CN217763274U - 一种光学元件、照明装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光学元件，用于实现远光功能和近光功能，包括第一导光单元和第二导光单元，其中：所述第一导光单元和所述第二导光单元接收并朝向透镜引导来自多个光源的光线，使得来自所述多个光源的至少一部分从透镜出射而形成近光分布或远光分布；所述第一导光单元至少用于近光功能，所述第二导光单元用于远光功能，所述第一导光单元在所述光学元件的水平主出射方向上，布置在所述第二导光单元的后方。本实用新型还涉及一种照明装置和车辆。

Description

一种光学元件、照明装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及车灯技术领域，具体涉及一种光学元件、照明装置及车辆。

背景技术

机动车辆的大灯也称为前照灯，用于在能见度低或夜晚的情况下照亮车辆前方的道路。这些大灯主要用于产生两种类型的照明模式，即，近光模式和远光模式。在近光模式下，光束有非常明显的明暗截止线，能够在没有干扰其他的道路参与者的情况下提供照明。在远光模式下，能够照亮车辆前方更远的距离。这两种模式可根据实际情况进行手动或自动切换。

在现有技术中，通常采用反射器来实现近光和远光功能，并且近光用反射器和远光用反射器布置在正交于水平出射方向的竖直方向上，由此导致大灯模组在竖直方向上具有较大的尺寸，从而不满足客户的需求。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提出一种光学元件、照明装置及车辆，其能够至少部分地解决上述提到的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种光学元件，用于实现远光功能和近光功能，包括第一导光单元和第二导光单元，其中：

所述第一导光单元和所述第二导光单元接收并朝向透镜引导来自多个光源的光线，使得来自所述多个光源的至少一部分从透镜出射而形成近光分布或远光分布；

所述第一导光单元至少用于近光功能，所述第二导光单元用于远光功能，所述第一导光单元在所述光学元件的水平主出射方向上，布置在所述第二导光单元的后方.

根据本实用新型的实施例，由于第一导光单元和第二导光单元在主出射方向上前后布置，相对于现有技术中将两者布置在与主出射方向正交的竖直方向上，可以使得照明装置在竖直方向上具有较小的尺寸，从而满足客户的需求。

在一种实施例中，所述第一导光单元和所述第二导光单元为透明导光件。相对于现有技术中的反射器方案，如此可以更加灵活地对来自光源的光线进行引导，光源也可以更加灵活地进行布置。

在一种实施例中，所述多个光源大致沿着与所述主出射方向正交的竖直方向，向所述第一导光单元和所述第二导光单元发射光线。

在一种实施例中，所述第一导光单元包括第一光入射区段和第一光反射区段，其中：所述第一光入射区段将来自所述多个光源的光线引导至所述第一光反射区段；所述第一光反射区段朝向所述透镜反射来自所述第一光入射区段的光线，并且所述第一光反射区段包括用于形成近光分布截止线的折线部。

在一种实施例中，所述折线部位于所述第一光反射区段靠近所述第一光入射区段的端侧，并大致位于所述透镜的焦平面中。由此，可以形成清晰的截止线。

在一种实施例中，所述第一光入射区段包括第一光折射面，所述第一光折射面将来自所述多个光源的光线的至少一部分会聚或准直至所述折线部。由此可以在提高光学效率的同时获得更加清晰的近光分布截止线。

在一种实施例中，所述第一导光单元还包括第二光折射面，所述第二光折射面在所述主出射方向上位于所述第一光反射区段和所述透镜之间，被配置为将来自所述第一光反射区段的光线折射至所述透镜。

在一种实施例中，所述第一光反射区段包括平面部分，所述第二光折射面包括球面部分，所述球面部分的球心位于所述折线部附近。由此，来自第一光反射区段(包括折线部)的光线穿过第二光折射面时，光路的改变最小化，如此可以保证大致位于透镜焦平面的折线部能够形成清晰的近光分布截止线。

在一种实施例中，所述第一光入射区段还包括至少一个反射面，所述至少一个反射面将来自所述多个光源的光线的至少一部分反射至所述第一光反射区段。

在一种实施例中，所述第二导光单元包括第二光入射区段和第二光反射区段，其中：所述第二光入射区段将来自所述多个光源的光线引导至所述第二光反射区段；所述第二光反射区段朝向所述透镜反射来自所述第二光入射区段的光线。

在一种实施例中，所述第二光反射区段至少部分地偏离所述主出射方向反射来自所述第一导光单元的与所述折线部邻近区域的光线。由此，有利于进一步提高近光分布截止线的清晰度。

在一种实施例中，所述第一导光单元和所述第二导光单元为一体件，以简化工艺。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种照明装置，包括如上所述的任意一种光学元件；多个光源，朝向所述光学元件发射用于所述远光功能和所述近光功能的光线；透镜，出射来自所述第一导光单元和所述第二导光单元的光线。

根据本实用新型的又一个方面，还提供一种车辆，包括如上所述的照明装置。

附图说明

下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本实用新型上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明，其中，

