CN217082394U - 应用于车灯的辅助照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于车灯的辅助照明装置，包括：电路板，电路板设有控制电路；至少一个光源，光源安装在电路板上，光源与控制电路连接，控制电路用于控制光源的打开和关闭；透镜支架，透镜支架位于光源的上方，且透镜支架上安装有至少一个柱透镜，柱透镜与光源一一对应，每个柱透镜均位于对应的光源的正上方；至少一个导光片，导光片与柱透镜一一对应，且每个导光片均位于对应的柱透镜的正上方，导光片表面设置有立体图案结构。本实用新型结构简单，不仅能够减小辅助照明装置的体积，减少光源热量的产生，还能够提升投影效果。

Description

应用于车灯的辅助照明装置

技术领域

本实用新型涉及汽车照明技术领域，尤其涉及一种应用于车灯的辅助照明装置。

背景技术

汽车在发展过程中经历了多次变革，发展历程中最令人着迷的领域之一就是汽车照明的创新，它不仅是一辆车的“眼睛”，更多时候它会成为决定一辆车的性格、辨识度等特性的关键要素。将动态投影应用到车灯上，让“它”有说话的能力，不仅能够推动交互式车灯的变革，还能够提高行车安全性。

现有交互式车灯的车身显示照明多采用LED阵列式排布来实现，投影出来的图像由多像素组成，对图像的清晰度有一定的限制，像素式灯具如DLP、ADB更适合于地面投影或者远距离投影；并且，LED阵列也会导致车灯的体积增大、发热增加等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的交互式车灯存在体积大、散热差的技术问题，本实用新型提供一种应用于车灯的辅助照明装置，能够减小辅助照明装置的体积，减少热量的产生，还能够提升投影效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于车灯的辅助照明装置，包括：电路板，所述电路板设有控制电路；至少一个光源，所述光源安装在所述电路板上，所述光源与所述控制电路连接，所述控制电路用于控制所述光源的打开和关闭；透镜支架，所述透镜支架位于所述光源的上方，且所述透镜支架上安装有至少一个柱透镜，所述柱透镜与所述光源一一对应，每个所述柱透镜均位于对应的所述光源的正上方；至少一个导光片，所述导光片与所述柱透镜一一对应，且每个所述导光片均位于对应的所述柱透镜的正上方，所述导光片表面设置有立体图案结构。由此，柱透镜可以将光源发出的光线汇聚后从导光片底部入射，光线在导光片内多次反射后可以从立体图案结构处射出，产生投影图像。本实用新型结构简单，能够减小辅助照明装置的体积，减少光源热量的产生，提升投影效果。

进一步地，所述光源的发光角度为α，所述立体图案结构在水平方向的最大宽度为线段L的长度，设所述光源的发光点与所述线段L的两端点的连线分别为连线A和连线B，所述连线A和连线B形成的夹角为β，α≥β。由此，可以保证立体图案结构的每一个位置能有光线照射到，以提高投影效果，使得图像更清晰。

进一步地，所述光源的发光面积的直径为D，D≤5mm。如果发光面积过大，投影出的立体图像会出现模糊或者重影的情况。

进一步地，所述光源与所述立体图案结构最低点所在的直线C之间的垂直距离为H，距离H至少为线段L长度的一半。由此，才能使得光源发出的大部分光线汇聚后进入导光片内，以提高投影效果。

进一步地，所述立体图案结构的垂直可视角度的范围为-10°～10°。

进一步地，所述透镜支架表明涂覆有黑色吸光材质。由此，可以将光源发出的杂散光被黑色吸光材质吸收，减少干扰。

进一步地，所述立体图案结构为表面纳米结构。

进一步地，所述基板采用透明材质制成。透明材质能够使得光线进入导光片能量最大化，还能提高立体图案结构的对比度。

本实用新型还提供了一种车灯，包括上述的应用于车灯的辅助照明装置。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过光源、柱透镜和光导片支架之间的相互配合，尽可能多的将光源发出的光线汇聚至导光片底部从而进入导光片内，光线在导光片内进行反射后可以从立体图案结构处射出，从而实现立体图案结构的投影，提升人与车之间的交互性；光源的发光角度为α≥β可以进一步提升投影效果；光源的发光面积的直径D≤5mm，可以减少图像模糊或重影的情况，更进一步提升投影清晰度。本实用新型结构简单、操作方便，能够减小辅助照明装置的体积，减少光源产生的热量，延长使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的应用于车灯的辅助照明装置的结构示意图；

