光学装置和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及一种光学装置和车辆。


背景技术：

2.在车辆的车灯中，为了点亮具有预定面积的出光表面，通常采用光源(例如，半导体光源，诸如发光二极管(led)，或灯泡)结合反射器的形式将光源发出的光向外投射。对于这种点亮方式，为了实现均匀的点亮效果，通常还配有光扩散板，该光扩散板布置在光源和外透镜之间。然而，在出光表面很大的情况下，需要很多数量的光源；在出光表面为异形表面时，例如出光表面的宽度不统一或者出光表面有急剧的变化等等，仍会出现点亮效果不均匀的情况。此外，这种点亮形式需要在出光面和光源之间的很大的纵深。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型的目的在于提出一种用于车辆的光学装置，其至少能够部分地克服上述缺点。
4.根据本实用新型，该目的通过以下方式实现：提出的用于车辆的光学装置包括壳体，在壳体限定的内部空间中布置有至少一个光学单元，光学单元具有光源组件和光导元件，光源组件发出的光耦入光导元件中，其中，光导元件为光导板。在这种情况下，光导板的形状可根据期望的出光表面的形状来设计，例如设计成平面状或曲面状等等。特别在出光表面为异形面、例如具有变化的宽度时，这种设计特别有利。
5.根据本实用新型的实施方式，光学装置还具有支撑元件，支撑元件容纳在壳体中、并且用于保持光学单元，其中，支撑元件设有开口，光导板从开口伸出。优选地，可见光不可穿透支撑元件。因此，光源组件可布置在支撑元件的后方，并且被支撑元件遮挡，从而从外部环境来看，光源组件是不可见的。
6.根据本实用新型的实施方式，光学单元还具有保持架，该保持架用于保持光源组件和光导板。保持架可连接至光学装置的相关的部件，例如壳体或支撑元件等等。换句话说，光学单元借助于保持架保持在光学装置的相关部件处。
7.根据本实用新型的实施方式，保持架具有第一保持元件，光导板容纳在第一保持元件中，其中，第一保持元件的面向光导板的侧面设有反光层。
8.替代地，光导板的一侧设有反光层。
9.发光层可为金属镀层，例如金属镀层。通过设置反光层，能够将耦入光导板中、并且从光导板中漏出的光朝光导板的与反光层相对的、形成出光面的一侧反射，以点亮该出光表面，从而提升光利用率。
10.根据本实用新型的实施方式，第一保持元件至少围挡光导板的从开口伸出的边缘。这可防止光不期望地从边缘处漏出。
11.根据本实用新型的实施方式，光源组件保持在第一保持元件处。因此，利用同一保持元件来同时保持多个部件，这可减少相关零部件的数量。
12.根据本实用新型的实施方式，保持架具有第二保持元件，该第二保持元件与第一保持元件协作地夹持光导板，以实现光导板的固定。
13.根据本实用新型的实施方式，支撑元件设有多个开口，其中，开口的数量匹配于光学单元的数量。
14.根据本实用新型的实施方式，光源组件具有能发出不同颜色的光源。因此，可根据所需的不同的功能，为相应的光源施加电流。光源可发出白色、红色或黄色的光，以实现位置灯、制动灯或转向灯等等的功能。当然，能发出其他颜色的光的光源也是可行的。
15.根据本实用新型的另一方面，提出了一种车辆，该车辆具有根据上文所述的光学装置。
附图说明
16.下面借助附图进一步阐述本实用新型。其中：
17.图1示意性地示出了根据本实用新型的光学装置的图示；
18.图2示意性地示出了的图1的光学装置的另一图示，其中，省去了一个光学单元；
19.图3示意性地示出了图1的光学装置的后视图，其中，省去了壳体的后部部分；以及
20.图4示意性地示出了用于图1的光学装置的一光学单元的分解图示。
具体实施方式
21.在下文中示例性地说明了本实用新型的实施方式。如本领域的技术人员应该意识到的那样，在不背离本实用新型的构思的情况下，所说明的实施方式可以各种不同的方式进行修改。因此，附图和说明书本质上为示例性而非限制性的。在下文中，相同的附图标记通常表示功能相同或相似的元件。
22.在图1中示意性地示出了根据本实用新型的用于车辆的光学装置l。该光学装置l包括壳体1，在该壳体1限定的内部空间中布置有至少一个光学单元3，光学单元3具有光源组件31和光导元件，光源组件31发出的光耦入光导元件中。在此，光导元件为光导板34，其具有预定形状的出光表面。为了更清楚地显示出光学装置l的光导板34，在图1中未示出沿出光方向布置在光导板34前方的外透镜，该外透镜覆盖壳体1限定的内部空间的开口。
23.在图1中示出的光学单元3的光导板34的出光表面具有相同的形状。然而，光学单元3的光导板34还可彼此具有不同的形状。在设有多个光学单元3的情况下，光导板34可同时、选择性地或按预定的顺序点亮。在分配给相应的光学单元3的光源组件31具有能发出不同颜色的光的光源时，可选择性地接通相应的光源，以实现预定的功能。
24.形成光导板34的材料例如可选用evonik公司生产的聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)，其牌号可为plexiglas led 8n ld12、ld24、ld48、ld96。这种材料具有很好的光扩散特性，从而能够实现完全点亮的板。当然，其他的材料也是可行的，例如聚碳酸酯(pc)、abs(丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯)塑料等等。
