CN111765432A - 光学结构、相应的车灯和车辆以及点亮方法 - Google Patents

光学结构、相应的车灯和车辆以及点亮方法 Download PDF

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Abstract

本发明解决的问题之一是解决光源在PCB版上的安装位置。根据本发明的光学结构包括：透镜，以及与所述透镜对应的遮光部，所述遮光部包括：包裹部，用于包裹所述透镜以阻挡所述透镜的出射光；至少一个开口部，所述开口部允许所述透镜的出射光束出射。本发明的优点在于：通过采用包裹于透镜上的遮光部，来控制透镜的出射光的出射角度和方向，从而使得透镜的安装位置无需正对点亮位置，亦即，扩展所允许的透镜的安装位置。与此同时，该光学结构在不工作时，亦不会影响到其他光源和透镜的点亮效果。从而能够实现多套效果。

Description

光学结构、相应的车灯和车辆以及点亮方法
技术领域
本发明涉及光学技术领域，具体地涉及一种光学结构、相应的车灯和车辆，以及点亮方法。
背景技术
通常车灯中会采用多个光源(诸如LED等)，来实现多种点亮效果。但是，当所需实现的点亮效果较为复杂，或者希望实现多套不同的点亮效果时，则需要安装较多的光源。然而，由于车灯表面本身的面积有限，仅依靠与车灯出光面对应位置的PCB版上所安装的光源可能无法实现复杂效果；而如果将光源安装在PCB版的其他位置，利用光导引导至出光点，则又可能影响其他光源的光束出射。因此，急需解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个实施例解决的问题之一是解决光源在PCB版上的安装位置。
根据本发明的一个实施例，公开了一种光学结构，其中，所述光学结构包括：
透镜，以及
与所述透镜对应的遮光部，所述遮光部包括：
包裹部，用于包裹所述透镜以阻挡所述透镜的出射光；
至少一个开口部，所述开口部允许所述透镜的出射光束出射。
根据本实施例的方案，通过采用遮光部，能够使透镜出射的光经由遮光部出射，进而控制其出射的方向。
根据本实施例的光学结构，通过采用包裹部和至少一个开口部，使得透镜的出射光能够仅从至少一个开口部射出，以控制出光位置。
根据本发明的实施例所述的光学结构，其中，所述光学结构包括：
至少一个透镜；以及
与所述至少一个透镜分别对应的至少一个遮光部，其中，各个所述遮光部分别包裹其所对应的透镜，以阻挡所述透镜的出射光。
根据本实施例所述的光学结构，包括多个透镜及分别与其相应的遮光部，从而能够实现多种点亮效果。
根据本发明的实施例所述的光学结构，其中，所述至少一个遮光部中，各个所述遮光部的所述至少一个开口部与其各自所对应的透镜的相对位置可以不同。
根据本实施例的光学结构，其中，各个遮光部的开口部相对于透镜的位置不同，从而使得该光学结构中的各个透镜的出射光的方向不同，以实现所需的点亮效果。
根据本发明的实施例所述的光学结构，所述光学结构还包括：
连接部，用于连接所述至少一个遮光部和/或所述至少一个透镜。
根据本发明的实施例所述的光学结构，所述透镜为聚焦透镜。
其中，聚光透镜用于将来自光源的光束调整为聚焦于某一点，或者调整为平行光。
根据本发明的实施例，使用聚焦透镜，能够使得从遮光部开口部出射的光束聚焦于预定位置，使得点亮效果更好。
根据本发明的实施例所述的光学结构，所述光学结构进一步包括：
光扩散层，用于使得入射光束在该层内扩散后均匀的出射。
通过采用光扩散层，能够优化光束出射后的视觉效果，使其更加柔和。
根据本发明的实施例所述的光学结构，所述光学结构中，所述聚焦透镜可将出射光束聚焦于所述光扩散层上。
将出射光聚焦于光扩散层，避免聚焦后的亮点过于刺眼等问题，具有更好的视觉效果。
根据本发明的实施例所述的光学结构，其中，所述光学结构为一体件。
显然，采用一体件的实现方式，能够较大的提高生产和安装的效率。
根据本发明的实施例所述的光学结构，其中，所述光学结构采用二次注塑来实现，所述透镜部采用透光材料，遮光部采用不透光材料。
通过二次注塑的方式，能够方便的进行生产，提高效率。
根据本发明的一个实施例，还公开了一种车灯，所述车灯包括至少一个所述光学结构。
根据本发明的实施例所述的车灯，所述车灯包括所述光学结构和至少一种其他光学结构。
根据本发明的实施例所述的车灯，所述车灯还包括相应的光源。
根据本发明的实施例所述的车灯，其中，所述车灯为车辆标志(Logo)灯。
根据本发明的一个实施例，还公开了一种车辆，所述车辆所述车灯。
根据本发明的一个实施例，还公开了一种点亮方法，其中，所述点亮方法包括：
使来自光源的光通过所述光学结构后射出。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过采用包裹于透镜上的遮光部，来控制透镜的出射光的出射角度和方向，从而使得透镜的安装位置无需正对点亮位置，亦即，扩展所允许的透镜的安装位置。与此同时，该光学结构在不工作时，亦不会影响到其他光源和透镜的点亮效果。从而能够实现多套效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示意出了根据本发明的一个实施例的一种光学结构的剖面结构示意图；
图2示意出了具有根据本发明的又一个实施例的一种光学结构的车灯的剖面结构示意图；
图3示意出了具有根据本发明的又一个实施例的一种光学结构的车灯的剖面结构示意图；
图4示意出了根据本发明的又一个实施例的一种光学结构的结构示意图；
图5示意出了根据本发明的又一个实施例的一种光学结构的结构示意图；
图6示意出了同时具有如本发明一个实施例的一种光学结构和其他光学结构的结构示意图；
图7示意出了一种车灯表面的示意图；
图8a和图8b分别示意出了采用如本发明所述的光学结构对如图7所示的车灯表面进行点亮后的效果示意图。
标记列表：
P1 光学结构 100 透镜
200 遮光部 210 包裹部
220 出光部 300 连接部
400 光扩散层 P2 其他光学结构
P3 光源 P4 车灯表面
F 焦点 LP 车灯表面亮点
