一种光学系统和车灯的制作方法

1.本实用新型涉及汽车信号灯领域，具体而言，涉及一种光学系统和车灯。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，人们的需求也越来越多样化，为了更好满足不同需求，汽车厂家们在生产汽车时也增加了许多配置。其中有一个比较特殊的，那就是日间行车灯。日间行车灯存在的主要作用就是为汽车提供具有辨识性的信号灯，从而保障行车安全。在行车途中，开启日间行车灯，能够让行人和其他驾驶者更好辨识，有效预防事故的发生。车灯厂商不光要在功能上满足需求，而且为了提高汽车美观度，会改变车灯中直角厚壁的造型。
3.目前日间行驶灯点亮状态的设计要求是无瑕疵的均匀发光，并且还要兼顾到法规的要求，所以对于光学系统的要求也非常高，既要均匀发光还要光效高。但是在现有技术中，发光面仍然存在出光不均，点灯效果不理想的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种光学系统和车灯，其具有更好的，更均匀的点亮效果。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本实用新型提供一种光学系统，包括光源和厚壁件，所述光源对应所述厚壁件的入光部设置，所述厚壁件的内部设置有空气透镜；
7.所述光源发出的光线能从所述入光部入射所述厚壁件，经过所述空气透镜折射后从所述厚壁件的发光面射出。
8.在可选的实施方式中，所述空气透镜具有供所述光线依次穿过的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面分别设置有用于调制光线的第一花纹和第二花纹。
9.在可选的实施方式中，所述厚壁件的内部还设置有反射面。
10.在可选的实施方式中，所述厚壁件的截面为l型，所述反射面设置在所述厚壁件的转角处。
11.在可选的实施方式中，所述反射面上设置有第三花纹。
12.在可选的实施方式中，所述发光面为斜面，所述发光面上设置有发光面花纹。
13.在可选的实施方式中，所述空气透镜与所述反射面的设置方向平行。
14.在可选的实施方式中，所述厚壁件侧壁设置有第四花纹。
15.在可选的实施方式中，所述光学系统还包括灯罩和灯镜，所述灯罩和所述灯镜与所述厚壁件的入光部一体成型设置，用于会聚所述光源发出的光线。
16.第二方面，本实施例提供一种车灯，包括任一项所述的光学系统。
17.本实用新型实施例的有益效果是：
18.本实用新型提供过得一种光学系统，一种光学系统，包括光源和厚壁件，光源对应厚壁件的入光部设置，厚壁件的内部设置有空气透镜；光源发出的光线能从入光部入射厚
壁件，经过所述空气透镜折射后从厚壁件的发光面射出。在本实用新型中，光线在进入空气透镜时，从光密介质到光疏介质发生折射，光线被发散；而光线在离开空气透镜时，从光疏介质到光密介质，光线再次发生折射，将发散的光线进行会聚，使得光线在到达发光面时更加均匀，且经过会聚可以减少光线的损失，使得点灯效果得到优化。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的光学系统原理图；
21.图2为本实用新型实施例提供的光学系统主视示意图；
22.图3为本实用新型实施例提供的光学系统侧视示意图；
23.图4为本实用新型实施例提供的光学系统俯视示意图。
24.图标:
25.100-光源；200-空气透镜；210-第一表面；220-第二表面；300-厚壁件；310-反射面；320-入光部；330-发光面；331-发光面花纹；340-第四花纹；400-灯罩；500-灯镜。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设
置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.如图1和图3所示，本实施例提供的一种光学系统，包括光源100和厚壁件300，光源100对应厚壁件300的入光部320设置，厚壁件300的内部设置有空气透镜200；光源100发出的光线能从入光部320入射厚壁件300，经过空气透镜200折射后从厚壁件300的发光面330射出。
33.具体地，光线在进入空气透镜200时，从光密介质到光疏介质，光线发生折射，光线被发散；而光线在离开空气透镜200时，从光疏介质到光密介质，光线再次发生折射，但此时将发散的光线进行会聚，使得光线在到达发光面330时更加均匀，且经过会聚可以减少光线的损失，使得点灯效果得到优化。
34.本实施例中，如图1和图3所示，空气透镜200具有供光线依次穿过的第一表面210和第二表面220，第一表面210和第二表面220分别设置有调制光线的第一花纹和第二花纹。可以理解的是，为了减少发光面330上的暗区以及点灯不均匀的情况，从而在空气透镜200的第一表面210和第二表面220上分别设置第一花纹和第二花纹，使得光线更加均匀。
35.具体的，第一表面210和第二表面220均设置有锯齿状的花纹。可以理解的是，本实施例并不限定花纹的具体形式，只要达到想要的效果即可。
36.本实施例中，厚壁件的内部还设置有反射面，以改变光线的传输方向。
