CN114719223A - 一种信号灯和机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信号灯和机动车，属于信号灯技术领域，信号灯包括光源、反光碗和灯罩，反光碗和灯罩均设于光源下方且位于光源两侧，反光碗的反光面将光源发射的光线反射为射向灯罩的内侧面的平行光线，其中：灯罩的内侧面为光面，灯罩的外侧面具有由多个凸起的多棱柱形成的纹理，每个多棱柱在灯罩上的正投影为正多边形，每个设置于中部的正多边形的每个边均拼接有一个正多边形，任意两个相邻的正多边形共用一个边，位于灯罩的同一法线上的多棱柱的顶点高度均不相同，任意两个相邻的多棱柱的相邻顶边具有夹角。本发明提供的信号灯在满足信号灯发射光线均匀性的同时，提供一种新颖的光学效果，提升整灯独特的外观识别属性，增加了整车灯光点亮的品质感。

Description

一种信号灯和机动车
技术领域
本发明属于汽车灯具技术领域，具体涉及一种信号灯和机动车。
背景技术
汽车信号灯包括倒车灯、制动灯、位置灯以及转向信号灯等，其在驾驶人员发出相应的指令时产生红色或者白色的光，从而向其他人员提醒。
现有的汽车信号灯，产生的信号效果单一，美观效果差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种信号灯和机动车，在满足信号灯发射光线均匀性的同时，提供一种新颖的光学效果，提升整灯独特的外观识别属性，增加了整车灯光点亮的品质感。
本发明的技术方案为：
一方面，本发明提供了一种信号灯，所述信号灯包括光源、反光碗和灯罩，所述反光碗和所述灯罩均设于所述光源下方且位于所述光源两侧，所述反光碗的反光面将所述光源发射的光线反射为射向所述灯罩的内侧面的平行光线，其中：
所述灯罩的内侧面为光面，所述灯罩的外侧面设有由多个凸起的多棱柱形成的纹理，每个多棱柱在所述灯罩上的外侧面上的正投影为正多边形，每个设置于中部的正多边形的每个边均拼接有一个正多边形，任意两个相邻的正多边形共用一个边，位于所述灯罩的同一法线上的多棱柱的顶点高度均不相同，任意两个相邻的多棱柱的相邻顶边具有夹角。
进一步地，任意两个相邻的多棱柱的相邻顶边的夹角为5-45°。
进一步地，任意两个相邻的多棱柱的相邻顶边的夹角为20-35°。
进一步地，位于所述灯罩的同一条法线上所述多棱柱的顶点距离外侧面的高度为0.5-1mm。
进一步地，位于所述灯罩的同一条法线上的所述多棱柱的顶点距离外侧面的高度为0.8-1mm。
进一步地，位于同一条法线上的多个顶点中，任意两个相邻的顶点之间的距离为0.1-0.6mm。
进一步地，所述灯罩的内侧面与所述反光碗的反光面反射的平行光线垂直设置。
进一步地，所述多棱柱为三棱柱、四棱柱或者五棱柱。
进一步地，所述反光碗的反光面为抛物面形。
另一方面，本发明提供了一种机动车，包括上述的信号灯。
本发明的有益效果至少包括：
本发明所提供的信号灯包括光源、反光碗和灯罩，反光碗和灯罩均设于光源下方且位于光源两侧，反光碗的反光面将光源的光线反射为平行光线射向灯罩的内侧面，其中：灯罩的内侧面为平面，灯罩的外侧面具有由多个凸起的多棱柱形成的纹理，每个多棱柱在灯罩上的正投影为正多边形，每个设置于中部的正多边形的每个边均拼接有一个正多边形，任意两个相邻的正多边形共用一个边，位于灯罩的同一法线上的多棱柱的顶点高度均不相同，任意两个相邻的多棱柱的相邻顶边具有夹角。