CN117267650A - 一种新能源车用反射式厚壁光导及其发光装置 - Google Patents

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Abstract

一种新能源车用反射式厚壁光导，包括用于接收光源光线的入光面、传递入光面光线的光导体以及设置在光导体外端的出光面，光导体内端外部安装有反射体，光导体与反射体之间设置有透光介质，透光介质与光导体之间设有光导曲面，光导曲面上设有若干个阵列分布并向出光面凸起设置的光线分散面，透光介质与反射体之间设有反射面；入光面的光线首先通过光导体射向透光介质，部分光线则通过光线分散面的反射形成向出光面射出的反射光线，部分光线则通过光线分散面的折射形成射入透光介质内的折射光线；折射光线经过反射面反射后重新射向光线分散面并经过光线分散面的再一次折射形成与反射光线具有高度差的二次折射光线，二次折射光线从出光面射出。

Description

一种新能源车用反射式厚壁光导及其发光装置
技术领域
本发明涉及新能源车灯技术领域，尤其涉及一种新能源车用反射式厚壁光导及其发光装置。
背景技术
现有新能源车的厚壁光导一般采用直射发光或者侧面聚光器发光，通常直射发光的方式往往会出现正面点亮效果有暗区，无法满足客户面光源的要求，而侧面发光由于带有聚光器，对尺寸空间要求较大，也局限了客户的造型需求；
首先，直射式厚壁光导由于新能源车造型的原因，一般存在高度落差，而要实现发光面均匀，光源到发光表面的就要有一定的距离，这就导致了每个聚光器不能成一个平面或者相对较平缓的布置，从而造成正面均匀，其他角度视觉上就出现了暗区。
其次，侧面聚光器发光装置，由于需要采用聚光器（也叫聚光杯），使得发光光源位置的宽度比厚壁光导发光面要宽（一般需要宽6-10mm），那么对于一些有限空间布置的情况下就无法满足整体的造型需求，而新能源灯具造型近几年流行扁长或者细长。往往这种情况下客户不愿意去改变原有相对美观的车灯造型。因此，在一些特定造型有限空间下，侧面聚光器发光装置是无法满足需求的；同时现有结构的侧面聚光器发光装置还存在易漏光的风险。
发明内容
本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种新能源车用反射式厚壁光导及其发光装置，本申请中的厚壁光导具有较好的发光效果的同时厚度较窄，可以满足有限空间下造型需求，同时不易漏光。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种新能源车用反射式厚壁光导，包括用于接收光源光线的入光面、传递入光面光线的光导体以及设置在光导体外端的出光面，光导体内端外部安装有与光导体间隔设置的反射体，光导体与反射体之间设置有透光介质，透光介质与光导体之间设有使得光线向出光面均匀发光的光导曲面，光导曲面上设有若干个阵列分布并向出光面凸起设置的光线分散面，透光介质与反射体之间设有反射面；
入光面的光线首先通过光导体射向透光介质，光线则通过光线分散面的反射形成向出光面射出的反射光线以及通过光线分散面的折射形成射入透光介质内的折射光线；折射光线经过反射面反射后重新射向光线分散面并经过光线分散面的再一次折射形成与反射光线具有高度差的二次折射光线，二次折射光线从出光面射出；
本申请中的设置带有光导曲面上设置有向出光面凸起设置的光线分散面，进而通过光线分散面将射向光导曲面上的光线进行外扩分散，进而使得出光面均匀发光。
优选地，光导曲面为从下往上逐渐向外侧凸出的抛物面，光导曲面呈凸出的抛物面设置，进而光线通过入光面射向光导曲面并通过光导曲面向出光面一侧反射，从而在大的范围上使得光线向内收缩，使得大部分光线可以射向出光面设置，保证出光面的亮度。
优选地，反射面为与光导曲面对应设置的抛物面，同理，反射面将从光导曲面折射出的光线再一次反射回光导曲面，而反射面也为向外侧凸出的抛物面使得反射面在反射时也使得反射后的反射光线在大的范围上向内收缩，进而使得更多的光线从出光面上射出。
优选地，光线分散面为正方形，光线分散面从四边向中间区域呈弧形外凸设置的弧形凹面结构，光线分散面为中心对称的结构设计，使得光线在通过光线分散面在反射后分布相对均匀，使得出光面的亮度相对均匀。
优选地，相邻光线分散面之间设有与光线分散面连接的补光面，补光面为向出光面一侧凸出的弧形平面。
