CN205896942U - 直射型微结构花纹单元、配光镜及组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种直射型微结构花纹单元、配光镜及组件，所述单元采用透明材料制成，其顶面是由多个平面和曲面连接而成的向上凸起的中心对称表面，顶面的中央区域为一个曲面或者为多个曲面相拼接的表面，中央区域的周围区域由曲面和平面沿中央区域的边缘一一间隔拼接而成；所述配光镜是在配光镜基体的外侧表面紧密排布并固定连接有所述的直射型微结构花纹单元，单元的顶面朝外；所述组件包括所述配光镜、LED光源和支架，配光镜和LED光源固定安装在支架上，配光镜覆盖在支架的前端敞口处，LED光源位于配光镜和支架围成的空间内，LED光源朝向配光镜的内侧表面。本实用新型实现了一种新的LED信号灯发光形式和独特的立体点灯效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用光的折射来呈现立体点灯效果的微结构花纹单元，外表面排布众多该微结构花纹单元的汽车配光镜以及含有该汽车配光镜的微结构花纹组件。
背景技术
LED信号灯已有多种发光形式，包括：反射镜式、光导型、柔光面发光型和条形点状发光型等。从高级车型直至经济型车型，基本都在这几个形式的框架内。无论哪一种发光形式，当从不同角度观察时，其发光形状都大致相同，不能产生发光形状随观测角度变化而变化的点灯效果。
发明内容
为弥补现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种直射型微结构花纹单元、配光镜及组件，相应带来了新型的信号灯发光形式和独特的点灯效果。
本实用新型的主要技术方案有：
一种直射型微结构花纹单元，采用透明材料制成，其顶面是由多个平面和曲面连接而成的向上凸起的中心对称表面，所述顶面的中央区域为一个曲面或者为多个曲面相拼接的表面，所述中央区域的周围区域由曲面和平面沿所述中央区域的边缘一一间隔拼接而成。
所述直射型微结构花纹单元的下部可以为四棱柱或四棱台。
所述顶面的底部长度和宽度优选为都不大于0.5mm。
所述周围区域相当于对一个四棱台的侧棱做圆角处理后所形成的侧表面，圆角的半径优选不大于0.2mm，即组成所述周围区域的曲面为所述圆角所在的弧形柱面，组成所述周围区域的平面为所述四棱台的侧面。
所述顶面的中央区域优选为一个球面或者为多个球面相拼接的表面，球面的半径最好不大于0.3mm。
所述直射型微结构花纹单元优选采用光学级有机玻璃制成。
一种直射型微结构花纹配光镜，包括配光镜基体，所述配光镜基体的外侧表面紧密排布并固定连接有所述的直射型微结构花纹单元，所述直射型微结构花纹单元的顶面朝外。
所述直射型微结构花纹单元的排布方式可以是矩形阵列或多圈环形阵列，相邻行列间或者相邻环形阵列之间不设间隔。
一种直射型微结构花纹组件，包括配光镜、LED光源和支架，所述配光镜采用所述的直射型微结构花纹配光镜，所述配光镜和LED光源固定安装在所述支架上，所述配光镜覆盖在所述支架的前端敞口处，所述LED光源位于所述配光镜和所述支架围成的空间内，所述LED光源朝向所述配光镜的内侧表面。
所述支架的内侧表面优选为低亮黑色。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的直射型微结构花纹单元为实现一种新的配光形式提供了基础条件，进一步丰富了LED信号灯的发光形式和点灯效果。
本实用新型的直射型微结构花纹配光镜及其组件能呈现立体感随视角变化而变化的点灯效果，是一种目前独一无二的、随观测角度不同发光图形会随之变化的立体点灯效果。例如从正面观测是一个发光正方形，随观测角度向车身外侧移动，其会拉长变为发光矩形，反之，观测角度向车身内侧移动，其会被收缩。又例如，正面观测是多个小图形横向排列，在观测角度向车身外移动过程中，其被拉长，每个小单元会互相叠加在一起，呈现亮度叠加与渐变的效果。
所述支架的内侧表面优选为低亮黑色，所述LED光源不点亮时，从外面无法看到所述配光镜后面的零件，营造发光面深邃的感觉，所述LED光源点亮时，能避免点亮时除LED光学中心发出的直射光外的杂散光，从而很好地保证独特立体点灯设计效果的呈现。
附图说明
