CN108980773A - 多角度导光体及用于车灯灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆车灯技术领域，尤其涉及一种多角度导光体及用于车灯灯具。该多角度导光体包括导光管；导光管的表面设置有多个导光齿条；导光齿条沿着导光管的轴向延伸；且导光齿条沿垂直于导光管的轴向具有出光方向；多个导光齿条至少具有两个出光方向。该用于车灯灯具至少包括光源、发光体和多角度导光体；发光体的发光面与多角度导光体的出光方向位置对应，以使多角度导光体将光源的光入射到发光体的多个发光面上。本发明的目的在于提供多角度导光体及用于车灯灯具，以能够解决光源的数量众多、所需线路板面积较大、占用内部结构空间较大以及成本较高的技术问题。

Description

多角度导光体及用于车灯灯具
技术领域
本发明涉及车辆车灯技术领域，尤其涉及一种多角度导光体及用于车灯灯具。
背景技术
车灯是车辆照明采用的装置，其在车辆安全行驶过程中起到重要的作用。根据车灯的用途可以将其分为：组合前照灯、组合后灯及牌照灯等。其中，组合前照灯位于汽车的前部，包括远近光灯、日间行车灯、前位置灯、前转向灯、角灯等，它主要起照明和信号指示作用，远近光灯发出的灯光可以照亮车体前方的道路情况，有利于驾驶者在光线不好的环境中安全行驶。组合后灯位于汽车的尾部，包括后位置灯、后转向灯、制动灯、后雾灯、倒车灯等，其也主要起照明和信号指示作用；牌照灯主要是照明车牌，使人们在光线不好的环境中辨别车辆牌照。
对于车灯的发光面具有多个角度的零件，常采用的发光形式是多个方向布置LED(Light Emitting Diode的简称，中文名为发光二极管)线路板直射发光面；为了实现较均匀的点亮效果，需要每隔一段距离布置一颗LED作为光源，例如每隔10mm-20mm布置一颗LED。该方案需要光源的数量众多，所需线路板面积较大、占用内部结构空间较大，成本较高。
因此，本申请针对上述问题提供一种新的多角度导光体及用于车灯灯具，以减少光源的数量，减小所需线路板的面积，减小占用内部结构的空间以及降低成本。
发明内容
本发明的目的在于提供多角度导光体，以能够解决光源的数量众多、所需线路板面积较大、占用内部结构空间较大以及成本较高的技术问题。
本发明的目的还在于提供用于车灯灯具，以能够解决光源的数量众多、所需线路板面积较大、占用内部结构空间较大以及成本较高的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案；
基于上述第一目的，本发明提供的多角度导光体，包括导光管；所述导光管的表面设置有多个导光齿条；
所述导光齿条沿着所述导光管的轴向延伸；且所述导光齿条沿垂直于所述导光管的轴向具有出光方向；
多个所述导光齿条至少具有两个出光方向。
在上述任一技术方案中，可选地，沿垂直于所述导光管的轴向，所述导光齿条的出光方向具有扩散角度；
和/或，沿所述导光管的轴向，所述导光齿条的出光方向具有扩散角度。
在上述任一技术方案中，可选地，沿垂直于所述导光管的轴向，所述导光齿条的出光方向的扩散角度为-15°至15°；
和/或，沿所述导光管的轴向，所述导光齿条的出光方向的扩散角度为-25°至25°。
在上述任一技术方案中，可选地，所述导光齿条的各个齿宽相同或者不同，或者所述导光齿条的各个齿宽部分相同；
和/或，多个所述导光齿条的齿宽相同或者不同，或者多个所述导光齿条的齿宽部分相同。
在上述任一技术方案中，可选地，多个所述导光齿条沿所述导光管的周向间隔设置；
全部或者部分相邻所述导光齿条之间通过圆弧面连接；或者，全部或者部分所述导光齿条凸出或者下凹所述导光管的表面。
在上述任一技术方案中，可选地，全部或者部分相邻所述导光齿条之间的连接面上设置有多个刻线，多个所述刻线沿所述导光管的轴向间隔设置。
在上述任一技术方案中，可选地，所述刻线呈半圆柱形；
所述刻线凸出于或者下凹于所述连接面；
所述导光齿条的齿宽为1.2mm-2.5mm；
所述导光管的直径为6mm-10mm；
所述导光齿条的数量为2个-5个；
所述导光管采用PC材料。
基于上述第二目的，本发明提供的用于车灯灯具，包括光源、发光体和上述的多角度导光体；
所述发光体的发光面与所述多角度导光体的出光方向位置对应，以使所述多角度导光体将所述光源的光入射到所述发光体的多个发光面上。
