CN210511492U - 光导体、车灯和车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种光导体、车灯和车辆。具体而言，该光导体(1)为杆状，并且具有分配给至少一个光源的光耦入部位(11)、沿着光导体(1)的纵向延伸伸延的光耦出面(15)、为光耦出面(15)分配的至少一个光偏转面(13)，光耦出面(15)与光偏转面(13)相对而置，其中，光导体(1)还具有与光耦入部位(11)相对而置的端部(16、16’)，该端部沿远离光耦入部位(11)的方向逐渐变细。车灯和车辆具有上述光导体。通过本实用新型的实施方案，能够实现均匀的出光效果。

Description

光导体、车灯和车辆
技术领域
本实用新型涉及一种光导体，其尤其用于车辆的车灯。该光导体为杆状，并且具有分配给至少一个光源的光耦入部位、沿着光导体的纵向延伸伸延的光耦出面、为光耦出面分配的至少一个光偏转面，光耦出面与光偏转面相对而置，其中，光导体还具有与光耦入部位相对而置的端部，该端部沿远离光耦入部位的方向逐渐变细。
本实用新型还涉及一种车灯和车辆，其具有上述光导体。
背景技术
由DE4117278已知一种用于车辆的灯具的光导杆，其具有面向光源的第一端面和与该第一端面相对而置的第二端面。在第一端面和第二端面之间设置有光反射机构，其呈棱镜的形式，以将耦入光导杆内的光朝与光反射机构相对而置的光出射面反射，并使得光能够从光出射面出射。在此，为了防止光从第二端面漏出，对其进行反射处理，例如施加镜膜层，这不可避免地导致成本增加。否则，在该光导杆的端部出现不可接受的亮斑，从而不利地影响整个光导杆的均匀的点亮效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种光导体，其能够在不采用附加措施的情况下实现光导体的均匀的点亮效果。
在此，本实用新型示出了一种光导体，其为杆状，并且具有分配给至少一个光源的光耦入部位、沿着光导体的纵向延伸伸延的光耦出面和为光耦出面分配的至少一个光偏转面，光耦出面与光偏转面相对而置，其中，光导体还具有与光耦入部位相对而置的端部，该端部沿远离光耦入部位的方向逐渐变细。因此，光导体的端部的表面可看成是沿上述纵向延伸从该端部与光导体本体的过渡部位朝光导体的纵向中轴线倾斜的表面。相比于横截面没有变化的端部，通过本实用新型的这种方式，能够改变从该端部处出射的光的出射方向，并且避免在该端部出形成亮斑。
根据本实用新型的实施方式，光导体的上述端部的表面都朝光导体的纵向中轴线倾斜。特别是，端部呈梯级状的金字塔形，其横截面可呈圆形、多边形或其他适宜的形状。在此，金字塔形的端部可具有多个梯级部，其沿着光在光导体内的传播方向逐级变小，从而端部的至少一个表面为梯级面。
根据本实用新型的实施方式，端部的梯级中的至少一个的侧面为斜面。各侧面的倾斜角度可自由选择，从而各侧面相对于光导体的纵向中轴线具有相同或不同的角度。
根据本实用新型的实施方式，梯级的侧面本身也呈梯级状。也就是说，在一梯级的周向方向上来看，梯级的侧面中形成有至少一个梯级式的台阶。
根据本实用新型的实施方式，端部的相邻的梯级之间的过渡面沿着端部的周向方向延伸，其中，过渡面可梯级地形成。
根据本实用新型的实施方式，光耦入部位呈会聚透镜、发散透镜或自由曲面的形式。自由曲面例如为圆柱面、棱柱面、抛物面、椭圆面、双曲面等等。这可根据光源的特性来选择。例如，如果光源发出的光为发散光，通过呈会聚透镜形式的光耦入部位可使光成束或至少减小光的发散程度，以这种方式可提升光的利用率，使得更好地点亮光导体的远离光耦入部位的区段。
优选地，透镜的轴线是光导体的纵向轴线或者与光导体的纵向轴线平行。在此，透镜可对称、尤其旋转对称地设置在光导体处。这可实现均匀地点亮光导体，以避免在光导体的纵向长度上出现亮度差。
根据本实用新型的实施方式，光导体的光耦入部位处设置有第一定位部，其例如呈定位销的形式。通过该第一定位部实现光导体相对于承载光源的载体的精确定位，使得光源相对于光耦入部位占据正确的位置。
根据本实用新型的实施方式，光导体的周向侧面设置有第二定位部，其例如呈接片的形式。通过该第二定位部实现光导体在用于光导体的容纳部上的固定，这对于防止长的杆状光导体晃动特别有利。
上述提到的定位部的数量和具体实现方式可以已知的方式根据需求来设计。特别对于第二定位部，其可经由卡接、旋接、粘接、焊接等等固定在相应的容纳部上。
根据本实用新型的实施方式，光导体的光偏转面呈棱镜的形式，其具有三角形或锯齿形的横截面。光偏转面可理解成光反射面，其将到达的光朝光出射面的方向反射，并使得经反射的到达光出射面的光中的至少一部分在光出射面处满足出射条件，并从光出射面离开光导体。
根据本实用新型的实施方式，光导体由至少部分地透光的材料一体浇注成型。例如，可采用聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等注塑成型，这可实现成本适宜的制造。
