WO2022001087A1 - 车灯光学单元、车灯模组和车辆 - Google Patents

车灯光学单元、车灯模组和车辆 Download PDF

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Abstract

一种车灯光学单元、车灯模组和车辆。车灯光学单元包括第一光学元件（1），第一光学元件（1）沿出光方向的后端面和前端面分别为入光结构基准面（11）和第一出光面（12），第一光学元件（1）的后端部形成为入光部，入光部包括沿入光结构基准面（11）的左右方向设置的至少一个第一入光结构，入光部与第一出光面（12）之间形成为第一光通道（13）；其中，第一入光结构设置为从入光结构基准面（11）的上侧或下侧延伸至第一光通道（13），每个第一入光结构能够引导第一入光结构接收的光线朝向第一光通道（13）出射并沿着该第一光通道（13）传输至第一出光面（12）。车灯光学单元能够提升车灯照明时的视觉效果，满足多种照明模式和点亮模式的需求。

Description

车灯光学单元、车灯模组和车辆
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年07月02日提交的中国专利申请202010634007.4的权益，该申请的内容通过引用被合并于本申请。
技术领域
本发明涉及车辆照明装置，具体地，涉及一种车灯光学单元。此外，还涉及一种车灯模组和车辆。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展和人们生活条件的不断改善，汽车已经成为人们出行不可或缺的交通工具之一。全球的汽车保有量逐年增加，汽车的普及也带动了汽车零部件的制造和设计的快速发展。例如，汽车车灯的作用已经不仅仅局限于照明功能，其外观造型和车灯打开或关闭的特定光效模式开始被消费者追求。
伴随着车灯造型和照明模式的多样化，车辆照明装置需要设置多个车辆照明单元，例如近光、远光、日间行车灯、位置灯，各个车辆照明单元通常是相互独立地分散设置，且每个车辆照明单元需要单独设置对应的入光部和出光部，以产生多个照明区域或者照明效果。但是，多个车辆照明单元分散独立设置，不仅会导致整个车辆照明装置所占用空间很大，增大车灯的体积，还会增加各零部件之间的定位安装误差，影响光学系统精度。此外，车辆照明单元的光源通常设置在其入光部的后方，在车灯打开时会形成光斑，影响车灯打开时的外观效果。
因此，需要设计一种新的车灯光学单元，以克服或缓解现有技术的上述缺陷。
发明内容
本发明首先所要解决的技术问题是提供一种车灯光学单元，该车灯光学单元能够提升车灯点亮时的外观视觉效果，满足多种车灯照明模式和点亮模式的需求。
本发明第二方面所要解决的技术问题是提供一种车灯模组，该车灯模组能够提升外观视觉效果，满足多种车灯照明模式和点亮模式的需求。
本发明第三方面所要解决的技术问题是提供一种车辆，该车辆的车灯照明模式和点亮模式多样化、照明效果好。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种车灯光学单元，包括第一光学元件，所述第一光学元件沿出光方向的后端面和前端面分别为入光结构基准面和第一出光面，所述第一光学元件的后端部形成为入光部，所述入光部包括沿所述入光结构基准面的左 右方向设置的至少一个第一入光结构，所述入光部与所述第一出光面之间形成为第一光通道；其中，所述第一入光结构设置为从所述入光结构基准面的上侧或下侧延伸至所述第一光通道，每个所述第一入光结构能够引导该第一入光结构接收的光线朝向所述第一光通道出射并沿着该第一光通道传输至所述第一出光面。
作为一种优选的结构形式，每个所述第一入光结构分别包括位于所述入光结构基准面的上侧或下侧的聚光器和与所述聚光器连接的导光部，所述导光部从所述聚光器的出光端延伸至所述第一光通道的后端，所述导光部上设有反射部，该反射部能够将所述聚光器的出射光线反射至朝向所述第一光通道的方向出射。
优选地，所述第一光通道与每个所述导光部的连接处分别设有与该导光部对应的凹槽结构，每个所述凹槽结构分别包括与该凹槽结构对应的所述导光部连接的导光部连接面、与所述导光部连接面连接的中间连接面和与所述中间连接面连接的光通道连接面；其中，所述中间连接面与所述光通道连接面的连接处设有形成第一光形截止线的第一截止部。
更优选地，所述第一出光面为向前凸出的曲面，所述第一截止部位于所述第一出光面的中间面上，所述中间面为经过所述第一出光面的纵向截线顶点的水平面。
