CN220707136U - 用于点亮翼子板的双功能光学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于点亮翼子板的双功能光学系统，安装板设置在聚光器的一侧，光源组件设置在安装板上，光源组件对应聚光器的入光口设置；后厚壁件一体成型设置在聚光器远离光源组件的一端，后厚壁件上设置有反射面；前厚壁件设置在后厚壁件的出光侧，后厚壁件与前厚壁件之间存在空气隙；从光源组件出射的光线经过聚光器的汇聚进入到后厚壁件内，经过反射面的反射改变光线的方向，光线从后厚壁件出射，然后穿过空气隙进入前厚壁件中，最后从前厚壁件出射。本实用新型采用简单的双厚壁组合的结构，同时解决了空间、法规、均匀性的技术难题，达到了各个方向具有良好的均匀性且实现转向和位置灯双功能的复用。

Description

用于点亮翼子板的双功能光学系统

技术领域

本实用新型涉及车灯技术领域，具体地，涉及一种用于点亮翼子板的双功能光学系统，尤其是一种可实现超长翼子板均匀点亮的双功能光学系统。

背景技术

随着越来越多的使用者追求翼子板外侧超长范围的点亮效果，很多造型翼子板的外侧发光长度甚至超过了车正后方的发光长度。在灯的空间被压缩得越来越小的大趋势下，灯越来越追求细长型的造型，但是还要实现所有法定的功能，所以考虑空间问题，很多使用者会要求转向功能和位置灯功能复用，且有相同的均匀性。针对这样的造型趋势，如何既能实现双功能的要求，又能保证法规，同时保证正后方和外侧大角度超长翼子板点亮的均匀性显得尤为棘手。

如图16～18所示，为现有的一种光学系统的结构，现有技术通常采用完整的聚光器结构，每个聚光器都相应配一个45度面，通过调节45度面的方向达到控制整个厚壁件的点亮效果，如图18所示，方向F4为车正后方向，方向F10为侧边方向，方向F5到方向F9就是每个45度面的方向，采用逐步变方向的方法，让光扩散出来，从图中可以看出，为了保证正向的均匀性和法规要求，方向F5到方向F9始终和方向F10有夹角，从方向F10所在方向去看厚壁件，由于每个45度面都和F10存在较大夹角，所以该方向观察到的厚壁件并不均匀，侧边的点亮效果和正向的点亮效果也不一致。

如图19所示，为LED位于聚光器的位置，D1为单功能的LED位于该聚光器的中心点，对于双功能，通常有两种方法，D2为双功能的LED，其一位于聚光器的中心点，另一个功能的LED离焦功能的均匀性较差；D3为双功能的LED均离焦，双功能的均匀性都较差。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于点亮翼子板的双功能光学系统。

根据本实用新型提供的一种用于点亮翼子板的双功能光学系统，包括：安装板、聚光器、后厚壁件、前厚壁件以及光源组件；

所述安装板设置在所述聚光器的一侧，所述光源组件设置在所述安装板上，所述光源组件对应所述聚光器的入光口设置；

所述后厚壁件一体成型设置在所述聚光器远离所述光源组件的一端，所述后厚壁件上设置有反射面；所述前厚壁件设置在所述后厚壁件的出光侧，所述后厚壁件与所述前厚壁件之间存在空气隙；

从所述光源组件出射的光线经过所述聚光器的汇聚进入到所述后厚壁件内，经过所述反射面的反射改变光线的方向，光线从所述后厚壁件出射，然后穿过空气隙进入所述前厚壁件中，最后从所述前厚壁件出射。

优选的，所述聚光器为一体成型的聚光器，所述聚光器沿着所述光源组件的中轴线延伸设置。

优选的，所述后厚壁件为长翼子板造型，外侧翼子板造型的长度大于车正后方厚壁件的长度。

优选的，所述后厚壁件上设置有后厚壁件出光面，所述后厚壁件出光面对应所述前厚壁件的入光侧设置。

优选的，所述前厚壁件上设置有前厚壁件入光面和前厚壁件出光面；

所述前厚壁件入光面与所述后厚壁件出光面对应设置，所述前厚壁件入光面与所述后厚壁件出光面之间存在空气隙。

优选的，所述空气隙沿光线传播方向的宽度为2mm～3mm。

优选的，所述反射面上设置有水平方向的扩散花纹；

所述后厚壁件出光面上和所述前厚壁件入光面上均布满竖直方向的花纹。

优选的，所述前厚壁件出光面上设置有竖直方向的花纹和水平方向的花纹。

优选的，所述反射面为45度反射面。

优选的，所述光源组件包括第一车灯功能灯和第二车灯功能灯，所述第一车灯功能灯和所述第二车灯功能灯相交错设置；

所述聚光器设置为多个，一个所述第一车灯功能灯对应一个所述聚光器，一个所述第二车灯功能灯对应一个所述聚光器；

多个所述聚光器均与所述后厚壁件一体成型设置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型采用简单的双厚壁组合的结构，同时解决了空间、法规、均匀性的技术难题，达到了各个方向具有良好的均匀性且实现转向和位置灯双功能的复用；

