CN116085714A - 侧放式汽车照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种侧放式汽车照明系统，包括：安装板、光源、反射装置、厚壁件以及遮挡结构；光源设置于安装板上，反射装置正对光源设置；遮挡结构设置于厚壁件和光源之间，遮挡结构用于遮挡从光源直接出射到厚壁件的光线；光源出射的光线经反射装置反射后到达厚壁件，光线从厚壁件的出光面射出。本发明通过设置T型结构的遮挡结构，有效解决侧放式光学系统的亮斑问题。

Description

侧放式汽车照明系统

技术领域

本发明涉及汽车车灯技术领域，具体地，涉及一种侧放式汽车照明系统，尤其是一种通过T型装置消除亮斑的侧放式汽车照明系统。

背景技术

由于客户对功能的定义和实际造型空间的限制，通常需要车灯供应商平衡诸多需求，客户需要实现后位灯和制动灯复用的工况，同时要求正向和侧向两个方向都能均匀点亮，而传统的光学系统既难以满足两个方向的点亮要求，又受限于空间。

现有技术中，采用侧放式的反射碗和厚壁件的组合光学系统正好能满足整灯的狭窄空间，又能满足光学功能的实现，同时满足正向和侧向的均匀点亮效果，但是，反射碗和厚壁件组合的侧放式光学系统，通常由于没有足够的空间放置遮蔽LED的装置从而造成可视的亮斑，不可避免的会产生LED可视，以及由LED造成的一级光斑和次级衍生光斑。

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侧放式汽车照明系统。

根据本发明提供的一种侧放式汽车照明系统，包括：安装板、光源、反射装置、厚壁件以及遮挡结构；

所述光源设置于所述安装板上，所述反射装置正对所述光源设置；所述遮挡结构设置于所述厚壁件和所述光源之间，所述遮挡结构用于遮挡从所述光源直接出射到所述厚壁件的光线；

所述光源出射的光线经所述反射装置反射后到达所述厚壁件，光线从所述厚壁件的出光面射出。

优选的，所述反射装置包括反射碗部和侧墙部；

所述反射碗部与所述侧墙部的交界线和所述光源的中心点共同所在的平面定义为第一边界面；

所述遮挡结构的下边沿位于所述第一边界面内。

优选的，所述遮挡结构包括横向遮挡结构和纵向遮挡结构，所述横向遮挡结构与所述纵向遮挡结构连接设置。

优选的，所述遮挡结构为T型结构或L型结构。

优选的，所述遮挡结构为T型结构；

所述T型结构的所述纵向遮挡结构的下边沿位于所述限位面内；

所述光源的中心点所在的与所述安装板平行的平面定义为第二边界面，所述T型结构的所述横向遮挡结构的末端延伸至所述第二边界面或位于所述第二边界面与所述安装板之间。

优选的，所述T型结构的横向遮挡结构与所述安装板表面之间存在装配间隙。

优选的，所述装配间隙为0.5mm。

优选的，所述厚壁件上设置有厚壁件入光面、厚壁件外侧出光面以及厚壁件正向出光面；

光线从所述厚壁件入光面进入所述厚壁件，进入所述厚壁件的光线从所述厚壁件外侧出光面和所述厚壁件正向出光面射出。

优选的，所述安装板为PCB板。

优选的，所述安装板侧向安装在所述反射装置上，所述厚壁件安装在所述反射装置上，所述遮挡结构安装在反射装置上。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过在侧放式系统中加入T型遮挡结构，解决了LED造成的亮斑问题，从而达到了干净通透的点亮和静态效果；

2、本发明通过这种T型遮挡结构能有效解决侧放式光学系统的亮斑问题，T型结构不仅可以遮挡LED直接产生的一级亮斑，还能遮挡由LED造成的次级衍生亮斑，从而达到无亮斑干净通透的点亮效果。

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为本发明的侧放式汽车照明系统的主视图；

图2为图1沿A-A线的剖面图；

图3为本发明的侧放式汽车照明系统的俯视图；

图4为图3沿B-B线的剖面图；

图5为本发明的侧放式汽车照明系统的侧视图；

图6为无遮挡结构时的光路图；

图7为本发明的侧放式汽车照明系统的光路图；

图8为显示汽车照明系统中部分位置点和位置方向的示意图一；

图9为显示汽车照明系统中部分位置点和位置方向的示意图二；

图10为图9的局部放大图；

图11为本发明的汽车照明系统的部分光路图。

图中示出：

安装板1                              纵向遮挡结构7

光源2                                横向遮挡结构8

反射装置3                            厚壁件下表面9

反射碗部301                          厚壁件10

侧墙部302                            遮挡结构11

厚壁件入光面4                        装配间隙12

厚壁件外侧出光面5                    第一棱边13

厚壁件正向出光面6                    第二棱边14

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。

实施例1：

如图1～11所示，本实施例提供一种侧放式汽车照明系统，包括：安装板1、光源2、反射装置3、厚壁件10以及遮挡结构11，光源2设置于安装板1上，反射装置3正对光源2设置，遮挡结构11设置于厚壁件10和光源2之间，遮挡结构11用于遮挡从光源2直接出射到厚壁件10的光线，光源2出射的光线经反射装置3反射后到达厚壁件10，光线从厚壁件10的出光面射出。安装板1为PCB板

