[發明專利]一種導光元件、車燈和車輛

在審

• 申請號: 202010436095.7
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN113701079A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 王華;賈震;徐國民;楊海華;陸敬希;周斌斌
• 申請（專利權）人: 華域視覺科技（上海）有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V7/00;F21V8/00;F21Y115/10;F21W107/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興

本發明涉及汽車車燈，公開了一種導光元件，包括多個導光單元(1)，單個所述導光單元(1)沿光線傳播方向依次包括聚光部(101)、導光部(102)和出光部(103)，所述導光部(102)上形成有全反射部，所述全反射部被布置為能夠使由所述聚光部(101)出射的準直光線被所述全反射部多次全反射后射向所述出光部(103)。本發明還公開了包含該導光元件的車燈和車輛。本發明的導光元件結構簡單，造型靈活，光線利用率高，空間利用率高。

技術領域

本發明涉及汽車車燈，具體地，涉及一種導光元件。此外，本發明還涉及一種包括所述導光元件的車燈和車輛。

背景技術

目前，現有的車燈設計中，設計人員已更傾向于選擇LED作為光源，與LED光源相配合使用的導光元件的造型設計也越來越靈活，其空間利用率較高。

與LED光源相配合使用的導光元件在設計過程中一般是利用光的折射和全反射原理，目前，在車燈設計領域比較常見的設計方案有以下三種：第一，可采用如圖1所示的光導管3，其工作原理如圖2所示，光從光導管3的一端進入，在內部全反射傳播直到光導管3的另一端，其中，為了獲取較均勻的發光效果，需要在光導管3與出光面相對的背面添加微結構301。但是，由于光導管3是管狀結構，有效發光面積較小，因此光的利用效率普遍較低，一般只有25％左右，而為了達到光的強度要求，則需要增大單顆LED光源的功率，這就給車燈空間結構設計帶來新的考驗。第二，如圖3和圖4所示，可以采用多顆LED光源密集排布的方案，光線直射地透過配光鏡4，通過多顆LED光源發光，相互交叉實現均勻且大面積的發光，但是這種設計要求較多數量的LED光源，會大幅度增加系統的成本。另外，從圖4中可以看出，根據LED光源2發光的特性，假定半衰角θ為120度，半衰角θ的兩側變現為光線的邊界。在LED光源2的中心距離配光鏡4的入光面的距離L1為6mm時，被點亮的區域直徑L2約21mm，若需要更多區域被點亮，則需要增大距離L1，即增大了整體在出射方向上的尺寸。但是，實際設計中，由于車燈結構的空間限制，較難實現整體尺寸的增加。通常地，通過布置較多的LED光源2來使更多區域點亮，以實現大面積發光。第三，如圖5至圖7所示，還可以采用傳統的聚光杯結構5，這種聚光杯結構5一般是繞著某一根光軸的旋轉對稱體，對于一些發光面或者配光要求是方形的場合，必須裁剪旋轉體(如圖7所示)，這樣就降低了光線的利用效率，同時這種傳統的聚光杯結構5對LED光源的數量也同樣要求的比較多。

基于上述原因，現有技術難以有效保證與LED光源配合使用的導光元件結構簡單，占用空間較小，光學效率較高的同時還能實現較大面積的發光效果。

發明內容

本發明第一方面所要解決的問題是提供一種導光元件，該導光元件結構簡單，占用空間較小，光學效率較高并能夠實現較大面積的發光效果。

此外，本發明第二方面要解決的問題是提供一種車燈，該車燈的導光元件結構簡單，占用空間較小，光學效率較高。

更進一步地，本發明第三方面要解決的問題是提供一種車輛，該車輛的車燈體積較小，光學效率較高。

為了解決上述技術問題，本發明第一方面提供一種導光元件，包括多個導光單元，單個所述導光單元沿光線傳播方向依次包括聚光部、導光部和出光部，所述導光部上形成有全反射部，所述全反射部被布置為能夠使由所述聚光部出射的準直光線被所述全反射部多次全反射后射向所述出光部。

作為一種優選實施方式，所述全反射部包括第一全反射面部和第二全反射面部，所述聚光部出射的準直光線包括由所述聚光部的前半部分出射的第一光束和由所述聚光部的后半部分出射的第二光束，所述第一全反射面部能夠將所述第一光束的主體部分反射至所述出光部，所述第二全反射面部能夠將所述第二光束的主體部分反射至所述出光部。