2、本实用新型通过采用整体45度面的方法，且整个45度面兼顾到正向、转角和外侧角度，实现整个厚壁件的均匀点亮；

3、本实用新型采用一个方向上约束光线，其他方向上不约束光线的方法，不存在哪个功能离焦，且双功能的LED可以高度灵活摆放，实现了双功能的均匀性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的用于点亮翼子板的双功能光学系统的主视图；

图2为本实用新型的用于点亮翼子板的双功能光学系统的侧视图；

图3为本实用新型的用于点亮翼子板的双功能光学系统的俯视图；

图4为本实用新型的用于点亮翼子板的双功能光学系统的仰视图；

图5为本实用新型的后厚壁件的正视图；

图6为图1沿B-B线的截面图；

图7为图1沿A-A线的截面图；

图8为本实用新型的用于点亮翼子板的双功能光学系统的光路图；

图9为光线在后厚壁件、前厚壁件中传播的光路图；

图10为图1沿C-C线的截面图；

图11为图10的局部放大图；

图12为反射面的反射反向的示意图；

图13为图5沿F-F线的截面图；

图14为图13中的G部的放大图；

图15为图4沿E-E线的截面图；

图16为现有技术中一光学系统的正视图；

图17为现有技术中一光学系统的仰视图；

图18为图16沿A-A线的截面图；

图19为LED光源位于聚光器的位置的示意图。

图中示出：

安装板1 前厚壁件入光面7

聚光器2 前厚壁件8

反射面3 前厚壁件出光面9

后厚壁件4 第一车灯功能灯10

后厚壁件出光面5 第二车灯功能灯11

空气隙6

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1～14所示，本实施例提供一种用于点亮翼子板的双功能光学系统，包括：安装板1、聚光器2、后厚壁件4、前厚壁件8以及光源组件，安装板1设置在聚光器2的一侧，光源组件设置在安装板1上，光源组件对应聚光器2的入光口设置，后厚壁件4一体成型设置在聚光器2远离光源组件的一端，后厚壁件4上设置有反射面3，前厚壁件8设置在后厚壁件4的出光侧，后厚壁件4与前厚壁件8之间存在空气隙6。本实施例的光源组件为第一车灯功能灯10。

从光源组件出射的光线经过聚光器2的汇聚进入到后厚壁件4内，经过反射面3的反射改变光线的方向，光线从后厚壁件4出射，然后穿过空气隙6进入前厚壁件8中，最后从前厚壁件8出射。

空气隙6沿光线传播方向的宽度为2mm～3mm。反射面3为45度反射面3，反射面3上设置有水平方向的扩散花纹。

聚光器为一体成型的聚光器，聚光器2沿着光源组件的中轴线延伸设置。如图11所示，A为光源组件的中轴线，本实施例中，光源组件为LED光源，A为LED光源的中轴线，聚光器2沿着中轴线A放样产生的，聚光器2的走势与中轴线A走势相同。聚光器2为单聚光器结构，多个LED光源均对应于单聚光器结构的入光口。

后厚壁件4为长翼子板造型，外侧翼子板造型的长度大于车正后方厚壁件的长度。如图3所示，外侧翼子板造型的长度为L2，车正后方厚壁件的长度为L1，即翼子板的侧向长度超过翼子板的正向长度，即L2大于L1。

后厚壁件4上设置有后厚壁件出光面5，后厚壁件出光面5对应前厚壁件8的入光侧设置。前厚壁件8上设置有前厚壁件入光面7和前厚壁件出光面9，前厚壁件入光面7与后厚壁件出光面5对应设置，前厚壁件入光面7与后厚壁件出光面5之间存在空气隙6。

后厚壁件出光面5上和前厚壁件入光面7上均布满竖直方向的花纹。前厚壁件出光面9上设置有竖直方向的花纹和水平方向的花纹。

反射面3上的扩散花纹对光线在水平方向上进行第一次扩散，后厚壁件出光面5上的花纹对光线在水平方向上进行第二次扩散，前厚壁件入光面7上的花纹对光线进行第三次扩散，前厚壁件出光面9上的花纹对光线进行第四次扩散。

