CN113898918B - 厚壁导光结构及车灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了汽车车灯技术领域的一种厚壁导光结构及车灯，包括导光座和LED光源；导光座上设有第一反射面，第一反射面一侧对应设置第二反射面，第一反射面与第二反射面分别向下倾斜设置，聚光面将LED光源的光收集后准直照射至第一反射面和第二反射面；导光座包括设置在导光座的两端的第一端部和第二端部，第一端部设有第三反射面与第四反射面，第四反射面向上倾斜设置，第四反射面与第三反射面相互呈角度对应设置；导光座的上平面上方设有对应第四反射面设置的第一出光花纹面，第二端部上设有对应第二反射面设置的第二出光花纹面。本发明通过单一厚壁结构点亮两个出光区域，实现多功能的厚壁光导光学系统。

Description

厚壁导光结构及车灯

技术领域

本发明涉及汽车车灯技术领域，具体地，涉及一种厚壁导光结构及车灯。

背景技术

车灯是车辆照明采用的装置，其在车辆安全行驶过程中起到重要的作用。根据车灯的用途可以将其分为：组合前照灯、组合后灯及牌照灯等。其中，组合前照灯位于汽车的前部，包括远近光灯、日间行车灯、前位置灯、前转向灯、角灯等，它主要起照明和信号指示作用，远近光灯发出的灯光可以照亮车体前方的道路情况，有利于驾驶者在光线不好的环境中安全行驶。组合后灯位于汽车的尾部，包括后位置灯、后转向灯、制动灯、后雾灯、倒车灯等，其也主要起照明和信号指示作用。

随着消费者和整车厂客户日趋提高的审美，在满足设计出的车灯能严格符合法规的前提下，整车客户对车灯的外观，整体的紧凑型及发光面积的大小也越来越重视。以前灯信号灯为例，随着市场的发展，更多客户希望能有动态的发光效果。因此同一光学系统实现多功能，动态点亮，且点亮效果更均匀的厚壁光导结构成为研究热点。

经现有技术检索发现，中国发明专利公布号为CN108980773A，公开了一种多角度导光体及用于车灯灯具。该多角度导光体包括导光管；导光管的表面设置有多个导光齿条；导光齿条沿着导光管的轴向延伸；且导光齿条沿垂直于导光管的轴向具有出光方向；多个导光齿条至少具有两个出光方向。该用于车灯灯具至少包括光源、发光体和多角度导光体；发光体的发光面与多角度导光体的出光方向位置对应，以使多角度导光体将光源的光入射到发光体的多个发光面上。该专利技术就存在下述问题：两个光学区域亮度无法调节一致或者不同，且需要对应导光体设置发光面，造成使用的不便。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种厚壁导光结构及车灯。

根据本发明提供的一种厚壁导光结构，包括导光座和LED光源；

所述导光座的下平面设有聚光面，所述聚光面对应所述LED光源设置；

所述导光座上设有第一反射面，所述第一反射面一侧对应设置第二反射面，所述第一反射面与所述第二反射面分别向下倾斜设置，所述聚光面将所述LED光源的光收集后准直照射至所述第一反射面和所述第二反射面；

所述导光座包括第一端部和第二端部，所述第一端部与所述第二端部分别设置在导光座的两端；

所述第一端部设有第三反射面与第四反射面，所述第四反射面向上倾斜设置，且所述第四反射面与所述第三反射面相互呈角度对应设置；

所述导光座的上平面上方设有第一出光花纹面，所述第一出光花纹面对应所述第四反射面设置，所述第二端部上设有第二出光花纹面，所述第二出光花纹面对应所述第二反射面设置。

一些实施方式中，所述导光座包括第一工作座、第二工作座、反光座以及折射座，所述第一工作座与所述第二工作座分别设置在所述反光座上端部的两端，所述折射座设置在所述第一工作座上。

一些实施方式中，所述上平面水平设置在所述第一工作座上，所述第一反射面的一端与所述上平面的端部连接设置，所述第一端部设置在所述第一工作座的另一端，所述第二工作座上设有上端面，所述第二反射面的一端与所述上端面的端部连接设置，所述第二端部设置在所述第二工作座的另一端，所述第一反射面向下倾斜的另一端与所述第二反射面向下倾斜的另一端连接设置。

