CN207817249U - 用于车灯的光导部件、用于机动车辆的车灯和机动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车灯的光导部件、车灯和机动车辆。该光导部件包括：光入射部，所述光入射部位于光导部件的第一端部，布置成接收入射光束；光出射面，所述光出射面位于光导部件的与第一端部相反的第二端部；以及相互背对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面在所述第一端部和第二端部之间延伸，布置成利用反射将从光入射部入射的光朝向所述光出射面引导，其中，在所述第一侧面和第二侧面中的至少一者上设置有光解耦区域，所述光解耦区域布置成使光束的一部分从相应的侧面向光导部件的第二端部所面对的空间出射。

Description

用于车灯的光导部件、用于机动车辆的车灯和机动车辆

技术领域

本实用新型涉及一种用于车灯的光导部件、一种用于机动车辆的车灯和一种机动车辆。

背景技术

车灯是机动车辆的重要部件。车灯可以为机动车辆提供照明功能，例如近光灯、远光灯、雾灯等，也可以为机动车辆提供信号指示功能，例如示廓灯、刹车灯等等。交通规则和行业规范对于各种车灯发出的光束的光强分布均具有明确的要求。因此，车灯的出射光束在离开车灯之前需要经过光学系统的调整。

在目前的车灯中，仅通过扁平的光导往往难以满足车灯的出射光束的可视范围和光强分布的要求，而需要额外地在光导外部设置棱镜来对从光导出射的光进行重新调制才能形成满足要求的车灯的出射光束。这一方面导致了结构的复杂，另一方面额外的棱镜也可能导致对于车灯的点亮效果产生不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于车灯的光导部件，其可以用于提高光导部件的出射光束的可视范围。

本实用新型的目的还在于提供包括上述光导部件的车灯及机动车辆。

本实用新型提供了一种用于车灯的光导部件，包括：光入射部，所述光入射部位于光导部件的第一端部，布置成接收入射光束；光出射面，所述光出射面位于光导部件的与第一端部相反的第二端部；以及相互背对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面在所述第一端部和第二端部之间延伸，布置成利用反射将从光入射部入射的光朝向所述光出射面引导，其中，在所述第一侧面和第二侧面中的至少一者上设置有光解耦区域，所述光解耦区域布置成使光束的一部分从相应的侧面向光导部件的第二端部所面对的空间出射。

在一实施例中，所述光解耦区域离所述第二端部比离所述第一端部更近。

在一实施例中，所述光解耦区域与所述第二端部相邻。

在一实施例中，所述光解耦区域中设置有光解耦结构。

在一实施例中，所述光解耦结构包括多个凸起或凹陷。

在一实施例中，所述光解耦结构以网点形式分布在光解耦区域中。

在一实施例中，在所述第一侧面和第二侧面上均设置所述光解耦区域。

在一实施例中，所述光导部件还包括在第一侧面和第二侧面之间延伸的、彼此背对的第三侧面和第四侧面，在所述第三侧面和第四侧面上也设置所述光解耦区域。

在一实施例中，所述光入射部包括：光准直部，所述光准直部布置成对入射光束进行准直；和光反射面，所述光反射面布置成将经过准直的入射光束向第一侧面和第二侧面中的至少一者反射。

在一实施例中，所述光反射面上设有并行排布的多个棱镜。

在一实施例中，所述光出射面设置有用于调整出射光的光强分布的配光部，例如配光凸起或凹陷。

本实用新型还提供了一种用于机动车辆的车灯，包括：光源；以及根据上述任一实施例所述的光导部件，其中光入射部用于接收从光源发出的入射光束。

所述车灯还包括遮挡部件，所述遮挡部件布置成遮挡光导部件的除去光出射面和光解耦区域之外的其余部分。

本实用新型还提供了一种机动车辆，包括根据上文所述的光导部件或根据上文所述的车灯。

根据本实用新型的实施例的光导部件，在其至少一个侧面上设置有光解耦区域。借助于该光解耦区域，可以增大光导部件的出光区域和改善出光光束的可视范围以及点亮效果。

附图说明

图1示意性地示出根据本实用新型的一实施例的光导部件的一区段的立体图；

图2、图3和图4分别示意性地示出根据本实用新型的一实施例的光导部件的一区段的侧向图和相关的光路；

图5示意性地示出根据本实用新型的一实施例的光导部件的一区段的正向视图；

图6和图7示意性地示出根据本实用新型的一实施例的光导部件的一区段上的光解耦区域和相关的光路图；

图8、图9和图10分别示意性地示出根据本实用新型的一实施例的光导部件的一区段的俯视图和相关的光路图；

图11和图12分别示意性地示出根据本实用新型的一实施例的光导部件的俯视图和立体图；和

图13示意性地示出根据本实用新型的一实施例的光导部件被遮挡部件遮挡的视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同的附图标号表示功能相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或更多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。