本实施例是一种可实现超长翼子板均匀点亮的双功能光学系统，采用简单的双厚壁件组合的结构，设置于后侧的厚壁件底下的聚光器是开放式聚光器。区别于传统的聚光器，本实施例中的聚光器仅在厚壁件造型的法向上汇聚光线，其他方向上不限制光的方向，转向功能和位置灯功能的LED光源就可以沿着聚光器的中轴线A依次按照一定的间隔摆放，该结构为实现均匀的双功能提供高度的自由度和灵活度，同时前厚壁件和后厚壁件之间采用空气隙隔开的方法，更进一步提高均匀性。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于，如图15所示，光源组件包括第一车灯功能灯10和第二车灯功能灯11，第一车灯功能灯10和第二车灯功能灯11相交错设置。

聚光器2设置为多个，一个第一车灯功能灯10对应一个聚光器2，一个第二车灯功能灯11对应一个聚光器2，多个聚光器2均与后厚壁件4一体成型设置。

实施例3：

本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。

如图1～7所示，本实施例提供一种可实现大角度超长翼子板均匀点亮的双功能光学系统，包括：安装板1、光源组件、聚光器2、45度的反射面3、后厚壁件4、后厚壁件出光面5、空气隙6、前厚壁件入光面7、前厚壁件8以及前厚壁件出光面9。安装板1为PCB板。光源组件包括第一LED光源10和第二LED光源11。

如图8所示，从第二LED光源11出射的光线，经过聚光器2的汇聚进入到后厚壁件4内，然后经过45度的反射面3的反射，改变了光的方向，使光从后厚壁件出光面5出射。光进入到空气隙6中，通常空气隙6的宽度为2mm～3mm。通过空气隙6后，光借着前厚壁件入光面7而进入到前厚壁件8中，最后从前厚壁件出光面9出射。

光线从第二LED光源11到前厚壁件出光面9出射，经过了一系列面的扩散，最终出来均匀的光。如图3、图5、图9所示，45度的反射面3上设置有很多沿着法线方向而呈水平分布的扩散花纹，将从聚光器2准直过来的光在水平方向进行扩散。如图5所示，后厚壁件出光面5布满竖直方向的花纹，前厚壁件入光面7和后厚壁件出光面5的花纹类似。如图9所示，45度的反射面3上的花纹对光在水平方向上进行第一次扩散，后厚壁件出光面5的花纹对光在水平方向上进行二次扩散，同理，前厚壁件入光面7的花纹对光进行三次扩散，使光更均匀进入前厚壁件8。

前厚壁件出光面9上是有竖直和水平方向的花纹，这些花纹一方面为了实现法规的合格，一方面对光线进行第四次扩散。无论是位置灯的第二LED光源11还是转向灯的第一LED光源10都是经过了四次的花纹扩散，最终从前厚壁件出光面9得到比较均匀的光分布。

本实施例中的厚壁件具有超长的翼子板造型，如图3所示，长度L2代表外侧翼子板造型的长度，L2长度为190mm。L1为车正后方厚壁件的长度，L1长度为104mm，可以看到L2几乎为L1长度的2倍。通常车灯设计领域的造型需求和车灯外观尺寸长度L2都是小于长度L1，L1越短L2越长对法规及均匀性的要求就越高，对设计提出了很大的挑战。因为长度L1短了，用来满足法规的厚壁件长度就短了，通常需要更高功率的LED用来满足法规要求。同时长度L2越长，人眼在外侧就能观察到越多的厚壁件，这对侧边的均匀性要求就越高。通常在光学设计时都是优先保证车后方正向的均匀性，对于侧向的均匀性要求也是次于正向的均匀性。这就带来用传统的设计方法不能满足超长翼子板的均匀性要求的问题。

如图10所示，可以看到后厚壁件聚光器2的俯视图。图11中加入了LED光源的中轴线A，如图11所示，该后厚壁件聚光器2是通过图7的截面沿着LED中轴线A放样产生的，所以后厚壁件聚光器2的走势是与LED中轴线A走势相同。沿着LED中轴线A的方向，后厚壁件聚光器2没有在这个方向上对光进行汇聚，即无该方向上的约束。这是为了给双功能的LED光源的布置提供空间，同时也是为了在LED中轴线A的方向上让光更均匀分布。本实施例只在图6所示的截面方向上对光进行汇聚，该截面方向为LED中轴线A方向的法线方向。

45度的反射面3的设计为超长翼子板均匀点亮提供最有利的条件。如图12所示，45度的反射面3的方向可以分为三个，方向F1是车后方向，方向F2是转角方向，方向F3是垂直于翼子板朝外侧的方向。其中方向F1保证了法规的可行性并提供车后方的均匀性；方向F2在转角为方向F1和方向F3实现平缓的过渡，本实施例中，采用圆角的方式实现；方向F3为点亮翼子板及外侧大角度均匀性提供了可行性。如图13所示，F1、F2和F3各个方向都有光线被扩散，如图14所示，光线被45度反射面3扩散。所以整个45度面3的方向涵盖了车后方到侧边大角度视角，即人眼观察方向从车后方到外侧均能看到均匀的点亮效果。

