车辆、车载玻璃及发光结构的制作方法

1.本实用新型涉及光学技术领域，特别是涉及一种车辆、车窗及发光结构。


背景技术：

2.车辆上需要使用到各种类型的车载玻璃，例如挡风玻璃、天窗玻璃及隔断玻璃等。传统的车载玻璃仅具有透光或反射作用，功能较为单一，无法适应多样化的使用需求。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对无法适应多样化的使用需求的问题，提供一种车辆、车窗及发光结构。
4.其技术方案如下：
5.一方面，提供了一种发光结构，包括：
6.导光元件，所述导光元件具有相对的第一侧面和第二侧面；
7.光栅元件，所述光栅元件用于使从所述第一侧面入射至所述导光元件内的入射光线在所述导光元件内发生全反射；及
8.反光元件，所述反光元件为至少一个，所述至少一个反光元件设置于所述第二侧面，且所述至少一个反光元件用于将在所述导光元件内发生全反射的入射光线从所述第一侧面出射出去。
9.下面进一步对技术方案进行说明：
10.在其中一个实施例中，所述光栅元件设置为透射型光栅，所述透射型光栅设置于所述第一侧面，所述透射型光栅用于使从所述第一侧面入射的入射光线穿过并发生衍射以在所述导光元件内发生全反射。
11.在其中一个实施例中，所述发光结构还包括第一透光组件，所述第一透光组件设置于所述第二侧面并与所述导光元件贴合，所述反光元件的折射率为n1，所述导光元件的折射率为n2，所述第一透光组件的折射率为n3，所述导光元件的全反射角为γ，所述透射型光栅使从所述第一侧面入射的入射光线穿过并在所述导光元件内发生衍射的衍射角为θ，并且，n1＞n2＞n3，sinθ≥n3/n2，γ＝θ。
12.在其中一个实施例中，所述第一透光组件包括第一透光玻璃及采用透光材质的第一粘结层，所述第一透光玻璃通过所述第一粘结层与所述第一侧面连接，所述第一粘结层的折射率为n3。
13.在其中一个实施例中，所述光栅元件设置为反射型光栅，所述反射型光栅设置于所述第二侧面，所述反射型光栅用于对从所述第一侧面入射至所述导光元件内的入射光线进行反射以在所述导光元件内发生全反射。
14.在其中一个实施例中，所述发光结构还包括第二透光组件，所述第二透光组件设置于所述第二侧面并与所述导光元件贴合，所述反光元件的折射率为n4，所述导光元件的折射率为n5，所述导光元件的全反射角为β，所述第二透光组件的折射率为n6，所述反射型
光栅对从所述第一侧面入射的入射光线进行反射的反射角为α，并且，n4＞n5＞n6，sinβ≥n6/n5，α＝β/2。
15.在其中一个实施例中，所述第二透光组件包括第二透光玻璃及采用透光材质的第二粘结层，所述第二透光玻璃通过所述第二粘结层与所述第一侧面连接，所述第二粘结层的折射率为n6。
16.在其中一个实施例中，所述发光结构还包括光源，所述光源设置于所述第一侧面并与所述光栅元件相对设置，所述至少一个反光元件与所述光栅元件沿所述导光元件的长度方向错位设置。
17.在其中一个实施例中，所述至少一个反光元件用于将在所述导光元件内发生全反射的入射光线从所述第一侧面以垂直于所述第一侧面方向出射出去。
18.另一方面，提供了一种车载玻璃，包括所述的发光结构。
19.再一方面，提供了一种车辆，包括所述的车载玻璃。
20.上述实施例的车辆、车窗及发光结构，能够在第一侧面上对应反光元件的区域形成发光区域，从而能够对外界进行照明，并且，在第一侧面上未对应反光元件的区域形成昏暗区域，从而使得整个第一侧面上呈现明暗相间的区域，能够营造氛围，提升外观质量，满足多样化的使用需求。
附图说明
21.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为一个实施例的发光结构的结构示意图；
24.图2为图1的发光结构包括第一透光组件的结构示意图；
25.图3为另一个实施例的发光结构的结构示意图；
26.图4为图3的发光结构包括第二透光组件的结构示意图。
27.附图标记说明：
28.100、发光结构；110、导光元件；111、第一侧面；112、第二侧面；120、光栅元件；121、透射型光栅；122、反射型光栅；130、反光元件；140、第一透光组件；141、第一粘结层；142、第一透光玻璃；150、第二透光组件；151、第二粘结层；152、第二透光玻璃；160、光源。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在一个实施例中，提供了一种车辆，包括车身及安装在车身上的车载玻璃。
31.其中，车身可以是现有的任意一种车身型号。
32.如图1至图4所示，其中，车载玻璃包括发光结构100，如此，利用该发光结构100使得整个车载玻璃在透光与反射的作用下还兼具发光照明等功能，功能多样，满足多样化的使用需求。
33.其中，车载玻璃可以为天窗。
34.如图1至图4所示，具体地，发光结构100包括导光元件110、光栅元件120及至少一个反光元件130。
