CN112944276B - 远近光一体光学装置、汽车照明装置及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车灯，公开了一种远近光一体光学装置，包括由第一导光体、第二导光体和第三导光体一体成型的导光部，所述导光部中所述第一导光体、第二导光体和第三光导体依次并列设置，所述第一导光体和所述第二导光体之间形成第一材料分界面，所述第二导光体和所述第三导光体之间形成第二材料分界面，所述第一导光体的折射率大于所述第二导光体的折射率，且所述第二导光体的折射率大于所述第三导光体的折射率；所述第二导光体与所述第三导光体相邻的一侧设置有凹入的截止线结构，所述第三导光体的对应位置设置有相应的凸起线结构。该远近光一体光学装置结构紧凑，不同光通道中的光线走向可控。此外，本发明还公开了一种汽车照明装置和一种汽车。

Description

远近光一体光学装置、汽车照明装置及汽车
技术领域
本发明涉及车灯，具体地，涉及一种远近光一体光学装置。本发明还涉及一种汽车照明装置和一种汽车。
背景技术
在不同国家和地区使用的车辆，存在左驾和右驾的不同。因为左驾和右驾的区别，不同国家和地区的法规对车灯的要求也不一致，这种区别体现在近光截止线上时，左驾车辆的近光截止线形状右高左低，而右驾车辆的近光截止线形状左高右低。随着汽车工业和国际经济的发展，汽车行业的国际化程度日益增强，车灯作为汽车的照明装置，是汽车目前以及未来一段时间不可或缺的重要零部件。为了满足国际市场的需求，汽车照明装置需满足不同国家和地区的照明需求。
为了实现左驾和右驾的前照灯功能，通常是针对不同国家或地区的不同需求，进行设计不同的左驾前照灯或右驾前照灯，因为左驾前照灯只能应用于左驾市场，而右驾前照灯只能应用于右驾市场，这就导致了产品的通用性较差。现有的集成有左驾和右驾功能的前照灯，通常通过遮光板、转轴和电磁阀等转动机构的旋转实现光形切换，这样的光形切换方式的噪音大、造型灵活性低、系统构成较复杂。而且，机械式的切换结构体积较大，不仅影响车灯体积的小型化，还容易对远近光一体车灯的远光光路造成干扰。
近来也出现了一种同时设置相互独立的辅助近光模块、主近光模块和远光模块的远近光一体车灯，该远近光一体车灯由辅助近光模块形成近光展宽照明，主近光模块形成左驾截止区照明或者右驾截止区照明，两者相互组合形成左驾近光光形，或者右驾近光光形，由远光模块形成远光光形。但该远近光一体车灯中的辅助近光模块、主近光模块和远光模块通常分别设置，使得车灯的体积较大，难以满足当今车灯小型化的要求。为了减小体积，需要将辅助近光模块、主近光模块和远光模块位置设置得很近，而如果将近光展宽照明的光学元件、左右驾截止区照明的光学元件和远光照明的光学元件紧贴在一起，不同光学元件中的光线会有部分进入其它光学元件中，对近光光形，特别是明暗截止线形成不良影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种远近光一体光学装置，该远近光一体光学装置集成度高，体积较小，不同光通道中的光线走向可控。
本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种汽车照明装置，该汽车照明装置体积较小，能够进行左、右驾照明切换，照明光形明暗截止线清晰。
本发明还要解决的技术问题是提供一种汽车，该汽车的车灯体积较小，能够进行左右驾照明光形的切换，且照明光形清晰、稳定。
为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种远近光一体光学装置，包括由第一导光体、第二导光体和第三导光体一体成型的导光部，所述导光部中所述第一导光体、第二导光体和第三光导体依次并列设置，所述第一导光体和所述第二导光体之间形成第一材料分界面，所述第二导光体和所述第三导光体之间形成第二材料分界面，所述第一导光体的折射率大于所述第二导光体的折射率，且所述第二导光体的折射率大于所述第三导光体的折射率；所述第二导光体与所述第三导光体相邻的一侧设置有凹入的截止线结构，所述第三导光体的对应位置设置有相应的凸起结构。
优选地，本发明的远近光一体光学装置包括依次连接的第一入光部、第一通光部和第一出光部构成的第一光通道，依次连接的第二入光部、第二通光部和第二出光部构成的第二光通道，以及依次连接的第三入光部、第三通光部和第三出光部构成的第三光通道，所述第一通光部、第二通光部和第三通光部由上至下依次排列，构成所述导光部，所述第一通光部由所述第一导光体成型，所述第二通光部由所述第二导光体成型，所述第三通光部由所述第三导光体成型，所述第一通光部与所述第二通光部之间的分界面形成为所述第一材料分界面，所述第二通光部与所述第三通光部之间的分界面形成为所述第二材料分界面，所述第二通光部的下侧形成有所述截止线结构，所述第三通光部上侧的对应位置设置有相应的所述凸起结构。