CN213810430U - 聚光器、车辆前照灯模组、车灯及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚光器、车辆前照灯模组、车灯及车辆，该聚光器包括第一聚光单元和第二聚光单元，所述第一聚光单元包括第一入光部和第一通光部，所述第二聚光单元包括第二入光部和第二通光部，所述第一通光部和所述第二通光部之间形成有分界面，所述第一通光部的折射率小于所述第二通光部的折射率，所述第一入光部的出射光线进入所述第一通光部后，至少部分光线能够经所述分界面折射进入所述第二通光部、并从第二前端面出射，所述第二入光部的出射光线进入所述第二通光部后能够从所述第二前端面出射。本实用新型可以使得第一入光部的至少部分出射光线和第二入光部的出射光线都能够出射到指定区域，有效降低光损，提高出光效率。

Description

聚光器、车辆前照灯模组、车灯及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆前大灯照明装置，具体地，涉及一种聚光器。此外，本实用新型还涉及一种车辆前照灯模组、车灯及车辆。

背景技术

目前，汽车等车辆前大灯的照明装置中，透明材质制造的聚光元件应用得越来越多，用以对光源发出的光线进行引导、准直和调整光形。一般来说，具有上述聚光元件的照明装置可以用于形成车辆前大灯的近光、远光等全部或部分光形。

现有技术大多采用聚光件对多个光源发出的光线进行引导、准直和调整，以形成所需性能的光形，例如，申请公布号为CN109611780A的中国实用新型专利申请公开了一种车辆照明装置用的聚光器，该聚光器包括多个准直器单元，各准直器单元的入光端为中部内凹的抛物面形状，各准直器单元的出光端相互连接为或一体形成为光出射端面，光线出射端面为从上到下逐渐向内弯曲的曲面；上述技术方案形成的光形的中心照明强度不够高，这是因为聚光器的入光端沿左右方向排列，光源发出的光经聚光器后向前射出，形成的光形是由各个入光端和光源相应位置对应的各自光形拼接而成的，光形中心的光照强度的提高，是通过两侧的入光端向中间旋转、对准改善的，但这种左右拼接形成的光形的中心亮度还是受限的。为此，公告号为CN210373264U的中国实用新型专利公开了另一种聚光器，该聚光器整体也是由一种材料制造的，其至少一对聚光元件上下排布且共用一个光通道，若其中一个聚光元件的光轴与透镜光轴重合，其光线基本能从光通道的出光面的指定区域出射并经透镜投射至光形中心区域，而另一个聚光元件的光轴相对透镜光轴倾斜，由于通光部为同一材质，其光线只有部分从出光面的指定区域出射，其他光线会从指定区域以外的区域出射，光效还不够高。此外，现有技术中远近光一体车灯模组中的近光聚光器前端下边界用于形成近光光形的上端边界，远光聚光器前端上边界用于形成远光光形的下端边界，近光和远光通过上述两个边界衔接，这种衔接没有重叠过渡，在衔接处会产生暗区，使得远、近光的衔接不够好。而且，由于近光聚光器和远光聚光器前端接触，在发生振动时，近光聚光器和/或远光聚光器前端接触处会发生磨损，甚至是出粉，使得近光光形和/或远光光形受到影响，甚至失效，即光形变化到不符合法规要求。

实用新型内容

本实用新型第一方面所要解决的问题是提供一种聚光器，该聚光器具有不同折射率且一体成型的两个通光部使得光线从指定区域出射，以提高光学效率。

本实用新型第二方面要解决的技术问题是提供一种车辆前照灯模组，该车辆前照灯模组具有不同折射率且一体成型的两个通光部，使得光线从指定区域出射，以提高光学效率。

本实用新型第三方面要解决的技术问题是提供一种车灯，该车灯具有不同折射率且一体成型的两个通光部，使得光线从指定区域出射，以提高光学效率。

本实用新型第四方面要解决的技术问题是提供一种车辆，该车辆的车灯具有不同折射率且一体成型的两个通光部，使得光线从指定区域出射，以提高光学效率。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种聚光器，该聚光器包括一体成型的第一聚光单元和第二聚光单元，所述第一聚光单元和所述第二聚光单元为不同材料的成型部分，所述第一聚光单元包括第一入光部和第一通光部，所述第二聚光单元包括第二入光部和第二通光部，所述第一通光部和所述第二通光部之间形成有分界面，所述第一通光部的折射率小于所述第二通光部的折射率，所述第一入光部的出射光线进入所述第一通光部后，至少部分光线能够经所述分界面折射进入所述第二通光部、并从所述第二通光部的第二前端面出射，所述第二入光部的出射光线进入所述第二通光部后能够从所述第二前端面出射。

