CN210069727U - 光导构件、车灯和机动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光导构件、车灯和机动车辆。该光导构件用于安装在由车灯(1)的灯框(10)限定的开口(11)中，该光导构件包括细长的主体(110)，该主体具有用于引导来自光源(13)的光向外朝目标方向出射的出光段(113)，该出光段包括弯曲段(114)，并且该光导构件还包括翼状部(120)，该翼状部至少连接至弯曲段并被构造成填充弯曲段与所述开口的边缘之间的间隙。

Description

光导构件、车灯和机动车辆

技术领域

本实用新型的实施例一般地涉及照明或信号指示领域，并且更具体地，涉及光导构件、以及具有该光导构件的车灯和机动车辆。

背景技术

在各个领域中，已知多种照明或信号指示用于提供照明或信号指示的光。例如，在机动车辆中利用车灯来提供照明或信号指示功能，以保证安全行驶，或提供装饰功能。

光导作为一种光学元件常常在机动车辆的车灯中用于将来自光源的光导向需要的位置。在此，通常利用光在光导内的全反射和透射作用。在车灯的设计中涉及到光导的固定和安装。例如，在光导应用到机动车辆或其他机器中时，通常存在受限的安装空间，这种安装空间的几何尺寸在不同的位置是变化的或不同的，例如有的位置较宽，而有的位置较窄，由此导致在该安装空间的某个或某些位置不能合适地容纳光导，需要光导改变形状，如弯曲，这会不利地影响光导的出光效果，如会导致不期望的漏光。此外，为了填充造型的需求，常规技术中通常增加光导的直径，这将不利于光导的设计和制造，增大成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服或消除现有技术中存在的问题和缺陷中的至少一种。

根据本实用新型的一个方面，一个实施例提供了一种光导构件，光导构件，用于安装在由车灯的灯框限定的开口中，该光导构件包括细长的主体，该主体具有用于引导来自光源的光向外朝目标方向出射的出光段，该出光段包括弯曲段，并且该光导构件还包括翼状部，该翼状部至少连接至弯曲段并被构造成填充弯曲段与所述开口的边缘之间的间隙。

在一些实施例中，所述翼状部结合至所述弯曲段的非出光侧，并被定向成朝与所述朝目标方向大致相同的方向出射光。

在一些实施例中，所述翼状部具有出光面和与该出光面相反的背面，该背面设置有光提取结构，该光提取结构被构造成引导在所述翼状部内部传播的光从所述出光面出射。

在一些实施例中，所述光提取结构包括棱柱状结构、齿状结构、凹槽和凹坑中的至少一种。

在一些实施例中，所述光导构件还包括分别位于所述弯曲段的相反两侧的两个翼状部。

在一些实施例中，所述翼状部具有从所述弯曲段向外延伸的大致扁平轮廓。

在一些实施例中，所述翼状部与所述弯曲段成一体结构。

在一些实施例中，所述光导构件还包括固定部，该固定部连接至所述翼状部远离所述主体的一侧，以将所述光导构件固定至所述灯框。

在一些实施例中，所述固定部适于定位在所述灯框的内侧，使得在逆着所述主体出光的方向观看时，所述固定部是不可见的。

在一些实施例中，所述出光段具有大致恒定的横截面尺寸。

在一些实施例中，所述主体还具有相反的第一端和第二端，第一端和第二端中的至少一个限定有入光面，该入光面用于接收来自光源的光，使得所接收的光在所述主体内传播至所述出光段。

在一些实施例中，所述主体包括一个管状或杆状光导元件，或者包括并排布置的至少两个管状或杆状光导元件。

根据本实用新型的另一个方面，一种实施例提供了一种车灯，其包括：灯框，该灯框限定所述车灯的外轮廓并具有开口；光源；和在本实用新型的任一实施例中描述的光导构件，该光导构件的至少一部分安装在所述开口中，并且该光导构件被构造成接收来自光源的光并引导所接收的光向外朝目标方向出射。