通过该优选技术方案，光线从第一入光部进入，经过第一通光部的传输，从第一出光部射出后，能够形成为近光展宽照明区；光线从第二入光部进入，经过第二通光部的传输，并经过凹入第二通光部内的截止线结构遮挡，从第二出光部射出后，能够形成为带有明暗截止线的近光截止部照明区；近光展宽照明区与近光截止部照明区相组合，形成近光照明光形。光线从第三入光部进入，经过第三通光部的传输，从第三出光部射出后，能够形成为远光照明光形。经第一通光部传输的光线能够在第一通光部与第二通光部之间的第一材料分界面处产出全反射，无法进入第二通光部，一方面形成了近光展宽照明区的上边界，另一方面能够防止在第一通光部中传输的光线进入第二通光部，影响近光截止部照明区的明暗截止线。经第二通光部传输的部分光线能够通过第一材料分界面，进入第一通光部，并经过第一出光部射出，以使得近光展宽照明区与近光截止部照明区之间形成部分重叠，避免在两个照明区域之间出现暗区。并且，经第二通光部传输的光线照射到第二通光部与第三通光部之间的第二材料分界面时会产生全反射，无法进入第三通光部，这就形成了近光截止部照明区的上边界，也就是近光截止部照明区的明暗截止线。经第三通光部传输的部分光线能够通过第二材料分界面，进入第二通光部，并经过第二出光部射出，能够在远近光同时开启时，在远光照明区与近光截止部照明区之间形成部分重叠，避免远光照明区与近光截止部照明区之间出现照明暗区。
进一步优选地，所述第一入光部由所述第一导光体成型，所述第二入光部由所述第二导光体成型，所述第三入光部由所述第三导光体成型。通过该优选技术方案，由第一入光部和第一通光部形成的光通道、由第二入光部和第二通光部形成的光通道以及由第三入光部和第三通光部形成的光通道均由同一种导光体成型，能够减少本发明的远近光一体光学装置的成型工序，提高加工的方便性。
优选地，所述第一入光部、第二入光部和第三入光部均由同一种导光体成型。在该优选技术方案中，入光部的结构较为复杂，由同一种导光体成型的第一入光部、第二入光部和第三入光部能够一次加工成型，加工较为方便，制造成本也更低。
作为一种优选方案，所述凸起结构由所述第三导光体成型。在该优选技术方案中，凸起结构与第三通光部由同一种导光体加工成型，加工较为方便。同时，由于第三导光体的折射率小于第二导光体的折射率，第二通光部中的光线照射到截止线结构与凸起结构的分界面上时，更易于产生全反射，有助于形成清晰的明暗截止线。另一方面，凸起结构中的光线照射到凸起结构与截止线结构的分界面时，能够进入第二通光部中，形成远光照明区与近光截止部照明区之间的良好过渡。
优选地，所述第一入光部包括多个展宽聚光杯，所述展宽聚光杯适于导入光源发出的光线，并通过所述第一出光部射出，以能够形成近光展宽照明区；所述第二入光部包括截止部聚光杯，所述截止部聚光杯适于导入光源发出的光线，经所述截止线结构的遮挡后射出，以能够形成近光截止部照明区；所述近光展宽照明区与所述近光截止部照明区相组合，形成近光照明光形；所述第三入光部包括多个远光聚光杯，所述远光聚光杯适于导入光源发出的光线，并通过所述第三出光部射出，以能够形成远光照明光形。在该优选技术方案中，由于在第一通光部中传输的光线不能通过第一通光部与第二通光部之间的第一材料分界面，从而形成了与材料分界面相对应的近光展宽照明区的上边界，同时避免了第一通光部中传输的光线进入第二通光部中，照射到近光截止部照明区，影响近光照明光形的明暗截止线。在第二通光部中传输的光线中的一部分能够通过第一材料分界面进入第一通光部，形成近光截止部照明区和近光展宽照明区的部分重叠，使得近光截止部照明区和近光展宽照明区之间衔接良好；第二通光部中传输的光线照射到第二通光部与第三通光部之间的第二材料分界面时会产生全反射，无法进入第三通光部，这就形成了近光截止部照明区的上边界，也就是近光截止部照明区的明暗截止线。经第三通光部传输的部分光线能够通过第二材料分界面，进入第二通光部，并经过第二出光部射出，拓展了远光照明光形下边界，避免在远光照明光形的下边界形成明暗跳变，提高驾驶人的视觉感受。因而，所形成的近光照明光形明暗截止线更清晰，避免了近光截止部照明区和近光展宽照明区之间出现衔接暗区；所形成的远光光线更加合理。
进一步优选地，所述截止部聚光杯包括左驾截止部聚光杯和右驾截止部聚光杯，所述左驾截止部聚光杯导入的光线经所述截止线结构的遮挡后通过所述第二出光部射出，能够形成左驾截止部照明区；所述右驾截止部聚光杯导入的光线经所述截止线形成结构的遮挡后通过所述第二出光部射出，能够形成右驾截止部照明区。在该优选技术方案中，通过对与左驾截止部聚光杯和右驾截止部聚光杯相对应的光源的控制，就能够分别形成左驾截止部照明区和右驾截止部照明区，并与近光展宽照明区相组合，分别形成左驾近光照明光形和右驾近光照明光形，方便地形成左、右驾近光照明光形的切换。
优选地，本发明的远近光一体光学装置还包括透镜部，所述透镜部包括透镜入光面和透镜出光面，所述第一出光部、第二出光部和第三出光部均与所述透镜入光面一体连接，所述透镜出光面形成为外凸曲面。通过该优选技术方案，本发明的远近光一体光学装置还具有普通透镜的功能，即不需要设置独立的透镜即可形成照明光形，因而能够精简车灯的结构，减小车灯的体积，提高车灯结构的稳定性。
