CN215112428U - 导光结构及车灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种导光结构及车灯，本实用新型所提供的导光结构包括入光部和出光部。入光部用于接受光线的射入，并将射入的光线射出，其采用PC材质。出光部用于接受由入光部射出的光线，其上设有出光面，进入出光部内的光线经在出光部内的若干次反射后，由出光面射出；并且，出光部采用PMMA材质。本实用新型所述的导光结构，采用PC材质制作入光部，耐温和韧性方面优于PMMA，适于靠近光源，可改善PMMA导光件的入光端易被光源烧蚀而色变的不足；由PMMA材质的导管件作为出光部，具有良好的透光和光导性能，可改善单一PC导管件透光性较差和两端色差明显的问题；两种导光材料的配合使用，有利于改善单一材料制作的导光结构所存在的诸多不足。

Description

导光结构及车灯

技术领域

本实用新型涉及汽车车灯技术领域，特别涉及一种导光结构。本实用新型还涉及一种车灯。

背景技术

随着汽车工业与照明技术的发展，无论是研发人员还是消费者，对车灯的点亮效果都越来越重视；人们对车灯中的灯光造型特征、以及发光面的个性化需求日益增多。

但是，在目前的技术中，实现不同特征和功能的点亮效果，需要的光学结构越来越复杂，LED灯珠的使用数量也越来越多。当使用传统光导方案时很难在材料透光率、色变和材料耐热性之间取得平衡，造成散热空间需求大，效率低。因此，研发结构简单、成本较低的导光结构是当前车灯领域的重要研究方向。

现有导光结构的设计中，主要采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)等高分子材料制作导光部件。其中，PMMA材料本身属性较脆，通过螺钉将由该材料制成的导光件安装在车灯中时，一体成型在导光件上的安装支架很容易断裂或破碎。而且，PMMA材料耐温低，由其制成的导光管，其入光端极容易被光源烧蚀和发生色变，造成批量的质量问题。

采用PC材料制作的导光管，其透过率较PMMA材质的低很多，透光性较差；尤其将PC导光管应用于昼间行驶灯中时，由于PC材料的固有属性，容易造成导光管尾端发黄，从而形成导光管首尾两端的颜色差异，影响了车灯的精致感受。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种导光结构，以改善采用单一材料制作的导光结构所存在的不足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种导光结构，包括入光部和出光部，所述入光部用于接受光线的射入，并将射入的光线射出；且，所述入光部采用PC材质；

所述出光部用于接受由所述入光部射出的光线；所述出光部上设有出光面，进入所述出光部内的光线经在所述出光部内的若干次反射后，由所述出光面射出；且，所述出光部采用PMMA材质。

进一步的，所述入光部和所述出光部连接为一体。

进一步的，所述出光部包括导光管；所述导光管的一端与所述入光部连接，以将所述入光部射出的光线引入到所述导光管中；所述出光面位于所述导光管的表面上。

进一步的，所述导光管的一侧构造有沿所述导光管的轴向依次排布的多个导光齿；所述出光面位于所述导光管的与多个所述导光齿相对的另一侧；所述导光齿用于将在所述导光管内反射的光线反射至所述出光面。

进一步的，多个所述导光齿由所述导光管的一端排布至另一端。

进一步的，所述入光部由入光端至出光端呈缩径设置；所述入光部的出光端和所述出光部的入光端等径设置。

进一步的，所述入光部的长度与所述入光部出光端的直径之间的比值在1～2.5之间。

进一步的，所述入光部内构造有聚光器；所述聚光器用于汇聚进入所述入光部的光线，并使光线以发散状而由所述入光部射出。

进一步的，所述入光部上设有安装支架，所述安装支架用于将所述导光结构固装于所述车灯中。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的导光结构，采用PC材质制作入光部，耐温和韧性方面优于PMMA，适于靠近光源设置，可改善PMMA导光件的入光端易被光源烧蚀而色变的不足；由PMMA材质的导管件作为出光部使用，具有良好的透光和光导性能，可改善单一PC导管件透光性较差和两端色差明显的问题；两种导光材料的配合使用，有利于改善单一材料制作的导光结构所存在的诸多不足。

同时，将入光部和出光部连接为一体，例如采用一体注塑成型等工艺，可使导光结构成为一体的导光部件，便于导光结构在车灯中的布置安装。

此外，通过在导光管的一侧构造排布成长条状的多个导光齿，并在导光齿的相对一侧设置出光面，则被导入导光管内的光线被若干次反射后会照射到导光齿上，根据导光管内的光线角度，在导光齿上设置适合角度光齿反射面，可由光齿反射面将光线反射到出光面，从而从出光面射出，利于提高出光面的出光效果。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车灯，所述车灯中配置有本实用新型所述的导光结构。

相对于现有技术，本实用新型提出的车灯具有上述导光结构所具备的技术优势。另外，将用于安装导光结构的支架设置在入光部上，便于一体注塑成型带有支架的入光部，而PC材质的入光部具有良好的韧性，可改善PMMA导光件上一体成型的安装支架容易断裂或破碎的不足。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是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例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的导光结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的导光结构的俯视图；