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
根据本发明的实施例公开了一种光学结构及相应的车灯和车辆。
根据本发明的一个优选实施例，根据本发明的车灯为车辆标志(Logo)灯，亦即，布置于车辆的标志之后，用于点亮其标志，以实现特定显示效果的灯。
优选地，根据本发明的车灯包括光源P3和至少一个根据本发明所述的光学结构P1。
更优选地，根据本发明的车灯还可包括至少一个其他光学结构P2。
根据本发明所述的光学结构P1，参考图1，该光学结构P1包括透镜100，以及与所述透镜100对应的遮光部200，所述遮光部200包裹所述透镜100，以阻挡所述透镜100的出射光。
优选地，根据本发明的光学结构P1中，其遮光部200包括：包裹部210，用于包裹所述透镜100以阻挡所述透镜100的出射光；至少一个开口部220，所述开口部220允许所述透镜100的出射光束出射。
亦即，与透镜对应的遮光部210可以包括一个开口部220，也可以包括多个开口部220，以使得透镜的出射光经由该多个开口部220向多个方向出射。
其中，包裹部210可以贴合透镜100的表面，也可以与透镜100的表面之间有一定的缝隙。
优选地，根据本发明的透镜100为聚光透镜100’(Condenser Lens)。
根据本发明的一个优选实施例，光学结构P1还包括光扩散层400，用于使得入射光束在该光扩散层400内被扩散后出射。
根据该优选实施例的优选方案，光学结构P1中的聚焦透镜100’可将出射光束聚焦于所述光扩散层400上。
具体地，参考图3，图3示意出了具有根据本发明的一个实施例的一种光学结构P1的车灯的剖面图。
根据图3所示的车灯包括光学结构P1，光源P3，车灯表面P4。其中，光学结构P1包括聚焦透镜100’，遮光部200，光扩散层400。如图3所示，光源P3位于聚焦透镜100’下方，其光线通过聚焦透镜100’聚焦后，经由遮光部200的开口射出，并在光扩散层400的F点聚焦。
此时，通过车灯表面P4可在F点对应位置看到一个亮点。由于亮点经由光扩散层进行扩散处理后形成，其出光更加均匀柔和。
该实施例中，光源P3的位置与出射光线最终的聚焦点F之间具有一定的横向距离H。由此可知，通过本发明的方案，能够扩展出射位置(如F点)所能够对应的光源和透镜的安装区域，同时，采用多套点亮方案时，一个出射位置(例如F点)，能够对应多个光源和透镜。
根据本发明的一个优选实施例，所述光学结构P1为一体件。亦即，其所包含的透镜100和遮光部200为一体件。
更优选地，所述光学结构P1采用二次注塑来实现，其中，所述透镜部100采用透光材料，遮光部200采用不透光材料。
根据本发明的一个优选实施例，所述光学结构P1包括至少一个透镜100，以及与所述至少一个透镜100分别对应的至少一个遮光部200。其中，各个所述遮光部100分别包裹其所对应的透镜100，以阻挡所述透镜100的出射光。
具体地，所述光学结构P1可以包括一个透镜100和相应的遮光部200；或者，所述光学结构P1可包括多个透镜100和分别与该多个透镜100中的各个透镜100分别对应的遮光部200。
参考参考图4至图6。根据图4至图6中分别示意出了具有多个透镜100和多个相应的遮光部200的光学结构P1。
一个光学结构P1中的多个透镜100分别对应的遮光部200的开口部220的位置可以不同。例如，其中一个透镜100的开口部220可以位于透镜100的侧面，另一个透镜100的开口部220位于透镜100的顶端等。
通过设置不同位置的开口部220，能够更加灵活的布置光学机构P1所对应的多个出光点，获得更多点亮的效果。
根据本发明的又一个优选实施例，根据本发明的光学结构P1还包括连接部300。连接部300用于连接所述至少一个遮光部200和/或所述至少一个透镜100。
具体地，连接部300包括在各个遮光部200之间延伸以连接多个遮光部200的结构；或者，包括在各个透镜100之间延伸以连接多个透镜100的结构；或者，在至少部分透镜100和至少部分遮光部200之间延伸，以连接光学结构P1所包含的多个透镜100和多个遮光部200的结构。
根据本发明的又一个优选实施例，所述光学结构P1为一体件，以及，光学结构P1包含的至少一个透镜100、至少一个遮光部200，以及连接部300为一体件。
其中，连接部300可采用与透镜100或遮光部200相同的材料来实现；也可采用第三种不同的材料来实现。
更优选地，连接部300可采用透光材料，或者不透光材料来实现。
根据本发明的一个实施例，根据本发明的车灯包括至少一个光学结构P1，和至少一个其他光学结构P2，以及光源P3。其中，其他光学结构P2采用任何形式的结构来实现光束传输。
参考图6，可以看到，基于本方面的光学结构P1，可在实现自身对应的点亮效果的同时，不干扰其他光学结构P2的点亮效果。
根据本发明的一个实施例的点亮方法，包括以下步骤：
使来自光源P3的光通过根据本发明的光学结构P1后射出。
继续参考图7、图8a和图8b，图7图7示意出了一种车灯表面的示意图；图8a和图8b分别示意出了采用如本发明所述的光学结构对如图7所示的车灯表面进行点亮后的效果示意图。
图7中灰色部分示意出了车标结构区域，斜条纹示意出了采用遮光材料以凸显车标的结构区域。本领域技术人员应可理解，此处图7和图8a、图8b仅用于示例。实践中，车标部分、边框、以及遮光部发可以为任意所需的形状、颜色或结构，而不局限于本说明书附图所示的形状、颜色或结构。
当采用根据本发明所述的光学结构，来点亮该车标灯的时候，可以根据需求，将亮点定位于车标的某处(如图8a)，或者边框的某处(如图8b)。本领域技术人员应可理解，其点亮位置可以根据实际情况和需求来确定，并且，也可同时在多个位置上同时进行点亮。
显然，通过采用本发明的光学结构，能够与车灯表面的形状或结构等特征相结合，实现更优的点亮效果。同时，采用根据本发明的光学结构，当车灯表面采用其他光学结构点亮时，不会影响该其他光学结构的点亮效果。进而获得更多样化的视觉效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (15)

