CN213840795U - 初级光学元件、光学模组及车灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种初级光学元件、光学模组及车灯，该初级光学元件包括第一盖板、第二盖板和限定在所述第一盖板与所述第二盖板之间的聚光组件，所述聚光组件包括第一聚光器和第二聚光器，所述第一聚光器和第二聚光器之间形成有楔形间隙，所述楔形间隙内设有间隔条形件，所述间隔条形件与所述第一聚光器的入光端区域的下表面和所述第二聚光器的入光端区域的上表面分别抵接，所述第一盖板上设有用于限制所述第一聚光器水平位置的第一水平限位结构，所述第二盖板上设有用于限制所述第二聚光器水平位置的第二水平限位结构。本实用新型初级光学元件不仅具有较高的装配精度，而且便于存储运输，有效降低成本。

Description

初级光学元件、光学模组及车灯

技术领域

本实用新型涉及车灯装置，具体地，涉及一种初级光学元件。此外，还涉及一种光学模组和车灯。

背景技术

远光灯是汽车上重要的功能之一，与近光灯相对，俗称“大灯”，与近光灯相比，远光灯的光线平行射出，光线集中且亮度较大，可以照到更高更远的物体，对于夜间驾驶员的视线有很大的帮助。随着汽车车灯技术的发展，汽车前照灯中采用远近光一体的发光模块，已成为车灯发展的一种趋势。

具体地，图1至图5示出了一种远近光一体的发光模块，包括安装支架1a、上聚光器2a、下聚光器3a、上限位件4a和下限位件5a，安装支架1a上形成有横梁，横梁的上下表面分别设有两排定位筋6a，上聚光器2a与下聚光器3a均由多个准直单元构成，准直单元的出光端相连形成出光面，相邻准直单元的入光端之间通过横筋7a连接，定位筋6a插入对应的相邻准直单元之间，并且横筋7a位于两排定位筋6a之间，以限定上聚光器2a、下聚光器3a的水平位置，上限位件4a和下限位件5a分别用于限制上聚光器2a以及下聚光器3a的竖直位置。

但是，参照图5，由于上聚光器2a与下聚光器3a之间形成为从后向前间隙逐渐减小、最前端间隙为零的楔形间隙，空间有限，限制了安装支架1a前后方向以及上下方向的尺寸，使安装支架1a的结构强度较低，定位筋6a所在的安装支架1a上的横梁成型精度低，容易变形，在装配时，会影响聚光器的安装精度，而且，由于横梁受力容易变形，对安装支架1a的保存和运输条件要求也很苛刻，增加了成本。

有鉴于此，需要设计一种新型的初级光学元件。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种初级光学元件，该初级光学元件不仅具有较高的装配精度，而且便于存储运输，有效降低成本。

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光学模组，该光学模组具有良好的装配精度。

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种车灯，该车灯具有良好的照明效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种初级光学元件，包括第一盖板、第二盖板和限定在所述第一盖板与所述第二盖板之间的聚光组件，所述聚光组件包括第一聚光器和第二聚光器，所述第一聚光器和第二聚光器之间形成有楔形间隙，所述楔形间隙内设有间隔条形件，所述间隔条形件与所述第一聚光器的入光端区域的下表面和所述第二聚光器的入光端区域的上表面分别抵接，所述第一盖板上设有用于限制所述第一聚光器水平位置的第一水平限位结构，所述第二盖板上设有用于限制所述第二聚光器水平位置的第二水平限位结构。

优选地，所述间隔条形件为横截面为圆形或椭圆形的条形件，所述条形件的两端与所述第一盖板和/或所述第二盖板连接。

更优选地，所述第一盖板和/或所述第二盖板设有用于卡接所述条形件的卡槽。

更优选地，所述条形件为金属丝，所述金属丝两端通过螺钉与所述第一盖板和/或所述第二盖板连接。

优选地，所述间隔条形件为间隔板，所述间隔板的横截面呈V型，所述间隔板的两端与所述第一盖板和/或所述第二盖板连接。

优选地，所述第一聚光器包括多个第一准直单元，各所述第一准直单元的出光端相互连接形成第一出光面，相邻所述第一准直单元的入光端之间通过第一定位筋连接；所述第二聚光器包括多个第二准直单元，各所述第二准直单元的出光端相互连接形成第二出光面，相邻所述第二准直单元的入光端之间通过第二定位筋连接。

更优选地，所述第一水平限位结构包括成排布置的第一限位凸起，各所述第一限位凸起插设在对应的相邻所述第一准直单元的入光端之间的间隙内，以能够与所述第一定位筋配合定位所述第一聚光器。

