CN207922101U - 配光装置、用于机动车辆的牌照灯以及机动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配光装置、一种用于机动车辆的牌照灯以及一种机动车辆。该配光装置用于调整用于机动车辆的牌照灯的光束，其中，该配光装置具有彼此相反的第一表面和第二表面，在第一表面上设有第一配光区域和非配光区域，在第一配光区域中设置有多个配光凸起，该配光凸起配置成对光进行偏折，该第一配光区域的总体形状设置成从一端至另一端逐渐变宽的形状。

Description

配光装置、用于机动车辆的牌照灯以及机动车辆

技术领域

本实用新型涉及光照明领域，尤其涉及一种配光装置、一种用于机动车辆的牌照灯以及包含该配光装置或该牌照灯的机动车辆。

背景技术

机动车辆的牌照板(如设置在机动车辆前部和尾部处的车牌)是区分机动车辆的重要标志。为了使得机动车辆的牌照板能够被清晰地看到以满足交通法规的要求，在机动车辆上往往需要设置牌照灯。牌照灯通常位于牌照板的上方将照明光投射于牌照板之上以使牌照上的各个部位具有足够的亮度。然而，由于牌照板具有一定的面积，因此对牌照板的各个部位进行均匀高效的照明并不容易。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种配光装置，其能够改善牌照灯在牌照板上照明的均匀性和提高光学效率。

本实用新型的目的还在于提供一种用于机动车辆的牌照灯以及包括上述配光装置或牌照灯的机动车辆。

本实用新型的实施例提供了一种配光装置，用于调整用于机动车辆的牌照灯的光束，其中，所述配光装置具有彼此相反的第一表面和第二表面，在所述第一表面上设有第一配光区域和非配光区域，在所述第一配光区域中设置有多个配光凸起，所述配光凸起配置成对光进行偏折，所述第一配光区域的总体形状设置成从第一端至第二端逐渐变宽的形状。

在一实施例中，所述第一配光区域的总体形状为三角形或梯形形状。

在一实施例中，配光凸起设有倾斜面，在垂直于所述牌照板和所述第二表面的第一截面中，所述倾斜面与所述第二表面围成的夹角向所述第一端张开，并且在垂直于所述第一截面和所述第二表面的第二截面中，所述倾斜面与所述第二表面围成的夹角向所述配光装置的相应的侧部张开。

在一实施例中，所述第一配光区域中靠近所述第一端的区域中的配光凸起的倾斜面与第二表面的法线的夹角大于所述第一配光区域中靠近所述第二端的区域中的配光凸起的倾斜面与第二表面的法线的夹角。

在一实施例中，所述倾斜面与第二表面的法线的夹角在30度至60度范围内。

在一实施例中，所述多个配光凸起以阵列的形式布满所述第一配光区域。

在一实施例中，所述非配光区域为平面区域。

在一实施例中，所述第一配光区域具有等腰三角形或等腰梯形形状。

在一实施例中，所述配光装置由透光材料一体形成。

在一实施例中，所述第一表面上还设有第二配光区域，所述第二配光区域与所述第一配光区域布置成中心对称且不交叠，且所述第二配光区域中的结构布置成相对于所述第二配光区域与所述第一配光区域的对称中心与所述第一配光区域中的结构成中心对称。

本实用新型提供了一种用于机动车辆的牌照灯，包括：至少一个光源；以及根据上述任一实施例所述的配光装置，用于对从光源发出的光束进行调整以形成射向机动车辆的牌照板的照明光，其中，所述配光装置的第一表面面向所述光源布置。

在一实施例中，所述第一配光区域中的所述配光凸起布置成将经过所述配光凸起的光束朝向从所述第二端指向所述第一端的方向偏折。

在一实施例中，所述第一配光区域被分为第一子区域和第二子区域，且其中，所述第一子区域位于所述第一配光区域中朝向所述第一端的一边，布置成接收从光源发出的光束的亮斑区并将所述亮斑区中光分散；所述第二子区域位于所述第一配光区域中朝向所述第二端的一边，布置成至少部分地将光束中经过所述第二子区域的光朝向从所述第二端指向所述第一端的方向偏折。

在一实施例中，所述第一表面上还设有第二配光区域，所述第二配光区域位于所述第一配光区域的所述第一端的外侧，布置成至少部分地将光束中经过所述第二配光区域的光朝向从所述第一配光区域的所述第一端指向所述第二端的方向偏折。

在一实施例中，所述第一表面上还设有第二配光区域，所述第二配光区域与所述第一配光区域布置成中心对称且不交叠，且所述第二配光区域中的结构布置成相对于所述第二配光区域与所述第一配光区域的对称中心与所述第一配光区域中的结构成中心对称。

