CN111853698A - 车灯光导及车灯 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种车灯光导及车灯，属于汽车照明领域。该所述车灯光导包括光导本体和光导分支，所述光导本体具有光源端，所述光导本体包括第一弯曲段，所述光导分支的一端与所述光导本体的外侧壁相连，所述光导本体的侧壁具有第一反射结构，所述第一反射结构用于将在所述光导本体内传播的光线部分反射至所述光导分支，所述光导分支与所述光导本体的连接面、所述第一反射结构均位于所述第一弯曲段靠近所述光源端的端部。进入到光导分支的光线可以沿光导分支进行传播，从而可以通过光导分支和光导本体两部分共同形成造型，不需要设置两根车灯光导，减少了车灯光导和光源的使用数量，有利于降低车灯的成本。

Description

车灯光导及车灯
技术领域
本公开涉及汽车照明领域，特别涉及一种车灯光导及车灯。
背景技术
在汽车照明领域，常常使用发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称LED)作为光源，放置在包括尾灯在内的各种汽车灯具中。在使用这些光源时，通常会匹配使用车灯光导，通过车灯光导，可将光源发出的光从光源处导向需要发光的位置。
车灯光导通常成长条形，发光二极管布置在车灯光导的一端端部，发光二极管发出的光可以在车灯光导内沿着车灯光导传播，通过弯曲车灯光导，可以形成不同的造型，例如L型、C型、圆形等，适应不同的设计需要。
由于车灯光导在弯曲幅度较大时，会对光线在车灯光导内的传播产生不良影响，导致车灯的亮度不均匀，部分区域亮度很高，而部分区域则很暗。因此通常会设置两根或两根以上的车灯光导，每根车灯光导各设置一个光源，这就大大增加了生产成本。
发明内容
本公开实施例提供了一种车灯光导及车灯，有利于减少车灯光导的使用，降低成本。所述技术方案如下：
第一方面，本公开实施例提供了一种车灯光导，该所述车灯光导包括光导本体和光导分支，所述光导本体具有光源端，所述光导本体包括第一弯曲段，所述光导分支的一端与所述光导本体的外侧壁相连，所述光导本体的侧壁具有第一反射结构，所述第一反射结构用于将在所述光导本体内传播的光线部分反射至所述光导分支，所述光导分支与所述光导本体的连接面、所述第一反射结构均位于所述第一弯曲段靠近所述光源端的端部。
可选地，所述第一反射结构包括第一反射面或沿所述光导本体的轴线方向分布的多个第一光学反光齿。
可选地，在所述光导本体的轴线方向上，所述第一反射结构的长度不小于所述光导分支与所述光导本体的连接面的长度。
可选地，所述光导分支的侧壁上具有花纹区和第二反射结构，所述花纹区用于出射光线，所述第二反射结构用于将在所述光导分支内传播的光线反射至所述花纹区。
可选地，所述第二反射结构包括第二反射面或沿所述光导分支的轴线方向分布的多个第二光学反光齿。
可选地，所述花纹区分布有多个圆弧凸起。
可选地，所述光导分支的截面为矩形或弓形。
可选地，所述车灯光导采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、环烯烃共聚物中的至少一种制成。
第二方面，本公开实施例还提供了一种车灯，包括如前述第一方面所述的车灯光导。
可选地，所述车灯还包括灯罩，所述车灯光导位于所述灯罩内侧，所述灯罩的内壁上具有凹凸花纹。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过设置光导本体和光导分支，光源发出的光从光导本体的光源端进入后，在到达第一弯曲段时，可以通过位于光导本体上的第一反射结构将部分光线反射至光导分支，剩下的光线还可以沿光导本体继续传播，进入到光导分支的光线可以沿光导分支进行传播，从而可以通过光导分支和光导本体两部分共同形成造型，不需要设置两根车灯光导，减少了车灯光导和光源的使用数量，有利于降低车灯的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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是本公开实施例提供的一种车灯光导的结构示意图；