优选地，所述第一入光部和所述第二入光部分别具有并排的多个，且所述第一入光部的数量小于或等于所述第二入光部的数量。

优选地，所述第一聚光单元和所述第二聚光单元上下排布。

进一步地，所述第一通光部的第一前端面与所述第二前端面共面；或者

所述第一通光部的第一前端面位于所述第二前端面靠近所述第一入光部的一侧。

优选地，所述第二通光部为弯折型，所述第一通光部位于所述第二通光部的弯折处。

优选地，所述第一聚光单元位于所述第二聚光单元的上方，所述第一入光部的出射光线进入所述第一通光部后能够经所述分界面折射进入所述第二通光部，并从所述第二前端面出射，所述第二入光部的出射光线进入所述第二通光部后能够从所述第二前端面出射。

优选地，所述第一聚光单元位于所述第二聚光单元的下方，所述第一入光部的出射光线进入所述第一通光部后能够经所述分界面折射进入所述第二通光部、并从所述第二前端面出射，所述第二入光部的出射光线进入所述第二通光部后能够从所述第二前端面出射，所述第二前端面的下边沿形成有近光截止线结构。

优选地，所述第一聚光单元位于所述第二聚光单元的下方，所述第一入光部的出射光线进入所述第一通光部后，部分光线从所述第一通光部的第一前端面出射，另一部分光线能够经所述分界面折射进入所述第二通光部，并从所述第二前端面出射，所述第二前端面的下边沿形成有近光截止线结构。

优选地，所述第二通光部下部的前端形成有50L暗区结构。

优选地，所述第一聚光单元为硅胶或PMMA成型部分，所述第二聚光单元为PMMA或PC成型部分。

优选地，所述第一聚光单元和所述第二聚光单元为嵌件注塑一体成型件或者双色注塑一体成型件。

本实用新型第二方面提供一种车辆前照灯模组，该车辆前照灯模组包括上述的聚光器和设于所述聚光器前方的透镜。

本实用新型第三方面提供一种车灯，该车灯包括上述的车辆前照灯模组。

本实用新型第四方面提供一种车辆，该车辆包括上述的车灯。

通过上述技术方案，本实用新型实现了以下有益效果：

1、本实用新型的第一聚光单元和第二聚光单元一体成型且第一通光部和第二通光部之间形成有分界面，第一通光部的折射率小于第二通光部的折射率，可以使得第一入光部的至少部分出射光线和第二入光部的出射光线都能够出射到指定区域，有效降低光损，提高出光效率；

2、第一聚光单元和第二聚光单元一体成型，相对于现有技术，安装结构减少，大大缩小了聚光器整体体积和安装精度要求，降低了成本，为车灯其他部件留出足够的布设空间，符合车灯小型化的发展趋势，且第一聚光单元和/或第二聚光单元前端不会因振动发生磨损；

3、在本实用新型的优选技术方案中，远光光通道内的部分光线照射在分界面上后折射进入近光光通道，再从近光出光面射出，这部分光线投射在近光截止线下方的区域，使得远光光形和近光光形有一定区域的叠加过渡，改善远、近光的衔接，消除了远、近光光形之间的暗区。

附图说明

图1是本实用新型聚光器的第一种实施方式的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2的A-A向剖面图；