图2是本实用新型的应用于车灯的辅助照明装置的正视图；

图3是本实用新型的应用于车灯的辅助照明装置的侧视图；

图4是本实用新型的不同导光片被照亮时的示意图。

图中：1、电路板；2、光源；3、透镜支架；4、柱透镜；5、导光片；6、立体图案结构；51、基板。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，是本实用新型的一个优选实施例，应用于车灯的辅助照明装置包括：电路板1、至少一个光源2、透镜支架3及至少一个导光片5，电路板1设有控制电路，光源2安装在电路板1上，光源2与控制电路连接，控制电路用于控制光源2的打开和关闭，透镜支架3位于光源2的上方，且透镜支架3上安装有至少一个柱透镜4，柱透镜4与光源2一一对应，每个柱透镜4均位于对应的光源2的正上方，导光片5与柱透镜4一一对应，且每个导光片5均位于对应的柱透镜4的正上方，导光片5表面设置有立体图案结构6。车灯的电源可以给电路板1进行供电。控制电路可以采用现有的控制电路，能够实现对光源2的开、关即可。导光片5可以固定在车灯灯罩上。

换言之，光源2、柱透镜4和导光片5三者的数量是相等的，光源2发出的光线经过柱透镜4汇聚后进入导光片5内，光线在导光片5内多次反射后可以从立体图案结构6处射出，立体图案结构6是将树脂材料通过纳米压印光刻技术附着在导光片5的基板51的表面的纳米结构，纳米结构可以作为引导表面，将光线传导至确定的空间方向，从而形成无数的光线或“光场”，让人眼看到的是一个浮在空中的立体图像。由于导光片5表面的立体图案结构6本身具有立体感(并不是平面图案)，为了防止投射出的立体图像有重影，导光片5下方对应的光源2只能是一个，如果导光片5下方设置一排光源2将会导致投射出的图像效果变差。本实用新型通过电路板1、光源2、柱透镜4及导光片5的相互配合，使得立体图案结构6能够投影在空中，提高车灯的交互性，并且，每个导光片5只需要用到一个光源2即可，可以减小辅助照明装置整体的体积，同时，也可以减少光源2散发的热量，延长辅助照明装置的使用寿命。

在本实施例中，透镜支架3上设有卡槽和透光孔，柱透镜4可以安装在卡槽内，且柱透镜4底部对准透光孔，透光孔与光源2位置相对应，这样，光源2发出的光线可以顺利进入柱透镜4内进行聚焦，透镜支架3可以起到对柱透镜4的支撑作用，透镜支架3的表面涂覆有黑色吸光材质，例如在亚克力材质上喷涂黑色吸光漆，这样能够吸收进入透镜支架3的杂散光，减少干扰。柱透镜4可以将光源2发出的沿导光片5短边方向发散的光线汇聚至导光片5底部，使得更多的光线可以进入导光片5内，提升投影效果。导光片5可以是具有一定厚度的板状结构，其厚度不作限制，可以根据实际情况进行选择。

在本实施例中，立体图案结构6可以是人物、手势等等，立体图案结构6的长度和宽度均优选为1英寸～5英寸，如果立体图案结构6的尺寸过大或者过小都会造成投影出的图像模糊或者重影。光源2的发光角度为α，立体图案结构6在水平方向的最大宽度为线段L的长度，设光源2的发光点与线段L的两端点的连线分别为连线A和连线B，连线A和连线B形成的夹角为β，α≥β。这样，可以保证立体图案结构6的每一个位置都可以被光线照亮，提升投影效果。光源2例如可以是LED，可以是单色光或白光，当光源2为白光时，立体图案结构6将投影出彩色图像。光源2的发光面积的直径为D，D≤5mm，这样，光源2发出的光线的发散程度为较佳的投影角度，才能呈现最佳投影效果，如果发光面积太大，光源2光出的光线太发散，会导致投影出的立体图像会出现模糊或者重影的情况。

在本实施例中，光源2与立体图案结构6最低点所在的直线C之间的垂直距离为H，距离H至少为线段L长度的一半，这样，才能将光源2发出的大部分光线甚至全部光线才能进入导光片5内，进而才能呈现较佳的投影效果。柱透镜4是光源2的汇聚装置，柱透镜4将光源2发出的光线聚集到导光片5的正下方入射，从而实现立体图案结构6的投影。导光片5的数量可以是一个，也可以是多个，当导光片5为一个时，产生的是静态的投影效果，当导光片5为多个时，每个导光片5上的立体图案结构6均不同，多个立体图案结构6可以形成连续的动态图像。例如，导光片5为三个，相邻的两个导光片5之间具有间隔，立体图案结构6为人物，并且三个立体图案结构6的人物动作刚好可以连成奔跑的动作，使用时，控制电路依次打开三个光源2将三个导光片5依次点亮，从而可以实现投影出的立体图像呈现连续帧的动态效果，就像有个小人一直在奔跑。在本实施例中，立体图案结构6的垂直可视角度范围为-10°～10°，在该范围内可以让用户看见最佳的立体图像效果。可视角度是指用户可以从不同方向清晰地观察投影内容的角度，以平行于投影图像的水平法线为基准，在水平法线上方或下方仍然能够正常看见图像的角度范围为垂直可视角度，垂直可视角度如果太小，则会导致看不见或看不清投影图像。