进一步优选地，各所述第一限位凸起分两排布置，所述第一定位筋设在对应的两排所述第一限位凸起之间。

更优选地，所述第二水平限位结构包括成排布置的第二限位凸起，各所述第二限位凸起插设在对应的相邻所述第二准直单元的入光端之间的间隙内，以能够与所述第二定位筋配合定位所述第二聚光器。

进一步优选地，各所述第二限位凸起分两排布置，所述第二定位筋设在对应的两排所述第二限位凸起之间。

本实用新型还公开了一种光学模组，包括上述技术方案中任一项所述的初级光学元件。

此外，本实用新型还公开了一种车灯，包括上述技术方案所述的光学模组。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型在第一聚光器和第二聚光器之间形成的楔形间隙中设置间隔条形件，由于间隔条形件可以具有较高的结构强度，不易变形，可以保证第一聚光器和第二聚光器之间的相对位置精度；而且，还在第一盖板上设有用于限制第一聚光器水平位置的第一水平限位结构，第一盖板上设有用于限制第二聚光器水平位置的第二水平限位结构，由于第一盖板和第二盖板前后、上下尺寸限制相对较少，能够具有较高的左右横向的结构强度，使得定位筋具有较高的安装精度；从而有效保证第一聚光器和第二聚光器的定位安装精度；同时，间隔条形件、第一盖板和第二盖板等零部件也方便存储与运输，不会增加额外的成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的初级光学元件的立体装配图；

图2是现有技术的初级光学元件的结构示意图之一；

图3是图2中A部分的局部放大图；

图4是现有技术的初级光学元件的结构示意图之二；

图5是图4中沿B-B向的剖面图；

图6是本实用新型第一种具体实施方式的初级光学元件的立体装配图；

图7是本实用新型第一种具体实施方式的初级光学元件的立体结构示意图；

图8是本实用新型第一种具体实施方式的初级光学元件的结构示意图之一；

图9是图8中C部分的局部放大图；

图10是本实用新型第一种具体实施方式的初级光学元件的结构示意图之二；

图11是图10中沿D-D向的剖面图；

图12是本实用新型第一种具体实施方式中的第二盖板的结构示意图；

图13是本实用新型第一种具体实施方式中的第二盖板与第二聚光器装配方式的结构示意图之一；

图14是本实用新型第一种具体实施方式中的第二盖板与第二聚光器装配方式的结构示意图之二；

图15是本实用新型第一种具体实施方式的初级光学元件的结构示意图之三；

图16是图15中沿E-E向的剖面图；

图17是本实用新型第二种具体实施方式的第二盖板与第二聚光器装配方式的结构示意图，其中，条形件通过螺钉与第二盖板连接；

图18是本实用新型第三种具体实施方式的第二盖板与第二聚光器装配方式的结构示意图，其中，间隔条形件为间隔板；

图19是本实用新型第三种具体实施方式的初级光学元件的结构示意图；

图20是图19中沿F-F向的剖面图。

附图标记说明

1第一盖板 11第一限位凸起

2第二盖板 21第二限位凸起

3第一聚光器 31第一准直单元

32第一出光面 33第一定位筋

4第二聚光器 41第二准直单元

42第二出光面 43第二定位筋

51条形件 100卡槽

52间隔板 1a安装支架

2a上聚光器 3a下聚光器

4a上限位件 5a下限位件

6a定位筋 7a横筋

具体实施方式

下面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。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要理解的是，为了便于描述本实用新型和简化描述，术语“前、后”是指初级光学元件沿出光方向的前后方向，术语“左、右”是指初级光学元件的左右方向，术语“上、下”是指初级光学元件的上下方向，通常与车辆的前后左右上下方向大致相同；例如，如图7所示，第一聚光器3位于第二聚光器4的上方，第一聚光器3的入光端位于后方，各第一准直单元31的入光端沿左右方向排布；术语为基于附图所示的方位或位置关系，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；对于本实用新型的初级光学元件的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。

如图6至图20所示，本实用新型基本实施方式的初级光学元件，包括第一盖板1、第二盖板2和限定在第一盖板1与第二盖板2之间的聚光组件，聚光组件包括第一聚光器3和第二聚光器4，第一聚光器3和第二聚光器4之间形成有楔形间隙，楔形间隙内设有间隔条形件，间隔条形件与第一聚光器3的入光端区域的下表面和第二聚光器4的入光端区域的上表面分别抵接，第一盖板1上设有用于限制第一聚光器3水平位置的第一水平限位结构，第二盖板2上设有用于限制第二聚光器4水平位置的第二水平限位结构。