图1是本实用新型的直射型微结构花纹单元的一个实施例的主视图；
图2是图1的仰视图；
图3是本实用新型的直射型微结构花纹组件的一个实施例的主视图；
图4是图3的一水平横截面示意图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种直射型微结构花纹单元，采用透明材料制成，如图1、2所示，其顶面是由多个平面和曲面连接而成的向上凸起的中心对称表面，所述顶面的中央区域41为一个曲面或者为多个曲面相拼接的表面，所述中央区域的周围区域(所述顶面上除去所述中央区域的区域)由曲面和平面沿所述中央区域的边缘一一间隔(即两个曲面间连接一个平面，两个平面间连接一个曲面)拼接而成。所述顶面中的曲面的面形可以是任意的，只要所拼接而成的顶面大体上呈现外凸状即可。由于上述特殊的顶面面型设计，所述直射型微结构花纹单元相当于同时集成了多个形态、规格、折射率各异的棱镜和透镜，当从不同角度观察时，对应了不同的棱镜、透镜组合，因此仅仅就一个所述直射型微结构花纹单元而言，不同角度观察到的发光形状就存在不同，这是实现发光形状随观测角度变化而变化的特殊的点灯效果的基础。
所有面与面相拼接处应尽量圆滑过渡，使表面更晶莹剔透，并保持较好的空气动力学性能。
所述直射型微结构花纹单元的下部44可以为四棱柱或四棱台。所述下部可以作为将所述直射型微结构花纹单元排布固定在汽车配光镜上的安装定位基础结构。进一步地，所述下部可以是正四棱柱或正四棱台，使所述直射型微结构花纹单元的整体结构更为规整。
如图1所示，所述顶面的底部长度L和宽度W均优选为不大于0.5mm，长度和宽度可以相同，也可以不同。每个所述直射型微结构花纹单元足够的小，使得当其应用到例如汽车配光镜等类似场合时，能适应的排布方式更多，因此能更好地满足更多种视觉效果的需要。
进一步地，所述周围区域可以相当于对一个四棱台的侧棱做圆角处理后所形成的侧表面，其中圆角的半径优选不大于0.2mm，即组成所述周围区域的曲面42为所述圆角所在的弧形柱面，组成所述周围区域的平面43为所述四棱台的侧面。不同侧棱处的圆角可以相同，也可以不同。
所述顶面的中央区域优选为一个球面或者为多个(例如2个或4个)球面相拼接的表面，相比自由曲面，可简化所述直射型微结构花纹单元的加工。球面的半径最好不大于0.3mm。当采用多个球面相拼接时，多个球面的半径可以相同，也可以不同，拼接处尽量圆滑过渡，且保持整体的外凸状。
当所述下部为正四棱柱，所述顶面的长度和宽度相等，所述中央区域为一个球面，以及所述周围区域相当于一个正四棱台的侧棱做等半径的圆角处理后所形成的侧表面时，在本实用新型的设计思路下，相应的所述直射型微结构花纹单元的结构最为简单。
所述直射型微结构花纹单元优选采用光学级有机玻璃制成，这种材料重量轻，透光率高，因此光利用率高，强度、抗拉伸和抗冲击等机械特性好，容易成型。
本实用新型还公开了一种直射型微结构花纹配光镜，如图3和图4中的1所示，包括配光镜基体，所述配光镜基体的外侧表面(本文以后文中的所述支架和汽车配光镜所组成的壳体为参照，壳体之外为“外”，壳体之内为“内”，下同)紧密平铺排布并固定连接有众多所述直射型微结构花纹单元，所述直射型微结构花纹单元的顶面朝外。由于所述直射型微结构花纹单元的设置，使所述配光镜能够实现了一种新的配光形式。使用LED光源，利用光在介质表面的折射，所述直射型微结构花纹配光镜实现发光形状随观测角度变化而变化的点灯效果。
所述直射型微结构花纹单元的排布方式可以是矩形阵列(如图3所示)、多圈环形阵列或其他任意形状的异形排列，相邻行列间或者相邻环形阵列之间优选不设置设计间隔。采用不同的排布方式，为实现不同角度的不同发光形状提供了更多的设计思路，使发光形状随观测角度变化而变化的特殊点灯效果更加多样和富于变换。
所述配光镜基体的形状不限，可以是平面形，也可以是曲面形。所述配光镜基体的内侧表面通常采用平面。
本实用新型还公开了一种直射型微结构花纹组件，如图3、4所示，包括配光镜、LED光源2和支架3，所述配光镜采用所述的直射型微结构花纹配光镜1，所述配光镜和LED光源固定安装在所述支架上，所述配光镜覆盖在所述支架的前端敞口处，与所述支架形成一个壳体，所述LED光源位于所述配光镜和所述支架围成的空间内，所述LED光源朝向所述配光镜的内侧表面。当LED光源点亮后，从正视方向(如图3)可以观测到所述直射型微结构花纹单位折射LED直射光线所形成的独特立体点灯效果，当变换不同观测角度时，所呈现的立体感将随视角变化而变化。
