本發(fā)明涉及車輛照明領域，尤其涉及一種光導部件。

本發(fā)明還涉及一種具有該光導部件的車燈。

背景技術：

在車輛照明領域，將多顆led光源與光導部件組合在一起實現(xiàn)線形結構造型是普遍的技術手段。由于led是點光源，其能量密度從中心向外側是遞減的，即使經(jīng)過二次配光的反射、折射后，相鄰led區(qū)域的光分布和led正前方的光分布依然存在不同；但車輛造型苛求點亮效果的一致性，不僅從車輛的正視方向上看需要車燈的點亮效果的一致性高，而且從車輛內側和外側看，依然需要保持均勻整齊的線形造型。

現(xiàn)有的厚壁光導部件大多以柔性pcb配合鋁基板作為光源，這種解決方案不僅單件pcb成本高，安裝結構也復雜，安裝誤差也相對較大。并且，根據(jù)現(xiàn)有的厚壁光導部件所配出的光線，均勻度仍有不足。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述技術缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠實現(xiàn)多次配光從而出射均勻光線的光導部件。

本發(fā)明公開了一種光導部件，包括至少一個光學單元，所述光學單元包括前光學面、后光學面、上表面和下表面，在所述上表面上與所述后光學面的連接邊緣設置有耦合入射面，所述耦合入射面上方設置有光源部件，所述后光學面為全反射面，所述前光學面為階梯型出射面，所述光導部件內有至 少一個空洞光學區(qū)，所述空洞光學區(qū)包括靠近所述后光學面的第一光學面和靠近所述前光學面的第二光學面。

優(yōu)選地，所述空洞光學區(qū)的口徑沿豎直方向從上至下呈漸變趨勢。

優(yōu)選地，所述前光學面為豎直方向和/或者水平方向具有落差的階梯型出射面。

優(yōu)選地，所述后光學面為自由曲面、雙曲面和平面中的任意一種。

優(yōu)選地，所述第一光學面是自由曲面，所述第二光學面是具有豎向凸條紋或者凹條紋的自由曲面。

優(yōu)選地，所述耦合入射面為包含至少一條互相平行的沿垂直于光線出射方向延伸的凸條紋或者凹條紋，所述凹條紋或者凸條紋的面為自由曲面。

優(yōu)選地，所述空洞光學區(qū)口徑逐漸變大。

優(yōu)選地，所述第二光學面為朝所述后光學面的方向凸出或凹進的弧形結構。

優(yōu)選地，所述第二光學面的寬度設置為能夠接收被所述第一光學面擴散的全部光線。

優(yōu)選地，所述豎向凸條紋或者凹條紋的間距為1-3mm。

優(yōu)選地，所述光源部件包括印刷電路板及安裝于其上的至少一個led發(fā)光元件，每一所述光學單元的所述后光學面對應至少一個所述led發(fā)光元件。

優(yōu)選地，包含多個所述光學單元，相鄰兩個所述光學單元的所述后光學面通過連接面連接在一起并形成階梯結構。

優(yōu)選地，兩個相鄰的所述led發(fā)光元件之間的間距為2-25mm。

優(yōu)選地，沿所述光導部件的相鄰的所述光學單元的水平延伸方向上，每一所述光學單元的所述前光學面相連形成具有花紋結構的整體出射面。

一種車燈，包括車燈殼體及設置在所述車燈殼體中的飾圈、支架部件、光源部件、外配光鏡和光導部件，所述光導部件的結構如上文所述。

優(yōu)選地，所述光導部件固定于所述飾圈和所述支架部件之間，所述外配 光鏡設置在所述光導部件的所述前光學面的前方，所述光導部件的上界面設置有用于固定所述光源部件的連桿結構和用于定位所述飾圈的環(huán)扣結構，所述光導部件的下界面設置有與所述支架部件結合的凸臺結構，用于所述光導部件和所述支架部件的連接。

優(yōu)選地，所述光導部件采用pmma或pc材料通過一次或者二次注塑而成。

采用了上述技術方案后，與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果：

1.根據(jù)本發(fā)明的光導部件，能夠在光導部件內實現(xiàn)多次配光，從而調整每個led發(fā)光元件本身的出光各向差異，使得燈具點亮區(qū)域在各個方向上的亮度均勻一致。

2.根據(jù)本發(fā)明的光導部件，其空洞光學區(qū)的第一光學面和第二光學面的設置，增加了平行光束的覆蓋區(qū)域，使相鄰的兩個led發(fā)光元件所發(fā)出的光線之間的暗區(qū)不明顯，且能夠保證每一橫向區(qū)域的出射光束在橫向和豎向的光分布都大致相同，使最終的點亮效果從各個方向上看都是相當均勻的。

