导光装置、车灯组件和车辆的制作方法

1.本实用新型的实施例涉及一种导光装置、包括导光装置的车灯组件和车辆。


背景技术：

2.照明装置用于提供用于照明和/或光学指示功能的光线，广泛应用于各个领域，例如在机动车辆中利用诸如车灯之类的照明装置来保证安全行驶。而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，包括汽车前照灯、雾灯、尾灯、转向灯、刹车灯、侧标志灯、驻车灯等等。
3.随着车灯技术的发展，车灯造型的独特性和多样性日益增加。例如，有些车灯的出光区域可形成独特的包括弧度段的图形，在这种情况下，如何设计光路使得仅利用有限的光源即可均匀地点亮弧度段，对技术人员来说是一大挑战。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型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。
5.本实用新型的一个方面提供了一种导光装置，包括入光区域、导光区域和出光区域，其中：所述入光区域包括第一入射面，所述第一入射面接收并入射来自第一光源的光线；所述导光区域包括第一反射面和至少一个其他反射面，所述第一反射面包括锥形面的至少一部分，并将来自所述第一入射面的光线反射至所述至少一个其他反射面，所述至少一个其他反射面中的每个反射面包括弧形面区段，来自所述第一反射面的光线在所述至少一个其他反射面的弧形面区段处经由至少一次反射后到达所述出光区域；所述出光区域出射来自所述至少一个其他反射面的弧形面区段的光线，以形成至少一个弧形点亮区域。
6.在本实用新型的实施例中，第一反射面包括锥形面的至少一部分，可以将来自第一入射面的光线朝向锤形面的不同的径向方向反射光线，类似于太阳向外辐射光线。进一步地，至少一个其他反射面也具有弧形面区段，其可以接收来自第一反射面的光线并反射，最终实现弧形的点亮区域。
7.根据一个实施例，所述第一入射面包括平面折射面。
8.根据一个实施例，所述第一反射面的焦点定位在所述第一光源附近，并且被选择为能够使得来自第一入射面的光线被所述第一反射面基本平行的反射。上述布置使得入射光线基本上完全被第一反射面有效反射，而不会或几乎不会产生光损失，由此获得均匀的弧形点亮区域。
9.根据一个实施例，所述第一反射面的锥形面的中心轴线基本平行于所述第一光源的发射轴。
10.根据一个实施例，所述至少一个其他反射面包括第二反射面，所述第二反射面的弧形面区段将来自第一反射面的光线直接反射至所述出光区域，以形成弧形点亮区域。
11.根据一个实施例，所述至少一个其他反射面包括第二反射面、第三反射面和第四
反射面，所述第二反射面的弧形面区段将来自第一反射面的光线反射至所述第三反射面的弧形面区段和所述第四反射面弧形面区段，所述第三反射面的弧形面区段和所述第四反射面的弧形面区段分别将来自所述第二反射面的弧形面区段的光线反射至所述出光区域，以分别形成弧形点亮区域。这样的布置使得可以形成两个弧形图案的点亮区域，其中，所述两个弧形图案可以根据第二反射面和第三反射面之间的位置而相互平行。
12.根据一个实施例，所述第二反射面的弧形面区段包括锥形面的至少一部分，所述第三反射面和所述第四反射面的弧形面区段包括柱形面的至少一部分，所述锥形面和所述柱形面的中心轴线基本平行，并且所述第三反射面和所述第四反射面的弧形面区段在横向于所述柱形面的中心轴线的方向上错开布置。设置圆柱形面区段使得第二反射面、第三反射面和第四反射面之间具有一个过渡区域，这样使得形成的多个出光图案的弧形之间具有可以控制的间隔距离。
13.根据一个实施例，所述出光区域所在的表面包括与所述第一反射面相接、与所述至少一个其他反射面相对的锥形面的至少一部分。这样使得整个导光装置在保证所需的出光效果的同时具有空心的结构，节省材料以及从而节省成本。
14.根据一个实施例，所述出光区域出射的光线还形成与所述至少一个弧形点亮区域相接的至少一个线性点亮区域。其中，弧形点亮区域与线性点亮区域之间可以平滑连接，实现具有美感的视觉效果。