一些实施方式中，所述下平面设置在所述反光座的下端面，所述聚光面包括第一收集面和所述第二准直面，所述第一收集面和所述第二准直面相互配合设置，所述第四反射面与所述第二出光花纹面分别设置在所述折射座的两端。

一些实施方式中，所述第一出光花纹面垂直设置在所述上平面上方，所述第二出光花纹面与所述第二工作座的上端面垂直设置。

一些实施方式中，所述第一反射面、所述第二反射面、所述第三反射面以及所述第四反射面分别采用斜面、抛物面或锥面结构设置，所述第三反射面和所述第四反射面分别采用45°倾斜角度设置。

一些实施方式中，所述第一出光花纹面和所述第二出光花纹面采用条纹、玉米粒花纹、光帘或光幕结构的花纹设置。

一些实施方式中，所述第一反射面、所述第二反射面、所述第三反射面以及所述第四反射面分别采用聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材质制成，所述第一出光花纹面与所述第二出光花纹面分别采用聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材质制成，所述导光座采用透明材质制成。

一些实施方式中，所述LED光源进行工作，所述LED光源照射出光束通过所述第一收集面和所述第二准直面进行收集和准直后形成两道光束，两道所述光束分别沿竖直方向射出至所述第一反射面和所述第二反射面，所述第一反射面与所述第二反射面分别将两道所述光束向所述第一端部和所述第二端部进行折射，两道所述光束的传播方向分别由竖直方向更改为水平方向；

其中一道所述光束通过所述第二反射面反射至所述第二出光花纹面后出射，所述第二出光花纹面所在区域通过所述光束进行点亮设置；

另一道所述光束通过所述第一反射面反射至所述第三反射面，所述第三反射面将所述光束的传播方向由水平方向更改为竖直方向，竖直向上的所述光束照射至所述第四反射面，所述第四反射面将所述光束的传播方向有竖直方向更换为水平方向，所述光束通过所述第四反射面反射至所述第一出光花纹面后出射，所述第一出光花纹面所在区域通过所述光束进行点亮设置。

本发明还提供了一种车灯，采用所述的厚壁导光结构。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过设置导光座，并通过第一工作座、第二工作座、反光座以及折射座组成为导光座，实现单一厚壁导光点亮两个出光区域，使得导光座的结构更加优化，实现多功能的厚壁光导光学系统，并节约内部空间使车灯更加紧凑小巧；

2、本发明通过设置第一反射面和第二反射面，并设置第一反射面和第二反射面的角度可以调整，通过调整两个面的角度，从而可以调整从LED光源收集来的光，分配到第一反射面的比例和第二反射面的比例，从而达到了可以调整的状态；

3、本发明通过设置第三反射面和第四反射面，第一反射面到第三反射面的距离以及第四反射面到第一出光花纹面的整个具体调整，调整第一工作座内的光的光程，调整第一出光花纹面所在区域亮度和均匀性的又一个变量，且到第一出光花纹面和第二出光花纹面的光程不同，以及从第一反射面和第二反射面的调整，来根据实际情况实现第一出光花纹面和第二出光花纹面的亮度和均匀性的调整；

4、本发明通过单一厚壁结构点亮两个出光区域，通过在第一出光花纹面的下方区域增加衬框的方式调整第一出光花纹面和第二出光花纹面之间的间隙，从而节约成本，实现不同的外观效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图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为本发明厚壁导光结构的轴测示意图；

图2为本发明厚壁导光结构的左视示意图；

图3为本发明厚壁导光结构的正视示意图；

图4为本发明厚壁导光结构的俯视示意图；

图5为本发明厚壁导光结构的后视示意图；

图6为本发明厚壁导光结构的俯视示意图；

图7为本发明厚壁导光结构的光线出射图；

附图标记：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示为厚壁导光结构的轴测示意图，如图2所示为厚壁导光结构的左视示意图，如图3所示为厚壁导光结构的正视示意图，如图4所示为厚壁导光结构的俯视示意图，如图5所示为厚壁导光结构的后视示意图，如图6所示为厚壁导光结构的俯视示意图，包括导光座9和LED光源1。

导光座9的下平面931设有聚光面，聚光面对应LED光源1设置，聚光面包括第一收集面21和第二准直面22，第一收集面21和第二准直面22相互配合设置。导光座9上设有第一反射面3，所述第一反射面一侧对应设置第二反射面，第一反射面3与第二反射面4分别向下倾斜设置，聚光面将LED光源1的光收集后准直照射至所述第一反射面3和所述第二反射面4，使光向上竖直传播。

