CN217785008U - 面光源光学结构及使用其的车灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种面光源光学结构及使用其的车灯，包括：面光源模组和与面光源模组固连的导光板；其中导光板上成形有发光区和导光区；且导光区位于发光区与面光源模组之间；导光区上正对面光源模组的LED发光中心的部位成形有呈球面状的聚光面，且在导光区上与聚光面相邻的一个侧端面成型有弧形的反射面；以及导光区中还成形有用于对经反射面反射后的光线再次反射的花纹区。本实用新型可以降低生产成本同时提升发光区亮度的一致性。

Description

面光源光学结构及使用其的车灯

技术领域

本实用新型涉及车灯技术领域，尤其涉及一种面光源光学结构及使用其的车灯。

背景技术

面光源相对于点光源而言，具有柔和、不伤眼、光线自然等特点，运用到车灯领域能提高驾驶员的舒适感。传统技术中的车灯上的面光源除极少数使用OLED光源，绝大多数是通过普通LED光源和散射材料导光板来实现的。面光源的应用使得灯具造型更加丰富，特别是现在市场上刚出现的3D面光源，通过多个面光源单元排列而成，把单一的平面效果扩展到三维空间，同时再配合动态点亮效果，科技感与智能感大幅提升，得到广大消费者的青睐。

针对现有技术中采用3D面光源的车灯来说，由于3D面光源单元体积较小，没有足够空间设计光学结构，现在都是通过LED直射散射材料实现，为保证LED及其间隙位置点亮均匀，LED距离都比较小，因此每个单元需要数颗LED光源，如此结构下所对应的控制电路也复杂，故而造成整体的生产加工成本太高；并且散射材料的导光效果不佳，与LED距离越远亮度越低，存在整个发光窗口亮度一致性不佳的问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种面光源光学结构，以解决降低生产成本同时提升发光区亮度的一致性的技术问题。

本实用新型的第二目的是提供一种车灯，以解决降低生产成本同时提升发光区亮度的一致性的技术问题。

本实用新型的面光源光学结构是这样实现的：

一种面光源光学结构，包括：面光源模组和与所述面光源模组固连的导光板；其中

所述导光板上成形有发光区和导光区；且所述导光区位于发光区与面光源模组之间；

所述导光区上正对面光源模组的LED发光中心的部位成形有呈球面状的聚光面，且在导光区上与聚光面相邻的一个侧端面成型有弧形的反射面；该反射面用于将经聚光面汇聚的光线反射成平行光线；以及

所述导光区中还成形有用于对经反射面反射后的光线再次反射的花纹区。

在本实用新型可选的实施例中，所述花纹区包括依次间隔且呈排分布的多个花纹单元。

在本实用新型可选的实施例中，所述花纹区相对于经反射面反射形成的平行光线呈倾斜分布结构；以及

多个花纹单元由反射面向远离反射面的方向依次斜向上排布。

在本实用新型可选的实施例中，每个所述花纹单元均包括相对于经反射面反射形成的平行光线呈倾斜分布的第一反射斜面和第二反射斜面；以及

在所述第一反射斜面与第二反射斜面之间成形有过渡面。

在本实用新型可选的实施例中，所述反射面镀有铝膜。

在本实用新型可选的实施例中，所述发光区采用散射材料制成；以及

所述导光区采用无色透明PC材料制成。

在本实用新型可选的实施例中，所述发光区的至少一个出光面成形有花纹结构。

在本实用新型可选的实施例中，所述导光板与面光源模组通过多个铆柱定位配接。

在本实用新型可选的实施例中，所述面光源光学结构还包括与面光源模组铆接固连的散热片。

本实用新型的车灯是这样实现的：

一种车灯，包括：所述面光源光学结构。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的面光源光学结构及使用其的车灯，首先采用了面光源模组可以实现面光源光学结构的小型化，由此来降低面光源光学结构应用在车灯中所占用的空间。再者，通过在导光板上成形有的配合使用的反射面和花纹区，可以实现面光源模组只需要采用单颗LED也能有效保证光效，如此相比现有技术中采用多颗LED来保证光效的情况来说可以简化控制电路来有效降低成本。

