CN214840567U - 一种光导结构、车灯及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光导结构、车灯及车辆，本申请的光导结构包括：光源总成、光导和胶体；其中，光导设于光源总成的一端，光导的侧壁为向外凸起的抛物面；胶体设于光导和光源总成之间，用于固定连接。本申请通过在光导入光面一端和光源之间的间隙中设置胶体，减少了光导入光面一侧的界面光损失，消除和减少光线从光导头部的圆柱面的逸出，提升光学效率，也降低了成本；本申请制造的光导结构在一定程度上降低了光源与光导之间的定位要求，减小了光源总成装配的难度，提高了产品合格率。

Description

一种光导结构、车灯及车辆

技术领域

本申请涉及车灯技术领域，具体而言，涉及一种光导结构、车灯及车辆。

背景技术

光导是一种把LED发出的光从PCB板上导向前面板或者所需发光位置的结构件。此结构件一般采用PC材料，或者PMMA材料制成具有很好的导光性能。

光导已经是大灯、后灯常用的发光形式，因成本便宜，且造型设计丰富，受广大客户认可。目前，常规的光导构件结构如图1所示，对LED光源总成和光导的安装，一般通过打螺钉或热铆来完成，但这种方式下，LED光源需要与光导入光面之间有一定的间隙，这将导致光线至少发生两次界面损失。界面损失指的是光通量在通过光学件表面时因反射、吸收等因素导致的光通量降低的现象。此外，由于光导的入光面一端一般都设置成一段等截面圆柱体，而LED光源的出光包络却是椎体，将导致部分光线从光导头部的侧面溢出，降低光学效率。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种光导结构、车灯及车辆，通过在光导入光面一端和光源之间的间隙中设置胶体，减少了光导入光面一侧的界面光损失，消除和减少光线从光导头部的圆柱面的逸出，提升光学效率。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种光导结构，包括：光源总成、光导和胶体；其中，光导设于光源总成的一端，光导的侧壁为向外凸起的抛物面；胶体设于光导和光源总成之间，用于固定连接。

于一实施例中，光源总成包括：基座和光源；光源设于基座上，胶体与基座连接。

于一实施例中，光导结构还包括：支架，支架上设有第一安装孔；基座上设有第二安装孔，螺栓依次穿过第一安装孔和第二安装孔，将支架固定于基座上；支架上还设有通孔，光导穿过所述通孔。

于一实施例中，光源为LED光源。

于一实施例中，光导为圆柱体或长方体中的一种。

于一实施例中，胶体为硅胶。

于一实施例中，光导设为一个或多个。

于一实施例中，光导结构的材料为PC材料或PMMA材料。

第二方面，本申请提供一种车灯，包括第一方面任一实施例中的光导结构，光导结构设于车灯灯体内。

第三方面，本申请提供一种车辆，包括车体和第二方面实施例中的车灯，车灯设于车体上。

本申请与现有技术相比的有益效果是：本申请通过在光导入光面一端和光源之间的间隙中设置胶体，减少了光导入光面一侧的界面光损失，消除和减少光线从光导头部的圆柱面的逸出，提升光学效率，也降低了成本；本申请制造的光导结构在一定程度上降低了光源与光导之间的定位要求，减小了光源总成装配的难度，提高了产品合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例式示出的车辆的结构示意图。

图2为本申请一实施例示出的光导结构的部分结构示意图。

图3为抛物线的几何性质示意图。

图4为本申请一实施例示出的光导结构的结构示意图一。

图5为本申请另一实施例示出的光导结构的结构示意图二。

图标：

1-车辆；11-车体；12-车灯；13-光导结构；100-光源总成；110-基座；111-第二安装孔；120-光源；200-光导；300-胶体；400-支架；410-第一安装孔；420-通孔；430-螺栓。

具体实施方式

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1，其为本申请一实施例示出的车辆1的结构示意图。一种车辆1，包括车体11以及多个车灯12，车灯12设于车体11上。车辆1可以是人工驾驶汽车或者各级别的自动驾驶车辆。车灯12包括光导结构13，光导结构13设于车灯12内。

车灯12可以包括制动灯、转向信号灯、雾灯、远近光灯、角灯中的一种或几种。当车灯12为制动灯时，车灯12可安装在车体11后部，表示行使车辆转向、减速或停车，给后面车辆以明确的行车指示；当车灯12为转向信号灯时，车灯12可安装在车体11前部、后部和侧部，表示行使车辆的转向；当车灯12为雾灯时，车灯12可安装在车体11后部，用以改善舞、雪、冰雹灯恶劣天气下，车辆后部视见状况；当车灯12为远近光灯时，车灯12可安装在车体11前部，在夜间行车、城市道路行使和对面有车辆交汇时候用近光，近光照射范围更宽但距离近光线照射比较低能看清前方路面状况，在空旷的地方用远光，远光穿透力更强照射更远；当车灯12为角灯时，车灯12可安装在车体11前部，为车辆近前方道路转角处提供辅助照明或者为车辆侧面或者后面提供辅助照明，这种车灯12特别是对道路环境照明条件不充分的地区，起到一定辅助照明作用。

请参照图2，其为本申请一实施例示出的光导结构13的部分结构示意图。一种光导结构13，包括：光源总成100、光导200和胶体300。光导200的入光面设于光源总成100的一端。

其中，光源总成100包括：基座110和光源120。光源120设于基座110上，光源120为LED光源。光导200的入光面位于光源120的一端，LED光源120发出的光线可由光导200导向所需发光位置。

