CN217766901U - 光导组件、照明和/或信号指示设备、和机动车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种光导组件(1)，包括彼此成角度接合的第一光导(10)和第二光导(20)，所述第一光导(10)具有接收光线的第一端(11)、和出射光的第二端(12)；所述第二光导(20)具有来自所述第二端(12)的所述光的入光端(21)、和位于所述入光端(21)下游且配置成向所述光导组件(1)外部出射所述光的出光端(22)；所述第一光导(10)还具有第一面(13)，其被配置成将从所述第一端(11)耦入的所述光向所述第二端(12)反射；且所述第二光导(20)还具有第二面(23)，其被配置成将从所述入光端(21)耦入的光朝所述出光端(22)反射。本公开还涉及照明和/或信号指示设备和机动车辆。

Description

光导组件、照明和/或信号指示设备、和机动车辆

技术领域

本公开的实施例涉及光学技术领域，具体地涉及到一种光导组件、一种照明和/或信号指示设备、和一种机动车辆。

背景技术

光导件在车灯领域获得越来越广泛的应用，以供对来自光源的光进行引导并且使光在期望的位置向外出射。光导件除了有助于满足各种预定的照明和/或信号指示功能之外，例如通常还需要使光出射区域能够呈现出各种出光效果，以匹配整车造型。

为了获得均一的出光强度和所需点亮效果，在目前的车灯中，光源发出的光在出射前往往需要利用光导来进行光学调整，这典型地需要光导件中的特定设计的光学路径且因而光导件可能占据相对较大空间；此外，还往往需要使得光导件的造型形状被动地适应于安装空间(例如呈形状配合)。并且，为了使得出光效果均匀，光导件的表面通常会进行光学处理，例如在表面具有微小的条状棱镜结构(prism)或枕状物结构(pillow)的阵列等作为配光结构。常规地，这些具备配光结构的表面通常位于光导件的外侧壁处以便利设计制造；然而，在用于设置光导件的安装空间受限的情况下，配光结构在外侧壁处的存在可能不利于光导件的整体设计。

实用新型内容

本公开的实施例提供一种光导组件、一种照明和/或信号指示设备、和一种机动车辆，以解决现有技术中的至少一个问题。

根据本公开的一个方面的实施例，提供一种光导组件，包括彼此成角度接合的第一光导和第二光导，所述第一光导具有配置成接收从所述光导组件外部入射的光的第一端、和位于所述第一端下游且配置成向所述第二光导出射所述光的第二端；所述第二光导具有与所述第二端邻接且至少部分对置且配置成接收来自所述第二端的所述光的入光端、和位于所述入光端下游且配置成向所述光导组件外部出射所述光的出光端；所述第一光导还具有第一面，所述第一面被配置成将从所述第一端耦入的所述光向所述第二端反射；且所述第二光导还具有第二面，所述第二面被配置成将从所述入光端耦入的光朝所述出光端反射。

根据本公开的一个实施例，所述光在所述第一面和所述第二面处分别满足全反射条件。

根据本公开的一个实施例，所述第二端和所述入光端的定向被设置成使得它们的法向与所述光在从所述第一面处反射之后朝向所述第二端行进的光路一致。

根据本公开的进一步实施例，所述第一面的定向根据折射定律至少基于所述第二面的设置而被确定。

根据本公开的进一步实施例，所述第一面的定向根据折射定律额外地基于所述出光端的设置而被确定。

根据本公开的进一步实施例，所述第一面的设置包括所述第一面相对于所述第二面的角度，所述第一面的设置取决于所述第二面处的临界角、所述第二面与所述出光端之间的夹角、所述第一光导和所述第二光导的相应折射率、所述光导组件所处环境的折射率。

根据本公开的一个实施例，所述出光端形成有主出射面和分别在所述主出射面周围邻接的多个辅助出射面。

根据本公开的一个实施例，所述第一面成角度布置于所述第一端与所述第二端之间。

根据本公开的一个实施例，所述第一光导的形成于所述第一端与所述第二端之间的、且与所述第一面的至少部分对置的部位被设置成台阶形状或具有具备平滑轮廓的过渡曲面。

根据本公开的进一步实施例，所述台阶形状或所述过渡曲面从所述第一端朝向所述第二端逐渐收缩或逐渐扩张。

根据本公开的进一步实施例，基于主出射面处保持期望的输出条件，所述第二光导被设计成补偿由于所述台阶形状或所述过渡曲面的逐渐变化的趋势所引起的所述光的变化。

根据本公开的进一步实施例，响应于所述台阶形状或所述过渡曲面从所述第一端朝向所述第二端逐渐收缩，所述第二光导被设计成从所述入光端朝向所述出光端逐渐扩张；和响应于所述台阶形状或所述过渡曲面从所述第一端朝向所述第二端逐渐扩张，所述第二光导被设计成从所述入光端朝向所述出光端逐渐收缩。