在上述任一技术方案中，可选地，所述发光体为具有多个角度的乳白色离散材料零件；
或者，所述发光体为具有多个角度且内外表面有花纹或皮纹的透明PC材料零件。
在上述任一技术方案中，可选地，所述用于车灯灯具设置在前位置灯、后位置灯、侧标志灯或氛围灯上。
采用上述技术方案，本发明的有益效果：
本发明提供的多角度导光体，通过导光管的表面设置有多个导光齿条；且多个导光齿条沿垂直于导光管的轴向至少具有两个出光方向，可实现多角度发光零件所需LED等光源的数量少、线路板面积小，同时节约内部空间使车灯紧凑小巧；具体而言，可通过在导光管的一端或者两端设置光源，光源的光能够通过导光管经过导光齿条反射并沿着出光方向射出，能够从至少两个角度出光，既能增大出光面积，又减小了线路板面积，以及节约内部空间使车灯更加紧凑小巧。该多角度导光体需要LED等光源的数量极少且成本较低。
本发明提供的用于车灯灯具，可通过在多角度导光体的导光管的一端或者两端设置光源，光源的光能够通过导光管经过导光齿条反射并沿着出光方向射出，能够从至少两个角度出光，既能增大出光面积，又减小了线路板面积，以及节约内部空间使车灯更加紧凑小巧；其需要LED等光源的数量极少且成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1为本发明实施例一提供的多角度导光体的第一结构示意图；
图2为图1所示的多角度导光体的A区放大图；
图3为图1所示的多角度导光体的横截面示意图；
图4为本发明实施例一提供的多角度导光体的第二结构示意图；
图5为图4所示的多角度导光体的横截面示意图；
图6为本发明实施例一提供的多角度导光体的第三结构示意图；
图7为本发明实施例一提供的多角度导光体的使用状态示意图；
图8为本发明实施例一提供的多角度导光体的另一使用状态示意图。
图标：110-导光管；120-导光齿条；121-第一导光齿条；122-第二导光齿条；123-第三导光齿条；124-第四导光齿条；130-刻线；140-连接面；150-发光体；151-第一发光面；152-第二发光面；153-第三发光面；154-第一发光体；1541-第一发光体入射面；155-第二发光体；1551-第二发光体入射面。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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“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；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1-图8所示，本实施例提供了一种多角度导光体；图1、图4和图6为本实施例提供的多角度导光体的三种结构示意图；其中，图2为图1所示的多角度导光体的A区放大图，图3为图1所示的多角度导光体的横截面示意图，图5为图4所示的多角度导光体的横截面示意图，图3和图5所示的横截面为沿垂直于导光管的轴向的截面；图7和图8为本实施例提供的多角度导光体的两种使用状态示意图。
本实施例提供的多角度导光体，适用于实现多角度、较大面积出光且点亮均匀性较佳的车灯照明，尤其适用于亮度法规要求不高的前位置灯、后位置灯、侧标志灯或氛围灯等信号灯。
参见图1-图8所示，所述多角度导光体包括导光管110；导光管110的表面设置有多个导光齿条120；
导光齿条120沿着导光管110的轴向延伸；且导光齿条120沿垂直于导光管110的轴向具有出光方向；
多个导光齿条120至少具有两个出光方向。可选地，每个导光齿条120的出光方向不同。在多角度导光体应用时，具有多个角度发光面的发光体，其每个发光面与出光方向的位置对应，以使多角度导光体的光能够照射发光体的发光面上。其中，发光体为具有多个角度的乳白色离散材料零件；或者，发光体为具有多个角度且内外表面有花纹或皮纹的透明PC材料零件；或者发光体为其他材料零件。
本实施例中所述多角度导光体，通过导光管110的表面设置有多个导光齿条120；且多个导光齿条120沿垂直于导光管110的轴向至少具有两个出光方向，可实现多角度发光零件所需LED等光源的数量少、线路板面积小，同时节约内部空间使车灯紧凑小巧；具体而言，可通过在导光管110的一端或者两端设置光源，光源的光能够通过导光管110经过导光齿条120反射并沿着出光方向射出，能够从至少两个角度出光，既能增大出光面积，又减小了线路板面积，以及节约内部空间使车灯更加紧凑小巧。该多角度导光体需要LED等光源的数量极少且成本较低。