安装板1侧向安装在反射装置3上，厚壁件10安装在反射装置3上，遮挡结构11安装在反射装置3上。

厚壁件10上设置有厚壁件入光面4、厚壁件外侧出光面5以及厚壁件正向出光面6，光线从厚壁件入光面4进入厚壁件10，进入厚壁件10的光线从厚壁件外侧出光面5和厚壁件正向出光面6射出。

反射装置3包括反射碗部301和侧墙部302，反射碗部301与侧墙部302的交界线和LED光源2的中心点共同所在的平面定义为第一边界面，遮挡结构11的下边沿位于第一边界面内。反射碗部301为抛物面反射碗，抛物面反射碗是反射装置的有效部分，可以对光进行准直。

如图8所示，P1点以下为反射装置3的有效表面(即反射碗部301)，连接LED光源2中心和P1点，得到直线S1，遮挡结构11的至少一个棱边和直线S1重合，遮挡结构11的另一条棱边与直线S1重合或者置于直线S1以上，遮挡结构11的两个棱边分别为图10中的第一棱边13和第二棱边14。

遮挡结构11包括横向遮挡结构8和纵向遮挡结构7，横向遮挡结构8与纵向遮挡结构7连接设置，遮挡结构11为T型结构或L型结构。

本实施例中，遮挡结构11为T型结构，T型结构的纵向遮挡结构7的下边沿位于限位面内，LED光源2的中心点所在的与安装板1平行的平面定义为第二边界面，T型结构的横向遮挡结构8的末端延伸至第二边界面或位于第二边界面与安装板1之间。

如图9及图10所示，直线S1定义了T型结构的纵向遮挡结构7的长度下限，T型结构的横向遮挡结构8的长度大于或者等于虚线A，T型结构的横向遮挡结构8与安装板1表面之间存在装配间隙12，装配间隙12为0.5mm。虚线A代表了LED光源向上的最大180度的光线方向。

本实施例的遮挡结构包括横向遮挡结构8和纵向遮挡结构7，横向遮挡结构8的目的是防止LED光源发光角度在直线S1至180°之间的光线通过厚壁件后表现出的一级亮斑以及通过PCB板反射造成的次级亮斑，纵向遮挡结构7的目的是防止LED光源发光角度在直线S1至180°之间的光线通过厚壁件后表现出的一级亮斑。

实施例2：

本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。

本实施例提供一种侧放式光学系统，包括PCB板、LED光源、反射装置、厚壁件，其中，光源设置于PCB板上，反射装置正对光源，光源出射的光线经反射装置反射后到达厚壁件，厚壁件包括两个出光方向，光线最终从厚壁件的两个出光面射出，如图2和图4所示，可以将外侧出光面5和正向出光面6同时点亮。

本实施例的侧放式光学系统还包括遮挡结构，放置于厚壁件和光源之间，可以遮挡未通过反射装置直接打到厚壁件上的光线形成的亮斑。

如图8所示，P1点以下为反射装置的有效表面，连接LED光源中心和P1点，得到直线S1，直线S1以下为LED光源的有效发光部分，直线S1以上为LED光源会形成亮斑的发光部分。遮挡结构的至少一个棱边应和直线S1重合，为了保证最大的光效，另一条棱边可以与直线S1重合或者置于直线S1以上；遮挡结构的横向至PCB板表面存在装配间隙。装配间隙为0.5mm。

在图8中，反射装置的有效表面为P1点以下，在整个侧放式光学系统中P1点将表现为一条连续的直线P1’或曲线P1”，因而直线P1’或曲线P1”和光源中心点之间的连线将得到一个平面S1’或曲面S1”。由此，遮挡结构的棱边根据直线P1’或曲线P1”和光源中心点之间的连线得到表面的不同，其棱边可以是直线或曲线这两种不同的状态，只要保证一条棱边和平面S1’或曲面S1”重合，另一条棱边与线S1’重合或者置于线S1”以上，就可以满足上述的要求，需要进行说明的是，图8仅为整个侧放式光学系统特定位置的剖视图，直线P1’或曲线P1”，以及平面S1’或曲面S1”是从图8的左侧或下方观察时观察到的，因此，在图8中未以图示的方式表现出来。

