厚壁光导结构及光学系统和车辆信号灯的制作方法

1.本实用新型涉及灯具光学处理技术领域，特别涉及一种厚壁光导结构。本实用新型还涉及一种具有上述厚壁光导结构的光学系统，以及采用有该光学系统的信号灯。


背景技术：

2.在车辆灯具领域，以车辆上的信号灯为例，随着技术的发展越来越多的信号灯也开始采用厚壁光导结构。现有采用侧打光的厚壁光导结构，一般通过厚壁件后端配光面反射光源入射光，并传播至厚壁件前端，通过前端配光花纹将光线打散，实现均匀光及配光性能。
3.不过，在实际应用中现有的厚壁光导结构也存在以下问题：1、厚壁件注塑成型困难，废品率高，生产效率低下；2、厚壁件一般尺寸较长、重量较重，对安装匹配可靠性要求较高，在振动过程中容易造成断裂和摩擦出粉；3、厚壁件对光线利用率低。
4.因此，有必要对现有的厚壁光导结构进行改进，以期能够解决以上存在的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种厚壁光导结构，以能够降低成型难度及成本，且增加装配可靠性。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种厚壁光导结构，包括相对布置的侧反射部与厚壁部，以及一体连接在两者底部之间的连接部，且所述侧反射部、所述连接部和所述厚壁部之间形成缺口部；所述侧反射部正对所述厚壁部的一侧形成侧反射面，所述侧反射面为由底部至顶部逐渐向远离所述厚壁部的一侧外倾的弧面，且所述侧反射部背对所述厚壁部的一侧设有第一镜面反射层；所述厚壁部与所述侧反射部正对的一侧形成入光面，所述厚壁部背对所述侧反射部的一侧形成出光面。
8.进一步的，所述侧反射部背对所述厚壁部的一侧为随形所述侧反射面设置的弧面。
9.进一步的，所述连接部的位于所述缺口部内的一侧形成底反射面，所述底反射面为平面。
10.进一步的，所述连接部的背对所述底反射面的一侧设有第二镜面反射层。
11.进一步的，所述第一镜面反射层和所述第二镜面反射层均采用镀铝层。
12.进一步的，所述侧反射面、所述入光面和所述出光面中的至少一个上面设有配光花纹。
13.进一步的，所述侧反射面上的配光花纹包括间隔布置的多组凹槽，每组中的各所述凹槽由所述侧反射面的底部延伸至顶部；所述入光面上的配光花纹包括依次布置在所述入光面上的多个棱柱结构，各所述棱柱结构沿所述入光面高度方向延伸；所述出光面上的配光花纹包括呈矩阵状布置的多个凸起。
14.进一步的，沿所述凹槽的深度方向，所述凹槽的开口宽度逐渐减小，所述棱柱结构的横截面呈三角形，所述凸起呈矩形。
15.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
16.本实用新型所述的厚壁光导结构，通过连接部一体连接侧反射部和厚壁部，以及侧反射面和入光面及出光面的设置，可利用侧反射配光形式与厚壁光导配光形式结合，提高光线利用率和光线均匀性。
17.同时，利用所形成的缺口部，也能够降低光导结构厚度，使得注塑成型时间降低，成型均匀，不易产生气泡，而可降低成型难度，提高成品率，降低成本。
18.而利用形成的缺口部，还能够降低光导结构重量，如此也可增加装配的可靠性。
19.本实用新型同时提出一种光学系统，其包括如上所述的厚壁光导结构，以及光源，且所述光源布置在所述反射面上方的焦点位置。
20.此外，本实用新型也提出一种车辆信号灯，所述车辆信号灯包括一个上述的光学系统，或者，所述车辆信号灯包括多个依次叠加在一起的多个上述的光学系统。
21.本实用新型的光学系统以及车辆信号灯，其相较于现有技术具有的有益效果与以上厚壁光导结构相同，在此不再赘述。
附图说明
22.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
23.图1为本实用新型实施例一所述的厚壁光导结构的示意图；
24.图2为图1中a部分的局部放大图；
25.图3为图1中b部分的局部放大图；
26.图4为图1中c部分的局部放大图；
27.图5为本实用新型实施例二所述的光学系统的结构示意图；
28.图6为本实用新型实施例二所述的光学系统的光路原理图；
29.图7为本实用新型实施例三所述的车辆信号灯中光学部分的示意图；
30.附图标记说明：
31.1、厚壁光导结构；2、pcb板；3、光源；
32.101、侧反射部；102、连接部；103、厚壁部；104、缺口部；105、侧反射面；106、凹槽；107、底反射面；108、入光面；109、反射层；1091、第一镜面反射层；1092、第二镜面反射层；110、出光面；111、棱柱结构；112、凸起。
具体实施方式
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
37.实施例一
38.本实施例涉及一种厚壁光导结构1，如图1所示，整体结构上，其包括相对布置的侧反射部101与厚壁部103，以及一体连接在两者底部之间的连接部102，并且在侧反射部101、连接部102和厚壁部103之间形成有缺口部104。