根据本公开的一个实施例，所述第二端与所述入光端之间限定有间隙，且所述第一光导的在所述第二端处的表面与所述第二光导的在所述入光端处的表面中的至少一个表面设置有配光结构。

根据本公开的进一步实施例，所述配光结构包括以下至少一种所构成的光学微结构：多个半球状突起或圆锥突起、多个棱柱状突起、多个磨砂粒状突起、多个截面为梯形的凸台、或者多个凹入的凹陷网点。

根据本公开的再进一步实施例，形成有所述配光结构的所述至少一个表面是磨砂面、或具有纹理的表面、或具有凹凸的表面。

根据本公开的一个实施例，所述第一光导的所述第一端处形成有多个准直器。

根据本公开的进一步实施例，所述多个准直器在所述第一端处的单一入射表面上呈阵列布置。

根据本公开的另一个方面的实施例，提供一种照明和/或信号指示设备，包括至少一个根据前述的光导组件。

根据本公开的又一个方面的实施例，提供一种机动车辆，其包括：根据前述的照明和/或信号指示装置。

根据本公开实施例的光学组件和照明和/或信号指示设备，可以至少基于所述第二光导的满足全反射条件的第二面的设置，来逆向推导光路且由此确定所述第一光导的满足全反射条件的第一面的设置。并且，在所述第一光导与所述第二光导之间的间隙处，所述第一光导和所述第二光导中的一个或两者具备额外设置的配光结构，实质上实现了光导组件的配光结构的内置化，由此在确保避免在整体光导的外侧壁上设置配光结构的同时仍然可满足均匀化出射光的要求。

附图说明

现在参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本公开的实施例，其中，在附图中相应的附图标记表示相应的部件。附图的简要描述如下：

图1示意性示出了根据本公开实施例的光导组件的立体结构图；

图2(a)至图2(d)分别示出了如图1所示的光导组件的主视图，俯视图，右视图，左视图；

图3示意性示出了在如图1和图2(a)至图2(d)所示的光导组件中的光的传播路径，其中光在第一光导的第一面和第二光导的第二面处发生全内反射；

图4(a)至图4(b)分别示出了设置于如图3所示的光导组件的第一光导与第二光导之间所形成间隙处的一个表面上的配光结构的示意性视图，图4(a)的配光结构为光学微结构(阵列)，图4(b)的配光结构为梯级部。

图5是如图2(b)的俯视图中以虚线圆圈O标示的部位的局部放大图，其中示出了所述光导组件的用于接收外部入射的光的第一端处所设置的准直器；

图6示意性示出了根据本公开的一种示例性实施例的包括所述光导组件的照明和/或信号指示设备的结构示意图。

具体实施方式

为更清楚地阐述本公开的目的、技术方案及优点，以下将结合附图对本公开的实施例进行详细的说明。应当理解，下文对于实施例的描述旨在对本公开的总体构思进行解释和说明，而不应当理解为是对本公开的限制。在说明书和附图中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件或构件。为了清晰起见，附图不一定按比例绘制，并且附图中可能省略了一些公知部件和结构。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。措词“一”或“一个”不排除多个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”“顶”或“底”等等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。当诸如层、膜、区域或衬底基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

图1示意性示出了根据本公开实施例的光导组件1的立体结构图。并且，图2(a)至图2(d)分别示出了如图1所示的光导组件1的主视图，俯视图，右视图，左视图。图3示意性示出了在如图1和图2(a)至图2(d)所示的光导组件1中的光的传播路径，其中光在第一光导10的第一面13和第二光导20的第二面23处发生全内反射。

根据本公开实施例的一个总体技术构思，例如如图所示，提供了一种光导组件1，例如被安装至机动车辆的前照灯中的光导组件1，其旨在提供这样一种光导组件1：一方面，所述光导组件1的一部分(例如其较为靠近前照灯出射侧的部分)是从前照灯的边框向外暴露的前缘，所述光导组件1的另一部分(例如其较为靠近光源的部分)是隐藏于前照灯的边框中的部分，且在现实的使用场景中，典型地，充当前缘的该部分占据整个光导组件1的尺寸的较大部分且由于通常向外部暴露而具有订制的外观、从而不允许针对暴露的该部分进行光学设计，由此，则实现光导组件1的功能性的设计应主要设计在所述光导组件1的隐藏于前照灯边框内部的所述另一部分中。换言之，充当该前缘的该部分例如是自由构型的，该另一部分例如需要基于前缘的设置而被设计；在具体实施方式中，这体现为该另一部分的光学设计是基于暴露的前缘的设置而进行的，即沿循与光在光导组件1中的传播光路相反的方向进行光学设计。另一方面，所述光导组件1的用于供光出射的发射面位于暴露的该部分前端处，其通常并非沿着竖直方向(即绝对Z方向)、而是替代地与竖直方向成角度(例如图示为θ)；并且，在所述光导组件1内部传播最终到达所述发射面的光应相对于X方向(例如相对于水平面)也成一定角度，以便确保该光线经光导组件1的该发射面处的折射而最终沿着水平方向出射。