本实用新型采用间隔条形件取代现有技术中的安装支架，能够保证第一聚光器3和第二聚光器4之间形成的从后向前间隙逐渐减小、最前端间隙为零的楔形间隙不变，从而能够保证第一聚光器和第二聚光器之间的相对位置精度；同时，在第一盖板1上设置第一水平限位结构，在第二盖板2上设置第二水平限位结构，由于第一盖板1以及第二盖板2在前后、上下方向的尺寸限制相对较小，在设计时能够具有更大的横截面积，在同等条件下，第一盖板1以及第二盖板2在左右横向的结构强度要大于现有技术的安装支架，从而能够使第一水平限位结构以及第二水平限位结构的定位精度相对更高，有效保证光照效果。

在具体实施方式中，参照图6、图9、图11和图13，第一聚光器3包括多个第一准直单元31，各第一准直单元31的出光端相互连接形成第一出光面32，相邻第一准直单元31的入光端之间通过第一定位筋33连接，第一准直单元31的入光端设置有聚光杯或其它聚光机构，如向后凸起的凸起结构等，凸起结构上可以形成向内的凹槽，与光源一一对应设置，以更好地对光线进行汇聚；同样，第二聚光器4包括多个第二准直单元41，各第二准直单元41的出光端相互连接形成第二出光面42，相邻第二准直单元41的入光端之间通过第二定位筋43连接，第二准直单元41的入光端设置有聚光杯或其它聚光机构，如向后凸起的凸起结构等，凸起结构上可以形成向内的凹槽，与光源一一对应设置，以更好地对光线进行汇聚。

本实用新型实施例中所述第一聚光器3和第二聚光器4优选为透明的硅胶材料制成，为了防止安装过程中由于结构强度影响安装定位精度，本实用新型通过在第一盖板1和第二盖板2上对应设置第一水平限位结构和第二水平限位结构的方式，对第一聚光器3和第二聚光器4的水平方向即其前后左右方向进行限位，以能够更好地保证安装定位精度。

具体地，第一水平限位结构设置在第一盖板1的后端的下表面，第一水平限位结构由成排布置的第一限位凸起11构成，各第一限位凸起11插设在对应的相邻第一准直单元31的入光端之间的间隙内，各第一限位凸起11与第一定位筋33配合对第一聚光器3进行定位。

同理地，第二水平限位结构设置在第二盖板2的后端的上表面，第二水平限位结构由成排布置的第二限位凸起21构成，各第二限位凸起21插设在对应的相邻第二准直单元41的入光端之间的间隙内，各第二限位凸起21与第二定位筋43配合对第二聚光器4进行定位。

需要说明的是，可以设置一排第一限位凸起11，使第一限位凸起11插设在相邻第一准直单元31的入光端之间的间隙，且位于第一定位筋33的前端，与第一定位筋33的前端面以及相邻第一准直单元31的侧面抵接，从而实现对第一聚光器3的定位；优选地，参照图9，可以设置两排第一限位凸起11，两排第一限位凸起11分别插设在对应的相邻第一准直单元31的入光端之间的间隙，并且第一定位筋33安装在对应的两排第一限位凸起11之间，通过对第一定位筋33的限制实现对第一聚光器3的定位；同理地，可以设置一排第二限位凸起21，使第二限位凸起21插设在相邻第二准直单元41的入光端之间的间隙，且位于第二定位筋43的前端，与第二定位筋43的前端面以及相邻第二准直单元41的侧面抵接，从而实现对第二聚光器4的定位；优选地，参照图13，可以设置两排第二限位凸起21，两排第二限位凸起21分别插设在对应的相邻第二准直单元41的入光端之间的间隙，并且第二定位筋43安装在对应的两排第二限位凸起21之间，通过对第二定位筋43的限制实现对第二聚光器4的定位；有效保证了各第一准直单元31或各第二准直单元41的入光端与光源之间的相对位置以及各第一准直单元31或各第二准直单元41之间的位置关系，从而不易产生由于定位不准导致过多的光效率损失以及聚光器变形导致的光形扭曲。同时，第一盖板1与第二盖板2能够从竖直方向对第一聚光器3和第二聚光器4进行限位，从而对第一聚光器3和第二聚光器4进行全方位定位，安装方便、定位精准。为了辅助定位，可以在第一盖板1与第二盖板2上设置定位柱与定位孔，使得安装定位更加精准。

