一种车灯光学系统的制作方法

1.本实用新型设计汽车照明技术，尤其涉及一种车灯光学系统。


背景技术：

2.近年来，随着消费者及主机厂车灯造型审美的不断提高，由于厚壁光导在非点亮时具有晶莹剔透、点亮后通透的视觉效果。因此，厚壁光导的光学概念被广泛的应用在车灯设计中。但由于光线是沿直线传播的，在无配光花纹的情况下，经厚壁光导出射的光线分布较集中，无法满足法规中的配光要求，同时点亮后颗粒感强、效果差。因此，需要在厚壁光导的外表面设计光学玉米粒花纹，使得经过厚壁光导出射的配光满足法规要求。因此，厚壁光导玉米粒花纹面的设计成为各个公司所关注的重点。
3.目前，厚壁光导玉米粒花纹面的设计多采用光学折射原理，一次折射创光，对于非常规的造型面设计时，这种常规的光学折射原理并不能适用。例如，由于空间、造型等因素的影响，光源led的出光方向与汽车行驶方向夹角大于材料的全反射角时(pmma材料全反射角42.9
°
，pc材料全反射角 44.3
°
)，传统玉米粒花纹面的一次折射的方案，会使得灯具光线在灯具发光面上的入射角＞全反射角，因此无法满足法规配光要求；因此，需要一种全新的将光源透射出灯具发光面的光导方案。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具有两次光路控制的车灯光学系统。
5.本实用新型提供一种车灯光学系统，包括电路板、位于所述电路板上方的至少一个厚壁光导元件以及固定在电路板上的多个发光源，其特征是：所述厚壁光导元件包括位于其底部且与所述发光源相配合的容纳腔以及突设于其上表面的导光造型部，所述导光造型部包括第一全反射面、第二透射面以及连接第一全反射面和第二透射面的第一过渡段，所述发光源射出的光线从厚壁光导元件底部进入到厚壁光导元件内，所述发光源通过第一全反射面反射到第二透射面且经第二透射面透射出厚壁光导元件。
6.优选地，所述厚壁光导元件具有平行设置的多个。
7.优选地，所述导光造型部还包括阵列设置的多个导光造型体，每个导光造型体包括平行设置的多行导光单元，每行导光单元包括依序连接的多个导光体，每个导光体包括所述第一全反射面、所述第二透射面和所述第一过渡段。
8.优选地，相邻导光造型体之间具有位于所述厚壁光导元件上表面上的空隙。
9.优选地，相邻行的导光单元之间具有第一过渡段。
10.优选地，所述导光造型部还包括位于所述容纳腔外的聚光型面，所述聚光型面将发光源发出的光线聚集到对应的导光体。
11.优选地，所述第一全反射面为斜面。
12.优选地，所述第二透射面为斜面。
13.优选地，该车灯光学系统还包括饰圈，所述饰圈内设置有隔板，所述隔板将饰圈内
的空间分隔为两个区域。
14.优选地，其中一个区域区域内具有一个或几个厚壁光导元件，另一区域内具有剩余的厚壁光导元件。
15.本实用新型车灯光学系统在一个最基本的导光造型部上设置了两个光学面，第一全反射面用于将沿厚壁光导中传输的光线全反射至车辆行驶方向，第二透射面用于将沿光导传输的光线透射出厚壁光导；本实用新型在满足组合灯具造型、车身钣金空间以及光源出光方向与汽车行驶方向角度大于光学全反射角的前提下，同时又能够满足光学法规要求，给设计人员提供了更多可能设计的空间。
附图说明
16.图1为本实用新型车灯光学系统的零件爆炸图；
17.图2为本实用新型中厚壁光导元件的顶部出光侧局部放大示意图；
18.图3为本实用新型中导光造型部的光路示意图；
19.图4为本实用新型中厚壁光导元件的立体结构示意图；
20.图5为本实用新型中厚壁光导元件的背向示意图；
21.图6为本实用新型中饰圈的结构示意图。