图3为图2中A-A所示部位的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例一所述导光管在其横截面上光线的出光效果示意图；

图5为本实用新型实施例二所述的光源经导光结构导光后的光线出射效果示意图；

附图标记说明：

1、入光部；10、聚光器；100、入光面；

2、出光部；20、导光管；21、导光齿；200、出光面；210、光齿反射面；3、光源。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，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，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，连接可以是固定连接，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，亦或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种导光结构，可改善采用单一材料制作的导光结构所存在的不足。该导光结构包括入光部和出光部。其中，入光部用于接受光线的射入，并将射入的光线射出；并且，入光部采用PC材质。出光部用于接受由入光部射出的光线；在出光部上设有出光面，进入出光部内的光线经在出光部内的若干次反射后，由出光面射出；并且，出光部采用PMMA材质。

基于上述的设计思想，本实施例的导光结构的一种示例性结构如图1所示，其主要包括入光部1和出光部2两部分。

当然，入光部1和出光部2之间可以设置其它导光部件、或者保留一定的距离，以能保证入光部1出射的光线可以大部分进入出光部2内为原则即可。不过，优选地，应将入光部1和出光部2连接为一体。例如，采用一体注塑成型等工艺，将入光部1和出光部2一体加工出来。这样，可使导光结构成为一体的导光部件，便于其在车灯中的布置安装。

出光部2作为主要的导光部分，并兼具光线出射的功能。进入出光部2内的光线会被出光部2内部的表面光学面反射，而在出光部2内部进行若干次的反射，最终，由出光部2表面上设置的出光面200射出。

出光部2可以采用不同的结构和造型，不过，为了便于加工构造，如图2和图3所示，在本实施例中，出光部2采用现有的导光管结构。此刻，出光部2主要由导光管20构成，导光管20的一端与入光部1的出光端连接，以将入光部1射出的光线引入到导光管20中，出光面200则位于导光管20的表面上。出光部2采用导光管20结构，可在导光管20上的局部表面设置不同尺度和形状的出光面200，可形成对光源3光线的大尺寸、多造型的引导和散射；而且，导光管20由PMMA制作，因而具有良好的透光和光导性能。

需要说明的是，出光面200可以是经过处理的光学面，即在导光管20表面的局部区域加工镜面结构，使导光管20内部光线在该出光面200处难以形成反射，而从出光面200射出。也可以通过对导光管20表面的形状设置，使导光管20内部的反射光线最终能在出光面200处形成接近垂直于出光面200的出射光线，而从出光面200射出。

如图2并图3所示，为了在导光管20的侧面上形成良好的出光效果，在导光管20的一侧构造有沿着导光管20的轴向依次排布的多个导光齿21。相应地，将出光面200设置在导光管20的与多个导光齿21相对的另一侧表面。在导光管20内经过若干次反射的光线，当射至导光齿21上时，会由导光齿21反射到出光面200，并从出光面200射出。上述的导光齿21可参照现有的导光齿21结构设置。

通过在导光管20的一侧构造排布成长条状的多个导光齿21，并在导光齿21的相对一侧设置出光面200，则被导入导光管20内的光线被若干次反射后会照射到导光齿21上，根据导光管20内的光线角度，在导光齿21上设置适合角度的光齿反射面，可由该光齿反射面将光线反射到出光面200，从而从出光面200射出。优选地，光齿的反射面可配置为使其出光方向垂直于出光面200的角度，以提高出光面200的出光效果。

需要说明的是，可以在导光管20的一侧设置一条导光齿条，也可以邻近设置多条，每条的导光齿条均有多个导光齿21排布形成；如图4所示，当设置三条导光齿条时，在三条导光齿条的相对的一侧，会形成面积较大的出光面200区域。

每条导光齿条的长度，可以占据导光管20长度的一部分，也可以布满导光管20的整个长度。优选地，每条导光齿条中，多个导光齿21由导光管20的一端一直排布至另一端，从而占满导光管20的整个长度，如图2中所示的那样。由于入光部1的设置，临近光源3的一段光导段，其聚光和导光功能由入光部1即可实现；因此，无需再在导光管20的入光端单独设置光导段，故而，可以将导光齿21排布满导光管20的整个长度。这样，不仅便于导光管20上导光齿21的加工布置，且导光管20的整个长度上均可实现良好的反射出光，有助于导光管20导光和出光效果的改善。

在入光部1的径向尺寸设置上，优选地，如图3所示，入光部1由其自身的入光端至其出光端呈缩径设置；同时，入光部1的出光端和出光部2的入光端等径。入光部1采用径向尺寸渐变的形状，可增大入光部1入光端的径向尺寸，便于将光源3的大部分光线收入到入光部1内；入光部1的出光端和出光部2的入光端为等径，可实现完全的吻合对接，利于光线通过结合面从入光部1进入出光部2内。

