申请/专利权人：法雷奥照明湖北技术中心有限公司

申请日：2016-01-13

公开（公告）日：2020-09-15

公开（公告）号：CN106969329B

主分类号：F21S41/20(20180101)

分类号：F21S41/20(20180101);F21S41/32(20180101);F21S41/37(20180101);F21S43/20(20180101);F21S43/31(20180101);F21S43/33(20180101);F21W107/10(20180101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.09.15#授权;2017.08.15#实质审查的生效;2017.07.21#公开

摘要：本发明提供一种光学偏转装置10，包括多个光学偏转组件11，其中所述多个光学偏转组件11中的每一个包括：准直器12，所述准直器12具有轴线L；以及反射件13，所述反射件13被配置为使得来自所述准直器12的光线141在所述反射件13内部发生偏转，以便从所述反射件13的边缘部射出，其中所述多个光学偏转组件11彼此并行地设置，并且所述多个光学偏转组件11中的每一个反射件13与相邻的反射件13沿所述轴线L方向的投影至少部分重叠。本发明还提供一种用于机动车辆的照明和或信号指示装置。根据本发明的技术方案可以产生交叉的点亮效果的照明图案。

主权项：1.一种光学偏转装置10，包括多个光学偏转组件11，其中所述多个光学偏转组件11中的每一个包括：准直器12，所述准直器12具有轴线L，并且包括被配置为接近光源14的近端和与所述近端相反的远端，所述准直器12用于将来自光源14的光线141准直；以及反射件13，所述反射件13在垂直于所述准直器12的轴线L的平面内延伸，并且所述反射件13设置在所述准直器12的远端上，所述反射件13被配置为使得来自所述准直器12的光线141在所述反射件13内部发生偏转，以便从所述反射件13的边缘部沿平行于所述轴线L的方向射出，其中所述多个光学偏转组件11一体地形成且彼此并行地设置，并且所述多个光学偏转组件11中的每一个反射件13与相邻的反射件13沿所述轴线L方向的投影至少部分重叠；其中，每个反射件13包括底面21、顶面22、外锥面23和内锥面24，所述底面21与所述顶面22彼此相对地设置，所述外锥面23分别与所述底面21和所述顶面22相接并且包围所述底面21与所述顶面22，所述外锥面23形成朝向所述准直器12会聚的锥面，所述内锥面24设置在所述底面21上，所述内锥面24与所述外锥面23平行。

