CN215112438U - 光学结构、车灯及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学结构、车灯及车辆，本实用新型的光学结构包括多个入光部，以及与各入光部一一对应设置的出光部。其中，入光部用于将光源的光线汇聚以平行射向对应的出光部；各出光部前后依次排列，并均包括光学面和出光面。而且，光学面具有交替排列的若干反光面和配光面；反光面用于将射向出光部的光线反射至出光面；配光面用于使来自后方的出光部的光线准直射入，并射向出光面。最终，出光面将来自反光面与配光面的光线平行射出。本实用新型的光学结构，可对多个光源的光线进行处理；各个光源的光线通过入光部的聚光处理，再由出光部的反光面反射后从出光面射出，可以将各个光源的光线处理成多层次的立体出射效果。

Description

光学结构、车灯及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆灯具技术领域，特别涉及一种光学结构。此外，本实用新型还涉及一种车灯和车辆。

背景技术

个性化的车灯点亮效果是车灯发展的方向之一，独特的照明效果不仅能满足顾客要求，也能吸引消费者的关注。独特的造型和特殊的点亮效果，是顾客的要求，也是未来设计的要求。但是，目前照明灯具中的光学结构，为实现悬浮和立体的效果，需要的光学装置比较复杂，制作的成本较高，量产的成本较大。因此，研发一种结构简单、成本较低的光学结构装置，实现立体、多功能、多角度的差异化照明效果，是当前信号灯的重要研究方向。

现有的一些光学结构，为了实现立体的差异化照明效果，设计的结构均较为复杂，需要多个光学结构件组合，来实现多层次不同角度的差异化点亮效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种光学结构，以提供一种结构简单并可实现立体照明效果的光学结构。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种光学结构，包括多个入光部，以及与各所述入光部一一对应设置的出光部；其中，

所述入光部用于将光源的光线汇聚以平行射向对应的所述出光部；各所述出光部前后依次排列，并均包括光学面和出光面，且所述光学面具有交替排列的若干反光面和配光面；所述反光面用于将射向所述出光部的光线反射至所述出光面；所述配光面用于使来自后方的所述出光部的光线准直射入，并射向所述出光面；所述出光面用于使来自所述反光面与所述配光面的光线平行射出。

进一步的，所述出光面与射入所述出光部的光线平行设置；所述反光面与所述出光面之间呈45°夹角。

进一步的，所述配光面与所述出光面平行设置；各所述出光部的所述出光面平行设置。

进一步的，相邻的所述出光部中，后方的所述出光部上的各所述配光面，与前方所述出光部上的所述反光面一一对应设置。

进一步的，各所述入光部均为设于所述光学结构上的聚光器。

进一步的，所述光学结构上设有全反射部；所述全反射部用于全反射来自所述入光部的光线，并使之射向对应的所述出光部。

进一步的，所述全反射部包括设于所述光学结构上的全反射面；所述全反射面与来自各所述入光部的光线之间呈45°夹角。

进一步的，所述全反射面为于各所述入光部和对应的所述出光部之间分别设置的多个。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的光学结构，设置一一对应的入光部和出光部，可对多个光源的光线进行处理；各个光源的光线通过入光部的聚光处理而平行射入对应的出光部，再由出光部的反光面反射后从出光面射出；出光部的前后布置以及配光面的设置，可以将各个光源的光线处理成多层次的立体出射效果，从而提供了一种结构简单并可实现立体照明效果的光学结构。

同时，将各个出光面平行于射入出光部的光线设置，可避免入射的光线收到干扰，从而可径直射至光学面上，以由反光面反射出去；而配光面和出光面平行设置，可以避免对射入出光部内的光线的干扰，并可以接受来自前方的出光部出射的光线，利于各个光源的光线经反光面反射后分层级的从最后方的出光部的出光面平行地射出。

此外，本实用新型还提出了一种车灯和一种车辆。该车灯中采用有本实用新型所述的光学结构；该车辆配置有本实用新型所述的车灯。本实用新型所述的车灯以及车辆，具有上述光学结构所具备的技术优势。

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光学结构的整体立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的光学结构另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的光学结构于光源一侧的视图；

图4为本实用新型实施例一所述的光学结构对光线处理的原理示意图；

图5为图4中A所示部位的局部放大图；

附图标记说明：

1、入光部；11、第一聚光器；12、第二聚光器；

2、全反射面；21、第一全反射面；22、第二全反射面；

3、出光部；30、光学面；301、反光面；302、配光面；303、出光面；31、第一出光部；32、第二出光部。

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；若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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