并且，为节省安装空间，作为示例，所述光导组件1中，隐藏于前照灯的边框中的如前所述另一部分相对于暴露在外的部分而言是成角度的，换言之即，所述光导组件1的用于供光入射的表面通常也相对于自由构型的前缘是呈角度的。

在本公开的示例性实施例中，例如，如图1和图2(a)至图2(d)所示，具体地，所述光导组件1例如包括彼此成角度接合的第一光导10和第二光导20。作为示例，所述第一光导10具有第一端11和第二端12，所述第一端11被配置成接收从所述光导组件1外部入射的光，并且所述二端位于所述第一端11下游且配置成向所述第二光导20出射所述光。而且，作为示例，所述第二光导20具有入光端21和出光端22，所述入光端21与所述第二端12邻接且至少部分对置且配置成接收来自所述第二端12的所述光，所述出光端22位于所述入光端21下游且配置成在与所述第二光导20延伸所沿的纵向(例如所述第二光导20的长度方向，或与所述长度方向成一定角度例如特定值的锐角的方向上)平行的方向上向所述光导组件1外部出射所述光。特别地，例如进一步如图3所示，所述第一光导10还具有第一面13，例如位于所述第一端11与所述第二端12之间，且所述第一面13被配置成将从所述第一端11耦入的所述光向所述第二端12反射；且所述第二光导20还具有第二面23，例如位于所述入光端21与所述出光端22之间，且所述第二面23被配置成将从所述入光端21耦入的光朝所述出光端22反射。所述光在所述光导组件1中仅经历分别在所述第一面13和所述第二面23处的总共两次反射，由此，在出光端22处出射的光保持呈期望的输出条件的情况下，可以沿着光在所述光导组件1中传播的光路相逆的方向，基于所述第二光导20的发生第二次反射的第二面23处的设置来推导所述第一光导10中发生首次反射的第一面13处的设置，具体将在后文中详细阐述。

作为示例，典型地作为边界条件，所述光在所述第一面13和所述第二面23处分别满足全反射条件，例如通过在所述第一面13和所述第二面23处额外设置镀膜层诸如镀滤铝层等来实现。

在进一步的实施例中，作为示例，所述第二端12和所述入光端21的定向被设置成使得它们的法向与所述光在从所述第一面13处反射(更典型地例如全反射)之后朝向所述第二端12行进的光路一致。在更具体的示例中，所述第一面13的定向(例如第一面13的法线N1的取向)可根据折射定律额外地基于所述出光端22的设置而被确定。

利用上述布置方案，如图1和图2(a)至图2(d)所示，特别是例如基于图3的示意性光路的图示，所述光导组件1由位于后侧的第一光导10(通常隐藏)和前侧的第二光导20(通常暴露)共同构成，典型地等效为厚壁光导，所述第一光导10的用于接收入射光的第一端11与用于朝向所述第二光导20出射光的第二端12之间形成有第一面13，所述第一面13在形状方面是所述第一光导10的第一端11与第二端12之间的过渡表面、而在光学功能上则充当起到利用反射将所述光朝向所述光导组件1的介于第一光导10与第二光导20之间的界面引导的光引导作用的第一个导光表面，等效地充当厚壁光导的背侧面。作为示例，所述第一面13通常可成角度布置于所述第一端11与所述第二端12之间。并且，所述第二光导20的底部表面充当起到利用反射将来自所述光导组件1的介于第一光导10与第二光导20之间的界面的光进一步朝向所述第二光导20的供光出射的出光端22引导的光引导作用的第二个导光表面，等效地充当厚壁光导的底面。

继而，例如，一方面，为了减少光损耗，提高光利用率，另一方面，为了便于后续光学计算和设计，则典型地需要在所述第一光导10的第一面13(等效为厚壁光导的背侧面)和所述第二光导20的第二面23(等效为厚壁光导的底面)处均满足光的全反射条件。

