CN117948560A - 实现双功能复用的车灯光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现双功能复用的车灯光学系统，包括：第一功能光源、第二功能光源、厚壁件以及反射光学件；所述厚壁件上设置有厚壁件入光面、厚壁件全反射花纹面、厚壁件透射花纹面以及厚壁件出光花纹面；所述反射光学件上设置有反射面；所述第一功能光源对应所述厚壁件入光面设置，所述第二功能光源对应所述反射面设置，所述反射面对应所述厚壁件透射花纹面设置。本发明通过在厚壁件上设置花纹面，配合反射面，解决了单个厚壁件难以均匀点亮两种功能的问题，达到了让两种LED的光线都均匀充分的点亮出光面的效果。

Description

实现双功能复用的车灯光学系统

技术领域

本发明涉及车灯技术领域，具体地，涉及一种实现双功能复用的车灯光学系统。

背景技术

现有技术大多利用同一个厚壁件模块上放置两个功能LED，或者后面放置带侧墙的反射碗，无法实现两种功能都均匀点亮同一区域。因为一个厚壁件花纹面对应一个焦点，LED放在焦点上的时候可以实现均匀性效率最大化，如果LED不在焦点上，均匀性和效率都会变差，所以同一个厚壁上放两个LED，那两个LED都不在焦点上，都是离焦的状态，就不能均匀点亮同一区域，而有侧墙的反射碗一般是以抛物面为基面，在基面上做花纹，基面和基面之间有侧墙连接，侧墙是没有办法像反射碗花纹面那样被点亮的，所以在不同角度看的时候，侧墙面是会比反射碗花纹面更暗的。

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实现双功能复用的车灯光学系统。

根据本发明提供的一种实现双功能复用的车灯光学系统，包括：第一功能光源、第二功能光源、厚壁件以及反射光学件；

所述厚壁件上设置有厚壁件入光面、厚壁件全反射花纹面、厚壁件透射花纹面以及厚壁件出光花纹面；所述反射光学件上设置有反射面；

所述第一功能光源对应所述厚壁件入光面设置，所述第二功能光源对应所述反射面设置，所述反射面对应所述厚壁件透射花纹面设置；

所述第一功能光源发出的光线通过所述厚壁件入光面折射进入所述厚壁件，在所述厚壁件里传播，传播到所述厚壁件全反射花纹面上的光线发生全反射，全反射后的光线传播到所述厚壁件出光花纹面上，然后折射进入空气中，点亮整个所述厚壁件出光花纹面区域；

所述第二功能光源发出的光线照射到所述反射面上，经过所述反射面反射后，光线照射到所述厚壁件透射花纹上，再折射进入所述厚壁件，折射光线传播至所述厚壁件出光花纹面上，然后折射进入空气中，点亮整个所述厚壁件出光花纹面区域。

优选的，还包括PCB板；

所述第一功能光源和所述第二功能光源固定设置在所述PCB板上。

优选的，所述反射面是由一抛物线沿所述第二功能光源分布走势拉伸形成的光学面。

优选的，所述反射面上对应所述第二功能光源设置有反射光学花纹，所述反射光学花纹用于将所述第二功能光源的光线反射至所述厚壁件透射花纹上。

优选的，所述厚壁件出光花纹面上的花纹具有扩散角度。

优选的，所述厚壁件全反射花纹面和所述厚壁件透射花纹面交错布置。

优选的，所述厚壁件全反射花纹面能够使从所述第一功能光源照射进所述厚壁件的光线发生全反射和准直，使光线水平传播，点亮整个所述厚壁件出光花纹面；

所述厚壁件透射花纹面能够使经过所述反射面反射后的所述第二功能光源的光线透射进入所述厚壁件，在所述厚壁件内水平传播，点亮整个所述厚壁件出光花纹面。

优选的，所述厚壁件透射花纹面上花纹具有扩散角度。

优选的，所述厚壁件全反射花纹面上设置有反射光学花纹，所述厚壁件透射花纹面上设置有透射光学花纹，所述厚壁件出光花纹面上设置有扩散光学花纹。

优选的，所述厚壁件全反射花纹面和所述厚壁件透射花纹面所在的光学面为对应所述反射面设置的弧形面。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过在厚壁件上设置多个花纹面，配合反射面，解决了单个厚壁件难以均匀点亮两种功能的问题，达到了让两种LED的光线都均匀充分的点亮出光面的效果。