15.根据一个实施例，所述入光区域包括第一入光部和至少一个第二入光部，其中所述第一入光部接收来自所述第一光源的光线并且包括所述第一入射面，所述至少一个第二入光部接收并入射来自至少一个第二光源的光线；所述导光区域还包括与所述第一反射面相接的第五反射面，所述至少一个其他反射面中的每个反射面还包括与弧形面区段相接的线性延伸区段，所述第五反射面至少将来自所述至少一个第二入光部的光线反射至所述至少一个其他反射面的线性延伸区段，来自所述第五反射面的光线在所述至少一个其他反射面的线性延伸区段处经由至少一次反射后到达所述出光区域；所述出光区域出射来自所述至少一个其他反射面的线性延伸区段的光线，以形成至少一个线性点亮区域。上述布置使得能够形成一组类似于具有弯曲过渡的跑道形的出光图案，其中，各个跑道之间平行具有一定的间距。
16.根据一个实施例，所述第一入光部还被配置为将来自所述第一光源的一部分光线引导至所述第五反射面。这样的布置使得仅使用一个光源即可实现圆弧和直线图案之间的过渡，在保证图案的连续性和亮度的同时节省光源数量，简化结构。
17.根据一个实施例，所述第一入光部还包括准直器的一部分，以将来自所述第一光源的一部分光线准直至所述第五反射面，所述第二入光部包括准直器，以将来自第二光源的至少一部分光线准直至所述第五反射面。这样的布置使得可以在保证独特的圆弧形出光的图案的同时仍然具有直线图案出光的优化结构。
18.根据一个实施例，所述至少一个其他反射面的将光线直接反射至所述出光区域的反射面上设置有锯齿形状的散射元素。这样的布置使得被第一反射面反射的光线行进至所述至少一个其他反射面时在被再次反射之前由散射元素进行散射，使得光线更加均匀。
19.根据一个实施例，所述第五反射面和所述至少一个其他反射面的线性延伸区段均包括平面反射面。这样使得可以在弧形出光图案的两端形成直线延伸段的出光图案。
20.本实用新型的另一个方面提供了一种车灯组件，其特征在于，包括上述导光装置；和至少一个光源，朝向所述导光装置发射光线。
21.本实用新型的另一个方面提供了一种车辆，包括上述车灯组件。
22.与现有技术相比，本实用新型的上述实施方案中提出的导光装置，能够实现独特的包括弧度段的图形，同时能够使得仅利用有限的光源均匀地点亮弧度段，实现具有平滑圆弧形的出光图案，该图案还可以与诸如直线之类的其他线性图案组合，形成具有视觉美感的组合图形。
23.通过下文中参照附图对本实用新型所作的详细描述，本实用新型的其他目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。
附图说明
24.本实用新型的这些和/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：
25.图1是根据本实用新型的实施例的导光装置的侧视立体图；
26.图2是根据本实用新型的实施例的导光装置的仰视立体图；
27.图3是根据本实用新型的实施例的导光装置的正视立体图；
28.图4是根据本实用新型的实施例的导光装置的侧视图；
29.图5是根据本实用新型的实施例的导光装置的俯视图；
30.图6是根据本实用新型的实施例的导光装置沿图4的线i-i的剖视图；
31.图7是根据本实用新型的实施例的导光装置沿图5的线ii-ii的局部剖视图，其中示出了光线在导光装置中的光路图；
32.图8是根据本实用新型的实施例的导光装置的沿图4的线i-i的剖视图，其中示出了光线在导光装置中的光路图；
33.图9是根据本实用新型的实施例的导光装置点亮后的效果图。
具体实施方式
34.下面将结合附图，对本实用新型的实施例进行详细的描述。在本说明书中，功能相同或相似的部件由相同的附图标号指示。下述参照附图对本实用新型的示例性地实施例的说明旨在阐述本公开的实用新型构思，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。
35.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实用新型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。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
36.根据本实用新型的总体构思，提供一种导光装置，包括入光区域、导光区域和出光区域，其中：所述入光区域包括第一入射面，所述第一入射面接收并入射来自第一光源的光线；所述导光区域包括第一反射面和至少一个其他反射面，所述第一反射面包括锥形面的至少一部分，并将来自所述第一入射面的光线反射至所述至少一个其他反射面，所述至少一个其他反射面中的每个反射面包括弧形面区段，来自所述第一反射面的光线在所述至少一个其他反射面的弧形面区段处经由至少一次反射后到达所述出光区域；所述出光区域出射来自所述至少一个其他反射面的弧形面区段的光线，以形成至少一个弧形点亮区域。