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的照明装置1的一种右视图；

图2示出了图1中照明装置1的一种左视图；

图3示出了图1中光学元件20的一种剖面图以及第一导光单元100和第二导光单元200的光路图。

具体实施方式

在下文中示例性地说明了本实用新型的实施方式。如本领域的技术人员应该意识到的那样，在不背离本实用新型的构思的情况下，所说明的实施方式可以各种不同的方式进行修改。因此，附图和说明书本质上为示例性而非限制性的。在下文中，相同的附图标记通常表示功能相同或相似的元件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的照明装置1的一种右视图，图2示出了图1中照明装置1的一种左视图。根据本实用新型实施例的照明装置1用于实现近光功能和远光功能，具体地如图1和2所示，照明装置1包括多个光源10、光学元件20和透镜30，其中，多个光源10可以朝向光学元件20发射用于近光功能和远光功能的光线，光学元件20可以将来自多个光源10的光线朝向透镜30引导，以使光线的至少一部分从透镜30出射，从而形成近光分布或远光分布。光学元件20包括第一导光单元100和第二导光单元200，其中，第一导光单元100至少用于近光功能，第二导光单元用于远光功能，例如，第一导光单元100和第二导光单元200分别用于形成近光分布和远光分布，或者，第一导光单元100既用于形成近光分布，又用于形成远光分布，第二导光单元200用于形成远光分布。如图1和2所示，第一导光单元100在光学元件20或者照明装置1的主出射方向H上，布置在第二导光单元200的后方，在此，光学元件20或者照明装置1的主出射方向H大致沿着水平方向。

在上述实施例中，由于第一导光单元100和第二导光单元200在主出射方向H上前后布置，相对于现有技术中将两者布置在与主出射方向H正交的竖直方向上，可以使得照明装置1在竖直方向上具有较小的尺寸，从而满足客户的需求。

另外，与现有技术不同的是，第一导光单元100和第二导光单元200由透明的导光材料制成，例如，但不限于，由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酮、硅胶或玻璃等制成。如此，可以更加灵活地对来自光源10的光线进行引导，光源10也可以更加灵活地进行布置。作为一种非限制性的配合示例，多个光源10大致沿着与主出射方向H正交的竖直方向，向第一导光单元100和第二导光单元200发射光线。

在一种示例中，照明装置1还包括印刷电路板，上述第一导光单元100和第二导光单元200的布置特别适合于将多个光源10安装在同一块电路板上，由此进一步减小照明装置1的尺寸、节省印刷电路板的用料。

图3示出了图1中照明装置1的第一导光单元100的光路图，如图1至3所示，第一导光单元100包括第一光入射区段110和第一光反射区段120，其中，第一光入射区段110将来自光源10的光线引导至第一光反射区段120，第一光反射区段120朝向透镜30反射来自第一光入射区段110的光线，并且第一光反射区段120包括用于形成近光分布截止线的折线部121。

具体地，如图2所示，折线部121位于第一光反射区段120靠近第一光入射区段110的端侧，在图2中即位于第一光反射区段120的底侧。进一步地，折线部121还大致位于透镜30的焦平面中，由此，来自折线部121的光线经由透镜30投影后可以得到清晰的近光分布截止线。优选地，如图1所示，第一光入射区段110包括第一光折射面111，其可以将来自光源10的光线的至少一部分会聚或准直至折线部121，由此可以在提高光学效率的同时获得更加清晰的近光分布截止线。

第一光入射区段110还包括至少一个反射面，其被配置为将来自光源10的光线的至少一部分反射至第一光反射区段120。作为一种非限制性的示例，如图1至3所示，第一光入射区段110包括第一反射面112、第二反射面113以及第三反射面114，其中，第一反射面112大致呈截锥形，其可以将来自光源10的光线的一部分反射至第二反射面113，该部分光线被第二反射面113再次反射至第三反射面114，最终由第三反射面114反射至第一光反射区段120；第一反射面112还可以将来自光源10的光线的又一部分直接地反射至第一光反射区段120。优选地，第一光入射区段110的至少一个反射面可以将来自光源10的光线准直地反射至第一光反射区段120。

进一步地，第一导光单元100还包括第二光折射面130，其在主出射方向H上位于第一光反射区段120和透镜30之间，被配置为将来自第一光反射区段120的光线折射至透镜30。第二光折射面130需与第一光反射区段120相配合，以保证折线部121能够形成清晰的近光分布截止线。

在一种非限制性的示例中，第一光反射区段120为平面，第二光折射面130为球面的一部分，并且该球面部分的球心位于折线部121所在位置附近，如此，来自第一光反射区段120(包括折线部121)的光线穿过第二光折射面130时，光路的改变最小化，如此可以保证大致位于透镜30焦平面的折线部121能够形成清晰的近光分布截止线。