图2是本公开实施例提供的一种车灯光导的局部结构示意图；
图3是本公开实施例提供的车灯光导的正视图；
图4是本公开实施例提供的另一种车灯光导的局部结构示意图；
图5是本公开实施例提供的一种光导分支的结构示意图；
图6是本公开实施例提供的一种车灯的局部结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
图1是本公开实施例提供的一种车灯光导的结构示意图。如图1所示，该车灯光导包括光导本体10和光导分支20。
如图1所示，光导本体10具有光源端10a，光导本体10包括第一弯曲段11，光导分支20的一端与光导本体10的外侧壁相连。
图2是本公开实施例提供的一种车灯光导的局部结构示意图。如图2所示，光导本体10的侧壁具有第一反射结构111。图2中以虚线箭头示意性地示出了部分光线的传播路径，第一反射结构111用于将在光导本体10内传播的光线部分反射至光导分支20。光导分支20与光导本体10的连接面、第一反射结构111均位于第一弯曲段11靠近光源端10a的端部。
光源端10a是指光导本体10用于接收光源发出的光的一端，光源发出的光可以通过光源端10a的端面进入光导本体10。
通过设置光导本体和光导分支，光源发出的光从光导本体的光源端进入后，在到达第一弯曲段时，可以通过位于光导本体上的第一反射结构将部分光线反射至光导分支，剩下的光线还可以沿光导本体继续传播，进入到光导分支的光线可以沿光导分支进行传播，从而可以通过光导分支和光导本体两部分共同形成造型，不需要设置两根车灯光导，减少了车灯光导的使用数量，有利于降低车灯的成本。
可选地，光导本体10的直径可以为5mm～12mm，例如，光导本体10的直径为6mm、8mm或者10mm。光导本体10的直径大小不仅影响会影响最终的视觉效果，而且不同直径的光导本体10，其制作的难以程度也不同，通常直径过大的光导本体10制作起来也较为麻烦。通常光导本体10的直径可以根据具体的车灯设计要求进行选择，以适应相应的制作工艺，并且提供合适的视觉效果。
光导本体10的弯曲形状可以根据具体的造型需要进行弯曲。
示例性地，如图1所示，该光导本体10包括呈直线的第一直线段12、第一弯曲段11、第二弯曲段13和呈直线的第二直线段14。第一直线段12、第一弯曲段11、第二弯曲段13和呈直线的第二直线段14顺次相连。
以汽车的车前灯为例，第一直线段12的一端临近安装在汽车上的光源，光源发出的光通过第一直线段12的端面进入车灯光导，第一直线段12可从光源处向汽车的前方延伸，第一弯曲段11向车辆的下方弯曲，第二弯曲段13向车辆的对侧弯曲，第二直线段14向车辆的对侧延伸，例如车灯光导安装在车辆左侧，则第二弯曲段13向车辆的右侧弯曲，第二直线段14向车辆的右侧延伸，车灯光导安装在车辆右侧，则第二弯曲段13向车辆的左侧弯曲，第二直线段14向车辆的左侧延伸。
对不同造型的车灯，光导本体10的形状也不同，本公开实施例仅以图1所示的光导本体10的形状为例。
光导分支20也可以向车辆的对侧延伸。例如车灯光导安装在车辆左侧，则光导分支20向车辆的右侧延伸，车灯光导安装在车辆右侧，则光导分支20向车辆的左侧延伸。
如图1所示，第二直线段14的端部还具有固定孔14a，该固定孔14a用于将第二直线段14与车身固定。例如可以在固定孔14a中拧入螺钉，通过螺钉将第二直线段14的端部固定在车身上，避免车辆行驶过程中，光导本体10发生晃动。
通常车辆的外部轮廓都具有一定弧度，光导本体10和光导分支20均可以沿车辆的外部轮廓延伸。第一弯曲段11和第二弯曲段13的弯曲半径均大于光导本体10所允许的最小弯曲半径，如果弯曲半径大于光导本体10所允许的最小弯曲半径，则光线可以沿着光导本体10正常传播，如果弯曲半径小于光导本体10所允许的最小弯曲半径，则会导致大部分光线无法继续沿着光导本体10传播。
