CN217653785U - 一种光学元件及车灯模组 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学元件及车灯模组，涉及车辆照明技术领域。该光学元件包括依次连接的入光部、通光部及出光部，所述入光部、所述通光部及所述出光部一体成型，所述通光部的第一侧面设置有凹槽，所述通光部的第二侧面设置有多个凸起，其中，所述第一侧面和所述第二侧面位于所述通光部的相对两侧，部分通过所述通光部的光线经所述凹槽反射后再经所述凸起反射或折射后出射。能够克服因杂散光集中照射使得饰圈局部温度过高导致耐热不合格。

Description

一种光学元件及车灯模组

技术领域

本申请涉及车辆照明技术领域，具体而言，涉及一种光学元件及车灯模组。

背景技术

前照灯自适应系统(Adaptive Front-Lighting Systems，AFS)，是一种能适应各种不同环境条件的智能前照灯系统，是未来汽车前照明系统的主要发展方向。其中，车灯光学元件是组成前照灯自适应系统的重要部件之一。

车灯光学元件是一种用于收集、传导、汇聚光源发出的光线，以形成所需的光分布的光学元件。为了满足AFS的标准，需要使得车灯照射的光线形成的光分布满足亮度要求。为解决上述问题，可以在光学元件上设置凹槽结构，然而却由此带来了部分杂散光问题。

产生的杂散光直接照射到饰圈，使受到杂散光照射的饰圈局部温度过高。在灯体空间小、耐热条件苛刻的情况下，将会使被杂散光集中照射的饰圈因局部温度过高导致耐热不合格。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种光学元件及车灯模组，能够克服因杂散光集中照射使得饰圈局部温度过高导致耐热不合格。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种光学元件，包括依次连接的入光部、通光部及出光部，所述入光部、所述通光部及所述出光部一体成型，所述通光部的第一侧面设置有凹槽，所述通光部的第二侧面设置有多个凸起，其中，所述第一侧面和所述第二侧面位于所述通光部的相对两侧，部分通过所述通光部的光线经所述凹槽反射后并经所述凸起反射或折射后出射。

可选地，所述凹槽的纵截面为弧形、三角形和梯形的任意一种。

可选地，所述凸起的形状为圆柱、棱柱、圆台、锥台和球冠的任意一种。

可选地，相邻两个所述凸起在所述第二侧面的正投影具有交叠区域。

可选地，相邻两个所述凸起在所述第二侧面上间隔设置。

可选地，所述出光部的出光面为凸面。

可选地，所述入光部为聚光杯结构，以使光线经所述入光部汇聚后射入所述通光部。

可选地，所述光学元件的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

本申请实施例的另一方面，提供一种车灯模组，包括电路板、散热器，以及如上所述任一项所述的光学元件，所述光学元件和所述电路板均安装于所述散热器上，所述电路板上设有光源，所述光源朝向所述光学元件的入光部出射光线。

可选地，所述车灯模组还包括饰圈，所述饰圈套设在所述光学元件上。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的光学元件，通过依次连接的入光部、通光部和出光部，以便于实现对光线的收集、传导和汇聚等功能。在此基础上，为了满足所需的亮度需求，在通光部的第一侧面设置凹槽，以使部分光线通过凹槽的侧壁发生反射，从而减少从光学元件出光部出射的光线，使得光学元件出射的光线形成的光分布满足AFS标准的亮度要求。在设置凹槽的同时，上述部分光线经凹槽侧壁反射后形成为杂散光，通过在第二侧面设置多个凸起，杂散光又经过凸起的折射或反射作用，使杂散光变得分散，克服了因杂散光集中照射使得饰圈局部温度过高导致的耐热不合格。

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为本申请实施例提供的光学元件的剖视图之一；

图2为本申请实施例提供的光学元件的剖视图之二；

图3为本申请实施例提供的光学元件的结构示意图。

图标：100-光学元件；105-杂散光；110-入光部；120-通光部；122-凹槽；124-凸起；130-出光部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体地连接；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申请中的具体含义。

针对目前车灯模组的光学元件产生的杂散光直接照射到饰圈，使受到杂散光照射的饰圈局部温度过高。在灯体空间小、耐热条件苛刻的情况下，将会使得被杂散光照射的饰圈局部温度过高导致耐热不合格的问题。本申请实施例提供一下技术方案，以克服上述问题。

请参照图1和图2，本实施例提供一种光学元件100，包括依次连接的入光部110、通光部120及出光部130，入光部110、通光部120及出光部130一体成型，通光部120的第一侧面设置有凹槽122，通光部120的第二侧面设置有多个凸起124，其中，第一侧面和第二侧面位于通光部120的相对两侧，部分通过通光部120的光线经凹槽122反射后再经凸起124反射或折射后出射。

具体的，光源出射的光线经入光部110、通光部120和出光部130后投射出去形成所需的光分布，通过将光学元件100设置为一体成型的结构形式有利于简化配合形式，减小相互间配合产生的偏差，提高光线出射方向的准确性，提升车辆照明模组的光学系统精度。

在光线经过通光部120出射时，部分光线经过通光部120第一侧面设置的凹槽122后反射，最终可减少经出光部130出射的光线，以满足AFS法规规定的光分布亮度要求。其中反射的光线则形成为杂散光105，为了避免杂散光105过于集中，在通光部120的第二侧面设置多个凸起124，以改变杂散光105的光路，使经凹槽122反射的光线在凸起124处再次反射或折射。由于凸起124设置为多个，使得杂散光105在不同的凸起124处发生反射或折射，从而使引起升温的杂散光105分散，以解决杂散光105集中照射至饰圈引起饰圈局部升温的问题。

