CN218645376U - 照明装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种照明装置及车辆，照明装置包括：发光组件、第一导光组件和第二导光组件；第一导光组件和第二导光组件之间设置有空气介质层，第一导光组件、空气介质层和第二导光组件沿第一方向排列，空气介质层的密度与第一导光组件的密度以及第二导光组件的密度不同；其中，第一方向为光束出射方向；发光组件发射光束，第一导光组件、空气介质层和第二导光组件依次设置于光束的光路上，光束由所述第一导光组件入射并由第二导光组件出射。通过本公开的技术方案，提高了照明均匀性，提高了出光效率，降低了功耗和成本，解决了光线颗粒感明显的问题。

Description

照明装置及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种照明装置及车辆。

背景技术

车灯既是汽车重要的法规功能件，同时又是的关键的外观件。与外观造型密切相关的信号灯需在满足安装、配光等法规要求的基础上，具有良好的点灯效果，以满足汽车灯具精致化发展需求。

传统车灯的二维面发光已经无法满足车辆的三维照明需求，汽车信号灯由二维面发光向三维立体照明效果趋势转变，例如可以使用三维厚壁发光件实现三维立体照明，但是三维厚壁发光件对光线的扩散效果较差，造成点灯外观不良，光线均匀性较差，使光线的颗粒感明显。为了解决此问题，通常会在厚壁发光件上增加光扩散结构部分，对光线进行扩散，提高光线的均匀性，但是光扩散结构通常使用乳白色光扩散材料制成，导致光线的透过率较低造成较大的能量损失，从而增加了车灯的功耗与成本。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种车载显示装置及车辆，提高了照明均匀性，提高了出光效率，降低了功耗和成本，解决了光线颗粒感明显的问题。

第一方面，本公开提供了一种照明装置，包括：

发光组件、第一导光组件和第二导光组件；

所述第一导光组件和第二导光组件之间设置有空气介质层，所述第一导光组件、所述介质层和所述第二导光组件沿第一方向排列，所述空气介质层的密度与所述第一导光组件的密度以及所述第二导光组件的密度不同；其中，所述第一方向为光束出射方向；

所述发光组件发射光束，所述第一导光组件、所述空气介质层和所述第二导光组件依次设置于所述光束的光路上，所述光束由所述第一导光组件入射并由所述第二导光组件出射。

可选地，所述第一导光组件的光束出射面和/或所述第二导光组件的光束入射面设置有匀光结构。

可选地，所述第二导光组件的光束出射面设置有匀光结构。

可选地，所述匀光结构包括光学花纹。

可选地，所述发光组件沿第二方向位于所述第一导光组件的一侧；其中，所述第二方向垂直于所述第一方向；

所述第一导光组件包括反射结构，所述反射结构设置于所述光束的光路上并用于将所述光束进行反射，反射后的所述光束沿所述第一方向出射。

可选地，所述发光组件沿所述第一方向位于所述第一导光组件远离所述第二导光组件的一侧，所述光束沿所述第一方向入射并沿所述第一方向出射。

可选地，所述第一导光组件包括聚光结构，所述聚光结构临近所述发光组件设置并设置于所述光束的光路上，所述聚光结构用于汇聚所述光束。

可选地，所述空气介质层沿所述第一方向的尺寸大于等于1毫米。

可选地，所述第一导光组件垂直于所述第一方向的内壁设置有散射结构；和/或，所述第二导光组件垂直于所述第一方向的内壁设置有散射结构。

第二方面，本公开还提供了一种车辆，包括第一方面所述的照明装置。

本公开提供的照明装置包括：发光组件、第一导光组件和第二导光组件；第一发光组件和第二发光组件之间设置有空气介质层，第一导光组件、空气介质层和第二导光组件沿第一方向排列，空气介质层的密度与第一导光组件的密度以及第二导光组件的密度不同；发光组件发射光束，第一导光组件、空气介质层和第二导光组件依次设置于光束的光路上，光束由第一导光组件入射并由第二导光组件出射。由此，通过在第一导光组件和第二导光组件之间设置有空气介质层，第一导光组件、空气介质层和第二导光组件沿第一方向排列，提高了出光效率，降低了功耗和成本，利用空气介质层的密度与第一导光组件的密度以及第二导光组件的密度不同，实现了对光束的扩散，提高了车灯的照明均匀性，解决了光线颗粒感明显的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本公开实施例提供的一种照明装置的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的另一种照明装置的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的另一种照明装置的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的另一种照明装置的结构示意图；