37.图1是根据本实用新型的实施例的导光装置的侧视立体图；图2是根据本实用新型的实施例的导光装置的仰视立体图；图3是根据本实用新型的实施例的导光装置的正视立体图。
38.如图所示，根据本实用新型的实施例的导光装置总体形状为喇叭形状，其水平横截面为长圆跑道形，在底部具有入光区域100、在侧壁部分具有导光区域200，在侧壁的内部具有出光区域300，在所述入光区域100的端部处包括第一入射面101，所述第一入射面101接收并入射来自位于入光区域100的端部处的第一光源410的光线；所述导光区域200包括第一反射面201和至少一个其他反射面，所述第一反射面201位于侧壁部分的内侧的靠近底部的位置，包括与第一入射面101相对，并相对于第一入射面101倾斜的锥形面的至少一部分，其将来自所述第一入射面101的光线反射至所述至少一个其他反射面，所述至少一个其他反射面位于侧壁部分的外侧，所述至少一个其他反射面中的每个反射面包括弧形面区段，来自所述第一反射面201的光线在所述至少一个其他反射面的弧形面区段处经由至少一次反射后到达位于侧壁部分内侧的所述出光区域300；所述出光区域300出射来自所述至少一个其他反射面的弧形面区段的光线，以形成至少一个弧形点亮区域。
39.在本实用新型的实施例中，第一反射面201包括锥形面的至少一部分，可以将来自第一入射面101的光线朝向锤形面的不同的径向方向反射光线，类似于太阳向外辐射光线。进一步地，至少一个其他反射面也具有弧形面区段，其可以接收来自第一反射面201的光线并反射，最终实现弧形的点亮区域。
40.如图所示，所述第一入射面101包括平面的折射面，在图中为水平的平面，来自第一光源410的光线仅经过光的折射作用进入导光装置内部，因此，进入导光装置的光线并非是准直的。
41.其中，所述第一反射面201的焦点定位在所述第一光源410附近，并且被选择为能够使得来自第一入射面101的光线被所述第一反射面201基本平行的反射。具体地，在确定第一反射面201的焦点时，需要考虑第一入射面101的折射作用，经由第一入射面101折射后的第一光源410的光线的虚拟焦点与第一反射面201的焦点在同一位置，由此可被第一反射面201基本平行地反射出去。
42.上述布置使得入射光线基本上完全被第一反射面201有效反射，而不会或几乎不会产生光损失。如果将第一入射面101替代为如图1所示的大致呈m形状的准直器类型的入光部120，那么，由于这种准直器(尤其是两侧的反射面处)有光线损失，弧形点亮区域的点亮效果不均匀。而在本实施例中，通过第一入射面101与第一反射面201的配合，能够获得弧形点亮区域的较为均匀的点亮效果。
43.其中，所述第一反射面201的锥形面的中心轴线基本平行于所述第一光源410的发射轴。
44.如图所示，所述至少一个其他反射面包括第二反射面202、第三反射面203和第四反射面204，其中，第二反射面202、第三反射面203和第四反射面204分别位于侧壁的外围的不同高度处，所述第二反射面202的弧形面区段将来自第一反射面201的光线分别反射至所述第三反射面203的弧形面区段和所述第四反射面204弧形面区段，所述第三反射面203的弧形面区段和所述第四反射面204的弧形面区段分别将来自所述第二反射面202的弧形面区段的光线反射至所述出光区域300，以分别形成弧形点亮区域。这样的布置使得可以形成
两个弧形图案的点亮区域，其中，所述两个弧形图案可以根据第二反射面202和第三反射面203之间的位置而相互平行。
45.本领域普通技术人员还可以设想在侧壁的外围的不同高度处设置与第三反射面203和第四反射面204相似的更多的反射面204’，这样可以形成多于两个的并排的弧形图案。
46.如图所示，所述第二反射面202的弧形面区段包括锥形面的至少一部分，一般但不限于是半圆锥面，这样可以形成半圆形的弧段，所述第三反射面203和所述第四反射面204的弧形面区段包括柱形面的至少一部分，这样使得第二反射面202、第三反射面203和第四反射面204之间具有一个过渡区域，所述锥形面和所述柱形面的中心轴线基本平行，并且所述第三反射面203和所述第四反射面204的弧形面区段在横向于所述柱形面的中心轴线的方向上错开布置。这样的布置使得形成的多个出光图案的弧形之间具有可以控制的间隔距离。
47.如图所示，所述出光区域300所在的表面包括与所述第一反射面201相邻接、与所述至少一个其他反射面相对的锥形面的至少一部分。这样使得整个导光装置在保证所需的出光效果的同时具有空心的结构，节省材料以及从而节省成本。