根据本实用新型的又一个方面，一种实施例还提供了一种机动车辆，其包括在本实用新型的任一实施例中描述的光导构件或车灯。

通过下文中参照附图对本实用新型所作的详细描述，本实用新型的其他目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。

附图说明

本实用新型的这些和/或其他方面、特征和优点从下面结合附图对说明性实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是示出根据本实用新型的一种示例性实施例的车灯的部分结构的透视图；

图2是图1中的车灯的局部放大视图；

图3是示意性地示出根据本实用新型的一种示例性实施例的光导构件的结构的正视透视图；

图4是示意性地示出根据本实用新型的一种示例性实施例的光导构件的结构的后视透视图；

图5是示出根据本实用新型的一种示例性实施例的光导构件的结构的、沿图3中的A-A’线截取的剖视图；

图6是图4中示出的光导构件的局部放大视图；以及

图7是示出根据本实用新型的一种示例性实施例的光导构件的光提取结构的放大视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的实施例进行详细的描述。在本说明书中，功能相同或相似的部件由相同的附图标号指示。下述参照附图对本实用新型的示例性地实施例的说明旨在阐述本公开的实用新型构思，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，为便于说明，阐述了许多具体的细节以提供对本实用新型的实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

在图1和2中示意性地示出了根据本实用新型的一种示例性实施例的车灯的结构，该车灯1利用光导构件100实现照明或信号指示功能，例如，包括但不限于，提供日间行车灯、位置灯或尾灯等功能。车灯1包括限定其外轮廓的灯框10，如装饰框或过渡盘，光导构件100至少部分地安装在由灯框10限定的开口11或开槽中。车灯1还包括光源13(参见图4)，如LED光源，光导构件100接收来自光源13的光并引导所接收的光沿目标方向向车灯外出射。

随着对于车灯技术的发展，越来越多的机动车辆不满足于简单地提供照明功能，而期望获得更好的车灯的点亮效果，例如期望一些特殊形状的造型元件能够清晰地显现(如C形、L形或其他弯曲形状)。因此，光导元件并不总是平直的，需要改变形状或弯曲，以适应从光源至安装位置的轮廓变化，或提供期望的点亮造型。

在图1-4中图示了根据本实用新型的示例性实施例的光导构件的结构。如图所示，光导构件100具有弯曲轮廓，以适应灯框10限定的开口11的形状。为了呈现期望的造型，可能希望光导以多种弯曲形状自光源延伸，但如本领域技术人员将会理解的那样，光导的弯曲轮廓具有最小曲率半径限制，如果光导的曲率半径过小，即弯曲程度过大，则将会改变或破坏光在光导的反射(如全反射)，导致光从光导的弯曲位置或附近产生沿不期望方向的出光或泄漏，点亮效果变差，如存在暗区。因此，需要改善光导在弯曲位置处的出光效果。一些常规技术改变光导的直径，这会增加光导加工的难度和成本。

在图示的实施例中，光导构件100包括细长的主体110，主体110具有相反的第一端111和第二端112，以及在第一端111和第二端112之间延伸的出光段113，出光段113用于引导来自光源13的光沿目标方向向车灯外出射，从而提供期望的点亮造型、照明或信号指示功能。在一些示例中，如图1-5所示，主体110可以包括一个管状或杆状光导元件，或者包括并排布置的至少两个管状或杆状光导元件，如光导管或光导棒，这两个光导元件可以彼此间隔开或一体连接。

主体110的第一端111和第二端112中的至少一个可以限定有入光面，光源靠近入光面布置，以向光导构件发射光；如图4所示，第一端111具有入光面115或光耦入面，该入光面或光耦入面用于接收来自光源13的光，使得所接收的光在主体110内传播至出光段113。靠近光源13的第一端111可以由支架12支撑或固定至灯框或相对于光源固定，从而在光源与光导构件的入光面之间提供更稳定的光耦合。在其他示例中，可在主体的每个端部处或附近设置对应的光源，以提供增强的出光强度和/或出光均匀性。