图5为本公开实施例提供的一种照明装置的匀光结构的示意图；

图6为本公开实施例提供的另一种照明装置的结构示意图。

其中，附图标记与结构名称的对应关系：1、发光组件；2、第一导光组件；3、第二导光组件；4、空气介质层；5、安装支架；6、灯壳；21、第一导光组件的光束出射面；22、反射结构；23、聚光结构；24、第一厚壁光导；31、第二导光组件的光束入射面；32、第二导光组件的光束出射面；33、第二厚壁光导；a、光束；A、鱼眼光学花纹；B、柱状光学花纹；X、第一方向；Y、第二方向。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本公开实施例提供的一种照明装置的结构示意图。如图1所示，照明装置包括：发光组件1、第一导光组件2和第二导光组件3；第一导光组件2和第二导光组件3之间设置有空气介质层4，第一导光组件2、空气介质层4和第二导光组件3沿第一方向X排列，空气介质层4的密度与第一导光组件2的密度以及第二导光组件3的密度不同；其中，第一方向X为光束出射方向；发光组件1发射光束a，第一导光组件2、空气介质层4和第二导光组件3依次设置于光束a的光路上，光束a由第一导光组件2入射并由第二导光组件3出射。

具体地，如图1所示，发光组件1发射光束a后，光束a进入第一导光组件2，设置空气介质层4的密度与第一导光组件2的密度以及第二导光组件3的密度不同，即空气介质层4与第一发光组件1以及第二导光组件3对光的折射率不同，光束a经过第一导光组件2后折射进入空气介质层4，再由空气介质层4折射进入第二导光组件3，由此利用光束a的两次折射，控制了光束a的传播路径。同时，根据光学扩散原理可知，当光束通过介质时，遇到密度相异的的介质时，会发生多向性的折射、反射和散射现象，由此，利用空气介质层4的密度与第一导光组件2的密度以及第二导光组件3的密度不同，对光束a进行扩散，提高了车灯的照明均匀性。

为了解决车灯点亮颗粒化的问题，可以在现有车辆中的三维厚壁发光件上增加光扩散结构，实现良好的点灯效果，但是光扩散结构使用乳白色光扩散材料，光扩散材料对光的透过率较低，光学能量损失较大，导致光学系统效率降低。为满足法规中的亮度要求，需增加发光组件1的功率，导致功耗和成本升高。本公开实施例空气介质层4替代传统的光扩散结构，第一导光组件2和第二导光组件3例如可以由透明材料制造而成，从而替代了对传统的透光率较低的乳白色光扩散材料，避免了乳白色材料对光束的吸收，使用小功率的发光组件1就能达到法规要求的点灯亮度，提高了照明装置的出光效率，降低了功耗和成本。

第一导光组件2和第二导光组件3可以安装于如图1所示的灯壳6内部，并集成于安装支架5上，第二导光组件3可以作为外观装饰件，本公开实施例对第一导光组件2和第二导光组件3的具体形状不作限制，用于满足车辆灯壳6的外部造型需求，可以实现不同型式灯具空间布置与外观造型需求，使车灯实现三维立体的悬浮效果即可。发光组件1例如可以包括LED光源，由于空间限制和造型需求，LED光源可以集成于印刷电路板上，LED光源的光芯颜色及对应的功能可以根据实际道路路况、交通法规的要求及车辆需求进行选择，可以适用于位置灯、昼间行驶灯、转向灯、自动驾驶指示灯、侧标志灯等常规信号灯功能即可，本公开实施例对此不作限定。

