近光光学元件、车灯模组、车灯及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车灯，具体地，涉及一种近光光学元件。此外，本实用新型还涉及一种车灯模组、车灯及车辆。


背景技术：

2.近光iii区光形是近光光形的重要组成部分，近光iii区光形位于近光截止线上方，主要用于对标志牌等位于路面上方的物体进行照明，从而使驾驶员获取标志牌等信息。
3.现有技术中，用于形成近光iii区光形的iii区形成结构通常凸出设置于近光光学元件的下部反射面，且位于近光光学元件整体靠前的位置，如图1中圆圈内所示，iii区形成结构1’如此设置对近光的光线在反射面的反射影响较大，即破坏了原反射面，影响光线在该处的反射，降低了光学效率，并且iii区形成结构1’可利用的光线有限。图2中圆圈内所示的是iii区形成结构1’的另一种设置方式，其设置在聚光杯下部，这种设置方式虽然降低了对近光的光线在反射面的反射影响，但是iii区配光的灵活度较差。


技术实现要素：

4.本实用新型第一方面所要解决的技术问题是提供一种近光光学元件，使得在形成近光iii区光形时可利用的光线较多、配光灵活度高。
5.本实用新型第二方面所要解决的技术问题是提供一种车灯模组，所述车灯模组在形成近光iii区光形时可利用的光线较多、配光灵活度高。
6.本实用新型第三方面所要解决的技术问题是提供一种车灯，所述车灯在形成近光iii区光形时可利用的光线较多、配光灵活度高。
7.本实用新型第四方面所要解决的技术问题是提供一种车辆，所述车辆的车灯在形成近光iii区光形时可利用的光线较多、配光灵活度高。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供一种近光光学元件，包括依次相连的入光部、通光部和出光部，所述入光部设置为能够使得射入的光线汇聚并出射至所述通光部，所述通光部设置为能够引导射入的光线从所述出光部射出；所述通光部下侧设有iii区形成结构，所述iii区形成结构后端与所述入光部相连，且从所述入光部向所述出光部的方向延伸，以使所述入光部汇聚的部分光线能够直接射入所述iii区形成结构以形成近光iii区光形。
9.优选地，所述iii区形成结构包括从所述入光部向所述出光部的方向延伸的iii区光通道，所述iii区光通道的前端面为iii区出光面，所述iii区光通道的后端设有延伸反射面，所述延伸反射面由所述入光部的外部轮廓面向下延伸而成，所述入光部汇聚的部分光线能够经所述延伸反射面反射至所述iii区光通道，并由所述iii区出光面射出。
10.优选地，所述iii区出光面为两侧向前弯曲的顺滑曲面。
11.优选地，所述iii区出光面上设有凹凸结构。
12.优选地，所述iii区光通道的左、右侧面均由后向前逐渐向内倾斜。
13.优选地，所述近光光学元件的中轴线与所述iii区形成结构前端面之间的交点与所述入光部后端面之间的距离为b，所述近光光学元件的中轴线与所述出光部前端面之间的交点与所述入光部后端面之间的距离为c，b/c小于或等于2/3。
14.优选地，所述通光部后端连接有多个所述入光部，所述iii区形成结构后端与所述多个入光部相连以使所述多个入光部汇聚的部分光线能够射入所述iii区形成结构。
15.优选地，所述出光部为两侧向前弯曲的顺滑曲面，所述出光部的前端下边沿设有用于形成近光截止线的近光截止线结构。
16.优选地，所述入光部为聚光杯结构；或者所述入光部为向后凸出的曲面结构或锥体结构。
17.优选地，所述近光光学元件的后端还设有安装部，所述安装部上设有安装孔。
18.本实用新型第二方面提供一种车灯模组，包括光源、透镜和第一方面所述的近光光学元件，所述近光光学元件和所述透镜依次设在所述光源发出的光线的出射方向上，且所述光源与所述入光部对应设置。
19.优选地，所述车灯模组还包括散热器、电路板以及用于支撑所述透镜的支撑部，所述支撑部和所述透镜相连接并形成用于容置所述近光光学元件的腔体，所述光源安装在所述电路板上，所述散热器、所述电路板、所述近光光学元件和所述支撑部依次固定连接。
20.优选地，所述支撑部和所述透镜为一体成型；所述支撑部表面设有遮光涂层或所述支撑部为不透光制件。
21.本实用新型第三方面提供一种车灯，包括第二方面所述的车灯模组。
22.本实用新型第四方面提供一种车辆，包括第三方面所述的车灯。
23.本实用新型设置的iii区形成结构后端与入光部11相连，使得iii区形成结构能够利用的光线较多，从而使得通过本实用新型的iii区形成结构形成的近光iii区光形的照度能够满足法规要求；通过将iii区形成结构设置为从入光部向出光部的方向延伸，使得该iii区形成结构可调整的参数增多，能够提高iii区配光的灵活度。
24.本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
