CN210141552U - 初级光学元件、车灯模组、车灯及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车灯部件，公开了一种初级光学元件，包括出光部和多个第一聚光单元，第一聚光单元和所述出光部之间连接有第一反射部，第一聚光单元和出光部之间设有第二反射部和第二聚光单元；经过第二聚光单元汇聚的光束通过第二反射部反射至出光部，或者，一部分射至出光部，另一部分通过第二反射部反射至出光部；经过第一聚光单元汇聚的光束，一部分射至出光部，另一部分通过第一反射部反射至出光部。本实用新型还公开了一种包括上述初级光学元件的车灯模组、车灯和车辆。本实用新型提供的初级光学元件结构简单且紧凑，设计合理，既能够减少初级光学元件所占空间，又有利于光源的散热，保证了光源能量的输出。

Description

初级光学元件、车灯模组、车灯及车辆

技术领域

本实用新型涉及车灯部件，具体地，涉及一种初级光学元件。此外，本实用新型还涉及一种具有上述初级光学元件的车灯模组、车灯和车辆。

背景技术

初级光学元件作为车灯模组的重要组成部分，其结构的优化对整个车灯模组的光学性能的提升起着至关重要的作用。光源射出的光线经初级光学元件聚光或反射后再经透镜折射后，形成理想的车灯光形。

现有技术中为了提高车灯模组的光学性能，会在车灯模组上增加光源的数目以及聚光单元的数目来提高车灯整体光形的照度，为了能够使光形分布较为集中，提高光能的利用效率，设计人员经常将光源排列成多排设置在线路板上，此时排列成多排的光源由于排列较为紧密，会影响整个车灯的散热效果，从而影响车灯的光形照度。而且将光源排列成多排，每个光源需要对应设置一个聚光单元，这样会增加整个车灯模组的所占空间。聚光单元聚集后的光线，大部分光线都会经该初级光学元件的下侧面全反射至该初级光学元件的出光面，在此过程中，初级光学元件的其他侧面基本没有利用到，整个初级光学元件的空间利用率不高。

鉴于此，需要提供一种有利于光源散热的初级光学元件。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一方面的技术问题是提供一种初级光学元件，该初级光学元件结构简单且紧凑，设计合理，既能够减少初级光学元件所占空间，又有利于光源的散热，保证了光源能量的输出，提升车灯模组的光学性能，同时能够提高初级光学元件侧面的利用效率。

本实用新型所要解决的第二方面的技术问题是提供一种车灯模组，该车灯模组的初级光学元件的所占空间较小，有利于车灯模组的小型化，且该车灯模组具有较好地散热效果，保证光源能量的输出，提升了该车灯模组的光学性能。

本实用新型所要解决的第三方面的技术问题是提供一种车灯，该车灯能够实现小型化，有利于车灯的美观化，且散热效果更好，具有较好的光学性能。

本实用新型所要解决的第四方面的技术问题是提供一种车辆，该车辆的车灯能够实现小型化，有利于车灯和车辆的美观化，且散热效果更好，具有较好的光学性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供一种初级光学元件，包括出光部和多个第一聚光单元，所述第一聚光单元和所述出光部之间连接有第一反射部，所述第一聚光单元和所述出光部之间设有第二反射部和第二聚光单元；经过所述第二聚光单元汇聚的光束通过所述第二反射部反射至所述出光部，或者，一部分射至所述出光部，另一部分通过所述第二反射部反射至所述出光部；经过所述第一聚光单元汇聚的光束，一部分射至所述出光部，另一部分通过所述第一反射部反射至所述出光部。

优选地，所述第二聚光单元安装在所述第一反射部上。

进一步优选地，所述第二反射部置于所述第一反射部的上方，且所述第二反射部的反射面朝向所述第二聚光单元。

进一步优选地，所述第一聚光单元和所述第二聚光单元均为适于聚光的碗状结构。

进一步优选地，所述第二反射部上由两端到中间向外拱起形成拱起部，且所述拱起部内侧凹陷，所述第二反射部的反射面为所述拱起部的内侧面，所述拱起部的内侧面朝向所述第二聚光单元。

第二方面，本实用新型提供一种车灯模组，所述车灯模组包括上述第一方面任一技术方案所述的初级光学元件。

优选地，包括第一光源承载件、第二光源承载件和次级光学元件，所述第一光源承载件上设有多个第一光源，各所述第一光源各与所述第一聚光单元一一对应设置；所述第二光源承载件上设有至少一个第二光源，所述第二光源与所述第二聚光单元对应设置。

