一种光导及有该光导的车灯的制作方法

本发明涉及车灯领域，尤其涉及一种光导及有该光导的车灯。

背景技术：

目前光导多采用柔性电路板配合直射式厚壁件实现，柔性电路板成本高、稳定性低、定位安装复杂，直射式厚壁件明暗不均、单颗led覆盖区域短。

由于技术的进步，单颗led光输出正在不断增加，同时车辆造型的线性多样化趋势也日益明显，需要一种光导结构能将led的能量均匀的分布在更自由的流线区域。

技术实现要素：

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种光导及有该光导的车灯。

本发明公开了一种光导，所述光导包括耦合部及与所述耦合部一侧的分光区连接的多个导光部，所述耦合部的入光面处设有光源，所述光源发出的光经所述耦合部耦合后入射至所述导光部以点亮所述光导，其特征在于，

所述耦合部包括相对于对所述入光面的顶面及设于所述入光面与顶面间的第一侧壁和第二侧壁，其中，所述顶面的中部向着所述入光面凹陷形成至少一个反射单元，所述第二侧壁与所述导光部耦合连接处形成有所述分光区；

所述导光部的结构呈弧条形，包括出光面，所述多个导光部沿所述分光区依次排列；

所述光源发出的光经过所述反射单元形成第一部分光入射所述导光部，所述光源发出的光经过所述反射单元与所述第一侧壁形成第二部分光入射所述导光部。

优选地，其特征在于，

所述耦合部的结构呈柱形，所述反射单元的结构呈圆锥形。

优选地，其特征在于，

所述反射单元的高与所述反射单元的顶点到所述入光面的距离相等。

优选地，其特征在于，

所述反射单元包括面向所述导光部的第一全反射面和背向所述导光部的第二全反射面；所述第一侧壁的中部向外延伸至一延伸点，所述延伸点与所述入光面、顶面连接的第一连接面和第二连接面的夹角为直角；

所述光源的出光入射至所述入光面后，经所述第一全反射面及第二全反射面反射形成所述第一部分光和所述第二部分光，其中，所述第一部分光直射至所述分光区，经所述分光区分光后入射至所述导光部，所述第二部分光经所述第二全反射面反射至所述第一连接面，经所述第一连接面、第二连接面反射后直射至所述分光区，经所述分光区分光后入射至所述导光部。

优选地，其特征在于，

所述导光部的侧壁设有侧壁发散面，所述第一部分光和第二部分光经所述侧壁发散面多次反射点亮所述导光部后从所述出光面出射。

优选地，其特征在于，

所述导光部包括与所述耦合部耦合连接的起始端，及相对于所述起始端的末端；

所述起始端于所述分光区内连续排列，所述出光面位于所述末端；

所述多个光导的所述出光面位于同一平面上。

优选地，其特征在于，

所述多个光导的所述出光面于一水平线上连续排列；

排列后的相邻的所述出光面之间耦合连接，使所述出光面形成一一字型的点亮效果。

优选地，其特征在于，

所述多个光导的所述出光面的第一部分连续排列呈第一圆弧；所述多个光导的所述出光面的第二部分连续排列呈第二圆弧；所述第一圆弧与所述第二圆弧呈中心对称；

排列后的相邻的所述出光面之间非耦合连接且所述出光面之间设有相同的间隙，使所述出光面形成一s型的点亮效果。

本发明还公开了一种具有上述光导的车灯。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.光源的入射光经过全反射单元均匀反散转折后，进入导光条。光线在导光条内全反射传输，导光条的末端可分别延伸到造型需要的任意空间位置；

2.各光导在分光衔接区按角度等分成，各个导光条接收到的光线相同，导光条从起始段到末端的形状渐变，使内部全反射光束在各个方向混合；

3.光导的侧壁加入了凹陷的曲面(侧壁发散面)，侧壁发散面使经过的光束横向角度扩大，所以导光条内传导的光束到达末端的分布更均匀，从而减小横向暗区；

4.光导的末端也可以不连接在一起，可实现非连续的点状造型效果。

附图说明

图1为符合本发明一优选实施例中的结构示意图；

图2为符合本发明一优选实施例中的结构示意图；

图3为符合本发明一优选实施例中的结构示意图。

图4为符合本发明一优选实施例中的结构示意图。

图5为符合本发明一优选实施例中的结构示意图。

图6为符合本发明一优选实施例中的点亮效果示意图。

图7为符合本发明一优选实施例中的点亮效果示意图。

附图标记：

10-耦合部

11-反射单元

12-分光衔接区

13-入光面

14-出光面

15-侧壁发散面

20-光源

21-第一出光

22-第二出光

23-第一部分光

24-第二部分光

25-顶面

26-底面

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

光源20

在本发明的实施例中，光源20包括基板和至少一个的led光源。基板的一侧上设置有导电线路层，且基板上包含有至少一个的开口和多个螺孔。

光源20的结构包含至少一个平面基板组成的立体结构，具体地，每块光源20一个表面设置至少一个基板。实际运用时，基板和光源20可以一体成型。

基板除了可以优选使用具有金属底板的基板以外，还可以使用由单层或者多层绝缘板构成的基板。当使用具有金属底板的基板时，其底板可以由铝、铁、铜等金属形成。基板的形状及大小可以根据照明器具的用途而适当确定。