35.其中，导光元件110可以为导光板的形式。导光元件110可以为高透明玻璃或采用聚甲基丙烯酸甲酯等光波导材料制得。并且，导光元件110具有相对的第一侧面111和第二侧面112。
36.其中，第一侧面111可以是朝向车内的一侧，第二侧面可以是朝向车外的一侧。
37.其中，利用光栅元件120能够使得从第一侧面111入射至导光元件110内的入射光线在导光元件110内发生全反射，从而使得入射光线能够在导光元件110内传播。
38.其中，至少一个反光元件130设置在第二侧面112上。并且，当导光元件110内发生了全反射的入射光线传输至反光元件130上时，反光元件130能够将该入射光线从第一侧面111出射出去。如此，能够在第一侧面111上对应反光元件130的区域形成发光区域，从而能够对外界进行照明，并且，在第一侧面111上未对应反光元件130的区域形成昏暗区域，从而使得整个第一侧面111上呈现明暗相间的区域，能够营造氛围，提升外观质量，满足多样化的使用需求。
39.可以理解的是，第一侧面111上对应反光元件130的区域是指反光元件130在第一侧面111的正投影所对应的区域。相应地，第一侧面111上未对应反光元件130的区域是指除反光元件130在第一侧面111的正投影之外的区域。
40.并且，反光元件130可以设置为反光图层，能够使得发光区域投射出对应的图形或图案，能够加强氛围的营造，进一步提升外观质量，满足多样化的使用需求。例如，当反光元件130为圆形时，则在第一侧面111上呈现圆形发光区域，当反光元件130为矩形时，则在第一侧面111上呈现矩形发光区域；当反光元件130为三角形时，则在第一侧面111上呈现三角形发光区域。
41.其中，反光元件130可以采取黏附等方式固设在第二侧面112上，反光元件130可以为板状或条状。并且，反光元件130的数量可以根据导光元件110的尺寸进行灵活的设计或调整；当导光元件110较长时，可以相应布置较多的反光元件130，当导光元件110较短时，可以相应布置较少的反光元件130。另外，相邻两个反光元件130之间的间距也可以根据实际的反光需求进行灵活的设计或调整，只需满足能够该入射光线从第一侧面111出射出去，并在第一侧面111上呈现明暗相间的区域即可。
42.较佳地，为了保证发光区域与昏暗区域的整齐间隔排布，可以使得至少一个反光元件130将导光元件110内发生全反射的入射光线从所述第一侧面111以垂直于所述第一侧面111方向出射出去，使得发光区域的轮廓与反光元件130的轮廓相匹配，能够更好的营造氛围，提升外观质量，满足多样化的使用需求。
43.在一个实施例中，反光元件130为至少两个时，至少两个反光元件130沿第二侧面
112的长度方向(如图1至图4的a方向任一箭头指示方向)间隔设置在第二侧面112上，从而在第二侧面112的长度方向上，发光区域的长度与反光元件130的长度相匹配，昏暗区域的长度与相邻两个反光元件130之间的间距相匹配，从而使得第一侧面111上呈现的发光区域与昏暗区域交替排布且排布的更加整齐，能够有效的加强氛围的营造效果，进一步提升外观质量，满足多样化的使用需求。
44.如图1至图4所示，另外，发光结构100还包括光源160。其中，光源160设置在导光元件110的第一侧面111，并且，光源160与光栅元件120相对设置，如此，光源160发出的光从第一侧面111入射至导光元件110内，同时，将光源160布置在导光元件110的第一侧面111，相比传统的将光源160布置在导光元件110的端面而言，还能减小发光结构100的厚度，减少空间的占用，简化发光结构100的整体结构，减少附加结构。并且，入射至导光元件110内的入射光线在光栅元件120的作用下在导光元件110内发生全反射。同时，所述至少一个反光元件130与所述光栅元件120沿所述导光元件110的长度方向错位设置。如此，使得反光元件130与光栅元件120互不影响，不会产生干涉，也使得入射光线从第一侧面111的出射不会受到遮挡。
45.具体地，光栅元件120布置于导光元件110的左侧，至少一个反光元件130布置于导光元件110的右侧；或光栅元件120布置于导光元件110的右侧，至少一个反光元件130布置于导光元件110的左侧。
46.其中，光源160可以为led(light-emitting diode，发光二极管)光源或其他能够充当发光源的部件。并且，光源160发出的入射光线可以以垂直于第一侧面111的方式入射至导光元件110内，也可以以非垂直于第一侧面111的方式入射至导光元件110内，只需满足在光栅元件120的作用下使得入射光线在导光元件110内全反射传播即可。
47.其中，光栅元件120可以根据折射率的变化要求进行灵活的设计或调整，只需满足使得入射光线在导光元件110内全反射传播即可。