具体地，所述第一出光面为曲率连续的曲面。
典型地，所述凹槽结构内设有光导，所述光导的出光面朝向所述光通道连接面，以使得该光导的出光面出射的光线经所述第一光通道传输至所述第一出光面。
作为另一种优选的结构形式，所述至少一个第一入光结构设置为具有至少一个近光第一入光结构、或者具有至少一个远光第一入光结构、或者具有至少一个所述近光第一入光结构和至少一个所述远光第一入光结构。
优选地，所述第一出光面和所述入光结构基准面沿所述出光方向的投影面形状均呈左右延伸的条形，所述第一入光结构设置为多个所述近光第一入光结构和多个所述远光第一入光结构，所述近光第一入光结构与所述远光第一入光结构交替排列，每个所述聚光器均位于所述入光结构基准面的下侧。
更优选地，所述近光第一入光结构对应的所述第一截止部与所述第一光通道的上表面之间的距离大于所述远光第一入光结构对应的所述第一截止部与所述第一光通道的上表面之间的距离。
进一步优选地，所述近光第一入光结构对应的所述中间连接面设置为自后往前倾斜向上，且该中间连接面朝向所述第一光通道的一侧为反射面。
具体地，所述远光第一入光结构对应的所述中间连接面设置为自后往前倾斜向下，且该中间连接面背向所述第一光通道的一侧为反射面。
作为又一种优选的结构形式，所述车灯光学单元还包括第二光学元件，所述第一光学元件的左右方向的一侧形成有用于容纳所述第二光学元件的凹口，所述第二光学元 件沿所述出光方向的后端面和前端面分别为入光面和第二出光面，所述入光面上设有至少一个第二入光结构，所述第二光学元件被布置为能够引导所述第二出光面出射的光线经由所述第一出光面出射。
优选地，所述第一光学元件上设有二次入光面，所述二次入光面位于所述第一出光面的后方且朝向所述凹口，所述二次入光面包括至少一个向后凸出的曲面。
更优选地，所述入光面上设有多个所述第二入光结构，多个所述第二入光结构设置为具有至少一个近光第二入光结构和至少一个远光第二入光结构。
进一步优选地，每个所述近光第二入光结构和每个所述远光第二入光结构分别为聚光结构。
具体地，所述近光第二入光结构位于所述远光第二入光结构的上方，所述第二出光面包括位于所述近光第二入光结构前方的近光出光面和位于所述远光第二入光结构的出光端的远光出光面，所述近光第二入光结构的出光端与所述近光出光面之间设有第二光通道，所述第二光通道的底面与所述近光出光面的连接处设有用于形成第二光形截止线的第二截止部。
更具体地，所述第二光通道的下表面设置为反射面。
典型地，所述近光出光面设置为向前凸出的曲面。
本发明第二方面提供一种车灯模组，包括上述所述的车灯光学单元和与所述第一入光结构一一对应设置的光源，每个所述光源能够被独立控制亮灭。
本发明第三方面提供一种车辆，包括上述所述的车灯模组。
通过本发明的上述技术方案可以看出，本发明的车灯光学单元中第一光学元件将第一入光结构设置为从入光结构基准面的上下宽度方向的一侧延伸至第一光通道，第一入光结构能够引导其接收的光线朝向第一光通道出射并沿着该第一光通道传输至第一出光面，即第一入光结构对应的光源设于入光结构基准面的上侧或者下侧，可有效避免光源设于第一光学元件的后方时产生光斑，进而避免在车灯前方看上去的车灯点亮效果呈现一排光斑，提升车灯光学单元的外观视觉效果；同时该车灯光学单元能够满足多种车灯照明模式和点亮模式的需求。
本发明的其它特征和更加突出优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1是本发明中车灯光学单元的第一种具体实施方式的结构示意图一；
图2是本发明中车灯光学单元的第一种具体实施方式的结构示意图二；
图3是本发明中车灯光学单元的第一种具体实施方式的结构示意图三；
图4是本发明中车灯光学单元的第一种具体实施方式的结构示意图四；
图5是本发明中车灯光学单元的第一种具体实施方式的结构示意图五；
图6是图5中A部位的局部放大图；
图7是本发明中车灯光学单元的第一种具体实施方式的结构示意图六；
图8是图7中B部位的局部放大图；
图9是本发明中车灯光学单元的第一种具体实施方式的俯视图一；
图10是图9的C-C剖面图；
图11是图9中近光第一入光结构的出射光线的光路图；
图12是本发明中车灯光学单元的第一种具体实施方式的俯视图二；
图13是图12的G-G剖面图；
图14是图12中远光第一入光结构的出射光线的光路图；
图15是本发明中车灯光学单元的第二种具体实施方式的结构示意图一；
图16是图15中D部位的局部放大图；
