CN220355221U - 光导构件、照明或信号指示装置和机动车辆 - Google Patents

光导构件、照明或信号指示装置和机动车辆 Download PDF

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Abstract

本公开提供了光导构件、以及包括光导构件的照明或信号指示装置以及机动车辆。光导构件(100)包括：主体部(110)，其设置有第一出光区域(101)；和第一入光部(121)，其被构造成接收并引导来自第一光源(210)的第一光束进入主体部中，使得第一光束在主体部中被引导并从第一出光区域出射，以实现第一光功能，主体部上还设置有第二出光区域(102)，光导构件还包括第二入光部(122)和反射部(130)，第二入光部被构造成接收并引导来自第二光源(220)的第二光束进入主体部中并向着反射部传播，并且反射部被构造成接收来自第二光源的第二光束并向着第二出光区域反射第二光束，以实现不同于第一光功能的第二光功能。

Description

光导构件、照明或信号指示装置和机动车辆
技术领域
本公开涉及照明和/或信号指示领域，并且更具体地，涉及一种光导构件、以及装配有这种光导构件的照明/信号指示装置以及机动车辆。
背景技术
在多个领域中，已知多种照明或信号指示装置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引导。通常，在机动车辆上往往需要各种类型的车灯来实现不同的功能。而在常规技术中，不同的车灯是独立设置的，例如远光灯、近光灯、日间行车灯、位置灯等都具有各自的包括光导在内的光学系统，从而需要占据独立的安装空间，这会导致所有车灯的整体体积或尺寸增大，另一方面也导致车灯部件的装配更复杂。
实用新型内容
本公开的一个目的在于克服现有技术中存在的问题和缺陷中的至少一种。
本公开的一个方面的实施例提供了一种光导构件，包括：主体部，其设置有第一出光区域；和第一入光部，其被构造成接收并引导来自第一光源的第一光进入所述主体部中，使得第一光束在所述主体部中被引导并从所述第一出光区域出射，以实现第一光功能；所述主体部上还设置有第二出光区域，所述光导构件还包括第二入光部和反射部，第二入光部被构造成接收并引导来自第二光源的第二光束进入所述主体部中并向着所述反射部传播，并且反射部被构造成接收来自第二光源的第二光束并向着所述第二出光区域反射第二光束，以实现不同于第一光功能的第二光功能。
在一些实施例中，所述主体部具有第一反射面和出光端面，在所述出光端面上限定有所述第一出光区域，并且所述第一反射面被设置成使得经由所述第一入光部进入所述主体部中的第一光束被所述第一反射面向着所述出光端面反射，以从所述第一出光区域出射。
在一些实施例中，所述第二入光部和所述第二出光区域位于所述主体部的与所述反射部相反的一侧，使得来自第二光源的第二光束经由所述第二入光部进入所述主体部后继续向着所述反射部传播，并且第二光束在被所述反射部反射后再次进入所述主体部以从所述第二出光区域出射。
在一些实施例中，所述主体部还具有相对设置的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面与所述第一反射面和所述出光端面相邻接，在所述第一表面上限定有所述第二出光区域，所述第二入光部与所述第二出光区域间隔开地形成在所述第一表面上，并且所述反射部形成在所述第二表面上。
在一些实施例中，所述反射部具有相对设置的第二反射面和第三反射面，所述第二反射面被构造和布置成将穿过所述主体部传播的第二光向着所述第三反射面反射，并且所述第三反射面被构造和布置成将从所述第二反射面反射的第二光反射到所述主体部中以从所述第二出光区域出射。
在一些实施例中，所述反射部形成为从所述第二表面突出的凸台，该凸台在垂直于第一方向的平面中具有梯形横截面，所述第二反射面和所述第三反射面与所述平面相交的线分别限定所述梯形横截面的腰。