图4是本实用新型第一种实施方式中第一聚光单元的光路模拟图；

图5是本实用新型第一种实施方式中第二聚光单元的光路模拟图；

图6是光线经本实用新型第一种实施方式中第一聚光单元投射形成的远光光形图；

图7是光线经本实用新型第一种实施方式中第二聚光单元投射形成的远光光形图；

图8光线经本实用新型第一种实施方式中的聚光器投射形成的远光光形图；

图9本实用新型聚光器的第二种实施方式的结构示意图；

图10是本实用新型聚光器的第三种实施方式的结构示意图；

图11是本实用新型聚光器的第四种实施方式的结构示意图；

图12是本实用新型聚光器的第五种实施方式的结构示意图；

图13是图12的剖面图；

图14是本实用新型聚光器的第六种实施方式的结构示意图；

图15是图14从另一个方向看的示意图；

图16是图14的俯视图；

图17是图16的B-B向剖面图；

图18是图14中第二聚光单元的结构示意图；

图19是图14中近光光线走向示意图；

图20是图14中III区光线走向示意图；

图21是图14中远光光线走向示意图；

图22是本实用新型中车灯前照灯模组的一个实施方式的结构示意图；

图23是图22中的车灯前照灯模组投射形成的光形图。

附图标记说明

11第一入光部 12第一通光部

13第一前端面 21第二入光部

22第二通光部 221 III区光形形成结构

222 50L暗区结构 23第二前端面

3分界面 4近光截止线结构

5透镜 E叠加过渡区域

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本实用新型的技术方案而涉及的一些方位词，例如“上”、“下”、“前”、“后”等均是按照车辆上正常所指的方位类推所具有的含义，例如，车顶为上，与车顶相对的方位为下，车头为前，车尾为后。仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。

参见图1-图3、图9-图17所示，本实用新型的聚光器包括一体成型的第一聚光单元和第二聚光单元，为了方便加工以及保证聚光器整体的连接可靠性和定位精度，第一聚光单元和第二聚光单元为一体成型件，优选为嵌件一体注塑成型件或者双色一体注塑成型件，一体成型的设计可以减少安装结构，结构紧凑，降低安装精度要求，从而降低成本，因为安装结构少，可以缩小聚光器整体体积，为车灯其他部件留出足够的布设空间，符合车灯小型化的发展趋势，而且一体成型结构也避免了分体结构存在的摩擦问题。

第一聚光单元和第二聚光单元为不同材料的成型部分，比如第一聚光单元为硅胶或PMMA成型部分，第二聚光单元为PMMA或PC成型部分，以获得不同的折射率，其中，硅胶的折射率小于PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的折射率，PMMA的折射率小于PC(聚碳酸酯)的折射率。第一聚光单元包括第一入光部11和第一通光部12，第二聚光单元包括第二入光部21和第二通光部22，第一通光部12和第二通光部22之间形成有分界面3，第一通光部12的折射率小于第二通光部22的折射率，如图4和图21所示，第一入光部11的出射光线进入第一通光部12后，至少部分光线能够经分界面3折射进入第二通光部22、并从第二通光部22的第二前端面23出射，如图5和图19所示，第二入光部21的出射光线进入第二通光部22后能够从第二前端面23出射，这样可以使得从第一入光部11和第二入光部12出射的光线尽量多地从第二前端面23出射至指定区域，进而降低光损，提高出光效率。

第二入光部21的出射光线进入第二通光部22后，可以在分界面3通过全反射的方式使得经过分界面3的光线继续在第二通光部22中传播，然后从第二前端面23出射。通过第二入光部21和分界面3角度的设计，使得第二入光部21的出射光线到达分界面3时的入射角大于临界角，进而使得第二入光部21的出射光线不会通过分界面3折射进入第一通光部12，而能够全部从第二前端面23出射，有效降低光损。

为了得到合适的光形，正常情况下，第一入光部11和第二入光部21分别具有并排的多个，而为了保证第一入光部11的出射光线能够进入第二通光部22，如图11所示，第一入光部11的数量小于或等于第二入光部21的数量，即第一通光部12整体宽度小于或等于第二通光部22的宽度(此处光线经过各自通光部的方向为长度方向，与该长度方向垂直的方向为宽度方向)。

根据本实用新型的聚光器的使用场合，第一通光部12和第二通光部22优选上下排布。此时，如图1-图3、图9所示，第一通光部12的第一前端面13与第二通光部22的第二前端面23共面；或者，如图10所示，在第一前端面13不需出光的情况下，为了进一步缩小体积，第一前端面13位于第二前端面23靠近第一入光部11的一侧，也即，第一通光部12的长度小于第二通光部22的长度。