3.根據(jù)本發(fā)明的光導部件，設置于其上的安裝結構可以最大限度地減少非光學結構對光學系統(tǒng)的影響。

附圖說明

圖1為符合本發(fā)明優(yōu)選實施例的光導部件的立體圖；

圖2為符合本發(fā)明優(yōu)選實施例的光導部件的俯視圖；

圖3為圖2的a區(qū)域放大視圖的光路圖；

圖4為圖2的b-b截面圖；

圖5為圖2的b-b截面光路圖；

圖6為符合本發(fā)明優(yōu)選實施例的光導部件中空洞光學區(qū)的示意圖。

附圖標記：

1-光導部件，11-光學單元，111-前光學面，112-后光學面，113-上表面，114-下表面，115-耦合入射面，116-凸條紋或者凹條紋條紋，117-花紋表面， 12-上界面，13-下界面，14-空洞光學區(qū)，141-第一光學面，142-第二光學面，143-豎向凸條紋或者凹條紋，15-連接面，16-連桿結構，17-環(huán)扣結構；

2-光源部件，21-印刷電路板，22-led發(fā)光元件；

3-光線出射方向；

4-外配光鏡；

5-飾圈；

6-支架部件。

具體實施方式

以下結合附圖與具體實施例進一步闡述本發(fā)明的優(yōu)點。

如圖1至圖6所示，符合本發(fā)明優(yōu)選實施例的光導部件1，用于車輛的前燈、尾燈照明，包括至少一個光學單元11，每一光學單元11沿光導部件1的水平延伸方向緊挨設置，也可以是一體成型的結構，包括前光學面111、后光學面112、上表面113和下表面114，每一光學單元11的上表面113和下表面114平齊且連續(xù)地相連從而形成平整的光導部件1的上界面12和下界面13，在一些實施例中，上界面12和下界面13是由多個上表面113和下表面114連續(xù)緊挨著排列而成的，在一些實施例中，上界面12和下界面13由多個上表面113以及相鄰兩個上表面113之間的非光學表面和多個下表面114相鄰兩個下表面114之間的非光學表面組成，該水平延伸方向是指從連接前光學面111和后光學面112的一端朝連接前光學面111和后光學面112的另一端延伸的方向；在光學單元11的上表面113上與后光學面112的連接邊緣設置有耦合入射面115，在該耦合入射面115上方設置有光源部件2，耦合入射面115將光源部件2所發(fā)出的光線耦合后射入光導部件1中，實現(xiàn)初步調整原始光分布的作用；后光學面112為全反射面，將經(jīng)過耦合入射面115耦合過的光線全反射從而形成向前方光線出射方向3出射的平行光束，該全反射面可以是一個整體的自由曲面，也可以是多個以豎條拼接形式呈現(xiàn)的自由曲面的組合，優(yōu)選地，該后光學面112為凸面自由曲面；前光學面111 為階梯型出射面，是位于光導部件1最前端的花紋表面117，其可將從光導部件1內部投射至其上的光線按照配光和點亮效果的要求向上下左右的方向四處擴散，該前光學面111的階梯型花紋表面117可以根據(jù)車燈的造型要求調整；為了能夠進一步提高點亮效果的均勻度，在光導部件1內還設置有至少一個空洞光學區(qū)14，空洞光學區(qū)14包括靠近后光學面112的第一光學面141和靠近前光學面111的第二光學面142，第一光學面141可將從后光學面112經(jīng)過全反射之后形成的沿光線出射方向3出射的平行光束整體輕微地向沿光導部件1的水平延伸方向上擴散，使進入的平行光束增加一點開角，經(jīng)過擴散后的光線投射至第二光學面142上，該第二光學面142進一步將光線擴散從而提高光分布的均勻性。本發(fā)明的空洞光學區(qū)14可使整個光學系統(tǒng)增加了兩次配光優(yōu)化的機會，增加了平行光束的覆蓋區(qū)域，使兩光源間的暗區(qū)不明顯，且能保證每一橫向區(qū)域的出射光束橫向豎向光分布都大致相同，這樣是最終的點亮效果從各個方向看都是相當均勻的。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在光導部件1內的空洞光學區(qū)14的形狀被配置為如圖4所示的截面形狀，該空洞光學區(qū)14的口徑沿豎直方向從上至下呈漸變趨勢，可以逐漸變大也可以逐漸變小。優(yōu)選地，該空洞光學區(qū)14口徑逐漸變大。如上配置的空洞光學區(qū)14，其開口在底部比頂部大，如此配置是因為在進行光導部件1的脫模過程中，脫模方向是朝下的。當然，也可以將光導部件1的側立面設計成臺階型分段脫模，從而減小傾斜角度。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，第一光學面141是自由曲面，使射出的光束均勻覆蓋在第二光學面142上，第二光學面142是具有豎向凸條紋或者凹條紋143的自由曲面，該豎向凸條紋或者凹條紋143均勻分布，用作局部的橫向發(fā)散。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，空洞光學區(qū)14的第二光學面142為朝后光學面112的方向凸出或凹進的弧形結構。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，第二光學面142的寬度設置為能夠接收被第一光學面141在光導部件1擴散的全部光線，尤其是在沿光導部件1的 水平延伸方向上，增加了光線利用率。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，第二光學面142上的豎向凸條紋或者凹條紋143的間距為1-3mm。根據(jù)實際情況可以調整豎向凸條紋或者凹條紋143的間距。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，光源部件2包括印刷電路板21及安裝于其上的至少一個led發(fā)光元件22，每一光學單元11的后光學面112對應至少一個led發(fā)光元件22，即每一光學單元11的后光學面112可以接收至少一個led發(fā)光元件22出射的光束。在該優(yōu)選實施例的后光學面112與led發(fā)光元件22的配對設置中，每一個led發(fā)光元件22所射出的光線均能夠射向對應的光學單元11中具有特定結構和方位的后光學面112，從而經(jīng)過全反射，再經(jīng)過光導部件1內空洞光學區(qū)14和前光學面111的多次配光后，形成特定線路的光線，多對led發(fā)光元件22和光學單元11的后光學面112的配對設置可以形成多束具有特定線路的光線，通過對這些光線對應的led發(fā)光元件22進行選取和配置，能夠適應不同環(huán)境條件的出光需求，實現(xiàn)連續(xù)點燈的效果。