在一些实施例中，所述第二反射面和所述第三反射面相对于第二方向倾斜，使得它们之间在第三方向上的间距在第一功能光出射的方向上逐渐增大。
在一些实施例中，在第一方向上，所述第二出光区域比所述第二入光部更靠近所述出光端面。
在一些实施例中，在所述第二出光区域中形成有光学花纹结构，所述光学花纹结构被配置成将出射的第二光束成形为期望的光分布。
在一些实施例中，所述第一入光部和第二入光部中的至少一个包括光准直部。
本公开的另一个方面的实施例还提供了一种照明或信号指示装置，包括：在本公开的任一实施例中描述的光导构件；第一光源，其用于向所述第一入光部提供第一光；和第二光源，其用于向所述第二入光部提供第二光。
本公开的又一个方面的实施例还提供了一种机动车辆，其包括本公开的任一实施例中描述的光导构件、或照明或信号指示装置。
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是示出根据本公开的示例性实施例的、安装在车灯的饰圈上的光导构件的透视示意图；
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前视透视图；
图3是示出根据本公开的示例性实施例的光导构件的结构的侧视透视图，其中示意性地图示了第一功能光在光导构件中的光路；
图4是示出根据本公开的示例性实施例的光导构件的结构的另一侧视透视图；以及
图5是示出根据本公开的示例性实施例的光导构件的结构的前视图，其中示意性地图示了第二功能光在光导构件中的光路。
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。
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。
下述参照附图对本公开的示例性地实施例的说明旨在阐述本公开的发明构思，而不应当理解为对本公开的一种限制。
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。如下所述，本公开的示例性实施例提供的光导构件可以应用于多种光学模块，例如照明或信号指示装置，如机动车辆中的车灯，该光导构件能够提供对两种功能光的引导或提供两种用意照明或信号指示的光。
如图1-5所示，根据本公开的示例性实施例的光导构件100包括主体部110和位于主体部110的一侧的第一入光部121，主体部110设置有第一出光区域101，第一入光部121用于接收并引导来自第一光源210的第一光进入主体部110中，第一光在主体部110中被引导和传播并最终作为第一功能光从第一出光区域101出射。根据实际需求，可以设置一个或更多个第一入光部。
在光导构件应用于照明或信号指示装置，如机动车辆中的车灯时，如图1所示，光导构件100可以安装在车灯的饰圈300上，使得第一出光区域101在饰圈300的前方露出，从第一出光区域101出射的光可以直接地或经由投射光学器件(如投射透镜或配光镜)照射到车辆的前方，以提供期望的照明或信号指示功能。
在本公开的示例性实施例中，光导构件100还可以提供或引导具有附加的照明或信号指示功能的光出射，使得同一构件可以实现多种功能。作为示例，如图1-5所示，光导构件100的主体部110上还限定或设置有第二出光区域102，并且光导构件100还包括第二入光部122和反射部130，第二入光部122用于接收并引导来自第二光源220的第二光进入主体部110中并向着反射部130传播或行进，而反射部130接收来自第二光源220的、经由第二入光部122进入主体部110中的第二光束并向着第二出光区域102反射第二光束，使得第二光束作为第二功能光从第二出光区域102出射。
如图1所示，在光导构件100可以安装在车灯的饰圈300时，第二出光区域102可以在饰圈300的侧方露出，从第二出光区域102出射的光可以直接地或经由投射光学器件(如投射透镜或配光镜)照射到车辆的侧方，以提供期望的照明或信号指示功能。
从同一光导构件出射的第二功能光不同于第一功能光，即第二功能光和第一功能光分别用于实现不同的照明或信号指示功能。根据实际需求，可以设置一个或更多个第二入光部和/或反射部。
