光效均匀的点灯结构、发光装置及车辆的制作方法

1.本发明涉及发光装置，特别是涉及光效均匀的点灯结构、发光装置及车辆。


背景技术：

2.随着汽车产业的发展，人们对于车辆灯具的显示效果有了更高的要求。为了实现灯具的点亮功能，目前常用的做法是将光源产生的光线通过光导传输至导光板，并在导光板上显示光型，然而发明人发现，导光板上呈现的光型存在暗区，导致各部位显示的亮度很不均匀，不能呈现完整的图案效果，点灯效果差。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对常规的发光结构显示存在暗区，显示效果差的问题，提供一种光效均匀的点灯结构、发光装置及车辆。
4.一种光效均匀的点灯结构，包括：
5.导光柱和导光板，所述导光板与所述导光柱的柱面相连，所述导光柱的柱面一侧沿所述导光柱的长度方向形成导光结构，用于将传输至导光柱内部的光线向所述导光板反射；
6.所述导光板在靠近所述导光柱的部位设有镂空结构，所述镂空结构用于将所述导光结构反射的光线散射并传输至所述导光板内部。
7.上述点灯结构，至少具有以下有益的技术效果：
8.本实施例的镂空结构可将接收到的光线扩散出去，使得光线在导光板内分布均匀，改善了点灯的效果，最终导光板的预成型光型出光面所呈现的图案各处亮度均匀，减弱甚至可消除暗区；呈现的图案效果与预期的基本一致，显示效果更好。
9.在其中一个实施例中，所述镂空结构包括镂空孔，所述镂空孔包括靠近所述导光柱的平壁面和远离所述导光柱的弧形壁面，所述弧形壁面朝向远离所述导光柱的一侧凹陷。
10.在其中一个实施例中，所述弧形壁面为半圆形壁面。
11.在其中一个实施例中，所述镂空孔有多个，在沿所述导光柱的长度方向上，所述镂空孔依次间隔设置，且相邻的两个所述镂空孔之间的间距相等。
12.在其中一个实施例中，所述导光板包括在厚度方向上相背设置的反射面和背光面，所述背光面与所述导光结构处于同侧；所述反射面上设有预成型光型出光面，在所述导光板的厚度方向上，所述预成型光型出光面与所述背光面之间的距离尺寸大于所述反射面的其他部位与所述背光面之间的距离尺寸。
13.在其中一个实施例中，所述预成型光型出光面与所述背光面之间的距离尺寸比所述反射面的其他部位与所述背光面之间的距离尺寸大0.5～1mm。
14.在其中一个实施例中，所述预成型光型出光面在所述反射面的投影形状为v型、c型或不连贯形状。
15.在其中一个实施例中，所述导光结构沿所述导光柱的长度方向上间隔设置。
16.一种发光装置，包括光源及以上所述的光效均匀的点灯结构，所述光源设于所述导光柱长度方向的至少一端；所述发光装置包括设于点灯结构的预成型光型出光面一侧的外配构件；且发光装置在导光柱的与导光结构相背的一侧设置内配饰圈，所述内配饰圈设于所述外配构件与所述导光柱之间。
17.一种车辆，包括车辆本体及所述的发光装置，所述发光装置设于所述车辆本体的车头或车尾。
附图说明
18.图1为本实用新型一实施例提供的点灯结构示意图；
19.图2为图1中点灯结构内部的光路图；
20.图中，
21.100、导光板；110、镂空结构；111、平壁面；112、弧形壁面；
22.120、背光面；130、反射面；140、预成型光型出光面；
23.200、导光柱；210、导光结构；220、安装片；230、固定孔；
24.300、外配构件；310、内配饰圈；
25.400、光导支架；500、光源。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明作进一步说明。
27.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明权利要求所限定的各种实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例，其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例作出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。
28.对本领域技术人员显而易见的是，提供对本发明的各种实施例的下列描述，仅是为了解释的目的，而不是为了限制由随附的权利要求所限定的本发明。
