光照结构及车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆配件技术领域，更具体地，涉及一种光照结构及车辆。


背景技术：

2.目前，后位置灯是车辆后方观察，表明车辆宽度和亮度的灯具。作为后端信号灯之一，后位置灯因其应用场景最为广泛(夜间常亮，白天常亮或车辆正常行驶时点亮)，其均匀性往往作为评价后尾灯设计是否成功的要素，也是车辆使用者重点关注的性能，对于车辆整体评价有着极其重要的作用。
3.透明厚壁越来越广泛的应用于车辆灯具设计中，其通透性和造型的多样性受到越来越多关注。但是，目前其存在均匀性差，亮斑严重，暗区明显等缺陷。
4.因此，需要一种后位置灯及车辆，来解决上述问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提出一种光照结构及车辆，来解决现有技术中后位置灯存在的光照效果不理想的问题。
6.基于上述目的本发明提供的一种光照结构，包括：
7.透镜，所述透镜包括入光端及出光端，在所述入光端及所述出光端中，至少所述出光端上设置有多组沿着所述透镜的高度方向依次分布的第一矫光纹路；
8.反射件，所述反射件的反射面朝向所述入光端，用于将接收到的光线汇聚至所述入光端，所述反射面上设置有多组沿着所述反射件的高度方向依次分布的第二矫光纹路；
9.光源，所述光源朝向所述反射面发射光线。
10.可选地，所述第一矫光纹路包括至少两层叠加设置的纹路结构。
11.可选地，所述纹路结构包括至少一层第一花纹及至少一层第一皮纹，至少一层所述第一花纹设置在所述透镜的表面上，至少一层所述第一皮纹设置在所述第一花纹的表面上。
12.可选地，所述第一花纹的规格为0.8mm
×
0.8mm。
13.可选地，所述第二矫光纹路包括至少一层第二花纹或至少一层第二皮纹。
14.可选地，所述入光端处设置有聚光结构，经所述反射件反射的光线，再经所述聚光结构进行光路的矫正后，进入所述入光端。
15.可选地，所述反射件为曲面结构，所述曲面结构的凹面朝向所述透镜。
16.另外，可选地，所述光源设置在所述反射件的相对上方，所述反射件设置在所述光源的相对下方，且所述反射件的一部分延伸至所述透镜的相对下方。
17.本发明还提出一种车辆，所述车辆包括车体及设置在所述车体上的如上述的光照结构。
18.另外，可选地，所述光照结构为车辆的后位置灯。
19.从上面所述可以看出，本发明提供的光照结构及车辆，与现有技术相比，具有以下
优点：将反射件和透镜相结合，同时针对反射件和透镜进行相应的表面处理，即相应地设置第一矫光纹路及第二矫光纹路，光源发出的光线经反射件及透镜配合出光，且光线经过矫光纹路的矫正，可有效减少出光的光斑，使得发光效果均匀且高效，同时，光照结构的结构简单，可适用于多种造型设计，且不受空间限制，可显著提升灯具的光照品质。
附图说明
20.通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
21.图1为本发明具体实施例中采用的光照结构的示意图。
22.图2为图1所示的光照结构的点亮模拟效果示意图。
23.图3为与本发明具体实施例中采用的光照结构进行实验对比的一种光照结构的示意图。
24.图4至图6为图3所示的光照结构在不同实现方式下的点亮模拟效果示意图。
25.图7为与本发明具体实施例中采用的光照结构进行实验对比的另一种光照结构的示意图。
26.图8为图7所示的光照结构的点亮模拟效果示意图。
27.图9为与本发明具体实施例中采用的光照结构进行实验对比的再一种光照结构的示意图。
28.图10至图11为图9所示的光照结构在不同实现方式下的点亮模拟效果示意图。
29.其中附图标记：