48.如图所示，所述出光区域300出射的光线还形成与所述至少一个弧形点亮区域相接的至少一个线性点亮区域。其中，弧形点亮区域与线性点亮区域之间可以平滑连接，实现具有美感的视觉效果。
49.其中，所述入光区域100包括第一入光部110和至少一个第二入光部120，其中所述第一入光部110接收来自所述第一光源410的光线并且包括所述第一入射面101，所述至少一个第二入光部120接收并入射来自至少一个第二光源420的光线；所述导光区域200还包括与所述第一反射面201相接的第五反射面205，所述至少一个其他反射面中的每个反射面还包括与弧形面区段相接的线性延伸区段，所述第五反射面205至少将来自所述至少一个第二入光部120的光线反射至所述至少一个其他反射面的线性延伸区段，来自所述第五反射面205的光线在所述至少一个其他反射面的线性延伸区段处经由至少一次反射后到达所述出光区域300；所述出光区域300出射来自所述至少一个其他反射面的线性延伸区段的光线，以形成至少一个线性点亮区域。其中，第五反射面205为平面反射面，并且第五反射面205的数量为两个，并且相互倾斜形成v形槽。上述布置使得能够形成一组类似于具有弯曲过渡的跑道形的出光图案，其中，各个跑道之间平行，具有一定的间距。
50.如图所示，所述第一入光部110还被配置为将来自所述第一光源410的一部分光线引导至所述第五反射面205。这样的布置使得仅使用一个光源即可实现圆弧直线图案之间的过渡。在保证图案的连续性和亮度的同时节省光源数量，简化结构。
51.如图所示，所述第一入光部110还包括准直器的一部分，以将来自所述第一光源410的一部分光线准直至所述第五反射面205，所述第二入光部120包括准直器，以将来自第二光源420的至少一部分光线准直至所述第五反射面205。上述准直器可以采用现有技术中任意一种准直器，例如，大致呈m形状的准直器。如上所述，虽然这种准直器在两侧的反射面处会有光损失，但对于线性点亮区域来说，由于并排设置了多个这样的准直器，来自准直器的光线之间交叉在一起，使得线性点亮区域也具有较为均匀的点亮效果。
52.如图所示，所述至少一个其他反射面的将光线直接反射至所述出光区域300的反
射面上设置有锯齿形状的散射元素210。这样的布置使得被第一反射面201反射的光线行进至所述至少一个其他反射面时在被再次反射之前由散射元素210进行散射，使得光线更加均匀。
53.如图所示，所述第五反射面205和所述至少一个其他反射面的线性延伸区段均包括平面反射面。这样使得可以在弧形出光图案的两端形成直线延伸段的出光图案。
54.在上述实施例中，出光区域300位于导光装置的侧壁部分内侧，根据本实用新型的另一个实施例，出光区域300可以位于导光装置的顶部表面，在这种情况下，所述至少一个其他反射面可以包括第二反射面202，所述第二反射面202的弧形面区段将来自第一反射面201的光线直接反射至所述出光区域300，以形成弧形点亮区域。
55.由导光装置实现的点亮区域不限于上述跑道形图案，根据实际需要，本领域普通技术人员还可以设想，导光装置可以包括多个第一反射面201和至少一个其他反射面的组合，由此实现多个弧形点亮区域，这些弧形点亮区域可以彼此相连，例如形成花朵形状的点亮区域。
56.根据实际需要，本领域普通技术人员还可以设想，所述导光区域200的第五反射面205的数量仅为一个，这样可以形成钩形图案的点亮区域。
57.本实用新型的另一个方面提供了一种车灯组件，其特征在于，包括上述导光装置；和至少一个光源，朝向所述导光装置发射光线。
58.本实用新型的另一个方面提供了一种车辆，包括上述车灯组件。
59.如图9所示，与现有技术相比，本实用新型的上述实施方案中提出的导光装置，能够实现独特的包括弧度段的图形，同时能够使得仅利用有限的光源均匀地点亮弧度段，实现具有平滑圆弧形的出光图案，该图案还可以与诸如直线之类的其他线性图案组合，形成具有视觉美感的组合图形。
60.虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。附图中的尺寸比例仅仅是示意性的，并不能理解为对本实用新型的限制。
61.虽然本实用新型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，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。