25.图1是现有技术的一种近光光学元件的结构示意图；
26.图2是现有技术的另一种近光光学元件的结构示意图；
27.图3是本实用新型近光光学元件的一个实施例的立体结构示意图一；
28.图4是本实用新型近光光学元件的一个实施例的立体结构示意图二；
29.图5是本实用新型近光光学元件的一个实施例的立体结构示意图三；
30.图6是图3的俯视图；
31.图7是图6的a
‑
a剖面图；
32.图8是本实用新型近光光学元件的一个实施例中近光iii区光线的走向示意图；
33.图9是本实用新型近光光学元件的一个实施例中iii区形成结构与入光部的连接结构示意图；
34.图10是本实用新型近光光学元件的一个实施例中近光非iii区光线的走向立体图；
35.图11是本实用新型近光光学元件的一个实施例中近光非iii区光线的走向侧视图；
36.图12是本实用新型近光光学元件的一个实施例中近光iii区光线的走向侧视图；
37.图13是本实用新型近光光学元件的光形示意图；
38.图14是图3的仰视图；
39.图15是本实用新型近光光学元件的另一个实施例的立体结构示意图；
40.图16是本实用新型近光光学元件的又一个实施例的立体结构示意图；
41.图17是图16的d处放大结构示意图；
42.图18是本实用新型车灯模组的一个实施例的立体结构示意图；
43.图19是图18的爆炸图。
44.附图标记说明
[0045]1’
iii区形成结构
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11入光部
[0046]
12通光部
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13出光部
[0047]
131近光截止线结构
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14安装部
[0048]
15iii区形成结构
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151iii区光通道
[0049]
152iii区出光面
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1521凹凸结构
[0050]
153延伸反射面
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16中轴线
[0051]
21透镜
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22支撑部
[0052]
3散热器
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4电路板
[0053]
5螺钉
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6光源
[0054]
a近光主光形
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b近光iii区光形
[0055]
c近光截止线
具体实施方式
[0056]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均是基于附图3和附图5中所示的方位或位置关系，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。
[0057]
以下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。
[0058]
如图3至图7所示，本实用新型第一方面提供一种近光光学元件，包括依次相连的入光部11、通光部12和出光部13，所述入光部11设置为能够使得射入的光线汇聚并出射至所述通光部12，所述通光部12设置为能够引导射入的光线从所述出光部13射出；所述通光部12下侧设有iii区形成结构15，所述iii区形成结构15后端与所述入光部11相连，且从所述入光部11向所述出光部13的方向延伸，以使所述入光部11汇聚的部分光线能够直接射入所述iii区形成结构15以形成近光iii区光形b。
[0059]
本实用新型设置的iii区形成结构15后端与入光部11相连，入光部11可以将其汇聚的部分光线直接反射至iii区形成结构15以形成近光iii区光形b，因此本实用新型的iii区形成结构15可以直接利用入光部11汇聚的光线，而图1中所示的iii区形成结构1’凸出设