图3是本公开实施例提供的车灯光导的正视图。如图3所示，从车辆正前方平视，该车灯光导呈现出类似鱼钩的形状，相关技术中为了实现相同的造型，通常就需要设置两根车灯光导和两个光源，一根车灯光导形成本公开实施例中的光导本体10的造型，一根车灯光导形成本公开实施例中的光导分支20的造型，并且还需要各设置一个光源，两根车灯光导之间必然有间隙，还会形成暗影，降低车灯整体的视觉效果。因此本公开实施例中所提供的车灯光导，在实现相同的造型时，可以减少光源的设置，在减少光源的同时，自然也减少了相应的电路板等结构，成本更低。并且光导分支20中的光由光导本体10内的光通过第一反射结构111反射得到，在光导分支20于光导本体10之间也不会产生暗影。
第一反射结构111和光导分支20可以关于光导本体10的轴线对称布置，确保第一反射结构111能将光线反射到光导本体10中。
如图2所示，第一反射结构111可以包括沿光导本体10的轴线方向分布的多个第一光学反光齿1111。从光源端10a入射的光线沿光导本体10传播，一部分光线在照射到第一光学反光齿1111后，由第一光学反光齿1111进行反射，没有受到第一光学反光齿1111的影响的光线则继续沿着光导本体10进行传播，通过设置第一光学反光齿1111，使光线能够改变原传播方向，顺利进入到光导分支20中。
第一光学反光齿1111可以呈三角形，三角形的一条边与光导本体10相连，光线在进入第一光学反光齿1111后，经过另外两条边的反射从而进入光导分支20中。
如图2所示，在光导本体10的轴线方向上，第一反射结构111的长度a可以不小于光导分支20与光导本体10的连接面的长度b。
以第一光学反光齿1111为例，第一光学反光齿1111分布的范围、光导分支20与光导本体10的连接面的长度均影响着能够进入光导分支20的光的多少，其中第一光学反光齿1111分布的范围决定了可能进入光导分支20的光量的上限，通过使在光导本体10的轴线方向上，第一反射结构111的长度不小于光导分支20与光导本体10的连接面的长度，可以使足够的光线进入光导分支20，从而通过改变第一光学反光齿1111分布的范围就可以对进入光导分支20的光量进行调节，以满足设计需要。
可选地，第一反射结构111的长度a可以为20mm～50mm，光导分支20与光导本体10的连接面的长度b可以为15mm～40mm。第一反射结构111的长度a、光导分支20与光导本体10的连接面的长度b可以通过具体的模拟试验进行设置，以使车灯能够满足设计要求的视觉效果。
示例性地，第一反射结构111的长度a可以为45mm，光导分支20与光导本体10的连接面的长度b可以为35mm。在通过模拟试验确定第一反射结构111的长度a、光导分支20与光导本体10的连接面的长度b时，可以先确定出第一反射结构111的长度a，然后再逐步调整光导分支20与光导本体10的连接面的长度b，直至车灯的视觉效果满足设计要求。若多次调整光导分支20与光导本体10的连接面的长度b，车灯的视觉效果始终无法满足设计要求，此时可以重新确定第一反射结构111的长度a，然后再逐步调整光导分支20与光导本体10的连接面的长度b。在逐步调整光导分支20与光导本体10的连接面的长度b时，可以先将光导分支20与光导本体10的连接面的长度b的初始值设置为与第一反射结构111的长度a相同，然后逐渐缩小光导分支20与光导本体10的连接面的长度b。
图4是本公开实施例提供的另一种车灯光导的局部结构示意图。如图4所示，第一反射结构111可以包括第一反射面1112。沿光导本体10传播的光线照射到第一反射面1112后发生全反射而进入到光导分支20中。可以通过模拟测试等方式，选择出相对光导本体10的轴线合适倾斜角度的第一反射面1112，使光导本体10内传播的光线照射到第一反射面1112之后可以反射到光导分支20中。
第一反射面1112是与光导本体10的轴向呈非零夹角的平面，光导本体10内的部分光线沿光导本体10的轴向传播，照射到第一反射面1112后发生全反射，从而改变传播方向，进入到光导分支20中。
如图2所示，光导分支20的侧壁上可以具有花纹区20a和第二反射结构201。其中，花纹区20a用于出射光线，第二反射结构201用于将在光导分支20内传播的光线反射至花纹区20a。在第二反射结构201的作用下，进入光导分支20的光线被反射至花纹区20a，并从花纹区20a射出。花纹区20a和第二反射结构201的位置可以根据所需要的光线射出方向进行设置，以车前灯为例，若需要光导分支20内的光线向车辆前方射出，则花纹区20a位于光导分支20上靠近车辆前方的表面上，第二反射结构201位于光导分支20上靠近车辆后方的表面上，这样第二反射结构201将光线向车辆前方进行反射。