遮挡结构包括横向遮挡和纵向遮挡，横向遮挡的目的是防止LED光源发光角度在直线S1至180°之间的光线通过厚壁件后表现出的一级亮斑以及通过PCB板反射造成的次级亮斑。纵向遮挡的目的是防止LED光源发光角度在直线S1至180°之间的光线通过厚壁件后表现出的一级亮斑。遮挡结构可以为T形或L形，本实施例不限制其形状。

实施例3：

本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。

本实施例提供的一种通过T型装置消除亮斑的侧放式汽车照明装置，包括PCB板、LED光源、反射装置3、T形结构和厚壁件10，所述LED光源放置在PCB板子上，PCB板子侧向安装到反射装置上，厚壁件安装到反射装置上，T形结构安装到反射装置上。

如图4所示，本实施例提供的侧放式汽车照明装置包括PCB板、LED光源、反射装置3、厚壁件入光面4、厚壁件外侧出光面5、厚壁件正向出光面6、T型结构的纵向遮挡结构7以及T型结构的横向遮挡结构8。其中厚壁件外侧出光面5和厚壁件正向出光面6都是整个光学系统需要发光的面。

如图6所示，为不带T型结构的光学系统，光线L1、光线L2、光线L3分别代表从LED光源出射的3束有典型代表的光线。其中光线L1从LED射出经过反射装置3后，通过厚壁件入光面4进入厚壁件，最终从厚壁件正向出光面6出射。

光线L2从LED射出经过反射装置3后，通过厚壁入光面4进入厚壁件，最终从厚壁件外侧出光面5出射。光线L1和光线L2共同的地方都是先经过反射装置3，然后进入厚壁件，最终从厚壁件的外侧和正向出光面出射。这部分的光是该系统需要保留的光线，因为通过反射装置3后，光线经过了一定的准直，从而以相对垂直的角度进入厚壁件。其中厚壁件入光面4是花纹加皮纹的设置，可以对准直的光进行小角度的扩散，从而使得光线可以有效且均匀得从厚壁件的正向和外侧出射。

光线L3从LED射出后，直接进入厚壁件入光面4，经过厚壁件内的折射后最终从厚壁件外侧出光面5出射。通常LED光源的发光角度定义为120度，实际上是180的半球型空间内都会有光线。所以另有一部分的光线L4是LED大角度的光，直接进入厚壁件下表面9，经过厚壁件内的折射后最终从厚壁件外侧出光面5出射。光线L3和光线L4是直接从LED射出的光，这部分的光没有经过反射装置3而直接进入厚壁件入光面4。反射装置3上有准直的反射面同时也加了皮纹，该装置能对光进行准直和扩散，使光能更均匀更有方向性。因为光线L3和光线L4没有经过反射装置3，从而从厚壁件的外侧可以看到非常明显的亮斑。再者，在非点亮的状态下，由于没有任何有效遮挡，从厚壁件外侧出光面5可以直视LED形状，造成厚壁件有异物感和不通透。

为了有效去除光线L3和光线L4这样的杂光，加入了T型结构，该结构可以有效阻挡LED产生的光直接进入厚壁件入光面4，从而起到遮挡LED产生的一级光斑和二级光斑的效果。

如图7所示，经过T型结构的遮挡后，会产生光学亮斑的光线L3和光线L4都被阻挡，剩余的光线L1和光线L2都是全部先经过反射装置3的准直后再进入厚壁件内部。在非点亮的状态下，从厚壁件外侧出光面5也不能直接观察到LED。

T型结构的横向和纵向的长度，需要根据实际的光学系统计算，如图8所示，点P1是反射装置3有效部分的最高点，点P2是LED光源的中心点，连接点P1和LED光源的中心点P2，得到直线S1，直线S1定义了T型结构的纵向遮挡结构7的长度下限。发的光线，若是方向D1朝向的光线都会先出射到反射装置3，光线经过反射装置3的整形后进入厚壁件，并从厚壁件正向出光面6和厚壁件外侧出光面5出射。

在T型结构的纵向遮挡结构7和横向遮挡结构8共同的作用下，从LED光源出发的光线，在方向D2向上的光线都会被阻挡。由上述所述可知，若是从LED光源出来的光直接进入厚壁件入光面4，那么就会造成严重的亮斑。由于T型结构阻挡了LED的直接光线，从而消除任何从LED光线直射造成的一级亮斑和杂散光。

T型结构横向8的长度由LED光源的位置决定。因为LED是在表面180度球体发光，所以T型结构的横向遮挡结构8的长度在横向上超过LED表面的距离即可。

如图9所示，从LED光源的中心点P2出发，做一条平行于PCB板的虚线A，虚线A代表了LED光源向上的最大180度的光线方向。当T型结构的横向遮挡结构8的长度大于或者等于虚线A，结合T型结构的纵向遮挡结构7，该T型结构阻挡了所有LED产生的一级亮斑。