39.上述缺口部104在该厚壁光导结构1的两个相对的侧部及顶部敞口，侧反射部101整体则呈弧形，并且在侧反射部101正对厚壁部103的一侧形成侧反射面105。基于侧反射部101呈弧形，该侧反射面105具体为由底部至顶部逐渐向远离厚壁部103的一侧外倾的弧面，同时，在侧反射部101背对厚壁部103的一侧也设置有第一镜面反射层1091。
40.需要说明的是，上述侧反射面105的底部，也即侧反射面105与连接部102相接的一端，与之对应的，侧反射面105的顶部则为侧反射面105的另一端。本实施例在厚壁部103与侧反射部101正对的一侧形成有入光面108，并在厚壁部103背对侧反射部101的一侧形成有出光面110。
41.此外，仍如图1所示的，同样基于侧反射部101呈弧形，侧反射部101背对厚壁部103的一侧也为随形侧反射面105设置的弧面，上述第一镜面反射层1091即覆盖在该同样为弧面结构的端面上。而需要注意的是，除了侧反射面105，连接部102的位于缺口部104内的一侧也形成底反射面107。底反射面107具体为平面，与此同时，作为优选的实施形式，连接部102的背对该底反射面107的一侧也设置有第二镜面反射层1092。
42.本实施例中，参考图6所示，第一镜面反射层1091构成了对整个a处区域的覆盖，第二镜面反射层1092则构成对b处区域的覆盖，由此能够使得侧反射部101与连接部102能够较好地向厚壁部103反射光源射出的关系。并且，具体实施时，作为一种优选的实施形式，上述第一镜面反射层1091和第二镜面反射层1092可均采用镀铝层。
43.为进一步提升对光线的处理效果，作为优选实施形式，本实施例的厚壁光导结构1中，在侧反射面105、入光面108和出光面110上面也均设置有配光花纹。
44.此时，作为其中一种实施形式，如图2所示，侧反射面105上的配光花纹包括间隔布置的多组凹槽106。每组中的各凹槽106由侧反射面105的底部延伸至顶部，并且沿凹槽106的深度方向，各凹槽106的开口宽度也逐渐减小。
45.如图3所示，入光面108上的配光花纹包括依次布置在入光面108上的多个棱柱结构111，各棱柱结构111沿入光面108高度方向延伸，并且各棱柱结构111的横截面例如可呈三角形。如图4所示，出光面110上的配光花纹则包括呈矩阵状布置的多个凸起112，且各凸起112例如可呈矩形。
46.需要指出的是，除了在侧反射面105、入光面108和出光面110上面分别设置配光花
纹，当然根据设计需要，也可仅在三者中的一个或两个上面设置配光花纹。同时，所设置的配光花纹除了可采用以上的结构形式，当前其也能够采用其它满足光学处理要求的花纹结构。
47.本实施例的厚壁光导结构1采用现有常规厚壁光导材料，并通过注塑工艺成型即可。
48.而且，本实施例的厚壁光导结构1通过连接部102一体连接侧反射部101和厚壁部103，以及侧反射面105和入光面108及出光面110的设置，可利用侧反射配光形式与厚壁光导配光形式结合，提高光线利用率和光线均匀性。
49.同时，本实施例的厚壁光导结构1利用缺口部104的设置，也能够降低光导结构厚度，使得注塑成型时间降低，成型均匀，不易产生气泡，而可降低成型难度，提高成品率，降低成本。此外，利用设置的缺口部104，还能够降低光导结构的重量，也可增加装配的可靠性，而有着很好的实用性。
50.实施例二
51.本实施例涉及一种光学系统，如图5所示，该光学系统包括实施例一中的厚壁光导结构1，以及光源3。其中，光源3一般设置在pcb板2上，并优选采用led，且该光源3布置在侧反射面105上方的焦点位置，pcb板2则相对于厚壁光导结构1固定设置即可。
52.如图6所示，为本实施例的光学系统的光路原理图，光源2发出的光线主要经侧反射面105及第一镜面反射层1091组成的光学单元反射，进入厚壁部103的入光面108。光线经入光面108上的配光花纹折射准直后进入厚壁部103，折射准直的光线在厚壁部103内经过厚壁部103侧壁的来回反射完成混光，保证光线的均匀性。最后，光线经出光面110发散射出，实现整个厚壁光导结构1被均匀点亮。
53.实施例三
54.本实施例一种车辆信号灯，仍参见图5，该车辆信号灯包括一个实施例二中的光学系统，或者，参见图7所示，该车辆信号灯包括多个依次叠加在一起的多个实施例二中的光学系统。
55.在通过多个依次叠加的光学系统组成车辆信号灯时，各光学系统中的厚壁光导结构1可采用注塑方式成型为一体结构，各光学系统中的光源3可设置在同一块pcb板2上，也即使得各光学系统中的pcb板2集成为一块。
56.而本实施例的车辆信号灯，通过采用上述的光学系统，特别是采用上述的厚壁光导结构1，能够降低灯具中光导结构的成型难度，提高光导结构的成品率，降低成本，也能够增加光导结构装配的可靠性，而有着很好的实用性。
57.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。