本实施例的可选方案中，沿垂直于导光管110的轴向，导光齿条120的出光方向具有扩散角度；通过导光齿条120沿垂直于导光管110的轴向的出光方向具有扩散角度，以有效增大垂直于导光管110的轴向的出光面积。
可选地，沿垂直于导光管110的轴向，导光齿条120的出光方向的扩散角度为-15°至15°；可选地，沿垂直于导光管110的轴向，导光齿条120的出光方向的扩散角度为-15°、-12°、-10°、5°、12°或15°等等。
本实施例的可选方案中，沿导光管110的轴向，导光齿条120的出光方向具有扩散角度；通过导光齿条120沿导光管110的轴向的出光方向具有扩散角度，以使多角度导光体的出光亮度均匀性较佳。
可选地，沿导光管110的轴向，导光齿条120的出光方向的扩散角度为-25°至25°。可选地，沿导光管110的轴向，导光齿条120的出光方向的扩散角度为-25°、-15°、-10°、5°、15°或25°等等。
本实施例中，沿导光管110的轴向，导光齿条120出光方向的扩散角度大小与导光齿条120的每个齿的齿宽有关。
本实施例的可选方案中，导光齿条120的各个齿宽相同或者不同，或者导光齿条120的各个齿宽部分相同。
本实施例的可选方案中，多个导光齿条120的齿宽相同或者不同，或者多个导光齿条120的齿宽部分相同。
本实施例中，导光齿条120的数量可根据发光面造型、导光管110直径及每个导光齿条120的齿宽等因素做相应调整。
本实施例中导光管110的表面设置的多个导光齿条120，可以为所有导光齿条120沿导光管110的周向间隔设置，也可以为部分导光齿条120沿导光管110的周向间隔设置，部分导光齿条120沿导光管110的轴向间隔设置。
本实施例的可选方案中，多个导光齿条120沿导光管110的周向间隔设置。
可选地，全部或者部分导光齿条120凸出或者下凹导光管110的表面；参见图1-图3所示，可选地，导光齿条120下凹导光管110的表面，以通过去除材料的方式加工导光齿条120，节约了导光管110材料，还便于加工导光齿条120。
参见图4和图5所示，可选地，全部或者部分相邻导光齿条120之间通过圆弧面连接。通过相邻导光齿条120之间的连接面采用圆弧面，以有效增大垂直于导光管110的轴向的出光面积。
参见图6所示，可选地，全部或者部分相邻导光齿条120之间的连接面上设置有多个刻线130，多个刻线130沿导光管110的轴向间隔设置。通过多个刻线130，以有效增大垂直于导光管110的轴向的出光面积。
可选地，刻线130呈半圆柱形或者其他形状。
可选地，刻线130凸出于或者下凹于连接面。
本实施例的可选方案中，导光齿条120的齿宽为1.2mm-2.5mm；例如，导光齿条120的齿宽为1.2mm、1.35mm、1.5mm、1.6mm、2.25mm或2.5mm等等。
本实施例的可选方案中，导光管110的直径为6mm-10mm；例如，导光管110的直径为6mm、7.5mm、8m、8.8mm、9mm或10mm等等。
本实施例的可选方案中，导光齿条120的数量为2个-5个，或者导光齿条120采用其他数量。
本实施例的可选方案中，导光管110采用透光性好的材料，可选地，导光管110采用PC材料。
为了更好地理解本实施例，以下结合附图说明：
参见图1-图3所示，导光管110具有3个导光齿条120，分别为第一导光齿条121、第二导光齿条122和第三导光齿条123；其中，导光管110的直径例如为6mm-10mm。每一个导光齿条120在ZX平面有一个主出光方向且均不同，同时每一个导光齿条120在ZX平面沿其主出光方向具有一定的扩散角度，例如Z向±15°，该扩散角度大小与导光齿条120的每个齿的齿宽L有关，齿宽的距离例如为1.2mm-2.5mm。第一导光齿条121、第二导光齿条122和第三导光齿条123的齿宽可相同也可不同，其中每一个导光齿条120的每个齿宽可相同也可不同；每一个导光齿条120在XY平面沿其主出光方向具有一定的扩散角度，例如Y向±25°。