需要说明的是，本申请设置第一侧面和第二侧面其目的是为能够形成上下角度较窄的主近光光形，避免车辆近处照度较高，满足相关法规要求。根据第一侧面和第二侧面之间设置的位置关系，凸起124可以根据实际需要灵活设置，不做具体限制，只要能够使经过凹槽122反射的光线可以再经过凸起124，以实现对杂散光105的分散处理即可。

本申请实施例提供的光学元件100，通过依次连接的入光部110、通光部120和出光部130，以便于实现对光线的收集、传导和汇聚等功能。在此基础上，为了满足AFS法规规定的光形亮度要求，在通光部120的第一侧面设置凹槽122，以使部分光线通过凹槽122的侧壁发生反射，最终可减少经出光部130出射形成光分布的光线，实现从光学元件100出射的光线形成的光分布满足AFS法规的亮度要求。在设置凹槽122的同时，通过在第二侧面设置多个凸起124，经凹槽122处反射的杂散光105又经过凸起124的折射或反射作用，使杂散光105变得分散，克服了因杂散光105照射使得饰圈局部温度过高导致耐热不合格问题。

在本申请的可选实施例中，凹槽122的纵截面为弧形、三角形和梯形的任意一种。

具体的，凹槽122的主要作用是为了改变部分从入光部110入射光线的路径，凹槽122参与反射光线的有效作用面即为凹槽122的侧壁，在具体的实施过程中，可以根据实际的需要或工艺需求，将凹槽122的纵截面设置为弧形、三角形(图1中的示例为三角形形式)或梯形等形式。

在本申请的可选实施例中，凸起124的形状为圆柱、棱柱、圆台、锥台和球冠的任意一种。

具体的，凸起124的主要作用是为了对经过凹槽122的侧壁反射的光线再进行反射或折射，以起到分散杂散光105的目的。不同位置处的凸起124的形状可以设置为单一形状，也可以设置为不同的形状，可以根据需要灵活设置。示例的，凸起124可以都设置为圆柱的形式，或者都设置为棱柱的形式，也可以是圆柱、棱柱或锥台等形状的结合，可以根据实际杂散光的分布进行设置。

在本申请的可选实施例中，相邻两个凸起124在第二侧面上的正投影具有交叠区域。

具体的，相邻两个凸起124之间的交叠区域不能过大，以保证对杂散光105分散的效果，如果交叠区域过大，影响杂散光105在凸起124处无法很好地分散。可以理解的，相邻凸起124之间的接触的边沿也可以采用相切的形式设置，另外，第二侧面上设置的凸起124的延伸方向与第二侧面可以是垂直设置，也可以是具有一定的倾角，本申请实施例对此不做具体限制。

在本申请发可选实施例中，相邻两个凸起124在第二侧面上间隔设置。

具体的，本申请实施例对间隔的大小不做具体限制，只要能够满足对杂散光105的分散作用即可。示例的，相邻凸起124之间可以具有同样的间隔，也可以使相邻凸起124之间具有不同的间隔，以便于根据反射至凸起124处的杂散光105分布情况设置不同的疏密排列形式。

在本申请的可选实施例中，出光部130的出光面为凸面，经过通光部120的光线会在出光部130的出光面处折射，以便于形成所需要的光分布。

在本申请的可选实施例中，如图3所示，入光部110为聚光杯结构，以使光线经聚光杯结构汇聚后入射入光部110。采用上述形式，能够对光源出射的光线进行汇聚准直。

在本申请的可选实施例中，光学元件100的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。其中，聚甲基丙烯酸甲酯是一种高分子聚合物，又称作亚克力或有机玻璃，具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，有利于在保证光线利用率的同时降低生产成本。聚碳酸酯具高强度、高弹性系数、高冲击强度、耐疲劳性佳、尺寸稳定性良好、蠕变小(高温条件下也极少有变化)、高度透明性及自由染色性等优点，有利于保证所需的光学性能。

本申请实施例还公开了一种车灯模组，包括电路板、散热器，以及前述实施例中的光学元件100，光学元件100和电路板均安装于散热器上，电路板上设有光源，光源朝向光学元件100的入光部110出射光线。该车灯模组包含与前述实施例中的光学元件100相同的结构和有益效果。光学元件100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

在本申请的可选实施例中，车灯模组还包括饰圈，饰圈套设在光学元件100上。采用上述形式，饰圈具有遮挡杂散光105的作用，防止杂散光105投射出去影响照明效果。

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)

1.一种光学元件，其特征在于，包括依次连接的入光部、通光部及出光部，所述入光部、通光部及出光部一体成型，所述通光部的第一侧面设置有凹槽，所述通光部的第二侧面设置有多个凸起，其中，所述第一侧面和所述第二侧面位于所述通光部的相对两侧，部分通过所述通光部的光线经所述凹槽反射后并经所述凸起反射或折射后出射。

2.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述凹槽的纵截面为弧形、三角形和梯形的任意一种。

3.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述凸起的形状为圆柱、棱柱、圆台、锥台和球冠的任意一种。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的光学元件，其特征在于，相邻两个所述凸起在所述第二侧面的正投影具有交叠区域。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的光学元件，其特征在于，相邻两个所述凸起在所述第二侧面上间隔设置。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的光学元件，其特征在于，所述出光部的出光面为凸面。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的光学元件，其特征在于，所述入光部为聚光杯结构，以使光线经所述入光部汇聚后射入所述通光部。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的光学元件，其特征在于，所述光学元件的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。

9.一种车灯模组，其特征在于，包括电路板、散热器，以及权利要求1至8任一项所述的光学元件，所述光学元件和所述电路板均安装于所述散热器上，所述电路板上设有光源，所述光源朝向所述光学元件的入光部出射光线。

10.根据权利要求9所述的车灯模组，其特征在于，所述车灯模组还包括饰圈，所述饰圈套设在所述光学元件上。

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