如图3-6所示，出光段113具有用于朝向目标方向出射光的出光面116和与出光面116相反的背面117，背面117设置有光提取结构118(或称为光解耦结构)，其用于引起在出光段113内部传播的光的至少一部分从出光面116出射。如本领域技术人员可以理解，光提取结构或光解耦结构是改变或破坏光在光导内传播的条件，如改变或破坏光在光导内进行全反射传播的条件，使得光最终从光导的指定出光面出射(这种作用可以称之为光解耦效应)。作为光提取结构或光解耦结构的示例，可以包括各种光学微结构，包括但不限于棱柱或棱镜状结构、齿状结构、凹槽、凹坑、凸起等。

主体110在其在第一端111和第二端112之间延伸的至少一部分构成出光段113，如远离光源13的部分构成出光段。如图1-4所示，出光段113具有弯曲轮廓，即具有弯曲段114，例如与灯框10的开口11的形状大致一致。由于出光段的这种弯曲轮廓，以及装配时可能存在的偏差或变形，其在弯曲段的出光效果会变差，如出光强度或面积与其他位置存在或多或少的差异。

根据本实用新型的实施例，光导构件100还包括在弯曲段处提供辅助出光功能的结构，如附图中图示的翼状部120。如图1和2所示，翼状部120的形状和/或尺寸可以被构造成全部地或部分地填充弯曲段114与开口11的边缘之间的间隙，并与出光段113一样能够向外出射光，例如，翼状部120可以被定向成朝与出光段113或其弯曲段114的出光方向大致相同的方向出射光，从而改善弯曲段附近的出光效果，避免由于弯曲而出现暗区或不期望的漏光，还能够提供令人满意的点亮造型。

翼状部120可以连接至弯曲段114，如结合至弯曲段114的非出光侧。在一些示例中，翼状部120可以与弯曲段114或出光段113形成为一体结构，如由相同的材料制成，例如由许多种透明或半透明的、光学性质合适的材料制成或注塑而成，这些材料包括聚碳酸酯(PC)、聚丙烯酸酯(如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、聚丙乙烯(PPE)、玻璃、以及其他具有高折射率的塑料。在一些实施例中，如图1-6所示，翼状部120可以具有从弯曲段114向外延伸的大致扁平轮廓。此外，光导构件100可以包括两个翼状部120，其分别位于弯曲段114的相反两侧，以更好地或更完整地填充弯曲段114与开口11的边缘之间的间隙。当然，翼状部还可位于弯曲段114的一侧。

在主体110中传播的光可以进入翼状部120，并从翼状部120的出光面126(参见图5)出射。如图4-6所示，翼状部120还具有与出光面126相反的背面127，背面127同样可以设置有光提取结构128或类似的光学结构，其用于引导在翼状部120内部传播的光从出光面126出射，如沿与出光段113或其弯曲段114的出光方向大致相同的方向出射光。光提取结构128也可以包括各种光学微结构，包括但不限于棱柱或棱镜状结构、齿状结构、凹槽、凹坑、凸起等。在一些示例中，如图4和6所示，光提取结构128具有在翼状部120的背面127上延伸的细长凹槽的形式。图7示出了另一种形式的光提取结构118’、128’，其包括在对应的背面117、127上分布、例如均匀分布的多个微型凹槽或凹坑。

根据本实用新型的实施例，如图3和5所示，光导构件100还可以包括固定部130，其连接至翼状部120远离主体110的一侧，以将光导构件固定至灯框10或其他部件。与利用固定元件直接连接和固定光导主体的常规技术相比，根据本实用新型的光导构件的固定部远离主体定位，从而可以避免由于固定部或固定元件对光导主体的直接夹持或连接而可能导致热点或亮点。固定部可以采取任何合适的形式，如带钩的凸缘、夹子、卡扣等。

