CN206708917U - 导光件、具有该导光件的导光装置及具有该装置的车灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种导光件、具有该导光件的导光装置及具有该装置的车灯，其中导光件，包括LED光源和导光部，导光部包括第一导光部和与第一导光部相对设置的第二导光部，第一导光部包括耦合面、反射面、偏转面，反射面与偏转面相对设置，LED光源设于第一导光部的外侧，面向反射面设置，耦合面设置于LED光源与反射面之间；LED光源发出照明光束，经过耦合面入射到反射面，经过反射面反射到偏转面，偏转面将照明光束偏转到主出光方向；第二导光部沿主出光方向延伸，照明光束在第二导光部中沿主出光方向传播，从第二导光部的出光面射出；第一导光部与第二导光部一体成型。基于上述配置，通过调整偏转面的长度可控制出光面的点亮范围，点亮范围可以达到40mm或更大的线性长度。

Description

导光件、具有该导光件的导光装置及具有该装置的车灯

技术领域

本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种导光件、具有该导光件的导光装置及具有该装置的车灯。

背景技术

在现代车辆照明领域，汽车LED灯的点亮范围与点亮均匀性的要求越来越高。现有技术中，汽车LED灯导光件多采用柔性电路板配合直射式或间接式导光件实现，但一方面，使用柔性电路板不仅成本高，而且稳定性低、定位安装复杂；另一方面，目前的直射式导光件的设计中，存在点亮区域明暗不均、单颗LED灯覆盖区域短的问题；在目前的间接式导光件的设计中，LED灯准直后的出光方向正对点亮面，因此，单颗LED灯能覆盖的点亮范围基本由LED灯自身光束的发散角度决定，在此情况下，一般LED灯的间距在20mm左右，超过这个间距就会在点两面出现明显的亮暗不均。

随着技术的进步，单颗LED灯的输出光正在不断增加，同时车辆造型的线性多样化趋势也日益明显，能将LED灯的能量均匀的分布在更长的线性区域必然是新的技术趋势。

因此，本实用新型提供了一种点亮范围大、连续点亮无暗区的导光件，利用一组反射面的配合将反射后的光延展覆盖到出光面上，单个LED灯能覆盖的点亮范围基本由反射面的长度决定，可达40mm以上，相较于现有的技术可节省一半以上的LED，并且使用FR4PCB板，可大幅度节省成本。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种导光件。

本实用新型提供了一种导光件，包括LED光源和导光部，导光部包括第一导光部和与第一导光部相对设置的第二导光部，第一导光部包括耦合面、反射面、偏转面，反射面与偏转面相对设置，LED光源设于第一导光部的外侧，面向反射面设置，耦合面设置于LED光源与反射面之间；LED光源发出照明光束，经过耦合面入射到反射面，经过反射面反射到偏转面，偏转面将照明光束偏转到主出光方向；第二导光部沿主出光方向延伸，照明光束在第二导光部中沿主出光方向传播，从第二导光部的出光面出射；第一导光部与第二导光部一体成型。

优选地，照明光束入射到耦合面，耦合面将照明光束沿第一方向发散并入射到反射面，反射面将照明光束准直到第二方向传播，入射到偏转面，偏转面将照明光束反射到主出光方向，并在第二导光部中沿主出光方向传播，入射到出光面；其中，第一方向为Y轴方向，第二方向为X轴方向。

优选地，偏转面具有至少一个沿第二方向延伸的阶梯单元。

优选地，阶梯单元包括引导面和转折面，转折面与引导面呈钝角；照明光束经转折面反射到主出光方向。

优选地，偏转面包含多个阶梯单元，阶梯单元等距延伸。

优选地，第二导光部的出光面包括对应于阶梯单元并面向阶梯单元设置的多个花纹面。

优选地，反射面为曲面，耦合面为平面、弧面、曲面中的一种。

本实用新型体用了一种导光装置，包括如上所述的导光件，每个导光部对应一个或多个LED光源，导光部呈阵列式排列。

优选地，LED光源的间距在40mm到100mm之间。

本实用新型还提供了一种车灯，包括如上所述的导光装置。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.单颗LED灯覆盖的点亮范围更大，可达40mm以上；