基于如上所述设置的整体式光导组件1，根据折射定律的公式即：

sinθ₁×n₁＝sinθ₂×n₂

则考虑到整个光导组件1的光出射面即第二光导20的出光端22处的表面处的出射光的方向已经预先由用户确定，则可以根据已知的第二光导20的设置，则可以逆着光路进行光学计算从而得到从第一光导10传播进入第二光导20的光在充当光导组件1的背侧面的所述第一光导10的第一面13处(该第一面13处同样满足光的全内反射条件)的具体设置，特别是在典型地例如已知充当光导组件1的底面的所述第二光导20的第二面23处满足全反射条件的情况下。即具体地，在假设预先得知所述第二光导20的出光端22的设置(包括例如出光端22处的表面的法线N2的取向，例如相对于第二面23所在平面(如图3中大致水平的虚线所示))的情况下，基于所述第二光导20的发生光的全内反射的第二面23处的设置来计算得到从第一光导10传播向第二光导20的光在所第一光导10的第一面13处需满足的设置条件。

在可选的实施例中，作为示例，所述第二端12和所述入光端21的定向被设置成使得它们的法向与所述光在从所述第一面13处反射(典型地例如全反射)之后朝向所述第二端12行进的光路一致。通过这种设置，则例如如图3所示，使得在所述第一光导10的第一面13处经过反射(典型地例如全反射)而被朝向第二光导20引导的光在达到所述光导组件1的介于第一光导10与第二光导20之间的界面时，光路在界面处沿循的方向与所述光出射退出的所述第一光导10的第二端12处的法向、以及所述光入射进入的所述第二管道的入光端21处的法向一致，即从第一光导10法向出射、继而法向入射进入所述第二光导20，从而在界面处仅发生透射，避免界面处的光路改变和光损失，也简化了光学计算。

在本公开的示例性实施例中，作为示例，如图3的示意性光路的图示可知，光一旦耦入所述第一光导10的第一端11，则随即在第一面13处发生反射，(例如全内反射，下文中称为第一次全反射)，光在所述第一面13处以第一入射角入射且以第一反射角来实现反射；继而光传播穿过所述光导组件1的介于第一光导10与第二光导20之间的界面来耦入到所述第二光导20的入光端21；随后在所述第二面23处再次发生反射，(例如全内反射，下文中称为第二次全反射)，光在所述第二面23处以第二入射角入射且以第二反射角来实现反射；进而光传播到第二光导20的出光端22且折射(下文中称为第一次折射，其对应的入射角称为第三入射角)出射。

下面详细论述典型的逆着光路的针对第一面13处设置的光学计算的示例。

则作为具体示例，在一种典型的简化计算中，例如，基于前述设置，可知，考虑到通常可认为作为该第二面23的第二光导20的底面是平坦面，则由所述第二面23的发生反射例如全内反射的部位所在平面被认为等同于所述第二面23，由此，对于第二次全反射和第一次折射，则由所述第二面23、所述第二光导20的出光端22上的光出射的部位所处的区域(该区域中的坡面角度一致)所在平面、以及介于所述第二面23面上的入射点与所述出光端22上的光出射的部位之间的直线连线可以共同限定一个虚拟三角形，如图3中左侧所示，其中，所述第一次折射的所述第三入射角加上90度、所述出光端22上的发生第一次折射处的部位所在平面相对于第二面23所在平面的倾斜角、所述第二反射角的余角分别等于该虚拟三角形的三个内角的值；换言之，在知晓前两者角度值的情况下(例如，知晓可基于第一次折射的折射角(即出射光线相对于出光端22上出射部位处法线的角度)而计算出的该第三入射角、以及所述出光端22上的发生第一次折射处的部位所在平面相对于第二面23所在平面的倾斜角)，则可以得知所述第二面23上的第二反射角。

并且作为具体示例，在一种典型的简化计算中，例如，基于前述设置，特别是典型地在假设条件“所述第二端12和所述入光端21的定向被设置成使得它们的法向与所述光在从所述第一面13处反射例如全反射之后朝向所述第二端12行进的光路一致”成立的情况下，可知，对于第一次全反射，由所述第一面13的发生该反射例如全内反射的部位所处的区域(该区域中的坡面角度一致)所在平面、所述第二面23所在平面、以及从第一面13的入射点与第二面23的入射点之间的直线连线可共同限定另一个虚拟三角形，如图3中右侧所示，其中，所述第一反射角的余角、所述第二入射角的余角、以及所述第一面13的发生该全内反射处的部位所在平面相对于第二面23所在平面的倾斜角分别等于所述另一个虚拟三角形的三个内角的值；换言之，在知晓前两者角度值的情况下(例如知晓与第一反射角相同的第一入射角、以及与第二入射角相同的第二反射角)，可得知所述第一面13的发生该全内反射处的部位所在平面相对于第二面23所在平面的倾斜角。