进一步优选地，所述透镜入光面形成为向外凸出的曲面。在该优选技术方案中，透镜入光面也形成为向所述透镜部的外部凸出的曲面的设置，透镜部的屈光效果更好，光学效率也更高。
作为一种优选技术方案，所述第一导光体为树脂导光体，所述第二导光体为PC导光体或者PMMA导光体，所述第三导光体为硅胶导光体。在该优选技术方案中，树脂导光体为高折射率树脂材料的导光体，PC导光体是指PC材料的导光体，PMMA导光体是指PMMA材料的导光体，硅胶导光体是指硅胶材料的导光体。树脂材料导光体的折射率很高，硅胶材料导光体的折射率较低，PC或者PMMA材料导光体的折射率介于二者之间。以树脂导光体作为第一导光体，PC导光体或者PMMA导光体作为第二导光体，硅胶导光体作为第三导光体能够形成第一导光体、第二导光体和第三导光体之间折射率的阶差。另外，硅胶材料具有较高的耐温性能，能够防止导光体因温度的上升而产生变形或者导光性能的改变。
本发明第二方面提供了一种汽车照明装置，该汽车照明装置使用了本发明第一方面所提供的远近光一体光学装置。
本发明第三方面提供了一种汽车，该汽车使用了本发明第二方面所提供的汽车照明装置。
通过上述技术方案，本发明的远近光一体光学装置，由第一导光体、第二导光体和第三导光体依次并列设置形成的导光部，其中的第一导光体、第二导光体和第三导光体能够分别形成供光线通过的光通道，三个光通道能够分别形成三个不同的照明区域；其中，设置在第二光通道中的截止线结构能够形成带有明暗截止线的照明区域。第一导光体、第二导光体和第三导光体一体成型为包含三个光通道的导光部，减小了远近光一体光学装置的体积。第一导光体的折射率大于第二导光体的折射率、第二导光体的折射率大于第三导光体的折射率的设置，使得在第一导光体中传输的光线能够在第一材料分界面产生全反射，因此能够防止在第一导光体中传输的光线通过材料分界面进入第二导光体中。在第二导光体中传输的光线不会在第一材料分界面形成全反射，因而部分光线能够通过第一材料分界面进入第一导光体；而在第二材料分界面形成全反射，因此能够防止在第二导光体中传输的光线通过第二材料分界面进入第三导光体中。第三导光体中的光线能够通过第二材料分界面进入第二导光体。本发明的远近光一体光学装置，并列设置的不同光通道紧密贴合在一起，结构更加紧凑；能够防止第一导光体中的光线进入第二导光体，影响第二导光体中的光线所形成照明区域的照明光形，而第二导光体中的光线能够部分进入第一导光体，形成第一导光体中的光线所形成的照明区域和第二导光体中的光线所形成照明区域之间的重叠部分，防止在两个照明区域之间形成暗区。第二导光体中的光线能够在第二材料分界面处产生全反射，形成第二导光体中的光线所形成的照明区域的清晰的上边界；而第三导光体中的光线能够进入第二导光体，拓展了第三导光体中的光线所形成的照明区域下边界，能够形成第三导光体中的光线所形成的照明区域与第二导光体中的光线所形成照明区域之间的重叠部分，防止在两个照明区域之间形成暗区。本发明的汽车照明装置，能够以更小的体积形成多个不同的照明区域，方便地形成左驾近光照明光形、右驾近光照明光形和远光照明光形，且照明光形清晰，光照区域的范围更加合理。本发明的汽车由于使用了本发明的汽车照明装置，也具有上述优点。
有关本发明的其它技术特征和技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
图1是本发明的远近光一体光学装置一个实施例的立体图；
图2是图1另一个视角的立体图；
图3是图1的前后方向示意图；
图4是图3的A-A方位剖面示意图；
图5是图3的B-B方位剖面示意图；
图6是图1中第二光通道部分示意图；
图7是图6的俯视图；
图8是图1中第三光通道部分示意图；
图9是图8另一个视角示意图；
图10是本发明的远近光一体光学装置一个实施例所形成的左驾近光照明光形示意图；
图11是本发明的远近光一体光学装置一个实施例所形成的右驾近光照明光形示意图；
图12是本发明的远近光一体光学装置另一个实施例的立体图；
图13是图12另一个视角的立体图；
图14是图12的俯视图；
图15是图14的C-C方位剖面示意图；
图16是图12的右视图；
图17是图16的D-D方位剖面示意图；
图18是本发明的汽车照明装置一个实施例的示意图(仅示出光学器件)。
附图标记说明
1 第一导光体 11 第一入光部
12 第一通光部 13 第一出光部
2 第二导光体 21 第二入光部
211 左驾截止部聚光杯 212 右驾截止部聚光杯
22 第二通光部 23 第二出光部
24 截止线结构 3 第三导光体
31 第三入光部 32 第三通光部
33 第三出光部 34 凸起结构
4 第一材料分界面 5 第二材料分界面
6 透镜部 61 透镜入光面
62 透镜出光面 71 近光展宽光源
72 截止部光源 721 左驾截止部光源
722 右驾截止部光源 73 远光光源
8 透镜 91 近光展宽照明区
