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        一種實現(xiàn)動態(tài)點亮的光學(xué)系統(tǒng)

        2020-03-08 17:14:18高坤
        時代汽車 2020年17期

        高坤

        關(guān)鍵詞:車燈信號燈 動態(tài)點亮 厚壁光導(dǎo) 光導(dǎo)

        1技術(shù)領(lǐng)域

        本發(fā)明涉及汽車信號燈領(lǐng)域,尤其涉及一種實現(xiàn)均勻動態(tài)點亮的光學(xué)系統(tǒng)。

        當(dāng)今技術(shù)發(fā)展日新月異,汽車車燈技術(shù)也在不斷的進步。前大燈設(shè)計更為緊湊,不僅要求滿足法規(guī)要求,同時要求更有科技感。對于信號燈為了迎合客戶更為緊湊的設(shè)計,大多將多個功能通過同一個光學(xué)系統(tǒng)來實現(xiàn),且要有均勻的動態(tài)點亮的效果。

        目前市場上可現(xiàn)實動態(tài)點亮的光學(xué)系統(tǒng)主要由兩種,一種是通過厚壁光導(dǎo)來實現(xiàn)??墒呛癖诩捎谄浣Y(jié)構(gòu)上由單獨一個結(jié)構(gòu)陣列構(gòu)成的,在銜接區(qū)域加工倒角的要求,以及每一個陣列存在亮斑,導(dǎo)致無法如光學(xué)設(shè)計的結(jié)果理想,在實現(xiàn)動態(tài)點亮的時候均勻性有缺陷。另一種是通過光導(dǎo)分支結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),主要有兩種,一種是單獨的光導(dǎo)上長出若干個分支結(jié)構(gòu),通過依次對分支結(jié)構(gòu)的點亮來實現(xiàn)動態(tài)點亮,這種存在的缺陷是在銜接區(qū)域會有亮斑。另一種主光導(dǎo)和若干根分支光導(dǎo)的配合,主光導(dǎo)位于光學(xué)系統(tǒng)的前方,若干分支光導(dǎo)位于主光導(dǎo)的后方,通過依次點亮分支光導(dǎo),來實現(xiàn)均勻的動態(tài)點亮。此種點亮方式光導(dǎo)的均勻性較好,可是由于光導(dǎo)的光學(xué)齒尺寸較小,分支光導(dǎo)和主光導(dǎo)的匹配和安裝較為困難。

        鑒于上述問題,新的設(shè)計思路例如使用整體均勻性更優(yōu)的光導(dǎo),通過使用前方一個光導(dǎo)和在其后方配置的厚壁光導(dǎo)相配合的光學(xué)系統(tǒng)的組合,實現(xiàn)動態(tài)點亮是解決上述問題和滿足汽車整車廠要求的關(guān)鍵。

        2實用新型內(nèi)容

        為解決上述問題,本發(fā)明的目的提供一種實現(xiàn)均勻動態(tài)點亮的光學(xué)系統(tǒng),利用前方光導(dǎo)和配置于其后面的厚壁光導(dǎo)相配合的光學(xué)系統(tǒng)來實現(xiàn)汽車動態(tài)信號燈,解決了現(xiàn)有車燈無法實現(xiàn)均勻動態(tài)點亮工作的問題。

        本發(fā)明提供一種實現(xiàn)動態(tài)點亮的光學(xué)系統(tǒng),包括厚壁光導(dǎo)、光導(dǎo)、光導(dǎo)光源和厚壁光導(dǎo)光源組成。其中,所述厚壁光導(dǎo)位于光導(dǎo)后方,所述光導(dǎo)光源放置于所述光導(dǎo)入光端的焦點,所述厚壁光導(dǎo)光源放置于所述厚壁光導(dǎo)的每個準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)的入光端的焦點。

        進一步改進在于,所述光導(dǎo)光源為至少1個,所述厚壁光導(dǎo)的入光端的準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)為至少2 個,不局限于20 個,可以根據(jù)具體的實際設(shè)計調(diào)整光導(dǎo)的尺寸和厚壁光導(dǎo)的大小及厚壁光導(dǎo)的入光端的準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)的數(shù)量。

        進一步改進在于,所述厚壁光源的入光端的每個準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)處的LED 數(shù)量可以為一個;可以為兩個,并且可以兩顆LED 光源均離焦,也可以一顆LED 光源位于焦點,一顆LED 光源離焦;可以為不小于三個,實現(xiàn)多功能點亮。