由此，在本公开的示例性实施例中，例如，典型地，所述第一面13的设置例如包括所述第一面13相对于所述第二面23的角度即上述倾斜角，所述第一面13的设置例如取决于所述第二面23处的临界角、所述第二面23与所述出光端22之间的夹角、所述第一光导10和所述第二光导20的相应折射率，甚至光导组件1所处环境的折射率。

并且，在本公开的示例性实施例中，例如，所述出射端形成有居中设置的主出射面221和分别在所述主出射面221周围邻接的多个辅助出射面222。作为示例，所述主出射面221占据所述出射端出的供光出射的总面积的大部分比率，例如超过60％，优选地为70％至90％，甚至高于90％，且所述多个辅助出射面222位于所述主出射面221的周缘处、与所述主出射面221邻接且彼此邻接。由此，实质上可视为所述出射端被构造呈多边棱柱形状。通过这种设置，光分别经过在第一导体的第一面13和第二导体的第二面23处的两次全内反射而被反射到所述第二光导20的出射端上，并且在观察者以不同视角观察出射端时，由于在所述主出射面221以及所述多个辅助出射面222上的光产生的光叠加效果，则产生了类似于光传播经过晶体后出射的光随着晶体旋转(即对应地观察视角改变)而闪烁的blingbling效果，从而获得了出射光的特定的美观的光学照射外观，不仅可用于产生出射光来充当前照灯的HB/LB光，而且也可作为其他信号指示光或装饰光。

由此，基于前述设置，例如，可以从第二光导20的包含多个邻接的表面的出光端22开始，基于光路进行逆向映射，即根据出光端22处的设置、发生全内反射的第二面23的设置来推导出发生全内反射的第一面13的设置。

并且考虑到出光端22处的表面是由主出射面221和多个辅助出射面222拼接而限定，则相应地，在第一面13处所得到的具体设置可对应于第一面13处的倾斜角度范围，由此，例如，所述第一面13可选地被实施为呈(单个或多个拼接的)平面或曲面的形式。

在本公开的示例性实施例中，例如，所述第一光导10的形成于所述第一端11与所述第二端12之间的、且与所述第一面13的至少部分对置的部位被设置呈台阶形状，典型地例如如图1所示的向外逐级收缩的台阶状。这种台阶状局部轮廓具有至少两个彼此叠置且向外逐渐缩减的台阶14，且例如分别具有多边形的横截面，例如四边形，或替代地为其他形状，诸如环形。

作为示例，通过这种在所述第一光导10的所述第一端11与所述第二端12之间的逐渐收缩的台阶形状，则可以收缩从所述第一光导10的所述第一端11处耦入的光，例如使得所述光在进入所述第一光导10之后以趋向于逐渐收敛的方式朝向所述第一面传播，且便利了所述光相对集中地入射至所述第一面上的有限面积处继而在该处反射从而获得经首次反射的光的趋于一致的光学特性，而无需在所述第一光导10上的供所述光耦入的第一端11处设置额外的准直器；同时也利于控制所述第一光导10的体积且因而缩小其所需占据的安装空间。

并且，通过这种向外逐渐收缩的台阶状设置的局部轮廓，由此可在未对该部位处进行附加处理的情况下(例如不涂覆额外的镜膜层以进行反射处理)，允许控制光在该台阶部处的泄露并且使光分散地出射，以避免由于该处出现不期望的亮斑而影响整个光导的点亮的光利用效率和破坏光导的整体点亮效果。

替代地，所述第一光导10的形成于所述第一端11与所述第二端12之间的、且与所述第一面13的至少部分对置的部位被设置所成的台阶形状例如也可设计呈从所述第一端11朝向所述第二端部12的向外逐级扩张的台阶状，例如具有至少两个彼此至少部分叠置且向外逐渐扩张的台阶，且例如分别具有多边形的横截面，例如四边形，或替代地为其他形状，诸如环形。

相应地，考虑到期望在所述光导组件1的所述第二光导20的出光端22处保持稳定的光输出条件，则通常所述第二光导20例如被设计成补偿由于所述台阶形状的逐渐变化的趋势所引起的所述光的变化。

具体地，例如，响应于所述第一光导10的所述台阶形状被设计成从所述第一端11朝向所述第二端12逐渐收缩的情况，则所述第二光导20相应地被设计成从所述入光端21朝向所述出光端22逐渐扩张。替代地，响应于所述台阶形状或所述过渡曲面从所述第一端(11)朝向所述第二端(12)逐渐扩张，所述第二光导(20)被设计成从所述入光端(21)朝向所述出光端(22)逐渐收缩。

在更具体的实施例中，作为示例，在所述第一光导10的介于所述第一端11与所述第二端12之间的部分被设计为具有朝向光路下游逐渐收缩的台阶形状的情况下，将所述第二光导20的介于所述入光端21与所述出光端22之间的部分设计为具有朝向光路下游逐渐扩张的截面廓形。