29.贯穿本技术文件的说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”以及词语的变型，例如“包括有”和“包括”意味着“包含但不限于”，而不意在(且不会)排除其他部件、整体或步骤。结合本发明的特定的方面、实施例或示例所描述的特征、整体或特性将被理解为可应用于本文所描述的任意其他方面、实施例或示例，除非与其不兼容。
30.应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代，除非上下文明确地另有其他规定。在本发明中所使用的表述“包含”和/或“可以包含”意在表示相对应的功能、操作或元件的存在，而非意在限制一个或多个功能、操作和/或元件的存在。此外，在本发明中，术语“包含”和/或“具有”意在表示申请文件中公开的特性、数量、操作、元件和部件，或它们的组合的存在。因此，术语“包含”和/或“具有”应当被理解为，存在一个或多个其他特性、数量、操作、元件和部件、或它们的组合的额外的可能性。
31.在本发明中，表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。例如，“a或b”可
以包含a或者b，或可以包含a和b两者。
32.应当理解的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”或“耦合”另一个元件，它可以是直接连接或耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
33.文中提到的“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员所通常理解的含义相同。还应理解的是，术语(比如常用词典中限定的那些术语)，应解释为具有与相关领域和本说明书的上下文中一致的含义，并且不应以理想化或过于形式化的意义来解释，除非在本文中明确地这样限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
35.如图1和图2所示，本发明一实施例中，提供一种光效均匀的点灯结构，包括：
36.导光柱200和导光板100，所述导光板100与所述导光柱200的柱面相连，所述导光柱200的柱面一侧沿所述导光柱200的长度方向形成导光结构210，用于将传输至导光柱200内部的光线向所述导光板100反射；
37.所述导光板100在靠近所述导光柱200的部位设有镂空结构110，所述镂空结构110用于将所述导光结构210反射的光线散射并传输至所述导光板100内部。
38.具体的，将光源500设于导光柱200长度方向的任一端部，光源500发出的光线沿导光柱200的长度方向传输，光线照射到导光结构210发生全反射并向导光板100传输；镂空结构110将导光结构210反射的光线扩散散射并传输至导光板100的内部。本实施例的镂空结构110可将接收到的光线扩散出去，使得光线在导光板100内分布均匀，改善了点灯的效果，最终导光板100的预成型光型出光面140所呈现的图案各处亮度均匀，减弱甚至可消除暗区；呈现的图案效果与预期的基本一致，显示效果更好。
39.参考图1，在其中一些实施例中，所述镂空结构110包括镂空孔，所述镂空孔包括靠近所述导光柱200的平壁面111和远离所述导光柱200的弧形壁面112，所述弧形壁面112朝向远离所述导光柱200的一侧凹陷。具体的，导光结构210反射的光线照射到平壁面111后折射进入镂空孔内，进一步照射到弧形壁面112后会折射进入到导光板100内，光线在折射的同时会在弧形壁面112的折射点位置发生横向扩散，从而使得光线在导光板100内分散开，提升了导光板100内各处亮度的一致性，点灯效果好。
40.参考图1，在其中一些实施例中，所述弧形壁面112为半圆形壁面。标准的半圆形壁面各个部位所对应的圆心角相同，可以将照射到其表面各处的光线以同样的角度和光强扩散开，进一步提升了显示亮度的均匀性，且半圆形壁面为标准形状，可直接开模、容易制造，加工成本低。
41.当然，在其他一些实施例中，还可以采用其他不同形状的弧形壁面112，此处不做限制。
