CN117006440A - 车灯装置 - Google Patents

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Abstract

一种车灯装置，包含基板单元、发光单元，以及导光元件。所述发光单元设置在所述基板单元上，并能往左投射光线。所述导光元件包括一后一前排列的出光部与反光部，以及连接于所述出光部与所述反光部间并面向所述发光单元的入光部。所述出光部形成有多个左右排列且往后凸的出光面。每一所述出光面定义出位于所述反光部前方的实焦点。所述反光部形成有多个左右排列且往所述导光元件的内侧凸的反光面。每一所述反光面定义出重叠各自对应的一个所述实焦点的虚焦点，并能使光线的延长线交会在所述虚焦点地往后朝各自对应的一个所述出光面反射。本发明以每一所述反光面，形成位在对应的一个所述出光面的实焦点的虚光源，具有能将光线集中在配光有效区的特点。

Description

车灯装置
技术领域
本发明涉及一种车辆的构件，特别是涉及一种适用于作为刹车灯的车灯装置。
背景技术
参阅图1至3，一种现有的侧入光车灯装置，包括一基板单元11、一设置在所述基板单元11上的发光单元12，以及一装设在所述基板单元11上且左右延伸的导光元件13。
所述发光单元12包括三个前后排列并位于所述基板单元11与所述导光元件13间的光源121。所述光源121能提供沿左右方向行进的光线。
所述导光元件13包括前后排列的一出光部14与一反光部15，以及一连接于所述出光部14与所述反光部15间并面向所述发光单元12的入光部16。
所述出光部14具有一为平面的出光面141。所述反光部15由前往后倾斜延伸，并包括多个左右排列且为平面的反光面151。每一反光面151能将概沿左右方向行进的光线，往后朝所述出光部14反射，以使所述光线自所述出光面141射出，并形成如图3所示的光形。所述入光部16形成有三个往所述光源121突伸的集光结构161。
此种现有的车灯装置适用于作为刹车灯以警示后方来车，然而就刹车灯来说，法规规定的配光有效区180是仅如图3所示地位于中央地带，但从图3由相同烛光(cd)构成的等光度圈来看，以由中央往外数的第一等光度圈181、第二等光度圈182、第三等光度圈183为例，都概呈长度方向与上下方向同向的直立椭圆或矩形，除了第一等光度圈181位于配光有效区180中外，第二等光度圈182与第三等光度圈183都在上下方向上突伸出配光有效区180，故可知此种现有的车灯装置其浪费在配光有效区180外的部分较多，有待改善。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种能够改善先前技术的至少一个缺点的车灯装置。
本发明车灯装置，适用于往后方投射光线，并包含基板单元、设置在所述基板单元上的发光单元，以及导光元件，所述发光单元能提供沿左右方向投射的光线，所述导光元件包括左右延伸的导光本体，所述导光本体包括后前排列的出光部与反光部，以及连接于所述出光部与所述反光部间并面向所述发光单元的入光部，所述出光部形成有多个左右排列的出光面，每一所述出光面能供光线往后自所述导光元件的所述导光本体射出，每一所述出光面的凸面朝后，并定义出位于所述反光部前方的实焦点，所述反光部形成有多个左右排列且往所述导光元件的内侧凸的反光面，每一所述反光面位于各自对应的一个所述出光面的前方，并定义出重叠各自对应的一个所述实焦点的虚焦点，且能将进入所述导光元件的光线往后朝各自对应的一个所述出光面反射，并使反射后的光线的延长线交会在所述虚焦点。
本发明所述的车灯装置，所述出光部包括由前往后远离所述反光部地倾斜延伸的第一出光段，以及由所述第一出光段由后往前朝所述反光部地倾斜延伸的第二出光段，所述出光面形成于所述第一出光段与所述第二出光段，所述反光部由所述入光部由前往后朝所述第二出光段地倾斜延伸连接所述第二出光段。
本发明所述的车灯装置，每一所述出光面的宽度方向与左右方向同向，每一所述出光面的长度方向与上下方向同向，且每一所述出光面的凸面朝所述导光元件外侧地由前往后凸伸，每一所述反光面的长度方向与上下方向同向，每一所述反光面的宽度方向与斜伸方向同向，所述斜伸方向与前后方向定义出35～70度的斜伸夹角，每一所述反光面沿横交所述斜伸方向的凸伸方向，往所述导光元件的内侧凸伸，所述凸伸方向与所述前后方向定义出35～70度的凸伸夹角。
