应的反光碗光源5发出的光经过光源向下式反光碗7反射后，入射至所述导光带4的没有光学花纹面的区域，所述导光带4的这些没有光学花纹面的区域相当于一个透明具有一定厚度的透镜，光线经过导光带4内部这些没有光学花纹面的区域后出射。通过位于所述导光带4后端的四个光源向下式反光碗7和四个一一对应的反光碗光源5以及导光带4的没有光学花纹面的透明区域实现一个光学功能；通过所述导光带4以及其入光端的所述导光带光源1实现另一种光学功能，通过整个光学系统，实现了多功能复用。本实施例反光碗光源5为红色LED，即位于所述导光带4后端的四个光源向下式反光碗7和四个一一对应的反光碗光源5以及导光带4的没有光学花纹面的透明区域实现制动灯或位置灯功能；导光带光源1为黄色LED，即位于前端的所述导光带4及其入光端的所述导光带光源1实现转向灯功能，对于整体的光学系统实现了多功能复用。
如图6所示，导光带4后端的光源向下式反光碗7，替换为直射式反光碗6。
如图8所示，导光带4后端的光源向下式反光碗7，替换为光源向上式反光碗8。可根据不同项目的实际情况来决定使用的反光碗类型。
图10是本实施例点亮效果图。
通过使用导光带入光端的聚光器保证尽可能多的收集光源发出的光，提高光学效率；通过对宽的导光带上做适当高效且具有箭头方向的用于配光的光学花纹组，实现具有指向性的点亮方式；同时将上述导光带应用于在所述导光带后面加反光碗及相应的反光碗光源的光学系统来实现多功能复用，给现有的车灯造型设计提供了更多的选择可能性。

Claims (10)

1.一种实现指向性点亮的导光带，包括有导光带（4），其特征在于：所述导光带（4）包括入光端的聚光器（2）和导光带（4）上的光学花纹面，光学花纹面包括横向排列的光学花纹面一（31）、光学花纹面二（32）和光学花纹面三（33），聚光器（2）的前端设置有导光带光源（1），导光带光源（1）发出的光线经聚光器（2）准直后在导光带（4）内发生全反射，部分光线入射至光学花纹面一（31），经光学花纹面一（31）反射后，从行车方向出射，点亮该花纹区域；另一部分没有经过所述光学花纹面一（31）的光线，继续在所述导光带（4）内传播直至遇到下一区域的所述光学花纹面二（32），经所述光学花纹面二（32）的反射后从行车方向出射，点亮该花纹区域；此时的另一部分没有经过所述光学花纹面二（32）的光线，继续在所述导光带（4）内传播至遇到再下一区域的光学花纹面三（33），经所述光学花纹面三（33）反射后从行车方向出射，点亮该花纹区域，最终实现3个指向性箭头的点亮。
2.如权利要求1所述实现指向性点亮的导光带，其特征在于：所述所述导光带（4）的由入光端的聚光器（2）到光学花纹面一（31）区域的厚壁、光学花纹面一（31）到光学花纹面二（32）区域的厚度、光学花纹面二（32）到光学花纹面三（33）区域的厚度、光学花纹面三（33）到所述导光带（4）的余下的区域的厚度依次变薄。
3.如权利要求1所述实现指向性点亮的导光带，其特征在于：所述导光带（4）的入光端的准直作用的聚光器（2）为至少1个；导光带光源（1）放置于所述导光带（4）的每个准直作用的聚光器（2）的入光端的焦点，每个聚光器（2）的导光带光源（1）为至少1个。
4.如权利要求3所述实现指向性点亮的导光带，其特征在于：所述导光带（4）入光端的每个准直作用的聚光器（2）处的导光带光源（1）的LED数为一个，导光带光源（1）颜色为黄色或红色或白色实现信号灯功能，或者为彩色实现迎宾灯功能；所述导光带（4）入光端的每个准直作用的聚光器（2）处的导光带光源（1）的LED数量为两个，并且两颗LED 均离焦，或者一颗LED 位于焦点，一颗LED 光源离焦，两颗LED颜色相同或不同，颜色不同时同时实现多个信号灯功能。
5.如权利要求1所述实现指向性点亮的导光带，其特征在于：所述光学花纹面至少有3组，从而箭头指向性的点亮效果至少为3个箭头。
6.如权利要求1所述实现指向性点亮的导光带，其特征在于：所述导光带（4）的材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
7.一种如权利要求1-6所述导光带实现功能复用的光学系统，其特征在于：包括有导光带光源（1）、导光带（4）、四个光源向下式反光碗（7）以及和光源向下式反光碗（7）对应的反光碗光源（5），四个光源向下式反光碗（7）位于所述导光带（4）的后方，其中，每一个光源向下式反光碗（7）位于导光带（4）的除去光学花纹面一（31）、光学花纹面二（32）、光学花纹面三（33）的区域，所述导光带（4）的除去光学花纹面的区域相当于一个透明具有厚度的透镜，每一个光源向下式反光碗（7）所对应的反光碗光源（5）发出的光经过光源向下式反光碗（7）反射后，入射至所述导光带（4）的没有光学花纹面的区域后出射。
8.如权利要求7所述导光带实现功能复用的光学系统，其特征在于：所述导光带（4）后端的四个光源向下式反光碗（7）和四个一一对应的反光碗光源（5）以及导光带（4）的没有光学花纹面的透明区域实现一种光学功能；所述导光带（4）以及其入光端的所述导光带光源（1）实现另一种光学功能；反光碗光源（5）与导光带光源（1）的LED不同，通过整个光学系统，实现了多功能复用。
9.如权利要求7所述导光带实现功能复用的光学系统，其特征在于：所述光源向下式反光碗（7）数量为至少两个，其数量与所述导光带（4）的光学花纹面的组数有关，所述光源向下式反光碗（7）数量为光学花纹面的组数加一。
10.如权利要求7所述导光带实现功能复用的光学系统，其特征在于：所述导光带（4）后端述光源向下式反光碗（7），可替换为直射式反光碗（6）或光源向上式反光碗（8）。
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CN114321767A (zh) * 2021-12-07 2022-04-12 马瑞利汽车零部件(芜湖)有限公司 可实现3d点亮效果的光学系统

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