本实用新型提供了一种机动车辆，包括根据上述任一实施例所述的配光装置或根据上述任一实施例所述的用于机动车辆的牌照灯。

本实用新型的上述技术方案中的至少一个实施例能够通过设置有从第一端至第二端逐渐变宽的配光区域的配光装置来削弱或消除牌照灯在牌照板上局部光强过强的效应和提高光学效率。

附图说明

图1示出根据本实用新型一实施例的配光装置的示意性的侧视图；

图2示出根据本实用新型一实施例的配光装置的示意性的俯视图；

图3示出根据本实用新型一实施例的配光装置的示意性的立体图；

图4示出根据本实用新型一实施例的配光装置的配光区域对于光束的偏转效应的示意图；

图5示出根据本实用新型一实施例的牌照灯照明的示意图；

图6示出根据本实用新型一实施例的牌照灯照明的另一示意图；

图7示出在配光装置不设置配光区域的情况下的牌照灯照明的示意图；以及

图8示出在配光装置不设置配光区域的情况下的牌照灯照明的另一示意图。

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，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。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3示出了根据本实用新型的实施例的一种配光装置100。该配光装置100可以用在机动车辆的牌照灯中，用于调整牌照灯的出射光束。如图1所示，该配光装置100具有彼此相反的第一表面10和第二表面20。作为示例，第二表面20可以是平坦的表面。在第一表面10上可设有配光区域(如第一配光区域11)和非配光区域12。在第一配光区域11中可以设置有多个配光凸起13，用于对经过第一配光区域11的光强进行调整和分配。该配光凸起13可配置成对光进行偏折。非配光区域12例如可以是平面区域。在本实用新型的实施例中，如图2和图3所示，第一配光区域11具有梯形形状。类似地，第一配光区域11也可以具有三角形形状。第一配光区域11的这种形状，对于防止光束的主要能量集中在牌照板上的局部区域而导致光强不均匀的问题和提高光学效率最为有利。在本实用新型的实施例中，第一配光区域11的总体形状可以设置成第一端17至第二端18逐渐变宽的形状，而不限于三角形或梯形形状，例如可以是与之类似的形状(如截头三角形等)。

为了更好地说明本实用新型的实施例的技术效果，本说明书提供了在假定配光装置100’上没有设置第一配光区域11的情况下对于光束的作用(如图7和图8所示)与设有第一配光区域11的配光装置对于光束的作用(如图5和图6所示)的对比。从图7和图8中可以看出，在配光装置100’上不设有配光区域的情况下，照射到牌照板30上的光束的能量集中于牌照板的一个局部区域(例如牌照板的上部)，如图8中由点A1、A2、A3、A4、A5和A6围成的区域。这可能导致牌照板上亮度不均。而从图5和图6中可以看出，由于第一配光区域11的作用，经过配光装置100的光束的能量在牌照板30上分布在更大的照射面积上，因此可以使得牌照板30上的光强分布更加均匀。

作为示例，第一配光区域11可以被分为第一子区域111和第二子区域112。如图2所示，在虚线x下方(即朝向所述第一配光区域11的第一端17(宽度较小的一端，如三角形或梯形形状顶部)的一边)的部分为第一子区域111，而在虚线x上方(即朝向所述第一配光区域11的第二端18(宽度较大的一端，如三角形或梯形形状底部)的一边)的部分为第二子区域112。第一子区域111可以布置成接收从光源发出的光束的亮斑区。通常，从光源发出的光束的横截面中的光强分布并不都是理想的，在光束的横截面中往往会有一个区域是能量最集中的区域，即亮斑区，而在光束的横截面中该亮斑区周围的区域的能量相对较弱。该亮斑区最容易导致牌照灯在牌照板上的照射强度过于集中而出现不均匀的光强。作为示例，第一子区域111的形状和面积可以与从光源发出的光束的亮斑区大致相同。假定配光装置100’上没有第一配光区域11，则经过对该第一子区域111对应的区域的光束部分将照射到牌照板30上与图8中所示的由点A1、A2、A3、A4、A5和A6围成的高亮度区域。而在本实用新型的实施例中，由于第一配光区域11的配光凸起的作用，经过第一子区域111的能量集中的光束部分将被分散到牌照板30上的更大的区域，如图5和图6所示。而第二子区域112中的配光凸起可以布置成至少部分地将光束中经过所述第二子区域112的光朝向从所述第一配光区域11的该第一端17指向该第二端18(如从三角形或梯形形状的底部中心指向三角形或梯形形状的顶部中心)的方向(如图2中y所示的方向)偏折。在第二子区域112不设有配光凸起的情况下，经过第二子区域的光可能会落到牌照板30之外，而由于第二子区域112中的配光凸起对于光束的偏折作用，经过第二子区域112的光可以至少部分地落到牌照板30之上，从而提高光能照射在牌照板30上的比例，以提高光学效率。

