CN218510786U - 光导构件、照明和/或信号指示装置以及机动车辆 - Google Patents

Abstract

提供了光导构件、照明和/或信号指示装置和机动车辆。光导构件包括第一导光区段和两个第二导光区段，第一导光区段在第一方向上具有相反的两个第一侧部，两个第二导光区段在第一方向上彼此隔开，并在第二方向上分别从所述两个第一侧部延伸远离第一导光区段，第一导光区段的位于两个第二导光区段之间的部分形成有第一反射面，每个第二导光区段在其远离第一导光区段的一端处限定有光出射面，并在其靠近第一导光区段的相反端处限定有第二反射面；第一反射面和第二反射面被布置成使得来自光源的光进入第一导光区段后，在第一导光区段内被引导至第一反射面，在第一反射面处被反射以进入两个第二导光区段内，并在第二反射面处被反射至光出射面以出射。

Description

光导构件、照明和/或信号指示装置以及机动车辆

技术领域

本公开的实施例一般地涉及照明和/或信号指示领域，并且更具体地，涉及能够改善点亮效果的光导构件、以及装配有这种光导构件的照明和/或信号指示装置和机动车辆。

背景技术

在多个领域中，已知多种照明或信号指示用于提供照明或信号指示的光。例如，在机动车辆中利用车灯来提供照明或信号指示功能，以保证安全行驶，或提供装饰功能。

光导作为一种光学元件常常在机动车辆的车灯中用于将来自光源的光导向需要的位置或方位。而交通规则和行业规范对于各种车灯发出的光束的光强分布均具有明确的要求。因此，车灯的出射光束在离开车灯之前需要经过光学系统的调整，以实现期望的点亮效果，例如更均匀的点亮效果。在一些车灯应用中，期望获得间隔开的点亮效果，如何使来自光源的光从间隔开的两个或更多个出光区域出射是目前需要解决的一个技术问题。

实用新型内容

本公开的一个目的在于解决或克服现有技术中存在的上述和其它问题和缺陷中的至少一种。

根据本公开的一个方面，提供了一种光导构件，包括第一导光区段和两个第二导光区段；第一导光区段在第一方向上具有相反的两个第一侧部；所述两个第二导光区段在第一方向上彼此隔开，并在不同于第一方向的第二方向上分别从第一导光区段的所述两个第一侧部延伸远离第一导光区段；第一导光区段的位于两个第二导光区段之间的部分形成有第一反射面；每个第二导光区段在其远离第一导光区段的一端处限定有光出射面，并在其靠近第一导光区段的相反端处限定有第二反射面；第一反射面和第二反射面被布置成使得来自光源的光进入第一导光区段后，在第一导光区段内被引导至第一反射面，在第一反射面处被反射以进入位于相反侧的两个第二导光区段内，并在每个第二导光区段的第二反射面处被反射至该第二导光区段的光出射面，以从该光出射面离开光导构件。

在一些实施例中，第一导光区段在垂直于第一方向的第三方向上具有相反的两个第二侧部，每个第二侧部形成有第三反射面，第三反射面被布置成将从第一反射面向着第二侧部反射的光反射到对应的第二导光区段的第二反射面。

在一些实施例中，每个第二导光区段的光出射面具有中央区域和在第三方向上位于所述中央区域的相反侧的两个边缘区域；第一反射面、第二反射面和第三反射面进一步被布置成使得：在第一反射面处被反射的光的一部分被引导至相应的第二导光区段的第二反射面，在第二反射面处至少被反射至相应的光出射面的中央区域，以从所述中央区域离开光导构件；并且，在第一反射面处被反射的光的另一部分被引导至第三反射面，在第三反射面处被反射以进入相应的第二导光区段内，并在第二导光区段的第二反射面处至少被反射至该第二导光区段的光出射面的边缘区域，以从该光出射面的边缘区域离开光导构件。

