CN116951355A - 厚壁汽车信号灯光学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车灯技术领域，提供了一种厚壁汽车信号灯光学系统，包括LED光源、布置在LED光源出射光路上的厚壁入光端、反射经厚壁入光端准直后准直光线的厚壁全反射面以及依次布置在厚壁全反射面反射光线上的内配镜；从LED光源发出的光线经厚壁入光端准直后形成准直光线，准直光线经厚壁全反射面反射后经内配镜后由内配镜出光面扩散完成配光。本发明中的入光端采用椭圆形设计，保证白光和黄光LED均在焦点上，实现双功能的点亮效果的一致，且全反射面采用一整张面的方案，实现大角度方向的均匀点亮，同时全反射面根据实际的造型宽度进行调整，不同的全反射面角度对应不同的点亮宽度，实现不同造型宽度的均匀点亮效果。

Description

厚壁汽车信号灯光学系统
技术领域
本发明涉及车灯技术领域，具体地，涉及一种厚壁汽车信号灯光学系统。
背景技术
随着车灯的发展，客户对汽车信号灯的点亮均匀性要求越来越高，过去只对行车方向的点亮均匀性有要求，随着造型的新颖性，现在对上方、侧方等大角度的点亮均匀性也提出了要求。
原本的方案中，信号灯一般为水平放置，厚壁件反射面为阶梯状结构，这种结构在信号灯水平放置时由于大角度点亮本身就存在一定的均匀性问题，点亮缺陷比较容易被客户接受，但对于竖直放置的信号灯来说，人眼会更容易观察到同一竖直方向的亮斑缺陷；其二对于双功能系统来说，由于现有技术中心入光端设计为圆形，只存在一个焦点，当设置两组光源时，势必会有一组光源离焦或两组光源均离焦的情况，影响点亮效果；其三现有的设计方案中如果要改变厚壁出光面的大小，通常直接对反射面做延伸，这样的缺点在于延伸部分对应的出光面点亮后的亮度较其余部分亮度会降低，影响整体的点亮均匀性，另外整个出光面的厚度是一致的，无法做出宽窄不一的出光面形式。
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汽车信号灯光学系统。
根据本发明提供的一种厚壁汽车信号灯光学系统，包括LED光源、布置在所述LED光源出射光路上的厚壁入光端、反射经所述厚壁入光端准直后准直光线的厚壁全反射面以及依次布置在所述厚壁全反射面反射光线上的内配镜；
从所述LED光源发出的光线经所述厚壁入光端准直后形成准直光线，所述准直光线经厚壁全反射面反射后经所述内配镜后由内配镜出光面扩散完成配光。
优选地，还包括厚壁聚光单元，所述厚壁聚光单元、内配镜依次布置在所述反射光线上，所述准直光线经厚壁全反射面反射后依次经所述厚壁聚光单元、内配镜后由内配镜出光面扩散完成配光。
优选地，所述厚壁全反射面采用一整张面的结构并利用所述一整张面上分割的小面来独立折转所述准直光线到行车方向。
优选地，在所述LED光源出射光路的方向上观察时所述厚壁入光端为椭圆形。
优选地，所述LED光源能够根据需求设置为黄色LED光源、白色LED光源或者白黄光源的组合。
优选地，所述黄色LED光源、白色LED光源分别设置在光学系统的焦点上。
优选地，所述厚壁全反射面能够根据实际的造型宽度进行调整，不同的全反射面角度对应着不同的点亮宽度进而实现不同造型宽度的均匀点亮效果。
优选地，所述内配镜的内配镜入光面上、厚壁聚光单元所具有的厚壁出光面上均设置有花纹；
所述内配镜入光面上设置有皮纹。
优选地，所述厚壁全反射面与所述出射光路的夹角能够被调整进而实现不同造型厚度的厚壁聚光单元的点亮。
优选地，所述厚壁入光端具有扩散功能。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明入光端采用椭圆形设计方案，保证白光和黄光LED均在焦点上，实现双功能的点亮效果的一致，且全反射面采用一整张面的方案，利用上面分割的小面来折转入射光线到行车方向，实现大角度方向的均匀点亮，不在有单元短差的效果，同时，全反射面根据实际的造型宽度进行调整，不同的全反射面角度对应着不同的点亮宽度，实现不同造型宽度的均匀点亮效果。
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为本发明的正面结构示意图；
图2为本发明的后面结构示意图；
图3为本发明的背视轴侧示意图；
图4为图1中A-A向截面示意图；
图5为厚壁入光端的结构示意图；
图6为厚壁全反射面光线反射的原理示意图。
图中示出：
光学系统1
LED光源2
黄色LED光源21
白色LED光源22
厚壁入光端3
厚壁全反射面4
内配镜5
厚壁聚光单元6
内配镜出光面7
内配镜入光面8
厚壁出光面9
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：
本发明提供了一种厚壁汽车信号灯光学系统，如图1、图2、图3所示，光学系统1包括LED光源2、布置在LED光源2出射光路上的厚壁入光端3、反射经厚壁入光端3准直后准直光线的厚壁全反射面4以及依次布置在厚壁全反射面4反射光线上的厚壁聚光单元6、内配镜5，具体设计时，LED光源2能够根据需求设置为黄色LED光源21、白色LED光源22或者白黄光源的组合，黄色LED光源21、白色LED光源22分别设置在光学系统的焦点上。
为保证黄色LED光源21、白色LED光源22都处在焦点上，实现双功能的点亮效果一致，在LED光源2出射光路的方向上观察时厚壁入光端3优选设计为椭圆形，如图5所示。
在光线的传播过程中，从LED光源2发出的光线经厚壁入光端3准直后形成准直光线，准直光线经厚壁全反射面4反射后依次经厚壁聚光单元6、内配镜5后由内配镜出光面7扩散完成配光。
厚壁全反射面4优选采用一整张面的结构并利用一整张面上分割的小面来独立折转准直光线到行车方向，不再有单元断差，实现大角度方向的均匀点亮。
厚壁全反射面4能够根据实际的造型宽度进行调整，不同的全反射面角度对应着不同的点亮宽度进而实现不同造型宽度的均匀点亮效果。
为了提升均匀性，光学系统1可以分成内配镜5和厚壁聚光单元6两部分，内配镜5的内配镜入光面8上、厚壁聚光单元6所具有的厚壁出光面9上均设置有花纹，为了进一步提升均匀性，内配镜入光面8上设置有皮纹，厚壁出光面9上也可以设置皮纹。
厚壁全反射面4与出射光路的夹角能够被调整进而实现不同造型厚度的厚壁聚光单元6的点亮。
如图5所示，为了提升光线的均匀性，厚壁入光端3可设置一定的扩散，具体可根据实际的应用场景灵活选择。
实施例2：
本实施例为实施例1的优选例。
本实施例提供了一种厚壁汽车信号灯光学系统，包括LED光源2、布置在所述LED光源2出射光路上的厚壁入光端3、反射经所述厚壁入光端3准直后准直光线的厚壁全反射面4以及依次布置在所述厚壁全反射面4反射光线上的内配镜5；
从所述LED光源2发出的光线经所述厚壁入光端3准直后形成准直光线，所述准直光线经厚壁全反射面4反射后经所述内配镜5后由内配镜出光面7扩散完成配光。
本发明的工作原理如下：
如图4所示，LED光源2出射的光线经过厚壁入光端3的准直汇聚，照射到厚壁全反射面4，厚壁全反射面4是由尺寸1～3mm的花纹构成，这些花纹会把光线从入射方向全反射到出射方向，最终经过内配镜出光面7的扩散，完成配光。
如图6所示，厚壁全反射面4可以通过调节角度a和b，来实现不同造型厚度A和B的点亮。
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)