92 近光截止部照明区 921 左驾截止部照明区
922 右驾截止部照明区
具体实施方式
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后、上、下、左、右”所指示的方位或位置关系是基于本发明的汽车照明装置正常安装在车辆上后的方位或位置关系。其中，方位词“前”所指示的方向为汽车照明装置的出光面所朝向的方向。对本发明的远近光一体光学装置和汽车照明装置及其零部件的方位或位置关系的描述与其实际使用中的安装方位一致。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
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”、“设置”或“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
如图1-图9所示，本发明的远近光一体光学装置的一个实施例，包括用于传导车灯光线的导光部，导光部由第一导光体1、第二导光体2和第三导光体3一体成型。具体地，第一导光体1、第二导光体2和第三导光体3可以通过嵌体注塑或者双色注塑的方式一体成型。其中，第一导光体1、第二导光体2和第三导光体3依次并列设置。在本发明中，第一导光体1、第二导光体2和第三导光体3的并列设置是相对于光线的传导方向而言，也就是说，第一导光体1、第二导光体2和第三导光体3在与光线传导方向相垂直的方向上相互连接。在第一导光体1和第二导光体2相接触的部分形成第一材料分界面4，在第二导光体2和第三导光体3相接触的部分形成第二材料分界面5，第一材料分界面4和第二材料分界面5均与光线传导方向平行，或者成一个较小的夹角。在第二导光体2上与第三导光体3相邻的一侧设置有凹入第二导光体2内部的截止线结构24，截止线结构24可以形成为凹入第二导光体2内部的，具有设定形状的凹陷。在第三导光体2的对应位置设置与截止线结构24的凹陷形状、大小一致的凸起结构34，在本发明的远近光一体光学装置一体成型后，截止线结构24与凸起结构34形成紧密接触。截止线结构24能够对从第二导光体中经过的光线形成遮挡，形成射出光线的明暗边界，也就是射出光线所形成的照明区域的明暗截止线。第一导光体1、第二导光体2和第三导光体3为不同材料的导光体，其中，第一导光体1的折射率大于第二导光体2的折射率、第二导光体2的折射率大于第三导光体3的折射率。这样，在第一导光体1中传输的光线照射到第一材料分界面4上时能够形成全反射而反射回第一导光体1，从而使得在第一导光体1中传输的光线不能进入第二导光体2；在第二导光体2中传输的光线照射到第一材料分界面4上时则不会产生全反射，其中的部分光线能够在第一材料分界面4发生折射而进入到第一导光体1中。同样，在第二导光体2中传输的光线照射到第二材料分界面5上时能够形成全反射而反射回第二导光体2，从而使得在第二导光体2中传输的光线不能进入第三导光体3；在第三导光体3中传输的光线照射到第二材料分界面5上时则不会产生全反射，其中的部分光线能够在第二材料分界面5发生折射而进入到第二导光体2中。由此，本发明的远近光一体光学装置的导光部形成了分别由第一导光体1、第二导光体2和第三导光体3构成的三个不同的光线通路，并且，不同光线通路中的光线能够按设定的走向在不同通道间跨越。
在本发明的远近光一体光学装置的一些实施例中，如图1-图9所示，本发明的远近光一体光学装置包括第一入光部11、第一通光部12、第一出光部13、第二入光部21、第二通光部22、第二出光部23、第三入光部31、第三通光部32和第三出光部33。第一入光部11、第一通光部12和第一出光部13依次连接为一体，形成了第一光通道。第二入光部21、第二通光部22和第二出光部23依次连接为一体，形成了第二光通道；第三入光部31、第三通光部32和第三出光部33依次连接为一体，形成了第三光通道。并且，第一通光部12、第二通光部22和第三通光部32由上至下依次排列，构成了本发明的远近光一体光学装置的导光部。第二通光部22的下侧设置有前后延伸的截止线结构24凹陷，该截止线结构24凹陷设置在第二通光部32左右方向的中部，具有与近光光形的明暗截止线的形状相对应的边界；第三通光部32上侧的对应位置设置有与截止线结构24的凹陷形状、大小一致的凸起结构34。这样本发明的远近光一体光学装置一体成型后，凸起结构34位于第二通光部22内部的截止线结构24内，且形成二者之间的紧密接触。光线能够从第一入光部11进入第一光通道，经过第一通光部12的传输，从第一出光部13射出。该部分光线能够经过汇聚光学元件的投射，形成第一照明区域。汇聚光学元件可以是车灯中独立的元件，如透镜，也可以是光学装置上附属的聚光结构。光线能够从第二入光部21进入第二光通道，经过第二通光部22的传输，被截止线结构24遮挡后，从第二出光部23射出。该部分光线能够经过汇聚光学元件的投射，形成具有明暗截止线的第二照明区域。光线能够从第三入光部31进入第三光通道，经过第三通光部32的传输，从第三出光部33射出。