CN111473302A - 车辆用灯具的发光系统及车辆用灯具 - Google Patents

车辆用灯具的发光系统及车辆用灯具 Download PDF

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胡尚斌
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    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
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Abstract

本发明涉及一种车辆用灯具的发光系统及车辆用灯具，包括：第二光源；第二光导，用于对所述第二光源的光线进行准直后出射；第一光源；第一光导，所述第一光导包括第一耦合面和第二耦合面，其中，所述第一耦合面包括：透射面，用于对从所述第二光导出射的所述第二光源的光线进行透射，以使得从所述第二光导出射的所述第二光源的光线可以从所述第二耦合面出射；反射面，用于对入射到所述第一光导内的所述第一光源的光线进行反射，以使得入射到所述第一光导内的所述第一光源的光线可以从所述第二耦合面出射。其优点是：使得第一光源和第二光源可以各自独立点亮实现法规。

Description

车辆用灯具的发光系统及车辆用灯具
技术领域
本发明涉及光学系统技术领域，特别是涉及车辆用灯具的发光系统及车辆用灯具。
背景技术
车辆用灯具目前越来越多的采用LED光源，LED光源具有明显的响应快，能耗低，色度稳定等优点。为了实现车辆用灯具不同的功能，一般针对不同的功能采用不同的腔体来实现，这种方式解决了法规问题，但却导致了需要集合各功能于一体就势必要占据大量的车身空间，然而，随着目前车身空间渐渐朝着扁平化方向发展的趋势，上述方式在应用中明显存在不足。
发明内容
基于此，有必要针对现有的车辆用灯具的发光系统需要通过占据大量车身空间来实现多种功能的问题，提供一种车辆用灯具的发光系统及车辆用灯具，其可以在一个腔体内设置两种光源，并且两种光源可以互不干扰的各自独立实现照明功能，以提高车身空间的利用率。
一种车辆用灯具的发光系统，其特征是，包括：
第一光源；
第一光导，所述第一光导包括第一耦合面和第二耦合面；
第二光源；
第二光导，用于对所述第二光源的光线进行准直后出射；
其中，所述第一耦合面包括：
透射面，用于对从所述第二光导出射的所述第二光源的光线进行透射，以使得从所述第二光导出射的所述第二光源的光线可以从所述第二耦合面出射；
反射面，用于对入射到所述第一光导内的所述第一光源的光线进行反射，以使得入射到所述第一光导内的所述第一光源的光线可以从所述第二耦合面出射。
在其中一个实施例中：
所述第一光源的数量为一个，并设置在所述第一光导的一端；
所述第一耦合面包括交替设置的多个所述反射面以及多个所述透射面。
在其中一个实施例中：
所述第二光导包括第三耦合面和出光面，所述第三耦合面包括若干聚焦面；
所述第二光源的数量为多个，每个所述第二光源分别设置在对应的所述聚焦面的相应位置。
在其中一个实施例中：
所述第一光导的第一耦合面与所述第二光导的出光面相对；
所述第二光源朝向所述第二光导的第三耦合面；
所述第一光导与所述第二光导平行。
在其中一个实施例中：所述出光面具有光学花纹。
在其中一个实施例中：所述第二光导为反射式聚光器；所述第二光源设置在所述反射式聚光器的上方。
在其中一个实施例中：所述第二光导为反射镜。
在其中一个实施例中，还包括：配光镜，设置在所述第一光导的所述第二耦合面的对应位置。
在其中一个实施例中：所述配光镜上具有光学花纹。
一种车辆用灯具，其特征是：所述车辆用灯具中安装有上述的发光系统。
上述车辆用灯具的发光系统，通过在第一光导的第一耦合面上设计透射面与反射面，使得透射面可以对从第二光导出射的第二光源的光线进行透射，以使得从第二光导出射的第二光源的光线可以从第二耦合面出射；使得反射面可以对入射到第一光导内的第一光源的光线进行反射，以使得入射到第一光导内的第一光源的光线可以从第二耦合面出射，以满足第一光源和第二光源各自独立点亮实现法规的效果。
附图说明