30.10：透镜；11：入光端；12：出光端；13：聚光结构；101：第一矫光纹路；20：反射件；21：反射面；201：第二矫光纹路；30：光源；40：车体；41：灯罩；50：对照光源；60：对照透镜；70：对照反射件。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
32.图1为本发明具体实施例中采用的光照结构的示意图。图2为图1所示的光照结构的点亮模拟效果示意图。如图1和图2所示，本发明提供的一种光照结构，光照结构包括：透镜10、反射件20及光源30。
33.透镜10包括入光端11及出光端12，在入光端11及出光端12中，至少出光端12上设置有多组沿着透镜10的高度方向依次分布的第一矫光纹路101；
34.反射件20的反射面21朝向入光端11，用于将接收到的光线汇聚至入光端11，反射面21上设置有多组沿着反射件20的高度方向依次分布的第二矫光纹路201；
35.光源30朝向反射面21发射光线。
36.如图1所示，反射件20设置在透镜10的右方位置，沿着出光方向，反射件20设置在透镜10的后方位置，光源30布置于反射件20的上方位置。同时，基于不同的需求，可仅在出
光端12上设置第一矫光纹路101，也可在出光端12及入光端11均设置第一矫光纹路101。现以在透镜10的入光端11的表面及出光端12的表面分别设置多组第一矫光纹路101为例进行介绍。光源30发出的光线(图1中虚线箭头所示为光线)经过反射件20反射之后，被汇聚至透镜10的入光端11。反射件20的作用就是将相对发散的光线尽可能的进行捕捉并汇聚至同一方向或位置，以确保最后出光的光照效果。光线在经过反射件20时，会经过反射面21上的第二矫光纹路201进行矫正，减少光线从其他方向分散，确保更多的光线被汇聚至入光端11。光线经过入光端11进入透镜10内部进行全反射，再经透镜10的出光端12出射。在光线在进出透镜10时，会被入光端11的第一矫光纹路101及出光端12的第一矫光纹路101进行双重矫正。如图2所示，光照结构的光照效果均匀，出光的光斑微小，光效利用率高。
37.采用上述光照结构，将反射件20和透镜10相结合，同时针对反射件20和透镜10进行相应的表面处理，即相应地设置第一矫光纹路101及第二矫光纹路201，且保证透镜10的自身的通透静态的动静态造型效果，光源30发出的光线经反射件20及透镜10配合出光，且光线经过矫光纹路的矫正，可有效减少出光的光斑，使得发光效果均匀且高效，同时，光照结构的结构简单，可适用于多种造型设计，且不受空间限制，可显著提升灯具的光照品质，具有通用性和普遍性。
38.本发明的一个实施例中，光源30包括但不限于为发光二极管(led)，发光二极管(led)具有响应速度快、亮度衰减低、体积小、能耗低、寿命长等特点，因此被广泛应用到照明领域。
39.本发明的一个实施例中，光照结构可应用于车辆的后位置灯，光照结构中的透镜10、反射件20及光源30等部件可根据安装需求装配在车体40上，或者透镜10、反射件20及光源30等部件装配在一个壳体中，通过壳体将各部件集成为一个整体结构，再将光照结构整体装配在车体40上。另外，为进一步地对光照结构进行保护，车体40上还设置有容置腔，光照结构设置在容置腔内，车体40上还设置有灯罩41，灯罩41盖合容置腔的开口，从透镜10的出光端12出射的光线经灯罩41射出容置腔，实现光照效果。
40.可选地，第一矫光纹路101包括至少两层叠加设置的纹路结构。光线经过第一矫光纹路101时，会经过至少两层的纹路结构进行矫正，增加光的漫射效应，从而减少光线的逃逸几率，使得光线能够按照预设的方向出射，提高光线均匀度及光效利用率。
41.可选地，纹路结构包括至少一层第一花纹及至少一层第一皮纹，至少一层第一花纹设置在透镜10的表面上，至少一层第一皮纹设置在第一花纹的表面上。皮纹的纹路相对于花纹的纹路较细腻，可有效缩短光线的传播路径，使得光线能够更加集中且均匀。