可选地，第二反射结构201可以包括第二反射面2011。沿光导分支20传播的光线照射到第二反射面2011后发生全反射而射向花纹区20a。可以通过模拟测试等方式，选择出相对光导分支20的轴线合适倾斜角度的第二反射面2011，使光导分支20内传播的光线照射到第二反射面2011之后可以反射到花纹区20a。
图5是本公开实施例提供的一种光导分支的结构示意图。如图5所示，第二反射结构201也可以包括沿光导分支20的轴线方向分布的多个第二光学反光齿2012。
第二光学反光齿2012的结构和原理与第一光学反光齿1111相同，反射到光导分支20的光线沿光导分支20传播，一部分光线在照射到第二光学反光齿2012后，由第二光学反光齿2012进行反射，没有受到第二光学反光齿2012的影响的光线则继续沿着光导分支20进行传播，通过设置第二光学反光齿2012，使光线能够改变原传播方向，顺利照射到花纹区20a。
如图2所示，花纹区20a可以分布有多个圆弧凸起202。光导分支20上的花纹区20a的作用是使光线能够均匀的射出光导分支20。通过设置多个圆弧凸起202，使得第二反射结构201反射的光线照射到圆弧凸起202之后可以通过圆弧凸起202的表面向多个方向射出。
圆弧凸起202可以呈半球形、半椭球形等形状，多个圆弧凸起202可以紧密排列分布，类似玉米粒的分布方式，避免光线照射到相邻的圆弧凸起202之间的区域。
如图5所示，光导分支20可以呈锥状，即光导分支20的横截面沿光导分支20的轴向逐渐减小，光导分支20横截面较大的一端可以与光导本体10相连，以接收较多的光线进入光导分支20，并且由于光线会从花纹区20a射出光导分支20，因此随着光线在光导分支20中传播，光导分支20内的光量会逐渐减少，而光导分支20的横截面也逐渐减小，这就可以避免光导分支20两端的亮度出现较大差异，使光导分支20两端的亮度更接近，光导分支20整体的亮度更均匀。
可选地，光导分支20的截面可以为矩形。这使得光导分支20的侧壁可以提供较为平整的表面设置第二反射结构201和花纹区20a，使光线能够较好地向花纹区20a进行反射，示例性地，第二反射结构201和花纹区20a位于光导分支20相对的两个侧壁上。
在另一可能的实施例中，光导分支20的截面也可以为弓形，这样光导分支20至少还具有一个平整的表面可以用于设置第二反射结构201，以使光线能够较好地向花纹区20a进行反射。
可选地，车灯光导可以采用聚甲基丙烯酸甲酯(英文：polymethyl methacrylate，简称：PMMA)、聚碳酸酯(英文：Polycarbonate，简称：PC)和环烯烃共聚物(英文：copolymersof cycloolefin，简称：COC)中的至少一种材料制成。
聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和环烯烃共聚物都具有较好的透光性，例如聚甲基丙烯酸甲酯的透光率可以达到92％，聚碳酸酯的透光率可以达到88％，较好的透光性有利于降低光在传播过程中的损耗。
以聚甲基丙烯酸甲酯为例，聚甲基丙烯酸甲酯也被称为亚克力、有机玻璃，透光率高，产生的光损害很小，全反射角为42.2°，根据全反射角的大小可以对第一反射结构111和第二反射结构201的结构进行设置，以使得在车灯光导内传播的光线可以在第一反射结构111和第二反射结构201的作用下进行反射。光导本体10的弯曲程度也可以根据全反射角的大小进行设置，例如第一弯曲段11的弯曲程度，以避免弯曲程度过大，导致大量光线无法沿着车灯光导继续传播。
以上材料仅作为举例，在其他可能的实施例中，车灯光导还可以采用其他具有较高透明度的硬质材料制作。
可选地，车灯光导可以采用一体注塑成型工艺制作，通过模具进行注塑，制作方便，适宜于量产。
此外，在部分可能的实施例中，车灯光导可以包括两个或两个以上的光导分支20，以适应不同的车灯造型。
本公开实施例还提供了一种车灯，该车灯包括如图1～图5所示的任一种车灯光导。