在本实用新型的实施例中，由于固定部130连接至翼状部120远离主体110的一侧，而翼状部120填充弯曲段114与开口11的边缘之间的间隙，由此固定部130可以定位在灯框10的内侧，这样在逆着光导构件100的出光的方向观看时，固定部130是不可见的(如图1和2所示)，从而提供更好的美观效果。

如上所述，光导构件包括在其弯曲段处提供辅助出光功能的结构，如上述翼状部，因此，根据本实用新型的一个示例性实施例，光导构件的出光段可以具有大致恒定的横截面尺寸，而无需要采用复杂的变截面轮廓，降低成本。例如，光导构件可以采用具有常规尺寸的光导，如直径为6mm、8mm或10mm的光导。

本实用新型的实施例提供的上述光导构件可以应用在各种车灯中，该车灯可以包括灯框、光源和上述光导构件，光导构件安装在灯框的开口中，以引导来自光源的光向目标方向出射。示例性地，该车灯可以包括机动车辆的日间行车灯、转向灯、位置灯、尾灯等，或者可以包括各种车内装饰灯或照明灯。

本实用新型的实施例还提供了一种包括如上述任一实施例的光导构件或车灯的机动车辆。

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 (14)

1.一种光导构件(100)，用于安装在由车灯(1)的灯框(10)限定的开口(11)中，其特征在于，

该光导构件包括细长的主体(110)，

该主体具有用于引导来自光源(13)的光向外朝目标方向出射的出光段(113)，该出光段包括弯曲段(114)，并且

该光导构件还包括翼状部(120)，该翼状部至少连接至弯曲段并被构造成填充弯曲段与所述开口的边缘之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的光导构件，其特征在于，所述翼状部(120)结合至所述弯曲段(114)的非出光侧，并被定向成朝与所述朝目标方向大致相同的方向出射光。

3.根据权利要求2所述的光导构件，其特征在于，所述翼状部(120)具有出光面(126)和与该出光面相反的背面(127)，该背面设置有光提取结构(128)，该光提取结构被构造成引导在所述翼状部内部传播的光从所述出光面(126)出射。

4.根据权利要求3所述的光导构件，其特征在于，所述光提取结构(128)包括棱柱状结构、齿状结构、凹槽和凹坑中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的光导构件，其特征在于，所述光导构件还包括分别位于所述弯曲段的相反两侧的两个翼状部(120)。

6.根据权利要求1所述的光导构件，其特征在于，所述翼状部具有从所述弯曲段向外延伸的大致扁平轮廓。

7.根据权利要求1所述的光导构件，其特征在于，所述翼状部与所述弯曲段成一体结构。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的光导构件，其特征在于，所述光导构件还包括固定部(130)，该固定部连接至所述翼状部(120)远离所述主体(110)的一侧，以将所述光导构件固定至所述灯框(10)。

9.根据权利要求8所述的光导构件，其特征在于，所述固定部(130)适于定位在所述灯框(10)的内侧，使得在逆着所述主体出光的方向观看时，所述固定部是不可见的。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的光导构件，其特征在于，所述出光段(113)具有大致恒定的横截面尺寸。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的光导构件，其特征在于，所述主体(110)还具有相反的第一端(111)和第二端(112)，第一端和第二端中的至少一个限定有入光面(115)，该入光面用于接收来自光源(13)的光，使得所接收的光在所述主体内传播至所述出光段(113)。

12.根据权利要求1-7中任一项所述的光导构件，其特征在于，所述主体(110)包括一个管状或杆状光导元件，或者包括并排布置的至少两个管状或杆状光导元件。

13.一种车灯(1)，其特征在于，该车灯包括：

灯框(10)，该灯框限定所述车灯的外轮廓并具有开口(11)；

光源(13)；和

根据权利要求1-12中任一项所述的光导构件(100)，该光导构件的至少一部分安装在所述开口中，并且该光导构件被构造成接收来自光源的光并引导所接收的光向外朝目标方向出射。

14.一种机动车辆，其特征在于，该机动车辆具有权利要求13所述的车灯。

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