一种采用新能源车用反射式厚壁光导的发光装置，包括装饰圈、安装在装饰圈上的反射支架以及安装在反射支架上的LED模组，反射支架和装饰圈之间设有用于安装光导体的安装腔，反射体设置在反射支架上。
优选地，反射支架包裹在光导体内端外侧，反射支架上下表面设有用于反射光线的内反射面。
优选地，LED模组包括电路板以及安装在电路板上的LED光源，反射支架上开有与入光面对应设置的入光孔，LED光源位于入光孔内。
优选地，光导体上靠近LED光源的一侧设有位于LED光源和出光面之间并向外凸出设置的限位安装条，反射支架上设有与限位安装条对应设置并位于限位安装条内侧的内挡光条，内挡光条与LED光源之间的反射支架从靠近出光面的一侧到远离出光面的一侧逐渐向光导体倾斜设置。
优选地，装饰圈上设有罩在限位安装条外侧的遮光部。
本发明有益的效果是：本发明中的厚壁光导设有向外侧凸出的光导曲面，进而使得通过光导曲面反射的光线在大范围上可以相对向出光面靠拢，进而保证出光面的发光亮度，并且在光导曲面上设置有向出光面凸起设置的光线分散面，进而在小范围上使得光线通过光线分散面反射后相对向四周外扩，进而保证出光面发光均匀。
附图说明
图1为厚壁光导的结构示意图；
图2为厚壁光导的后视图；
图3为图2中A部分的放大图；
图4为厚壁光导的截面图；
图5为采用壁厚光导的发光装置的结构示意图；
图6为发光装置的***图；
图7为发光装置的截面图；
图8为光导曲面和反射面的发光原理图；
图9为反射支架的反射原理图；
图10为补光面的发光原理图。
附图标记说明：1、入光面，2、出光面，3、光导曲面，3-1、光线分散面，4、补光面，5、装饰圈，6、反射支架，7、LED模组，7-1、电路板，7-2、LED光源，8、光导体，9、反射面，10、入光孔，11、限位安装条，12、内挡光条，13、遮光部，14、反射体，15、透光介质，16、内反射面，17、安装孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
为了满足客户特定造型有限空间下安装需求，本实施例中公开了一种不采用聚光器的新能源车用反射式厚壁光导，从而使得厚壁光导发光光源位置的宽度相对变薄，进而满足车灯整体造型需求；
参照附图1-4所示：本实施例中的厚壁光导包括用于接收光源光线的入光面1、传递入光面1光线的光导体8以及设置在光导体8外端的出光面2；本实施例中光导体1为一定厚度的不规则板状结构，在光导体8内端外部安装有与光导体8间隔设置的反射体14，光导体8与反射体14之间设置有透光介质15，透光介质15分别与光导体8、反射体14紧密接触，透光介质15与光导体8之间设有使得光线向出光面2均匀发光的光导曲面3，在透光介质15与反射体14之间设有反射面9；具体的，如图1所示，本实施例中的入光面1设置在光导体8的上端面，出光面2设置在光导体8的外端，内光导曲面3设置光导体8的内端并且设置在入光面1的下方用于将进入入光面1的光线向出光面2一侧反射，透光介质15和光导体8为不同物质，同时透光介质15与反射体14也为不同物质；本实施例中，为了厚壁光导的加工制作，透光介质15为空气，即光导体8与反射体14之间设有间隔空腔；
如图4所示，为了使得更多进入入光面1的光线向出光面2一侧发射，本实施例中，光导曲面3为从下往上逐渐向外侧凸出的抛物面，进而在大的范围上使得从光导曲面3向出光面2射出的光线向内侧聚集，从而增加射向出光面2的光线数量，进而提高出光面2的亮度；进一步的，为了使得从出光面2射出的光线相对的分散，本实施例中在光导曲面3上设有若干个阵列分布并向出光面2凸起设置的光线分散面3-1，进而相对小范围的光线（即照射在单个光线分散面3-1上的光线）而言，在经过光线分散面3-1反射后的反射光线会向四周分散，进而在小范围上实现光线的分散作用；具体的，如图3和8所示，光线分散面3-1为正方形，光线分散面3-1从四边向中间区域呈弧形外凹设置的弧形凹面结构，光线通过入光面1射向光导曲面3时，光线在光线分散面3-1的作用下进行反射和折射；当进行反射时，入光面1的光线首先通过光导体8射向透光介质15，部分光线在分散面3-1的作用下向出光面2一侧反射形成反射光线，且反射光线的出射方向相对向四周外扩射出，光线反射原理图如图8中实线所示；