通过这样的设置，耦入所述光导组件1的所述光如果由于所述第一光导10的介于所述第一端11与所述第二端12之间的逐渐收缩的台阶形状而在所述第一光导10中趋于收敛地朝向所述第一面传播，则一旦所述光从所述第一光导10的所述第二端12耦出并且继而从所述第二光导20的所述入光端21耦入，则耦入所述第二光导20的所述光由于所述第二光导20的介于所述入光端21与所述出光端22之间的逐渐扩张的截面廓形而以趋向于逐渐发散的方式朝向所述第二面传播、以及在第二面处反射之后朝向所述出光端22传播，且便利了所述光在经第二次反射之后形成为从所述出光端22处(特别是主要从该出光端22处的所述主出射面221处)出射的具有趋于一致的光学特性的平行出射光束。且这种设置适合于所述第一光导10被隐藏于前照灯的边框中的有限空间中、而从所述前照灯的边框暴露的所述第二光导20的安装空间没有特别限制的情况。

在替代的更具体的实施例中，作为示例，在所述第一光导10的介于所述第一端11与所述第二端12之间的部分被设计为具有朝向光路下游逐渐扩张的台阶形状的情况下，将所述第二光导20的介于所述入光端21与所述出光端22之间的部分设计为具有朝向光路下游逐渐收缩的截面廓形。

通过这样的设置，耦入所述第一光导10的所述光由于所述第一光导10的介于所述第一端11与所述第二端12之间的逐渐扩张的台阶形状而在所述第一光导10中趋于发散地朝向所述第一面传播，继而在耦入所述第二光导20之后由于所述第二光导20的介于所述入光端21与所述出光端22之间的逐渐收缩的截面廓形而以趋向于逐渐收敛的方式朝向所述第二面传播、以及在第二面处反射之后朝向所述出光端22传播，便利了所述光在经第二次反射之后形成为从所述出光端22处(特别是主要从该出光端22处的所述主出射面221处)出射的具有趋于一致的光学特性的平行出射光束。且这种设置适合于隐藏于前照灯的边框中的所述第一光导10在安装空间方面不受特别限制、而从所述前照灯的边框暴露的所述第二光导20的安装空间受限的情况。

在本公开的另一种可选的示例性实施例中，例如，所述第一光导10的与所述第一面13的至少部分对置的部位(该部位例如形成于所述第一端11与所述第二端12之间的)被设置成具有具备平滑轮廓的过渡曲面(未示出)。进一步地，作为示例，所述过渡曲面从所述第一端11朝向所述第二端12逐渐收缩或逐渐扩张。

相应地，考虑到期望在所述光导组件1的所述第二光导20的出光端22处保持稳定的光输出条件，则通常所述第二光导20例如被设计成补偿由于所述过渡曲面的逐渐变化的趋势所引起的所述光的变化。

具体地，例如，响应于所述台阶形状或所述过渡曲面从所述第一端11朝向所述第二端12逐渐收缩，所述第二光导20被设计成从所述入光端21朝向所述出光端22逐渐扩张。替代地，例如，响应于所述台阶形状或所述过渡曲面从所述第一端11朝向所述第二端12逐渐扩张，所述第二光导20被设计成从所述入光端21朝向所述出光端22逐渐收缩。

所述过渡曲面对于入射光的影响，以及对于第一光导和第二光导的设计的影响，与所述台阶形状类似。具体地，在所述第一端与所述第二端之间逐渐收缩的所述过渡曲面具有类似于在所述第一端与所述第二端之间逐渐收缩的台阶形状的效果；在所述第一端与所述第二端之间逐渐扩张的所述过渡曲面具有类似于在所述第一端与所述第二端之间逐渐扩张的台阶形状的效果，在此不再赘述。

上述台阶形状和过渡曲面典型地用于在所述光导组件1的所述第一光导10的入光端11处没有设置准直器的情况。另外可选地，在所述入光端11处设置准直器的情况下，例如如图1和图5所示，也可同时设置上述台阶形状和过渡曲面。

进一步地，例如，台阶的侧面的倾斜角度可根据需要来设计。至少一个台阶的侧面为斜面，各侧面的倾斜角度可按需自由选择，也就是说，不同级的台阶的侧面可具备不同的倾斜角度，同一级台阶的各个侧面也可具有彼此不同的倾斜角度。

替代地或额外地，例如，相邻级的台阶之间的过渡面沿着各台阶的周向方向延伸，其中，过渡面也可以梯级的方式形成。

图4(a)至图4(b)分别示出了设置于如图3所示的光导组件1的第一光导10与第二光导20之间所形成间隙30处的一个表面上的配光结构31的示意性视图，其中图4(a)的配光结构为光学微结构(阵列)，图4(b)的配光结构为梯级部。