优选地，所述第二光源承载件置于所述第一光源承载件的前方。

优选地，所述第一光源和所述第二光源均为LED光源。

第三方面，本实用新型提供一种车灯，所述车灯包括上述第二方面任一技术方案所述的车灯模组。

第四方面，本实用新型提供一种车辆，所述车辆包括上述第三方面所述的车灯。

通过上述技术方案，本实用新型的初级光学元件上设有第一聚光单元以及第二聚光单元，并将第二聚光单元和第二反射部设置在所述第一聚光单元和所述出光面之间，既可以通过设有多个聚光单元提升整个车灯模组的光学性能，又可以使整个初级光学元件的设计更为紧凑，减少整个初级光学元件的所占面积，有利于车灯模组的小型化。而且，本实用新型通过将第一聚光单元和第二聚光单元分散设置以达到将第一光源和第二光源分散设置的目的，有利于光源的散热，保证了光源能量的输出，从而进一步提升了车灯模组的光学性能。本实用新型提供的初级光学元件在使用过程中，为了保证第二聚光单元汇聚的光束能够顺利投射至所述出光部，需要在在该初级光学元件的其他侧面上设置第二反射部，这样设计可以充分利用了该初级光学元件的其他侧面，将其作为第二聚光单元的全反射面，并对其进行合理设计，使更多的入射光线通过该侧面反射至该初级光学元件的出光部，以提高车灯的光形照度。

有关本实用新型的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型初级光学元件的一个视角的立体结构示意图；

图2是本实用新型初级光学元件的另一个视角的立体结构示意图；

图3是本实用新型车灯模组的一个视角的立体结构示意图；

图4是本实用新型车灯模组的另一个视角的立体结构示意图；

图5是本实用新型车灯模组的侧视示意图；

图6是本实用新型初级光学元件的光路图。

附图标记说明

11 第一聚光单元 12 第二聚光单元

13 第一反射部 14 第二反射部

15 出光部

2 第一光源承载件 3 第二光源承载件

4 次级光学元件 5 第一光源

6 第二光源

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“外”是指本实用新型所指的初级光学元件的外部，术语“内”是指该初级光学元件的内部。术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”所指示的方位或位置关系是基于本实用新型的初级光学元件、车灯模组或车灯安装到车辆上后，按照车辆的正常行驶状态下的方位所指示的方位或位置关系。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的基本实施方式中，如图1和图2所示，本实用新型提供一种初级光学元件，包括出光部15和多个第一聚光单元11，所述第一聚光单元11和所述出光部15之间连接有第一反射部13，所述第一聚光单元11和所述出光部15之间设有第二反射部14和第二聚光单元12；经过所述第二聚光单元12汇聚的光束通过所述第二反射部14反射至所述出光部15，或者，一部分射至所述出光部15，另一部分通过所述第二反射部14反射至所述出光部15；经过所述第一聚光单元11汇聚的光束，一部分射至所述出光部15，另一部分通过所述第一反射部13反射至所述出光部15。

由于所述第二聚光单元12设置的倾斜角度不同，所述第二聚光单元12汇聚的光束的出射方向也会有所差别。经过所述第二聚光单元汇聚的光束，全部通过所述第二反射部14反射至所述出光部15，或者，其中一部分不经过任何反射，直接出射至所述出光部15，另一部分通过所述第二反射部14反射至所述出光部15。

具体地，多个所述第一聚光单元11可以排列成一排或多排，形成第一入光部，所述第二聚光单元12至少设有一个，且至少一个所述第二聚光单元12形成第二入光部。所述第一聚光单元11和所述第二聚光单元12的数量设置和位置设置可以由本领域的技术人员根据实际情况进行设计，本实用新型所给的图示是将第一聚光单元11排列成一排的情况，当然排列成多排也能达到类似甚至更好的效果。

更具体地，所述第一反射部13的后端与所述第一入光部的下端部相连，所述第一反射部13的前端与所述出光部15的下端部相连。所述第二聚光单元12可以设置在所述第一聚光单元11到所述出光部15的光路上方、下方、左方或右方，所述第二反射部14可以设置在所述第一聚光单元11到所述出光部15的光路上方、左方或右方，也就是说，所述第二反射部14可以是所述初级光学元件的上侧面、左侧面或右侧面。但是，所述第二反射部14的反射面需要朝向所述第二聚光单元12，且能将大部分第二聚光单元12汇聚的光反射至出光部15。当所述第二聚光单元12设置在所述第一反射部13的上方时，所述第二反射部14可以设置在所述第一反射部13上。