图3也示出了图1中照明装置1的第二导光单元200的光路图，如图1至3所示，第二导光单元200包括第二光入射区段210和第二光反射区段220，其中，第二光入射区段210将来自多个光源10的光线引导至第二光反射区段220，第二光反射区段220朝向透镜30反射来自第二光入射区段210的光线。与第一导光单元100类似地，第二光入射区段210也可以包括光的折射面和反射面，将来自光源10的光线反射和折射至第二光反射区段220，优选地，这些光的折射面和反射面可以将来自光源10的光线准直地反射和折射至第二光反射区段220。

在一种示例中，来自第一导光单元100的折线部121附近(例如，折线部121靠近第一光入射区段110的下侧区域)的光线到达第二光反射区段220时，被第二光反射区段220反射而偏离主出射方向H，由此，有利于进一步提高近光分布截止线的清晰度。

在上述实施例中，第一导光单元100和第二导光单元200可以一体地形成，由此，简化生产工艺。

本实用新型的实施例还涉及一种车辆，包括如上所述的照明装置。

本实用新型不限于上述结构，也可以采用其他的各种变体。虽然已经通过有限数量的实施方式描述了本实用新型，但是受益于本公开，本领域技术人员可以设计出不脱离在此公开的本实用新型的保护范围的其他实施方式。因此，本实用新型的保护范围应仅由所附权利要求限定。

Claims (14)

1.一种光学元件(20)，用于实现远光功能和近光功能，其特征在于，包括第一导光单元(100)和第二导光单元(200)，其中：

所述第一导光单元(100)和所述第二导光单元(200)接收并朝向透镜(30)引导来自多个光源(10)的光线，使得来自所述多个光源(10)的至少一部分从透镜(30)出射而形成近光分布或远光分布；

所述第一导光单元(100)至少用于近光功能，所述第二导光单元(200)用于远光功能，所述第一导光单元(100)在所述光学元件(20)的水平主出射方向(H)上，布置在所述第二导光单元(200)的后方。

2.如权利要求1所述的光学元件(20)，其特征在于，所述第一导光单元(100)和所述第二导光单元(200)为透明导光件。

3.如权利要求2所述的光学元件(20)，其特征在于，所述多个光源(10)大致沿着与所述主出射方向(H)正交的竖直方向，向所述第一导光单元(100)和所述第二导光单元(200)发射光线。

4.如权利要求2所述的光学元件(20)，其特征在于，所述第一导光单元(100)包括第一光入射区段(110)和第一光反射区段(120)，其中：

所述第一光入射区段(110)将来自所述多个光源(10)的光线引导至所述第一光反射区段(120)；

所述第一光反射区段(120)朝向所述透镜(30)反射来自所述第一光入射区段(110)的光线，并且所述第一光反射区段(120)包括用于形成近光分布截止线的折线部(121)。

5.如权利要求4所述的光学元件(20)，其特征在于，所述折线部(121)位于所述第一光反射区段(120)靠近所述第一光入射区段(110)的端侧，并大致位于所述透镜(30)的焦平面中。

6.如权利要求5所述的光学元件(20)，其特征在于，所述第一光入射区段(110)包括第一光折射面(111)，所述第一光折射面(111)将来自所述多个光源(10)的光线的至少一部分会聚或准直至所述折线部(121)。

7.如权利要求5所述的光学元件(20)，其特征在于，所述第一导光单元(100)还包括第二光折射面(130)，所述第二光折射面(130)在所述主出射方向(H)上位于所述第一光反射区段(120)和所述透镜(30)之间，被配置为将来自所述第一光反射区段(120)的光线折射至所述透镜(30)。

8.如权利要求7所述的光学元件(20)，其特征在于，所述第一光反射区段(120)包括平面部分，所述第二光折射面(130)包括球面部分，所述球面部分的球心位于所述折线部(121)附近。

9.如权利要求4所述的光学元件(20)，其特征在于，所述第一光入射区段(110)还包括至少一个反射面，所述至少一个反射面将来自所述多个光源(10)的光线的至少一部分反射至所述第一光反射区段(120)。

10.如权利要求4至9中任一项所述的光学元件(20)，其特征在于，所述第二导光单元(200)包括第二光入射区段(210)和第二光反射区段(220)，其中：

所述第二光入射区段(210)将来自所述多个光源(10)的光线引导至所述第二光反射区段(220)；

所述第二光反射区段(220)朝向所述透镜(30)反射来自所述第二光入射区段(210)的光线。

11.如权利要求10所述的光学元件(20)，其特征在于，所述第二光反射区段(220)至少部分地偏离所述主出射方向(H)反射来自所述第一导光单元(100)的与所述折线部(121)邻近区域的光线。

12.如权利要求1至9中任一项所述的光学元件(20)，其特征在于，所述第一导光单元(100)和所述第二导光单元(200)为一体件。

13.一种照明装置(1)，其特征在于，包括：

如权利要求1至12中任一项所述的光学元件(20)；

多个光源(10)，朝向所述光学元件(20)发射用于所述远光功能和所述近光功能的光线；

透镜(30)，出射来自所述第一导光单元(100)和所述第二导光单元(200)的光线。

14.一种车辆，其特征在于，包括权利要求13所述的照明装置(1)。

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