图17是本发明中车灯光学单元的第二种具体实施方式的俯视图；
图18是图17的E-E剖面图；
图19是本发明中车灯光学单元的第二种具体实施方式的结构示意图二；
图20是本发明中第二光学元件的一种具体实施方式的结构示意图一；
图21是图20中的第二光学元件的另一个结构示意图；
图22是图20中的近光第二入光结构的出射光线的光路图；
图23是图20中的远光第二入光结构的出射光线的光路图；
图24是本发明中车灯光学单元的第三种具体实施方式的结构示意图一；
图25是本发明中车灯光学单元的第三种具体实施方式的结构示意图二；
图26是本发明中车灯光学单元的第三种具体实施方式的俯视图；
图27是图26的F-F剖面图；
图28是图20中的近光第一入光结构和近光第二入光结构对应形成的光形图；
图29是图20中的远光第一入光结构和远光第二入光结构对应形成的光形图；
图30是图20所示的车灯光学单元安装在车灯模组中的结构示意图；
图31是图30所示的车灯模组应用于车灯时的路面光形图；
图32是图30所示的车灯模组应用于车灯时的路面光形线条图。
附图标记说明
1第一光学元件                    11入光结构基准面
111近光第一入光结构              112远光第一入光结构
113聚光器                        114导光部
115反射部                        12第一出光面
13第一光通道                     131凹槽结构
132导光部连接面                  133中间连接面
134光通道连接面                  135第一截止部
14二次入光面                     2第二光学元件
21入光面                         211近光第二入光结构
212远光第二入光结构              22第二出光面
221近光出光面                    222远光出光面
23第二光通道                     24第二截止部
3光导                            4光源
a主近光光形                      b辅助近光光形
c辅助远光光形                    d主远光光形
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，或者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发明中的具体含义。还需要说明的是，纵向截线为第一出光面12被与第一出光面12的竖直切平面垂直的竖直平面所截得到的截线。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
需要理解的是，为了便于描述本发明和简化描述，术语“前”、“后”是指车灯光学单元沿出光方向的前后方向，即第一出光面12位于前方，入光结构基准面11位于后方，术语“左、右”是指车灯光学单元沿出光方向的左右方向，术语“上、下”是指车灯光学单元沿出光方向的上下方向。术语为基于附图所示的方位或位置关系，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发明的限制。
本发明第一方面提供的一种车灯光学单元，参见图1至图15、图17、图19、图24至图26，包括第一光学元件1，第一光学元件1沿出光方向的后端面和前端面分别为入光结构基准面11和第一出光面12，第一光学元件1的后端部形成为入光部，入光部包括沿入光结构基准面11的左右方向设置的至少一个第一入光结构，入光部与第一出光面12之间形成为第一光通道13；其中，第一入光结构设置为从入光结构基准面11的上侧或下侧延伸至第一光通道13，每个第一入光结构能够引导该第一入光结构接收的 光线朝向第一光通道13出射并沿着该第一光通道13传输至第一出光面12。
通过本发明上述基本技术方案的车灯光学单元，第一入光结构接收的光线从入光结构基准面11的上侧或者下侧变向后朝向第一光通道13出射，并沿着第一光通道13传输至第一出光面12，进而从第一出光面12出射形成所需的照明光形，可有效避免第一入光结构对应的光源(即下文中所述光源4)设于第一光学元件1的后方时产生光斑，避免在车灯前方看上去的车灯点亮效果呈现一排光斑，提升车灯光学单元的外观视觉效果；同时该车灯光学单元能够满足多种车灯照明模式和点亮模式的需求。