设置两个聚光器能够形成两排光斑，第一聚光器3形成的一排光斑可以做近光随动转向使用，第二聚光器4形成的一排光斑可以做防炫目远光使用。光源发射出的光线通过对应的第一准直单元31入光端进入，并从第一出光面32射出，或者，光源发射出的光线通过对应的第二准直单元41入光端进入，并从第二出光面42射出，通过第一出光面32和第二出光面42，对各光源发出的光线进行汇聚；其中，光源可以为LED、OLED等光源。而且，第一准直单元31与第二准直单元41整体形状类似矩形柱状结构，入光端相互隔开能够防止窜光，保证各第一准直单元31与各第二准直单元41出射的光线的独立性和光效，因此，相邻的第一准直单元31之间设计有夹角，相邻的第二准直单元41之间也设计有夹角，如果单个夹角过大，考虑累加效果，位于最边缘的第一准直单元31或第二准直单元41角度会很大，影响出光效率，因此，相邻第一准直单元31或相邻第二准直单元41之间的夹角优选为0°～5°。

间隔条形件具有多种结构形式，图6示出了间隔条形件为横截面为圆形的条形件51的一种具体实施例，为了固定条形件51，参照图16，可以在第一盖板1和第二盖板2分别形成卡槽100，使条形件51的两端卡接在卡槽100内，对条形件51进行固定；卡槽100也可以仅设置在第一盖板1或第二盖板2上，同样能够实现对条形件51的固定；当然，条形件51也可以采用其它横截面形状的结构，如椭圆形。进一步地，条形件51可以具体为金属丝，通过卡槽100与第一盖板1或第二盖板2连接，或者，参照图17，金属丝的两端弯折为环形，螺钉穿过金属丝的环形与第一盖板1或第二盖板2连接，从而将条形件51固定，或者，将条形件51与第一盖板1和第二盖板2共同固定。

图18示出了间隔条形件的另一种具体结构，具体地，参照图20，间隔条形件为间隔板52，间隔板52的横截面呈V型，V型的间隔板52上表面与第一聚光器3下表面抵接，V型的间隔板52下表面与第二聚光器4上表面抵接，V型结构使得间隔板52具有较强的结构强度，能够防止第一聚光器3和第二聚光器4发生变形；可以通过螺钉或螺栓将间隔板52与第一盖板1和/或第二盖板2固定连接，或者，在第一盖板1和第二盖板2对应位置分别设置凹槽，使凹槽与V型结构的张开的上下板端抵接，凹槽的形状可以适应V型结构，形成倾斜的槽型结构。

为了便于理解本实用新型初级光学元件的技术构思和优点，以下描述本实用新型优选特征相对全面的结构形式。

如图6至图20所示，本实用新型优选实施方式的初级光学元件，包括第一盖板1、第二盖板2和聚光组件，聚光组件包括第一聚光器3和第二聚光器4，第一聚光器3和第二聚光器4之间形成从后向前间隙逐渐减小、最前端间隙为零的楔形间隙，第一聚光器3由多个第一准直单元31构成，各第一准直单元31的出光端相互连接形成第一出光面32，相邻第一准直单元31的入光端之间通过第一定位筋33连接，第二聚光器4由多个第二准直单元41构成，各第二准直单元41的出光端相互连接形成第二出光面42，相邻第二准直单元41的入光端之间通过第二定位筋43连接；第一聚光器3和第二聚光器4之间的楔形间隙内安装有间隔条形件，间隔条形件靠近第一聚光器3和第二聚光器4的入光端，且与第一聚光器3的下表面和第二聚光器4的上表面分别抵接，间隔条形件的两端与第一盖板1和/或第二盖板2连接，间隔条形件可以为横截面为圆形或椭圆形的条形件51，或者可以为横截面呈V型的间隔板52；同时，第一盖板1的后端的下表面设置有第一水平限位结构，第一水平限位结构包括分为两排布置的第一限位凸起11，第二盖板2的后端的上表面设置有第二水平限位结构，第二水平限位结构包括分为两排布置的第二限位凸起21；在装配时，第一盖板1从上方压入第一聚光器3，使第一限位凸起11插入对应的相邻第一准直单元31之间的间隙内，且使第一定位筋33安装在对应的两排第一限位凸起11之间，第一限位凸起11与第一定位筋33的配合，能够限制第一聚光器3水平位置，第二盖板2从下方压入第二聚光器4，使第二限位凸起21插入对应的相邻第二准直单元41之间的间隙内，且使第二定位筋43安装在对应的两排第二限位凸起21之间，第二限位凸起21与第二定位筋43的配合，能够限制第二聚光器4水平位置，而且，第一盖板1和第二盖板2又能够对第一聚光器3与第二聚光器4的竖直位置进行限定，从而对第一聚光器3与第二聚光器4进行全方位限制。由于第一盖板1和第二盖板2的上下前后方向的尺寸相对限制较少，其左右横向的结构强度能够设计得相对较高，能够有效防止第一聚光器3与第二聚光器4发生变形，而且能够保证第一限位凸起11与第二限位凸起21的安装精度，保证第一聚光器3与第二聚光器4的定位精度，间隔条形件的设置能够保证第一聚光器3和第二聚光器4之间形成的楔形间隙，进一步保证第一聚光器3与第二聚光器4之间的相对位置精度，同时防止发生窜光，保证第一聚光器3和第二聚光器4出射的光线的独立性；此外，第一盖板1、第二盖板2以及间隔条形件的结构形式使得各零部件便于存储及运输，在一定程度上，降低成本。