置于近光光学元件的下部反射面，射入iii区形成结构1’的光线是聚光杯反射面反射的原本用于形成截止线下方近光光形的光线，因此本实用新型与现有技术相比可利用的光线更多，从而使得通过本实用新型的iii区形成结构15形成的近光iii区光形b的照度能够满足法规要求；另外，通过将iii区形成结构15设置为从入光部11向出光部13的方向延伸，即iii区形成结构15在前后方向具有一定的长度，光线经过一定长度的iii区形成结构15后射出，使得该iii区形成结构15可调整的参数增多，能够提高iii区配光的灵活度。
[0060]
图10至图12所示为本实用新型近光光学元件的光线走向示意图。具体地，结合图13，如图10和图11所示，入光部11汇聚的光线一部分进入通光部12，并经出光部13射至水平0度线的下方区域，另一部分光线射至通光部12的下表面，并经通光部12的下表面反射后射至出光部13，最后经出光部13射至水平0度线的下方区域，还有一部分光线射至位于出光部13的前端下边沿的近光截止线结构131，并经出光部13射出后形成位于水平0度线附近的近光截止线c，以上三部分光线叠加后形成具有近光截止线c的近光主光形a。如图12所示，入光部11汇聚的光线还有一部分射入iii区形成结构15，经iii区形成结构15射至水平0度线的上方区域，从而形成近光iii区光形b。上述各部分光线叠加在一起最终形成如图13所示的近光照明光形。
[0061]
具体地，如图7和图9所示，所述iii区形成结构15包括从所述入光部11向所述出光部13的方向延伸的iii区光通道151，所述iii区光通道151的前端面为iii区出光面152，所述iii区光通道151的后端设有延伸反射面153，所述延伸反射面153由所述入光部11的外部轮廓面向下延伸而成。如图8所示，所述入光部11汇聚的部分光线射至延伸反射面153，并经延伸反射面153反射后射至iii区光通道151，经过iii区光通道151后最后经iii区出光面152射出，在经过iii区光通道151时，大部分光线直接从iii区出光面152射出，小部分光线射至iii区光通道151的下表面，经iii区光通道151的下表面反射后继续向前经iii区出光面152射出。由此，通过设置iii区光通道151，光线经过一定长度的iii区光通道151后再从iii区出光面152射出，使得该iii区形成结构15可调整的参数增多，能够提高iii区配光的灵活度。
[0062]
另外，由上述可知，在光线传输过程中，入光部11汇聚的光线会有部分射至通光部12的下表面，经通光部12的下表面反射至出光部13，而在通光部12下侧设置了iii区形成结构15后，iii区形成结构15会减小通光部12下表面用于反射光线的面积，使得部分光线的方向发生改变，无法由出光部13射出，而是由iii区形成结构5射出，减少了由出光部13出射的光线，降低了光学效率，并且会影响近光主光形a的照度和均匀性，所以，iii区形成结构15的长度需要在保证近光iii区光形b的照度前提下尽可能不会影响到近光的光线在通光部12下表面的反射。因此，优选地，如图14所示，所述近光光学元件的中轴线16与所述iii区形成结构15前端面即iii区出光面152之间的交点与所述入光部11后端面之间的距离为b，所述近光光学元件的中轴线16与所述出光部13前端面之间的交点与所述入光部11后端面之间的距离为c，b/c小于或等于2/3。由此，能够在保证近光iii区光形b的照度的同时，尽可能减小iii区形成结构15占据通光部12下表面的面积，以减少对近光的光线在通光部12下表面的反射的影响，提高光学效率，保证近光主光形a的照度和均匀性。更优选地，b/c小于或等于3/5，图15所示为b/c小于或等于3/5时本实用新型近光光学元件的结构示意图。其中，在图14中，入光部11设为3个，中轴线16与位于中间位置的入光部11的光轴相重合。
[0063]
进一步地，如图4、图14至图17所示，所述iii区光通道151的左、右侧面均由后向前逐渐向内倾斜，即向靠近中轴线16的方向倾斜。由此，一方面能够使得iii区出光面152的出射光线更加汇聚以满足近光iii区光形b的照度要求，另一方面能够减小iii区形成结构15占据通光部12下表面的面积，减少对近光的光线在通光部12下表面的反射的影响，提高了光学效率，保证通光部12下表面反射并最终射至位于水平0度线下方区域的光线量，从而保证近光主光形a的照度和均匀性。
[0064]
可选地，所述iii区出光面152可以为平面或向前凸出的曲面或两侧向前弯曲的顺滑曲面。所述iii区出光面152优选为两侧向前弯曲的顺滑曲面，能够减少对近光的光线在通光部12下表面的反射的影响，并能够保证近光iii区光形b的照度。进一步地，所述iii区出光面152上设有凹凸结构1521，该凹凸结构1521可以是如图16和图17所示的呈条纹状的凹凸结构1521，也可以是呈网格状的凹凸结构1521，还可以是呈锯齿状的凹凸结构1521。通过设置该凹凸结构1521，可以使得由iii区出光面152射出的光线发散，从而提高近光iii区光形b的均匀性。