2.单颗LED灯覆盖的点亮范围由偏转面的长度决定，可根据需要调节偏转面的长度从而控制需要点亮的范围；

3经过发散后出射到点亮面的光束相互重叠，实现点亮效果均匀无暗区；

4.可多颗LED灯与导光件单元组合实现连续点亮。

附图说明

图1为本实用新型一优选实施例中一种导光件的俯视图；

图2为本实用新型一优选实施例中一种导光件的下视图；

图3为本实用新型一优选实施例中一种导光件的侧视图；

图4为本实用新型一优选实施例中一种导光件的后视图；

图5为本实用新型一优选实施例中一种导光件的正视图；

图6为本实用新型一优选实施例中一种导光件的光路图；

图7为本实用新型一优选实施例中一种导光件的点亮效果图；

附图标记：

10-LED光源；

11-第一导光部；

12-第二导光部；

13-耦合面；

14-反射面；

15-偏转面；

16-主出光方向；

17-出光面；

X-第二方向；

Y-第一方向。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

参阅附图1-3，分别为符合本实用新型一优选实施例中一种导光件的俯视图、下视图、侧视图，该导光件包括LED光源10、导光部，其中，导光部包括第一导光部11和与第一导光部相对设置的第二导光部12。

参阅附图1-5，分别为符合本实用新型一优选实施例中一种导光件的俯视图、下视图、侧视图、后视图、正视图，结合图6，为符合本实用新型一优选实施例中一种导光件的光路图，第一导光部11用于LED光源10发出的照明光束的耦合与偏转，包括耦合面13、反射面14、偏转面15。耦合面13可以设计为平面、弧面、曲面中的一种，反射面14与偏转面15可以设计为全反射自由曲面。反射面14与偏转面15相对设置，分别位于第一导光部11的两个侧壁上，且呈锐角夹角设置。LED光源10设于第一导光部11的底部外侧，面向反射面14设置。耦合面13设置于LED光源10与反射面14之间，使LED光源10发出的照明光束耦合到第一光导部11的反射面14中。

参阅附图3及附图6的光路图，LED光源10发出照明光束，经过耦合面13的耦合作用后入射到反射面14，反射面14将照明光束全反射到偏转面15，偏转面15将照明光束全反射并偏转到主出光方向16。

利用偏转面15的全反射将照明光束转折并延展覆盖到主出光方向16上，通过调整偏转面15的长度即可控制需要点亮的范围。

参阅附图1-5，结合附图6，第二导光部12用于照明光束的延伸，延展出光效果。第二导光部12可与第一导光部11一体成型，第二导光部12由第一导光部11沿主出光方向延伸形成，延伸的长度可根据具体需要确定。第二导光部12在主出光方向上形成一拦截照明光束的出光面17，该出光面17可以根据具体需要确定为一斜面或弧面等，也可以是垂直于主出光方向16的平面、曲面或多个小的花纹曲面，花纹曲面可以将照明光束发散脱耦，使出光效果更均匀。照明光束在第二导光部12中沿主出光方向16传播，从第二导光部12的出光面17出射。

参考附图7，为本实用新型一优选实施例中一种导光件的点亮效果图，经过第二导光部12的延展，发散的照明光束相互重叠，出光面17的点亮效果均匀无暗区。

基于上述配置，LED光源10发出的照明光束经过第一导光部11中耦合面13的耦合作用以及反射面14、偏转面15的两次全反射，转折到主出光方向16上传播，并经过第二导光部12进行光线的延展，在偏转面14在出光面17的投影的范围内点亮出光面17，这样，单个LED光源10覆盖的点亮范围基本由偏转面15的长度决定，通过调整偏转面15的长度可控制出光面17点亮范围，点亮范围可以达到40mm或更大的线性长度。

由于单个LED光源的点亮范围变大，在汽车LED设计中可以减少LED光源10的数量，从而降低成本，简化结构。如上所述的导光部可采用PMMA或PC材料一次或二次注塑而成，并可将LED光源10镶嵌在FR4板上，大幅度节省成本。

一优选实施例中，参阅附图2-5，LED光源10设置于第一导光部11的反射面14的正下方，其垂直于第一导光部11的底面发出照明光束，入射到耦合面13，耦合面13将照明光束的中心光强沿第一导光部11的纵深方向(图中Y方向)发散均匀化后，照明光束入射到反射面14，反射面14将照明光束的中心光强沿纵深方向(图中Y方向)再次发散均匀化，结合图6，照明光束被准直并转折到第一导光部11的横向(图中X方向)传播，照明光束入射到偏转面15，偏转面15将照明光束反射到主出光方向16上传播，并在第二导光部12中沿主出光方向16延展，入射到出光面17。