在一些实施例中，第一导光区段的每个第二侧部形成有两个第三反射面，每个第三反射面被布置成将从第一反射面反射的光反射至对应的一个第二导光区段的第二反射面。

在一些实施例中，每个第二侧部的两个第三反射面形成大致V形轮廓。

在一些实施例中，第一导光区段具有在第三方向上延伸的中心轴线，并且第三反射面包括相对于所述中心轴线成角度的倾斜平面或向第一导光区段之外凸出的曲面。

在一些实施例中，第三反射面包括抛物面，所述抛物面的一个焦点位于所述第一导光区段在沿所述第二方向(z)的中心轴线上的中点处。

在一些实施例中，每个第二侧部具有成大致V形的切口，该切口限定两个第三反射面。

在一些实施例中，第一反射面包括圆锥面或棱锥面。

在一些实施例中，第一导光区段的位于两个第二导光区段之间的部分形成有凹陷，该凹陷限定所述第一反射面。

在一些实施例中，第二反射面具有在第二方向上分别与光出射面的中央区域和边缘区域对准的第一反射部分和第二反射部分，第二反射部分被配置为将来自第三反射面的光线主要向对应的光出射面的边缘区域反射，第一反射部分和第二反射部分中的至少一个是平面或形成有用于均匀化从第一反射面反射的光的光均化结构。

在一些实施例中，光导构件还包括与第一导光区段接合的光入射部，其限定有光入射面，来自光源的光经由光入射面入射，在光入射部内传播并被引导至第一导光区段中。

在一些实施例中，光出射面上形成有用于调整出射的光的强度分布或方向的配光结构。

根据本公开的另一方面，实施例还提供了一种照明和/或信号指示装置，其包括光源和在本公开的任一实施例中描述的光导构件。

根据本公开的又一方面，实施例还提供了一种机动车辆，其包括在本公开的任一实施例中描述的照明和/或信号指示装置。

通过下文中参照附图对本公开所作的详细描述，本公开的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本公开有全面的理解。

附图说明

本公开的这些和/或其他方面、特征和优点从下面结合附图对说明性实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的光导构件的结构的透视图；

图2是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的光导构件的结构的底视透视图；

图3是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的光导构件的结构的俯视图；

图4是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的光导构件的结构和光路的剖视图；以及

图5是示出在根据本公开的示例性实施例的光导构件中的光路的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开的实施例进行详细的描述。在本说明书中，相同或相似的部件由相同或类似的附图标号指示。下述参照附图对本公开实施方式的说明旨在对本公开的总体公开构思进行解释，而不应当理解为对本公开的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于说明，阐述了许多具体的细节以提供对本公开的实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其它情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

图1-5示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的光导构件的结构，该光导构件例如可以作为照明或信号指示装置的构件，引导来自光源1(参见图4，如LED光源)的光以期望的点亮效果(例如，包括强度分布或方向等)出射，以实现照明或信号指示功能。作为示例，照明或信号指示装置可以作为车灯装配在机动车辆中，例如，包括但不限于，日间行车灯、位置灯、转向灯、刹车灯、倒车灯等。

在如图所示的实施例中，光导构件100主要包括第一导光区段120和两个第二导光区段130，第一导光区段120在第一方向x上具有相反的两个第一侧部，而两个第二导光区段130在第一方向x上彼此隔开，并在不同于(例如，垂直于或倾斜于)第一方向x的第二方向z上分别从第一导光区段120的两个第一侧部延伸远离第一导光区段120。作为示例，两个第二导光区段130的形状可以是彼此相同的，相对于第一导光区段120对称地定位，或者根据设计需要或点亮要求，也可以是形状不同的或非对称定位的；第一导光区段120和第二导光区段130可以彼此接合或形成为一体，以形成整体上具有大致U形截面的轮廓。示例性地，第一导光区段120或第二导光区段130可以是整体上呈板状的扁平光导结构。

光导构件100具有光入射面111，来自光源1的光经由光入射面111进入光导构件100内。在一些示例中，光导构件100还可以包括光入射部110，其与第一导光区段120接合或形成为一体，并限定光入射面111，来自光源的光射至光入射面111；作为示例，光入射部110可以为截头圆锥或锥台形式，从光入射面111入射的光在光入射部110内传播并以期望的分布被引导至第一导光区段120中。在其他示例中，光入射面111可以是第一导光区段120自身面对光源1的表面。