由此，根据本公开的示例性实施例提供的光导构件100能够提供或引导具有两种不同的照明或信号指示功能的光出射，从而与针对每种照明或信号指示功能的光设置单独的光导构件的常规技术相比，可以减小光学模块的体积和安装空间，并在同一光导构件上实现两种或更多种功能，即同一光导构件可以集成两种或更多种的多样化的照明或信号指示功能，降低模块成本和装配复杂性。示例性地，第一功能光可以包括用于机动车辆的近光灯光束、远光灯光束、日间行车灯光束、位置灯光束等中的一种，而第二功能光包括用于机动车辆的辅助照明灯光束，如用于角灯、示宽灯、SBL(光束灯)、装饰灯或其他定制的点亮效果的光束。
可以以多种方式来构造光导构件，以实现光在光导构件或其主体部中的引导。在图示的实施例中，如图1-5所示，光导构件100的主体部110可以是扁平主体，具有第一反射面111和出光端面112，第一反射面111和出光端面112在第一方向Z上位于主体部110的相反侧，出光端面112的一部分或全部限定了第一出光区域101。具体地参见图3，来自第一光源210的第一光被第一入光部121接收并被引导进入主体部110中，传播或行进至第一反射面111，并被第一反射面111向着出光端面112反射，以作为第一功能光从第一出光区域101出射。
在图示的示例中，第一出光区域101具有在与第一方向Z垂直的第二方向Y和第三方向X上延伸的大体矩形形状，但本公开不限于此，可以根据实际需求来设计第一出光区域的具体形状。第一反射面111和第一入光部121可以在第三方向X上位于主体部110的相反侧，第一反射面111可以相对于第一方向Z或第三方向X倾斜，以将来自第一入光部121的第一光向着出光端面112反射，如全反射。
在本文中，参照附图描述光导构件的定向，第一方向Z可以指从第一出光区域出射的第一功能光的出射方向或主轴方向，其可以与光学模块的投射光学器件的光轴的方向重合或一致。在一些示例中，在光导构件应用于照明或信号指示装置，如机动车辆中的车灯的情况下，本文中提及的第一方向Z可以指车辆的前后方向或纵向方向，第二方向Y可以指车辆的横向方向，而第三方向X可以指车辆的竖直方向或高度方向，但本公开不限于此。
在图示的实施例中，如图1-5所示，第二入光部122和第二出光区域102位于主体部110的同一侧，并位于与反射部130相反的一侧，使得来自第二光源220的第二光束经由第二入光部122进入主体部110后继续向着反射部130传播或行进，并且第二光在被反射部130反射(如全反射)后再次进入主体部110中，并最终从第二出光区域102出射。第一入光部121和第一出光区域101也可以布置在主体部110的、不同于第二入光部、反射部和第二出光区域的侧面。根据需要，第二出光区域102可以与第一出光区域101相邻或靠近。如此，可以充分利用光导构件的不同侧面来布置第一入光部、第二入光部、反射部、第一出光区域和第二出光区域，有利于进一步减少光导构件的尺寸，并且可以减少第一光和第二光在主体部中的引导、传播和出射之间的相互干扰或影响，进而减少出射的第一功能光和第二功能光之间的相互干扰，即不影响各自能够实现的点亮效果。
示例性地，参见图1-5，主体部110还具有在第二方向Y上相反的第一表面113和第二表面114，第一表面113和第二表面114可以与第一反射面111和出光端面112相邻接。在第一表面113上限定有第二出光区域102，第二入光部122与第二出光区域102间隔开地形成在第一表面113上，而反射部130形成在相反的第二表面114上。
为了引导来自第二光源220的第二光在主体部110中传播并最终从第二出光区域102出射，反射部130设置有至少两个反射面，包括第二反射面131和第三反射面132，如图2、4和5所示。第二反射面131可以被构造和布置成将来自第二光源220并穿过主体部110传播的第二光向着第三反射面132反射，第三反射面132被构造和布置成将从第二反射面131反射的第二光反射到主体部110中、再次穿过主体部110并最终从第二出光区域102出射。