该部分光线能够经过汇聚光学元件的投射，形成第三照明区域。其中，第一通光部12由第一导光体1成型，第二通光部22由第二导光体2成型，第三通光部32由第三导光体3成型，第一通光部12与第二通光部22之间的分界面形成了第一材料分界面4，第二通光部22与第三通光部32之间的分界面形成了第二材料分界面5。这样，从第一通光部12传输的光线照射到第一材料分界面4时会产生全反射，防止第一通光部12中的光线进入第二通光部22，一方面形成了第一照明区域的清晰的上边界，另一方面能够防止第一通光部12中的光线照射到第二照明区域，影响第二照明区域中明暗截止线的清晰度。从第二通光部22传输的光线照射到第一材料分界面4时，其中的部分光线能够在第一材料分界面4处发生折射进入第一通光部12，并从第一出光部13射出，经过汇聚光学元件的投射后，形成第一照明区域与第二照明区域之间的重叠部分，防止在第一照明区域与第二照明区域之间形成暗区。从第二通光部22传输的光线照射到第二材料分界面5时会产生全反射，形成了第二照明区域的清晰的上边界。从第三通光部32传输的光线照射到第二材料分界面5时，其中的部分光线能够在第二材料分界面5处发生折射进入第二通光部22，并从第二出光部23射出，经过汇聚光学元件的投射后，形成第三照明区域下部的过渡照明区域，拓展了第三照明区域下部的照明边界，使得第三照明区域下部与第二照明区域的上边界形成重叠，防止在第三照明区域与第二照明区域之间出现照明暗区。第一入光部11、第二入光部21和第三入光部31可以带有入光结构，入光结构可以是聚光杯，也可以是入光面为平面、凹面或者凸面的其它入光结构；第一入光部11、第二入光部21和第三入光部31的入光结构可以相同，也可以不同。入光结构能够更好地导入光源发出的光线。第一出光部13、第二出光部23和第三出光部33可以是带有出光面的出光结构，也可以就是相应的通光部前端的出光面。出光面的形状可以根据照明区域的需要自由设计，可以为平面、柱面、凹面、凸面或者自由曲面，第一出光部13、第二出光部23和第三出光部33的形状可以相同，也可以不相同。
在本发明的远近光一体光学装置的一些实施例中，图1-图9所示，第一入光部11、第一通光部12和第一出光部13均由第一导光体1制成，第二入光部21、第二通光部22和第二出光部23均由第二导光体2制成，第三入光部31、第三通光部32和第三出光部33均由第三导光体3制成，整个远近光一体光学装置一体成型。这样，第一入光部11、第一通光部12和第一出光部13由同一种材料制成，第一入光部11、第一通光部12和第一出光部13之间没有分界面；第二入光部21、第二通光部22和第二出光部23也由同一种材料制成，第二入光部21、第二通光部22和第二出光部23之间也没有分界面；同样，第三入光部31、第三通光部32和第三出光部33也由同一种材料制成，第三入光部31、第三通光部32和第三出光部33之间同样没有分界面。这样，光线通过相应的光通道时不会因分界面而产生反射，光线通过光通道的光效较高。
作为本发明的远近光一体光学装置的一种具体实施方式，第一入光部11、第二入光部21和第三入光部31均由同一种导光体成型。该导光体可以使用第一导光体1、第二导光体2或者第三导光体3中的一种，也可以使用另一种不同的导光体。第一入光部11、第二入光部21和第三入光部31可以优选使用硅胶材料的导光体，硅胶材料的耐温性能较好，而入光部距离光源较近，承受的温度较高，使用硅胶材料能够防止入光部在较高的工作温度下发生变形或者老化，能够保障出射光形的稳定性并延长该远近光一体光学装置的使用寿命。另外，由于入光部的结构通常比较复杂，第一入光部11、第二入光部21和第三入光部31均由同一种材料制成，第一入光部11、第二入光部21和第三入光部31就可以一次注塑成型，简化了本发明的远近光一体光学装置的加工工艺，降低了加工成本。
作为本发明的远近光一体光学装置的一种具体实施方式，凸起结构34由第三导光体3成型。采用第三导光体3成型的凸起结构34，与第三通光部32采用同一种导光体成型，因而可以一次加工完成，加工成型更加方便。同时，由于第三导光体3的折射率小于第二通光部22所采用的第二导光体2，第二通光部22中的光线照射到截止线结构24与凸起结构34之间的分界面时能够产生全反射，提高了截止线结构24的光线遮挡效果。
在本发明的远近光一体光学装置的一些实施例中，如图1-图9所示，第一入光部11包括多个展宽聚光杯，多个展宽聚光杯能够与多个发光光源一一对应，能够将多个发光光源发出的光线导入本发明的远近光一体光学装置，经过第一通光部12的传输，通过第一出光部13射出，经过汇聚光学元件的投射后形成的第一照明区域为如图10、图11所示的近光展宽照明区91。第二入光部21包括截止部聚光杯，截止线结构24具有与所要求的明暗截止线的形状相对应的边缘，能够对通过第二通光部22的光线进行遮挡，形成第二照明区域的明暗截止线。截止部聚光杯能够导入相应的光源发出的光线，光线经过第二通光部22传输时，截止线结构24对通过的光线进行遮挡，遮挡后的光线通过第二出光部23射出，经过汇聚光学元件的投射后形成的第二照明区域为如图10、图11所示的具有明暗截止线的近光截止部照明区92。近光展宽照明区91与近光截止部照明区92相组合，形成具有明暗截止线的近光照明光形。第三入光部31包括多个远光聚光杯，多个远光聚光杯能够与多个发光光源一一对应，以能够将多个发光光源发出的光线导入第三通光部32，并通过第三出光部33射出，经过汇聚光学元件的投射后形成的第三照明区域形成为远光照明光形。