42.可根据不同的光照需求设置第一花纹的规格大小，可选地，第一花纹的规格为0.8mm
×
0.8mm。当光线进入入光端11时，光线会先经过皮纹进行漫射，使得光线的传播路径发生改变并每次改变的路径都有所缩短，使得光线均匀且集中地向预设方向传播。经过皮纹之后的光线，会再经过花纹进行漫射，经过花纹的光线的传播路径再次发生改变并每次改变的路径相较于皮纹传播时都有所增加，使得光线更集中地传播至透镜10内部。进入透镜10内部的光线进行全反射并每次改变的路径再次有所增加，从而实现快速传播。
43.当光线从出光端12射出时，光线漫射的方式与进入时的方式刚好相反，光线会先经过花纹进行漫射，使得光线的传播路径发生改变并每次改变的路径都有所缩短，使得光线均匀且集中地向预设方向传播。经过花纹之后的光线，会再经过皮纹进行漫射，经过皮纹
的光线的传播路径再次发生改变并每次改变的路径相较于花纹传播时再次缩短，使得光线更集中地传播出透镜10，从而实现出光均匀、光斑微小、光效利用率高的光照效果。
44.为进一步地减少光线的逃逸，可选地，第二矫光纹路201包括至少一层第二花纹或至少一层第二皮纹。第二花纹及第二皮纹的实现方式可参考第一花纹及第一皮纹的实现方式，或者第二花纹及第二皮纹与第一花纹及第一皮纹的实现方式为相同的纹路亦可。第二矫光纹路201可有效减少光线在反射件20处发生逃逸，使得光线更加均匀且集中地向预设方向传播，以确保光照效果。
45.透镜10的规格可根据不同的需求进行相应的设置，为使得光线能在透镜10中更好传播，透镜10的深度，即透镜10的入光端11至透镜10的出光端12之间的距离范围为20mm-60mm，进一步优选地，透镜10的深度为40mm。此种规格的透镜10，具有良好的通透性，有效减少光损，提高发光效率。
46.为进一步使得光线更多地进入透镜10，可选地，入光端11处设置有聚光结构13，经反射件20反射的光线，再经聚光结构13进行光路的矫正后，进入入光端11。聚光结构13包括环设于所述入光端11外周的聚光壁，聚光壁围合成聚光区域，入光端11位于聚光区域内，经反射件20反射的光线会汇聚至聚光区域内，聚光区域内的光线一部分可直接进入入光端11，还有一部分光线会射到聚光壁上，再经过聚光壁的反射汇聚至入光端11，可有效减少光线的逃逸，使得光线能够更加居中地进入到透镜10内。
47.可选地，反射件20为曲面结构，曲面结构的凹面朝向透镜10。基于曲面结构，反射件20大致呈碗状结构，因此也可称其为反射碗，反射碗可将从不同角度发射过来的光线汇聚到一个方向，使得不同来向的光线向同一个方向传播，可有效减少光源30光线的光损。反射件20的曲面度可根据不同的需求进行设置，包括但不限于通过电脑建模模拟反光碗的曲面度、光源30发光角度及反光碗的空间结构，从而模拟追踪光线的反射轨迹，进而使得反射件20能够通过曲面结构把光源30光线按照预设的路径汇聚至透镜10的入光端11。当然，反射件20也可以通过其他方式进行实现，本发明实施例并不做具体限定，只要能够将光源30的光线汇聚至透镜10的入光端11即可。
48.另外，可选地，光源30设置在反射件20的相对上方，反射件20设置在光源30的相对下方，且反射件20的一部分延伸至透镜10的相对下方。此种设置方式下，可使光源30的光线能够更加集中地发射至发射件上，使得更多的光线能够参与到后续的光照效果中。同时，反射件20延伸至透镜10的相对下方，可对透镜10形成包围的效果，从而能够将更多的光线汇聚至透镜10中。当然，也可根据不同的需求，调整光源30、反射件20及透镜10之间的相对位置，例如，可将光源30设置在反射件20的相对下方，光源30从下往上反射光线，反射件20设置在光源30的相对上方，且反射件20的一部分延伸至透镜10的相对上方，此种设置方式也可实现将光线集中地反至透镜10中。