第二反射面132和第三反射面132可以在第三方向X上位于反射部130的相反侧，在反射部130内对第二光进行全内反射，以减少光损失或泄漏。
可以以多种形式设置或构造反射部130，来确保来自第二光源220的第二光在主体部110中被引导和传播后从位于与第二光源220同一侧的第二出光区域102出射。作为示例，如图2、4和5所示，反射部130形成为从主体部110的第二表面114突出的凸台，该凸台在垂直于第一方向Z的平面中可以具有大致梯形横截面，第二反射面131和第三反射面132与该平面相交的线分别限定梯形横截面的腰。但本公开不限于此，例如反射部也可以形成为具有三角形横截面或其他多边形横截面的突出部。
经由反射部130的引导和反射，从第二出光区域102出射的第二功能光的方向或光轴可以不同于(如，垂直于或倾斜于)从第一出光区域101出射的第一功能光的方向或光轴。例如，从第一出光区域101出射的第一功能光可以指向车辆的前方，以提供主照明或指示作用，而从第二出光区域102出射的第二功能光可以指向车辆的侧面，以提供辅助照明或指示作用。
在一些应用中，如在车辆应用，可能希望从第二出光区域出射的第二功能光稍微偏向车辆的前方或后方，以便于位于车辆周围、尤其是位于车辆前方或后方的行人或驾驶员能够看到车辆。为此，如图3所示，反射部130的第二反射面131和第三反射面133可以相对于第二方向Y倾斜，使得它们之间在第三方向X上的间距在第一功能光1出射的方向或相反方向上逐渐增大，使得由倾斜的第三反射面133反射的第二光可以具有不同的出射方向。
换句话说，反射部130在垂直于第一方向Z的平面中的梯形或其他多边形横截面的面积在第一功能光从第一出光区域101出射的方向或相反方向上逐渐增大，因而反射部130形成为一侧窄、相反的另一侧宽的结构，第二反射面131和第三反射面133在窄侧的部分引导和反射第二光向着倾斜于而非垂直于第一功能光从第一出光区域101出射的方向出射，从而从第二出光区域102出射的第二功能光的一部分的出射方向与第一功能光从第一出光区域101出射的方向之间的角度大于0度且小于90度、或大于90度且小于180度。相应地，在第一方向Z上，第二出光区域102可以比第二入光部122更靠近或更远离出光端面112。
在进一步的实施例中，在第二出光区域102中可以形成或设置有配光结构，配光结构被配置成将出射的第二光成形为具有期望的光分布的第二功能光。例如，配光结构可以包括用于扩展出射的第二光的光学花纹结构，如条纹结构，例如光栅透镜。在第一出光区域101中也可以形成或设置有类似的配光结构，包括多个光学微结构，如凸起、枕状部或条纹，其例如具有如圆锥面、球面、椭球面、三棱锥面、五棱锥面等形状的外表面。
为了提高光利用率，第一入光部和第二入光部中的至少一个可以包括或被设置成光准直部。
在本公开的实施例中，虽然参照附图描述了光导构件100的不同部分，但光导构件100例如可以为一体的实心结构，如扁平构件，例如可以由树脂、塑料等材料制成，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。将会理解，在本公开中提及的表述“反射面”可以指的是光导构件的实体部分与空气或其他介质材料之间的界面或内壁面。
本公开的实施例还提供了包括第一光源210、第二光源220和光导构件100的光学模块，如照明或信号指示装置，例如用于车辆的照明或信号指示的车灯，第一光源210用于向光导构件100的第一入光部121提供第一光，第二光源220用于向光导构件100的第二入光部122提供第二光，使得同一模块或装置能够集成或实现两种或更多种照明或信号指示功能，降低模块成本和装配复杂性。示例性地，由从光导构件出射的第一光所形成的第一功能光可以包括用于机动车辆的近光灯光束、远光灯光束、日间行车灯光束、位置灯光束等中的一种，而由从光导构件出射的第一光所形成的第二功能光包括用于机动车辆的辅助照明灯光束，如用于角灯、示宽灯、SBL(光束灯)、装饰灯或其他定制的点亮效果的光束。
本公开的实施例还提供了包括在任一实施例中描述的光导构件、或照明或信号指示装置的机动车辆。