本实用新型的辅助照明装置比现有技术LED阵列排布像素式成像方式(像素式成像受到像素点和像素数量的限制，清晰度无法做到很高)，具有更小的体积，更加轻薄，且产生的热量少，并且投影出的图像也更加清晰。

本实用新型的工作过程是，

给电路板1通电，电路板1上的控制电路控制光源2打开，光源2发出的光线经过柱透镜4聚焦后从导光片5的底面入射，光线在导光片5内发生多次反射后能够从立体图案结构6处射出，产生静态或动态的立体图像效果。当导光片5和光源2均为一个时，产生静态的立体图像效果。当导光片5和光源2均有至少两个时，每个导光片5上的立体图案结构6均不同，控制电路通过打开不同光源2使得不同的立体图案结构6被点亮，从而产生动态的立体图像效果。当光源2为多个时，控制电路可以独立控制每一个光源2的打开和关闭。

立体图案结构6是将树脂材料通过纳米压印光刻技术附着在导光片5的基板51的表面的纳米结构，纳米结构可以作为引导表面，将光线传导至确定的空间方向，从而形成无数的光线或“光场”，让人眼看到的是一个浮在空中的立体图像。基板51为透明材质，例如塑料、玻璃等，通过更换光源2的颜色可以改变投影的立体图像的颜色。只有当光源2被点亮时，导光片5上的立体图案结构6才会被照射，投影出立体图像。立体图案结构6的种类可以多种多样，例如，可以是表示欢迎的人物动作、表示欢送的人物动作、表示友好的人物动作等等。用户可以根据需求定制个性化的立体图案结构6，以提升车辆的交互性。

本实用新型还提供了一种车灯，包括上述的应用于车灯的辅助照明装置，该车灯可以包括任何类型的机动车辆照明灯和/或信号灯，例如前照灯、中央高位刹车灯、转向灯、位置灯、尾部刹车灯等等。

综上所述，本实用新型通过光源2、柱透镜4和光导片5支架之间的相互配合，尽可能多的将光源2发出的光线汇聚至导光片5底部，从而进入导光片5内，光线在导光片5内进行反射后可以从立体图案结构6处射出，从而实现立体图案结构6的投影，提升人与车之间的交互性；光源2的发光角度为α≥β可以进一步提升投影效果；光源2的发光面积的直径D≤5mm，可以减少图像模糊或重影的情况，更进一步提升投影清晰度。本实用新型结构简单、操作方便，能够减小辅助照明装置的体积，减少光源2产生的热量，延长使用寿命。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种应用于车灯的辅助照明装置，其特征在于，包括：

电路板(1)，所述电路板(1)设有控制电路；

至少一个光源(2)，所述光源(2)安装在所述电路板(1)上，所述光源(2)与所述控制电路连接，所述控制电路用于控制所述光源(2)的打开和关闭；

透镜支架(3)，所述透镜支架(3)位于所述光源(2)的上方，且所述透镜支架(3)上安装有至少一个柱透镜(4)，所述柱透镜(4)与所述光源(2)一一对应，每个所述柱透镜(4)均位于对应的所述光源(2)的正上方；

至少一个导光片(5)，所述导光片(5)与所述柱透镜(4)一一对应，且每个所述导光片(5)均位于对应的所述柱透镜(4)的正上方，所述导光片(5)表面设置有立体图案结构(6)。

2.如权利要求1所述的应用于车灯的辅助照明装置，其特征在于，所述光源(2)的发光角度为α，所述立体图案结构(6)在水平方向的最大宽度为线段L的长度，设所述光源(2)的发光点与所述线段L的两端点的连线分别为连线A和连线B，所述连线A和连线B形成的夹角为β，α≥β。

3.如权利要求2所述的应用于车灯的辅助照明装置，其特征在于，所述光源(2)的发光面积的直径为D，D≤5mm。

4.如权利要求2所述的应用于车灯的辅助照明装置，其特征在于，所述光源(2)与所述立体图案结构(6)最低点所在的直线C之间的垂直距离为H，距离H至少为线段L长度的一半。

5.如权利要求1所述的应用于车灯的辅助照明装置，其特征在于，所述立体图案结构(6)的垂直可视角度的范围为-10°～10°。

6.如权利要求1所述的应用于车灯的辅助照明装置，其特征在于，所述透镜支架(3)表明涂覆有黑色吸光材质。

7.如权利要求1所述的应用于车灯的辅助照明装置，其特征在于，所述立体图案结构(6)为表面纳米结构。

8.如权利要求1所述的应用于车灯的辅助照明装置，其特征在于，所述导光片(5)包括基板(51)，所述基板(51)为透明材质。

9.一种车灯，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的应用于车灯的辅助照明装置。

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