49.图3为与本发明具体实施例中采用的光照结构进行实验对比的一种光照结构的示意图。图4至图6为图3所示的光照结构在不同实现方式下的点亮模拟效果示意图。图7为与本发明具体实施例中采用的光照结构进行实验对比的另一种光照结构的示意图。图8为图7所示的光照结构的点亮模拟效果示意图。
50.图9为与本发明具体实施例中采用的光照结构进行实验对比的再一种光照结构的示意图。图10至图11为图9所示的光照结构在不同实现方式下的点亮模拟效果示意图。下面
通过对比本发明提供的光照结构及其他结构的光照结构，对本发明实施例提供的光照结构的光照效果用进行介绍。
51.进行对比的光照结构均采用23颗相同颜色、规格的发光二极管(led)作为光源，型号为lumiled a1vb-s627b-0.2w super red，需要说明的是，光源的类型对本次的对比结构并无影响。透镜深度均采用40mm。
52.第一对比组：结构如图3所示，光照结构为一种直射式光照结构，包括对照光源50及对照透镜60，其中，对照光源50的光线直接射向对照透镜60，且对照透镜60的入光端11及出光端12上均未设置矫光纹路。点亮模拟效果可如图4所示，发光分散，光斑大，光亮度较弱，光效利用率低，因此，整体缺陷很大。
53.第二对比组：结构如图3所示，光照结构为一种直射式光照结构，包括对照光源50及对照透镜60，其中，对照光源50的光线直接射向对照透镜60，且对照透镜60的出光端12上设置有一层花纹，如0.8
×
0.8mm微花纹。点亮模拟效果可如图5所示，发光效果稍好于第一对比组，但是仍然存在发光分散，光斑大，光亮度较弱，光效利用率低的问题，因此，整体缺陷仍然较大。
54.第三对比组：结构如图3所示，光照结构为一种直射式光照结构，包括对照光源50及对照透镜60，其中，对照光源50的光线直接射向对照透镜60，且对照透镜60的出光端12上设置有第一矫光纹路101，即对照透镜60的出光端12上设置有花纹，且花纹表面设置有皮纹。点亮模拟效果可如图6所示，发光效果好于第一对比组及第二对比组，发光分散程度变小，光斑变小，光亮度增加，光效利用率有所提高，因此，整体缺陷稍小。
55.第一对比组至第三对比组可称之为直射式样本，对比第一对比组至第三对比组的发光效果来看，在对照透镜60上设置矫光纹路确实会对光照效果起到良好的作用，但效果扔不理想。
56.第四对比组：结构如图7所示，光照结构为一种反射式光照结构，包括对照光源50及对照透镜60，其中，对照光源50设置在对照透镜60的上方，光线进入对照透镜60后经反射出射，且对照透镜60的入光端11及出光端12上均未设置矫光纹路。点亮模拟效果可如图8所示，发光分散，光斑大，光亮度较弱，光效利用率低，光照模糊，因此，整体缺陷很大。
57.第五对比组：结构如图9所示，光照结构为一种反射式光照结构，包括对照光源50、对照透镜60及对照反射件70，其中，对照反射件70设置在对照透镜60的后方，对照光源50设置在对照反射件70的上方，对照光源50发射的光线经对照反射件70反射后，进入对照透镜60，且对照透镜60的入光端11及出光端12上均未设置矫光纹路。点亮模拟效果可如图10所示，发光效果好于直射式对比组及第五对比组，发光分散程度变小，光斑变小，光亮度增加，光效利用率有所提高，因此，整体缺陷变小。
58.第六对比组：结构如图9所示，光照结构为一种反射式光照结构，包括对照光源50、对照透镜60及对照反射件70，其中，对照反射件70设置在对照透镜60的后方，对照光源50设置在对照反射件70的上方，对照光源50发射的光线经对照反射件70反射后，进入对照透镜60，且对照透镜60的出光端12上设置有花纹，如0.8
×