所述支架的内侧表面优选为低亮黑色，所述LED光源不点亮时，从外面无法看到所述配光镜后面的零件，营造发光面深邃的感觉，点亮时，又可以避免反射光造成杂散图形。
Claims (10)
1.一种直射型微结构花纹单元，其特征在于：采用透明材料制成，其顶面是由多个平面和曲面连接而成的向上凸起的中心对称表面，所述顶面的中央区域为一个曲面或者为多个曲面相拼接的表面，所述中央区域的周围区域由曲面和平面沿所述中央区域的边缘一一间隔拼接而成。
2.如权利要求1所述的直射型微结构花纹单元，其特征在于：其下部为四棱柱或四棱台。
3.如权利要求2所述的直射型微结构花纹单元，其特征在于：所述顶面的底部长度和宽度都不大于0.5mm。
4.如权利要求3所述的直射型微结构花纹单元，其特征在于：所述周围区域相当于对一个四棱台的侧棱做圆角处理后所形成的侧表面，圆角的半径不大于0.2mm，即组成所述周围区域的曲面为所述圆角所在的弧形柱面，组成所述周围区域的平面为所述四棱台的侧面。
5.如权利要求1、2、3或4所述的直射型微结构花纹单元，其特征在于：所述顶面的中央区域为一个球面或者为多个球面相拼接的表面，球面的半径不大于0.3mm。
6.如权利要求5所述的直射型微结构花纹单元，其特征在于：采用光学级有机玻璃制成。
7.一种直射型微结构花纹配光镜，其特征在于：包括配光镜基体，所述配光镜基体的外侧表面紧密排布并固定连接有如权利要求1、2、3、4、5或6所述的直射型微结构花纹单元，所述直射型微结构花纹单元的顶面朝外。
8.如权利要求7所述的直射型微结构花纹配光镜，其特征在于：排布方式是矩形阵列或多圈环形阵列，相邻行列间或者相邻环形阵列之间不设间隔。
9.一种直射型微结构花纹组件，其特征在于：包括配光镜、LED光源和支架，所述配光镜采用权利要求7或8所述的直射型微结构花纹配光镜，所述配光镜和LED光源固定安装在所述支架上，所述配光镜覆盖在所述支架的前端敞口处，所述LED光源位于所述配光镜和所述支架围成的空间内，所述LED光源朝向所述配光镜的内侧表面。
10.如权利要求9所述的直射型微结构花纹组件，其特征在于：所述支架的内侧表面为低亮黑色。
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| CN201620889628.6U CN205896942U (zh) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 直射型微结构花纹单元、配光镜及组件 |
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| CN201620889628.6U Active CN205896942U (zh) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 直射型微结构花纹单元、配光镜及组件 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107178751A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-09-19 | 上海小糸车灯有限公司 | 具有立体发光效果的车灯配光纹及其设计生成方法 |
| CN107448868A (zh) * | 2017-09-28 | 2017-12-08 | 上海小糸车灯有限公司 | 立体点灯的信号灯光学装置 |
| CN108758555A (zh) * | 2018-07-30 | 2018-11-06 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | 用于车灯的三角形曲面单元、配光花纹及其设计生成方法 |
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2016
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