导光座9包括第一端部912和第二端部921，第一端部912与第二端部921分别设置在导光座9的两端。第一端部912设有第三反射面6与第四反射面7，第四反射面7向上倾斜设置，且第四反射面7与第三反射面6相互呈角度对应设置。

导光座9的上平面911上方设有第一出光花纹面5，第一出光花纹面5对应第四反射面7设置，第二端部921上设有第二出光花纹面8，第二出光花纹面8对应第二反射面4设置。

导光座9包括第一工作座91、第二工作座92、反光座93以及折射座94，第一工作座91与第二工作座92分别设置在反光座93上端部的两端，折射座94设置在第一工作座91上。

上平面911水平设置在第一工作座91上，第一反射面3的一端与上平面911的端部连接设置，第一端部设置在第一工作座的另一端，第二工作座92上设有上端面922，第二反射面4的一端与上端面922的端部连接设置，第二端部设置在第二工作座92的另一端，第一反射面3向下倾斜的另一端与第二反射面4向下倾斜的另一端连接设置。

在设计过程，第一反射面3和第二反射面4角度是可以调节变化，当设计完成为零件后，第一反射面3和第二反射面4本身无法运动，是固定面。工程师实际设计工作时，他们会先做一个面，然后模拟光学效果，根据模拟结果再不断调整确定第一反射面3和第二反射面4设计。

上端面922端部转动设置的第二反射面4，上平面911端部转动设置的第一反射面3，因此，第一反射面3和第二反射面4的角度可以调整，通过调整第一反射面3和第二反射面4的角度，从而实现将从LED光源1收集来的光一份为二，分配的比例可以根据实际的情况，针对各个点亮区域的亮度要求，调整第一反射面3和第二反射面4的角度，调整分配至第一端部912和第二端部921区域的光分布。

下平面931设置在反光座93的下端面，第四反射面7与第二出光花纹面8分别设置在折射座94的两端。在本实施例中，第一出光花纹面5垂直设置在上平面911上方，第二出光花纹面8与第二工作座92的上端面922垂直设置。

第一出光花纹面5和第二出光花纹面8之间的间隙根据实际造型需要可调，如果实际造型需要两个出光面之间间隙为0，则保证两个面正常出光即可；如果需要两个出光面之间有一定的间隙，来保证造型的需要，则只需要在第一出光花纹面5的下面增加一个遮挡的衬框即可实现相应造型的变化。

在本实施例之后，第一反射面3、第二反射面4、第三反射面6以及第四反射面7分别采用斜面、抛物面或锥面结构设置，第三反射面6和第四反射面7分别采用45°倾斜角度设置。第一出光花纹面5和第二出光花纹面8采用条纹、玉米粒花纹、光帘或光幕结构的花纹设置。第一反射面3、第二反射面4、第三反射面6以及第四反射面7分别采用聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材质制成，第一出光花纹面5与第二出光花纹面8分别采用聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材质制成，导光座9采用透明材质制成。

工作原理：如图7所示为厚壁导光结构的光线出射图，LED光源1进行工作，LED光源1照射出光束通过第一收集面21和第二准直面22进行收集和准直后形成两道光束，两道光束分别沿竖直方向射出至第一反射面3和第二反射面4，第一反射面3与第二反射面4分别将两道光束向第一端部912和第二端部921进行折射，两道光束的传播方向分别由竖直方向更改为水平方向；

其中一道光束通过第二反射面4反射至第二出光花纹面8后出射，第二出光花纹面8所在区域通过光束进行点亮设置；

另一道光束通过第一反射面3反射至第三反射面6，第三反射面6将光束的传播方向由水平方向更改为竖直方向，竖直向上的光束照射至第四反射面7，第四反射面7将光束的传播方向有竖直方向更换为水平方向，光束通过第四反射面7反射至第一出光花纹面5后出射，第一出光花纹面5所在区域通过光束进行点亮设置。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种厚壁导光结构，其特征在于，包括导光座（9）和LED光源（1）；

所述导光座（9）的下平面（931）设有聚光面，所述聚光面对应所述LED光源（1）设置；

所述导光座（9）上设有第一反射面（3），所述第一反射面（3）一侧对应设置第二反射面（4），所述第一反射面（3）与所述第二反射面（4）分别向下倾斜设置，所述聚光面将所述LED光源（1）的光收集后准直照射至所述第一反射面（3）和所述第二反射面（4）；