本公开实施例提供的一种照明装置包括：发光组件1、第一导光组件2和第二导光组件3，在第一导光组件2和第二导光组件3之间设置有空气介质层4，第一导光组件2、空气介质层4和第二导光组件3沿第一方向X排列，利用空气介质层4的密度与第一导光组件2的密度以及第二导光组件3的密度不同，实现了对光束的扩散，提高了车灯的照明均匀性，解决了光线颗粒感明显的问题。

图2为本公开实施例提供的另一种照明装置的结构示意图，图3为本公开实施例提供的另一种照明装置的结构示意图，图4为本公开实施例提供的另一种照明装置的结构示意图。可选地，结合图2至图4所示，第一导光组件的光束出射面21和/或第二导光组件的光束入射面31设置有匀光结构。

具体地，结合图2至图4，为了进一步提高照明装置的照明均匀性，可以在第一导光组件的光束出射面21设置匀光结构，利用匀光结构的散射功能，将光束a进一步散射为多路光束出射，使光束可以朝着更多的方向折射进入空气介质层4，避免了光束的聚集。另外，也可以在第二导光组件的光束入射面31设置匀光结构，光束a经过第一导光组件2由空气介质层4折射进入第二导光组件3后，利用第二导光组件3的匀光结构将光束a散射为多路光束出射。由此，利用第一导光组件的光束出射面21和第二导光组件的光束入射面31设置有匀光结构，使光束a朝着更多的方向传播，避免了光束的聚集，进一步提高了照明装置照明的均匀性。

需要说明的是，可以如图2所示，设置第一导光组件的光束出射面21和第二导光组件的光束入射面31均具有匀光结构，也可以如图3所示仅设置第一导光组件的光束出射面21有匀光结构，也可以如图4所示仅设置第二导光组件的光束入射面31具有匀光结构，根据光束传播路径及照明装置的整体结构进行设计，本公开实施例对此不作限定。

可选地，结合图1至图4，第二导光组件的光束出射面32可以设置有匀光结构。

具体地，结合图1至图4，光束a由第二导光组件的光束出射面32出射时，为了保证照明的均匀性，可以在第二导光组件的光束出射面32设置匀光结构，光束a由第一导光组件2入射经过空气介质层4进入第二导光组件3，利用匀光结构的散射功能将光束a进一步散射为多路光束从第二导光组件3出射，使光束a朝着更多的方向传播，避免了出射光束的聚集，进一步提高了照明装置照明的均匀性。

图5为本公开实施例提供的一种照明装置的匀光结构的示意图。可选地，如图5所示，匀光结构包括光学花纹。

具体地，如图5所示，匀光结构可以包括光学花纹，光学花纹例如可以为如图5所示的鱼眼光学花纹A或者柱状光学花纹B等，示例性地，可以如图2所示，利用第一导光组件的光束出射面21的光学花纹将光束a散射为多路不同方向的光束折射进入空气介质层4，利用第二导光组件的光束入射面31的光学花纹将由空气介质层4折射进入第二导光组件3的光束a进一步散射为不同方向的光束，第二导光组件的的光束出射面32的光学花纹可以将出射的光束a散射成多路光束，实现了光束的匀化。同时，也可以适当增加光学花纹的密度，进一步提高出射光束的发散度，避免光束的聚集，保证了车辆照明的均匀性。需要说明的是，本公开实施例对于光学花纹的具体形状不作限定，满足对于光束的扩散即可。

可选地，结合图1至图4，发光组件1沿第二方向Y位于第一导光组件2的一侧；其中，第二方向Y垂直于第一方向X；第一导光组件2包括反射结构22，反射结构22设置于光束a的光路上并用于将光束a进行反射，反射后的光束a沿第一方向X出射。