光源发射的光线在反光碗的作用下形成平行的光线并传递至灯罩的内侧面，灯罩与空气属于不同的介质，光线在灯罩内发生第一次折射，由于灯罩的内侧面为平面，平行光线在灯罩内发生第一次折射后的第一光线也是平行光线，第一光线继续在灯罩内部传递至灯罩的外侧面，由于灯罩与外界的空气属于不同的介质，第一光线在灯罩纹理表面发生第二次折射，形成第二光线照射至信号灯外；由于纹理在灯罩上的每个多棱柱的顶面与法线的夹角均不相同，因此，平行的第一光线经过第二次折射后形成的第二光线不平行，第二光线中直射入人眼的光线所在的多棱柱的顶面会被人眼观察为高亮区域，第二光线中未直射入人眼的光线所在的多棱柱的顶面会被人眼观察为暗面，从而呈现出星光璀璨的效果；本发明提供的信号灯在满足信号灯发射光线均匀性的同时，提供一种新颖的光学效果，提升整灯独特的外观识别属性，增加了整车灯光点亮的品质感。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种信号灯的结构示意图。
图2为图1的灯罩的纹理的在基准面上的投影的结构示意图。
图3为图2的灯罩的纹理的立体图。
图4为图2的灯罩的纹理局部放大图。
图5为图2的灯罩的纹理在法线方向的截面图。
图6为灯罩的纹理中相邻的多棱柱在法线方向的截面图。
附图标记说明：
1-光源；2-反光碗；3-灯罩，31-多棱柱，311-顶边，312-顶点，32-正多边形，f-法线方向。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
传统的信号灯为了追求信号灯璀璨的效果，通常是在整灯可见的反光碗上做出激光纹理，提升整灯的发光效果及外观识别性，尤其现在流行的造型趋势下，汽车后尾灯的信号灯发光效果同质化更为严重。
图1示出了本实施例1的信号灯的结构，图2至图6示出了灯罩的纹理的结构，结合图1至图6，本发明实施例提供了一种信号灯，该信号灯包括光源1、反光碗2和灯罩3，反光碗2和灯罩3均设于光源1下方且位于光源1两侧，反光碗2的反光面将光源1发射的光线反射射向灯罩3的内侧面的平行光线，其中：
灯罩3的内侧面为光面，灯罩3的外侧面具有由多个凸起的多棱柱31形成的纹理，每个多棱柱31在灯罩3上的正投影为正多边形32，每个设置于中部的正多边形32的每个边均拼接有一个正多边形32，任意两个相邻的正多边形32共用一个边，顶点312位于灯罩3的同一法线上的多棱柱31的顶点312高度均不相同，任意两个相邻的多棱柱31的相邻顶边311具有夹角。
光源1发射的光线在反光碗2的作用下形成平行的光线并传递至灯罩3的内侧面，灯罩3与空气属于不同的介质，光线在灯罩3内发生第一次折射，由于灯罩3的内侧面为平面，平行光线在灯罩3内发生第一次折射后的第一光线也是平行光线，第一光线继续在灯罩3内部传递至灯罩3的外侧面，由于灯罩3与外界的空气属于不同的介质，第一光线在灯罩3纹理表面发生第二次折射，形成第二光线照射至信号灯外；由于纹理在灯罩3上的每个多棱柱31的顶面与法线的夹角均不相同，因此，平行的第一光线经过第二次折射后形成的第二光线不平行，第二光线中直射入人眼的光线所在的多棱柱31的顶面会被人眼观察为高亮区域，第二光线中未直射入人眼的光线所在的多棱柱31的顶面会被人眼观察为暗面，从而呈现出星光璀璨的效果。灯罩3的内侧为光面，灯罩的内侧可以是平面也可以是曲面，只要保证光滑即可。
光源1可以采用LED光源模块，也可以是其他光源在此不作限定。灯罩3可以采用白色或者红色透明塑料材料，比如PC或PMMA。此处灯罩3实际为内灯罩。
进一步地，在本实施例中，任意两个相邻的多棱柱31的相邻顶边311的夹角可以为5-45°。该角度过大，将导致光线散射范围较大，配光强度弱，不满足法规要求；该角度过小，光线散热范围较小，不能呈现星光璀璨的效果。
优选地，在本实施例中，任意两个相邻的多棱柱31的相邻顶边311的夹角可以为20-35°。