光源20采用发光元件，具体地，该发光元件是指其发光时伴随发热的发光元件，代表物可举led(发光二极管)，但是包括并不限于led。半导体发光元件使用led时，可以使用smd型led、炮弹型led、或者cob型led等。led等半导体发光元件的发光色可以包含白色或者是白色以外的颜色。

每个光源20对应每一开口设置，并且与一电源电连接。进一步，光源20的出光面位于基板的与电源相反的另一侧。

具体地，光源20可以包括支架、设置于支架的顶部且具有出光面的出光部、设置于支架的相对位置的引脚以及设置于支架的底部的电源接口。当光源20安装于基板上时，支架设置于一开口内，支架固定且支撑光源20于基板上，电源接口与电源电连接，进而使光源20能够更好地突出于基板上，使得光线不被阻挡，同时光源20也能够牢固地固定于基板上。

其次，光源20的间距大小，可以根据光源20的出光强度、散热等情况调节。在这里，光源20之间的间距为两个光源20的出光部中点之间的对称轴线的间距。可选地，基于不同功率的光源20，设置光源20的间距不同。可选地，光源20在基板上能够呈现线性分布，光源20的功率相同，通过以下方式可实现，光源20的间距、即，所有光源20之间的间距是相同的。

在本发明的实施例中，光源20在本系统中可采用低成本的fr4，led以阵列式镶嵌在fr4板上，led间的间距可在10mm到300mm之间。

耦合部10

参阅图1-5，在本发明的实施例中，该光导包括耦合部10及至少两个以上的导光部，该耦合部10呈圆柱形，该圆柱形的耦合部10的侧面设置为第一侧壁和第二侧壁，该第一侧壁设置为分光区(以下称为分光衔接区12)，具体地，该分光衔接区12设置为占有该圆柱形的耦合部10的侧面的一半的面积。该第二侧壁向外延伸至一个延伸点，该延伸点与圆柱形的耦合部10的顶面25形成第一延伸面，与圆柱形的耦合部10的底面形成第二延伸面，该第一延伸面与该第二延伸面于该延伸点处形成一个夹角，优选地，该夹角呈90度。

该圆柱形的耦合部10的一个底面26为面对光源20的入光面。相对于该底面26(入光面)的顶面25的中部向着该底面26(入光面)凹陷形成一个反射单元11。

优选地，该反射单元11呈以该底面26(入光面)为底的圆锥形，优选地，该反射单元11呈正圆锥形，该正圆锥形的顶角成90度，该正圆锥形的顶点到底面26(入光面)的竖直距离与该正圆锥形的高相等，且该正圆锥形的底面的中心点可以与圆柱形的耦合部的顶面25的圆心点重合。

优选地，该延伸点与该顶点位于同一平行于该底面26(入光面)的平面内。

该正圆锥形的反射单元11包括第一全反射面和第二全反射面，底面26(入光面)包括第一入光面和第二入光面。该第一全反射面与该第一入光面形成第一耦合结构，该第二全反射面，该第二入光面及圆柱形的耦合部10的第二侧壁形成第二耦合结构，该第一配光结构位于该配光系统的一侧，该第二配光结构位于该配光结构的另一侧，该第一耦合结构的一端与该第二耦合结构相邻且的一端于一耦合面耦合连接，该第一耦合结构靠近该导光部。

具体地，该第一全反射面面向该第一入光面，该第一全反射面的两端分别与面对该第一入光面的该第一配光结构的侧面和该耦合面连接，该第一全反射面与该耦合面连接与第一连接点，该第一连接点与该第一入光面之间有第一间隔。

具体地，该第二全反射面的两端分别与面对该第二入光面的该第二配光结构的侧面和该耦合面连接，第二全反射面与该耦合面连接与第二连接点，该第二连接点与该第二入光面之间有第二间隔；

具体地，该第一延伸面向该第二全反射面设置，该第一延伸面的一端与该第二延伸面的一端按90度夹角连接与该延伸点，该第一延伸面的另一端与面对该第二入光面的该第二耦合结构的侧面连接，该第二延伸面的另一端与该第二入光面连接。