如此一来，入光部1的入光端的直径较大，便于在入光部1内靠近入光端的一侧构造聚光器10；该聚光器10用于汇聚进入入光部1的光线，并使光线以发散状而由入光部1射出。在入光部1内设置聚光器10结构，可对光源3发出的散射光线进行一定的汇聚，从而增强进入导光结构的光线强度；而入光部1射出的光线保持一定的发散状，可避免光线平行射入出光部2内，难以在出光部2内形成有效的反射，而不利于从设定的出光面200出光。

如图2或者图3所示，对于入光部1的长度，可灵活设置；基于入光部1设置的目的，主要是为了隔离光源3产生的高温烧蚀，主要的导光是由出光部2实现。因此，可以将入光部1设置的较短，优选地，入光部1的长度与入光部1出光端的直径之间的比值在1～2.5之间即可。将入光部1的长度限定在较短的合理尺寸范围内，从而相应将导光管20设置的较长，可以有效规避PC材料透光性较差的问题，充分发挥PMMA材质的导光管20的导光性能，有助于导光结构整个导光性能的保持。

本实施例所述的导光结构，采用PC材质制作入光部1，耐温和韧性方面优于PMMA，适于靠近光源3设置，可改善PMMA导光件的入光端易被光源烧蚀而色变的不足；由PMMA材质的导管件作为出光部2使用，具有良好的透光和光导性能，可改善单一PC导管件透光性较差和两端色差明显的问题；两种导光材料的配合使用，有利于改善单一材料制作的导光结构所存在的诸多不足。

实施例二

本实施例涉及一种车灯，该车灯中配置有实施例一中所提供的导光结构。

如图5所示，在车灯内固设有光源3，光源3优选采用LED灯珠，同时，可以在入光部1上设置安装支架，以便将导光结构固装在车灯中。此刻，入光部1上的聚光器10对准光源3，光源3发出的光线通过聚光器10的入光面100进入到入光部1内，得到一定的汇聚。

为了避免入光部1的出射光线以平行光进入出光部2内，不便于出光部2内的光线反射。入光面100的凹度可以合理调整，以使入光部1的出射光线以一定的发散角度射入到导光管20中。通过导光管20内部的若干次反射后，在导光齿21上形成反射。优选地，可将导光齿21上的光齿反射面210调整为与入射光线呈45°左右的夹角，以使在光齿反射面210上形成全反射；同时，为光齿反射面210配置适合的倾角，以使光齿反射面210反射出的光线以垂直于出光面200的角度射向出光面200，最终从出光面200射出。

如此一来，出光面200在导光管20的表面形成长条状的光带，从而将光源3的点光源引导成了长条状的光源；再通过设计不同弯曲形状的导光管20，在单个光源3的情况下，就可获得不同造型的光照效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导光结构，包括入光部(1)和出光部(2)，其特征在于：

所述入光部(1)用于接受光线的射入，并将射入的光线射出；且，

所述入光部(1)采用PC材质；

所述出光部(2)用于接受由所述入光部(1)射出的光线；

所述出光部(2)上设有出光面(200)，进入所述出光部(2)内的光线经在所述出光部(2)内的若干次反射后，由所述出光面(200)射出；且，

所述出光部(2)采用PMMA材质。

2.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于：

所述入光部(1)和所述出光部(2)连接为一体。

3.根据权利要求1所述的导光结构，其特征在于：

所述出光部(2)包括导光管(20)；

所述导光管(20)的一端与所述入光部(1)连接，以将所述入光部(1)射出的光线引入到所述导光管(20)中；

所述出光面(200)位于所述导光管(20)的表面上。

4.根据权利要求3所述的导光结构，其特征在于：

所述导光管(20)的一侧构造有沿所述导光管(20)的轴向依次排布的多个导光齿(21)；

所述出光面(200)位于所述导光管(20)的与多个所述导光齿(21)相对的另一侧；

所述导光齿(21)用于将在所述导光管(20)内反射的光线反射至所述出光面(200)。

5.根据权利要求4所述的导光结构，其特征在于：

多个所述导光齿(21)由所述导光管(20)的一端排布至另一端。

6.根据权利要求3所述的导光结构，其特征在于：

所述入光部(1)由入光端至出光端呈缩径设置；

所述入光部(1)的出光端和所述出光部(2)的入光端等径设置。

7.根据权利要求6所述的导光结构，其特征在于：

所述入光部(1)的长度与所述入光部(1)出光端的直径之间的比值在1～2.5之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的导光结构，其特征在于：

所述入光部(1)内构造有聚光器(10)；

所述聚光器(10)用于汇聚进入所述入光部(1)的光线，并使光线以发散状而由所述入光部(1)射出。

9.一种车灯，其特征在于，所述车灯中配置有权利要求1至8中任一项所述的导光结构。

10.根据权利要求9所述的车灯，其特征在于：

所述入光部(1)上设有安装支架，所述安装支架用于将所述导光结构固装于所述车灯中。

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