        進一步改進在于,所述厚壁光導(dǎo)光源的亮度低于所述光導(dǎo)光源的亮度。

        進一步改進在于,所述光導(dǎo)包括光導(dǎo)光學(xué)齒和光導(dǎo)出光面,所述厚壁光導(dǎo)包括厚壁光導(dǎo)出光面,厚壁光導(dǎo)的出光面可以做配光花紋,也可以不做配光花紋。

        進一步改進在于,依次點亮所述厚壁光導(dǎo)光源,所述厚壁光導(dǎo)光源的光線入射到厚壁光導(dǎo)內(nèi)后進行全反射,光線從厚壁光導(dǎo)外表面出射。出射光線經(jīng)過光導(dǎo)光學(xué)齒的面入射進光導(dǎo),光線最后經(jīng)過光導(dǎo)出光面出射。當(dāng)所有厚壁光導(dǎo)的光源都點亮后,點亮光導(dǎo)光源。實現(xiàn)本發(fā)明所述的整個光學(xué)系統(tǒng)的動態(tài)點亮。由于所述厚壁光導(dǎo)光源的亮度低于所述光導(dǎo)光源的亮度,因此在點亮整個光學(xué)系統(tǒng)時,光導(dǎo)的亮度遠高于厚壁光導(dǎo)的亮度,掩蓋了厚壁光導(dǎo)的點亮均勻性缺陷,光導(dǎo)自身的均勻性也極大的優(yōu)于厚壁光導(dǎo)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過光導(dǎo)的點亮均勻性來實現(xiàn)整個光學(xué)系統(tǒng)的均勻性;通過厚壁光導(dǎo)的動態(tài)點亮實現(xiàn)整個光學(xué)系統(tǒng)的動態(tài)點亮。

        進一步改進在于,所述光導(dǎo)的截面形狀可依不同需求采用不同截面形狀,可以為圓形,也可以為方形,或者其他具體設(shè)計中采用的形狀。

        進一步改進在于,所述光導(dǎo)所用材料可以為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC);所述厚壁光導(dǎo)所用材料可以為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。

        進一步改進在于,所述光導(dǎo)光源可以采用黃色實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能、或者采用紅色實現(xiàn)尾燈的位置燈功能、或者采用白色實現(xiàn)日間行車燈功能,也可以采用彩色LED 光源實現(xiàn)迎賓燈功能,具體需根據(jù)法規(guī)進行相關(guān)選擇和設(shè)計;所述厚壁光導(dǎo)光源可以采用黃色實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能、或者采用紅色實現(xiàn)尾燈的位置燈功能、或者采用白色實現(xiàn)日間行車燈功能,也可以采用彩色LED 光源實現(xiàn)迎賓燈功能,具體需根據(jù)法規(guī)進行相關(guān)選擇和設(shè)計。

        進一步改進在于,所述光導(dǎo)光源和所述厚壁光導(dǎo)光源采用相同顏色的光源。

        所述光導(dǎo)光源和所述厚壁光導(dǎo)光源的光源系統(tǒng)可以包括多個顏色的LED 光源,其光學(xué)系統(tǒng)可以同時實現(xiàn)多個信號燈功能。例如同一光源區(qū)域添加黃色LED 光源和白色LED光源實現(xiàn)轉(zhuǎn)向和日間行車燈兩個功能,通過控制電流大小,白色能同時實現(xiàn)位置燈和日間行車燈,此種情況下,同一區(qū)域的黃色和白色LED 光源能夠同時實現(xiàn)轉(zhuǎn)向、日間行車燈和位置燈三個功能。

        本發(fā)明的有益效果是:通過使用光導(dǎo)系統(tǒng)和厚壁光導(dǎo)系統(tǒng),其中光導(dǎo)系統(tǒng)包括位于整個系統(tǒng)前方的光導(dǎo)和配置于其后方的厚壁光導(dǎo),通過對前方的光導(dǎo)和配置于其后方的厚壁光導(dǎo)的合理放置,完成整個光學(xué)系統(tǒng)的動態(tài)點亮,從而達到均勻高效的功能。

        位于整個光學(xué)系統(tǒng)的前方的光導(dǎo)保證了這個系統(tǒng)的均勻性,配置于光導(dǎo)后方的厚壁光導(dǎo)由于位于后方并且當(dāng)逐個點亮?xí)r保證了動態(tài)點亮效果,由于厚壁光導(dǎo)結(jié)構(gòu)自身點亮效果的局限性,因此通過降低厚壁光導(dǎo)的亮度,以及提升前方光導(dǎo)的亮度這種方法,前方的光導(dǎo)和配置于光導(dǎo)后方的數(shù)個厚壁光導(dǎo)的合作使得整個系統(tǒng)的效率及點亮效果得到保證。

