汽车光学系统、控制面板及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，特别是涉及一种汽车光学系统、控制面板及汽车。

背景技术：

随着车灯技术的发展及大众审美要求的提高，车内部信号灯的造型也越来越多样化，且代表同一功能的信号灯存在多区域发光的信号形式，在现有技术中，对于多区域发光的实现通常为在不同区域添加led的形式来点亮各个区域，但这类实现方式的成本比较高，不仅需要的led数量大，且较多的led之间需要通过线路板及控制板才能够实现联动与控制，成本大大的提高了。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种汽车光学系统、控制面板及汽车，其具有能够完整实现多区域发光的同时降低成本的效果。

一种汽车光学系统，包括：

光源，发出初始光束；

至少两个聚光器，所述聚光器包括入光面及出光面，各所述聚光器贴置在一起；所述初始光束经过所述入光面进入所述聚光器内部，所述聚光器用于将所述初始光束转换为平行光束，并令所述平行光束于所述出光面输出。

通过上述技术方案，使得一个光源发出的初始光束能够被不同的聚光器接收，并引导至各个聚光器的出光面，由于聚光器之间分体设置，因此聚光器的排布可以根据需要点亮的区域设置，较为灵活，聚光器将初始光束转换为平行光，减少了光在行进途中的损耗，使得到达出光面的光强足够大，在能够完整实现多区域发光的同时降低成本。

在其中一个实施例中，所述聚光器包括聚光面，所述聚光面为抛物面，所述聚光面位于所述初始光束的光路上，用于将所述初始光束转换为平行光束；各所述聚光器的所述聚光面相邻接。

在其中一个实施例中，所述聚光器至少包括一个导光反射面，所述导光反射面位于所述聚光面与所述出光面之间，所述平行光束经所述导光反射面反射后射入出光面。

在其中一个实施例中，所述聚光器还包括导光通道，所述聚光面及所述导光反射面均形成于所述导光通道上。

在其中一个实施例中，所述导光通道包括第一导光部及第二导光部；所述第一导光部一端与所述第二导光部相连接，另一端向所述第二导光部设有所述光源的一侧延伸；所述出光面为所述第一导光部远离所述第二导光部的端面；所述导光反射面位于所述第一导光部与所述第二导光部的交界处，且位于所述导光通道远离所述光源的一侧；所述入光面位于所述第二导光部上；所述聚光面位于所述第二导光部上，且位于所述导光通道远离所述光源的一侧，所述聚光面的一端与所述第二导光部相连接，另一端自所述第二导光部远离所述光源的一侧向所述入光面延伸；所述第二导光部具有向所述光源凸起的凸部，所述凸部位于所述聚光面与所述光源之间；所述入光面位于所述凸部上

在其中一个实施例中，当所述聚光器仅包括一个所述聚光面及一个所述导光反射面时，所述聚光面的高度大小与所述出光面的高度大小成正比。

在其中一个实施例中，所述聚光面的高度大小与所述出光面的高度大小满足以下关系：

a＝a*tanα；

其中，a为所述聚光面的高度大小；

a为所述出光面的高度大小；

α为所述导光反射面与所述聚光面反射的平行光束之间的夹角。

在其中一个实施例中，所述入光面为圆弧面，且所述入光面的凹面与所述聚光面的凹面相对。

在其中一个实施例中，所述入光面与所述聚光面之间具有间距，以令经所述入光面折射的所述初始光束全部落入所述聚光面的反射范围内。

本申请还提供一种汽车控制面板，所述汽车控制包括上述任一项所述的汽车光学系统。

本申请还提供一种汽车，所述汽车包括上述汽车控制面板。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中展示汽车光学系统的结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例中展示光学系统中光线路线的示意图；

图3为本实用新型的一个实施例中展示入光面与聚光面之间光线路线的示意图；

图4为本实用新型的一个实施例标示聚光面高度大小与出光面高度大小的示意图。

附图标记：10、光源；20、聚光器；21、入光面；22、出光面；23、导光通道；231、第一导光部；232、第二导光部；24、聚光面；25、导光反射面。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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法或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

随着车灯技术的发展及大众审美要求的提高，车内部信号灯的造型也越来越多样化，且代表同一功能的信号灯存在多区域发光的信号形式，在现有技术中，对于多区域发光的实现通常为在不同区域添加led的形式来点亮各个区域，但这类实现方式的成本比较高，不仅需要的led数量大，且较多的led之间需要通过线路板及控制板才能够实现联动与控制，成本大大的提高了。

为了在完整实现多区域发光的同时降低成本，如图1所示，本实用新型提供一种汽车光学系统，包括光源10，发出初始光束；至少两个聚光器20，聚光器20包括入光面21及出光面22，各聚光器20贴置在一起；初始光束经过入光面21进入聚光器20内部，聚光器20用于将初始光束转换为平行光束，并令平行光束于出光面22输出。

通过上述技术方案，使得一个光源10发出的初始光束能够被不同的聚光器20接收，并引导至各个聚光器20的出光面22，由于聚光器20之间分体设置，因此聚光器20的排布可以根据需要点亮的区域设置，较为灵活，聚光器20将初始光束转换为平行光，减少了光在行进途中的损耗，使得到达出光面22的光强足够大，在能够完整实现多区域发光的同时降低成本。