作为本发明的一个优选实施例，参见图1至图15、图17、图19、图24至图26，每个第一入光结构分别包括位于入光结构基准面11的上侧或下侧的聚光器113和与聚光器113连接的导光部114，导光部114从聚光器113的出光端延伸至第一光通道13的后端，导光部114上设有反射部115，该反射部115能够将聚光器113的出射光线反射至朝向第一光通道13的方向出射。聚光器113的结构可以采用多种聚光元件，例如，具体可以设置为聚光杯，聚光杯上设有内凹的光源连接部，相应地，光源连接部的开口朝上或朝下侧。反射部115具体可以设置为与聚光器113的出光端相对的具有一定的倾斜角度的反射平面或者反射曲面，即聚光器113接收的光线出射至反射部115，经反射部115反射后朝向第一光通道13出射，经第一光通道13传输至第一出光面12。
本发明中，为了使得车灯光学单元更好地应用于形成各种车灯光形，优选地，第一光通道13与每个导光部114的连接处分别设有与该导光部114对应的凹槽结构131，参见图10和图11、图13和图14，每个凹槽结构131分别包括与该凹槽结构131对应的导光部114连接的导光部连接面132、与导光部连接面132连接的中间连接面133和与中间连接面133连接的光通道连接面134；其中，中间连接面133与光通道连接面134的连接处设有形成第一光形截止线的第一截止部135。此时，第一截止部135形成的第一光形截止线，可以根据第一光学元件1的具体应用情况进行设计，例如可以是可以是辅助近光截止线，或者是辅助远光截止线。
本发明中，第一出光面12优选为向前凸出的曲面，可以设置为单一、顺滑的曲面出光面，提升车灯外观的美观度。相应优选地，参见图4，第一截止部135位于第一出光面12的中间面上，中间面为经过第一出光面12的纵向截线顶点的水平面，使得第一截止部135对应形成的第一光形截止线更加清晰，光形更佳。
进一步优选地，第一出光面12为曲率连续的曲面，提升第一光学元件1的外观以及出光效果。
本发明的至少一个第一入光结构具体可以设置为具有至少一个近光第一入光结构111、或者具有至少一个远光第一入光结构112、或者具有至少一个近光第一入光结构111和至少一个远光第一入光结构112。近光第一入光结构111和/或远光第一入光结构112的数量可以是一个、两个、三个或者更多个，可根据车灯光学单元的实际应用需求 进行设定。
为了简化车灯光学单元的结构设计，减少多种车灯照明单元之间以及零部件之间的定位安装误差，提升安装精度，第一出光面12和入光结构基准面11沿出光方向的投影面形状均呈左右延伸的条形，第一入光结构设置为多个近光第一入光结构111和多个远光第一入光结构112，近光第一入光结构111与远光第一入光结构112交替排列，每个聚光器113均位于入光结构基准面11的下侧。此时，第一光学元件1能够同时用于形成近光或者远光的部分光形或者完整光形，将多个功能集为一体，且结构设计简单紧凑。近光第一入光结构111与远光第一入光结构112交替排列，能够满足近光和远光两种模式下，第一出光面12的点亮效果一致，避免单近光模式时第一出光面12只有局部点亮，影响车灯的点亮效果。
在近光第一入光结构111与远光第一入光结构112交替排列的基础上，近光第一入光结构111对应的第一截止部135与第一光通道13的上表面之间的距离大于远光第一入光结构112对应的第一截止部135与第一光通道13的上表面之间的距离，即远光第一入光结构112对应的第一截止部135高于近光第一入光结构111对应的第一截止部135，使得近光第一入光结构111对应的第一截止部135与远光第一入光结构112对应的第一截止部135之间具有段差。将近光第一入光结构111对应的第一截止部135与远光第一入光结构112对应的第一截止部135之间设有段差，使得远光光形与近光光形有一定的叠加，即远光光形的截止线位于近光光形的截止线的下方，进而近光与远光的衔接效果更好。