如图所示，第一导光区段120的位于两个第二导光区段130之间的部分形成有第一反射面121，其可以位于第一导光区段120的中央区域中，例如在第二方向z上与光入射面111相反地定位。来自光源的光进入第一导光区段120后在第一导光区段120内传播或被引导，并在第一反射面121处被向着期望的方向反射；每个第二导光区段130在其远离第一导光区段120的一端处限定有光出射面131，并在其靠近第一导光区段120的相反端处限定有第二反射面132，第二反射面132接收从第一反射面121反射的光的一部分，并将其向着光出射面131引导或反射。

说明性地，参见图4所示，第一反射面121和第二反射面132被合适地布置，使得来自光源1的光进入第一导光区段120后，在第一导光区段120内传播并被引导至第一反射面121，在第一反射面121处被反射以进入位于相反侧的两个第二导光区段130内，并在每个第二导光区段120的第二反射面132处被反射至该第二导光区段120的光出射面131，以从该光出射面131离开光导构件。由此，采用本公开的实施例提供的光导构件，仅利用较少的光源(如单个光源1)，就能够使得来自光源的光从光导构件的至少两个间隔开的光出射面或出光区域出射，以实现期望的间隔点亮效果。

在一些示例中，光出射面131上可以形成有配光结构133，其用于调整出射的光的强度分布或方向，例如，可以使光强分布更均匀，还可以调整在距离光出射面不同的距离处的光强分布，以满足机动车辆的车灯规范(例如中国国家标准、欧盟标准等)的要求。例如，配光结构的表面形状可以为外凸形状或凹陷形状，以对光进行会聚或发散。

如图3所示，每个第二导光区段130的光出射面131可以是细长的，具有中央区域1311和在第三方向y上位于中央区域1311的相反侧的两个边缘区域1312。通常，由于第一反射面121位于第一导光区段120的中央区域中，以例如但不限于向圆周的各个方向反射光，确保大部分光被反射到两侧的第二导光区段130；在这种情况下，顺序地经由第一导光区段120的第一反射面121和第二导光区段130的第二反射面132反射或引导的光主要集中在光出射面131的中央区域1311处出射，在边缘区域1312出射的光较少，导致整个光出射面131在长度方向(例如y方向)的出光分布不够均匀。

在本公开的进一步的实施例中，第一导光区段120在垂直于第一方向x的第三方向y上具有相反的两个第二侧部，每个第二侧部形成有第三反射面122。如下所述，第三反射面122用于将从第一反射面121向着第二侧部反射的光(例如，被第一反射面121反射、但未到达第二导光区段130的第二反射面132的光)反射或重新定向到第二反射面132，避免从第一反射面121反射的一部分光从第一导光区段120的第二侧部出射或漏光，从而可以提高光的利用率。

在根据本公开的实施例中，在第一反射面121处被反射的光的一部分被引导至相应的第二导光区段130的第二反射面132，在第二反射面132处至少被反射至相应的光出射面131的中央区域1311，以从中央区域1311离开光导构件；而在第一反射面121处被反射的光的另一部分被引导至第三反射面122，在第三反射面122处被反射以进入相应的第二导光区段130内，并在第二导光区段130的第二反射面132处至少被反射至该第二导光区段130的光出射面131的边缘区域1312，以从该光出射面131的边缘区域1312离开光导构件，从而在提高光学效率的同时，光出射面可以实现更均匀的出光强度分布，改善点亮效果。

在一些优选的实施例中，如图2所示，第二反射面132具有在第二方向z上分别与光出射面131的中央区域1311和边缘区域1312对准的第一反射部分1321和第二反射部分1322，中间的第一反射部分1321至少向着光出射面131的中央区域1311反射或引导光，而第二反射部分1322主要向着光出射面131的边缘区域1311反射或引导来自第三反射面122的光线，由此可以避免来自第三反射面122的光线使得中央区域1311变得更亮而降低点亮效果的均匀性。第一反射部分1321或第二反射部分1322可以是平面反射面，或者可以形成有用于均匀化向着光出射面反射的光的光均匀化结构。作为示例，光均匀化结构可以包括设置在第二反射面132上的凸起、纹理、棱镜或棱柱等。