2、本发明通过在大基面的反射面上设置光学花纹，解决了侧墙在点亮时造成的暗区问题，达到了保证效率的同时，均匀点亮整个反射面的效果。

3、本发明的反射花纹面是做在一整个大面上的没有侧墙，花纹也是对应每个LED光源做的，所以从各个角度看都是均匀的，没有暗区。

4、本发明的两个功能的光源在一块PCB上，两个功能的光源分别对应厚壁件全反射花纹和反射面花纹；本发明在厚壁件全反射花纹面上做了两种不同的花纹，一种花纹用于使第一功能光源的光线发生全反射成为水平光线，然后从出光花纹面出射，点亮出光花纹面，另一种花纹用于使第二功能光源在反射面花纹上反射后的水平光线折射进入厚壁件，继续沿水平方向在厚壁件中穿播，点亮出光花纹面；同时，本发明中反射面的设置既取消了常见结构中的侧墙，又保证花纹面是对应光源中心进行反射并准直的，所以既提升了均匀性又兼顾了整体效率。

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为实现双功能复用的车灯光学系统的侧视图；

图2为实现双功能复用的车灯光学系统的仰视图；

图3为实现双功能复用的车灯光学系统的侧俯视图；

图4为实现双功能复用的车灯光学系统的俯视图；

图5为实现双功能复用的车灯光学系统的正视图；

图6为实现双功能复用的车灯光学系统的侧后视图；

图7为第一功能光源和第二功能光源设置在PCB板上的结构示意图；

图8为厚壁件的侧视图；

图9为厚壁件的侧俯视图；

图10为厚壁件的俯视图；

图11为厚壁件的仰视图；

图12为厚壁件的正视图；

图13为厚壁件的后视图；

图14为厚壁件的侧后视图；

图15为反射面的侧视图；

图16为反射面的正视图；

图17为反射面的俯视图；

图18为反射面的侧俯视图；

图19为实现双功能复用的车灯光学系统的光路示意图；

图20为厚壁件花纹排布示意图；

图21为反射面花纹和LED光源对应关系示意图。

图中示出：

PCB板1 厚壁件全反射花纹面42

第一功能光源2 厚壁件透射花纹面43

第二功能光源3 厚壁件出光花纹面44

厚壁件4 反射面5

厚壁件入光面41 反射光学件6

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：

如图1～14所示，本实施例提供一种实现双功能复用的车灯光学系统，包括：第一功能光源2、第二功能光源3、厚壁件4以及反射光学件6，反射光学件6上设置有反射面5。第一功能光源2和第二功能光源3固定设置在PCB板1上。厚壁件4上设置有厚壁件入光面41、厚壁件全反射花纹面42、厚壁件透射花纹面43以及厚壁件出光花纹面44；第一功能光源2对应厚壁件入光面41设置，第二功能光源3对应反射面5设置，反射面5对应厚壁件透射花纹面43设置。

厚壁件全反射花纹面42主要作用是让第一功能光源的光发生全反射和准直，使光线照射到42后可以变成平行光照射至厚壁件出光花纹面44。厚壁件透射花纹面43主要作用是让第二功能光源经反射面5反射后的水平光线可以透射进入厚壁件，进入厚壁件的光线继续沿水平方向传播，然后照射至厚壁件出光花纹面44。如果没有43，第二功能光源经反射面5反射后的水平光线会在42上发生折射后再进入厚壁件，折射后的光线不再是水平光线，就没有办法均匀的点亮出光面44。厚壁件出光花纹面44主要作用是使厚壁件里照射到出光面的光线均匀的照射到空气中，均匀的点亮整个出光面。

如图15～图18所示，为本实施例的反射面5，反射面5的基面是由抛物线拉伸生成的光滑大面，上面对应第二功能光源3设置有反射光学花纹。

其中，如图19所示，第一功能光源2发出的光线通过厚壁件入光面41折射进入厚壁件4，在厚壁件4里传播，照射到厚壁件全反射花纹面42上的光线发生全反射，全反射后的光线方向发生变化，光线水平且平行地照射到厚壁件出光花纹面44上，然后折射进入空气中，点亮整个厚壁件出光花纹面44区域。第二功能光源3发出的光线照射到反射面5上，经过反射面5上的光学花纹反射后，光线方向发生变化，光线水平且带一点扩散角度传播至厚壁件透射花纹43上，再折射进入厚壁件4，折射光线继续水平传播至厚壁件出光花纹面44上，然后折射进入空气中，点亮整个厚壁件出光花纹面44区域。

厚壁件出光花纹面44上的花纹设计有一定的扩散角度，可以使扩散后的光线满足法规要求的光型分布，也可以更均匀的点亮整个厚壁件出光花纹面44。

其中，厚壁件4上的厚壁件全反射花纹面42和厚壁件透射花纹面43交错布置，厚壁件全反射花纹面42可以使从第一功能光源2照射进厚壁件4的光线发生全反射和准直，使光线水平传播，然后点亮整个厚壁件出光花纹面44，厚壁件透射花纹面43可以使经过反射面5反射后的第二功能光源3的光线透射进入厚壁件，在厚壁件内继续水平传播，且厚壁件透射花纹面43带有一定扩散角度，可以让光线折射进入厚壁件的同时发生扩散，光线照射范围更大，可以均匀点亮整个厚壁件出光花纹面44。厚壁件全反射花纹面42和厚壁件透射花纹面43排布示意图如图20所示。排布规律可以依据实际需求变化。