具体地，结合图1至图4，为了适应外观面斜度较大的灯具，可以将发光组件1沿第二方向Y设置于第一导光组件2的一侧，第二方向Y垂直于第一方向X。第一导光组件2包括反射结构22，反射结构22设置于光束a的光路上，并用于将光束a反射从而改变光束a的方向，光束a经过反射结构22反射后，由第一导光组件的光束出射面21出射，折射进入空气介质层4，再由空气介质层4折射进入第二导光组件3，由第二导光组件的光束出射面32出射，点亮照明区域。

需要说明的是，发光组件1可以根据车灯灯壳6的内部空间设置，例如可以设置于如图1所示的安装支架5的上方的位置或者设置于如图2所示的安装支架5与第一导光组件2和第二导光组件3连接处的下方的位置，满足车灯外观造型即可。

图6为本公开实施例提供的另一种照明装置的结构示意图。可选地，如图6所示，发光组件1沿第一方向X位于第一导光组件2远离第二导光组件3的一侧，光束a沿第一方向X入射并沿第一方向X出射。

具体地，如图6所示，发光组件1可以沿第一方向X设置于第一导光组件2远离第二导光组件3的一侧，光束a沿第一方向X入射至第一导光组件2后，直接折射进入空气介质层4，再由空气介质层4折射进入第二导光组件3，由第二导光组件的光束出射面32出射，点亮照明区域。由此，光束a在沿第一方向X入射至第一导光组件2后，不再经过反射结构22的反射，直接由第二导光组件3沿第一方向X出射，减少了光束a的能量损失，提高了出光效率。

可选地，结合图1至图4以及图6，第一导光组件2包括聚光结构23，聚光结构23临近发光组件1设置并设置于光束a的光路上，聚光结构23用于汇聚光束a。

具体地，结合图1至图4以及图6，第一导光组件2可以包括聚光结构23，示例性地，当第一导光组件2包括反射结构22，即发光组件1沿第二方向Y位于第一导光组件2的一侧时，聚光结构23将光束a汇聚至反射结构22处，反射结构22将光束a反射后，由第一导光组件的光束出射面21出射，经过空气介质层4，由第二导光组件3出射，点亮照明区域；当发光组件1沿第一方向X位于第一导光组件2远离第二导光组件3的一侧时，光束a被聚光结构23汇聚至第一导光组件的光束出射面21后出射，经过空气介质层4，由第二导光组件3出射，点亮照明区域。由此，利用聚光结构23汇聚发光组件1发出的光束a，减少了光束a的光学能量损失。

可选地，空气介质层4沿第一方向X的尺寸大于等于1毫米。

具体地，第一导光组件2例如可以包括第一厚壁光导24，第二导光组件3例如可以包括第二厚壁光导33，第一厚壁光导24和第二厚壁光导33可以由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯中的至少一种透明塑料材料制造而成，由光学知识可知，标准状态下，空气对可见光的折射率为1.0左右，透明塑料材料对可见光的折射率在1.5左右，空气层相对于第一厚壁光导24和第二厚壁光导33为光疏介质，第一厚壁光导24和第二厚壁光导33相对于空气层为光密介质，光束a经过光密介质折射进入光疏介质，再由光疏介质折射进入光密介质，由此通过光束a的折射控制了光束传播路径，并且利用密度不同的介质产生了光学扩散的效果，提高了照明的均匀性。另外，为了避免振动以及变形公差导致光的干涉，设置空气层沿第一方向X的尺寸大于等于1毫米，空气介质层4沿第一方向X的尺寸越小，光束a在传播时的损失越少，照明装置的出光率越高，发光组件1的功耗越小。

可选地，第一导光组件2垂直于第一方向X的内壁设置有散射结构；和/或，第二导光组件3垂直于第一方向X的内壁设置有散射结构。

具体地，第一厚壁光导24和第二厚壁光导33通常为透明材料制成，第一厚壁光导24的一侧为第一导光组件的光束出射面21，第二厚壁光导33的一侧为第二导光组件的光束入射面31，第二厚壁光导33的另一侧为第二导光组件的光束出射面32，光束a在第一厚壁光导24和第二厚壁光导33内部进行全反射时，透明材料无法对光束a全部进行吸收，部分光束会在第一导光组件2和第二导光组件3的内部沿垂直于第一方向X出射，这些光束为非有效光束，沿第一方向X出射后会造成可视亮点，影响照明装置的照明效果，进而影响车辆照明灯的照明效果。