全文数据：光学偏转装置以及照明和或信号指示装置技术领域[0001]本发明涉及一种车辆装置技术领域，具体地涉及一种光学偏转装置以及一种具有该光学偏转装置的用于机动车辆的照明和或信号指示装置。背景技术[0002]照明和或信号指示装置为车辆提供必要的照明和或信号指示功能，其作为车辆的必要组件在车辆的设计中占有一定的比重，其中照明装置为车辆在夜间行驶以及光照不足条件下的行驶提供改善的视野，保证行驶安全;信号指示装置为共享道路的其它车辆提供信号指示，包括汽车尾灯、刹车灯、转向灯等等。随着汽车工业的发展，人们在关注照明和或信号指示功能的同时，也越来越多地关注照明和或信号指示装置的视觉效果。[0003]传统的照明和或信号指示装置通常具有均匀的点亮效果，例如通过单一光源的散射或者多个光源的叠加使光线呈面分布，大致均匀地照射，这种点亮效果在视觉上比较单一。为产生不同的视觉效果，一种常见的方法是使用不同构造的透光罩，例如为透光罩设置不同形状，或者在透光罩上设置变化的透光格局，通过透光罩的透光和遮光效果实现不同的点亮图案。常见地，在透光罩上设置有网格形的遮光区，可以获得块状的点亮效果。[0004]然而，通过设计透光罩的不同透光格局难以实现交叉型的点亮效果。发明内容[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种光学偏转装置，仅仅利用其本身就能为用于机动车辆的照明和或信号指示装置提供交叉的点亮效果，从而改善视觉效果和照明效果。[0006]本发明的目的还在于提供一种对照明和或信号指示装置结构改动较小，又可实现交叉点亮效果的技术方案。[0007]本发明的目的还在于提供一种具有交叉点亮效果的用于机动车辆的照明和或信号指示装置。[0008]为达到上述目的或目的之一，本发明的技术解决方案如下：[0009]根据本发明的一个方面的实施例，提出了一种光学偏转装置，包括多个光学偏转组件，其中所述多个光学偏转组件中的每一个包括：[0010]准直器，所述准直器具有轴线，并且包括被配置为接近光源的近端和与所述近端相反的远端，所述准直器用于将来自光源的光线准直;以及[0011]反射件，所述反射件在垂直于所述准直器的轴线的平面内延伸，并且所述反射件设置在所述准直器的远端上，所述反射件被配置为使得来自所述准直器的光线在所述反射件内部发生偏转，以便从所述反射件的边缘部沿平行于所述轴线的方向射出，[0012]其中所述多个光学偏转组件彼此并行地设置，并且所述多个光学偏转组件中的每一个反射件与相邻的反射件沿所述轴线方向的投影至少部分重叠。[0013]根据本发明的一个优选实施例，每个反射件包括底面、顶面、外锥面和内锥面，所述底面与所述顶面彼此相对地设置，所述外锥面分别与所述底面和所述顶面相接并且包围所述底面与所述顶面，所述外锥面形成朝向所述准直器会聚的锥面，所述内锥面设置在所述底面上，所述内锥面与所述外锥面平行。[0014]根据本发明的一个优选实施例，反射件的外锥面的一部分与相邻的反射件的外锥面的一部分相互交叉，以便界定这两个反射件的重叠部分的边界。[0015]根据本发明的一个优选实施例，反射件的外锥面的一部分邻接相邻的反射件的底面，并且反射件的外锥面的另一部分邻接另一个相邻的反射件的顶面。[0016]根据本发明的一个优选实施例，所述外锥面和所述内锥面的锥角分别为45°。[0017]根据本发明的一个优选实施例，重叠形成在所述反射件的靠近反射件的外周的部分上。[0018]根据本发明的一个优选实施例，所述多个光学偏转组件中的每一个反射件与相邻的反射件相互连接以形成重叠。[0019]根据本发明的一个优选实施例，所述多个光学偏转组件中的每一个光学偏转组件的反射件都具有相同的结构，并且所述多个光学偏转组件中的每一个光学偏转组件的准直器具有不同的长度，以使所有准直器的近端位于同一平面内。[0020]根据本发明的一个优选实施例，所述准直器的远端设置在所述反射件的所述顶面的中心位置处。[0021]根据本发明的一个优选实施例，所述准直器呈柱状延伸。[0022]根据本发明的一个优选实施例，所述准直器的与所述轴线垂直的截面为圆形、正方形、五边形、六边形或其他多边形形状。[0023]根据本发明的一个优选实施例，所述外锥面的与所述轴线垂直的截面为圆形、正方形、五边形、六边形或其他多边形形状;和或所述内锥面的与所述轴线垂直的截面为圆形、正方形、五边形、六边形或其他多边形形状。[0024]根据本发明的一个优选实施例，所述多个光学偏转组件一体地形成。