进一步具体地，近光第一入光结构111对应的中间连接面133设置为自后往前倾斜向上，且该中间连接面133朝向第一光通道13的一侧设为反射面；远光第一入光结构112对应的中间连接面133设置为自后往前倾斜向下，且该中间连接面133背向第一光通道13的一侧也设为反射面。参见图11，近光第一入光结构111接收的光线经导光部114变向并朝向第一光通道13出射后，大部分光线经第一光通道13并由其对应的第一截止部135截止后直接传输至第一出光面12，另一少部分光线射向其对应的中间连接面133并由中间连接面133反射至第一光通道13内继续进行传输，以提高光效，两部分光线经第一出光面12出射后共同形成具有辅助近光截止线的光形；参见图12，远光第一入光结构112将对应的导光部连接面132作为一次远光出光面、光通道连接面134作为二次远光入光面，远光第一入光结构112接收的光线经导光部114变向后从对应的导光部连接面132射出，大部分光线由其对应的第一截止部135截止后直接经对应的光通道连接面134射入第一光通道13内并传输至第一出光面12，另一少部分光线射向其对应的中间连接面133并由中间连接面133反射至对应的光通道连接面134并在第一光通道13内继续进行传输，以提高光效，两部分光线经第一出光面12出射后共同形成具有辅助远光截止线的光形。
在本发明上述的第一光学元件的基础上，参见图15至图26，该车灯光学单元还包括第二光学元件2，第一光学元件1的左右方向的一侧形成有用于容纳第二光学元件2的凹口，第二光学元件2沿出光方向的后端面和前端面分别为入光面21和第二出光面22，入光面21上设有至少一个第二入光结构，第二光学元件2被布置为能够引导第二出光面22出射的光线经由第一出光面12出射。第一光学元件1与第二光学元件2共用第一出光面12，更利于将两者的光形配合，使得车灯光学单元形成所需的车灯光形。
为了使得第二光学元件2对应的位于其前方的第一光学元件1部分能够形成单焦点，以用于形成具有拐点的主近光截止线，优选地，第一光学元件1上设有二次入光面14，二次入光面14位于第一出光面12的后方且朝向凹口，二次入光面14包括至少一个向后凸出的曲面。
作为第二光学元件2的一种优选实施例，入光面21上设有多个第二入光结构，多个第二入光结构设置为具有至少一个近光第二入光结构211和至少一个远光第二入光结构212。近光第二入光结构211和远光第二入光结构212两者的具体数量根据第二光学元件2形成的光形的需求进行设定，同时两者优选为一体成型，提升车灯光学单元的安装精度。
优选地，每个近光第二入光结构211和每个远光第二入光结构212分别为聚光结构。聚光结构可以是聚光杯等聚光元件，以提高光效。
具体地，参见图20和图21，近光第二入光结构211位于远光第二入光结构212的上方，第二出光面22包括位于近光第二入光结构211前方的近光出光面221和位于远光第二入光结构212的出光端的远光出光面222，近光第二入光结构211的出光端与近光出光面221之间设有第二光通道23，第二光通道23的底面与近光出光面221的连接处设有用于形成第二光形截止线的第二截止部24。第二光形截止线可以是主近光截止线，或者是主远光截止线。此时，参见图22，近光第二入光结构211接收的光线出射至第二光通道23，经第二光通道23传输至近光出光面221，并由第二截止部24形成具有主近光截止线的光形；远光第二入光结构212接收的光线直接由远光出光面222出射，并由第二截止部24形成具有主远光截止线的光形。
进一步优选地，第二光通道23的下表面设置为反射面。近光第二入光结构211出射至第二光通道23的部分光线射向第二光通道23的下表面时，由该反射面反射至第二光通道23内继续传输；由远光出光面222出射的部分光线射向第二光通道23的下表面时，由该反射面反射后继续向前传输，将第二光通道23的下表面设为反射面可以提高光效。典型地，近光出光面221设置为向前凸出的曲面，具体可以是上下方向上凸出的曲面，也可以是左右方向上凸出的曲面，又或者是上下方向和左右方向同时凸出的曲面，该结构使得近光出光面221射出的光线更集中，会有更多地光线射入二次入光面14，进一步提高光效。
基于上述车灯光学单元的各种具体的实施例，参见图24至图27，凹槽结构131内还可设有光导3，光导3的出光面朝向光通道连接面134，以使得该光导3的出光面出射的光线经第一光通道13传输至第一出光面12。光导3与第一光学元件1和第二光学元件2共用第一出光面12，使得车灯光学单元不仅具有近光照明功能和/或远光照明功能，还具有近光III区、日间行车灯或位置灯等多种照明功能，而且所占用的空间小。需要说明的是，在第一光学元件1设有远光第一入光结构112时，光导3与凹槽结构131的中间连接面133之间具有一定的距离，使得远光第一入光结构112对应的导光部连接面132的出射光线可以穿过并射至其对应的光通道连接面134，两者之间的最小距离L设置为≤10mm，优选为1mm≤L≤5mm；在第一光学元件1仅设有近光第一入光结构111时，距离L可以设置为0。