进一步的，本实施例中还设有反射体14以及设置在反射体14和透光介质15之间的反射面9，进一步增加出光面2的光照强度以及发光均匀度；当光线分散面3-1进行折射时，从光导体8***出的部分光线经过光线分散面3-1的折射后形成射入透光介质15的折射光线，折射光线再通过反射面9的反射重新设向光线分散面3-1，进而使得光线通过光线分散面3-1的再一次折射进入光导体8内并射向出光面2一侧，此时形成的二次折射光线与原反射光线具有一定的高度差，进而实现分散光线的作用，光线折射原理图如图8中虚线所示；在光线进行二次折射时，部分光线则在光线分散面3-1的作用下进行三次反射，同理，经过反射面9的再一次反射以及光线分散面3-1的再一次折射可以将使得更多的光线向出光面2一侧射出，进而使得通过光线分散面3-1折射的绝大部分光线可以通过反射面9的反射以及光线分散面3-1的再一次折射后向出光面2射出，进而大大增加了出光面2的光照亮度以及发光均匀度；同理，为了进一步向中心聚集反射面9反射后光线，使得反射面9与光导曲面3对应设置，即反射面9为从下往上逐渐向外侧凸出设置的抛物面，从而避免反射后的光线经过光线分散面3-1折射后偏离出光面2，进而使得出光面2的亮度对应增加。
进一步的，如图3所示，为了进一步减少相邻光线分散面3-1之间连接处形成的暗纹，使得出光面2亮度更加均匀，本实施例中在相邻光线分散面3-1之间设有与光线分散面3-1连接的补光面4，补光面4为向出光面2一侧凸出的弧形平面；如图10所示，由于原有的光线分散面3-1呈弧形凹面结构，所以当光线射向原有的光线分散面3-1连接处时，由于相对光源位置而言，连接处的光线分散面的斜度较大，进而使得反射后的反射光线的路径十分的分散，进而导致出光面2的亮度不均匀，所以本实施例中在光线分散面3-1之间的连接处设置补光面4，进而使得原本打在光线分散面3-1之间的光线通过补光面4的反射后可以更加均匀的射向出光面2，同时补光面4又为向出光面2一侧凸出的弧形平面，进而横向的补光面4上各个部分反射的反射光线会向左右两侧发散，而竖向的补光面4上各个部分反射的反射光线会向上下两侧发散，进而使得从补光面4反射出的反射光线相对于经过原有光线分散面3-1反射的反射光线更加均匀，进而使得出光面2的亮度更加的均匀。
如图5所示，本实施例中还公开了一种采用上述新能源车用反射式厚壁光导的发光装置，包括装饰圈5、安装在装饰圈5上的反射支架6以及安装在反射支架6上的LED模组7，反射支架6和装饰圈5之间设有用于安装光导体8的安装腔，反射体14设置在反射支架6上；如图6所示，本实施例中，装饰圈5设置在光导体8前端，反射支架6设置在光导体8后端，装饰圈5和反射支架6连接位于光导体8外；具体的，LED模组7包括电路板7-1以及安装在电路板7-1上的LED光源7-2，反射支架6上开有与入光面1对应设置的入光孔10，LED光源7-2位于入光孔10内；
进一步的，如图6和7所示，为了增加出光面2的光照强度，本实施例中的反射支架6包裹在光导体8内端外侧，并且在反射支架6上下表面设有用于反射光线的内反射面16；具体的，本实施例中的反射支架6为白色，进而使得部分通过光线分散面3-1反射或折射的光线可以通过反射支架6的上下两个内表面的反射作用后从出光面2***出，如图9所示，进而使得出光面2的亮度进一步提高；
本实施例中为了保证发光效果，直接使得光导体8穿出装饰圈5设置；具体的，如图5和6所示，装饰圈5上开有供光导体8穿过的安装孔17，光导体8的前端从安装孔17内穿出；同时安装孔17的设置也便于光导体8在安装时的定位与固定；
进一步的，由于本申请中的厚壁光导消除了聚光器，进而使得反射支架6可以紧贴光导体8设置，在一定程度上减轻了发光装置的漏光效果；进一步的，如图1、2和6所示，为了避免LED光源7-2从装饰圈5的出光方向上漏光，本实施例中，在光导体8上靠近LED光源7-2的一侧设有位于LED光源7-2和出光面2之间的限位安装条11，限位安装条11相对光导体8向外凸出设置，并且在反射支架6上设有与限位安装条11对应设置并位于限位安装条11内侧的内挡光条12，内挡光条12与LED光源7-2之间的反射支架6从靠近出光面2的一侧到远离出光面2的一侧逐渐向光导体8倾斜设置，本实施例中，在内挡光条12和限位安装条11上设置有对应的通孔，螺钉依次穿过通孔后螺纹连接在装饰圈5内侧，进而实现反射支架6、光导体8和装饰圈5的安装与固定；并且本实施例中通过内挡光条12和上端倾斜设置的反射支架6对LED光源7-2横向以及斜向上的光线进行遮挡，并且本实施例中为了进一步增加遮光效果，还在装饰圈5上设有罩在限位安装条11外侧的遮光部13，进而对限位安装条11进行完全遮光，同时安装孔17上端内壁低于光源设置，也进一步对LED光源7-2横向以及斜向上的光线进行遮挡，进一步提高避光效果；