图1为本发明车辆用灯具的发光系统的主视图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图2中的第一光导的放大结构示意图；
图4为图1中的F-F剖视图；
图5为本发明车辆用灯具的发光系统的发光示意图；
图6为本发明一实施例中的添加光学花纹的第二光导的结构示意图；
图7为本发明一实施例中的第二光导的出光面的结构示意图；
图8为本发明车辆用灯具的发光系统的具体应用；
图9为本发明车辆用灯具的发光系统中设置配光镜后的结构示意图；
图10为本发明一实施例中的车辆用灯具的发光系统中设置配光镜后的结构示意图；
图11为本发明一实施例中的第二光导为反射式聚光器时的车辆用灯具的发光系统的结构示意图；
图12为本发明一实施例中的第二光导为反射镜时的车辆用灯具的发光系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1～3以及图5，图1示出了本发明一实施例中的车辆用灯具的发光系统的整体结构示意图，本发明一实施例提供了的车辆用灯具的发光系统，包括第一光源3、第一光导1、第二光源4以及第二光导2，其中，第二光导2用于对第二光源4的光线进行准直后出射；第一光导1包括第一耦合面11和第二耦合面12，其中，第一耦合面11包括透射面112和反射面111，透射面112用于对从第二光导2出射的第二光源4的光线进行透射，以使得从第二光导2出射的第二光源4的光线可以从第二耦合面12出射，反射面111用于对入射到第一光导1内的第一光源3的光线进行反射，以使得入射到第一光导1内的第一光源3的光线可以从第二耦合面12出射。作为示例，反射面111可以为向第一光导1内凹入的斜面，其内斜角度可以根据实际情况进行调整，使得第一光源3的光线大部分可以经反射面111反射到第二耦合面12后出射，被折射或透射出去的光线量达到最小；透射面112可以为平面，透射面112设计成与从第二光导2出射的第二光源4的光线的方向相垂直，使得第二光源4的光线大部分可以穿透透射面112，被反射回来的光线量达到最小。
值得注意的是，第一光源3的数量可以为任意，每个第一光源3可以由一个以上的LED灯组成，例如，1个LED灯，2个LED灯，3个LED灯等等，在此不做限制，当然，在另一些实施例中，第一光源3也可以由除LED以外的其他光源构成。
本发明的车辆用灯具的发光系统中，第一光源发出的光线，在第一光导内传播，经第一耦合面的反射面发生反射，从第二耦合面出射，实现某一种点亮功能；第二光源的光线经第三耦合面准直后出射，继续经过第一耦合面和第二耦合面,最后从第二耦合面出射，实现某一种点亮功能；这样，第一光源和第二光源可以各自独立点亮实现法规，由此实现车灯的不同功能。作为示例，第一光源与第二光源可以是同颜色光源，也可以是不同颜色光源，以此实现不同颜色车灯的切换效果。作为又一示例，当第二光源设置多个时，可以按照顺利或某一种逻辑依次点亮，比如从一端到另一端，每一颗第二光源依次顺序点亮，实现流水或时序的效果；也可以若干颗按照规律依次点亮实现动态效果。
当然，除了上述第一光源与第二光源分别独立点亮外，由于第一光源与第二光源的光线最终都可以从第一光导的第二耦合面出射，因此，本发明车辆用光具的发光系统也可以将第一光源和第二光源同时点亮来实现法规。
由此，本发明通过上述特别的结构设计可以实现上述三种不同的照明功能，使得三个功能可以集成到一起，同时还具备转向灯时序的效果，大大提高了空间利用率，在相同的占用空间下，集成了比传统车辆用灯具更多的功能和效果。
本实施例中，以第一光导1第二耦合面12的朝向定义为前方，第二光导2设置在第一光导1的后方。
在其中一个实施例中：第一光源3的数量为一个，并设置在第一光导1的一端；第一耦合面11包括交替设置的多个反射面111以及多个透射面112，即一个反射面与相应的一个透射面相邻设置，形成齿状的第一耦合面11，均匀交替排列的反射面111和透射面112有助于第二光源4光线的均匀出射。
在其中一个实施例中，第一光源3的数量为两个，分别设置在第一光导1的两端，2个第一光源3同时点亮可以较1个第一光源3时提供更高的亮度，此时，需要根据第一光源3入射光与第一光导1的趋势，增加第一耦合面11上的反射面，以达到两端两个第一光源3的入射光均能通过第一耦合面11反射后从第二耦合面12出射的效果。当然，在另一实施例中，两个第一光源3也可以设置在第一光导1的同一端。