在本发明的远近光一体光学装置的一些实施例中，如图1-图9所示，截止部聚光杯包括左驾截止部聚光杯211和右驾截止部聚光杯212，左驾截止部聚光杯211和右驾截止部聚光杯212能够分别与左驾截止部光源和右驾截止部光源相对应。截止线结构24设置在相对于左驾截止部聚光杯211和右驾截止部聚光杯212之间的位置，截止线结构24的凹陷深度可以贯穿整个第二通光部22，将第二通光部22的对应位置分为左右两个相互分离的部分。截止线结构24的左右两侧分别形成斜面形结构。截止线结构24的前端可以局限于第二通光部22的内部，也可以向前贯穿第二出光部23，将第二出光部23也分为左右两个部分。截止线结构24左右两侧的斜面形结构分别设置为与所要求的左驾明暗截止线和右驾明暗截止线的形状相对应，通过左驾截止部聚光杯211导入的光线经过截止线结构24的遮挡后通过第二出光部23射出，经过汇聚光学元件的投射后能够形成如图10所示的左驾截止部照明区921；通过右驾截止部聚光杯212导入的光线经过截止线结构24的遮挡后通过第二出光部23射出，经过汇聚光学元件的投射后能够形成如图11所示的右驾截止部照明区922。左驾截止部照明区921与近光展宽照明区91相组合，形成左驾近光照明光形，右驾截止部照明区922与近光展宽照明区91相组合，形成右驾近光照明光形。截止线结构24的顶部贯穿整个第二通光部22能够使得通过左驾截止部聚光杯211导入的光线和通过右驾截止部聚光杯212导入的光线分别局限于各自对应的第二通光部22区域，保证左、右驾近光照明光形的清晰度和照明范围，从而保障行驶安全。
在本发明的远近光一体光学装置的一些实施例中，如图12-图17所示，本发明的远近光一体光学装置还包括透镜部6。透镜部6包括透镜入光面61和透镜出光面62，透镜出光面62形成为向透镜部6的外部凸出的外凸曲面，第一出光部13、第二出光部23和第三出光部33均与透镜入光面61一体连接。经第一入光部11导入的光线经第一出光部13直接进入透镜部6，经过透镜部6的折射后通过透镜出光面62射出，形成第一照明区域；经第二入光部21导入的光线经第二出光部23直接进入透镜部6，经过透镜部6的折射后通过透镜出光面62射出，形成第二照明区域；经第三入光部31导入的光线经第三出光部33直接进入透镜部6，经过透镜部6的折射后通过透镜出光面63射出，形成第三照明区域。由于本发明的远近光一体光学装置中设置了透镜部6，透镜部6能够作为汇聚光学元件对通过第一出光部13、第二出光部23和第三出光部33射出的光线进行投射，形成照明光形，因而能够省略车灯中独立设置的汇聚光学元件，简化了车灯的结构。同时，由于透镜部6与远近光一体光学装置的其它部件一体连接，相互之间的位置稳定性更高，所形成的照明区域也更加稳定。
在本发明的远近光一体光学装置的一些实施例中，如图12-图17所示，透镜入光面61也形成为向透镜部6的外部凸出的外凸曲面。相应的，第一出光部13、第二出光部23和第三出光部33均形成为分别向第一通光部12、第二通光部22和第三通光部32凹陷的内凹曲面。透镜部6可以采用第一导光体1、第二导光体2或者第三导光体3中的任意一种导光体成型，也可以使用另一种不同的导光体成型。通常地，透镜部6可以选用折射率较大的导光体加工成型，外凸曲面的透镜入光面61具有更高的光学效率。
作为本发明的远近光一体光学装置的一种具体实施方式，第一导光体1为高折射率的树脂导光体，第二导光体2为PC导光体或者为PMMA导光体，第三导光体3为硅胶导光体。树脂的折射率通常明显大于PC和PMMA的折射率，PC和PMMA的折射率均大于硅胶的折射率。光线从树脂导光体中进入PC或者PMMA导光体中时，能够在二者的分界面产生全反射，而光线从PC或者PMMA导光体进入树脂导光体中时，则不会产生全反射。同样地，光线从PC或者PMMA导光体进入硅胶导光体中时，能够在二者的分界面产生全反射，而光线从硅胶导光体中进入PC或者PMMA导光体中时，则不会产生全反射。
本发明的汽车照明装置，采用了本发明任一实施例的远近光一体光学装置。