在本發(fā)明的上述優(yōu)選實施例中，后光學面112優(yōu)選地被配置為凸面自由曲面，雙曲面和平面中的任意一種。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，光導部件1包含多個光學單元11，相鄰兩個光學單元11的后光學面112通過連接面15連接在一起并形成階梯結構。階梯結構能夠使得連續(xù)點燈效果更多樣化。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，全部的后光學面112形成沿光導部件1水平延伸方向延伸的均勻的連續(xù)階梯結構。連續(xù)階梯結構能夠使得點燈效果的連續(xù)性更佳。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，led發(fā)光元件22陣列式鑲嵌在印刷電路板21上。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，兩個相鄰的led發(fā)光元件22之間的間距為2-25mm。根據(jù)不同的環(huán)境條件和使用需求，將led發(fā)光元件22兩兩 之間的間距進行調整以達到均勻光分布的目的。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，沿光導部件1的相鄰的光學單元11的水平延伸方向上，每一光學單元11的前光學面111相連形成具有花紋表面117的整體出射面。即，光導部件1用于向前出射光線的前光學面111是一個整體連續(xù)的出射面。

在本發(fā)明的上述優(yōu)選實施例中，每一光學單元11的前光學面111或者形成光導部件1前方整體出射面的前光學面111優(yōu)選地被配置為在豎直方向和/或者水平方向上具有落差的階梯型出射面。該具有落差的階梯型花紋出射面可根據(jù)造型需求變換成其他形狀，例如整齊的花紋面，花紋的形式也可以根據(jù)造型要求調整。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，耦合入射面115為包含至少一條互相平行的沿垂直于光線出射方向延伸的凸條紋或者凹條紋116，該凸條紋或者凹條紋116的自由曲面。光導部件1的耦合入射面115可以實現(xiàn)初步調整led原始光分布的作用，該凸條紋或者凹條紋116的自由曲面可將led發(fā)光元件22出射的光束沿車輛縱深方向放大一些角度，從而使得光束在后光學面112進行全反射時覆蓋更加均勻。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，光導部件1采用pmma或pc材料通過一次或者二次注塑而成。

本發(fā)明公開了一種車燈，包括車燈殼體及設置在車燈殼體中的飾圈5、支架部件6、光源部件2、外配光鏡4和如上文所述的光導部件1，該光導部件1固定在飾圈5和支架部件6之間，外配光鏡4設置在光導部件1的前光學面111的前方。通過外配光鏡4的設置可以將接收到的均勻光線再次配光，例如通過設置有色光學薄膜的方式實現(xiàn)不同顏色的配光。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，該光導部件1的上界面13設置有用于固定光源部件2的連桿結構16和用于定位飾圈5的環(huán)扣結構17，光導部件1的下界面114設置有與支架部件6結合的凸臺結構(未示出)，用于光導部件1和支架部件6的激光焊連接。這些安裝結構可最大限度地減少非光學結 構對光學系統(tǒng)的影響。

根據(jù)本發(fā)明的光導部件1，能夠在光導部件1內實現(xiàn)多次配光，從而調整每個led發(fā)光元件22本身的出光各向差異，使得燈具點亮區(qū)域在各個方向上的亮度均勻一致。該光導部件1，其空洞光學區(qū)14的第一光學面141和第二光學面142的設置，增加了沿光線出射方向3出射的平行光束的覆蓋區(qū)域，使相鄰的兩個led發(fā)光元件22所發(fā)出的光線之間的暗區(qū)不明顯，且能夠保證每一橫向區(qū)域的出射光束在橫向和豎向的光分布都大致相同，使最終的點亮效果從各個方向上看都是相當均勻的。設置于該光導部件1上的安裝結構可以最大限度地減少非光學結構對光學系統(tǒng)的影響。

應當注意的是，本發(fā)明的實施例有較佳的實施性，且并非對本發(fā)明作任何形式的限制，任何熟悉該領域的技術人員可能利用上述揭示的技術內容變更或修飾為等同的有效實施例，但凡未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。