此外，可以将本实用新型的初级光学元件与其它光学元件结合形成光学模组，例如，将本实用新型的初级光学元件与矩阵式光源结合，使各光源与第一聚光器3以及第二聚光器4的入光端一一对应设置，矩阵式光源安装在电路板上，将本实用新型的初级光学元件通过其安装定位结构与电路板以及散热器安装固定，形成一种远近光一体模组。

本实用新型还提供一种车灯，所述车灯内安装有上述技术方案所述的光学模组。由于光学模组内安装有本实用新型的初级光学元件，因此也具有与所述的初级光学元件相同的有益效果。

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此。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，包括各个具体技术特征以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。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种初级光学元件，其特征在于，包括第一盖板(1)、第二盖板(2)和限定在所述第一盖板(1)与所述第二盖板(2)之间的聚光组件，所述聚光组件包括第一聚光器(3)和第二聚光器(4)，所述第一聚光器(3)和第二聚光器(4)之间形成有楔形间隙，所述楔形间隙内设有间隔条形件，所述间隔条形件与所述第一聚光器(3)的入光端区域的下表面和所述第二聚光器(4)的入光端区域的上表面分别抵接，所述第一盖板(1)上设有用于限制所述第一聚光器(3)水平位置的第一水平限位结构，所述第二盖板(2)上设有用于限制所述第二聚光器(4)水平位置的第二水平限位结构。

2.根据权利要求1所述的初级光学元件，其特征在于，所述间隔条形件为横截面为圆形或椭圆形的条形件(51)，所述条形件(51)的两端与所述第一盖板(1)和/或所述第二盖板(2)连接。

3.根据权利要求2所述的初级光学元件，其特征在于，所述第一盖板(1)和/或所述第二盖板(2)设有用于卡接所述条形件(51)的卡槽(100)。

4.根据权利要求2所述的初级光学元件，其特征在于，所述条形件(51)为金属丝，所述金属丝两端通过螺钉与所述第一盖板(1)和/或所述第二盖板(2)连接。

5.根据权利要求1所述的初级光学元件，其特征在于，所述间隔条形件为间隔板(52)，所述间隔板(52)的横截面呈V型，所述间隔板(52)的两端与所述第一盖板(1)和/或所述第二盖板(2)连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的初级光学元件，其特征在于，所述第一聚光器(3)包括多个第一准直单元(31)，各所述第一准直单元(31)的出光端相互连接形成第一出光面(32)，相邻所述第一准直单元(31)的入光端之间通过第一定位筋(33)连接；所述第二聚光器(4)包括多个第二准直单元(41)，各所述第二准直单元(41)的出光端相互连接形成第二出光面(42)，相邻所述第二准直单元(41)的入光端之间通过第二定位筋(43)连接。

7.根据权利要求6所述的初级光学元件，其特征在于，所述第一水平限位结构包括成排布置的第一限位凸起(11)，各所述第一限位凸起(11)插设在对应的相邻所述第一准直单元(31)的入光端之间的间隙内，以能够与所述第一定位筋(33)配合定位所述第一聚光器(3)。

8.根据权利要求7所述的初级光学元件，其特征在于，各所述第一限位凸起(11)分两排布置，所述第一定位筋(33)设在对应的两排所述第一限位凸起(11)之间。

9.根据权利要求6所述的初级光学元件，其特征在于，所述第二水平限位结构包括成排布置的第二限位凸起(21)，各所述第二限位凸起(21)插设在对应的相邻所述第二准直单元(41)的入光端之间的间隙内，以能够与所述第二定位筋(43)配合定位所述第二聚光器(4)。

10.根据权利要求9所述的初级光学元件，其特征在于，各所述第二限位凸起(21)分两排布置，所述第二定位筋(43)设在对应的两排所述第二限位凸起(21)之间。

11.一种光学模组，其特征在于，包括根据权利要求1至10中任一项所述的初级光学元件。

12.一种车灯，其特征在于，包括根据权利要求11所述的光学模组。

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