在本发明的车灯光学单元的一种优选的具体实施方式中，参见图24至图27并结合图1至图23，车灯光学单元包括第一光学元件1和第二光学元件2，第一光学元件1沿出光方向的后端面和前端面分别为入光结构基准面11和第一出光面12，第一出光面12和入光结构基准面11沿出光方向的投影面形状均呈左右延伸的条形，第一光学元件1的后端部形成为入光部，入光部包括沿入光结构基准面11的左右方向设置的第一入光结构，入光部与第一出光面12之间形成为第一光通道13，第一出光面12为向前凸出的曲率连续的曲面；第一入光结构设置为六个近光第一入光结构111和四个远光第一入光结构112，近光第一入光结构111和远光第一入光结构112交替排列，每个近光第一入光结构111和每个远光第一入光结构112分别包括位于入光结构基准面11下侧的聚光器113和导光部114，导光部114从聚光器113的出光端延伸至第一光通道13的后端，导光部114上设有反射部115，反射部115能够将聚光器113的出射光线反射至朝向第一光通道13的方向出射；第一光通道13与每个导光部114的连接处分别设有与该导光部114对应的凹槽结构131，每个凹槽结构131分别包括与该凹槽结构131对应的导光部114连接的导光部连接面132、与导光部连接面132连接的中间连接面133和与中间连接面133连接的光通道连接面134，中间连接面133与光通道连接面134的连接处设有形成第一光形截止线的第一截止部135，且第一截止部135位于第一出光面12的中间面上；近光第一入光结构111对应的第一截止部135与第一光通道13的上表面之间的距离大于远光第一入光结构112对应的第一截止部135与第一光通道13的上表面之间的距离，近光第一入光结构111对应的中间连接面133设置为自后往前倾斜向上，且该中间连接面133朝向第一光通道13的一侧为反射面；远光第一入光结构112对应的中间连接面133设置为自后往前倾斜向下，且该中间连接面133背向第一光通道13的一侧为反射面；第一光学元件1的左右方向的右侧形成有用于容纳第二光学元件2的凹口，第一出光面12的后方且朝向凹口处设有二次入光面14，二次入光面14包括两个左右排列的向后凸出的曲面，第二光学元件2沿出光方向的后端面和前端面分别为入光面21 和第二出光面22，第二出光面22朝向二次入光面14设置，入光面21上设有两个近光第二入光结构211和两个远光第二入光结构212，近光第二入光结构211位于远光第二入光结构212的上方，远光第二入光结构212的出光端设置为远光出光面222，近光第二入光结构211的前端依次设有第二光通道23和近光出光面221，第二光通道23的底面与近光出光面221的连接处设有用于形成第二光形截止线的第二截止部24，第二光通道23的下表面的上下两侧均设置为反射面，近光出光面221设置为向前凸出的曲面；凹槽结构131内还可设有用于形成日间行车灯光形的光导3，光导3的出光面朝向光通道连接面134，且光导3与中间连接面133之间的最小距离L设置为3mm。
上述车灯光学单元的实施例中，参见图28和图29并结合图1至图27，打开近光第一入光结构111所对应的光源4时，近光第一入光结构111对应的聚光器113接收光线并射向导光部114，经导光部114上的反射部115反射至朝向第一光通道13的方向出射，光线经第一光通道13传输至第一出光面12，并通过其对应的第一截止部135形成具有辅助近光截止线的辅助近光光形b；打开远光第一入光结构112所对应的光源4时，远光第一入光结构112对应的聚光器113接收光线并射向导光部114，经导光部114上的反射部115反射变向后从对应的导光部连接面132射出并经对应的光通道连接面134射入第一光通道13内传输至第一出光面12，同时通过其对应的第一截止部135形成具有辅助远光截止线的辅助远光光形c；打开近光第二入光结构211对应的光源，近光第二入光结构211接收的光线出射至第二光通道23，经第二光通道23传输至近光出光面221，再从二次入光面14入射后经第一出光面12出射，由第二截止部24形成具有主近光截止线的主近光光形a；打开远光第二入光结构212对应的光源，远光第二入光结构212接收的光线直接由远光出光面222出射，再从二次入光面14入射后经第一出光面12出射，由第二截止部24形成具有主远光截止线的主远光光形d；打开光导3对应的光源(该光源设置在光导3的一端)，其光线由光导3的出光面出射并经光通道连接面134射入第一光通道13，经第一光通道13传输至第一出光面12形成近光III区光形或者日间行车灯光形或位置灯光形。