如图1-3和5所示，在一些优选的实施例中，第一导光区段120的每个第二侧部形成有两个第三反射面122，每个第三反射面122被布置成将从第一反射面121反射的部分光反射至对应的一个第二导光区段130的第二反射面132，使得该部分光经第二反射面132反射以从光出射面131的边缘区域1312出射。第一导光区段120的每个第二侧部设置第三反射面122能够进一步提高光学效率，并且使得两侧的光出射面131均获得均匀的点亮效果。

如图所示，作为示例，每个第二侧部的每个第三反射面122可以从在第三方向y上靠近第一导光区段120的中心0的位置向远离所述中心的位置延伸至对应的第二导光区段130。例如，第一导光区段120可以具有在第三方向y上延伸的中心轴线，第一导光区段120的每个第二侧部的两个第三反射面122可以相对于该中心彼此对称地布置，可以在该中心轴线处汇合。每个第二侧部的两个第三反射面122可以形成大致V形截面形状。例如，每个第二侧部可以具有成大致V形的切口，该切口限定两个第三反射面122。

示例性地，第三反射面122可以是相对于第一导光区段120的在第三方向y上的中心轴线成角度(如，45度)的倾斜平面，或者是向第一导光区段120之外凸出的曲面，如抛物面。作为示例，第三反射面122可以是抛物面，该抛物面的一个焦点位于第一导光区段120的在沿z方向的穿过中心0的中心轴线上的中点处，从而从第一反射面121反射至抛物面的部分或全部光可以被该抛物面在z方向上准直地反射至第二导光区段130的第二反射面132。

在如图1和3-5所示的实施例中，第一导光区段120的位于两个第二导光区段130之间的部分形成有凹陷，该凹陷限定第一反射面121。作为示例，由这种凹陷限定的第一反射面121可以是圆锥面，或者棱锥面，例如，但不限于，四棱锥面。另外，可以根据光源1的位置、光入射面111的折射系数，计算第一反射面121的曲率，使得经由第一反射面121反射之后的光线至少在z方向上是准直的。

本公开的实施例还提供了包括光源1和光导构件100的照明和/或信号指示装置，以及包括例如作为车灯的、如上述任一实施例的照明和/或信号指示装置的机动车辆。

将会理解，在本公开的实施例，术语“反射面”可以指光导构件或其导光区段的内壁面、或光导构件或其导光区段的壁与外界空气之间的界面，从光源入射进入的光在光导构件内传播，并在这样的“内壁面”或“界面”处被反射，以继续在光导构件内行进，直到从光出射面出射或离开。在本公开的实施例中，光导构件例如可以为实心结构，例如可以由树脂、塑料等透光材料制成，例如由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成，但本公开的实施例不限于此。

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。附图中的尺寸比例仅仅是示意性的，并不能理解为对本公开的限制。

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，在不背离本总体公开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 (15)

1.一种光导构件(100)，其特征在于，

光导构件包括第一导光区段(120)和两个第二导光区段(130)，第一导光区段(120)在第一方向(x)上具有相反的两个第一侧部，

所述两个第二导光区段(130)在第一方向(x)上彼此隔开，并在不同于第一方向(x)的第二方向(z)上分别从第一导光区段(120)的所述两个第一侧部延伸远离第一导光区段(120)，

第一导光区段(120)的位于两个第二导光区段(130)之间的部分形成有第一反射面(121)，

每个第二导光区段(130)在其远离第一导光区段(120)的一端处限定有光出射面(131)，并在其靠近第一导光区段(120)的相反端处限定有第二反射面(132)，并且

第一反射面(121)和第二反射面(132)被布置成使得来自光源的光进入第一导光区段(120)后，在第一导光区段(120)内被引导至第一反射面(121)，在第一反射面(121)处被反射以进入位于相反侧的两个第二导光区段(130)内，并在每个第二导光区段(130)的第二反射面(132)处被反射至该第二导光区段(130)的光出射面(131)，以从该光出射面(131)离开光导构件。

