一種實現動態點亮的光學系統

高坤

關鍵詞：車燈信號燈 動態點亮 厚壁光導 光導

1技術領域

本發明涉及汽車信號燈領域，尤其涉及一種實現均勻動態點亮的光學系統。

當今技術發展日新月異，汽車車燈技術也在不斷的進步。前大燈設計更為緊湊，不僅要求滿足法規要求，同時要求更有科技感。對于信號燈為了迎合客戶更為緊湊的設計，大多將多個功能通過同一個光學系統來實現，且要有均勻的動態點亮的效果。

目前市場上可現實動態點亮的光學系統主要由兩種，一種是通過厚壁光導來實現。可是厚壁件由于其結構上由單獨一個結構陣列構成的，在銜接區域加工倒角的要求，以及每一個陣列存在亮斑，導致無法如光學設計的結果理想，在實現動態點亮的時候均勻性有缺陷。另一種是通過光導分支結構來實現，主要有兩種，一種是單獨的光導上長出若干個分支結構，通過依次對分支結構的點亮來實現動態點亮，這種存在的缺陷是在銜接區域會有亮斑。另一種主光導和若干根分支光導的配合，主光導位于光學系統的前方，若干分支光導位于主光導的后方，通過依次點亮分支光導，來實現均勻的動態點亮。此種點亮方式光導的均勻性較好，可是由于光導的光學齒尺寸較小，分支光導和主光導的匹配和安裝較為困難。

鑒于上述問題，新的設計思路例如使用整體均勻性更優的光導，通過使用前方一個光導和在其后方配置的厚壁光導相配合的光學系統的組合，實現動態點亮是解決上述問題和滿足汽車整車廠要求的關鍵。

2實用新型內容

為解決上述問題，本發明的目的提供一種實現均勻動態點亮的光學系統，利用前方光導和配置于其后面的厚壁光導相配合的光學系統來實現汽車動態信號燈，解決了現有車燈無法實現均勻動態點亮工作的問題。

本發明提供一種實現動態點亮的光學系統，包括厚壁光導、光導、光導光源和厚壁光導光源組成。其中，所述厚壁光導位于光導后方，所述光導光源放置于所述光導入光端的焦點，所述厚壁光導光源放置于所述厚壁光導的每個準直結構的入光端的焦點。

進一步改進在于，所述光導光源為至少1個，所述厚壁光導的入光端的準直結構為至少2 個，不局限于20 個，可以根據具體的實際設計調整光導的尺寸和厚壁光導的大小及厚壁光導的入光端的準直結構的數量。

進一步改進在于，所述厚壁光源的入光端的每個準直結構處的LED 數量可以為一個;可以為兩個，并且可以兩顆LED 光源均離焦，也可以一顆LED 光源位于焦點，一顆LED 光源離焦;可以為不小于三個，實現多功能點亮。

進一步改進在于，所述厚壁光導光源的亮度低于所述光導光源的亮度。

進一步改進在于，所述光導包括光導光學齒和光導出光面，所述厚壁光導包括厚壁光導出光面，厚壁光導的出光面可以做配光花紋，也可以不做配光花紋。

進一步改進在于，依次點亮所述厚壁光導光源，所述厚壁光導光源的光線入射到厚壁光導內后進行全反射，光線從厚壁光導外表面出射。出射光線經過光導光學齒的面入射進光導，光線最后經過光導出光面出射。當所有厚壁光導的光源都點亮后，點亮光導光源。實現本發明所述的整個光學系統的動態點亮。由于所述厚壁光導光源的亮度低于所述光導光源的亮度，因此在點亮整個光學系統時，光導的亮度遠高于厚壁光導的亮度，掩蓋了厚壁光導的點亮均勻性缺陷，光導自身的均勻性也極大的優于厚壁光導的結構。本發明通過光導的點亮均勻性來實現整個光學系統的均勻性;通過厚壁光導的動態點亮實現整個光學系統的動態點亮。

進一步改進在于，所述光導的截面形狀可依不同需求采用不同截面形狀，可以為圓形，也可以為方形，或者其他具體設計中采用的形狀。

進一步改進在于，所述光導所用材料可以為聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）或聚碳酸酯（PC）;所述厚壁光導所用材料可以為聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）或聚碳酸酯（PC）。

進一步改進在于，所述光導光源可以采用黃色實現轉向功能、或者采用紅色實現尾燈的位置燈功能、或者采用白色實現日間行車燈功能，也可以采用彩色LED 光源實現迎賓燈功能，具體需根據法規進行相關選擇和設計;所述厚壁光導光源可以采用黃色實現轉向功能、或者采用紅色實現尾燈的位置燈功能、或者采用白色實現日間行車燈功能，也可以采用彩色LED 光源實現迎賓燈功能，具體需根據法規進行相關選擇和設計。