此外，面光源模组的LED的设置位置可避开发光区设置，再通过配合使用的反射面和花纹区来调整LED发出的光线的传播路径，如此可以保证整个发光区点亮的一致性以及提高光效利用率。

附图说明

图1为本实用新型的面光源发光结构的分解结构示意图；

图2为本实用新型的面光源发光结构的整体结构示意图；

图3为本实用新型的面光源发光结构的导光件的第一视角结构示意图；

图4为本实用新型的面光源发光结构的导光件的第二视角结构示意图；

图5为图4的A向剖视示意图；

图6为图5的B部放大示意图；

图7为光线在本实用新型的面光源发光结构中的传导路径示意图。

图中：饰圈1、导光板2、支架3、面光源模组4、散热片5、发光区21、导光区22、聚光面221、反射面222、铆柱201、第一反射斜面223、过渡面224、第二反射斜面225、花纹结构211。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1至图7所示，本实施例提供了一种面光源光学结构，包括：面光源模组4和与面光源模组4固连的导光板2；其中在本实施例的面光源模组4上只需要设置一颗LED发光件即可。整体的面光源模组4大致为矩形状的平板式结构，如此可以实现面光源光学结构的小型化，由此来降低面光源光学结构应用在车灯中所占用的空间。

导光板2上成形有发光区21和导光区22；且导光区22位于发光区21与面光源模组4之间；具体的导光板2通过双色注塑成型，举例一种可选的情况来说，发光区21采用散射材料制成，使得光线在发光区21内呈发散性的随机传导以实现均匀发光；而导光区22采用无色PC或PMMA透明的材料制成。

再者来说，导光区22上正对面光源模组4的LED发光中心的部位成形有呈内凹的球面状的聚光面221，LED的发光中心与球面状的聚光面221的球心位置重合，使得LED发出的光线汇聚地从聚光面221来进入到导光区22。由于面光源模组4的LED发光件设置在对应其矩形结构的靠近其中一个宽度方向处。因此对应的聚光面221也成形在导光件朝向面光源模组4的端部上偏向其长度方向的一个端点位置。

在导光区22上与聚光面221相邻的一个侧端面成型有弧形的反射面222，此处弧形的反散面使得整体的反射面222具有抛物面的光学特性。并且导光区22中还成形有用于对经反射面222反射后的光线再次反射的花纹区。

在上述结构基础上，需要加以说明的是，面光源模组4的LED发出的光线经过聚光面221后，一部分光线达到反射面222，另一部分光线则可不经过反射面222而是直接穿过导光区22之后进入到发光区21。而对于上述达到反射面222的光线则是会经过反射后呈平行光(此处的平行光结合附图来说指的是光线传导方向与面光源模组4呈平行分布状)传导到花纹区，进而使得到达花纹区的光线经过花纹区的反射后再进入到发光区21。并且对于经上述两种不同光路而进入到发光区21的光线来说，受发光区21中的散射粒子的散射作用，使得光线在发光区21内可随机传导，实现均匀发光。

举例一种可选的实施情况来说，花纹区包括依次间隔且呈排分布的多个花纹单元。更为详细的，每个花纹单元均包括相对于经反射面222反射形成的平行光线呈倾斜分布的第一反射斜面223和第二反射斜面225；以及在第一反射斜面223与第二反射斜面225之间成形有过渡面224。需要说明的是，此处的过渡面224大致呈与经反射面222反射形成的平行光线平行的平端面。因此，对于每个花纹单元来说，只有第一反射斜面223和第二反射斜面225发挥对于光线的反射作用。