22.图中：2电路板、4厚壁光导元件、41容纳腔、42导光造型部、424导光造型体、43导光单元、431第二过渡段、432导光体、44空隙、412聚光型面、421第一全反射面、422第二透射面、423第一过渡段、3饰圈、31隔板 31。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
24.如图1至图5所示，一种车灯光学系统，包括电路板2、固定在电路板2 上的多个发光源(图未示)以及位于电路板2上方且平行设置的多个厚壁光导元件4(图1仅示意了一个厚壁光导元件4)。
25.每个厚壁光导元件4包括位于其底部且与发光源相配合的多个容纳腔41 以及突设于其上表面的导光造型部42，其中一个容纳腔41对应一个发光源。
26.导光造型部42包括阵列设置的多个导光造型体424，相邻导光造型体424 之间具有位于厚壁光导元件4上表面上的空隙44；每个导光造型体424包括平行设置的多行导光单元43，相邻行的导光单元43之间具有第一过渡段423，每行导光单元43包括依序连接的多个导光体432。
27.厚壁光导元件4的底部为入光侧，厚壁光导元件4的上表面为出光侧。
28.每行导光单元43所包括的导光体432数量可以相同、也可以不相同，例如第一行导光单元43和/或最后一行导光单元43可以仅包括一个导光体，中间行的导光体的数量最多。
29.每个导光体432包括第一全反射面421和第二透射面422，所述发光源射出的光线从厚壁光导元件4的容纳腔41进入到厚壁光导元件4内，然后通过第一全反射面421反射到
第二透射面422且经第二透射面422透射出厚壁光导元件4；在本实施例中，作为优选，所述发光源为灯珠。
30.在使用时，各个导光单元42对应位置灯、转向灯、制动灯等等，以达到光线分区传播，实现光线分区显示的效果；在本实施例中，作为优选，所述第一全反射面421与反射到第二透射面422之间通过位于导光体432顶部的第一过渡段423过渡相连，使得第一全反射面421与反射到第二透射面422 相连成为构成导光体432的完整型面。
31.为了能保证在同样的功率情况下实现更好的光照度，所述容纳腔41外还设置有一聚光型面412，所述聚光型面412将发光源发出的光线聚集到对应的导光体432。
32.在本实施例中，所述第一全反射面421为斜面，用于将沿厚壁光导传输的光线全反射至法规要求的配光范围内，同时优化点亮效果；所述第二透射面422也为斜面，用于将沿厚壁光导传输的光线分散透射，避免在法规要求区域内超亮。
33.在优选的实施例中，所述第一全反射面421为倾斜的弧面，所述第二透射面422也为倾斜的弧面。
34.在本实施例中，多个厚壁光导元件4厚壁光导元件4分为位置灯/转向灯厚壁光导和位置灯/制动灯厚壁光导两个部分。
35.如图6所示，本实用新型车灯光学系统还包括具有隔板31的饰圈3，多个厚壁光导元件4位于饰圈3内，饰圈3的隔板31可以把多个厚壁光导元件 4分隔为两个区域32、33，例如其中一个区域32内具有一个或几个厚壁光导元件4，另一区域内33具有剩余的厚壁光导元件4。两个区域32、33内分别安装位置灯/转向灯厚壁光导和位置灯/制动灯厚壁光导。
36.本实用新型车灯光学系统提供了一个两次光路控制的厚壁光导元件，该厚壁光导元件在一个最基本的导光造型部上设置了两个光学面，第一全反射面用于将沿厚壁光导元件中传输的光线全反射至车辆行驶方向，第二透射面用于将沿光导传输的光线透射出厚壁光导元件；本实用新型在满足组合灯具造型、车身钣金空间以及光源出光方向与汽车行驶方向角度大于光学全反射角的前提下，同时又能够满足光学法规要求，给设计人员提供了更多可能设计的空间。