進一步改進在于，所述光導光源和所述厚壁光導光源采用相同顏色的光源。

所述光導光源和所述厚壁光導光源的光源系統可以包括多個顏色的LED 光源，其光學系統可以同時實現多個信號燈功能。例如同一光源區域添加黃色LED 光源和白色LED光源實現轉向和日間行車燈兩個功能，通過控制電流大小，白色能同時實現位置燈和日間行車燈，此種情況下，同一區域的黃色和白色LED 光源能夠同時實現轉向、日間行車燈和位置燈三個功能。

本發明的有益效果是：通過使用光導系統和厚壁光導系統，其中光導系統包括位于整個系統前方的光導和配置于其后方的厚壁光導，通過對前方的光導和配置于其后方的厚壁光導的合理放置，完成整個光學系統的動態點亮，從而達到均勻高效的功能。

位于整個光學系統的前方的光導保證了這個系統的均勻性，配置于光導后方的厚壁光導由于位于后方并且當逐個點亮時保證了動態點亮效果，由于厚壁光導結構自身點亮效果的局限性，因此通過降低厚壁光導的亮度，以及提升前方光導的亮度這種方法，前方的光導和配置于光導后方的數個厚壁光導的合作使得整個系統的效率及點亮效果得到保證。

所述光學系統也可以在前方光導，和配置于其后的厚壁光導的光源端增加其它顏色的LED 光源。通過添加其它顏色的LED 光源或者通過改變實現日間行車燈的LED 的點亮強度等，實現迎賓燈功能。當系統接收到迎賓指令時，瞬間依次點亮光學系統，發出歡迎信號，起到人車交流的作用。

附圖說明

圖1 是本發明實施例的俯視示意圖。

圖2 是本發明實施例的正視示意圖。

圖3 是本發明實施例的局部放大示意圖。

其中：1- 厚壁光導，2- 光導，3- 光導光源，4- 厚壁光導光源，5- 光導出光面，6- 厚壁光導出光面，7- 光導光學齒。

具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。

如圖1 所示，本實施例公開一種實現動態點亮的光學系統，該光學系統包括厚壁光導1、光導2、光導光源3、厚壁光導光源4、光導出光面5、厚壁光導出光面6、光導光學齒7。厚壁光導1 位于光導2 后方。即本實施例中位于光導2 后的厚壁光導1 由數量為二十個的準直單元組成。本實施例的光導光源3 和厚壁光導光源4 顏色為黃色。厚壁光導1 每個準直結構上的LED 數量均為1 顆黃色LED，并且每顆LED 一一對應地位于所述厚壁光導1 的準直結構的焦點處。光導光源3設置于光導2 的入光端的焦點處。

如圖3 所示，光導2 包括光導出光面5 和光導光學齒7。厚壁光導1 包括的厚壁光導出光面6。本實施例中厚壁光導出光面6并無花紋。

如圖1 和圖3 所示，所述厚壁光導光源4分別位于厚壁光導1 的每個準直結構的入光端的焦點位置，從左至右依次點亮厚壁光導光源4，所述厚壁光導光源4 的每個LED 發出的光線入射到厚壁光導1 內后進行全反射，然后光線從厚壁光導出光面6 出射，出射光線經過有光學花紋的光導齒7 入射到光導2，光線最后經過光導出光面5 出射。即從左至右的依次點亮厚壁光導光源4，實現整個厚壁光導1 的從左至右的動態點亮。待厚壁光導光源4 全部點亮后，點亮光導光源3， 光導光源3 發出的光線點亮整個光導2，實現本發明所述的整個光學系統的動態點亮。且本實施例的厚壁光導光源4 的亮度較光導光源3 提供的亮度低很多，因此在點亮整個光學系統時，光導的亮度遠高于厚壁光導的亮度，因此掩蓋了厚壁光導1 的點亮均勻性缺陷，光導自身的均勻性也極大的優于厚壁光導的結構，本發明通過光導2 的點亮均勻性來實現整個光學系統的均勻性;通過厚壁光導1 的動態點亮實現整個光學系統的動態點亮。

本實施例中厚壁光導1 前端的高度和光導的直徑大小一致，因此在裝配上較為簡易。

所述光導2 的截面形狀在本實施例中為圓形。

所述光導2 和所述厚壁光導1 所用的材料均為聚碳酸酯。