2.根据权利要求1所述的光导构件，其特征在于，

第一导光区段(120)在垂直于第一方向(x)的第三方向(y)上具有相反的两个第二侧部，每个第二侧部形成有第三反射面(122)，第三反射面(122)被布置成将从第一反射面(121)向着第二侧部反射的光反射到对应的第二导光区段(130)的第二反射面(132)。

3.根据权利要求2所述的光导构件，其特征在于，

每个第二导光区段(130)的光出射面(131)具有中央区域(1311)和在第三方向(y)上位于所述中央区域(1311)的相反侧的两个边缘区域(1312)，并且

第一反射面(121)、第二反射面(132)和第三反射面(122)进一步被布置成使得：

在第一反射面(121)处被反射的光的一部分被引导至相应的第二导光区段(130)的第二反射面(132)，在第二反射面(132)处至少被反射至相应的光出射面(131)的中央区域(1311)，以从所述中央区域(1311)离开光导构件，并且

在第一反射面(121)处被反射的光的另一部分被引导至第三反射面(122)，在第三反射面(122)处被反射以进入相应的第二导光区段(130)内，并在第二导光区段(130)的第二反射面(132)处至少被反射至该第二导光区段(130)的光出射面(131)的边缘区域(1312)，以从该光出射面(131)的边缘区域(1312)离开光导构件。

4.根据权利要求2所述的光导构件，其特征在于，

第一导光区段(120)的每个第二侧部形成有两个第三反射面(122)，每个第三反射面(122)被布置成将从第一反射面(121)反射的光反射至对应的一个第二导光区段(130)的第二反射面(132)。

5.根据权利要求4所述的光导构件，其特征在于，

每个第二侧部的两个第三反射面(122)形成大致V形轮廓。

6.根据权利要求5所述的光导构件，其特征在于，

第一导光区段(120)具有在第三方向(y)上延伸的中心轴线，并且

第三反射面(122)包括相对于所述中心轴线成角度的倾斜平面或向第一导光区段之外凸出的曲面。

7.根据权利要求6所述的光导构件，其特征在于，

第三反射面(122)包括抛物面，所述抛物面的一个焦点位于所述第一导光区段(120)在沿所述第二方向(z)的中心轴线上的中点处。

8.根据权利要求4所述的光导构件，其特征在于，

每个第二侧部具有成大致V形的切口，该切口限定两个第三反射面(122)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的光导构件，其特征在于，

第一反射面(121)包括圆锥面或棱锥面。

10.根据权利要求9所述的光导构件，其特征在于，

第一导光区段(120)的位于两个第二导光区段(130)之间的部分形成有凹陷，该凹陷限定所述第一反射面(121)。

11.根据权利要求3所述的光导构件，其特征在于，

第二反射面(132)具有在第二方向(z)上分别与光出射面(131)的中央区域(1311)和边缘区域(1312)对准的第一反射部分(1321)和第二反射部分(1322)，其中，第二反射部分(1322)被配置为将来自第三反射面(122)的光线主要向对应的光出射面的边缘区域(1312)反射，第一反射部分(1321)和第二反射部分(1322)中的至少一个是平面或形成有用于均匀化从第一反射面(121)反射的光的光均化结构。

12.根据权利要求1-8中任一项所述的光导构件，其特征在于，

光导构件还包括与第一导光区段(120)接合的光入射部(110)，其限定有光入射面(111)，来自光源的光经由光入射面(111)入射，在光入射部(110)内传播并被引导至第一导光区段(120)中。

13.根据权利要求1-8中任一项所述的光导构件，其特征在于，

光出射面(131)上形成有用于调整出射的光的强度分布或方向的配光结构(133)。

14.一种照明和/或信号指示装置，其特征在于，该照明和/或信号指示装置包括：

光源(1)；和

权利要求1-13中任一项所述的光导构件(100)。

15.一种机动车辆，其特征在于，该机动车辆包括权利要求14所述的照明和/或信号指示装置。

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