其中，反射面5是在一个由抛物线沿第二功能光源3分布走势拉伸而成的基面组成，反射面5上的反射花纹是和第二功能光源3所对应的，通过计算每个光源发出的光线照射到基面上的角度和反射后成为平行光线的需求，设计出反射面5上的反射花纹，反射面花纹和LED对应关系如图21所示。

本实施例的反射面花纹可以使整个反射面在多个角度都被均匀点亮，不像常规设置那样以多个抛物面为基面，抛物面之间会有一个大的侧墙，导致侧面角度看时有大的暗区，显著提升了点亮均匀性。每个反射面花纹都可以把对应LED光源发出的光线反射成平行光线，保证了效率。

本发明利用带有花纹的厚壁件配合大面的反射面，用两种不同颜色的LED光源分别点亮两个功能，厚壁件的花纹可以让两种LED的光线都均匀充分的点亮出光面，反射面的花纹可以在保证效率的同时，避免侧墙在点亮时造成的暗区。

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)

1.一种实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，包括：第一功能光源(2)、第二功能光源(3)、厚壁件(4)以及反射光学件(6)；

所述厚壁件(4)上设置有厚壁件入光面(41)、厚壁件全反射花纹面(42)、厚壁件透射花纹面(43)以及厚壁件出光花纹面(44)；所述反射光学件(6)上设置有反射面(5)；

所述第一功能光源(2)对应所述厚壁件入光面(41)设置，所述第二功能光源(3)对应所述反射面(5)设置，所述反射面(5)对应所述厚壁件透射花纹面(43)设置；

所述第一功能光源(2)发出的光线通过所述厚壁件入光面(41)折射进入所述厚壁件(4)，在所述厚壁件(4)里传播，传播到所述厚壁件全反射花纹面(42)上的光线发生全反射，全反射后的光线传播到所述厚壁件出光花纹面(44)上，然后折射进入空气中，点亮整个所述厚壁件出光花纹面(44)区域；

所述第二功能光源(3)发出的光线照射到所述反射面(5)上，经过所述反射面(5)反射后，光线照射到所述厚壁件透射花纹(43)上，再折射进入所述厚壁件(4)，折射光线传播至所述厚壁件出光花纹面(44)上，然后折射进入空气中，点亮整个所述厚壁件出光花纹面(44)区域。

2.根据权利要求1所述的实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，还包括PCB板(1)；

所述第一功能光源(2)和所述第二功能光源(3)固定设置在所述PCB板(1)上。

3.根据权利要求1所述的实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，所述反射面(5)是由一抛物线沿所述第二功能光源(3)分布走势拉伸形成的光学面。

4.根据权利要求1所述的实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，所述反射面(5)上对应所述第二功能光源(3)设置有反射光学花纹，所述反射光学花纹用于将所述第二功能光源(3)的光线反射至所述厚壁件透射花纹(43)上。

5.根据权利要求1所述的实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，所述厚壁件出光花纹面(44)上的花纹具有扩散角度。

6.根据权利要求1所述的实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，所述厚壁件全反射花纹面(42)和所述厚壁件透射花纹面(43)交错布置。

7.根据权利要求1所述的实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，所述厚壁件全反射花纹面(42)能够使从所述第一功能光源(2)照射进所述厚壁件(4)的光线发生全反射和准直，使光线水平传播，点亮整个所述厚壁件出光花纹面(44)；

所述厚壁件透射花纹面(43)能够使经过所述反射面(5)反射后的所述第二功能光源(3)的光线透射进入所述厚壁件(4)，在所述厚壁件(4)内水平传播，点亮整个所述厚壁件出光花纹面(44)。

8.根据权利要求1所述的实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，所述厚壁件透射花纹面(43)上花纹具有扩散角度。

9.根据权利要求1所述的实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，所述厚壁件全反射花纹面(42)上设置有反射光学花纹，所述厚壁件透射花纹面(43)上设置有透射光学花纹，所述厚壁件出光花纹面(44)上设置有扩散光学花纹。

10.根据权利要求1所述的实现双功能复用的车灯光学系统，其特征在于，所述厚壁件全反射花纹面(42)和所述厚壁件透射花纹面(43)所在的光学面为对应所述反射面(5)设置的弧形面。