本实施例涉及一种光学结构，用于对灯具中的多个光源的光线进行处理，可实现多层次的立体照明效果，提供了一种结构简单并可实现立体照明效果的光学结构。

该光学结构包括多个入光部，以及与各入光部一一对应设置的出光部。其中，入光部用于将光源的光线汇聚以平行射向对应的出光部；各出光部前后依次排列，并均包括光学面和出光面，而且，光学面具有交替排列的若干反光面和配光面。此间，反光面用于将射向出光部的光线反射至出光面，配光面用于使来自后方的出光部的光线准直射入，并射向出光面；出光面则可以将来自反光面与配光面的光线平行射出。

基于上述的设计思想，本实施例的光学结构的一种示例性结构如图1所示，其主要包括对应各个光源设置的入光部1和出光部3。

如图2并图3所示，各入光部1具体可采用现有的聚光器结构，具体来说，在本实施例中，为便于描述，各入光部1包括上下间隔排布的第一聚光器11和第二聚光器12，该第一聚光器11和第二聚光器12分别构成整体光学结构的一个入光部1。通过采用聚光器，入光部1使得各个光源的光线可以准直射入对应的出光部3内，便于光学面30和出光面303对光线的处理。而且聚光器结构简单，光线传出的发散光通过前置的类似凸透镜变成平行光(高斯光束)，而可使光线最大效率的耦合进入所需的器件中。

当然，本光学结构可以用于处理多个光源的光线，本实施例则具体以两个光源为例加以说明。同时，两个光源可以是不同颜色的光源，以产生更为多功能的光照效果。例如，两个光源可以采用不同色彩的LED灯珠。

通过如图4所示的L型的光学结构设计方案，可实现立体多层多功能的效果，同时增加了LED的发光效率。不同的入光部1可以排布相同或者不同颜色的LED，实现多层、多功能均匀的点亮效果，从而简化光学结构，实现隐藏式的、不同角度的点亮效果。

对应两个光源，本光学结构中设置两个出光部3，分别为第一出光部31和第二出光部32。结合图4和图5所示，第一聚光器11和第二聚光器12分别将两个光源的光线汇聚以平行射入本光学结构。为了使本光学结构的设计更为简洁紧凑，在光学结构上设有全反射部，以用于全反射来自入光部1的光线，并使之射向对应的出光部3中。该处的全反射部可以采用不同的结构和配置形式，优选地，本实施例中，全反射部包括设在光学结构上的全反射面2；全反射面2与来自各入光部1的光线之间呈45°夹角。

在光学结构上设置全反射部，通过全反射部的反射将各个光源射入的光线设至出光部3内，便于整个光学结构的整体结构布置，并利于光源和光学结构的配置。将全反射部以全反射面2的形式一体构造于光学结构上，便于光学结构的制造；而且，全反射面和入射光线的角度大于光学材料的全反射角度42°，即可达到良好的全反射效果，而全反射面2和入射的光线设计为45°夹角，可使全反射部的反射效果最佳。

此外，可以只设计一个全反射面2，以对各个光源的光线同步反射；而优选地，可将全反射面2设置为与各个光源一一对应的多个。本实施例中，全反射面2包括第一全反射面21和第二全反射面22，并分别和第一出光部31和第二出光部32对应。对应各个出光部3分别设置多个全反射面2，利于使整个光学结构的结构设计和布置，从而使光学结构的结构尺寸更优。

对于出光部3的具体结构和排布方式，如图2和图4所示的，各出光部3前后依次排列，并均包括光学面30和出光面303。其中，光学面30具有交替排列的若干反光面301和配光面302。当然，为了实现更好的光照效果，使光源射入的一束光线可以散布为一簇面积更大、效果更佳的多层次光线，每个光学面30上应设计多个交替排布的反光面301和配光面302。

反光面301用于将射向出光部3的光线反射到出光面303；配光面302用于使来自后方的出光部3的光线准直射入，并射向出光面303；出光面303用于使来自反光面301与配光面302的光线平行射出。具体来说，如图5所示的，第一聚光器11进入的光线a，被第一全反射面21反射到第一出光部31内，被其上的各个反光面301反射，并由第一出光部31上的出光面303射出，之后再从第二出光部32的配光面302射入到第二出光部32内，并由第二出光部32的出光面303射出。同时，第二聚光器12进入的光线b，被第二全反射面22反射到第二出光部32内，被其上的各个反光面301反射，并由第二出光部32上的出光面303射出。此时，由第二出光部32射出的光线由多束的光线a和光线b组成了多层照射的效果。

如图4所示，为了避免入射的光线收到干扰，优选将出光面303与射入出光部3的光线平行设置；同时，将反光面301与出光面303之间设置为45°的夹角。这样，各个出光面303平行于射入出光部3的光线设置，可使进入出光部3的光线能够径直射到光学面30上，以由反光面301反射出去。