在其中一个实施例中：如图2所示，第二光导2包括第三耦合面21和出光面22，第三耦合面21包括若干聚焦面211；第二光源2的数量为多个，每个第二光源2分别设置在对应的聚焦面211的相应位置，具体的，第二光源2设置在聚焦面211的后方并位于中心位置，使得光线的直准效果达到最佳。
在其中一个实施例中：第一光导1的第一耦合面11与第二光导2的出光面22相对，第二光源4朝向第二光导2的第三耦合面21；第一光导1与第二光导2平行，具体的，第一耦合面11、第二耦合面12、第三耦合面21以及出光面22这四个面所在的平面均平行，以使得整个发光系统结构的空间利用率以及出光率达到最高，同时有助于节约成本。
如图6所示，在其中一个实施例中，出光面22具有光学花纹，以达到增加光线扩散，使得光线出射有角度，并且角度可以得到控制，具体的，光学花纹可以是波浪状轮廓的光学花纹。
如图7所示，还可以对第二光导2的出光面22进行结构设计，以优化点灯外观，例如，将第二光导2的出光面22设计成向中心收拢型。
如图11所示，在其中一个实施例中，第二光导2为反射式聚光器，此时，第二光源4设置在反射式聚光器的上方，以起到准直的效果。如图12所示，在又一个实施例中，第二光导4为可以同样起到准直效果的反射镜，具体的，反射镜可以设置一对或多对。
如图9所示，在其中一个实施例中，在第一光导1的第二耦合面12的对应位置设置配光镜5，具体的，设置在第二耦合面12的前方，如图10所示，配光镜5上可以设有光学花纹，以进一步增加光线扩散，使得光线出射有角度，并且角度可以得到控制。
本发明还提出一种安装有上述的发光系统的车辆用灯具。如图8所示，具体的，第一光导1、第二光导2、第一光源3以及第二光源4均沿车体造型方向进行安装，第二光导2可以设计为一体的厚壁件，以提高整体结构的稳定性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车辆用灯具的发光系统，其特征在于，包括：
第一光源；
第一光导，所述第一光导包括第一耦合面和第二耦合面；
第二光源；
第二光导，用于对所述第二光源的光线进行准直后出射；
其中，所述第一耦合面包括：
透射面，用于对从所述第二光导出射的所述第二光源的光线进行透射，以使得从所述第二光导出射的所述第二光源的光线可以从所述第二耦合面出射；
反射面，用于对入射到所述第一光导内的所述第一光源的光线进行反射，以使得入射到所述第一光导内的所述第一光源的光线可以从所述第二耦合面出射。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具的发光系统，其特征在于：
所述第一光源的数量为一个，并设置在所述第一光导的一端；
所述第一耦合面包括交替设置的多个所述反射面以及多个所述透射面。
3.根据权利要求1所述的车辆用灯具的发光系统，其特征在于：
所述第二光导包括第三耦合面和出光面，所述第三耦合面包括若干聚焦面；
所述第二光源的数量为多个，每个所述第二光源分别设置在对应的所述聚焦面的相应位置。
4.根据权利要求3所述的车辆用灯具的发光系统，其特征在于：
所述第一光导的第一耦合面与所述第二光导的出光面相对；
所述第二光源朝向所述第二光导的第三耦合面；
所述第一光导与所述第二光导平行。
5.根据权利要求3或4所述的车辆用灯具的发光系统，其特征在于：
所述出光面具有光学花纹。
6.根据权利要求1所述的车辆用灯具的发光系统，其特征在于：
所述第二光导为反射式聚光器；
所述第二光源设置在所述反射式聚光器的上方。
7.根据权利要求1所述的车辆用灯具的发光系统，其特征在于：
所述第二光导为反射镜。
8.根据权利要求1所述的车辆用灯具的发光系统，其特征在于，还包括：
配光镜，设置在所述第一光导的所述第二耦合面的对应位置。
9.根据权利要求8所述的车辆用灯具的发光系统，其特征在于：
所述配光镜上具有光学花纹。
10.一种车辆用灯具，其特征在于：所述车辆用灯具中安装有权利要求1～9中任一项所述的发光系统。
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