在本公开的示例性实施例中，例如，如图4(a)至图4(b)所示，所述第一光导10的所述第二端12与所述第二光导20的所述入光端21彼此邻接，且它们之间限定有间隙30，且所述第一光导10的在所述第二端12处的表面与所述第二光导20的在所述入光端21处的表面中的至少一个表面设置有配光结构31。

在进一步的实施例中，作为示例，如图4(a)所示，所述配光结构31包括以下至少一种所构成的光学微结构：多个半球状突起或圆锥突起、多个棱柱状突起、多个磨砂粒状突起、多个截面为梯形的凸台、或者多个凹入的凹陷网点。

替代地或额外地，例如，如图4(a)所示，形成有所述配光结构31的所述至少一个表面是磨砂面、或具有纹理的表面、或具有凹凸的表面。

然而本公开不限于此，只要能够在所述界面处改善光强分布均一性以得到预期光形态均可，本公开对于能够充当所述配光结构31的任何光学微结构的具体形态不做限制。

通过这种设置，便利了在所述光导组件1的介于第一光导10与第二光导20之间的界面处实现从第一光导10耦入第二光导20的光的横截面上的均一分布，便于进而实现最终从第二光导20的出光端22出射的光强分布的均匀性和光学效率。并且由于利用这种设置于光导组件1内部的不同部分之间的间隙30处的配光结构31来替代了本领域常规设置中常见的设置于厚壁光导外侧面处的(例如厚壁光导的背侧面处的)外部设置的配光结构31，由此，使得在获得均一分布的光的同时也确保了光导表面没有需要额外加工的附设配光结构31，使得光导表面平滑，也便利了加工。

替代地或额外地，为了便利实现在所述光导组件1的介于第一光导10与第二光导20之间的界面处实现从第一光导10耦入第二光导20的光的横截面上的均一分布，在本公开的其他的示例性实施例中，也作为配光结构31的其他示例，如图4(b)所示，所述第一光导10的所述第二端12和所述第二光导20的所述入光端21在彼此邻接处可分别具有相应的梯级部，所述第二端12的梯级部和所述入光端21的梯级部在邻接状态中相互交叠，具体地，例如，所述第一光导10在第二端12处的最朝外的第一梯级15与所述第二光导20在入光端21处的最向内的第二梯级26成形状配合(positive fit)，所述第一光导10的在第二端12处的最向内的第二梯级16与所述第二光导20在入光端21处的最朝外的第二梯级25成形状配合。

在此，“交叠”可如此理解，即，在所述光导组件1的介于第一光导10与第二光导20之间的界面处，在横向于光出射方向的假想平面中，这两个光导元件的相应梯级部在该平面中的投影至少部分地重合，这使得在所述界面处的间隙30中离开一光导元件的光能够进入另一光导元件中，由此保证出光均匀性。通过该方案，能够实现在接合部位处的改善的混光，从而实现和在其他光出射区域中尽可能一致的出光效果。实际上，只要相邻的光导元件在所述界面处的间隙30中具有彼此交叠的部位，使得离开一光导元件的光能够至少部分地进入另一光导元件中即可。换句话说，相邻的光导元件在接合区域中具有互补的形状即可。

图5是如图2(b)的俯视图中以虚线圆圈O标示的部位的局部放大图，其中示出了所述光导组件的用于接收外部入射的光的第一端处所设置的准直器。

在本公开的示例性实施例中，如图5所示，作为示例，所述第一光导10的所述第一端11处形成有多个准直器40。在进一步的具体实施例中，例如，所述多个准直器40在所述第一端11处的单一入射表面上呈阵列布置。通过这种设置，使得经由准直器40的阵列之后的经准直光束平行地耦入到所示第一光导10中，便利于后续的光强分布的均一性。

在本公开的实施例中，例如，如图所示，所述光导组件1中的每个光导例如是沿单一方向延伸的伸长光导。例如，每个光导包括沿单一特定方向延伸的透明主体。它可以以直线，曲线或两者的组合的方式延伸。其截面可以采取各种形状，例如圆形，椭圆形或多边形。

作为示例，所述光导组件1中的每个光导可以是由透明材料制成的。例如，所述光导是由单一的透明的玻璃、树脂或塑料制成的一体件，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸甲酯(PMA)或聚碳酸酯、无机或有机玻璃。

图6示意性示出了根据本公开的一种示例性实施例的包括所述光导组件1的照明和/或信号指示设备2的结构示意图。

根据本公开实施例的总体构思，在本公开的另一方面，例如，如图6所示，还提供了一种照明和/或信号指示设备2，包括：光源3，例如是远光HB/近光LB；以及至少一个根据前述的光导组件1。