导光部：

该导光部可以是一体成型的结构，包括起始端以及相对于该起始端的末端，该起始端包括至少一个入光面13、该末端包括至少一个出光面14、侧壁发散面15(全反射面)。根据车灯的造型，能够设置导光部的排列位置，具体地，每一个导光部可以按各种造型延伸方向紧挨设置，每一该导光部的起始端和末端对齐，导光部之间连续地排列，每一该导光部之间的间隔能够相等。侧壁发散面15(全反射面)，将经过光导的入光面13的光线全反射从而形成沿着光导向前方出光面14方向出射的光束，该侧壁发散面15(全反射面)可以是一个在光导的内壁上设置反射面而形成的反射段，也可以是通过在光导的外壁设置反射涂层而形成的反射端。

可选地，在本发明的一个优选实施例中，导光部采用pmma或pc材料通过一次或者二次注塑而成。

可选地，若造型为复杂的线性或空间点状时，该耦合部10和该导光部可拆开加工，该耦合部10可以一次注塑完成，该导光部可分开注塑然后和该耦合部10组装到一起。

具体地，每一个该导光部呈现不同的圆弧形状。该导光部的入光面13与该耦合部10的分光衔接区12耦合连接，该耦合部10的入光面13处设有光源20，该光源20发出的光经该耦合部10耦合后入射至该导光部以点亮该光导。

具体地，该光源20的出光包括第一出光21和第二出光22，其中，该第一出光21于该第一全反射面形成第一部分光23，该第二出光22经该第二全反射面反射后经该第一延伸面反射后于该第二延伸面形成第二部分光24，该第一部分光23和第二部分光24通过该分光衔接区12后入射该光导，经该侧壁发散面15(全反射面)反射后点亮该光导。

参阅图6-7，为符合本发明的第一实施例中光导的造型效果图，该光导包括耦合部10及与该耦合部10一侧的分光衔接区12连接的多个导光部，该耦合部10的入光面13处设有光源20，该光源20可以是led、卤素灯、氙气灯等发光光源20。该光源20发出的光经该耦合部10耦合后入射至该导光部以点亮该光导。

具体地，该导光部包括入光面13和出光面14，该多个导光部沿该分光衔接区12依次排列。该导光部可以根据需要被弯曲成任意可能的形状，例如，呈弧条形。

另外，该导光部还包括沿该导光部的延伸方向布置的多个导光结构，其中该延伸方向垂直于该导光部的径向方向。多个导光结构被配置成将该导光部内的光从该导光部内输出，该导光部的光输出侧构成该导光部的出光面14。

可选地，多个导光结构也可以被设计成位于该导光部的侧壁表面上的、与该导光部的出光面14相对的一侧。然而，这并不是必需的。本领域技术人员将理解，该导光管上的多个导光结构和出光面14的位置关系取决于该导光部的结构设计，即其他的位置关系也是可能的。

同时，该导光部的侧壁设有侧壁发散面15(全反射面)，该光源20发出的光经该侧壁发散面15(全反射面)多次反射点亮该导光部后从该出光面14出射。

具体地，该多个导光部的该出光面14于一水平线上连续排列。排列后的相邻的该出光面14之间耦合连接，使该出光面14形成一一字型使该光导呈现一字型的点亮效果。

进一步，该多个光导的该出光面14的第一部分连续排列呈第一圆弧；该多个光导的该出光面14的第二部分连续排列呈第二圆弧；该第一圆弧与该第二圆弧呈中心对称；排列后的相邻的该出光面14之间非耦合连接且该出光面14之间设有相同的间隙，使该出光面14形成一s型的点亮效果。

具体地，多个该导光部以垂直于出光面14的水平线的竖线呈轴对称排列，呈轴对称的每一部分该导光部呈不同的弧条形，呈轴对称的每一部分该导光部之间有一定的间隔且呈轴对称的每一部分该导光部的长度也不相同，该每一个间隔呈由窄变宽再由宽变窄的形状。多个该导光部的入光面13之间，出光面14之间耦合连接且该入光面13贴合该耦合部10，该出光面14处于同一水平面内。

本发明还包括一种具有上述光导的车灯，该车灯能够是led前灯、尾灯、内饰灯中的一种或多种，具体地，该车灯包括有一组上述的光导和一组光源。该光导包括耦合部及多个导光部，该光源设置于高耦合部的下方，该多个导光部呈弧形且与该耦合部耦合连接且连续排列。启动该光源的电源后，该光源的出光经该耦合部耦合射入该多个导光部点亮，使该车灯呈现一字型的点亮效果。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。