上述车灯光学单元在用于车灯模组时，可实现近光、远光、日间行车灯等多种照明功能，打开近光第一入光结构111和近光第二入光结构211对应的光源时，为车灯的近光照明模式，再打开远光第一入光结构112和远光第二入光结构212对应的光源，则切换为远光照明模式；关闭近光照明模式和远光照明模式对应的所有光源后，打开光导3对应的光源即可实现日间行车灯功能。作为一种车灯光形的形成方式，每个第一入光结构和每个第二入光结构对应的光源4点亮后，通过第一光学元件1的第一出光面12投射形成车灯近光或远光的部分光形，各个部分光形通过拼接形成完整的近光或远光的光形，此时，配合各个光源4的开关控制器，可在车灯点亮或关闭时，通过光源4按照一定次序点亮，实现车灯特定的欢迎或者关闭模式，例如，参见图31和图32所示，将 车灯近光光形划分为九个区域，当打开车灯的近光时，从左到右逐个点亮九个区域对应的光源4，以顺次形成①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨这九个区域的光形，实现车灯的欢迎模式，并在最终形成完整的近光光形。
在本发明上述的车灯光学单元的基础上，参见图30，本发明第二方面提供了一种车灯模组，包括上述任一实施例所述的车灯光学单元和与第一入光结构一一对应设置的光源4，每个光源4能够被独立控制亮灭。因此至少具有上述车灯光学单元实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
本发明第三方面提供了一种车辆，包括上述的车灯模组。因此至少具有上述车灯光学单元和车灯模组实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
通过本发明的上述技术方案可以看出，本发明的车灯光学单元中第一光学元件1将第一入光结构设置为从入光结构基准面11的上下宽度方向的一侧延伸至第一光通道13，第一入光结构能够引导其接收的光线朝向第一光通道13出射并沿着该第一光通道13传输至第一出光面12，即第一入光结构对应的光源设于入光结构基准面11的上侧或者下侧，可有效避免光源4设于第一光学元件1的后方时产生光斑，提升车灯光学单元的照明视觉效果；同时该车灯光学单元能够满足多种车灯照明模式和点亮模式的需求。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (20)

  1. 一种车灯光学单元，其特征在于，包括第一光学元件(1)，所述第一光学元件(1)沿出光方向的后端面和前端面分别为入光结构基准面(11)和第一出光面(12)，所述第一光学元件(1)的后端部形成为入光部，所述入光部包括沿所述入光结构基准面(11)的左右方向设置的至少一个第一入光结构，所述入光部与所述第一出光面(12)之间形成为第一光通道(13)；
    其中，所述第一入光结构设置为从所述入光结构基准面(11)的上侧或下侧延伸至所述第一光通道(13)，每个所述第一入光结构能够引导该第一入光结构接收的光线朝向所述第一光通道(13)出射并沿着该第一光通道(13)传输至所述第一出光面(12)。
  2. 根据权利要求1所述的车灯光学单元，其特征在于，每个所述第一入光结构分别包括位于所述入光结构基准面(11)的上侧或下侧的聚光器(113)和与所述聚光器(113)连接的导光部(114)，所述导光部(114)从所述聚光器(113)的出光端延伸至所述第一光通道(13)的后端，所述导光部(114)上设有反射部(115)，该反射部(115)能够将所述聚光器(113)的出射光线反射至朝向所述第一光通道(13)的方向出射。
  3. 根据权利要求2所述的车灯光学单元，其特征在于，所述第一光通道(13)与每个所述导光部(114)的连接处分别设有与该导光部(114)对应的凹槽结构(131)，每个所述凹槽结构(131)分别包括与该凹槽结构(131)对应的所述导光部(114)连接的导光部连接面(132)、与所述导光部连接面(132)连接的中间连接面(133)和与所述中间连接面(133)连接的光通道连接面(134)；
    其中，所述中间连接面(133)与所述光通道连接面(134)的连接处设有形成第一光形截止线的第一截止部(135)。
  4. 根据权利要求3所述的车灯光学单元，其特征在于，所述第一出光面(12)为向前凸出的曲面，所述第一截止部(135)位于所述第一出光面(12)的中间面上，所述中间面为经过所述第一出光面(12)的纵向截线顶点的水平面。