图1至图5示意性地示出根据本实用新型的一实施例的光导部件100的一个区段。在附图中，光由虚线表示。该光导部件100可以包括光入射部10、光出射面20、第一侧面30和第二侧面40。从图1至图4中可以清楚地看出，光入射部10和光出射面20分别位于光导部件100的彼此相反的两个端部。为了描述方便起见，在下文中，将光入射部10所在的端部称为第一端部，而将光出射面20所在的端部称为第二端部。该光入射部10布置成用于接收入射光束61。该入射光束61例如可以从光源60发出。第一侧面30和第二侧面40相互背对设置，且在第一端部和第二端部之间延伸，布置成利用反射(例如全反射)将从光入射部10入射的光朝向光出射面20引导。如图1所示，在第一侧面30上设置有光解耦区域31。光解耦区域31布置成使光束的一部分从所述第一侧面30和第二侧面40中的至少一者向光导部件100的第二端部所面对的空间(即朝向光导部件100的第二端部的前方)出射(图2至图4中为向左手方出射)。

所谓光导部件，是指主要以全反射方式使光在其内部进行传输的导光装置。其可以具有各种形状，例如圆柱形(可称为导光棒)、长条形(可称为导光条、灯条)、板形(可称为导光板)、环形(可称为导光环)等等。由于主要采用全反射方式进行传输，光导部件的光学效率高，光损失小。

而光解耦区域31的作用就在于利用结构的改变(例如形成凸起或凹陷)来破坏光束在光导部件100中的全反射条件，从而使得光导部件100中的光能够从指定位置出射。光解耦区域31的上述作用可以称之为光解耦效应。光解耦区域31的光解耦效应可以通过设置在该光解耦区域31上的多个光解耦结构32来实现。光解耦结构32还可以布置成将从光入射面10入射的光束向光导部件的另一侧(例如第二侧面40或第一侧面30)反射以使经过所述光解耦结构32反射的光束能够从光导部件出射。然而，光解耦结构32可以布置成通过折射而使照射到光解耦结构32上的光束的一部分直接从光导部件100的光解耦区域31所在侧射出。

图2至图4中分别示意性地示出了三种光束出射路径。在图2中，示出入射光束的一部分经过第一侧面30及第二侧面40的反射，最后从光出射面20射出。在图3中，示出入射光束的另一部分被位于第一侧面30上的光解耦区域31反射向第二侧面40，而最终从第二侧面40出射。在图4中，示出入射光束的另一部分在位于第一侧面30上的光解耦区域31的折射作用下从第一侧面30直接射出。

从图2至图4可以清晰地看出，在设置光解耦区域31之后，光导部件100的光束不仅可以从光出射面20射出，还可以从第一侧面30和第二侧面40中的至少一者的一部分射出。这可以增大光导部件100的出射光束的可视范围。而且，由于光导部件100内部是以全反射对光进行传输的，因此容易实现比较均匀和连续的光强输出，于是，在从光出射面20所面对的空间(例如光出射面20前方)可以观看到良好的点亮效果。在没有设置光解耦区域31的情况下，仅仅依靠光出射面20来出射光束，出射光束的可视范围容易受到局限而不能满足车灯规范的要求，往往还必须利用设置在其他部件(例如外透镜)上的附加棱镜来对光束进行扩散。然而，原本可视范围比较狭窄的光束经过这种附加的棱镜来进行扩光之后光强分布可能不如光导部件100直接出射的光束均匀，因此，点亮效果也会受到影响。可见，在本实用新型的实施例中，借助于光解耦区域31，不仅可以提高光导部件100的出射光束的可视范围，还可以避免使用在额外的部件上的附加的棱镜以简化车灯结构和提高车灯的点亮效果。

作为示例，光解耦区域31可以仅设置在第一侧面30或第二侧面40上，也可以同时设置在第一侧面30和第二侧面40两者上。设置在第一侧面30及第二侧面40上的光解耦区域31可以在第一方向x(例如与第一侧面30大致垂直的方向)上扩展光导部件100的出射光束的可视范围。