接下来结合附图详细来说，花纹区相对于经反射面222反射形成的平行光线呈倾斜分布结构；以及多个花纹单元由反射面222向远离反射面222的方向依次斜向上排布。

在上述结构的基础上，还需要说明的是，对于每个花纹单元来说，花纹单元上的第一反射斜面223位于邻近聚光面221的一侧，而第二反射斜面225则是相对远离聚光面221的一侧，结合整体的花纹区相对于经反射面222反射形成的平行光线呈倾斜分布结构的情况，第二反射斜面225距面光源模组4的高度是高于第一反射斜面223距面光源模组4的高度的。并且，第一反射斜面223相对于经反射面222反射形成的平行光线的倾斜角度小于第二反射斜面225相对于经反射面222反射形成的平行光线的倾斜角度。对于上述第一反射斜面223和第二反射斜面225的设计主要是为了使得光线可以充分利用花纹单元来形成对于光线的反射传导作用，且第一反射斜面223和第二反射斜面225可以形成的反射角度也不同，进一步可以丰富光线进入到发光区21的出光角度。

一种可选的实施情况下，出于提高整体的面光源光学结构的反射效率，在反射面222镀有铝膜来提高反射效率。

此外，为了避免整体的面光源光学结构最后发出的光线出现亮斑问题，可选的方式下，在发光区21的至少一个出光面成形有花纹结构211，此处通过花纹结构211的设计促使光线导出，避免光线反射出现亮斑，也可增加皮纹弱化亮斑问题。

接下来结合附图还需要加以说明的是，本实施例的面光源光学结构还包括与面光源模组4铆接固连的散热片5，该散热片5的设置可以加快对于面光源模组4上的LED在长期使用过程中产生的热量的散失速度。在此结构基础上，导光板2、面光源模组4与散热片5这三者之间先通过一体成形在导光板2上的多个铆柱201来形成三者的定位配合，基于定位配合后再采用铆接的方式来实现上述三者之间的固定。

最后，有必要说明的是，本实施例的面光源光学结构还包括设于面光源模组4和导光板2的外侧的适于配接相连的饰圈1和支架3。其中在饰圈1上形成有适于露出发光区21的发光窗口。此处的饰圈1和支架3可选采用超声波焊接的方式实现两者之间的固连。在饰圈1与支架3焊接之前，可先将导光板2、面光源模组4与散热片5这三者形成的固定结构与饰圈1或者之间采用例如但不限于超声波焊接的方式固定。由此来使得整体的面光源光学结构保持其使用过程中的结构稳定性。

实施例2：

在实施例1的面光源光学结构的基础上，本实施例提供了一种车灯，包括：实施例1的面光源光学结构。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种面光源光学结构，其特征在于，包括：面光源模组和与所述面光源模组固连的导光板；其中

所述导光板上成形有发光区和导光区；且所述导光区位于发光区与面光源模组之间；

所述导光区上正对面光源模组的LED发光中心的部位成形有呈球面状的聚光面，且在导光区上与聚光面相邻的一个侧端面成型有弧形的反射面；该反射面用于将经聚光面汇聚的光线反射成平行光线；以及

所述导光区中还成形有用于对经反射面反射后的光线再次反射的花纹区。

2.根据权利要求1所述的面光源光学结构，其特征在于，所述花纹区包括依次间隔且呈排分布的多个花纹单元。

3.根据权利要求2所述的面光源光学结构，其特征在于，所述花纹区相对于经反射面反射形成的平行光线呈倾斜分布结构；以及

多个花纹单元由反射面向远离反射面的方向依次斜向上排布。

4.根据权利要求3所述的面光源光学结构，其特征在于，每个所述花纹单元均包括相对于经反射面反射形成的平行光线呈倾斜分布的第一反射斜面和第二反射斜面；以及

在所述第一反射斜面与第二反射斜面之间成形有过渡面。

5.根据权利要求1所述的面光源光学结构，其特征在于，所述反射面镀有铝膜。

6.根据权利要求1所述的面光源光学结构，其特征在于，所述发光区采用散射材料制成；以及

所述导光区采用无色透明PC材料制成。

7.根据权利要求1或所述的面光源光学结构，其特征在于，所述发光区的至少一个出光面成形有花纹结构。

8.根据权利要求1所述的面光源光学结构，其特征在于，所述导光板与面光源模组通过多个铆柱定位配接。

9.根据权利要求8所述的面光源光学结构，其特征在于，所述面光源光学结构还包括与面光源模组铆接固连的散热片。

10.一种面光源光学结构，其特征在于，包括：如权利要求1～9任一项所述的面光源光学结构。

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