一种车灯及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆照明技术领域，尤其涉及一种车灯及车辆。


背景技术：

2.汽车是人们生活当中必不可少的交通工具，随着人们生活水平的提高，人们对汽车造型、外观也有了更高的追求，例如现在的车灯(如车标灯)已不仅仅是一种照明或信号装置，还可作为装饰件装配在车身各个位置，使得汽车更加美观，其中，车标灯一方面具有普通车标的标识作用，另一方面还能够提高驾驶者的夜间驾车体验。
3.相关技术中的车标灯，通常采用led，由于led发出的光线比较集中，又由于常规车标灯的厚度受限，为了在较小的厚度空间条件下实现均匀发光，需要使用的led数量较多，导致制作成本提高且不利于光线的分散。


技术实现要素：

4.本技术的实施例提供一种车灯，用于解决相关技术中车灯为了在较小的厚度空间条件下实现均匀发光，需要使用的led数量较多的问题。
5.一方面，本技术提供一种车灯，包括：背板、灯罩及光源模块，所述灯罩与所述背板连接以形成容纳腔；所述光源模块设置于所述容纳腔内，所述光源模块包括光源和凹透镜，所述凹透镜位于所述光源的出光侧。
6.在一些实施例中，所述凹透镜为凸凹透镜，所述凸凹透镜靠近所述光源一侧表面包括凹面区、以及位于凹面区外围的扩散区，所述扩散区设置有多个扩散网格。
7.在一些实施例中，所述扩散网格为棱锥状凸起或棱锥状凹槽。
8.在一些实施例中，所述凹透镜与所述光源同轴设置，且所述凹透镜与所述光源之间的距离为2mm～8mm。
9.在一些实施例中，所述光源模块包括：电路板和透镜安装板，所述电路板设置于所述背板上；所述透镜安装板设置于所述电路板上，且用于安装所述凹透镜。
10.在一些实施例中，所述灯罩包括由注塑形成的透光材料区和遮光材料区。
11.在一些实施例中，所述透光材料区的形状为车标图案；所述透光材料区靠近所述凹透镜的一侧覆盖有镀层。
12.在一些实施例中，所述镀层为铝层或铟锡层。
13.在一些实施例中，所述光源为多个，每个所述光源的所述出光侧均设有所述凹透镜，每个所述凹透镜均与所述透光材料区相对设置。
14.另一方面，本技术提供一种车辆，包括：车体和如上述实施例中任一所述的车灯，所述车灯设置于车体上。
15.本技术实施例提供的车灯，通过在光源的出光侧设置凹透镜，利用凹透镜发散光线的原理，使光源发出的光线在较短距离内均匀打散，扩大每个光源在灯罩上的光斑面积，进而在不增大车灯厚度空间的前提下提升车灯发光的均匀性、减少光源的使用数量，进而
有效控制制作成本，当将该车灯安装到车体上后，在夜间行驶车辆时，该车辆的车灯发出的光更均匀，提高车辆夜间驾驶的安全性及车辆的实用性和美观性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术一些实施例中的车灯的结构示意图；
18.图2为图1中的车灯的爆炸图；
19.图3为图1中的车灯的凹透镜的一个视角下的结构图；
20.图4为图3中的凹透镜的局部放大图；
21.图5为图3中的凹透镜的a-a截面图；
22.图6为一些实施例中光源模块另一视角下的位置示意图；
23.图7为一些实施例中的灯罩的背面视图；
24.图8为光源在未使用凹透镜的情况下发出的光束示意图；
25.图9为光源在使用凹透镜的情况下发出的光束经凹透镜扩散后的示意图。
26.附图标记：
27.10、背板；11、电路板；12、透镜安装板；20、灯罩；201、透光材料区；21、镀层；30、光源；301、光束；40、凹透镜；41、凹面区；42、扩散区；421、扩散网格。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.本技术实施例提供了一种车灯，如图1和图2所示，图1为本技术一些实施例中的车灯的结构示意图，图2为图1中的车灯的爆炸图。该车灯包括：背板10、灯罩20及光源模块，灯
罩20与背板10连接以形成容纳腔；光源模块设置于容纳腔内，光源模块包括光源30和凹透镜40，凹透镜40位于光源30的出光侧。
33.通过在光源30的出光侧设置凹透镜40，利用凹透镜40发散光线的原理，使光源30发出的光束301在较短距离内均匀打散，扩大每个光源30在灯罩20上的光斑面积，进而在不增大车灯厚度空间的前提下提升车灯发光的均匀性、减少光源30的使用数量，进而有效控制制作成本。
34.需要说明的是，光源30可以为led，也可以为其他点光源，在此不做限定。
35.示例的，以一个led为例，由于led为点光源，光线覆盖范围较小，照亮范围有限，在未使用凹透镜40的情况下，led发出的光束301呈中心光线密集，外围光线分散的情况，会产生较亮的光斑，如图8所示；在光源30的出光侧设置凹透镜40以后，光源30发出的光束301，与未使用凹透镜40的情况相比，无亮斑，且光线更分散均匀、照亮范围增大很多，如图9所示。