本发明所述的车灯装置，每一所述反光面为全内反射面并定义出各自的一个所述虚焦点。
本发明所述的车灯装置，所述虚焦点相配合排列成直线。
本发明所述的车灯装置，所述导光元件还包括两个分别由所述导光本体的上下两侧沿上下方向相背突伸的导光侧翼，每一所述导光侧翼包括面向前方的锯齿面，以及面向后方的平面。
本发明所述的车灯装置，所述导光元件还包括两个在上下方向上分别罩设在所述导光侧翼外的盖体，每一所述盖体包括左右延伸地遮盖各自对应的一个所述导光侧翼的主盖部，以及由所述主盖部的中央部位往前延伸的延伸部，每一所述延伸部呈开口朝向另一所述延伸部的V形，并往前延伸至所述反光面的其中数者的前方。
本发明所述的车灯装置，所述入光部形成有两个前后排列且朝向所述发光单元的集光结构，所述发光单元包括两个前后排列地设置在所述基板单元上的光源，每一所述光源能提供射入各自对应的一个所述集光结构的光线。
本发明所述的车灯装置，所述发光单元包括两个前后排列地设置在所述基板单元上的光源，所述出光部包括由前往后远离所述反光部地倾斜延伸的第一出光段，以及由所述第一出光段由后往前朝所述反光部地倾斜延伸的第二出光段，所述出光面形成于所述第一出光段与所述第二出光段，每一所述出光面的宽度方向与左右方向同向，每一所述出光面的长度方向与上下方向同向，且每一所述出光面的凸面朝所述导光元件外侧地由前往后凸伸，并定义出各自的一个所述实焦点，所述反光部由所述入光部由前往后朝所述第二出光段地倾斜延伸连接所述第二出光段，每一所述反光面的长度方向与上下方向同向，每一所述反光面的宽度方向与斜伸方向同向，所述斜伸方向与前后方向定义出35～70度的斜伸夹角，且每一所述反光面为全内反射面，并沿横交所述斜伸方向的凸伸方向，往所述导光元件的内侧凸伸，并定义出各自的一个所述虚焦点，所述凸伸方向与所述前后方向定义出35～70度的凸伸夹角，每一所述虚焦点重叠各自对应的一个所述实焦点，并与其他所述虚焦点相配合排列成直线，所述入光部形成有两个前后排列且分别朝所述发光单元的所述光源突伸的集光结构，每一所述集光结构能供各自对应的一个所述光源产生的光线射入，所述导光元件还包括两个分别由所述导光本体的上下两侧沿上下方向相背突伸的导光侧翼，以及两个在上下方向上分别罩设在所述导光侧翼外的盖体，每一所述导光侧翼包括面向前方的锯齿面，以及面向后方的平面，每一所述盖体包括左右延伸地遮盖各自对应的一个所述导光侧翼的主盖部，以及由所述主盖部的中央部位往前延伸的延伸部，每一所述延伸部呈开口朝向另一延伸部的V形，并往前延伸至所述反光面的其中数者的前方。
本发明的功效在于：每一所述反光面的虚焦点重叠各自对应的一个所述出光面的实焦点，因此光线经每一所述反光面反射后，能产生如同自所述出光面的实焦点射出的效果，也就是在对应的一个实焦点形成虚光源，进而能使光线大部分地集中在配光有效区，避免光线虚耗，且能降低所述发光单元所需提供的光线强度，同时减少所述发光单元所产生的废热。
附图说明
本发明其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一个剖视图，说明一个现有的侧入光车灯装置；
图2是一个立体图，说明现有的所述侧入光车灯装置；
图3是一个光形图，模拟示意现有的所述侧入光车灯装置所产生的光形；
图4是一个立体图，说明本发明车灯装置的一个第一实施例；
图5是一个立体图，说明所述第一实施例，但角度不同于图4；
图6是一个俯视图，说明所述第一实施例；
图7是一个前视图，说明所述第一实施例；
图8是一个后视图，说明所述第一实施例；
图9是一个剖视图，是沿图8中的线Ⅸ-Ⅸ剖切所取的剖视图；
图10是一个剖视图，是沿图6中的线Ⅹ-Ⅹ剖切所取的剖视图；
图11是一个剖视图，是沿图6中的线XI-XI剖切所取的剖视图；
图12是一个光形图，模拟示意本第一实施例所产生的光形；及
图13是一个剖视图，说明本发明车灯装置的一个第二实施例。
具体实施方式
在以下的说明内容中，类似或相同的元件将以相同的编号来表示。
参阅图4至6，本发明车灯装置的一个第一实施例，适用于安装在一车辆上，并能在前后方向D11上往后方投射光线而作为刹车灯使用。所述车辆举例来说为机车或汽车。