48.如图1及图2所示，在一个实施例中，所述光栅元件120设置为透射型光栅121。其中，透射型光栅121设置于第一侧面111，利用该透射型光栅121能够使得从第一侧面111入射的入射光线穿过并在导光元件110内发生衍射，进而使得进入导光元件110内的入射光线在导光元件110内发生全反射而进行全反射传播，进而使得在导光元件110内发生全反射传播的入射光线能够在各个反光元件130的作用下从第一侧面111出射出去。
49.其中，透射型光栅121可以为单独的结构，通过粘接等方式固设在第一侧面111上，透射型光栅121也可以采取平面刻线或平面全息的方式直接在第一侧面111上形成。
50.具体地，光源160发出的入射光线垂直于第一侧面111出射至透射型光栅121上，入射光线从透射型光栅121的狭缝中穿过而进入导光元件110内。当入射光线穿过透射型光栅121的狭缝以进入导光元件110内时，入射光线的传播方向发生改变而与垂直于第一侧面111方向呈一定衍射角进行传播，进而在导光元件110内发生全反射传播，继而使得在导光元件110内发生全反射传播的入射光线能够在各个反光元件130的作用下从第一侧面111出射出去。
51.如图2所示，进一步地，发光结构100还包括第一透光组件140。其中，所述第一透光组件140设置于所述第二侧面112并与所述导光元件110贴合设置，即第一透光组件140贴合于第二侧面112。同时，所述反光元件130的折射率为n1，所述导光元件110的折射率为n2，所
述第一透光组件140的折射率为n3，导光元件110的全反射角为γ，所述透射型光栅121使从所述第一侧面111入射的入射光线穿过并在所述导光元件110内发生衍射的衍射角为θ，并且，n1＞n2＞n3，sinθ≥n3/n2，γ＝θ。如此，使得入射光线以衍射角θ进入导光元件110内后能够形成全反射传播，使得发生全反射传播的入射光线能够在各个反光元件130的作用下从第一侧面111出射出去。
52.在一个具体的实施例中，光源160为led光源，导光元件110为2mm厚的高透明玻璃，导光元件110的折射率n2＝1.52；第一透光元件的折射率n3＝1.47；在第一侧面111上与光源160沿垂直于第一侧面111方向相对的部位通过激光产生的干涉条纹进行曝光，在经过显影定影制成全息光栅，并且，衍射角θ≥76
°
。如此，led光源发出的入射光线经过全息光栅的狭缝后以大于等于76
°
的衍射角在导光元件110内发生全反射传播，当该发生全反射传播的入射光线传输至各个反光元件130上时，能够以垂直于第一侧面111方向从第一侧面111处出射出去。
53.如图2所示，更具体地，所述第一透光组件140包括第一透光玻璃142及采用透光材质的第一粘结层141，如此，通过第一粘结层141将第一透光玻璃142与导光元件110的第一侧面111进行连接。并且，第一粘结层141的折射率为n3。如此，外部的光线可以依次穿过第一透光玻璃142、第一粘结层141及导光元件110后透射进来，达到透光的效果。并且，入射光线在导光元件110与第一粘结层141处传播时能够发生全反射，保证入射光线在导光元件110内实现全反射传播。
54.在实际使用过程中，导光元件110可以先制作透射型光栅121后与第一粘结层141进行粘接，也可以先与第一粘结层141进行粘接后制作透射型光栅121。
55.其中，第一粘结层141可以为pvb(polyvinyl butyral resin，聚乙烯醇缩丁醛树脂)或eva(ethylene vinyl acetate copolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物)等材料。
56.其中，第一透光玻璃142可以为单层结构，也可以为双层结构。第一透光玻璃142可以使用4.0fg18玻璃。
57.如图3及图4所示，在一个实施例中，所述光栅元件120设置为反射型光栅122。其中，所述反射型光栅122设置于所述第二侧面112，利用该反射型光栅122能够对从所述第一侧面111入射至导光元件110内的入射光线进行反射，从而使得该入射光线在所述导光元件110内发生全反射而进行全反射传播，进而使得在导光元件110内发生全反射传播的入射光线能够在各个反光元件130的作用下从第一侧面111出射出去。
58.其中，反射型光栅122可以为单独的结构，通过粘接等方式固设在第二侧面112上，反射型光栅122也可以通过在第二侧面112上制作凹面或凸面的方式形成。
59.具体地，光源160发出的入射光线垂直于第一侧面111出射至导光元件110内，入射光线传播至在第二侧面112处的反射型光栅122上而发生反射，从而使得入射光线的传播方向发生改变而呈一定反射角进行传播，进而在导光元件110内发生全反射传播，继而使得在导光元件110内发生全反射传播的入射光线能够在各个反光元件130的作用下从第一侧面111出射出去。
60.如图4所示，进一步地，所述发光结构100还包括第二透光组件150。其中，所述第二透光组件150设置于所述第二侧面112并与所述导光元件110贴合，即第二透光组件150贴合于第二侧面112。同时，所述反光元件130的折射率为n4，所述导光元件110的折射率为n5，所