1.一种厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，包括LED光源(2)、布置在所述LED光源(2)出射光路上的厚壁入光端(3)、反射经所述厚壁入光端(3)准直后准直光线的厚壁全反射面(4)以及依次布置在所述厚壁全反射面(4)反射光线上的内配镜(5)；
从所述LED光源(2)发出的光线经所述厚壁入光端(3)准直后形成准直光线，所述准直光线经厚壁全反射面(4)反射后经所述内配镜(5)后由内配镜出光面(7)扩散完成配光。
2.根据权利要求1所述的厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，还包括厚壁聚光单元(6)，所述厚壁聚光单元(6)、内配镜(5)依次布置在所述反射光线上，所述准直光线经厚壁全反射面(4)反射后依次经所述厚壁聚光单元(6)、内配镜(5)后由内配镜出光面(7)扩散完成配光。
3.根据权利要求1所述的厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，所述厚壁全反射面(4)采用一整张面的结构并利用所述一整张面上分割的小面来独立折转所述准直光线到行车方向。
4.根据权利要求1所述的厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，在所述LED光源(2)出射光路的方向上观察时所述厚壁入光端(3)为椭圆形。
5.根据权利要求1所述的厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，所述LED光源(2)能够根据需求设置为黄色LED光源(21)、白色LED光源(22)或者白黄光源的组合。
6.根据权利要求5所述的厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，所述黄色LED光源(21)、白色LED光源(22)分别设置在光学系统的焦点上。
7.根据权利要求1所述的厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，所述厚壁全反射面(4)能够根据实际的造型宽度进行调整，不同的全反射面角度对应着不同的点亮宽度进而实现不同造型宽度的均匀点亮效果。
8.根据权利要求1所述的厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，所述内配镜(5)的内配镜入光面(8)上、厚壁聚光单元(6)所具有的厚壁出光面(9)上均设置有花纹；
所述内配镜入光面(8)上设置有皮纹。
9.根据权利要求1所述的厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，所述厚壁全反射面(4)与所述出射光路的夹角能够被调整进而实现不同造型厚度的厚壁聚光单元(6)的点亮。
10.根据权利要求1所述的厚壁汽车信号灯光学系统，其特征在于，所述厚壁入光端(3)具有扩散功能。
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