[0025]根据本发明的一个优选实施例，所述光学偏转装置由单一的材料制成。[0026]根据本发明的一个优选实施例，所述材料选自聚碳酸酯、聚丙烯酸甲酯或玻璃中的一种。[0027]根据本发明的一个优选实施例，所述内锥面布置成使经过所述准直器准直的光线在所述内锥面上的入射角满足全反射条件，所述外锥面布置成使经过所述内锥面反射的光线在所述外锥面上的入射角满足全反射条件。[0028]根据本发明的另一个方面的实施例，提出了一种用于机动车辆的照明和或信号指示装置，包括：[0029]壳体；[0030]一个或多个光源，所述一个或多个光源设置在所述壳体内；[0031]根据前述方面的实施例的光学偏转装置，所述光学偏转装置设置在所述壳体内；以及[0032]透光罩，所述透光罩形成在所述壳体的前表面上并且被配置为接收被所述光学偏转装置偏转的光。[0033]根据本发明的一个优选实施例，所述照明和或信号指示装置为前照灯、雾灯、尾灯、刹车灯、转向灯和日间行车灯中的一种。[0034]根据本发明的一个优选实施例，所述光源为钨丝灯、卤素灯、氙气灯、冷阴极荧光管或LED灯。[0035]本发明提供了一种用于机动车辆的照明和或信号指示装置，其具有交叉型的点亮效果，特别适合用于车辆的前照灯、雾灯、尾灯、刹车灯、转向灯或日间行车灯等应用中，在装置点亮时，会产生交叉环形的发光图案，丰富了车灯的设计，提升了车灯的美感。所述交叉型的点亮效果仅通过本发明所提供的新型的光学偏转装置实现，而不需要对照明和或信号指示装置中的其它部件进行特别设计，因此对照明和或信号指示装置结构和布局改动较小，容易实施。该光学偏转装置利用全反射散射，光线损失小，照明效率高。此外，本发明的光学偏转装置可以通过光学偏转组件的简单的并行排列产生多种交叉型的组合图案，提高照明和或信号指示装置外观设计的灵活性。附图说明[0036]图1为根据本发明实施例的光学偏转装置的正视图；[0037]图2为根据本发明实施例的光学偏转装置的俯视图；[0038]图3为根据本发明实施例的光学偏转装置沿准直器的中心轴线的剖视图；[0039]图4为图3中的方框区域的局部放大图，其中示出了光线的走向；[0040]图5a为使用根据本发明实施例的一种光学偏转装置的用于机动车辆的照明和或信号指示装置的发光效果图；以及[0041]图5b为使用根据本发明实施例的另一种光学偏转装置的用于机动车辆的照明和或信号指示装置的发光效果图。具体实施方式[0042]下面结合附图详细描述本发明的示例性的实施例，其中相同或相似的标号表示相同或相似的元件。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。[0043]根据本发明总体上的发明构思，提供一种光学偏转装置10,包括多个光学偏转组件11，其中所述多个光学偏转组件11中的每一个包括:准直器12,所述准直器12具有轴线L，并且包括被配置为接近光源14的近端和与所述近端相反的远端，所述准直器12用于将来自光源14的光线141准直；以及反射件13,所述反射件13在垂直于所述准直器12的轴线L的平面内延伸，并且所述反射件13设置在所述准直器12的远端上，所述反射件13被配置为使得来自所述准直器12的光线141在所述反射件13内部发生偏转，以便从所述反射件13的边缘部沿平行于所述轴线L的方向射出，其中所述多个光学偏转组件11彼此并行地设置，并且所述多个光学偏转组件11中的每一个反射件13与相邻的反射件13沿所述轴线L方向的投影至少部分重叠。[0044]通过本发明的光学偏转装置10,来自光源14的光线被准直器12准直，然后照向反射件13,光线在反射件13中发生反射，从反射件13的边缘部射出，由此由点光源发射的呈放射状的光线经准直器变为平行的光束，再经反射件转化为与反射件边缘形状对应的光束，因此改变了光照射所呈现的图案。由于反射件13与相邻的反射件I3重叠，因此从反射件13发出的光线交叉，从而产生交叉型点亮效果。[0045]图1为根据本发明实施例的光学偏转装置的正视图；图2为根据本发明实施例的光学偏转装置的俯视图。如图1-2所示，光学偏转装置10呈线性延伸，其由八个光学偏转组件11组成，每个光学偏转组件11结构相同，都包括准直器12和反射件13,其中光源14设置在准直器I2的一端，准直器I2的作用在于将光源14发射的光线准直。准直器12呈中空圆柱形，反射件I3为圆盘形，准直器I2位于圆盘中心、垂直于圆盘延伸。