在一个可选的实施例中，光源10可以为led光源，采用固体半导体芯片为发光材料，通过电子与空穴复合释放能量发光，其具有节能、环保、显色性与响应速度好的优点。光源10发出的初始光束为散射光线，以光源10为中心点向外散射。

在一个可选的实施例中，聚光器20包括聚光面24，聚光面24为抛物面，聚光面24位于初始光束的光路上，用于将初始光束转换为平行光束；各聚光器20的聚光面24相邻接。

在一个可选的实施例中，聚光器20至少包括一个导光反射面25，导光反射面25位于聚光面24与出光面22之间，且位于平行光束的光路上；平行光束经导光反射面25反射后射入出光面22。

在一个可选的实施例中，聚光器20还包括导光通道23，聚光面24及导光反射面25均形成于导光通道23上。在一个可选的实施例中，导光通道23为透明厚壁件，导光通道23上形成有入光面21、聚光面24、导光反射面25及出光面22。导光通道23的材质可以为pc材料或者pmma材料，因此在初始光线通过入光面21进入导光通道23后，在后续的行进过程中光损耗会大大减小，初始光束为散射光，聚光面24位于初始光束的光路上，初始光束经过聚光面24的反射过后成为平行光束，平行光束在透明厚壁件内的传输损耗会更小，因此当平行光束传输到出光面22时，光强能够足够亮，不会因为光源10发出的初始光束进入了不同的聚光器20而导致光强不够。

如图2所示，在一个可选的实施例中，导光通道23包括第一导光部231和第二导光部232。第一导光部231一端与第二导光部232相连接，另一端向第二导光部232设有光源10的一侧延伸；出光面22为第一导光部231远离第二导光部232的端面；导光反射面25位于第一导光部231与第二导光部232的交界处，且位于导光通道远离光源10的一侧；入光面21位于第二导光部232上；聚光面24位于第二导光部232上，且位于导光通道远离光源10的一侧，聚光面24的一端与第二导光部232相连接，另一端自第二导光部232远离光源10的一侧向入光面21延伸。第一导光部231内的平行光束经过导光反射面25的反射进入第二导光部232内部，并沿着第二导光部232的长度方向射向出光面22。

在此实施例中，聚光面24的高度大小与出光面22的高度大小成正比，具体的满足以下公式：

a＝a*tanα；

如图4所示，其中，a为聚光面24的高度大小，a为出光面22的高度大小，α为导光反射面25与聚光面24反射出的平行光束之间的夹角，0＜α≤π/2，如上述公式所示吗，聚光面24的高度大小a与出光面22的高度大小a之间成正比关系，当α＝45°时，图4中的平行光束沿水平方向射出。

在其他可选的实施例中，导光通道23包括n个依次连接的导光部，其中n为大于2的正整数。每两个导光部之间的连接处均设置有导光反射面25，导光反射面25使得平行光束的光路始终位于各个导光部内部，改变了平行光束射出方向的同时有效的减少光的损耗。

如图3所示，在一个可选的实施例中，聚光面24为抛物面，聚光面24位于初始光束的光路上，用于将初始光束转换为平行光束；各聚光器20的聚光面24相邻接。散射光线经过聚光面24的聚焦后成为平行光束，能够减小光的损耗，从而提高最后输出的平行光束的亮度。入光面21为圆弧面，光源10位于入光面21的焦点处，入光面21的凹面与聚光面24的凹面相对，经过入光面21折射后的初始光线会射到聚光面24的凹面上，从而被聚光面24聚焦。

如图3所示，在一个可选的实施例中，第二导光部232具有向光源10凸起的凸部，凸部位于聚光面24与光源10之间；入光面21位于凸部上，因此聚光面24与入光面21之间存在间距，两者之间的间距使得经过入光面21折射的初始光束全部落入聚光面24的反射范围内，从而大大提高初始光线的利用率，使得最后从出光面22输出的光强较强。第二导光部232具有向光源10凸起的凸部，因此不需要令第二导光部232整体具有令聚光面24与入光面21之间存在间距的宽度，缩小了聚光器20的整体体积。

本实用新型还提供了一种汽车控制面板，包括上述任一实施例中提供的汽车光学系统，包括：包括光源10，发出初始光束；至少两个聚光器20，聚光器20包括入光面21及出光面22，各聚光器20贴置在一起；初始光束经过入光面21进入聚光器20内部，聚光器20用于将初始光束转换为平行光束，并令平行光束于出光面22输出。该汽车控制面板使得一个光源10发出的初始光束被不同的聚光器20接收，并引导至不同的出光面22，且聚光器20之间分体设置，因此聚光器20的排布可以通过需要点亮的区域灵活设置，只需要使用一个光源10，也不需要通过线路板及控制板来实现不同发光区域之间的联动与控制，在能够完整实现多区域发光的同时降低成本。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述的汽车控制面板，在能够完整实现多区域发光的同时降低成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。