36.在一些实施例中，如图3所示，图3为图1中的车灯的凹透镜的一个视角下的结构图。凹透镜40为凸凹透镜，凸凹透镜靠近光源30一侧表面包括凹面区41、以及位于凹面区41外围的扩散区42，扩散区42设置有多个扩散网格421。
37.由于光源30发出的光束301呈中心光线密集，外围光线分散的情况，凹面区41使光源30发出的中心光线进行散射后，中心光线的光线均匀；扩散区42由于设置有多个扩散网格421，且位于凹面区41的外围，扩散光源30发出的外围光线，使光源30发出的外围光线经过扩散网格421进行扩散后，外围光线光线均匀。
38.上述扩散的意思是匀光作用，即，扩散网格421的作用主要是将外围较弱的光线打匀。
39.需要说明的是，凹面区41的面积及曲率等参数可根据凹透镜40的光学设计而定，在此不做具体限定。
40.在一些实施例中，如图4和图5所示，图4为图3中的凹透镜的局部放大图，图5为图3中的凹透镜的a-a截面图。扩散网格421为棱锥状凸起或棱锥状凹槽。扩散网格421设置成棱锥状凸起或棱锥状凹槽，可将光源30发出的不同方向的光线进行扩散，进而提高光源30发出光线的通过率。
41.示例的，扩散网格421为0.5mm*0.5mm的四棱锥凹槽，多个扩散网格421阵列排布，使光源30发出的不同方向的光线扩散，同时，也可反射一部分较强光线，使光线更均匀，可有效提高光线的通过率。
42.当然，扩散网格421除了可以为0.5mm*0.5mm的四棱锥凹槽，也可以是相同规格的四棱锥凸起，也可以是不同规格的多棱锥凹槽或多棱锥凸起，当扩散网格421的规格越小，扩散效果越好。
43.示例的，扩散网格421为玉米粒凸起或凹槽，或平面为其他多边形的凸起或凹槽。
44.需要说明的是，光学设计时候一般把带圆角的方块状凸起的花纹叫做玉米粒。
45.在一些实施例中，如图6所示，图6为一些实施例中光源模块另一视角下的位置示意图。凹透镜40与光源30同轴设置，且凹透镜40与光源30之间的距离d为2mm～8mm。
46.由于凹透镜40与光源30同轴设置，可使光源30发出的光束301与凹透镜40靠近光源30一侧表面的凹面区41和扩散区42相匹配，即光源30发出的中心光线范围与凹面区41位
置对应；光源30发出的外围光线范围与扩散区42对应，有效提高光源30发出的光线的均匀性；凹透镜40与光源30的距离d，一方面可满足其光学设计要求，使光线更均匀；另一方面，可有效减小壳体与面罩之间的空间，进而减小车灯的厚度。
47.需要说明的是，凹透镜40光学设计一般是通过调节光源30与凹透镜40直径的距离d和调节凹透镜40的曲率，实现光线的均匀性。
48.当凹透镜40设计好后，在车灯有限的容纳腔内，通过调节光源30与凹透镜40之间的距离d，使车灯在光源30点亮情况下通过面罩的光线无亮斑的情况下，光线更均匀的状态，达到最佳出光效果。
49.在一些实施例中，如图2和图6所示，光源30模块包括：电路板11和透镜安装板12，电路板11设置于背板10上；透镜安装板12设置于电路板11上，且用于安装凹透镜40。这样，方便光源30与凹透镜40的安装，同时可方便凹透镜40与光源30的位置对关系。
50.示例的，一方面，将六个光源30集中设置在电路板11上，将六个凹透镜40安装于透镜安装板12上，这样，便于同时确保每个凹透镜40与光源30的同轴位置；另一方面，电路板11、背板10和透镜安装板12三者可拆卸连接，这样，方便车灯的安装及检修。
51.电路板11、背板10和透镜安装板12三者可拆卸连接具体可通过以下方式实现：
52.背板10上设置有至少两个导向柱，两个导柱上设置有凸台，电路板11对应位置设置有通孔，将电路板11的通孔对应穿过凸台进行固定；背板10的四个角设置有安装柱，电路板11的四个角设置有避让口，安装柱穿过电路板11上的避让口与透镜安装板12通过紧固件连接，这样，可通过调节导向柱和安装柱的高度初度得出电路板11与透镜安装板12沿车灯厚度方向的距离，即可初步得到光源30与凹透镜40的距离d范围。
53.上述可拆卸连接可以通过卡接、螺接等，在此不做具体限定。
54.当然，电路板11、背板10和透镜安装板12三者除上述连接方式以外，也可分别通过紧固件与背板10连接，在此不做具体限定。
55.上述紧固件可以是螺栓、螺柱、螺钉等任意一种或多种，在此不做具体限定。
56.在一些实施例中，如图2和图7所示，图7为一些实施例中的灯罩的背面视图。灯罩20包括由注塑形成的透光材料区201和遮光材料区。
57.由于灯罩20采用透光材料和遮光材料一次注塑形成透光材料区201和遮光材料区，实现灯罩20的透光材料区201和遮光材料区无缝连接，连接这样，可有效避免发光区与其他区域连接处的漏光现象。
58.示例的，透光材料区201可以由透明色聚碳酸酯(polycarbonate，pc)或透明色pmma等单材料制成，也可以是由透明色pc 棱筋、透明色pc 磨砂粉、透明色pc 光扩散剂、透明色pmma 色粉中任意一种复合材料制成，在此不做限定。