根据替代的实施例，所述准直器I2的与所述轴线L垂直的截面可以为正方形、五边形、六边形或其他多边形形状。多个光学偏转组件11中的每一个光学偏转组件11的反射件13都具有相同的结构，并且所述多个光学偏转组件11中的每一个光学偏转组件11的准直器12具有不同的长度，以使所有准直器12的近端位于同一平面内。[0046]根据本发明的优选实施例，所述多个光学偏转组件11可以一体地形成。具体地，所述光学偏转装置10由单一的材料制成，所述材料选自聚碳酸酯、聚丙烯酸甲酯或玻璃中的一种，所述材料也可以为其它透光性材料，形成透光一体件。[0047]图3为根据本发明实施例的光学偏转装置沿准直器的中心轴线的剖视图；图4为图3中的方框区域的局部放大图。如图3-4所示，所述多个光学偏转组件11中的每一个反射件13与相邻的反射件13相互连接以形成重叠。重叠形成在所述反射件13的靠近反射件13的外周的部分上。[0048]下面参考图4描述反射件13的具体结构，每个反射件13包括底面21、顶面22、外锥面23和内锥面24,所述底面21与所述顶面22彼此相对地设置，所述外锥面23分别与所述底面21和所述顶面22相接并且包围所述底面21与所述顶面22,所述外锥面23形成朝向所述准直器12会聚的锥面，所述内锥面24设置在所述底面21上，所述内锥面24与所述外锥面23平行。所述外锥面23和所述内锥面24的锥角分别为45°。所述内锥面24布置成使经过所述准直器12准直的光线在所述内锥面24上的入射角满足全反射条件，所述外锥面23布置成使经过所述内锥面24反射的光线在所述外锥面23上的入射角满足全反射条件。根据全反射原理可知，为实现光线在内锥面24和外锥面23处的全反射，反射件的材料折射率大于外部环境介质例如空气）的折射率，并且光线在内锥面24和外锥面23上的入射角大于全反射临界角。[0049]由此可见，反射件13形成由底面21、顶面22、外锥面23和内锥面24构成的圆锥台结构，圆锥台内部形成区域S，并且反射件13与相邻的反射件13在顶面22处相接。下面参考图4描述光线的走向，光源14发出的光线首先经过准直器12变为平行光线141，平行光入射到呈圆锥形的内锥面24上，由于在内锥面24上发生全反射，光线被朝向外锥面23反射，反射后的光线经外锥面23再次发生全反射后在反射件13的边缘处从反射件13的底面21射出。由此，经过每个光学偏转组件11偏转的光线都变为圆环形，在反射件13叠加的情况下，形成相互交叉的圆环形点亮图案。[0050]在图1-4所述的实施例中，所述外锥面23的与所述轴线L垂直的截面为圆形，所述内锥面24的与所述轴线垂直的截面也为圆形，在替代的实施例中，所述外锥面23的与所述轴线L垂直的截面可以为正方形、五边形、六边形或其他多边形形状，并且所述内锥面24的与所述轴线垂直的截面可以相应地为正方形、五边形、六边形或其他多边形形状。由此，能够形成正方形、五边形、六边形或其他多边形形状交叉的图案。此外，通过使光学偏转组件11并行的方式改变，能够形成更加丰富的交叉图案。图5a和5b分别为使用根据本发明实施例的一种光学偏转装置的用于机动车辆的照明和或信号指示装置的发光效果图，其中分别示出了形成正方形交叉和五环形交叉的点亮图案。[0051]根据本发明的另一方面，还提供了一种用于机动车辆的照明和或信号指示装置，包括：[0052]壳体；[0053]一个或多个光源14,所述一个或多个光源14设置在所述壳体内；[0054]前述光学偏转装置10,所述光学偏转装置10设置在所述壳体内；以及[0055]透光罩，所述透光罩形成在所述壳体的前表面上并且被配置为接收被所述光学偏转装置10偏转的光。[0056]根据本发明的实施例，所述照明和或信号指示装置为前照灯、雾灯、尾灯、刹车灯、转向灯或日间行车灯。所述光源14为钨丝灯、卤素灯、氙气灯、冷阴f荧光管或LED灯。[0057]本发明的光学偏转装置和用于机动车辆的照明和或信号指示装置提供了如下有益效果:发光图案具有交叉型的点亮效果;所述交叉型的点亮芒果仅通过单独地提供=种新型的光学偏转装置即可实现，而不需要对照明和或信号指示装置中的其它部件进行特别设计，因此对照明和或信号指示装置结构和布局改动较小，容易实施°、a+、[0058]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的^通技术人员而㈣，可理解在不聽本鋼的腿_冑翻情况T可⑽这鱗酬进彳7变化。本的适用范围由所附权利要求及其等同物限定。