除了上述技术方案，如图12所示，第二通光部22还可以为弯折型，此时，第一通光部12位于第二通光部22的弯折处，第二通光部22的弯折处形成分界面3，以适应不同空间布置的车灯。

本实用新型的上述聚光器可以用于近光模组、远光模组以及远近光一体模组中。

本实用新型的聚光器应用于近光模组时，第一聚光单元位于第二聚光单元的下方，第一入光部11的出射光线进入第一通光部12后能够经分界面3折射进入第二通光部22、并从第二前端面23出射，第二入光部21的出射光线进入第二通光部22后能够从第二前端面23出射，第二前端面23的下边沿形成有近光截止线结构4，第二入光部21的出射光线进入第二通光部22后，经分界面3全反射后从第二前端面23出射和/或者直接从第二前端面23出射。

如图1-图3所示，本实用新型的聚光器应用于远光模组时，第一聚光单元位于第二聚光单元的上方，第一入光部11的出射光线进入第一通光部12后能够经分界面3折射进入第二通光部22、并从第二前端面23出射，光线的光路如图4所示，经透镜5投射后的光形如图6所示；第二入光部21的出射光线进入第二通光部22后，经分界面3全反射后从第二前端面23出射或者直接从第二前端面23出射，光线的光路如图5所示，经透镜5投射后的光形如图7所示，两部分的光形可以叠加形成为如图8所示的更高光通量、更高照度的远光光形。

如图14-图17所示，本实用新型的聚光器应用于远近光一体模组时，第一聚光单元位于第二聚光单元的下方，如图21所示，第一入光部11的出射光线进入第一通光部12后能够经分界面3折射进入第二通光部22、并从第二前端面23出射，如图19所示，第二入光部21的出射光线进入第二通光部22后能够从第二前端面23出射。第二前端面23的下边沿形成有近光截止线结构4。第二入光部21的出射光线进入第二通光部22后，经分界面3全反射后从第二前端面23出射或者直接从第二前端面23出射。如图18所示，第二通光部22的下部形成有III区光形形成结构221，第二入光部21的出射光线进入第二通光部22后，部分光线从第二前端面23出射，另一部分能够经III区光形形成结构221折射进入第一通光部12，并从第一前端面13出射，用于形成近光III区光形。第二通光部22下部的前端形成有50L暗区结构222，用于控制50L暗区的照度。作为本实用新型的远近光一体模组的聚光器的一个优选实施方式，第一前端面13和第二前端面23位于同一平面上。该种情况下，如图19-图20所示，照射到分界面3上的近光光线大部分被全反射，除了用于投射至近光III区的光线，没有光线进入第二通光部22即远光光通道内，第一通光部12即近光光通道内的光线从第二前端面23即近光出光面射出，在近光截止线结构4处被截止形成近光截止线形状；如图21所示，远光光通道内的部分光线照射在分界面3上后折射进入近光光通道，再从近光出光面射出，如图23所示，这部分光线投射在近光截止线下方的区域，使得远光光形和近光光形有一定叠加过渡区域E，改善远、近光的衔接，另一部分光线在远光光通道中直接从第一前端面13即远光出光面射出。

本实用新型第二方面提供了一种车辆前照灯模组，如图22所示，该车辆前照灯模组包括上述的聚光器和位于聚光器前方的透镜5。透镜5的焦点可设置在近光截止线结构4上。

如前所述，该车辆前照灯模组可以是近光模组、远光模组或者远近光一体模组。

本实用新型第三方面提供一种车灯，该车灯包括上述的车辆前照灯模组。

本实用新型第四方面提供一种车辆，该车辆包括上述的车灯。

由以上描述可以看出，本实用新型具有以下优点：本实用新型的第一聚光单元和第二聚光单元一体成型且第一通光部和第二通光部之间形成有分界面，第一通光部的折射率小于第二通光部的折射率，可以使得第一入光部的至少部分出射光线和第二入光部的出射光线都能够出射到指定区域，有效降低光损，提高出光效率；第一聚光单元和第二聚光单元一体成型，相对于现有技术，安装结构减少，大大缩小了聚光器整体体积和安装精度要求，降低了成本，为车灯其他部件留出足够的布设空间，符合车灯小型化的发展趋势，且第一聚光单元和/或第二聚光单元前端不会因振动发生磨损；在本实用新型的优选技术方案中，远光光通道内的部分光线照射在分界面上后折射进入近光光通道，再从近光出光面射出，这部分光线投射在近光截止线下方的区域，使得远光光形和近光光形有一定区域的叠加过渡，改善远、近光的衔接，消除了远、近光光形之间的暗区；本实用新型可应用于近光模组、远光模组和远近光一体模组中，应用范围广泛。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (14)