在本实用新型的实施例中，第一配光区域11的从第一端17至第二端18逐渐变宽的形状(如三角形形状或梯形形状)，有助于光束在射向牌照板的过程中能量集中的部分更顺利地展开，从而提高牌照板上的照射均匀性。

在一示例中，配光凸起13的顶部可以设有倾斜面14。图4示出了倾斜面14对于光的偏折作用。各个配光凸起13的倾斜面14的倾斜方向都可以相同，也可以不同。它们的倾斜方向可以根据实际的配光需要来基于例如配光装置相对于牌照板30的距离、方位等因素选定。需要说明的是，配光凸起13对于光的偏折作用即可以通过倾斜面14的折射来实现，也可以通过倾斜面14的反射来实现。

作为示例，如图1所示，第一配光区域11中靠近所述第一端17的区域中的配光凸起13的倾斜面14与第二表面20的法线的夹角α大于所述第一配光区域11中靠近所述第二端18的区域中的配光凸起13的倾斜面14与第二表面20的法线的夹角β。这可以使得射向第一配光区域11中靠近所述第二端18的区域的光束部分能够偏转更大的角度以更充分地利用配光装置远端的光束来照明牌照板。然而，本实用新型的实施例不限于此，倾斜面的方向可以根据实际需要来设置，例如，第一配光区域11中靠近所述第一端17的区域中的配光凸起13的倾斜面14与第二表面20的法线的夹角α也可以小于所述第一配光区域11中靠近所述第二端18的区域中的配光凸起13的倾斜面14与第二表面20的法线的夹角β。

作为示例，配光凸起13的倾斜面14与第二表面20的法线的夹角可以在30度至60度范围内，这有助于提高光偏折效果。然而，本实用新型的实施例不限于此，例如，配光凸起13的倾斜面14可以选取大于0度且小于90度的任何角度，例如在20度至70度范围内，40度至50度范围内等等。

作为示例，所述配光凸起13的倾斜面14可以布置成将光束中经过第一配光区域11的光全部或部分地朝向从所述第二端18指向所述第一端17的方向(如图中y所示的方向)偏折。这有利于提高光学效率。

作为示例，配光凸起13可以布满所述第一配光区域11。在一示例中，非配光区域12可以为平面区域。然而，这里所述的平面区域并不意味着非配光区域12必须绝对平坦，例如非配光区域12中可以设有尺寸比配光凸起13远小的皮纹(如皮纹的高度为配光凸起13的高度的1/5至1/10)，用于散射光。作为示例，配光装置100可以由诸如树脂、塑料或玻璃等透光材料一体形成。这有利于简化工艺和节约成本。作为示例，配光装置100例如可以是板状结构或盘状结构等等。例如，如图2所示，根据本实用新型的实施例的配光装置100可以为大致矩形薄板形状，第一配光区域11的第二端(如三角形形状的底边)可以靠近于配光装置100的一条边设置。在一示例中，配光装置100的长边可以有15mm至100mm长，如约40mm长，短边可以有7mm至50mm长，如约18mm长，厚度可为1mm至6mm，如约为2mm。然而，本实用新型的实施例不限于此，配光装置100的整体形状可以根据实际需要来设计，只要能够将上述第一配光区域11和/或第二配光区域16布置于其上即可。

作为示例，所述第一配光区域11可以具有等腰三角形或等腰梯形形状。该等腰三角形或等腰梯形的顶角和底角例如可以由照射到牌照板的光斑、配光装置100相对于牌照板30的距离和方位来确定。例如，等腰三角形的顶角可以为60度至150度之间，如106度。再例如，等腰梯形长底侧的底角可以为15度至60度，如36度。

在一示例中，第一表面10上还可以设有第二配光区域16，该第二配光区域16位于第一配光区域11的所述第一端17的外侧。该第二配光区域16可以布置成至少部分地将光束中经过所述第二配光区域16的光朝向从所述第一配光区域11的所述第一端17指向所述第二端18的方向(如图2中y’所示的方向)偏折。该第二配光区域16与第一配光区域11中的第二子区域112类似，可以将原本照射到牌照板30外的光的一部分偏折回牌照板30以进一步提高光学效率。