权利要求：1.一种光学偏转装置（10，包括多个光学偏转组件（ii，其中所述多个光学偏转组件11中的每一个包括：准直器（12，所述准直器12具有轴线L，并且包括被配置为接近光源（14的近端和与所述近端相反的远端，所述准直器12用于将来自光源14的光线（141准直;以及反射件（13，所述反射件（13在垂直于所述准直器（12的轴线L的平面内延伸，并且所述反射件（13设置在所述准直器12的远端上，所述反射件丨3被配置为使得来自所述准直器（12的光线（141在所述反射件（13内部发生偏转，以便从所述反射件d3的边缘部沿平行于所述轴线U的方向射出，其中所述多个光学偏转组件（11彼此并行地设置，并且所述多个光学偏转组件（n中的每一个反射件13与相邻的反射件13沿所述轴线L方向的投影至少部分重叠。2.根据权利要求1所述的光学偏转装置10，其中每个反射件（13包括底面21、顶面22、外锥面23和内锥面24，所述底面21与所述顶面22彼此相对地设置，所述外锥面23分别与所述底面21和所述顶面22相接并且包围所述底面21与所述顶面22，所述外锥面23形成朝向所述准直器12会聚的锥面，所述内锥面24设置在所述底面21上，所述内锥面24与所述外锥面23平行。3.根据权利要求2所述的光学偏转装置10，其中反射件（I3的外锥面23的一部分与相邻的反射件（13的外锥面23的一部分相互交叉，以便界定这两个反射件13的重叠部分的边界。4.根据权利要求3所述的光学偏转装置10，其中反射件（13的外锥面（23的一部分邻接相邻的反射件（13的底面21，并且反射件13的外锥面23的另一部分邻接另一个相邻的反射件13的顶面22。5.根据权利要求2所述的光学偏转装置10，其中所述外锥面23和所述内锥面24的锥角分别为45°。6.根据权利要求1所述的光学偏转装置10，其中重叠形成在所述反射件（I3的靠近反射件（13的外周的部分上。7.根据权利要求1所述的光学偏转装置10，其中所述多个光学偏转组件（11中的每一个反射件（13与相邻的反射件（13相互连接以形成重叠。8.根据权利要求1所述的光学偏转装置10，其中所述多个光学偏转组件（11中的每一个光学偏转组件（11的反射件（13都具有相同的结构，并且所述多个光学偏转组件11中的每一个光学偏转组件11的准直器12具有不同的长度，以使所有准直器12的近端位于同一平面内。9.根据权利要求2所述的光学偏转装置10，其中所述准直器12的远端设置在所述反射件（13的所述顶面22的中心位置处。10.根据权利要求1所述的光学偏转装置1〇，其中所述准直器（12呈柱状延伸。11.根据权利要求10所述的光学偏转装置10，其中所述准直器（12的与所述轴线a垂直的截面为圆形、正方形、五边形、六边形或其他多边形形状。12.根据权利要求2所述的光学偏转装置10，其中所述外锥面23的与所述轴线L垂直的截面为圆形、正方形、五边形、六边形或其他多边形形状;和或所述内锥面24的与所述轴线L垂直的截面为圆形、正方形、五边形、六边形或其他多边形形状。13.根据权利要求1-12中任一项所述的光学偏转装置10，其中所述多个光学偏转组件（11一体地形成。14.根据权利要求1-12中任一项所述的光学偏转装置10，其中所述光学偏转装置10由单一的材料制成。15.根据权利要求14所述的光学偏转装置10，其中所述材料选自聚碳酸酯、聚丙烯酸甲酯或玻璃中的一种。16.根据权利要求2所述的光学偏转装置10，其中所述内锥面24布置成使经过所述准直器（12准直的光线在所述内锥面24上的入射角满足全反射条件，所述外锥面23布置成使经过所述内锥面24反射的光线在所述外锥面23上的入射角满足全反射条件。17.—种用于机动车辆的照明和或信号指示装置，包括：壳体；一个或多个光源（14，所述一个或多个光源（14设置在所述壳体内；根据权利要求1-16中任一项所述的光学偏转装置10，所述光学偏转装置10设置在所述壳体内；以及透光罩，所述透光罩形成在所述壳体的前表面上并且被配置为接收被所述光学偏转装置1〇偏转的光。18.根据权利要求17所述的照明和或信号指示装置，其中所述照明和或信号指示装置为前照灯、雾灯、尾灯、刹车灯、转向灯和日间行车灯中的一种。19.根据权利要求17所述的照明和或信号指示装置，其中所述光源（14为钨丝灯、卤素灯、氙气灯、冷阴极荧光管或LED灯。

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