[0065]
在上述实施方式的基础上，优选地，所述通光部12后端连接有多个所述入光部11，所述多个入光部11沿左右方向依次排列并连接在所述iii区形成结构15后端，以使所述多个入光部11汇聚的部分光线能够射入所述iii区形成结构15。通光部12后端连接有多个入光部11，多个入光部11的外部轮廓面均向下延伸以与通光部12后端相连，则通光部12后端就会形成多个延伸反射面153，使得各入光部11汇聚的部分光线均射至由各自延伸而成的延伸反射面153，经各延伸反射面153反射后的光线均汇聚到iii区光通道151中，统一由iii区出光面152射出形成近光iii区光形b，相比多个入光部11各自形成的光形衔接而成的近光iii区光形b，通过本实施方式形成的近光iii区光形b的均匀性更好。
[0066]
具体地，所述出光部13为两侧向前弯曲的顺滑曲面，用于与次级光学元件相配合，以形成清晰的近光主光形a。所述出光部13的前端下边沿设有用于形成近光截止线c的近光截止线结构131。其中，近光截止线结构131与近光截止线c的形状相适应，可以根据实际需要设置为具有左右高低落差的形状或者直线形状或其它满足照明需求的形状。
[0067]
具体地，所述入光部11为聚光杯结构，其外部轮廓面为由后向前口径逐渐增大的曲面，其入光面可以为平面，也可以为曲面，入光部112可以为实心体的聚光杯结构；入光部112也可以为具有凹腔的聚光杯结构，其入光端设有凹腔，凹腔开口朝后开设，凹腔内设有向后凸出的凸起。当然，入光部11也可以为其它结构，例如为向后凸出的曲面结构或锥体结构。
[0068]
优选地，所述入光部11、所述通光部12和所述出光部13为一体成型，使得本实用新型近光光学元件的集成化程度高，减少安装零部件的数量，保证三者的相对位置精度，确保光形的稳定性，且便于加工成型。
[0069]
优选地，所述近光光学元件的后端还设有安装部14，所述安装部14上设有安装孔。通过设置安装部14，便于本实用新型近光光学元件的安装。具体地，所述近光光学元件后端的左右两侧分别一体成型有所述安装部14，所述安装部14为沿左右方向向外翻折的安装耳板，安装耳板上设有所述安装孔。
[0070]
本实用新型第二方面提供一种车灯模组，如图18、图19所示，包括光源6、透镜21和第一方面所述的近光光学元件，所述近光光学元件和所述透镜21依次设在所述光源6发出
的光线的出射方向上，且所述光源6与所述入光部11对应设置，所述光源6发出的光线经所述近光光学元件射至所述透镜21，并经所述透镜21射出后形成近光照明光形。其中，当所述入光部11设为多个时，所述光源6的数量与所述入光部11的数量相一致，且所述光源6与所述入光部11一一对应设置。
[0071]
通过设置第一方面所述的近光车灯光学元件，所述车灯模组在形成近光iii区光形b时可利用的光线较多、配光灵活度高。
[0072]
优选地，所述车灯模组还包括散热器3、电路板4以及用于支撑所述透镜21的支撑部22，所述支撑部22和所述透镜21相连接并形成用于容置所述近光光学元件的腔体，所述光源6安装在所述电路板4上，所述散热器3、所述电路板4、所述近光光学元件和所述支撑部22通过螺钉5或其它紧固件依次固定连接。
[0073]
优选地，所述支撑部22和所述透镜21为一体成型，且所述透镜21成型于所述支撑部22前端。其中，所述支撑部22可以为表面设有遮光涂层的透光制件，也可以为不透光制件，从而能够减少从透镜21的出光面之外射出的杂散光，避免影响近光照明效果。
[0074]
本实用新型第三方面提供一种车灯，包括第二方面所述的车灯模组。
[0075]
通过设置第二方面所述的车灯模组，所述车灯在形成近光iii区光形b时可利用的光线较多、配光灵活度高。
[0076]
本实用新型第四方面提供一种车辆，包括第三方面所述的车灯。
[0077]
所述车辆的车灯在形成近光iii区光形b时可利用的光线较多、配光灵活度高。
[0078]
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上述实施方式中的具体细节，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，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0079]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过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。
[0080]
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。