0.8mm微花纹。点亮模拟效果可如图11所示，发光效果好于直射式对比组及第五、第六对比组，光线更加集中，光斑变小，光亮度增加，光效利用率有所提高，因此，整体缺陷较小。
59.第七对比组：即本发明实施例提供的光照结构，结构如图1所示，光照结构为一种
反射式光照结构，包括光源30、透镜10及反射件20，其中，反射件20设置在透镜10的后方，光源30设置在反射件20的上方，光源30发射的光线经反射件20反射后，进入透镜10，且至少透镜10的出光端12上设置有0.8
×
0.8mm微花纹，微花纹上设置有皮纹，反射件20的反射面21上设置有皮纹。点亮模拟效果可如图2所示，发光效果好于第一对比组至第六对比组，光线更加集中，光斑变小，光亮度增加，光效利用率有效提高，因此，整体缺陷最小。
60.第四对比组至第七对比组可称之为反射式样本，对比第一对比组至第七对比组的发光效果来看，反射式的光照效果要好于直射式的光照效果，具有矫光纹路的光照效果，要好于未设置矫光纹路的光照效果，因此可见，反射式+矫光纹路的光照效果最为理想，本发明实施例提供的光照结构即符合该结构，因此，本发明实施例提供的光照结构的光照效果最好。
61.综合上述的对比组的点亮模拟效果，各组的评分可参见下表。
[0062][0063][0064]
在经过上述多组对比实验中，反射件20+透镜10+花纹+皮纹的光照结构的发光效果最为均匀，光效利用率最高，且整体缺陷最为微小。
[0065]
下面通过一具体实施例，对本发明提供的光照结构如何使用进行介绍。
[0066]
本发明提供的光照结构可应用为后位置灯，其中，沿着出光方向，反射件20，亦可称之为反射碗，设置在厚壁结构的透镜10的后方，光源30(led)布置于反射碗的上方位置。同时，在透镜10的入光端11的表面及出光端12的表面分别设置多组第一矫光纹路101，第一矫光纹路101包括0.8mm
×
0.8mm的花纹，亦可称之为微花纹，在花纹的表面叠加设置皮纹，亦可称之为细皮纹。
[0067]
光源30发出的光线经过反射碗反射之后，再经过设置于入光端11的聚光结构13的矫正，被汇聚至透镜10的入光端11。光线经过入光端11进入透镜10内部进行全反射，再经透镜10的出光端12出射。在光线传播的过程中，光线会经过反射碗上的第二矫光纹路201及透镜10上的第一矫光纹路101的多重矫正，最后光线从出光端12上的微花纹加微皮纹出射出。光源30发出的光线经反射件20及透镜10配合出光，且光线经过矫光纹路的矫正，可有效减少出光的光斑，使得发光效果均匀且高效。
[0068]
本发明还提出一种车辆，车辆包括车体40及设置在车体40上的如上述的光照结构。光照结构的实现方式可参考上述实施例中光照结构的实现方式，此处不再一一赘述。
[0069]
可选地，光照结构为车辆的后位置灯。为进一步地对光照结构进行保护，车体40上
还设置有容置腔，光照结构设置在容置腔内，车体40上还设置有灯罩41，灯罩41盖合容置腔的开口，从透镜10的出光端12出射的光线经灯罩41射出容置腔，实现光照效果。
[0070]
从上面的描述和实践可知，本发明提供的光照结构及车辆，与现有技术相比，具有以下优点：将反射件20和透镜10相结合，同时针对反射件20和透镜10进行相应的表面处理，即相应地设置第一矫光纹路101及第二矫光纹路201，且保证透镜10的自身的通透静态的动静态造型效果，光源30发出的光线经反射件20及透镜10配合出光，且光线经过矫光纹路的矫正，可有效减少出光的光斑，使得发光效果均匀且高效，同时，光照结构的结构简单，可适用于多种造型设计，且不受空间限制，可显著提升灯具的光照品质，具有通用性和普遍性。
[0071]
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。