本发明的汽车照明装置的一个实施例如图18所示，包括近光展宽光源71、截止部光源72、远光光源73、本发明的远近光一体光学装置和透镜8。本发明的远近光一体光学装置包括第一入光部11、第一通光部12、第一出光部13、第二入光部21、第二通光部22、第二出光部23、第三入光部31、第三通光部32和第三出光部33。第一入光部11、第一通光部12和第一出光部13均由第一导光体1制成，第二入光部21、第二通光部22和第二出光部23均由第二导光体2制成，第三入光部31、第三通光部32和第三出光部33均由第三导光体3制成。第一入光部11、第一通光部12和第一出光部13由后至前一体连接，第二入光部21、第二通光部22和第二出光部23由后至前一体连接，第三入光部31、第三通光部32和第三出光部33由后至前一体连接，并且，第一通光部12、第二通光部22和第三通光部32由上至下并列设置。第一入光部11上设置有多个展宽聚光杯，第二入光部21上设置有左驾截止部聚光杯211和右驾截止部聚光杯212，第三入光部31上设置有多个远光聚光杯。第二通光部22的下侧设置有向第二通光部内凹陷的截止线结构24，第三通光部32的上侧面设置有与截止线结构24的凹陷形状、大小一致的凸起结构34，凸起结构34位于截止线结构24内，且二者形成紧密接触。近光展宽光源71的数量与展宽聚光杯的数量一致，且分别设置在对应的展宽聚光杯的入光口处；截止部光源72包括左驾截止部光源721和右驾截止部光源722，左驾截止部光源721设置在左驾截止部聚光杯211的入光口处，右驾截止部光源722设置在右驾截止部聚光杯212的入光口处；远光光源73的数量与远光聚光杯的数量一致，且分别设置在对应的远光聚光杯的入光口处。第一出光部13、第二出光部23和第三出光部33的前方设置有透镜8。当近光展宽光源71打开时，各近光展宽光源71发出的光线由相对应的展宽聚光杯导入，经过第一通光部12传输，通过第一出光部13射出，经过透镜8的投射，形成如图10、图11所示的近光展宽照明区91。当左驾截止部光源721打开时，左驾截止部光源721发出的光线由左驾截止部聚光杯211导入，经过第二通光部22传输、截止线结构24的遮挡后，通过第二出光部23射出，经过透镜8的投射，形成如图10所示的左驾截止部照明区921。当右驾截止部光源722打开时，右驾截止部光源722发出的光线由右驾截止部聚光杯212导入，经过第二通光部22传输、截止线结构24的遮挡后，通过第二出光部23射出，经过透镜8的投射，形成如图11所示的右驾截止部照明区922。当近光展宽光源71和左驾截止部光源721同时打开时，如图10所示，近光展宽照明区91与左驾截止部照明区921相组合，形成左驾近光照明光形；当近光展宽光源71和右驾截止部光源722同时打开时，如图11所示，近光展宽照明区91与右驾截止部照明区922相组合，形成右驾近光照明光形。第二通光部22中的部分光线能够进入第一通光部12，并通过第一出光部13射出，经过透镜8的投射，形成近光展宽照明区91与近光截止部照明区92之间的重叠部分，防止二者之间出现照明暗区。第二通光部22中的光线不能进入第三通光部32，形成了近光截止部照明区92上部清晰的明暗分界线。当远光光源73打开时，各远光光源73发出的光线由相对应的远光聚光杯导入，经过第三通光部12传输，通过第三出光部33射出，经过透镜8的投射，形成远光照明光形。第三通光部32中的部分光线能够进入第二通光部22，并经过第二出光部23射出，经过透镜8的投射后，照射在远光照明光形下部，拓展了远光光形下部边界，并形成了远光照明光形下部与近光照明光形之间的衔接，改善了驾驶人的视觉感受。该实施例的汽车照明装置，使用一个远近光一体光学装置形成了四个不同的照明区域，结构更加紧凑。并能够防止近光展宽光源71发出的光线进入第二通光部22，干扰近光截止部照明区92的配光图案，影响明暗截止线的清晰度。
本发明所提供的远近光一体光学装置，第一导光体1、第二导光体2和第三导光体3能够分别形成一个光线通路，第一导光体1、第二导光体2和第三导光体3依次并列连接在一起，使得远近光一体光学装置的结构更加紧凑，体积可以设计得更小。截止线结构24的设置，能够形成近光照明光形的明暗截止线。第一导光体1的折射率大于第二导光体2的折射率，能够防止第一导光体1中的光线进入第二导光体2的光通道中，干扰第二导光体2的光通道中的光线形成的配光图案，而第二导光体2中的部分光线能够进入第一导光体1中，形成两个光通道中的光线形成的照明区域之间的重叠部分，防止在两个照明区域之间出现照明暗区。第二导光体2的折射率大于第三导光体3的折射率，能够防止第二导光体2中的光线进入第三导光体3中，形成第二导光体2中的光线所形成的照明区域的清晰的上边界；而第三导光体3中的光线能够进入第二导光体2中，拓展了第三导光体3中的光线所形成的照明区域下边界。在本发明的远近光一体光学装置的优选实施例中，在第一入光部11上设置多个展宽聚光杯，第二入光部21上分别设置左驾截止部聚光杯211和右驾截止部聚光杯212，并在其中间相对位置设置截止线结构24，能够通过该远近光一体光学装置分别用于形成左驾近光照明光形和右驾近光照明光形，并能够通过对相应光源的控制方便地进行左右驾近光照明光形的切换。在第三入光部31上设置多个远光聚光杯，能够提高远光光形的照射范围和照度。本发明的汽车照明装置，采用了本发明的远近光一体光学装置，能够以更小的体积形成多个不同的照明区域，方便地形成左驾近光照明光形、右驾近光照明光形和远光照明光形，且照明光形清晰，光照区域的范围更加合理。采用本发明的远近光一体光学装置优选实施例的汽车照明装置，也同时具有各优选实施例所具有的优点。