示例性地，该车灯可以是，但不限于是车前灯、车尾灯、翼灯、厢灯，本公开实施例仅以车前灯为例。
通过设置光导本体和光导分支，光源发出的光从光导本体的光源端进入后，在到达第一弯曲段时，可以通过位于光导本体上的第一反射结构将部分光线反射至光导分支，剩下的光线还可以沿光导本体继续传播，进入到光导分支的光线可以沿光导分支进行传播，从而可以通过光导分支和光导本体两部分共同形成造型，不需要设置两根车灯光导，减少了车灯光导的使用数量，有利于降低车灯的成本。
图6是本公开实施例提供的一种车灯的局部结构示意图。如图6所示，车灯还可以包括灯罩300，车灯光导位于灯罩300内侧。灯罩300可以对车灯光导提供保护，避免车灯内的部件受损。
可选地，灯罩300的内壁上具有凹凸花纹(未示出)。灯罩300可以对车灯光导提供保护，并且通过灯罩300的内壁上的凹凸花纹可以使车灯射出的光线更加均匀，并且灯罩300还可以在视觉上模糊车灯光导的光导分支20与光导本体10的连接部位。车灯光导前也可以设置厚壁件，通过厚壁件使车灯射出的光线更加均匀。
可选地，车灯还可以包括灯框、光源。灯罩300可以与灯框连接，光源和车灯光导均位于灯框和灯罩300之间。灯框可以固定在车身上。
示例性地，灯罩300可以通过螺钉固定安装在车身上，此外也可以通过卡扣固定安装在车身上。对于不同的车辆，可以有不同的安装形式，本公开实施例对此并不做出限制。
光源的颜色可以根据不同的需要进行设置，例如光源可以为白光源、黄光源，也可以是可以变换颜色的彩色光源。光源的颜色可以根据车灯的功能进行选择。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车灯光导，其特征在于，所述车灯光导包括光导本体(10)和光导分支(20)，所述光导本体(10)具有光源端(10a)，所述光导本体(10)包括第一弯曲段(11)，所述光导分支(20)的一端与所述光导本体(10)的外侧壁相连，所述光导本体(10)的侧壁具有第一反射结构(111)，所述第一反射结构(111)用于将在所述光导本体(10)内传播的光线部分反射至所述光导分支(20)，所述光导分支(20)与所述光导本体(10)的连接面、所述第一反射结构(111)均位于所述第一弯曲段(11)靠近所述光源端(10a)的端部。
2.根据权利要求1所述的车灯光导，其特征在于，所述第一反射结构(111)包括第一反射面(1112)或沿所述光导本体(10)的轴线方向分布的多个第一光学反光齿(1111)。
3.根据权利要求2所述的车灯光导，其特征在于，在所述光导本体(10)的轴线方向上，所述第一反射结构(111)的长度不小于所述光导分支(20)与所述光导本体(10)的连接面的长度。
4.根据权利要求1所述的车灯光导，其特征在于，所述光导分支(20)的侧壁上具有花纹区(20a)和第二反射结构(201)，所述花纹区(20a)用于出射光线，所述第二反射结构(201)用于将在所述光导分支(20)内传播的光线反射至所述花纹区(20a)。
5.根据权利要求4所述的车灯光导，其特征在于，所述第二反射结构(201)包括第二反射面(2011)或沿所述光导分支(20)的轴线方向分布的多个第二光学反光齿(2012)。
6.根据权利要求4所述的车灯光导，其特征在于，所述花纹区(20a)分布有多个圆弧凸起(202)。
7.根据权利要求1至6任一项所述的车灯光导，其特征在于，所述光导分支(20)的截面为矩形或弓形。
8.根据权利要求1至6任一项所述的车灯光导，其特征在于，所述车灯光导采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和环烯烃共聚物中的至少一种制成。
9.一种车灯，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的车灯光导。
10.根据权利要求9所述的车灯，其特征在于，所述车灯还包括灯罩(300)，所述车灯光导位于所述灯罩(300)内侧，所述灯罩(300)的内壁上具有凹凸花纹。
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