本实用新型上述基本方案提供的初级光学元件在不同位置设有多个第一聚光单元11和至少一个第二聚光单元12，能够使多个光源分散设置，方便各个光源的散热，保证光能的输出，有效提高含有该初级光学元件的车灯模组的光学性能。将第二聚光单元12和第二反射部14设置在所述第一聚光单元11和所述出光面15之间，能够在设有相同个数的聚光单元的情况下使初级光学元件占有较小的体积，有利于车灯模组的小型化。而且，可以充分利用初级光学元件的其它侧面，并将其用作反射部，可以进一步提高车灯的光形照度。

优选地，所述第二聚光单元12安装在所述第一反射部13上，且所述第二聚光单元12的出光处朝向所述初级光学元件的内部。此时，所述第二反射部14可以是所述初级光学元件的上侧面、左侧面或右侧面，只要能将大部分第二聚光单元12汇聚的光束反射至出光部15就可以，优选地，所述第二反射部14置于所述第一反射部13的上方，也就是说所述第二反射部14为所述初级光学元件的上侧面。

所述第二反射部14可以是一个反射面，光束在该反射面的反射下能够出射至所述出光部15。为了能将第二聚光单元12汇聚光束能够更好地射到所述出光部15上，在本实用新型的一个实施例中，所述第二反射部14上由两端到中间向外拱起形成拱起部，所述第二反射部14的反射面为所述拱起部的内侧面，所述拱起部的内侧面朝向所述第二聚光单元12。具体地，所述第二反射部14可以由两个反射面连接形成一个内侧凹陷的拱起部，且拱起部的内侧面朝向所述第二聚光单元12的出光处，经过第二聚光单元12的光束经其中一个反射面或两个反射面反射后射至所述出光部15。当然，所述第二反射部14还可以由多个反射面由后向前依次连接而成，形成多个拱起部，以用于对所述第二聚光单元12的光线反射。如图2所示，所述第二反射部14设有两个反射面，两个反射面形成一个钝角结构，且两个反射面均朝向所述第二聚光单元12。

本实用新型的第一聚光单元11和第二聚光单元12可以采用任意一种可以达到聚光目的的结构和部件，在本实用新型的一个实施例中，所述第一聚光单元11和所述第二聚光单元12均为适于聚光的碗状结构。所述适于聚光的碗状结构包括朝向光线出射方向凹陷的碗状凹槽，所述凹槽的底部设有朝向光源方向凸出的凸起，如图6所示。

为了能够将光源出射的光全部反射至所述出光部15，不会在光束反射过程中由于第一反射部13或第二反射部14的吸收造成光能的浪费，在本实用新型的一个优选实施例中，大部分光线能够在所述第一反射部13和所述第二反射部14发生全反射。

在本实用新型的一个优选实施方案中，如图1、图2和图6所示，所述初级光学元件包括出光部15、多个第一聚光单元11和至少一个第二聚光单元12，所述第一聚光单元11和所述第二聚光单元12均采用能够聚光的碗状结构，多个所述第一聚光单元11排列成一排，所述第一聚光单元11下端端部与所述第一反射部13的后端部相连，所述出光部15下端端部与所述第一反射部13相连，所述第一聚光单元11和所述出光部15之间设有第二反射部14和所述第二聚光单元12；经过所述第二聚光单元12汇聚的光束通过所述第二反射部14反射至所述出光部15，或者，根据所述第二聚光单元12倾斜角度的不同会有一部分射至所述出光部15，另一部分通过所述第二反射部14反射至所述出光部15；经过所述第一聚光单元11汇聚的光束，一部分射至所述出光部15，另一部分通过所述第一反射部13反射至所述出光部15；所述第一反射部13和所述第二反射部14的反射面均设置为全反射面，所述第二反射部14的反射面形成一个钝角结构，且形成钝角结构的两个反射面均朝向所述第二聚光单元12。

本实用新型部分实施例提供的初级光学元件上设有第一聚光单元11以及第二聚光单元12，并将第二聚光单元12设置在第一反射部13上，既可以通过设有多个聚光单元以提升整个车灯模组的光学性能，又可以使整个初级光学元件的设计更为紧凑，减少整个初级光学元件的所占面积，有利于车灯模组的小型化。而且，本实用新型通过将第一聚光单元11和第二聚光单元12分散设置以达到将第一光源5和第二光源6分散设置的目的，有利于光源的散热，保证了光源能量的输出，从而进一步提升了车灯模组的光学性能。本实用新型提供的初级光学元件在使用过程中，为了保证第二聚光单元12汇聚的光束能够顺利投射至所述出光部15，需要在在该初级光学元件的其他侧面上设置第二反射部12，这样设计可以充分利用了该初级光学元件的其他侧面，将其作为第二聚光单元12的全反射面，并对其进行合理设计，使更多的入射光线通过该侧面反射至该初级光学元件的出光部15，以提高车灯的光形照度。