本发明的汽车，使用了本发明任一实施例的汽车照明装置，也具有上述优点。
在本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种远近光一体光学装置，其特征在于，包括由第一导光体(1)、第二导光体(2)和第三导光体(3)一体成型的导光部，所述导光部中所述第一导光体(1)、第二导光体(2)和第三导光体(3)由上至下依次并列设置，所述第一导光体(1)和所述第二导光体(2)之间形成第一材料分界面(4)，所述第二导光体(2)和所述第三导光体(3)之间形成第二材料分界面(5)，所述第一导光体(1)的折射率大于所述第二导光体(2)的折射率，且所述第二导光体(2)的折射率大于所述第三导光体(3)的折射率；所述第二导光体(2)与所述第三导光体(3)相邻的一侧设置有凹入的截止线结构(24)，所述第三导光体(3)的对应位置设置有相应的凸起结构(34)。
2.根据权利要求1所述的远近光一体光学装置，其特征在于，包括依次连接的第一入光部(11)、第一通光部(12)和第一出光部(13)构成的第一光通道，依次连接的第二入光部(21)、第二通光部(22)和第二出光部(23)构成的第二光通道，以及依次连接的第三入光部(31)、第三通光部(32)和第三出光部(33)构成的第三光通道，所述第一通光部(12)、第二通光部(22)和第三通光部(32)由上至下依次排列，构成所述导光部，所述第一通光部(12)由所述第一导光体(1)成型，所述第二通光部(22)由所述第二导光体(2)成型，所述第三通光部(32)由所述第三导光体(3)成型，所述第一通光部(12)与所述第二通光部(22)之间的分界面形成为所述第一材料分界面(4)，所述第二通光部(22)与所述第三通光部(32)之间的分界面形成为所述第二材料分界面(5)，所述第二通光部(22)的下侧形成有所述截止线结构(24)，所述第三通光部(32)上侧的对应位置设置有相应的所述凸起结构(34)。
3.根据权利要求2所述的远近光一体光学装置，其特征在于，所述第一入光部(11)由所述第一导光体(1)成型，所述第二入光部(21)由所述第二导光体(2)成型，所述第三入光部(31)由所述第三导光体(3)成型。
4.根据权利要求2所述的远近光一体光学装置，其特征在于，所述第一入光部(11)、第二入光部(21)和第三入光部(31)均由同一种导光体成型。
5.根据权利要求2所述的远近光一体光学装置，其特征在于，所述凸起结构(34)由所述第三导光体(3)成型。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的远近光一体光学装置，其特征在于，所述第一入光部(11)包括多个展宽聚光杯，所述展宽聚光杯适于导入光源发出的光线，并通过所述第一出光部(13)射出，以能够形成近光展宽照明区；所述第二入光部(21)包括截止部聚光杯，所述截止部聚光杯适于导入光源发出的光线，经所述截止线结构(24)的遮挡后射出，以能够形成近光截止部照明区；所述近光展宽照明区与所述近光截止部照明区相组合，形成近光照明光形；所述第三入光部(31)包括多个远光聚光杯，所述远光聚光杯适于导入光源发出的光线，并通过所述第三出光部(33)射出，以能够形成远光照明光形。
7.根据权利要求6所述的远近光一体光学装置，其特征在于，所述截止部聚光杯包括左驾截止部聚光杯(211)和右驾截止部聚光杯(212)，所述左驾截止部聚光杯(211)导入的光线经所述截止线结构(24)的遮挡后通过所述第二出光部(23)射出，能够形成左驾截止部照明区；所述右驾截止部聚光杯(212)导入的光线经所述截止线结构(24)的遮挡后通过所述第二出光部(23)射出，能够形成右驾截止部照明区。
8.根据权利要求2-5中任一项所述的远近光一体光学装置，其特征在于，还包括透镜部(6)，所述透镜部(6)包括透镜入光面(61)和透镜出光面(62)，所述第一出光部(13)、第二出光部(23)和第三出光部(33)均与所述透镜入光面(61)一体连接，所述透镜出光面(62)形成为外凸曲面。
9.根据权利要求8所述的远近光一体光学装置，其特征在于，所述透镜入光面(61)形成为向所述透镜部(6)的外部凸出的曲面。
10.根据权利要求2-5中任一项所述的远近光一体光学装置，其特征在于，所述第一导光体(1)为树脂导光体，所述第二导光体(2)为PC导光体或者PMMA导光体，所述第三导光体(3)为硅胶导光体。
11.一种汽车照明装置，其特征在于，包括根据权利要求1至10中任一项所述的远近光一体光学装置。
12.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求11所述的汽车照明装置。
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