述导光元件110的全反射角为β，所述第二透光组件150的折射率为n6，所述反射型光栅122对从所述第一侧面111入射的入射光线进行反射的反射角为α，并且，n4＞n5＞n6，sinβ≥n6/n5，α＝β/2。如此，使得入射光线以反射角α从反射型光栅122处发生反射时，能够在导光元件110内形成全反射传播，使得发生全反射传播的入射光线能够在各个反光元件130的作用下从第一侧面111出射出去。
61.在一个具体的实施例中，光源160为led光源，导光元件110为2mm厚的高透明玻璃，导光元件110的折射率n2＝1.52；第一透光元件的折射率n3＝1.47；在第二侧面112上与光源160沿垂直于第一侧面111方向相对的部位制作凹面或凸面形成反射型光栅122，并且，反射角α＝38
°
。如此，led光源发出的入射光线垂直于第一侧面111方向进入导光元件110内，入射光线在导光元件110的第二侧面112处在反射型光栅122的反射作用下以38
°
的反射角在导光元件110内发生全反射传播，当该发生全反射传播的入射光线传输至各个反光元件130上时，能够以垂直于第一侧面111方向从第一侧面111处出射出去。
62.如图4所示，更具体地，所述第二透光组件150包括第二透光玻璃152及采用透光材质的第二粘结层151，如此，通过第二粘结层151将第二透光玻璃152与导光元件110的第二侧面112进行连接。并且，所述第二粘结层151的折射率为n6。如此，外部的光线可以依次穿过第二透光玻璃152、第二粘结层151及导光元件110后透射进来，达到透光的效果。并且，入射光线在导光元件110与第二粘结层151处传播时能够发生全反射，保证入射光线在导光元件110内实现全反射传播。
63.在实际使用过程中，导光元件110可以先制作反射型光栅122后与第二粘结层151进行粘接。
64.其中，第二粘结层151可以为pvb(polyvinyl butyral resin，聚乙烯醇缩丁醛树脂)或eva(ethylene vinyl acetate copolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物)等材料。
65.其中，第二透光玻璃152可以为单层结构，也可以为双层结构。第二透光玻璃152可以使用2.1灰色双片夹层玻璃。
66.需要进行说明的是，上述实施例的发光结构100还可以应用在家用玻璃等适宜使用的场合，可以不局限于车载玻璃。
67.需要说明的是，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本技术对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本技术等同的技术方案。
68.需要说明的是，本技术“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本技术对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本技术等同的技术方案。
69.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“和/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。
70.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
71.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
72.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
73.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”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”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“和/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。
74.还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。
75.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，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，都应当认为是本说明书记载的范围。
76.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。