针对上述问题，本公开实施例在第一导光组件2垂直于第一方向X的内壁，即第一厚壁光导24的内壁设置有散射结构，或者在第二导光组件3垂直于第一方向X的内壁，即第二厚壁光导33的内壁设置有散射结构，将沿第一导光组件2和第二导光组件3垂直于第一方向X的内壁出射的光束进行散射，弱化非有效光束沿第一方向X出射的强度，改善了照明装置的照明效果。

需要说明的是，可以设置第一导光组件2垂直于第一方向X的内壁设置有散射结构，同时设置第二导光组件3垂直于第一方向X的内壁设置有散射结构，也可以仅设置第一导光组件2垂直于第一方向X的内壁设置有散射结构，或者仅设置第二导光组件3垂直于第一方向X的内壁设置有散射结构，本公开实施例对此不作限定。

本公开实施例提供的一种照明装置，第二导光组件3用于满足造型需求且实现三维立体悬浮效果；第一导光组件2主要用于光学设计，光束a通过两种不同介质发生两次折射，通过在第一导光组件2和第二导光组件3上设计不同的光学花纹，充分利用光线的折射控制光线传播路径，最大限度提高光学系统效率并确保点灯效果，有效解决信号灯外观精致感、点灯均匀性与系统功耗、成本之间的矛盾，有助于实现灯具更亮、更均匀、成本更低、功耗更低的目标。

本公开实施例还提供了一种车辆，车辆包括如上述实施例所述的照明装置，因此本公开实施例提供的车辆具备上述实施例所述的有益效果。另外，本公开实施例所述的车辆可以为燃油汽车、纯电动车辆或者油电混合动力车辆等，本公开实施例对此不作具体限定。照明装置可以设置于车辆的左前侧、右前侧、左后侧或者右后侧，根据车辆的使用需求设置，本公开实施例对此不作限定。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：

发光组件、第一导光组件和第二导光组件；

所述第一导光组件和第二导光组件之间设置有空气介质层，所述第一导光组件、所述介质层和所述第二导光组件沿第一方向排列，所述介质层的密度与所述第一导光组件的密度以及所述第二导光组件的密度不同；其中，所述第一方向为光束出射方向；

所述发光组件发射光束，所述第一导光组件、所述介质层和所述第二导光组件依次设置于所述光束的光路上，所述光束由所述第一导光组件入射并由所述第二导光组件出射。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第一导光组件的光束出射面和/或所述第二导光组件的光束入射面设置有匀光结构。

3.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述第二导光组件的光束出射面设置有匀光结构。

4.根据权利要求2或3所述的照明装置，其特征在于，所述匀光结构包括光学花纹。

5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述发光组件沿第二方向位于所述第一导光组件的一侧；其中，所述第二方向垂直于所述第一方向；

所述第一导光组件包括反射结构，所述反射结构设置于所述光束的光路上并用于将所述光束进行反射，反射后的所述光束沿所述第一方向出射。

6.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，还包括：

所述发光组件沿所述第一方向位于所述第一导光组件远离所述第二导光组件的一侧，所述光束沿所述第一方向入射并沿所述第一方向出射。

7.根据权利要求5或6所述的照明装置，其特征在于，所述第一导光组件包括聚光结构，所述聚光结构临近所述发光组件设置并设置于所述光束的光路上，所述聚光结构用于汇聚所述光束。

8.根据权利要求1的所述的照明装置，其特征在于，所述空气介质层沿所述第一方向的尺寸大于等于1毫米。

9.根据权利要求1-8任一项所述的照明装置，其特征在于，所述第一导光组件垂直于所述第一方向的内壁设置有散射结构；和/或，所述第二导光组件垂直于所述第一方向的内壁设置有散射结构。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的照明装置。

Images