在本公开的示例性实施例中，作为示例，所述光源3例如包括白光或单色光发光二极管，也可以是本领域已知的其它光源，如白炽灯等。

这种照明和/或信号指示装置，由于包括前述光导组件1，由此具有前述光学组件的的所有优点和技术效果，特别是例如，一方面，在观察者以不同视角观察出射端时，由于在所述主出射面221以及所述多个辅助出射面222上的光产生的光叠加效果，则产生了类似于光传播经过晶体后出射的光随着晶体旋转(即对应地观察视角改变)而闪烁的blingbling效果，从而获得了出射光的特定的美观的光学照射外观；另一方面，在形成光导组件1的不同光导之间的内部间隙30处的至少一个表面上形成有用于均一化光强分布的配光结构31。这些技术效果的实现如前文，在此不再赘述。

根据本公开实施例的又再一方面，还提供了一种机动车辆，包括：根据前述的照明和/或信号指示装置。所述机动车辆例如还包括车体，所述照明和/或信号指示装置安装至所述车体。由于所述机动车辆包括前述照明和/或信号指示装置特别是前述光导组件1，由此具有前述光导组件1和前述照明和/或信号指示装置的所有优点和技术效果，在此不再赘述。

虽然结合附图对本公开进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本公开优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本公开的一种限制。

虽然本公开总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (12)

1.一种光导组件(1)，包括彼此成角度接合的第一光导(10)和第二光导(20)，

所述第一光导(10)具有：

第一端(11)，配置成接收从所述光导组件(1)外部入射的光；和

第二端(12)，位于所述第一端(11)下游且配置成向所述第二光导(20)出射所述光；

所述第二光导(20)具有：

入光端(21)，与所述第二端(12)邻接且至少部分对置，且配置成接收来自所述第二端(12)的所述光；和

出光端(22)，位于所述入光端(21)下游且配置成向所述光导组件(1)外部出射所述光，

其中，所述第一光导(10)还具有第一面(13)，其配置成将从所述第一端(11)耦入的所述光向所述第二端(12)反射；且所述第二光导(20)还具有第二面(23)，其配置成将从所述入光端(21)耦入的光朝所述出光端(22)反射。

2.根据权利要求1所述的光导组件，其特征在于，所述出光端(22)形成有主出射面(221)和分别在所述主出射面(221)周围邻接的多个辅助出射面(222)。

3.根据权利要求1或2所述的光导组件，其特征在于，所述第一光导(10)与所述第一面(13)的至少部分对置的部位被设置成台阶形状或具有具备平滑轮廓的过渡曲面。

4.根据权利要求3所述的光导组件，其特征在于，所述台阶形状或所述过渡曲面从所述第一端(11)朝向所述第二端(12)逐渐收缩或逐渐扩张。

5.根据权利要求4所述的光导组件，其特征在于，响应于所述台阶形状或所述过渡曲面从所述第一端(11)朝向所述第二端(12)逐渐收缩，所述第二光导(20)被设计成从所述入光端(21)朝向所述出光端(22)逐渐扩张；和

响应于所述台阶形状或所述过渡曲面从所述第一端(11)朝向所述第二端(12)逐渐扩张，所述第二光导(20)被设计成从所述入光端(21)朝向所述出光端(22)逐渐收缩。

6.根据权利要求1所述的光导组件，其特征在于，所述第二端(12)与所述入光端(21)之间限定有间隙(30)，且所述第一光导(10)的在所述第二端(12)处的表面与所述第二光导(20)的在所述入光端(21)处的表面中的至少一个表面设置有配光结构(31)。

7.根据权利要求6所述的光导组件，其特征在于，所述配光结构(31)包括以下至少一种所构成的光学微结构：多个半球状突起或圆锥突起、多个棱柱状突起、多个磨砂粒状突起、多个截面为梯形的凸台、或者多个凹入的凹陷网点。

8.根据权利要求6或7所述的光导组件，其特征在于，形成有所述配光结构(31)的所述至少一个表面是磨砂面、或具有纹理的表面、或具有凹凸的表面。

9.根据权利要求1所述的光导组件，其特征在于，所述第一光导(10)的所述第一端(11)处形成有多个准直器(40)。

10.根据权利要求9所述的光导组件，其特征在于，所述多个准直器(40)在所述第一端(11)处的单一入射表面上呈阵列布置。

11.一种照明和/或信号指示设备(2)，包括：

至少一个根据权利要求1至10中任一项所述的光导组件(1)。

12.一种机动车辆，其包括：

根据权利要求11所述的照明和/或信号指示装置(2)。

Images