1.一种光学结构(P1)，其中，所述光学结构(P1)包括：
透镜(100)，以及
与所述透镜(100)对应的遮光部(200)，所述遮光部(200)包括：
包裹部(210)，用于包裹所述透镜(100)以阻挡所述透镜(100)的出射光；
至少一个开口部(220)，所述开口部(220)允许所述透镜(100)的出射光束出射。
2.根据权利要求1所述的光学结构(P1)，其中，所述光学结构(P1)包括：
至少一个透镜(100)；以及
与所述至少一个透镜(100)分别对应的至少一个遮光部(200)，其中，各个所述遮光部(100)分别包裹其所对应的透镜(100)，以阻挡所述透镜(100)的出射光。
3.根据权利要求2所述的光学结构(P1)，其中，所述至少一个遮光部(200)中，各个所述遮光部(200)的所述至少一个开口部(220)与其各自所对应的透镜(100)的相对位置可以不同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学结构(P1)，其中，所述光学结构(P1)还包括：
连接部(300)，用于连接所述至少一个遮光部(200)和/或所述至少一个透镜(100)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学结构(P1)，其中，所述透镜(100)为聚焦透镜(100’)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学结构(P1)，其中，所述光学结构(P1)进一步包括：
光扩散层(400)，用于使得入射光束在该层内扩散后均匀的出射。
7.根据权利要求6所述的光学结构(P1)，其中，所述光学结构(P1)中，所述聚焦透镜(100’)可将出射光束聚焦于所述光扩散层(400)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学结构(P1)，其中，所述光学结构(P1)为一体件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学结构(P1)，其中，所述光学结构(P1)采用二次注塑来实现，所述透镜部(100)采用透光材料，遮光部(200)采用不透光材料。
10.一种车灯，所述车灯包括至少一个如权利要求1至9中任一项所述的光学结构(P1)。
11.根据权利要求10所述的车灯，所述车灯包括所述光学结构(P1)和至少一种其他光学结构(P2)。
12.根据权利要求10或11所述的车灯，所述车灯还包括相应的光源(P3)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的车灯，其中，所述车灯为车辆标志(Logo)灯。
14.一种车辆，所述车辆包括如权利要求10至13中任一项所述的车灯。
15.一种点亮方法，其中，所述点亮方法包括：
使来自光源(P3)的光通过如权利要求1至9中任一项所述光学结构(P1)后射出。
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