图1-图3中，第二导光齿条122的主出光方向优选为+X方向，在ZX平面沿+X主出光方向具有一定的扩散角度，在XY平面沿+X主出光方向具有一定的扩散角度；第一导光齿条121的主出光方向为在ZX平面与-Z方向成锐角的夹角方向，图示为60°，还可以为30°-60°，在ZX平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，在XY平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度；第三导光齿条123的主出光方向为在ZX平面与+Z方向成锐角的夹角方向，图示为45°，还可以为30°-60°，在ZX平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，在XY平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度。图2所示的箭头方向为出光方向。
参见图4和图5所示，图4所示的多角度导光体为图1所示的多角度导光体的改型；图4所示的多角度导光体的相邻导光齿条120的连接面140之间采用圆弧面连接，可有效增大Z向出光面。
参见图6所示，图6所示的多角度导光体为图1所示的多角度导光体的另一种改型，图6所示的多角度导光体的相邻导光齿条120之间增加刻线130，图示为圆柱刻线，也即相邻导光齿条120的连接面140上设置圆柱刻线，可有效增大Z向出光面。
图7和图8的XYZ坐标参见图1的XYZ坐标。
参见图7所示，多角度导光体采用直径为8mm的导光管110，具有4排导光齿条120，分别为第一导光齿条121、第二导光齿条122、第三导光齿条123和第四导光齿条124；发光体150为具有三个不同角度发光面，分别为第一发光面151、第二发光面152和第三发光面153；发光体150例如为具有三个不同角度发光面的乳白色离散材料零件或者具有三个不同角度发光面且内外表面有花纹或皮纹的透明PC材料零件。第二导光齿条122的主出光方向为+X方向，在ZX平面沿+X主出光方向具有一定的扩散角度，在XY平面沿+X主出光方向具有一定的扩散角度，齿宽均为1.6mm，第二导光齿条122主要出光点亮第二发光面152；第一导光齿条121的主出光方向为在ZX平面与-Z方向成60°的夹角方向，在ZX平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，在XY平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，齿宽均为1.4mm，第一导光齿条121主要出光点亮第三发光面153；第三导光齿条123的主出光方向为在ZX平面与+Z方向成40°的夹角方向，在ZX平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，在XY平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，齿宽均为1.4mm，第三导光齿条123主要出光点亮第一发光面151下半部分，也即第一发光面151靠近第二发光面152的半部分；第四导光齿条124的主出光方向为在ZX平面与+Z方向成80°的夹角方向，在ZX平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，在XY平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，齿宽均为1.4mm，第四导光齿条124主要出光点亮第一发光面151上半部分，也即第一发光面151远离第二发光面152的半部分。
参见图8所示，多角度导光体采用直径为8mm的导光管110，有2排导光齿条120，分别为第一导光齿条121和第二导光齿条122。发光体150的数量为两个，分别为第一发光体154和第二发光体155，其中第一发光体154和第二发光体155的发光面的角度不同；发光体150例如为内外表面有花纹的透明PC材料零件。第一导光齿条121的主出光方向为在ZX平面与-Z方向成45°的夹角方向，在ZX平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，在XY平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，齿宽均为1.3mm，第一导光齿条121主要光线进入第一发光体154的第一发光体入射面1541，经过第一发光体154内表面花纹全反射、外表面花纹折射作用，从第一发光体154的第一发光面151出光；第二导光齿条122的主出光方向为在ZX平面与+Z方向成80°的夹角方向，在ZX平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，在XY平面沿该主出光方向具有一定的扩散角度，齿宽均为1.3mm，第二导光齿条122主要光线进入第二发光体155的第二发光体入射面1551，经过第二发光体155内表面花纹全反射、外表面花纹折射作用，从第二发光体155的第二发光面152出光。