此外，本实用新型的实施例还提供一种车灯模组，所述车灯模组包括上述各实施例提供的初级光学元件。

在本实用新型的一个实施例中，如图3-图6所示，所述车灯模组包括第一光源承载件2、第二光源承载件3和次级光学元件4，所述第一光源承载件2上设有多个第一光源5，各所述第一光源5与各所述第一聚光单元11一一对应设置；所述第二光源承载件3上设有至少一个第二光源6，所述第二光源6与所述第二聚光单元12对应设置。

具体地，所述第一光源承载件2以及所述第二光源承载件3均为电路板，所述次级光学元件4为透镜。

当将上述初级光学元件应用于远光灯车灯模组时，上述第二光源6射出的光线经第二聚光单元12聚光后，经上述初级光学元件上侧面的第二反射部14全反射至初级光学元件的出光部15，再经次级光学元件4折射至车辆前方，该第二光源6射出的光线在车辆前方形成的光形落在车灯近光光形区域内，同时，第二光源6在近光照明模式下，设置为常亮光源，从而可以实现，在近光照明模式下，远光车灯模组也是发光的，在不影响车灯近光光形的情况下，增加了车灯的整体造型美观度。

为了能够进一步方便第一光源5和第二光源6顺利散热，提高车灯模组的光学性能，在本实用新型的一个实施例中，所述第二光源承载件3置于所述第一光源承载件2的前方。

所述第一光源5和所述第二光源6可以采用任意形式可以发光的光源，在本实用新型的一个实施例中，为了进一步提高光能的利用效率，所述第一光源5和所述第二光源6均采用LED光源。

此外，本实用新型的实施例提供一种车灯，所述车灯包括上述各实施例提供的初级光学元件或车灯模组。

同时，本实用新型的实施例还提供一种车辆，所述车辆包括上述各实施例提供的初级光学元件、车灯模组或车灯。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种初级光学元件，其特征在于，包括出光部(15)和多个第一聚光单元(11)，所述第一聚光单元(11)和所述出光部(15)之间连接有第一反射部(13)，所述第一聚光单元(11)和所述出光部(15)之间设有第二反射部(14)和第二聚光单元(12)；经过所述第二聚光单元(12)汇聚的光束通过所述第二反射部(14)反射至所述出光部(15)，或者，一部分射至所述出光部(15)，另一部分通过所述第二反射部(14)反射至所述出光部(15)；经过所述第一聚光单元(11)汇聚的光束，一部分射至所述出光部(15)，另一部分通过所述第一反射部(13)反射至所述出光部(15)。

2.根据权利要求1所述的初级光学元件，其特征在于，所述第二聚光单元(12)安装在所述第一反射部(13)上。

3.根据权利要求2所述的初级光学元件，其特征在于，所述第二反射部(14)置于所述第一反射部(13)的上方，且所述第二反射部(14)的反射面朝向所述第二聚光单元(12)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的初级光学元件，其特征在于，所述第一聚光单元(11)和所述第二聚光单元(12)均为适于聚光的碗状结构。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的初级光学元件，其特征在于，所述第二反射部(14)上由两端到中间向外拱起形成拱起部，所述第二反射部(14)的反射面为所述拱起部的内侧面，所述拱起部的内侧面朝向所述第二聚光单元(12)。

6.一种车灯模组，其特征在于，包括根据权利要求1至5中任一项所述的初级光学元件。

7.根据权利要求6所述的车灯模组，其特征在于，包括第一光源承载件(2)、第二光源承载件(3)和次级光学元件(4)，所述第一光源承载件(2)上设有多个第一光源(5)，各所述第一光源(5)与各所述第一聚光单元(11)一一对应设置；所述第二光源承载件(3)上设有至少一个第二光源(6)，所述第二光源(6)与所述第二聚光单元(12)对应设置。

8.根据权利要求7所述的车灯模组，其特征在于，所述第二光源承载件(3)置于所述第一光源承载件(2)的前方。

9.根据权利要求8所述的车灯模组，其特征在于，所述第一光源(5)和所述第二光源(6)均为LED光源。

10.一种车灯，其特征在于，包括根据权利要求6至9中任一项所述的车灯模组。

11.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求10所述的车灯。

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