由于随着本发明安装在车辆的前方部位或后方部位的不同，光线的投射方向也会前后不同，因此在下面有关实施例的说明以及本发明的权利要求书中，前后方向D11的参考基准是以本发明为准，也就是光线最后自本发明投射出去的方向定为本发明的后方，但为了便于读者了解，在本发明的实施例说明中，是以本发明安装在车辆的后方部位，且光线的投射方向即为车辆的后方为例作说明。
本第一实施例包含一沿所述前后方向D11延伸的基板单元2、一设置在所述基板单元2上的发光单元3，以及一沿左右方向D12延伸的导光元件4。
所述基板单元2概呈长度方向与前后方向D11同向的长方形，并作为电路板使用，且集成有能供给所述发光单元3电源并控制所述发光单元3的控制电路。由于所述基板单元2的构造为公知常识，且非本发明的创作重点，故省略过于详细的说明。
所述发光单元3包括两个彼此间隔地前后排列设置的光源31。每一光源31为一发光二极管(LED)，并能提供沿左右方向D12投射进所述导光元件4的光线。具体来说，每一光源31是提供往图6的图面左方投射的光线。
所述导光元件4由透明的压克力材质制成，而能供所述光源31提供的光线进入，并在其中行进，以及从里面往后射出。所述导光元件4包括一个连接所述基板单元2且左右延伸的导光本体5、两个分别由所述导光本体5的上下两侧沿上下方向D13彼此相背地突伸的导光侧翼6，以及两个在上下方向D13上分别罩设在所述导光侧翼6外的盖体7。
所述导光本体5包括一后一前排列的一出光部51与一反光部52、一连接于所述出光部51与所述反光部52间并面向所述发光单元3的入光部53，以及两个分别由所述入光部53的前后两侧相背突伸并用于定位连接在所述基板单元2上的接脚部54。
参阅图4、8、9，所述出光部51包括一个由前往后远离所述反光部52地倾斜延伸的第一出光段511，以及一个由所述第一出光段511由后往前朝所述反光部52地倾斜延伸的第二出光段512。具体来说，所述第一出光段511于图9的图面中，是由右前往左后倾斜延伸，而所述第二出光段512则是由右后往左前倾斜延伸连接于所述第一出光段511与所述反光部52间。
所述第一出光段511与所述第二出光段512相配合形成有多个如图8所示地左右排列且前后交错的出光面513。
每一出光面513的宽度方向与左右方向D12同向，长度方向与上下方向D13同向。每一出光面513为一个朝后往所述导光元件4的外侧突伸的凸面(辅参图10示意)，并定义出一如图9所示的位于所述反光部52前方的实焦点P1。所述实焦点P1排列成一条左右延伸的直线。由于所述实焦点P1排列成一条直线，又由于所述出光面513前后交错，因此所述出光面513在设计上曲率略有不同，以使所述实焦点P1能在同一直线上。
参阅图5、7、9，所述反光部52由所述入光部53，如图9所示地由前往后朝所述第二出光段512略微地倾斜延伸，并连接所述第二出光段512。具体来说，于图9的图面中，所述反光部52是由右前往左后略微地倾斜延伸，并具有多个左右排列的突齿结构521。每一突齿结构521包括一个长度方向与上下方向D13同向而宽度方向与一斜伸方向D21同向的反光面522。所述斜伸方向D21大致与图9的图面中的右前左后的连线方向同向。具体来说，所述斜伸方向D21与前后方向D11定义出的一斜伸夹角A11为45度。在本发明的其他实施态样中，所述斜伸夹角A11也能为x度，x为35～70间的整数。
参阅图9至11，其中，图10是沿图6中线X-X剖切的剖视图，而图11是沿图6中线XI-XI剖切的剖视图。所述反光面522彼此间隔地左右排列，且每一反光面522位于各自对应的一个出光面513的前方。每一反光面522为一个沿一垂直所述斜伸方向D21的凸伸方向D22往所述导光本体5的内侧凸伸的全内反射面，并定义出一重叠各自对应的一个所述实焦点P1的虚焦点P2。所述凸伸方向D22与所述前后方向D11定义出一个约45度的凸伸夹角A12。所述虚焦点P2相配合排列成一条左右延伸的直线。在本发明的其他实施态样中，所述凸伸夹角A12也能为y度，y为35～70间的整数。
所述入光部53形成有两个前后排列且分别朝所述发光单元3的所述光源31突伸的集光结构531。每一集光结构531呈杯状，并能供各自对应的一个光源31所提供的光线射进所述导光元件4中。由于所述集光结构531的构造为公知常识，且非本发明的创作重点，故不多作说明。