实施例二
实施例二提供了一种用于车灯灯具，该实施例包括实施例一所述的多角度导光体，实施例一所公开的多角度导光体的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的多角度导光体的技术特征不再重复描述。
本实施例提供的用于车灯灯具，例如设置在亮度要求不高的前位置灯、后位置灯、侧标志灯或氛围灯等信号灯上。
所述用于车灯灯具包括光源、发光体和多角度导光体；可选地，光源为LED。
发光体的发光面与多角度导光体的出光方向位置对应，以使多角度导光体将光源的光入射到发光体的多个发光面上。该用于车灯灯具可通过在多角度导光体的导光管的一端或者两端设置光源，光源的光能够通过导光管经过导光齿条反射并沿着出光方向射出，能够从至少两个角度出光，既能增大出光面积，又减小了线路板面积，以及节约内部空间使车灯更加紧凑小巧；其需要LED等光源的数量极少且成本较低。
本实施例的可选方案中，发光体为具有多个角度的乳白色离散材料零件；
或者，发光体为具有多个角度且内外表面有花纹或皮纹的透明PC材料零件。
发光体还可以采用其他材料零件。
本实施例中所述用于车灯灯具具有实施例一所述多角度导光体的优点，实施例一所公开的所述多角度导光体的优点在此不再重复描述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种多角度导光体，其特征在于，包括导光管；所述导光管的表面设置有多个导光齿条；
所述导光齿条沿着所述导光管的轴向延伸；且所述导光齿条沿垂直于所述导光管的轴向具有出光方向；
多个所述导光齿条至少具有两个出光方向。
2.根据权利要求1所述的多角度导光体，其特征在于，沿垂直于所述导光管的轴向，所述导光齿条的出光方向具有扩散角度；
和/或，沿所述导光管的轴向，所述导光齿条的出光方向具有扩散角度。
3.根据权利要求2所述的多角度导光体，其特征在于，沿垂直于所述导光管的轴向，所述导光齿条的出光方向的扩散角度为-15°至15°；
和/或，沿所述导光管的轴向，所述导光齿条的出光方向的扩散角度为-25°至25°。
4.根据权利要求1所述的多角度导光体，其特征在于，所述导光齿条的各个齿宽相同或者不同，或者所述导光齿条的各个齿宽部分相同；
和/或，多个所述导光齿条的齿宽相同或者不同，或者多个所述导光齿条的齿宽部分相同。
5.根据权利要求1所述的多角度导光体，其特征在于，多个所述导光齿条沿所述导光管的周向间隔设置；
全部或者部分相邻所述导光齿条之间通过圆弧面连接；或者，全部或者部分所述导光齿条凸出或者下凹所述导光管的表面。
6.根据权利要求1所述的多角度导光体，其特征在于，全部或者部分相邻所述导光齿条之间的连接面上设置有多个刻线，多个所述刻线沿所述导光管的轴向间隔设置。
7.根据权利要求6所述的多角度导光体，其特征在于，所述刻线呈半圆柱形；
所述刻线凸出于或者下凹于所述连接面；
所述导光齿条的齿宽为1.2mm-2.5mm；
所述导光管的直径为6mm-10mm；
所述导光齿条的数量为2个-5个；
所述导光管采用PC材料。
8.一种用于车灯灯具，其特征在于，包括光源、发光体和权利要求1-7任一项所述的多角度导光体；
所述发光体的发光面与所述多角度导光体的出光方向位置对应，以使所述多角度导光体将所述光源的光入射到所述发光体的多个发光面上。
9.根据权利要求8所述的用于车灯灯具，其特征在于，所述发光体为具有多个角度的乳白色离散材料零件；
或者，所述发光体为具有多个角度且内外表面有花纹或皮纹的透明PC材料零件。
10.根据权利要求8所述的用于车灯灯具，其特征在于，所述用于车灯灯具设置在前位置灯、后位置灯、侧标志灯或氛围灯上。
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