1.一种聚光器，其特征在于，包括一体成型的第一聚光单元和第二聚光单元，所述第一聚光单元和所述第二聚光单元为不同材料的成型部分，所述第一聚光单元包括第一入光部(11)和第一通光部(12)，所述第二聚光单元包括第二入光部(21)和第二通光部(22)，所述第一通光部(12)和所述第二通光部(22)之间形成有分界面(3)，所述第一通光部(12)的折射率小于所述第二通光部(22)的折射率，所述第一入光部(11)的出射光线进入所述第一通光部(12)后，至少部分光线能够经所述分界面(3)折射进入所述第二通光部(22)、并从所述第二通光部(22)的第二前端面(23)出射，所述第二入光部(21)的出射光线进入所述第二通光部(22)后能够从所述第二前端面(23)出射。

2.根据权利要求1所述的聚光器，其特征在于，所述第一入光部(11)和所述第二入光部(21)分别具有并排的多个，且所述第一入光部(11)的数量小于或等于所述第二入光部(21)的数量。

3.根据权利要求1所述的聚光器，其特征在于，所述第一聚光单元和所述第二聚光单元上下排布。

4.根据权利要求3所述的聚光器，其特征在于，所述第一通光部(12)的第一前端面(13)与所述第二前端面(23)共面；或者

所述第一通光部(12)的第一前端面(13)位于所述第二前端面(23)靠近所述第一入光部(11)的一侧。

5.根据权利要求1所述的聚光器，其特征在于，所述第二通光部(22)为弯折型，所述第一通光部(12)位于所述第二通光部(22)的弯折处。

6.根据权利要求1所述的聚光器，其特征在于，所述第一聚光单元位于所述第二聚光单元的上方，所述第一入光部(11)的出射光线进入所述第一通光部(12)后能够经所述分界面(3)折射进入所述第二通光部(22)，并从所述第二前端面(23)出射，所述第二入光部(21)的出射光线进入所述第二通光部(22)后能够从所述第二前端面(23)出射。

7.根据权利要求1所述的聚光器，其特征在于，所述第一聚光单元位于所述第二聚光单元的下方，所述第一入光部(11)的出射光线进入所述第一通光部(12)后能够经所述分界面(3)折射进入所述第二通光部(22)、并从所述第二前端面(23)出射，所述第二入光部(21)的出射光线进入所述第二通光部(22)后能够从所述第二前端面(23)出射，所述第二前端面(23)的下边沿形成有近光截止线结构(4)。

8.根据权利要求1所述的聚光器，其特征在于，所述第一聚光单元位于所述第二聚光单元的下方，所述第一入光部(11)的出射光线进入所述第一通光部(12)后，部分光线从所述第一通光部(12)的第一前端面(13)出射，另一部分光线能够经所述分界面(3)折射进入所述第二通光部(22)，并从所述第二前端面(23)出射，所述第二前端面(23)的下边沿形成有近光截止线结构(4)。

9.根据权利要求8所述的聚光器，其特征在于，所述第二通光部(22)下部的前端形成有50L暗区结构(222)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的聚光器，其特征在于，所述第一聚光单元为硅胶或PMMA成型部分，所述第二聚光单元为PMMA或PC成型部分。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的聚光器，其特征在于，所述第一聚光单元和所述第二聚光单元为嵌件注塑一体成型件或者双色注塑一体成型件。

12.一种车辆前照灯模组，其特征在于，包括根据权利要求1至11中任一项所述的聚光器和设于所述聚光器前方的透镜(5)。

13.一种车灯，其特征在于，包括根据权利要求12所述的车辆前照灯模组。

14.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求13所述的车灯。

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