光导200入光面一端的侧壁设为向外凸起的抛物面。请参照图3，其为抛物线的几何性质示意图。图3中，设抛物线顶点为O，焦点为F，准线为l，轴与准线的交点为K，过顶点的切线为m，抛物线上有一异于顶点的点P，过点P作抛物线的切线t，交m于M，过P作PD⊥l，交l于D，则F、D、M三点共线，切线PM是FD的垂直平分线。由于O是KF的中点，F、D、M三点共线，可知DM＝FM，由于PF＝PD，MP＝MP，

所以PM垂直平分FD，推论知从抛物线的焦点F射出的光线，经抛物线反射后沿与抛物线的轴平行的方向射出。

从上面的推理得到的结论是：抛物线与LED光源120的半率角的交点P处的切线斜率大于或者等于光导200所对应的发生全反射的入射角的余角的正切值。因此，本实施例中，光导200侧壁采用抛物面形状，可使入射光线在侧壁区发生全反射，既可消除光导200入光面一侧的界面损失，又能消除或减少光线从光导200头部的圆柱面逸出，提升光学效率。

胶体300设于光导200和光源总成100之间，具体是在光导200入光面一端和LED光源120之间的间隙设置胶体300，用于固定连接。胶体300是一种柔性固体胶，具有良好的导热性能和导光性能，设置胶体300可驱赶光导200和LED光源120入光面一端的间隙中的空气，以消除界面光损失产生的物理条件。胶体300的使用量视具体的工艺要求而定，以充满LED光源120和光导200入光面之间的间隙为准。于一实施例中，胶体300类型为硅胶。

请参照图4，其为本申请一实施例示出的光导结构13的结构示意图。光导结构13还包括：支架400，支架400上设有第一安装孔410，基座110上设有第二安装孔111，第一安装孔410和第二安装孔111形状和尺寸匹配，通过螺栓430依次穿过第一安装孔410和第二安装孔111，将支架400固定于基座110上。第一安装孔410和第二安装孔111个数一致，可设为1个、2个、3个或4个。于一实施例中，第一安装孔410和第二安装孔111均设为4个，分别设置在支架400的四个角上。

于一实施例中，光导200可以为圆柱体或长方体中的一种。如图4所示，光导200设置为圆柱体状。

请参照图5，其为本申请另一实施例示出的光导结构13的结构示意图二。支架400上还设有通孔420，光导200可穿过通孔，支架400对光导200起到固定作用。

于一实施例中，光导200设为一个或多个。当光导200设为多个时，支架400上设置的通孔420个数与光导200个数一致。

于一实施例中，光导结构13的材料为PC材料或PMMA材料。其中，聚碳酸酯是一种高分子聚合物，简称PC；聚甲基丙烯酸甲酯是一种透明的热塑性聚合物，简称PMMA。

一种光导结构的制造方法，用于制造如图2所示的光导结构13，包括以下具体步骤：

步骤一：将光导200穿过支架400，并放到基座110上，使光导200设于光源120的一端。

将光导200从支架400上的通孔420穿过，使光导200的入光面一端位于光源120的一端，使光导200连同支架400一起放到基座110上。

步骤二：向光导200和光源120之间设置胶体300，进行固定。

在光导200入光面的一端和LED光源120之间的间隙处设置胶体300，使胶体充满光导200入光面一端和LED光源120之间的间隙，以驱赶间隙中的空气，消除界面光损失产生的物理条件。注胶体300的方式可采用手工滴胶或机械操作滴胶，注胶方式可根据具体的工艺要求而定。

步骤三：将支架400和基座110进行固定。

通过螺栓430依次穿过支架400四个角上的第一安装孔410，以及基座110对应的四个角上的第二安装孔111，采用螺栓连接的方式将支架400固定于基座110上。也可通过热铆的方式，即通过提高温度将支架400与基座110的连接部位变性、融化在一起进行固定连接，实现对光导200的固定作用。

本实施例中光导结构13的制造方法在一定程度上降低了光源120与光导200之间的定位要求，减小了光源总成100装配的难度，提高了产品合格率。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光导结构，其特征在于，包括：

光源总成；

光导，设于所述光源总成的一端，所述光导的侧壁为向外凸起的抛物面；

胶体，设于所述光导和所述光源总成之间，用于固定连接。

2.根据权利要求1所述的光导结构，其特征在于，所述光源总成包括：

基座；

光源，设于所述基座上，所述胶体与所述基座连接。

3.根据权利要求2所述的光导结构，其特征在于，所述光导结构还包括：

支架，所述支架上设有第一安装孔；

所述基座上设有第二安装孔，螺栓依次穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔，将所述支架固定于所述基座上；

所述支架上还设有通孔，所述光导穿过所述通孔。

4.根据权利要求2所述的光导结构，其特征在于，所述光源为LED光源。

5.根据权利要求1所述的光导结构，其特征在于，所述光导为圆柱体或长方体中的一种。

6.根据权利要求1所述的光导结构，其特征在于，所述胶体为硅胶。

7.根据权利要求1所述的光导结构，其特征在于，所述光导设为一个或多个。

8.根据权利要求1所述的光导结构，其特征在于，所述光导结构的材料为PC材料或PMMA材料。

9.一种车灯，其特征在于，包括多个如权利要求1至8中任一项所述的光导结构，所述光导结构设于所述车灯灯体内。

10.一种车辆，其特征在于，包括车体及多个如权利要求9所述的车灯，所述车灯设于所述车体上。

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