本发明的说明书与权利要求书中会使用某些词汇来指称特定产品。本技术领域中具有通常知识者应理解，制造商可能会以不同的名称来指称相同的组件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的组件。在下文说明书与申请专利范围中，“包含”、“具有”与“包括”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为...”之意。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新能源车用反射式厚壁光导，包括用于接收光源光线的入光面（1）、传递入光面（1）光线的光导体（8）以及设置在光导体（8）外端的出光面（2），其特征是：所述光导体（8）内端外部安装有与光导体（8）间隔设置的反射体（14），所述光导体（8）与反射体（14）之间设置有透光介质（15），透光介质（15）与光导体（8）之间设有使得光线向出光面（2）均匀发光的光导曲面（3），光导曲面（3）上设有若干个阵列分布并向出光面（2）凸起设置的光线分散面（3-1），所述透光介质（15）与反射体（14）之间设有反射面（9）；
入光面（1）的光线首先通过光导体（8）射向透光介质（15），光线则通过光线分散面（3-1）的反射形成向出光面（2）射出的反射光线以及通过光线分散面（3-1）的折射形成射入透光介质（15）内的折射光线；折射光线经过反射面（9）反射后重新射向光线分散面（3-1）并经过光线分散面（3-1）的再一次折射形成与反射光线具有高度差的二次折射光线，二次折射光线从出光面（2）射出。
2.根据权利要求1所述的一种新能源车用反射式厚壁光导，其特征是：所述光导曲面（3）为从下往上逐渐向外侧凸出的抛物面。
3.根据权利要求2所述的一种新能源车用反射式厚壁光导，其特征是：所述反射面（9）为与光导曲面（3）对应设置的抛物面。
4.根据权利要求1所述的一种新能源车用反射式厚壁光导，其特征是：所述光线分散面（3-1）为正方形，光线分散面（3-1）从四边向中间区域呈弧形外凸设置的弧形凹面结构。
5.根据权利要求1所述的一种新能源车用反射式厚壁光导，其特征是：相邻所述光线分散面（3-1）之间设有与光线分散面（3-1）连接的补光面（4），补光面（4）为向出光面（2）一侧凸出的弧形平面。
6.一种采用上述1-5任意一项所述的新能源车用反射式厚壁光导的发光装置，其特征是：包括装饰圈（5）、安装在装饰圈（5）上的反射支架（6）以及安装在反射支架（6）上的LED模组（7），所述反射支架（6）和装饰圈（5）之间设有用于安装光导体（8）的安装腔，所述反射体（14）设置在反射支架（6）上。
7.根据权利要求6所述的一种采用新能源车用反射式厚壁光导的发光装置，其特征是：所述反射支架（6）包裹在光导体（8）内端外侧，所述反射支架（6）上下表面设有用于反射光线的内反射面（16）。
8.根据权利要求6所述的一种采用新能源车用反射式厚壁光导的发光装置，其特征是：所述LED模组（7）包括电路板（7-1）以及安装在电路板（7-1）上的LED光源（7-2），所述反射支架（6）上开有与所述入光面（1）对应设置的入光孔（10），所述LED光源（7-2）位于所述入光孔（10）内。
9.根据权利要求8所述的一种采用新能源车用反射式厚壁光导的发光装置，其特征是：所述光导体（8）上靠近LED光源（7-2）的一侧设有位于LED光源（7-2）和出光面（2）之间并向外凸出设置的限位安装条（11），所述反射支架（6）上设有与所述限位安装条（11）对应设置并位于所述限位安装条（11）内侧的内挡光条（12），所述内挡光条（12）与LED光源（7-2）之间的反射支架（6）从靠近出光面（2）的一侧到远离出光面（2）的一侧逐渐向光导体（8）倾斜设置。
10.根据权利要求8所述的一种采用新能源车用反射式厚壁光导的发光装置，其特征是：所述装饰圈（5）上设有罩在所述限位安装条（11）外侧的遮光部（13）。
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