42.参考图1，在其中一些实施例中，所述镂空孔有多个，在沿所述导光柱200的长度方向上，所述镂空孔依次间隔设置，且相邻的两个所述镂空孔之间的间距相等。具体的，导光柱200一端的光源500发出光线后，在沿导光柱200的长度方向各个位置均分布有光线，各个位置的光线皆能通过处于长度方向同一位置的镂空孔向导光板100的内部扩散，从而避免
只在局部设置镂空孔时导致只在局部亮度分布均匀的情况，保证整个导光板100在沿导光柱200的长度方向各个位置的光线皆分布均匀，提升点灯效果。
43.参考图2，在其中一些实施例中，所述光效均匀的点灯结构包括在厚度方向上相背设置的反射面130和背光面120，所述背光面120与所述导光结构210处于同侧；所述反射面130上设有预成型光型出光面140，在所述导光板100的厚度方向上，所述预成型光型出光面140与所述背光面120之间的距离尺寸大于所述反射面130的其他部位与所述背光面120之间的距离尺寸。
44.具体的，光源500发出的光线照射到导光结构210发生全反射至导光板100后，在导光板100内的反射面130和背光面120交替发生全反射；光线照射到预成型光型出光面140时会直接透射出去，即可在导光板100上对应预成型光型出光面140的位置显示预设的光型。
45.本实施例光线通过柱状导光机构传播至片状导光机构，并在凸出的预成型光型出光面140扩散出去使得预成型光型出光面140的区域被点亮。由于预成型光型出光面140与所述背光面120之间的距离尺寸大于所述反射面130的其他部位与所述背光面120之间的距离尺寸，即预成型光型出光面140凸出于导光板100的表面，显示的光型明显、对比度高。值得说明的是，可通过在预成型光型出光面140的表面进行处理、预成型皮纹，用于增透，使在导光板100内部传输的光线照射到预成型光型出光面140时直接透射扩散出去；另外，可通过在导光板100的反射面130除去预成型光型出光面140的其他部位和背光面120上设置遮挡部件以防止光线透出。
46.为了实现灯具多样个性化图案的点亮功能，常用的点灯设计方式是通过装饰框遮挡形成某种特定的图案，然而这种做法结构复杂，容易遮挡形成阴影、不能呈现完整的图案效果；且显示的光型不立体、显示效果差。而采用上述实施例的方案可解决上述问题，其结构简单，不需要设置装饰框，从而可以避免装饰框对图案遮挡形成阴影，可以完整的呈现图案；导光板100上可预先按需设置预成型光型出光面140的花纹图案，花纹图案高于反射面130基面，通过在预成型光型出光面140上增加皮纹的方式实现图案点亮，花纹图案高于导光板100的反射面130，显示的光型有高度，立体感强，实际的显示效果好。
47.在其中一些实施例中，所述预成型光型出光面140与所述背光面120之间的距离尺寸比所述反射面130的其他部位与所述背光面120之间的距离尺寸大0.5～1mm。经多次试验，采用该结构尺寸时，能够避免预成型光型出光面140凸出的高度过小导致对比度不明显，保证最终在导光板100表面形成的光型完整清晰；也能够避免预成型光型出光面140凸出的高度过大导致光型突出，保证在导光板100表面形成的光型自然、不突兀。
48.参考图1，在其中一些实施例中，所述预成型光型出光面140在所述反射面130的投影形状为v型、c型或不连贯形状。实际使用时，还可按需预设预成型光型出光面140的形状，使其显示目标图案。
49.在其中一些实施例中，所述导光结构210沿所述导光柱200的长度方向上间隔设置。由于导光结构210沿所述导光柱200的长度方向上间隔设置，在不设置导光结构210的部位光线不能反射传输，最终对应到与该部位处于同一横截面的预成型光型出光面140位置的光线强度较低甚至不发光，从而能够满足同一光型图案上不同的部位显示不同亮度的要求，呈现明暗相间的光型效果。
50.在其中一些实施例中，所述导光结构210为棱锥状纹路。棱锥状纹路包括呈多种不
同角度的反射面130，能够对以多种不同角度入射至棱锥状纹路表面的光线进行反射，总体反射率更高，最终从预成型光型出光面140出射的光线量大、光亮度高，光型完整清晰、立体感更强。