作为示例，第二配光区域16可以与第一配光区域11布置成中心对称的且不交叠。例如第二配光区域16与第一配光区域11的对称中心为0，如图2所示。而且，不仅仅第二配光区域16与第一配光区域11中心对称，第二配光区域16中的结构(包括配光凸起)也布置成相对于该对称中心0与第一配光区域11中的结构(包括配光凸起)也中心对称。中心对称意味着，当配光装置100围绕对称中心0旋转180度之后，第二配光区域16和第一配光区域11位置互换，结构不变。第一配光区域11可以完全替代第一配光区域11来实现前述配光功能。这可以提高配光装置100和安装有该配光装置100的牌照灯的互换性。这对于配光装置100和牌照灯的安装和制造都是有益的。例如，当需要两个牌照灯对称地进行照明时，如果牌照灯中的配光装置100不是如上所述中心对称的，则需要考虑安装方向问题，否则可能不能实现期望的照明效果。再例如，在安装用于机动车辆的前牌照板和尾部牌照板的牌照灯时，具有不是如上所述中心对称的配光装置100的牌照灯也可能存在特定的安装方向问题。如果安装方向不一致，在实际中往往可能导致需要制作两种不同的部件来满足系统的需求，这导致了制造成本的上升。而采用如上所述的具有中心对称的第一配光区域和第二配光区域的配光装置100，牌照灯在旋转0度和旋转180度的情况下安装可以获得基本相同的光强分布，因此，不需要考虑安装方向的问题。这就避免了不必要的安装和制造成本。

尽管在上述实施例中以第二配光区域16与第一配光区域11中心对称为例对配光装置进行了介绍，然而，本领域技术人员应当理解，本实用新型的实施例不限于此，例如第二配光区域16与第一配光区域11也可以设置成非中心对称的，甚至是完全不对称的。

本实用新型的实施例还提供了一种用于机动车辆的牌照灯。该牌照灯包括至少一个光源40以及如上述任一实施例所述的配光装置100。该配光装置100用于对从光源40发出的光束进行调整以形成射向机动车辆的牌照板30的照明光。为了实现配光装置100对于光束的调整作用，需要将配光装置100上的第一配光区域11朝向光源40布置，即该配光装置100的第一表面10面向光源40布置。

如前所述，由于该配光装置100的第一配光区域11和/或第二配光区域16中的配光凸起13的作用，该牌照灯的出射光束能够均匀高效地照射到牌照板30上。

作为示例，第一配光区域11中的配光凸起13可以布置成将经过配光凸起13的光束朝向从所述第二端18指向所述第一端17的方向(即y方向)偏折。这可以将更多的光导向牌照板30以提高光学效率。

配光装置100与牌照板30的距离可以根据实际的需要来确定。在一示例中，配光装置100的第二表面的中心相对于牌照板30的上边缘的高度h(沿着平行于牌照板30的方向)可以为约31mm，而配光装置100的第二表面的中心至牌照板30所在平面的垂直距离d可以为约28mm。然而，本实用新型的实施例不限于此，本领域技术人员可以根据实际的需要来确定配光装置100相对于牌照板30的距离和方向。

在本实用新型的附图中，光线由带实心箭头的线表示。在图6和图8中的圆形部分仅表示牌照板上的示例性区域，并不表示牌照板30上具有任何特定结构。

虽然在附图中没有示出，但是本领域技术人员应当理解，作为示例，牌照灯还可以包括用于容纳光源40和配光装置100的灯壳、用于支撑和固定光源40和配光装置100的部件。

作为示例，根据本实用新型的实施例的牌照灯中的光源40可以为LED光源，但本实用新型不限于此，也可以采用本领域中已知的各种其它照明用光源。

本实用新型的实施例还提供一种机动车辆，包括上述任一示例所述的配光装置或上述任一示例所述的用于机动车辆的牌照灯。在机动车辆中，该牌照灯可以独立使用，也可以组合使用。例如机动车辆的一个牌照板可以由一个牌照灯进行照明，也可以由两个或更多个牌照灯来照明。作为示例，具有相同结构的多个牌照灯也可以分别用于对机动车辆的多于一个的牌照板(例如前牌照板和尾部牌照板)进行照明。虽然在附图中示出牌照灯位于机动车辆牌照板的上方，但是这仅仅是示意性的。作为示例，牌照灯可以位于机动车辆牌照板的任意一侧，例如机动车辆牌照板的下方、侧方、甚至角落等。

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。

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 (16)