一优选实施例中，参阅附图1-2、4，偏转面15具有至少一个沿第一导光部11的横向(图中X方向)延伸的锯齿状阶梯单元，每个锯齿状阶梯单元均包含一个转折面，结合图6，如上所述的被准直后沿横向(图中X方向)传播的照明光束依次遇到各个锯齿状阶梯单元的转折面，将照明光束转折到正前方沿主出光方向16延伸，，该转折面可以设计为全反射自由曲面，将照明光束横向发散，发散后的照明光束相互重叠，使得点亮效果更加均匀，如附图7所示。

一优选实施例中，上述阶梯单元包括引导面和转折面，转折面与引导面呈钝角夹角，照明光束经转折面转折到主出光方向16上，该转折面同样可以设计为全反射自由曲面，用于发散照明光束，均匀点亮效果。

一优选实施例中，偏转面15具有多个单独的、连续或彼此空间分隔的阶梯单元，每个阶梯单元均匀分布，等距延伸。

一优选实施例中，参阅附图5，第二导光部12的出光面17具有对应于上述阶梯单元并面向阶梯单元设置的多个花纹面，该花纹面与阶梯单元彼此协调地确定尺寸与形状、位置，可同样设计为单独的、连续或彼此空间分割的多个小的花纹曲面，参阅附图6，该花纹曲面同样用于发散照明光束，使得照明光束的张角变大，均匀点亮效果。

上述配置的导光件可多个导光件单元组合实现连续点亮，因此本实用新型提供一种导光装置，包含多个如上所述的导光件，其中，每个导光部对应一个或多个LED光源10，导光部呈阵列式排列。由于单个LED光源10的覆盖范围可以达到40mm以上，因此LED光源10之间的间距可以设置在40mm到100mm之间。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种导光件，包括LED光源和导光部，所述导光部包括第一导光部和与所述第一导光部相对设置的第二导光部，其特征在于，

所述第一导光部包括耦合面、反射面、偏转面，所述反射面与所述偏转面相对设置，所述LED光源设于所述第一导光部的外侧，面向所述反射面设置，所述耦合面设置于所述LED光源与所述反射面之间；

所述LED光源发出照明光束，经过所述耦合面入射到所述反射面，经过所述反射面反射到所述偏转面，所述偏转面将所述照明光束偏转到主出光方向；

所述第二导光部沿所述主出光方向延伸，所述照明光束在所述第二导光部中沿所述主出光方向传播，从所述第二导光部的出光面出射；

所述第一导光部与所述第二导光部一体成型。

2.如权利要求1所述的导光件，其特征在于，所述照明光束入射到所述耦合面，所述耦合面将所述照明光束沿第一方向发散并入射到所述反射面，所述反射面将所述照明光束准直到第二方向传播，入射到所述偏转面，所述偏转面将所述照明光束反射到所述主出光方向，并在所述第二导光部中沿所述主出光方向传播，入射到所述出光面；

其中，所述第一方向为Y轴方向，所述第二方向为X轴方向。

3.如权利要求2所述的导光件，其特征在于，所述偏转面具有至少一个沿第二方向延伸的阶梯单元。

4.如权利要求3所述的导光件，其特征在于，所述阶梯单元包括引导面和转折面，所述转折面与所述引导面呈钝角；所述照明光束经所述转折面反射到所述主出光方向。

5.如权利要求3所述的导光件，其特征在于，所述偏转面包含多个阶梯单元，所述阶梯单元等距延伸。

6.如权利要求3所述的导光件，其特征在于，所述第二导光部的所述出光面包括对应于所述阶梯单元并面向所述阶梯单元设置的多个花纹面。

7.如权利要求1所述的导光件，其特征在于，所述反射面为曲面，所述耦合面为平面、弧面、曲面中的一种。

8.一种导光装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的导光件，每个所述导光部对应一个或多个所述LED光源，所述导光部呈阵列式排列。

9.如权利要求8所述的导光装置，其特征在于，所述LED光源的间距在40mm到100mm之间。

10.一种车灯，其特征在于，包含如权利要求8-9任一项所述的导光装置。