51.参考图2，在其中一些实施例中，所述导光柱200的截面为圆形，且直径为6-10mm。经多次试验，采用该结构尺寸时，能够避免直径过小，合适的直径可以保证较大的光线通过量和最终呈现的亮度和光效；也能够避免直径过大导致光线无法集中，保证光线能够基本上被导光柱200的导光结构210如棱锥状纹路结构集中反射并全部从预成型光型出光面140照射出，提升了光线利用率，避免由于光线无法集中导致无节制地提升光线亮度带来的工作能耗增加。当然，在其他一些实施例中，导光柱200的截面还可以根据不同的设计需要和工艺制程要求采用矩形、三角形或其他形状，此处不做限制。
52.在其中一些实施例中，所述导光板100的厚度为2-3mm。经多次试验，采用该结构尺寸时，能够避免厚度过小导致光线容易从导光板100的两侧透出，保证光效；也能够避免厚度过大导致光线在导光板100内部的光路较长出现亮度损耗，保证光线能够基本上被全部从预成型光型出光面140照射出，提升了光线利用率，避免由于能量损耗导致无节制地提升光线亮度带来的工作能耗增加。
53.在其中一些实施例中，所述导光板100和所述导光柱200的材质为pvc材料、tpu材料或光纤材料。pvc材料、tpu材料或光纤材料具有功率损耗小、光柔和等优势，而且颜色丰富、富有弹性，同时能够被切割成任何复杂的形状，此外还有使用期限长、安装简单、能够自由地切割等特点。
54.本实用新型还提供一种发光装置，参考图1和图2，包括光源500及以上任一所述的光效均匀的点灯结构，所述光源500设于所述导光柱200长度方向的至少一端。具体的，光源500可以选用led灯。图中，发光装置包括设于点灯结构的预成型光型出光面140一侧透明材质的外配构件300，用于供点灯结构发出的光线透射出以及为发光装置提供保护；且发光装置在导光柱200的与导光结构210相背的一侧设置内配饰圈310，所述内配饰圈310设于外配构件300与导光柱200之间，其中，内配饰圈310与导光柱200正对的部分用于装饰以及供导光柱10所散发出的部分光线透过，内配饰圈310不与导光柱200正对的部分用于遮挡导光柱200，避免导光柱200内的光线向外自由发散影响点灯光效。同时，发光装置还包括设于点灯结构的背光面120一侧的光导支架400，用于固定安装导光柱200和导光板100，同时能防止点灯结构中的光线从背部漏出降低光效。
55.本实施例的镂空结构110可将接收到的光线扩散出去，使得光线在导光板100内分布均匀，改善了点灯的效果，最终导光板100的预成型光型出光面140所呈现的图案各处亮度均匀，减弱甚至可消除暗区；呈现的图案效果与预期的基本一致，显示效果更好。
56.此外，本实用新型还提供一种车辆，包括车辆本体及上述的发光装置，所述发光装置设于所述车辆本体的前部或后部。具体的，导光柱200的柱面上设置安装片220，螺栓可穿过安装片220上的固定孔230并旋入车头或车尾上预留的安装孔，从而将发光装置固定于车头或车尾。
57.以上描述中，尽管可能使用例如“第一”和“第二”的表述来描述本发明的各个元件，但它们并未意于限定相对应的元件。例如，上述表述并未旨在限定相对应元件的顺序或重要性。上述表述用于将一个部件和另一个部件区分开。
58.本文中在本发明的说明书中所使用的术语仅是为了描述特定的实施例的目的，而并非意在限制本发明。单数的表述包含复数的表述，除非在其间存在语境、方案上的显著差异。
59.以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
60.本领域技术人员可以理解的是，以上所述实施例的各技术特征可以相应地省去、添加或者以任意方式组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，并且，本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案，都应当认为是本说明书记载的范围。
61.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，虽然已经参考各种实施例示出和描述了本发明，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干形式和细节上的各种变形和改进，而不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。