参阅图5、7、8，每一导光侧翼6由图7的前视图来看，呈尖角往相反于另一导光侧翼6的方向突伸的三角形，并包括一个面向前方且外缘概呈三角形的锯齿面61，以及一个如图8所示面向后方且概呈三角形的平面62。
每一盖体7包括一个左右延伸地遮盖各自对应的一个所述导光侧翼6的主盖部71，以及一个由所述主盖部71的中央部位往前延伸的延伸部72。每一延伸部72由图7的前视图来看，呈开口朝向另一延伸部72的V形。另外，辅参图6能看出，每一延伸部72往前延伸至所述反光部52的其中多个突齿结构521的反光面522的前方。
参阅图9至11，本第一实施例运作时，所述发光单元3的所述光源31能分别往左(参考图9的图面)朝所述入光部53的所述集光结构531投射光线。光线经由所述集光结构531进入所述导光本体5后将会抵达所述反光部52的所述反光面522，并被所述反光面522往后朝所述出光面513反射。
光线经过每一反光面522反射后，反射后的光线的延长线将交会在各自对应的一个反光面522的虚焦点P2，然而如前所述，由于每一反光面522的虚焦点P2重叠各自对应的一个出光面513的实焦点P1，因此光线经由每一反光面522反射后，将产生如同由对应位于前方的所述出光面513的实焦点P1射出的效果。又由于光线经由所述反光面522反射后，如同自所述出光面513的所述实焦点P1射出，因此光线能被所述出光面513集中射出，并产生如图12所示的光形。
由图12的光形能看出，在所述反光面522与所述出光面513的配合作用下，相较于先前技术的光形，光线能更加集中在法规规定的配光有效区80中。由相同烛光(cd)构成的等光度圈具体来说，由中心往外数的第一等光度圈81、第二等光度圈82、第三等光度圈83为例，都概呈长度方向与图面左右向同向的横向椭圆，能较佳地填充于所述配光有效区80中。因此，本第一实施例具有能将光线集中在所述配光有效区80中的特点。也因为本第一实施例能将光线集中在所述配光有效区80，相较于先前技术，本第一实施例也仅需设置两个所述光源31与所述集光结构531，除了能降低材料成本外，也能节省能源消耗，并减少废热的产生。
应当注意，本领域技术人员可知，焦点实际在空间上有一范围，因此所述虚焦点P2与所述实焦点P1重叠，能是彼此完全重叠(叠合)，或部分重叠(交叠)。
参阅图7、9、10，所述虚焦点P2排列成一直线的好处在于利于光学设计。具体来说，所述突齿结构521的所述反光面522的曲率能如图10所示地设计成相近或相同。所述导光侧翼6的特点在于相较于单单只有出光部51的面积可供出光，所述锯齿面61与所述平面62能相配合利用余光出光，产生两个概呈三角形的额外发光警示区域，增加被其他邻车中的驾驶员注意到的可视面积。所述盖体7能用于防护所述导光侧翼6与所述导光本体5。
参阅图13，本发明车灯装置的一个第二实施例与所述第一实施例类似，不同的地方在于所述出光部51的所述出光面513共面，构成一个概呈圆柱面的一部分的出光面组514。由于所述出光面513共面，因此所述出光面513的曲率得设计成相同，故本第二实施例的特点在于所述出光面组514的构造较为简洁。
综上所述，本发明车灯装置的功效在于：每一反光面522的虚焦点P2重叠各自对应的一个出光面513的实焦点P1，因此光线经每一反光面522反射后，能产生如同自所述出光面513的实焦点P1射出的效果，进而能使光线大部分地集中在配光有效区80，避免光线虚耗，且能降低所述发光单元3所需提供的光线强度，同时减少所述发光单元3所产生的废热。
以上所述者，仅为本发明的具体实施方式而已，不能以此限定本发明的权利要求范围，且依本发明权利要求书及说明书的记载内容所作的等效变化态样，也应被本发明权利要求范围所涵盖。

Claims (9)