作为示例，第一侧面30可以与第二侧面40相互平行。但本实用新型的实施例不限于此，第一侧面30也可以与第二侧面40不平行，例如彼此成一定的倾角。

在一示例中，所述光导部件100还包括在第一侧面30和第二侧面40之间延伸的、彼此背对的第三侧面50和第四侧面51。如图8至图10所示，该第三侧面50和第四侧面51也可以通过反射将入射光束朝向光导部件100的第二端部引导。作为示例，在第三侧面50和第四侧面51上也可以设置所述光解耦区域31。设置在第三侧面50和第四侧面51上的光解耦区域31可以在与第一方向垂直的第二方向y(例如与第一侧面大致平行的方向)上扩展光导部件100的出射光束的可视范围。作为示例，光解耦区域31可以跨经第一侧面30、第二侧面40、第三侧面50和第四侧面51而形成围绕光导部件100的第二端部的带状区域。这使得光导部件100的第二端部周围的出射光强在各个方向上都是均匀的，有助于提升点亮效果。

作为示例，该光导部件100可以是扁平光导，即第一侧面30和第二侧面40的表面积大于第三侧面50和第四侧面51的表面积。

在本实用新型的实施例中，光解耦区域31可以设置在离光导部件100的第二端部比离光导部件100的第一端部更近的位置。这有助于提高光学效率。例如，光解耦区域31可以与光导部件100的第二端部相邻。这有利于将光导部件100的第一侧面30和第二侧面40上的区域控制在光出射面20附近，能够使出射光束的强度更好地集中于光出射面20前方的区域，还有利于改善点亮效果。

如前所述，光解耦区域31中可以设置有光解耦结构32。图6和图7示出了示例性的光解耦结构32。光解耦结构32可以包括各种形状的多个光学微结构，例如具有如圆锥面、球面、椭球面、三棱锥面、五棱锥面等形状的外表面。在一实施例中，该光学微结构可以为凸起或凹陷的形式。这有利于改变照射到光解耦结构32上的反射角度或折射角度以使光在指定的位置从第一侧面30或第二侧面40出射。作为示例，光解耦结构32可以以网点形式分布在光解耦区域31中。如图6和图7所示，光解耦结构32中的各个光学微结构在光解耦区域31中以网点的形式分布，每个光学微结构可以看成光解耦区域31中的一个点。这种网点形式的分布有利于使光导部件100获得更为均匀的出射光强。作为示例，光解耦结构32所在的光解耦区域31可以是各种形状的，例如条形的、圆形的、扇形的等等。

在本实用新型的实施例中，光入射部10可以包括光准直部11和光反射面12。光准直部11布置成对入射光束进行准直，以使更多的光束能量射入光导部件100。作为示例，光准直部11可以包括位于光准直部11内侧的透射准直部13和位于光准直部11外侧的全反射准直部14。该透射准直部13例如可以具有凸透镜的表面形状，可以用于对入射光束的中心部分进行准直。该全反射准直部14设置有全反射面15，可以通过全反射面15对入射光束的周边部分进行准直。这种结构可以提高入射光束的光耦合效率。光反射面12布置成将经过准直的入射光束反射向第一侧面30和/或第二侧面40。光反射面12可以对进入光入射部10的光束的光强分布进行调整，例如，光反射面12上可以设有并行排布的多个棱镜16，这使得经过光反射面12反射的光不仅可以反射到第一侧面30和第二侧面40上，还可以反射到光导部件100的其它侧面上(例如第三侧面50和第四侧面51)，如图8至图10所示。这例如有利于提高光导部件100的出射光束的光强均匀性和扩散角度范围。

在本实用新型的实施例中，光出射面20可以设置有用于调整出射光的光强分布的多个配光部21。配光部21可以将出射光束的光强分布调整成期望的分布。例如，可以使光强分布更均匀，还可以调整在距离光出射面20不同的距离处的光强分布，以满足机动车辆的车灯规范(例如中国国家标准、欧盟标准等)的要求。例如，配光部21的表面形状可以为外凸形状或凹陷形状。需要说明的是，当配光部21的表面形状为外凸形状时，由于其光学性质，其可能先对光束进行会聚，但是当会聚光束经过会聚点之后也会变成发散的光束，从而也可以实现使光束散开的效果。配光部21的具体的参数可以依赖于不同功能的车灯的设计要求，关于不同功能的车灯的设计要求可参照本领域相关的技术规范，在此不再赘述。所述配光部21对光束部分的会聚或发散作用可以通过配光部21的表面对光束部分的折射来实现。

在如图1至10所示的光导部件100中，光导部件100整体被示出为长条形，然而，本实用新型的实施例不限于此，光导部件例如可以根据车灯的内部空间结构而设计成各种形状。图11和图12示出了根据本实用新型的一实施例的光导部件100’。该光导部件100’可以看成是多个长短不一的部件单元并排形成，其中每个部件单元的结构类似于如图1至10所示的光导部件100。作为示例，在该光导部件100’中也可以相应地设置多个光准直部11和光反射面12。