本实用新型还涉及一种车灯，其具有光源和上文所述的光导体，其中，光源布置在光导体的光耦入部位处。
本实用新型还涉及一种车辆，其具有上文所述的车灯。
附图说明
下面借助附图进一步阐述本实用新型。其中：
图1示出了根据本实用新型的光导体的一实施方式的截面图示；
图2示出了根据本实用新型的光导体的另一实施方式的截面图示；
图3示出了根据本实用新型的光导体的一实施方式的折断的立体图示；并且
图4示出了图3的光导体的与光耦入部位相对而置的端部的放大图示。
具体实施方式
在下文中示例性地说明了本实用新型的实施方式。如本领域的技术人员应该意识到的那样，在不背离本实用新型的构思的情况下，所说明的实施方式可以各种不同的方式进行修改。因此，附图和说明书本质上为示例性而非限制性的。在下文中，相同的附图标记通常表示功能相同或相似的元件。
在图1中用附图标记1示出了光导体，其为杆状并且具有光导体本体10。光导体1的一端形成光耦入部位11，为该光耦入部位分配有未示出的至少一个光源，例如LED，从而光源发出的光可经由光耦入部位11进入光导体本体10中，并在光导体中以全反射的方式继续传播。虽然在图1中示出了平面式的光耦入部位，其垂直于光导体的纵向延伸，但是光耦入部位还可呈会聚透镜、发散透镜或自由曲面的形式，这根据光源的发光特性来选择。例如，在光源发出的光为锥形光束时，通过呈会聚透镜的形式的光耦入部位，能减小耦入光导体本体中的光的发散角，以提高光利用率。
光导体1的光出射面15沿着光导体1的纵向延伸设置在光导体本体10的周向外侧，在光导体1中传播的光可从光出射面15出射到外部环境中。
与光出射面15相对而置的区域设有多个棱镜14(在图1和图2中仅仅示意性地示出了一部分)，其可具有三角形或锯齿形的横截面，并且形成光偏转面13。光偏转面可为全反射面，其将来自光源的到达此处的光朝光出射面15反射，并且改变光的偏转角度，使得光能够从光出射面15向外出射。
与光导体1的光耦入部位相对而置的端部沿着在光导体中的光的传播方向逐渐变细，即，该端部沿远离光耦入部位的方向逐渐变细。在此，“逐渐变细”应理解成端部沿着预定的方向具有变细的趋势，即涵盖连续地变细，也包括梯级式地变细。
在图1中示出了连续地变细的端部16’。因此，端部16’具有倾斜的表面，其始于端部16’与光导体本体10的过渡部位朝光导体的纵向中轴线的方向倾斜。通过该实施方案，相比于端部没有做任何处理的情况，可改变到达端部16’的光线20的出射方向。可通过调整端部16’的顶部12的大小和倾斜表面的角度来调节离开端部16’的光线的出射方向，以避免光线20基本上沿着光导的纵向延伸方向完全从顶部12出射，从而形成不可接受的亮斑。
在图2-图4中示出了光导体10的端部的另一设计方案，其结构和在图1中示出的光导体基本相同，为避免赘述，仅仅说明与图1的光导体的不同之处，即具有不同的结构的端部16。
在此，端部16同样沿着在光导体中的光的传播方向逐渐变细，然而是梯级式地变细。在图2中可看出，端部16的截面轮廓呈倾斜的梯级状，到达该端部16的光线可从其顶部12和倾斜的梯级状的表面出射。下面详细说明该端部16。
从图3和图4中可看出，端部16沿着光导体的纵向延伸具有三个梯级I、II、III，它们彼此叠置并且依次变小。在此，梯级可具有多边形的横截面，例如四边形，并且侧面161倾斜，相邻的梯级之间可具有过渡面162，从而端部呈现近似玛雅金字塔的形状。
梯级的横截面的形状不限于上文说明的四边形，还可为其他的形状，例如圆形。梯级的侧面的倾斜角度可根据需要来设计。也就是说，不同的梯级的侧面可具有不同的倾斜角度，同一梯级的各个侧面也可具有彼此不同的倾斜角度。
还可看出，侧面161也呈梯级状，即具有梯级式的台阶163。过渡面162同样可梯级地形成有台阶。
在此要说明的是，虽然在附图中示出了仅仅三个梯级，但梯级的数量可根据需要来设计。同样，侧面和过渡面中的梯级式的台阶也可按需设置。由此可在未对光导体的端部进行附加处理的情况下，使光分散地出射，以避免形成亮斑。
上述光导还可具有定位部。如从图3可见的那样，在光耦入部位11处构造有呈定位销的形式的第一定位部17，以实现光导体相对于承载光源的载体、例如PCB板的精确定位，使得光源相对于光耦入部位占据正确的位置。在光导体的周向侧面设置有第二定位部18，其例如呈接片的形式。通过该第二定位部实现光导体在用于光导体的容纳部上的固定，这对于防止长的杆状光导体晃动特别有利。
根据本实用新型的实施例的车灯可具有上述光导体，并且包括任何类型的车辆照明灯和/或信号灯，例如日间行车灯、刹车灯、转向灯、位置灯、内饰灯等等。
根据本实用新型的再一个方面，提供了一种车辆，其包括上述的光导体或灯具。
本实用新型不限于上述结构，也可以采用其他的各种变体。虽然已经通过有限数量的实施方式描述了本实用新型，但是受益于本公开，本领域技术人员可以设计出不脱离在此公开的本实用新型的保护范围的其他实施方式。因此，本实用新型的保护范围应仅由所附权利要求限定。