25.光学装置l还具有支撑元件2。支撑元件2容纳在壳体1、特别是由壳体限定的内部空间中，并且支撑元件2用于保持光学单元3。在此，支撑元件2可为饰框、罩盖或壳体的一部分。在前两者的情况下，支撑元件2可与壳体建立固定连接，例如，通过螺旋连接、焊接、粘接或卡接等等。支撑元件2优选地由不透光的材料构成，例如注塑而成。如特别清楚地从图2中
看出的那样，支撑元件2设有开口20，光导板34从开口20伸出。
26.虽然在图1和图2中示出了开口20设置在支撑元件2的中间区域中，但开口还可设置在边缘区域处、即周向边缘处，光导板34从相应的边缘处的开口伸出。
27.支撑元件2的开口20的数量和定向和根据实际情况而定。因此，可设置一个或多个开口20；开口20可水平、竖向或倾斜地延伸。
28.在图3中示出了光学装置l的后视图，其中，以分解图示示出了光学装置的多个光学单元3中的一个光学单元。
29.光学单元3可具有保持架4，该保持架4用于保持光源组件31和光导板34。
30.在示出的示例中，保持架4包括第一保持元件32和第二保持元件33，它们协作地夹持光导板34。
31.如结合图3和图4看出的那样，第一保持元件32的形状基本上匹配于光导板34的形状。光导板34放置在第一保持元件32上。光导板34尤其容纳在第一保持元件32中。在这种情况下，第一保持元件32可在其周向边缘处部分地具有从第一保持元件32的本体突出的凸起326，由此限定处用于容纳光导板34的空间。优选地，凸起326的内壁的走向匹配于光导板34的周向外缘的走向。进一步优选地，在装好的状态中，凸起326可包封光导板34的至少伸出上述开口的部分的周向外缘。由此防止从光导板34的周向外缘处的不期望的漏光现象。
32.第一保持元件32在被支撑元件2遮挡的一端侧具有凸块320，该凸块具有：第一定位孔323，其用于容纳设置在第二保持元件33处的第一定位销332；第一连接孔324，其例如为螺纹孔，并且与设置在第二保持元件33处的通孔331配合，以用于引入未示出的螺钉；第二连接孔321，其例如同样为螺纹孔，并且与设置在光源组件31的载体处的通孔312配合，以用于引入未示出的螺钉；以及第二定位销322，其用于插入到设置在光源组件31的载体处的通孔313中，以实现光源组件31的预定位。
33.凸块320至少在一侧从第一保持元件32突出。在图4中示出了从端面335突出的凸块320。在此，除了周向凸起326之外，端面335为平面。
34.光导板34可在其周向侧具有一对凸耳342。在光学单元的组装好的状态中，凸耳342处在第一保持元件32的凸起326的端侧327与第二保持元件33的端面335之间，并且凸耳342的两侧面343、344分别与端侧327和端面335贴靠，由此防止光导板34从保持元件脱出。此外，两个保持元件分别贴靠光导板34的本体的与周向边缘邻接的两个面，以防止光导板34的上下跳动。
35.保持元件、特别是第一保持元件32对于可见光来说是不可穿透的。为此，第一保持元件32例如可由非透光的塑料注塑而成。优选地，第一保持元件32的与光导板34贴靠的面325设有反光层(未示出)。反光层例如为金属镀层，诸如铝金属镀层。
36.替代地，光导板34的面向第一保持元件32的一侧设有反光层。
37.通过设置反光层，能将来自光源的光朝出光面反射，以最大限度地提升光利用率。
38.光源组件31可为印刷电路板组件，其具有作为载体的印刷电路板311和布置在该印刷电路板311上的光源314。光源314可为半导体光源，例如发光二极管，光源314特别是正发光式发光二极管，其出光面面向光导板34的光耦入面341。优选地，发光二极管能发出不同颜色的光，以实现不同的功能。例如，发光二极管可发出白光、黄光或红光，以相应实现位置灯、转向灯或制动灯等等的功能。为此，发光二极管可成排地并且彼此交错地布置。
39.第二保持元件还可具有第三通孔333，其在安装位置中与设置在支撑元件2的凸台21中的孔洞22对齐，以用于拧入螺钉。优选地，孔洞22同样可为螺纹孔。因此，在光学单元预先装配好、并且插入相应的开口中之后，将螺钉穿过第三通孔333拧入孔洞22中之后，便可实现光学单元的固定。
40.优选地，光学单元3如此来设计：在装配好的状态中，第一保持元件32的凸块320抵靠开口20的端面201，并且此时第二保持元件的第三通孔333恰好与凸台21中的孔洞22对齐。
41.支撑元件还可具有肋部22(参见图3)。在示出的示例中，为每个光学单元3分配有一对肋部23。肋部23的内侧之间的距离对应于设置在第二保持元件33上的引导块334的外侧之间的距离d(参见图4)，由此使得光学单元3相对于开口20占据正确的定位变得容易。优选地，肋部22可至少部分地支撑光学单元，以进一步提升连接稳定性。
42.要说明的是，呈光导板的形式的光导元件可为平坦的，或者为曲面状的，或者它们的组合形式。根据光导元件的具体形状相应匹配相关元件的造型。
43.本实用新型不限于上述结构，也可以采用其他的各种变体。虽然已经通过有限数量的实施方式描述了本实用新型，但是受益于本公开，本领域技术人员可以设计出不脱离在此公开的本实用新型的保护范围的其他实施方式。因此，本实用新型的保护范围应仅由所附权利要求限定。