而且，优选将配光面302与出光面303平行设置；各出光部3的出光面303也相互平行设置。配光面302和出光面303平行设置，可以避免对射入出光部3内的光线的干扰，并可以接受来自前方的出光部3出射的光线，利于各个光源的光线经反光面301反射后分层级的从最后方的出光部3的出光面303平行地射出。

如图4和图5所示，由反光面301和配光面302首尾衔接组成的光学面30，其大致的走向和出光面303之间的夹角应小于45°，以使每个配光面302的高度尺寸足够大，以便于前面出光部3出射的光线能通过后面出光部3上的配光面302进入。具体来说，相邻的出光部3中，后方的出光部3上的各个配光面302，与前方出光部3上的各个反光面301一一对应设置，以使反光面301反射的光线可以全部被后面的配光面302所接受，利于光线被出光部3遮挡和损耗。当具有两个以上的多个出光部3时，则在后的出光部3上的任一配光面302，与在前的各出光部3上的一个反光面301相对应，以接受该反光面301反射出的光线射入。

本实施例所述的光学结构，通过设置一一对应的入光部1和出光部3，可对多个光源的光线进行处理；各个光源的光线通过入光部1的聚光处理而平行射入对应的出光部3，再由出光部3的反光面301反射后从出光面303射出；出光部3的前后布置以及配光面302的设置，可以将各个光源的光线处理成多层次的立体出射效果，从而提供了一种结构简单并可实现立体照明效果的光学结构。

实施例二

本实施例涉及一种车灯以及配置有该车灯的车辆。本实施例的车灯采用有实施例一所提供的的光学结构。

将实施例一所述的光学结构设置到车辆的车灯灯具中，可以实现立体多层次、多功能均匀照明的效果，可以有效简化光学结构，降低车灯的成本。上述光学结构中的L型结构叠加方式，出光面303在发光方向叠层排布；同时，出光面303表面可设计花纹，优选，该花纹垂直于由反光面301和配光面302组成的花纹方向设置，以提升光学结构出射光线的照射效果。

上述的光学结构简单，可以一体构造于一个光学元件上，并能够实现多功能均匀点亮的效果。该结构不仅具有立体效果，而且，不同观察角度会有不同的照明体验。可以实现两层或多层立体照明，每层光学花纹设计的不同，还可实现多种不同的照明效果。因此，采用该种光学结构的车灯具有良好的照明效果，将该种车灯配置在车辆上，可以提升车辆的照明品质。

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)

1.一种光学结构，其特征在于：包括多个入光部(1)，以及与各所述入光部(1)一一对应设置的出光部(3)；其中，

所述入光部(1)用于将光源的光线汇聚以平行射向对应的所述出光部(3)；

各所述出光部(3)前后依次排列，并均包括光学面(30)和出光面(303)，且所述光学面(30)具有交替排列的若干反光面(301)和配光面(302)；

所述反光面(301)用于将射向所述出光部(3)的光线反射至所述出光面(303)；

所述配光面(302)用于使来自后方的所述出光部(3)的光线准直射入，并射向所述出光面(303)；

所述出光面(303)用于使来自所述反光面(301)与所述配光面(302)的光线平行射出。

2.根据权利要求1所述的光学结构，其特征在于：

所述出光面(303)与射入所述出光部(3)的光线平行设置；

所述反光面(301)与所述出光面(303)之间呈45°夹角。

3.根据权利要求2所述的光学结构，其特征在于：

所述配光面(302)与所述出光面(303)平行设置；

各所述出光部(3)的所述出光面(303)平行设置。

4.根据权利要求3所述的光学结构，其特征在于：

相邻的所述出光部(3)中，后方的所述出光部(3)上的各所述配光面(302)，与前方所述出光部(3)上的所述反光面(301)一一对应设置。

5.根据权利要求1所述的光学结构，其特征在于：

各所述入光部(1)均为设于所述光学结构上的聚光器。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学结构，其特征在于：

所述光学结构上设有全反射部；

所述全反射部用于全反射来自所述入光部(1)的光线，并使之射向对应的所述出光部(3)。

7.根据权利要求6所述的光学结构，其特征在于：

所述全反射部包括设于所述光学结构上的全反射面(2)；

所述全反射面(2)与来自各所述入光部(1)的光线之间呈45°夹角。

8.根据权利要求7所述的光学结构，其特征在于：

所述全反射面(2)为于各所述入光部(1)和对应的所述出光部(3)之间分别设置的多个。

9.一种车灯，其特征在于：该车灯中采用有权利要求1至8中任一项所述的光学结构。

10.一种车辆，其特征在于：该车辆配置有权利要求9所述的车灯。

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