在本实用新型的实施例中，所述光导部件100、100’例如可以为实心结构，例如可以由树脂、塑料等透光材料制成，例如由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成，但本实用新型的实施例不限于此。

本实用新型的实施例还提供了一种用于机动车辆的车灯。该车灯包括：光源60以及如上述任一实施例所述的光导部件100、100’。光入射部10用于接收从光源60发出的入射光束61。如前所述，在该车灯中，直接利用光导部件100、100’的出射光束就可以满足机动车辆的车灯的出射光束的可视范围和光强的要求。在一示例中，该光源60可以包括发光二极管光源或本领域已知的其它光源。作为示例，所述光源60可以面对光入射部10布置。在采用多个光源的情况下，多个光源也可以成阵列形式布置。

在本实用新型的实施例中，光导部件100、100’可以包括一个光入射部10、两个光入射部10，或更多个光入射部10，例如可以在光导部件100的第一端部设置多个分离的光入射部10。

在本实用新型的实施例中，如图13所示，该车灯还可以包括遮挡部件80。该遮挡部件80布置成遮挡光导部件100、100’的除去光出射面20和光解耦区域31之外的其余部分。这可以抑制杂散光对于车灯的出射光束的影响。该遮挡部件80可以兼具车灯中的其它功能，例如支撑部件等。在这种布置中，仅仅需要将光导部件100、100’的除去光出射面20和光解耦区域31暴露出来，而不需要将光导部件的整体暴露，这对于车灯的空间结构设计也是有益的。

根据本实用新型的实施例的车灯例如可以包括任何类型的机动车辆照明灯和/或信号灯，例如前照灯、雾灯、中央高位刹车灯、转向灯、位置灯、尾部刹车灯等等。

本实用新型的实施例还提供了一种机动车辆，包括如上述任一实施例所述的光导部件100、100’或如上任一实施例所述的车灯。

虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。附图中的尺寸比例仅仅是示意性的，并不能理解为对本实用新型的限制。

虽然本实用新型总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (13)

1.一种用于车灯的光导部件(100、100’)，其特征在于，包括：

光入射部(10)，所述光入射部(10)位于光导部件(100、100’)的第一端部、布置成接收入射光束(61)；

光出射面(20)，所述光出射面(20)位于光导部件(100、100’)的与第一端部相反的第二端部；以及

相互背对的第一侧面(30)和第二侧面(40)，所述第一侧面(30)和第二侧面(40)在所述第一端部和第二端部之间延伸、布置成利用反射将从所述光入射部(10)入射的光朝向所述光出射面(20)引导，

其中，在所述第一侧面(30)和第二侧面(40)中的至少一者上设置有光解耦区域(31)，所述光解耦区域(31)布置成使光束的一部分从相应的侧面向所述光导部件(100、100’)的第二端部所面对的空间出射。

2.根据权利要求1所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，所述光解耦区域(31)离所述第二端部比离所述第一端部更近。

3.根据权利要求2所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，所述光解耦区域(31)与所述第二端部相邻。

4.根据权利要求1所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，所述光解耦区域(31)中设置有光解耦结构(32)。

5.根据权利要求4所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，所述光解耦结构(32)包括多个凸起或凹陷。

6.根据权利要求4所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，所述光解耦结构(32)以网点形式分布在所述光解耦区域(31)中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，在所述第一侧面(30)和第二侧面(40)上均设置所述光解耦区域(31)。

8.根据权利要求7所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，所述光导部件(100、100’)还包括在第一侧面(30)和第二侧面(40)之间延伸的、彼此背对的第三侧面(50)和第四侧面(51)，在所述第三侧面(50)和第四侧面(51)上也设置所述光解耦区域(31)。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，所述光入射部(10)包括：

光准直部(11)，所述光准直部(11)布置成对入射光束(61)进行准直；和

光反射面(12)，所述光反射面(12)布置成将经过准直的入射光束(61)向第一侧面(30)和第二侧面(40)中的至少一者反射。

10.根据权利要求9所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，所述光反射面(12)上设有并行排布的多个棱镜(16)。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的光导部件(100、100’)，其特征在于，所述光出射面(20)设置有用于调整出射光的光强分布的配光部(21)。

12.一种用于机动车辆的车灯，其特征在于，包括：

光源(60)；以及

根据权利要求1至11中任一项所述的光导部件(100、100’)，

其中，所述光入射部(10)用于接收从光源(60)发出的入射光束(61)。

13.一种机动车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至11中任一项所述的光导部件(100、100’)或根据权利要求12所述的车灯。