59.需要说明的是，pmma是一种透明的热塑性聚合物，属于丙烯酸及其酯类聚合成的丙烯酸类树酯中应用最广泛的品种。pmma也加亚加力或者是有机玻璃，化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，是一种开发较早的重要可塑性高分子材料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性、易染色、易加工、外观优美，使灯罩20的遮光材料区具有较好的透光性和耐磨性。
60.示例的，不透明区可由黑色pc、黑色pmma、黑色abs中任意一种或多种材料复合而成，在此不做具体限定。
61.当然，灯罩20除了由以上透明塑料和黑色塑料注塑而成以外，也可以是由具有透
明和遮光效果的其他材料通过特定工艺制成，在此不做具体限定。
62.在一些实施例中，如图7所示，透光材料区201的形状为车标图案；透光材料区201靠近凹透镜40的一侧覆盖有镀层21。
63.由于透光材料区201的形状为车标图案，该车灯就形成了车标灯，又由于透光材料区201靠近凹透镜40的一侧覆盖有镀层21，镀层21使灯罩20的车标图案在光源30不亮情况下呈现金属色，提高灯罩20的车标图案在光源30不亮情况下的美观性；在光源30点亮情况下车标图案呈现均匀发光的效果，使车标灯在黑暗情况下可用于照明，提高了车标灯的在实用性。
64.需要说明的是，在灯罩20的透光材料区201靠近凹透镜40的一侧覆盖有镀层21，也可称为半镀。
65.当然，透光材料区201半镀镀层21以外，还可以喷涂紫外线固化漆。紫外线固化漆是一种不含溶剂的油漆，紫外线涂料在紫外线光作用下反应固化成膜的一类油漆，其主要应用手机，高档电器、摩托车、电动自行车。
66.在一些实施例中，如图3图7所示，光源30为六个，每个光源30的出光侧均设有凹透镜40，每个凹透镜40均与透光材料区201相对设置。由于透光材料区201的一面状区域，需要多个光源30才能确保透光材料区201的亮度，又由于每个凹透镜40均与透光材料区201相对设置，这样可确保透光材料区201的出光效果。
67.示例的，车标图案为双闪电形状，光源30为六个，每个光源30的发光侧设置一凹透镜40，六个光源30和凹透镜40的位置按照双闪电形状的排列布置，即主要分布在双闪电形状的拐角处，这样，可确保光源30发出的光线更多的进入车标图案的透光材料区201，在电源点亮情况下，提高车标图案的透光材料区201的亮度。
68.示例的，车标图案为圆形，多个光源30和凹透镜40成相应的圆形阵列排布，光源30发出的光线更多的进入车标图案的透光材料区201，在电源点亮情况下，提高车标图案的透光材料区201的亮度。
69.车标图案除了可以为圆形以外，也可以根据客户要求，设置成不同形状规则规则形状或不规则形状，在此不做具体限定。
70.在一些实施例中，如图7所示，镀层21为铝层。由于镀层21为铝层，这样，可使车标灯在满足实用性和美观性的前提下，又可控制车标灯的制作成本。
71.镀铝层是通过真空镀铝工艺将高纯度的铝丝在高温(1100～1200℃)下蒸发成气态，之后塑料薄膜层经过真空蒸发室时，气态的铝分子沉淀到塑料薄膜表面而形成的光亮金属色彩的薄膜层。
72.透光材料区201靠近凹透镜40的一侧覆盖有铝层，该车标灯可起到遮光、防紫外线照射的作用，既延长了内容物的保质期，又提高了灯罩20透光材料区201的亮度，从一定程度上代替了铝箔，也具有价廉、美观及较好的阻隔性能。
73.当然，镀层21除了可以为铝层，还可以为铟锡层、铬层、pvd(physical vapor deposition)镀层中任意一种多多种，使车标灯在光源30点亮的情况下，车标图案呈现均匀发光的效果，在不点亮的情况下，车标外观呈现镀铬的效果。
74.上述pvd镀层通常利用pvd镀膜技术可以在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质电离，在电场作用下，使被蒸发物质
或其反应产物沉积在面罩外表面上。
75.本技术提供一种车辆，包括：车体和如上述实施例中任一所述的车灯，所述车灯设置于车体上。
76.通过在光源30的出光侧设置凹透镜40，使光源30发出的光线在较短距离内均匀打散，扩大每个光源30在灯罩20上的光斑面积，进而在不增大车灯厚度空间的前提下提升车灯发光的均匀性、减少光源30的使用数量，进而有效控制制作成本，当将该车灯安装到车体上后，在夜间行驶车辆时，该车辆的车灯发出的光更均匀，提高车辆夜间驾驶的安全性及车辆的实用性和美观性。
77.该车灯的结构与上述实施例中的结构相同，这里不再赘述。
78.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
79.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。