  5. 根据权利要求4所述的车灯光学单元，其特征在于，所述第一出光面(12)为曲率连续的曲面。
  6. 根据权利要求3所述的车灯光学单元，其特征在于，所述凹槽结构(131)内设有光导(3)，所述光导(3)的出光面朝向所述光通道连接面(134)，以使得该光导 (3)的出光面出射的光线经所述第一光通道(13)传输至所述第一出光面(12)。
  7. 根据权利要求3所述的车灯光学单元，其特征在于，所述至少一个第一入光结构设置为具有至少一个近光第一入光结构(111)、或者具有至少一个远光第一入光结构(112)、或者具有至少一个所述近光第一入光结构(111)和至少一个所述远光第一入光结构(112)。
  8. 根据权利要求7所述的车灯光学单元，其特征在于，所述第一出光面(12)和所述入光结构基准面(11)沿所述出光方向的投影面形状均呈左右延伸的条形，所述第一入光结构设置为多个所述近光第一入光结构(111)和多个所述远光第一入光结构(112)，所述近光第一入光结构(111)与所述远光第一入光结构(112)交替排列，每个所述聚光器(113)均位于所述入光结构基准面(11)的下侧。
  9. 根据权利要求8所述的车灯光学单元，其特征在于，所述近光第一入光结构(111)对应的所述第一截止部(135)与所述第一光通道(13)的上表面之间的距离大于所述远光第一入光结构(112)对应的所述第一截止部(135)与所述第一光通道(13)的上表面之间的距离。
  10. 根据权利要求7所述的车灯光学单元，其特征在于，所述近光第一入光结构(111)对应的所述中间连接面(133)设置为自后往前倾斜向上，且该中间连接面(133)朝向所述第一光通道(13)的一侧为反射面。
  11. 根据权利要求7所述的车灯光学单元，其特征在于，所述远光第一入光结构(112)对应的所述中间连接面(133)设置为自后往前倾斜向下，且该中间连接面(133)背向所述第一光通道(13)的一侧为反射面。
  12. 根据权利要求1至11中任意一项所述的车灯光学单元，其特征在于，该车灯光学单元还包括第二光学元件(2)，所述第一光学元件(1)的左右方向的一侧形成有用于容纳所述第二光学元件(2)的凹口，所述第二光学元件(2)沿所述出光方向的后端面和前端面分别为入光面(21)和第二出光面(22)，所述入光面(21)上设有至少一个第二入光结构，所述第二光学元件(2)被布置为能够引导所述第二出光面(22)出射的光线经由所述第一出光面(12)出射。
  13. 根据权利要求12所述的车灯光学单元，其特征在于，所述第一光学元件(1)上设有二次入光面(14)，所述二次入光面(14)位于所述第一出光面(12)的后方且 朝向所述凹口，所述二次入光面(14)包括至少一个向后凸出的曲面。
  14. 根据权利要求12所述的车灯光学单元，其特征在于，所述入光面(21)上设有多个所述第二入光结构，多个所述第二入光结构设置为具有至少一个近光第二入光结构(211)和至少一个远光第二入光结构(212)。
  15. 根据权利要求14所述的车灯光学单元，其特征在于，每个所述近光第二入光结构(211)和每个所述远光第二入光结构(212)分别为聚光结构。
  16. 根据权利要求14所述的车灯光学单元，其特征在于，所述近光第二入光结构(211)位于所述远光第二入光结构(212)的上方，所述第二出光面(22)包括位于所述近光第二入光结构(211)前方的近光出光面(221)和位于所述远光第二入光结构(212)的出光端的远光出光面(222)，所述近光第二入光结构(211)的出光端与所述近光出光面(221)之间设有第二光通道(23)，所述第二光通道(23)的底面与所述近光出光面(221)的连接处设有用于形成第二光形截止线的第二截止部(24)。
  17. 根据权利要求16所述的车灯光学单元，其特征在于，所述第二光通道(23)的下表面设置为反射面。
  18. 根据权利要求16所述的车灯光学单元，其特征在于，所述近光出光面(221)设置为向前凸出的曲面。
  19. 一种车灯模组，其特征在于，包括根据权利要求1至18中任一项所述的车灯光学单元和与所述第一入光结构一一对应设置的光源(4)，每个所述光源(4)能够被独立控制亮灭。
  20. 一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求19所述的车灯模组。
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