        所述光學(xué)系統(tǒng)也可以在前方光導(dǎo),和配置于其后的厚壁光導(dǎo)的光源端增加其它顏色的LED 光源。通過添加其它顏色的LED 光源或者通過改變實現(xiàn)日間行車燈的LED 的點亮強度等,實現(xiàn)迎賓燈功能。當(dāng)系統(tǒng)接收到迎賓指令時,瞬間依次點亮光學(xué)系統(tǒng),發(fā)出歡迎信號,起到人車交流的作用。

        附圖說明

        圖1 是本發(fā)明實施例的俯視示意圖。

        圖2 是本發(fā)明實施例的正視示意圖。

        圖3 是本發(fā)明實施例的局部放大示意圖。

        其中:1- 厚壁光導(dǎo),2- 光導(dǎo),3- 光導(dǎo)光源,4- 厚壁光導(dǎo)光源,5- 光導(dǎo)出光面,6- 厚壁光導(dǎo)出光面,7- 光導(dǎo)光學(xué)齒。

        具體實施方式

        為了加深對本發(fā)明的理解,下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述,該實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。

        如圖1 所示,本實施例公開一種實現(xiàn)動態(tài)點亮的光學(xué)系統(tǒng),該光學(xué)系統(tǒng)包括厚壁光導(dǎo)1、光導(dǎo)2、光導(dǎo)光源3、厚壁光導(dǎo)光源4、光導(dǎo)出光面5、厚壁光導(dǎo)出光面6、光導(dǎo)光學(xué)齒7。厚壁光導(dǎo)1 位于光導(dǎo)2 后方。即本實施例中位于光導(dǎo)2 后的厚壁光導(dǎo)1 由數(shù)量為二十個的準(zhǔn)直單元組成。本實施例的光導(dǎo)光源3 和厚壁光導(dǎo)光源4 顏色為黃色。厚壁光導(dǎo)1 每個準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)上的LED 數(shù)量均為1 顆黃色LED,并且每顆LED 一一對應(yīng)地位于所述厚壁光導(dǎo)1 的準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)的焦點處。光導(dǎo)光源3設(shè)置于光導(dǎo)2 的入光端的焦點處。

        如圖3 所示,光導(dǎo)2 包括光導(dǎo)出光面5 和光導(dǎo)光學(xué)齒7。厚壁光導(dǎo)1 包括的厚壁光導(dǎo)出光面6。本實施例中厚壁光導(dǎo)出光面6并無花紋。

        如圖1 和圖3 所示,所述厚壁光導(dǎo)光源4分別位于厚壁光導(dǎo)1 的每個準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)的入光端的焦點位置,從左至右依次點亮厚壁光導(dǎo)光源4,所述厚壁光導(dǎo)光源4 的每個LED 發(fā)出的光線入射到厚壁光導(dǎo)1 內(nèi)后進行全反射,然后光線從厚壁光導(dǎo)出光面6 出射,出射光線經(jīng)過有光學(xué)花紋的光導(dǎo)齒7 入射到光導(dǎo)2,光線最后經(jīng)過光導(dǎo)出光面5 出射。即從左至右的依次點亮厚壁光導(dǎo)光源4,實現(xiàn)整個厚壁光導(dǎo)1 的從左至右的動態(tài)點亮。待厚壁光導(dǎo)光源4 全部點亮后,點亮光導(dǎo)光源3, 光導(dǎo)光源3 發(fā)出的光線點亮整個光導(dǎo)2,實現(xiàn)本發(fā)明所述的整個光學(xué)系統(tǒng)的動態(tài)點亮。且本實施例的厚壁光導(dǎo)光源4 的亮度較光導(dǎo)光源3 提供的亮度低很多,因此在點亮整個光學(xué)系統(tǒng)時,光導(dǎo)的亮度遠高于厚壁光導(dǎo)的亮度,因此掩蓋了厚壁光導(dǎo)1 的點亮均勻性缺陷,光導(dǎo)自身的均勻性也極大的優(yōu)于厚壁光導(dǎo)的結(jié)構(gòu),本發(fā)明通過光導(dǎo)2 的點亮均勻性來實現(xiàn)整個光學(xué)系統(tǒng)的均勻性;通過厚壁光導(dǎo)1 的動態(tài)點亮實現(xiàn)整個光學(xué)系統(tǒng)的動態(tài)點亮。

        本實施例中厚壁光導(dǎo)1 前端的高度和光導(dǎo)的直徑大小一致,因此在裝配上較為簡易。

        所述光導(dǎo)2 的截面形狀在本實施例中為圓形。

        所述光導(dǎo)2 和所述厚壁光導(dǎo)1 所用的材料均為聚碳酸酯。

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