1.一种车灯装置，适用于往后方投射光线，并包含基板单元、设置在所述基板单元上的发光单元，以及导光元件，所述发光单元能提供沿左右方向投射的光线，所述导光元件包括左右延伸的导光本体，所述导光本体包括后前排列的出光部与反光部，以及连接于所述出光部与所述反光部间并面向所述发光单元的入光部，所述出光部形成有多个左右排列的出光面，每一所述出光面能供光线往后自所述导光元件的所述导光本体射出，其特征在于：每一所述出光面的凸面朝后，并定义出位于所述反光部前方的实焦点，所述反光部形成有多个左右排列且往所述导光元件的内侧凸的反光面，每一所述反光面位于各自对应的一个所述出光面的前方，并定义出重叠各自对应的一个所述实焦点的虚焦点，且能将进入所述导光元件的光线往后朝各自对应的一个所述出光面反射，并使反射后的光线的延长线交会在所述虚焦点。
2.根据权利要求1所述的车灯装置，其特征在于：所述出光部包括由前往后远离所述反光部地倾斜延伸的第一出光段，以及由所述第一出光段由后往前朝所述反光部地倾斜延伸的第二出光段，所述出光面形成于所述第一出光段与所述第二出光段，所述反光部由所述入光部由前往后朝所述第二出光段地倾斜延伸连接所述第二出光段。
3.根据权利要求1所述的车灯装置，其特征在于：每一所述出光面的宽度方向与左右方向同向，每一所述出光面的长度方向与上下方向同向，且每一所述出光面的凸面朝所述导光元件外侧地由前往后凸伸，每一所述反光面的长度方向与上下方向同向，每一所述反光面的宽度方向与斜伸方向同向，所述斜伸方向与前后方向定义出35～70度的斜伸夹角，每一所述反光面沿横交所述斜伸方向的凸伸方向，往所述导光元件的内侧凸伸，所述凸伸方向与所述前后方向定义出35～70度的凸伸夹角。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的车灯装置，其特征在于：每一所述反光面为全内反射面并定义出各自的一个所述虚焦点。
5.根据权利要求4所述的车灯装置，其特征在于：所述虚焦点相配合排列成直线。
6.根据权利要求1所述的车灯装置，其特征在于：所述导光元件还包括两个分别由所述导光本体的上下两侧沿上下方向相背突伸的导光侧翼，每一所述导光侧翼包括面向前方的锯齿面，以及面向后方的平面。
7.根据权利要求6所述的车灯装置，其特征在于：所述导光元件还包括两个在上下方向上分别罩设在所述导光侧翼外的盖体，每一所述盖体包括左右延伸地遮盖各自对应的一个所述导光侧翼的主盖部，以及由所述主盖部的中央部位往前延伸的延伸部，每一所述延伸部呈开口朝向另一所述延伸部的V形，并往前延伸至所述反光面的其中数者的前方。
8.根据权利要求1所述的车灯装置，其特征在于：所述入光部形成有两个前后排列且朝向所述发光单元的集光结构，所述发光单元包括两个前后排列地设置在所述基板单元上的光源，每一所述光源能提供射入各自对应的一个所述集光结构的光线。
9.根据权利要求1所述的车灯装置，其特征在于：所述发光单元包括两个前后排列地设置在所述基板单元上的光源，所述出光部包括由前往后远离所述反光部地倾斜延伸的第一出光段，以及由所述第一出光段由后往前朝所述反光部地倾斜延伸的第二出光段，所述出光面形成于所述第一出光段与所述第二出光段，每一所述出光面的宽度方向与左右方向同向，每一所述出光面的长度方向与上下方向同向，且每一所述出光面的凸面朝所述导光元件外侧地由前往后凸伸，并定义出各自的一个所述实焦点，所述反光部由所述入光部由前往后朝所述第二出光段地倾斜延伸连接所述第二出光段，每一所述反光面的长度方向与上下方向同向，每一所述反光面的宽度方向与斜伸方向同向，所述斜伸方向与前后方向定义出35～70度的斜伸夹角，且每一所述反光面为全内反射面，并沿横交所述斜伸方向的凸伸方向，往所述导光元件的内侧凸伸，并定义出各自的一个所述虚焦点，所述凸伸方向与所述前后方向定义出35～70度的凸伸夹角，每一所述虚焦点重叠各自对应的一个所述实焦点，并与其他所述虚焦点相配合排列成直线，所述入光部形成有两个前后排列且分别朝所述发光单元的所述光源突伸的集光结构，每一所述集光结构能供各自对应的一个所述光源产生的光线射入，所述导光元件还包括两个分别由所述导光本体的上下两侧沿上下方向相背突伸的导光侧翼，以及两个在上下方向上分别罩设在所述导光侧翼外的盖体，每一所述导光侧翼包括面向前方的锯齿面，以及面向后方的平面，每一所述盖体包括左右延伸地遮盖各自对应的一个所述导光侧翼的主盖部，以及由所述主盖部的中央部位往前延伸的延伸部，每一所述延伸部呈开口朝向另一延伸部的V形，并往前延伸至所述反光面的其中数者的前方。
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