Claims (13)

1.一种光导体(1)，其为杆状，并且具有分配给至少一个光源的光耦入部位(11)、沿着所述光导体(1)的纵向延伸伸延的光耦出面(15)、为所述光耦出面(15)分配的至少一个光偏转面(13)，所述光耦出面(15)与所述光偏转面(13)相对而置，其特征在于，所述光导体(1)还具有与所述光耦入部位(11)相对而置的端部(16、16′)，该端部沿远离所述光耦入部位(11)的方向逐渐变细。
2.根据权利要求1所述的光导体(1)，其特征在于，所述端部(16)呈梯级状的金字塔形。
3.根据权利要求2所述的光导体(1)，其特征在于，所述端部(16)的梯级中的至少一个梯级的侧面(161)为斜面。
4.根据权利要求3所述的光导体(1)，其特征在于，所述侧面(161)呈梯级状。
5.根据权利要求2所述的光导体(1)，其特征在于，所述端部(16)的相邻的梯级之间的过渡面(162)沿着所述端部(16)的周向方向延伸，其中，所述过渡面(162)梯级地形成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光导体(1)，其特征在于，所述光耦入部位(11)呈会聚透镜、发散透镜或自由曲面的形式。
7.根据权利要求6所述的光导体(1)，其特征在于，在所述光耦入部位(11)呈会聚透镜、发散透镜的形式时，透镜的轴线是所述光导体的纵向轴线或者与所述光导体的纵向轴线平行。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的光导体(1)，其特征在于，所述光导体(1)的光耦入部位(11)处设置有第一定位部(17)。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的光导体(1)，其特征在于，所述光导体(1)的周向侧面设置有第二定位部(18)。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的光导体(1)，其特征在于，所述光导体(1)的光偏转面(13)呈棱镜的形式，其具有三角形或锯齿形的横截面。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的光导体(1)，其特征在于，所述光导体(1)由至少部分地透光的材料一体浇注成型。
12.一种车灯，其具有光源和根据权利要求1至11中任一项所述的光导体(1)，其中，所述光源布置在所述光导体(1)的光耦入部位(11)处。
13.一种车辆，其具有根据权利要求12所述的车灯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114034017A (zh) * 2021-09-28 2022-02-11 东风汽车集团股份有限公司 一种光导结构、车灯以及汽车

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