PCB板子无论什么颜色表面上都会有一层透明的高亮涂层，该高亮涂层也会反射光线。如图10所示，当T型结构的横向遮挡结构8的长度刚好和虚线A齐平时，由于PCB板子和T型结构距离非常近，所以在PCB板子和T型结构之间会有LED光线的多次反射。光线L5就是从LED表面的出射光经过T型结构的纵向遮挡结构7反射，到达PCB板表面，经过PCB板的再次反射后，又通过厚壁件下表面9进入到厚壁件内部，在厚壁件内部经过全反射后，最终从厚壁件外侧出光面5出射。同样，从厚壁件外侧出光面5能观察到该光线产生的亮斑，称为LED光源的次级衍生亮斑。

为了消除次级衍生亮斑，T型结构的横向遮挡结构8的长度就不仅仅是超过虚线A。综合考虑LED光源产生的一级亮斑和次级亮斑，T型结构的横向遮挡结构8的长度越长越好，但是考虑到实际装配的需要，不可能一直顶到PCB板。因此，本实施例中，将T型结构的横向遮挡结构和PCB板之间的装配间隙12长度设置为0.5mm。如图11所示，光线L5由于T型结构的横向遮挡结构8的阻挡，最终没有进入厚壁件内部，以此消除了LED光源2产生的次级衍生亮斑。

本实施例提供的一种通过T型装置消除亮斑的侧放式汽车照明装置，消除了LED光源产生的一级亮斑和次级衍生亮斑，从而达到了干净通透的点亮和静态效果。

本发明通过设置T型结构的遮挡结构，有效解决侧放式光学系统的亮斑问题。

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 (10)

1.一种侧放式汽车照明系统，其特征在于，包括：安装板(1)、光源(2)、反射装置(3)、厚壁件(10)以及遮挡结构(11)；

所述光源(2)设置于所述安装板(1)上，所述反射装置(3)正对所述光源(2)设置；所述遮挡结构(11)设置于所述厚壁件(10)和所述光源(2)之间，所述遮挡结构(11)用于遮挡从所述光源(2)直接出射到所述厚壁件(10)的光线；

所述光源(2)出射的光线经所述反射装置(3)反射后到达所述厚壁件(10)，光线从所述厚壁件(10)的出光面射出。

2.根据权利要求1所述的侧放式汽车照明系统，其特征在于，所述反射装置(3)包括反射碗部(301)和侧墙部(302)；

所述反射碗部(301)与所述侧墙部(302)的交界线和所述光源(2)的中心点共同所在的平面定义为第一边界面；

所述遮挡结构(11)的下边沿位于所述第一边界面内。

3.根据权利要求2所述的侧放式汽车照明系统，其特征在于，所述遮挡结构(11)包括横向遮挡结构(8)和纵向遮挡结构(7)，所述横向遮挡结构(8)与所述纵向遮挡结构(7)连接设置。

4.根据权利要求3所述的侧放式汽车照明系统，其特征在于，所述遮挡结构(11)为T型结构或L型结构。

5.根据权利要求4所述的侧放式汽车照明系统，其特征在于，所述遮挡结构(11)为T型结构；

所述T型结构的所述纵向遮挡结构(7)的下边沿位于所述限位面内；

所述光源(2)的中心点所在的与所述安装板(1)平行的平面定义为第二边界面，所述T型结构的所述横向遮挡结构(8)的末端延伸至所述第二边界面或位于所述第二边界面与所述安装板(1)之间。

6.根据权利要求5所述的侧放式汽车照明系统，其特征在于，所述T型结构的横向遮挡结构(8)与所述安装板(1)表面之间存在装配间隙(12)。

7.根据权利要求6所述的侧放式汽车照明系统，其特征在于，所述装配间隙(12)为0.5mm。

8.根据权利要求1所述的侧放式汽车照明系统，其特征在于，所述厚壁件(10)上设置有厚壁件入光面(4)、厚壁件外侧出光面(5)以及厚壁件正向出光面(6)；

光线从所述厚壁件入光面(4)进入所述厚壁件(10)，进入所述厚壁件(10)的光线从所述厚壁件外侧出光面(5)和所述厚壁件正向出光面(6)射出。

9.根据权利要求1所述的侧放式汽车照明系统，其特征在于，所述安装板(1)为PCB板。

10.根据权利要求1所述的侧放式汽车照明系统，其特征在于，所述安装板(1)侧向安装在所述反射装置(3)上，所述厚壁件(10)安装在所述反射装置(3)上，所述遮挡结构(11)安装在反射装置(3)上。

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