1.一种配光装置(100)，用于调整用于机动车辆的牌照板(30)的牌照灯的光束，其特征在于，所述配光装置(100)具有面向光源的第一表面(10)和与所述第一表面(10)相反的第二表面(20)，在所述第一表面(10)上设有第一配光区域(11)和非配光区域(12)，在所述第一配光区域(11)中设置有多个配光凸起(13)，所述配光凸起(13)配置成对光进行偏折，所述第一配光区域(11)的总体形状设置成从第一端(17)至第二端(18)逐渐变宽，所述第一端(17)相比于所述第二端(18)更远离所述牌照板。

2.根据权利要求1所述的配光装置(100)，其特征在于，所述第一配光区域(11)的总体形状为三角形或梯形形状。

3.根据权利要求1所述的配光装置(100)，其特征在于，所述配光凸起(13)设有倾斜面(14)，在垂直于所述牌照板和所述第二表面(20)的第一截面中，所述倾斜面(14)与所述第二表面(20)围成的夹角向所述第一端(17)张开，并且在垂直于所述第一截面和所述第二表面(20)的第二截面中，所述倾斜面(14)与所述第二表面(20)围成的夹角向所述配光装置(100)的相应的侧部张开。

4.根据权利要求3所述的配光装置(100)，其特征在于，所述第一配光区域(11)中靠近所述第一端(17)的区域中的配光凸起(13)的倾斜面(14)与第二表面(20)的法线的夹角大于所述第一配光区域(11)中靠近所述第二端(18)的区域中的配光凸起(13)的倾斜面(14)与第二表面(20)的法线的夹角。

5.根据权利要求3所述的配光装置(100)，其特征在于，所述倾斜面(14)与第二表面(20)的法线的夹角在30度至60度范围内。

6.根据权利要求3所述的配光装置(100)，其特征在于，所述多个配光凸起(13)以阵列的形式布满所述第一配光区域(11)。

7.根据权利要求1所述的配光装置(100)，其特征在于，所述非配光区域(12)为平面区域。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的配光装置(100)，其特征在于，所述第一配光区域(11)具有等腰三角形或等腰梯形形状。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的配光装置(100)，其特征在于，所述配光装置(100)由透光材料一体形成。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的配光装置(100)，其特征在于，所述第一表面(10)上还设有第二配光区域(16)，所述第二配光区域(16)与所述第一配光区域(11)布置成中心对称且不交叠，且所述第二配光区域(16)中的结构布置成相对于所述第二配光区域(16)与所述第一配光区域(11)的对称中心与所述第一配光区域(11)中的结构成中心对称。

11.一种用于机动车辆的牌照灯，其特征在于，包括：

至少一个光源(40)；以及

根据权利要求1至9中任一项所述的配光装置(100)，用于对从光源(40)发出的光束进行调整以形成射向机动车辆的牌照板(30)的照明光，

其中，所述配光装置(100)的第一表面(10)面向所述光源布置。

12.根据权利要求11所述的用于机动车辆的牌照灯，其特征在于，所述第一配光区域(11)中的所述配光凸起(13)布置成将经过所述配光凸起(13)的光束朝向从所述配光凸起(13)的所述第二端(18)指向所述第一端(17)的方向偏折。

13.根据权利要求11所述的用于机动车辆的牌照灯，其特征在于，所述第一配光区域(11)被分为第一子区域(111)和第二子区域(112)，且其中，所述第一子区域(111)位于所述第一配光区域(11)中朝向所述第一端(17)的一边，布置成接收从光源(40)发出的光束的亮斑区并将所述亮斑区中的光分散；所述第二子区域(112)位于所述第一配光区域(11)中朝向所述第二端(18)的一边，布置成至少部分地将光束中经过所述第二子区域(112)的光朝向从所述第二端(18)指向第一端(17)的方向偏折。

14.根据权利要求13所述的用于机动车辆的牌照灯，其特征在于，所述第一表面(10)上还设有第二配光区域(16)，所述第二配光区域(16)位于所述第一配光区域(11)的所述第一端(17)的外侧，布置成至少部分地将光束中经过所述第二配光区域(16)的光朝向从所述第一配光区域(11)的所述第一端(17)指向第二端(18)的方向偏折。

15.根据权利要求14所述的用于机动车辆的牌照灯，其特征在于，所述第二配光区域(16)与所述第一配光区域(11)布置成中心对称且不交叠，且所述第二配光区域(16)中的结构布置成相对于所述第二配光区域(16)与所述第一配光区域(11)的对称中心与所述第一配光区域(11)中的结构成中心对称。

16.一种机动车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至10中任一项所述的配光装置(100)或根据权利要求11-15中任一项所述的用于机动车辆的牌照灯。