37.示例地，厚壁件300的截面为l型，反射面310设置在l型厚壁件300的转角处，光源100发出的光线进入厚壁件300后于反射面310处发生反射，改变光线的传输方向，相对于长条型的厚壁件，本方案的厚壁件300前后方向上长度更短，适用于前后空间不足的车灯，提高光学系统布置的灵活性。
38.为了使光线更加均匀，沿反射面倾斜方向，反射面310上设置第三花纹。具体地，第三花纹可以是阶梯状、条状、锯齿状等，本实施例对此不作限定。
39.另外，为了使得发光效果达到最好，光源100采用led，反射面310为全反射面。
40.本实施例中，出于造型和点灯设计考虑，发光面330设置为斜面。
41.进一步地，空气透镜200设置为与反射面310的设置方向平行，空气透镜200与反射面310的设置方向平行符合光学的规律，能够使光线经反射面310和空气透镜200后更多地打在发光面330上。
42.本实施例中，如图1、图3和图4所示，发光面330与光线的射出方向具有夹角，发光面330上设置有发光面花纹331。具体的，通过设置发光面花纹331进一步发散出射光线，获得更加均匀的点灯效果，减少在发光面330上存在暗区的问题。
43.进一步地，如图2补图所示，厚壁件300侧壁设置有第四花纹340。具体地，厚壁件300在发光面330与空气透镜200之间的部分的侧壁设置有用于使光线变得均匀的第四花纹340。可以理解的是，从空气透镜200折射后出来的光线有部分可能会从厚壁件300侧壁出射，影响点灯效果，第四花纹340的作用则是将这部分光线反射向发光面330，减少光线的损失，同时第四花纹340还具有发散光线的作用，增加发光面330的发光均匀性。
44.具体地，第四花纹340可以如图2补图所示的条状花纹，当然，本实施例不限定第四
花纹340的类型与数量，只要满足对光线具有反射及均匀光线作用即可。
45.本实施例中，光学系统还包括灯罩400和灯镜500，灯罩400和灯镜500与厚壁件300的入光部320一体成型设置，灯罩400与灯镜500用于会聚光源100发出的光线，约束光线的照射角度,使车灯的点亮具有良好且均匀的点灯效果。
46.本实施例还提供了一种光学系统的原理，具体如下：
47.光线由光源100发出，光线首先通过灯罩400和灯镜500会聚为类平行光入射到厚壁件300，经反射面310发生反射，反射后的光线经过空气透镜200第一表面210时由于光线从光密介质到光疏介质，光线发生折射并发散，折射后的光线再经过空气透镜200第二表面220时，由于光线从光疏介质到光密介质，光线发生会聚，会聚后的光线继续前进到达发光面330后出射，获得均匀的点灯效果且减少光线的损失保证了光效。
48.本实施例还提供一种车灯，包括多个依次连接的上述光学系统。
49.具体的，多个光学系统连接时，反射面310设置为包括多个小阶梯状的第三花纹，以减小多个反射面310依次连接时的间隙落差，继而改善多个发光面连接时，光线无法到达连接处导致的发光面存在暗区的问题。
50.另外，多个光学系统连接时，多个灯罩400相互交合在一起，减少之间的间隙，也能改善发光面330的暗区问题。
51.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种光学系统，其特征在于，包括光源和厚壁件，所述光源对应所述厚壁件的入光部设置，所述厚壁件的内部设置有空气透镜；所述光源发出的光线能从所述入光部入射所述厚壁件，经过所述空气透镜折射后从所述厚壁件的发光面射出。2.根据权利要求1所述的一种光学系统，其特征在于，所述空气透镜具有供所述光线依次穿过的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面分别设置有用于调制光线的第一花纹和第二花纹。3.根据权利要求1所述的一种光学系统，其特征在于，所述厚壁件的内部还设置有反射面。4.根据权利要求3所述的一种光学系统，其特征在于，所述厚壁件的截面为l型，所述反射面设置在所述厚壁件的转角处。5.根据权利要求3所述的一种光学系统，其特征在于，所述反射面上设置有第三花纹。6.根据权利要求3所述的一种光学系统，其特征在于，所述发光面为斜面，所述发光面上设置有发光面花纹。7.根据权利要求6所述的一种光学系统，其特征在于，所述空气透镜与所述反射面的设置方向平行。8.根据权利要求1所述的一种光学系统，其特征在于，所述厚壁件侧壁设置有第四花纹。9.根据权利要求1所述的一种光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括灯罩和灯镜，所述灯罩和所述灯镜与所述厚壁件的入光部一体成型设置，用于会聚所述光源发出的光线。10.一种车灯，其特征在于，包括多个依次连接的权利要求1-9任一项所述的光学系统。

技术总结
一种光学系统和车灯，涉及汽车信号灯领域，包括光源和厚壁件，光源对应厚壁件的入光部设置，厚壁件的内部设置有空气透镜；光源发出的光线能从入光部入射厚壁件，所述空气透镜折射后从厚壁件的发光面射出。本实用新型在厚壁件的内部设置的空气透镜能够对光线进行折射，进而能够改善现有技术中信号灯发光不均匀的问题，具有更好的，更均匀的点亮效果。更均匀的点亮效果。更均匀的点亮效果。


技术研发人员：徐思浩 魏茂炜 李硕 祝贺 桑文慧 张玉玲
受保护的技术使用者：华域视觉科技（上海）有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/9/3