本实施例不仅具有超长的翼子板造型，更是需要实现双功能的复用。如图15所示，封装尺寸较大的为位置灯第一LED光源10，封装尺寸较小的为转向灯第二LED光源11，第一LED光源10和第二LED光源11是按间隔排布。长度L3是相邻位置灯第一LED光源10的间距，值为15mm；同理长度L4为相邻转向功能第二LED光源11的间距，值为15mm。常用的光学系统，一般位置灯要做均匀需要LED间距为10mm左右，

本实施例通过在LED中轴线方向上不对光进行约束，加上多层花纹和中间的空气隙，故可以将LED间距放宽到15mm，虽然LED间距放大，但点亮是有保证甚至更优化的，既减小了LED颗数的使用，利于成本的节约，又保证和提升光学点亮效果。

对于同一个功能，在LED光源间距为15mm的条件下，如图15所示，相邻LED的光线在进入后厚壁件4以后，在45度的反射面3上光线任然有相交的部分，进一步验证LED间距15mm的合理性，并对于均匀性的保障。

本实施例是双功能复用的结构，图6中的第二LED光源11是转向功能的光源，图7中的光源S1是位置灯的光源。

在本实施例中，由于转向的光源尺寸较小位置灯的光源尺寸较大，为了避免位置灯的光源与厚壁件干涉，所以本实用新型的厚壁件以位置灯的光源为焦点设计。

本实用新型采用简单的双厚壁组合的结构，同时解决了空间、法规、均匀性的技术难题，达到了各个方向具有良好的均匀性且实现转向和位置灯双功能的复用。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种用于点亮翼子板的双功能光学系统，其特征在于，包括：安装板(1)、聚光器(2)、后厚壁件(4)、前厚壁件(8)以及光源组件；

所述安装板(1)设置在所述聚光器(2)的一侧，所述光源组件设置在所述安装板(1)上，所述光源组件对应所述聚光器(2)的入光口设置；

所述后厚壁件(4)一体成型设置在所述聚光器(2)远离所述光源组件的一端，所述后厚壁件(4)上设置有反射面(3)；所述前厚壁件(8)设置在所述后厚壁件(4)的出光侧，所述后厚壁件(4)与所述前厚壁件(8)之间存在空气隙(6)；

从所述光源组件出射的光线经过所述聚光器(2)的汇聚进入到所述后厚壁件(4)内，经过所述反射面(3)的反射改变光线的方向，光线从所述后厚壁件(4)出射，然后穿过空气隙(6)进入所述前厚壁件(8)中，最后从所述前厚壁件(8)出射；

所述后厚壁件(4)为长翼子板造型，外侧翼子板造型的长度大于车正后方厚壁件的长度；

所述反射面(3)上设置有水平方向的扩散花纹；

所述后厚壁件(4)的后厚壁件出光面(5)上和所述前厚壁件(8)的前厚壁件入光面(7)上均布满竖直方向的花纹；

所述前厚壁件(8)的前厚壁件出光面(9)上设置有竖直方向的花纹和水平方向的花纹；

所述反射面(3)为45度反射面；

所述光源组件包括第一车灯功能灯(10)和第二车灯功能灯(11)，所述第一车灯功能灯(10)和所述第二车灯功能灯(11)相交错设置；

所述聚光器(2)设置为多个，一个所述第一车灯功能灯(10)对应一个所述聚光器(2)，一个所述第二车灯功能灯(11)对应一个所述聚光器(2)；

多个所述聚光器(2)均与所述后厚壁件(4)一体成型设置。

2.根据权利要求1所述的用于点亮翼子板的双功能光学系统，其特征在于，所述聚光器为一体成型的聚光器，所述聚光器(2)沿着所述光源组件的中轴线延伸设置。

3.根据权利要求1所述的用于点亮翼子板的双功能光学系统，其特征在于，所述后厚壁件(4)上设置有后厚壁件出光面(5)，所述后厚壁件出光面(5)对应所述前厚壁件(8)的入光侧设置。

4.根据权利要求3所述的用于点亮翼子板的双功能光学系统，其特征在于，所述前厚壁件(8)上设置有前厚壁件入光面(7)和前厚壁件出光面(9)；

所述前厚壁件入光面(7)与所述后厚壁件出光面(5)对应设置，所述前厚壁件入光面(7)与所述后厚壁件出光面(5)之间存在空气隙(6)。

5.根据权利要求1所述的用于点亮翼子板的双功能光学系统，其特征在于，所述空气隙(6)沿光线传播方向的宽度为2mm～3mm。