所述导光座（9）包括第一端部（912）和第二端部（921），所述第一端部（912）与所述第二端部（921）分别设置在所述导光座（9）的两端；

所述第一端部（912）设有第三反射面（6）与第四反射面（7），所述第四反射面（7）向上倾斜设置，且所述第四反射面（7）与所述第三反射面（6）相互呈角度对应设置；

所述导光座（9）的上平面（911）上方设有第一出光花纹面（5），所述第一出光花纹面（5）对应所述第四反射面（7）设置，所述第二端部（921）上设有第二出光花纹面（8），所述第二出光花纹面（8）对应所述第二反射面（4）设置；

所述导光座（9）包括第一工作座（91）、第二工作座（92）、反光座（93）以及折射座（94），所述第一工作座（91）与所述第二工作座（92）分别设置在所述反光座（93）上端部的两端，所述折射座（94）设置在所述第一工作座（91）上；

所述上平面（911）水平设置在所述第一工作座（91）上，所述第一反射面（3）的一端与所述上平面（911）的端部连接设置，所述第一端部（912）设置在所述第一工作座（91）的另一端，所述第二工作座（92）上设有上端面（922），所述第二反射面（4）的一端与所述上端面（922）的端部连接设置，所述第二端部（921）设置在所述第二工作座（92）的另一端，所述第一反射面（3）向下倾斜的另一端与所述第二反射面（4）向下倾斜的另一端连接设置；

所述下平面（931）设置在所述反光座（93）的下端面，所述聚光面包括第一收集面（21）和第二准直面（22），所述第一收集面（21）和所述第二准直面（22）相互配合设置，所述第四反射面（7）与所述第一出光花纹面（5）分别设置在所述折射座（94）的两端。

2.根据权利要求1所述的厚壁导光结构，其特征在于，所述第一出光花纹面（5）垂直设置在所述上平面（911）上方，所述第二出光花纹面（8）与所述第二工作座（92）的上端面（922）垂直设置。

3.根据权利要求1所述的厚壁导光结构，其特征在于，所述第一反射面（3）、所述第二反射面（4）、所述第三反射面（6）以及所述第四反射面（7）分别采用斜面、抛物面或锥面结构设置，所述第三反射面（6）和所述第四反射面（7）分别采用45°倾斜角度设置。

4.根据权利要求1所述的厚壁导光结构，其特征在于，所述第一出光花纹面（5）和所述第二出光花纹面（8）采用条纹的花纹设置。

5.根据权利要求1所述的厚壁导光结构，其特征在于，所述第一出光花纹面（5）和所述第二出光花纹面（8）采用玉米粒花纹的花纹设置。

6.根据权利要求1所述的厚壁导光结构，其特征在于，所述第一反射面（3）、所述第二反射面（4）、所述第三反射面（6）以及所述第四反射面（7）分别采用聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材质制成，所述第一出光花纹面（5）与所述第二出光花纹面（8）分别采用聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯材质制成，所述导光座（9）采用透明材质制成。

7.根据权利要求1所述的厚壁导光结构，其特征在于，所述LED光源（1）进行工作，所述LED光源（1）照射出光束通过所述第一收集面（21）和所述第二准直面（22）进行收集和准直后形成两道光束，两道所述光束分别沿竖直方向射出至所述第一反射面（3）和所述第二反射面（4），所述第一反射面（3）与所述第二反射面（4）分别将两道所述光束向所述第一端部（912）和所述第二端部（921）进行反射，两道所述光束的传播方向分别由竖直方向更改为水平方向；

其中一道所述光束通过所述第二反射面（4）反射至所述第二出光花纹面（8）后出射，所述第二出光花纹面（8）所在区域通过该道光束进行点亮设置；

另一道所述光束通过所述第一反射面（3）反射至所述第三反射面（6），所述第三反射面（6）将所述另一道光束的传播方向由水平方向更改为竖直方向，竖直向上的所述另一道光束照射至所述第四反射面（7），所述第四反射面（7）将所述另一道光束的传播方向由竖直方向更换为水平方向，所述另一道光束通过所述第四反射面（7）反射至所述第一出光花纹面（5）后出射，所述第一出光花纹面（5）所在区域通过所述另一道光束进行点亮设置。

8.一种车灯，其特征在于，采用权利要求1-7任意一项所述的厚壁导光结构。