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，在不背离本总体发明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)

1.一种光导构件(100)，其特征在于，包括：
主体部(110)，其设置有第一出光区域(101)；和
第一入光部(121)，其被构造成接收并引导来自第一光源(210)的第一光束进入所述主体部中，使得第一光束在所述主体部中被引导并从所述第一出光区域出射，以实现第一光功能；
所述主体部上还设置有第二出光区域(102)，
所述光导构件还包括第二入光部(122)和反射部(130)，
第二入光部(122)被构造成接收并引导来自第二光源(220)的第二光束进入所述主体部中并向着所述反射部传播，并且
反射部(130)被构造成接收来自第二光源的第二光束并向着所述第二出光区域反射第二光束，以实现不同于第一光功能的第二光功能。
2.根据权利要求1所述的光导构件，其特征在于，
所述主体部具有第一反射面(111)和出光端面(112)，在所述出光端面上限定有所述第一出光区域，并且
所述第一反射面被设置成使得经由所述第一入光部进入所述主体部中的第一光束被所述第一反射面向着所述出光端面反射，以从所述第一出光区域出射。
3.根据权利要求1所述的光导构件，其特征在于，
所述第二入光部(122)和所述第二出光区域(102)位于所述主体部的与所述反射部(130)相反的一侧，使得来自第二光源(220)的第二光束经由所述第二入光部进入所述主体部后继续向着所述反射部传播，并且第二光束在被所述反射部反射后再次进入所述主体部以从所述第二出光区域出射。
4.根据权利要求3所述的光导构件，其特征在于，
所述主体部还具有相对设置的第一表面(113)和第二表面(114)，第一表面和第二表面与第一反射面和出光端面相邻接，
在所述第一表面上限定有所述第二出光区域，
所述第二入光部与所述第二出光区域间隔开地形成在所述第一表面上，并且
所述反射部形成在所述第二表面上。
5.根据权利要求4所述的光导构件，其特征在于，
所述反射部具有相对设置的第二反射面(131)和第三反射面(132)，
所述第二反射面被构造和布置成将穿过所述主体部传播的第二光束向着所述第三反射面反射，并且
所述第三反射面被构造和布置成将从所述第二反射面反射的第二光反射到所述主体部中以从所述第二出光区域出射。
6.根据权利要求5所述的光导构件，其特征在于，
所述反射部形成为从所述第二表面突出的凸台，该凸台在垂直于第一方向(Z)的平面中具有梯形横截面，所述第二反射面和所述第三反射面与所述平面相交的线分别限定所述梯形横截面的腰。
7.根据权利要求6所述的光导构件，其特征在于，
所述第二反射面和所述第三反射面相对于第二方向(Y)倾斜，使得它们之间在第三方向(X)上的间距在第一功能光出射的方向上逐渐增大。
8.根据权利要求7所述的光导构件，其特征在于，
在第一方向(Z)上，所述第二出光区域比所述第二入光部更靠近所述出光端面。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的光导构件，其特征在于，
在所述第二出光区域中形成有光学花纹结构，所述光学花纹结构被配置成将出射的第二光束成形为期望的光分布。
10.根据权利要求1-8中的任一项所述的光导构件，其特征在于，所述第一入光部和第二入光部中的至少一个包括光准直部。
11.一种照明或信号指示装置，其特征在于，该照明或信号指示装置包括：
权利要求1-10中的任一项所述的光导构件；
第一光源(210)，其用于向所述第一入光部提供第一光；和
第二光源(220)，其用于向所述第二入光部提供第二光。
12.一种机动车辆，其特征在于，该机动车辆包括权利要求1-10中的任一项所述的光导构件，或包括权利要求11所述的照明或信号指示装置。
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