进一步地，在本实施例中，位于灯罩3的同一条法线上多棱柱31的顶点312到外侧面的高度为0.5-1mm。顶点312的高度是指顶点312距离灯罩3的外侧面之间的距离，外侧面可以理解为基准面。顶点312与外侧面的高度过高，在灯罩3注塑加工过程中易产生缩水缺陷，影响外感及发光效果；顶点312与外侧面的高度过低，灯罩的表面将形成凹坑，影响外观质量。
优选地，位于灯罩3的同一条法线上的多棱柱31的顶点312到外侧面的高度为0.8-1mm。
更进一步地，在本实施例中，位于同一条法线上的多个顶点312中，任意两个相邻的顶点312之间的距离为0.1-0.6mm。如果任意两个相邻的顶点312之间的距离过大，无法出现璀璨的亮点；如果任意两个相邻的顶点312之间的距离过小，形成有缺陷的亮斑，无法呈现璀璨的效果。
进一步地，在本实施例中，灯罩3的内侧面与反光碗2的反光面反射的平行光线垂直设置。
进一步地，在本实施例中，多棱柱31可以为三棱柱、四棱柱或者五棱柱。
进一步地，在本实施例中，反光碗2的反光面为抛物面形，可以将光源1发射的光线转变成平行的光线射出。反光碗2可以有多个反光面拼接获得，也可以是一个整体的反光面，在此不作限定。
另一方面，本发明实施例还提供了一种机动车，包括上述的信号灯。当然，信号灯还可以应用于电动自行车、电动三轮车以及摩托车等车具，在此不作具体限定。
本发明提供的信号灯主要由LED光源1模块，反光碗2、装饰框、内灯罩3组成，通过在内灯罩3外表面设计光学扩散立体纹理，光被折射、扩散后，沿着X方向上下±20°照射范围内，改变了光的传播方向及扩散角度，在满足信号灯发射光线均匀性的同时，提供一种新颖的光学效果，提升整灯独特的外观识别属性，增加了整车灯光点亮的品质感。
下面将介绍具体的实施例，以进一步地说明本发明提供的信号灯的结构
实施例1
实施例1提供了一种信号灯，该信号灯包括LED光源1、反光碗2和灯罩3，灯罩3的内侧面与反光碗2发射的光线垂直设置，灯罩3的外侧面设有多个三棱柱，多个三棱柱在灯罩3的外侧面上的投影均为正三角形，正三角形的边长为2mm，位于中部的正三角形中：每个正三角形的每个边连接有一个正三角形，相邻的两个正三角形共用一个边；位于灯罩3同一条法线上的三棱柱的顶点312与灯罩3的外侧面的高度不同，位于灯罩3同一条法线上的相邻顶点312的距离为0.1-0.5mm，位于灯罩3的同一条法线上三棱柱的顶点312距离灯罩3外侧面的高度为0.5-0.8mm，任意两个相邻的相邻顶边311的夹角为20-35°。
将该信号灯用于机动车，在光源1打开后，信号灯的灯罩3纹理上具有明暗区别，呈现出星光璀璨的效果。
实施例2
实施例2提供了一种信号灯，该信号灯包括LED光源1、反光碗2和灯罩3，灯罩3的内侧面与反光碗2发射的光线垂直设置，灯罩3的外侧面设有多个四棱柱，多个四棱柱在灯罩3的外侧面上的投影均为正方形，正方形的边长为2mm，位于中部的正方形中：每个正方形的每个边连接有一个正方形，相邻的两个正方形共用一个边；位于灯罩3同一条法线上的四棱柱的顶点312与灯罩3的外侧面的高度不同，位于灯罩3的同一条法线上三棱柱的顶点312距离灯罩3外侧面的高度为0.6-0.8mm，位于灯罩3同一条法线上的相邻顶点312的距离为0.1-0.3mm，任意两个相邻的相邻顶边311的夹角为5-35°。
将该信号灯用于机动车，在光源1打开后，信号灯的灯罩3纹理上具有明暗区别，呈现出星光璀璨的效果。
实施例3
实施例3提供了一种信号灯，该信号灯包括LED光源1、反光碗2和灯罩3，灯罩3的内侧面与反光碗2发射的光线垂直设置，灯罩3的外侧面设有多个五棱柱，多个五棱柱在灯罩3的外侧面上的投影均为正五边形，正五边形的边长为2mm，位于中部的正五边形中：每个正五边形的每个边连接有一个正五边形，相邻的两个正五边形共用一个边；位于灯罩3同一条法线上的五棱柱的顶点312与灯罩3的外侧面的高度不同，位于灯罩3的同一条法线上三棱柱的顶点312距离灯罩3外侧面的高度为0.8-1mm，位于灯罩3同一条法线上的相邻顶点312的距离为0.1-0.3mm，任意两个相邻的相邻顶边311的夹角为10-40°。
将该信号灯用于机动车，在光源1打开后，信号灯的灯罩3纹理上具有明暗区别，呈现出星光璀璨的效果。
对比例1
对比例1提供了一种信号灯，以实施例1为参照，对比例1与实施例1不同的是：
位于灯罩3同一条法线上的相邻顶点312的距离为0.01-0.05mm，位于灯罩3的同一条法线上三棱柱的顶点312距离灯罩3外侧面的高度为0.1-0.3mm，任意两个相邻的相邻顶边311的夹角为1-3°。
将该信号灯用于机动车，在光源1打开后，效果为带有亮斑的不均匀点亮效果。
对比例2
对比例2提供了一种信号灯，以实施例1为参照，对比例2与实施例1不同的是：
位于灯罩3同一条法线上的相邻顶点312的距离为0.9-1.2mm，位于灯罩3的同一条法线上三棱柱的顶点312距离灯罩3外侧面的高度为1.5-2.5mm，任意两个相邻的相邻顶边311的夹角为60-80°。
将该信号灯用于机动车，在光源1打开后，效果为正后方光线较暗，侧后方向有一定的璀璨效果。
本发明提供的信号灯通过在灯罩3的外侧面设计独特的纹理，反光碗2反射的光被灯罩3折射和扩散后，沿着灯罩3的法线方法f周边20°的范围内出射，改变了光的传播方向及扩散角度，在满足信号灯发射光线均匀性的同时，提供一种新颖的光学效果，提升整灯独特的外观识别属性，增加了整车灯光点亮的品质感。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种信号灯，其特征在于，所述信号灯包括光源、反光碗和灯罩，所述反光碗和所述灯罩均设于所述光源下方且位于所述光源两侧，所述反光碗的反光面将所述光源发射的光线反射为射向所述灯罩的内侧面的平行光线，其中：
所述灯罩的内侧面为光，所述灯罩的外侧面设有由多个凸起的多棱柱形成的纹理，每个多棱柱在所述灯罩上的外侧面上的正投影为正多边形，每个设置于中部的正多边形的每个边均拼接有一个正多边形，任意两个相邻的正多边形共用一个边，位于所述灯罩的同一法线上的多棱柱的顶点高度均不相同，任意两个相邻的多棱柱的相邻顶边具有夹角。
2.根据权利要求1所述的信号灯，其特征在于，任意两个相邻的多棱柱的相邻顶边的夹角为5-45°。
3.根据权利要求2所述的信号灯，其特征在于，任意两个相邻的多棱柱的相邻顶边的夹角为20-35°。
4.根据权利要求1所述的信号灯，其特征在于，位于所述灯罩的同一条法线上所述多棱柱的顶点距离外侧面的高度为0.5-1mm。
5.根据权利要求4所述的信号灯，其特征在于，位于所述灯罩的同一条法线上的所述多棱柱的顶点距离外侧面的高度为0.8-1mm。
6.根据权利要求4所述的信号灯，其特征在于，位于同一条法线上的多个顶点中，任意两个相邻的顶点之间的距离为0.1-0.6mm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的信号灯，其特征在于，所述灯罩的内侧面与所述反光碗的反光面反射的平行光线垂直设置。
8.根据权利要求7所述的信号灯，其特征在于，所述多棱柱为三棱柱、四棱柱或者五棱柱。
9.根据权利要求7所述的信号灯，其特征在于，所述反光碗的反光面为抛物面形。
10.一种机动车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的信号灯。
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