本發(fā)明涉及汽車照明燈具領(lǐng)域,更具體地說,特別涉及到一種用于汽車制動(dòng)燈的配光方法。
背景技術(shù):
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中國汽車行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)到了一個(gè)新階段,隨著汽車的普及和消費(fèi)人群的增加,各界對(duì)汽車造型的要求越來越苛刻,尤其在車燈造型上,各種式樣的車燈造型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)對(duì)光形的影響起到?jīng)Q定性的作用,以制動(dòng)燈為例,由于內(nèi)部反射鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使用普通明紅材料制作的內(nèi)配光鏡的燈具在點(diǎn)燈時(shí)會(huì)形成亮斑或暗區(qū)。
目前,各家汽車用燈具生產(chǎn)企業(yè)對(duì)汽車各個(gè)照明燈具的研發(fā)是重中之中,產(chǎn)品是否優(yōu)良、外觀是否美觀、在保證照明、警示效果的同時(shí)能最大程度的展示均勻的點(diǎn)燈效果是研發(fā)時(shí)需要考慮的重點(diǎn)問題。
在現(xiàn)有燈具設(shè)計(jì)時(shí),制動(dòng)燈內(nèi)的配光鏡材料一般為透明紅色的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),該材料對(duì)紅色光源的光通過率為82%,一般不具有散射效果。當(dāng)光線通過形狀不規(guī)則的內(nèi)配光鏡時(shí),透過內(nèi)配光鏡后的光線走向比較雜亂(如圖8所示),容易形成亮斑或暗區(qū),導(dǎo)致點(diǎn)燈效果不均勻。
現(xiàn)有技術(shù)下的制動(dòng)燈配光方式主要包括以下幾種:
1.燈泡+反射鏡。這種類型的車燈的優(yōu)點(diǎn)在于燈泡成本相對(duì)較低,造價(jià)低廉,能滿足低檔車的需要,但其缺點(diǎn)在于,點(diǎn)燈后燈泡外觀可見,影響燈具外觀效果。
2.LED+反射鏡。是目前所廣泛采用的新技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)在于使用了LED燈,其空間結(jié)構(gòu)緊湊,故適用與各種復(fù)雜特征的外觀造型。但其缺點(diǎn)在于點(diǎn)燈效果呈現(xiàn)分區(qū)均勻,單獨(dú)反射面之間存在明顯的暗區(qū)。
3.LED+聚光器。結(jié)構(gòu)更為緊湊,但點(diǎn)燈效果呈現(xiàn)明顯的顆粒狀,相鄰LED之間也存在明顯的暗區(qū)。
除了上述三種技術(shù)以外,目前還存在LED+反射鏡+透明內(nèi)配光鏡的方案,這種繼承了LED+反射鏡的結(jié)構(gòu)緊湊優(yōu)點(diǎn),但透明內(nèi)配光鏡的增加并不能顯著提升點(diǎn)燈效果。
而隨著燈具外觀的新穎,對(duì)于制動(dòng)燈的點(diǎn)燈效果也越發(fā)重視。對(duì)于大曲面透過面的制動(dòng)燈,采用以上幾種方式均無法滿足連續(xù)均勻的點(diǎn)燈效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種采用新型散射型紅色材料作為制動(dòng)燈內(nèi)配光鏡的設(shè)計(jì)方案,可有效解決因造型結(jié)構(gòu)、光源等外部因素改變而導(dǎo)致的表面光照不勻,出現(xiàn)亮暗區(qū)的情況。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種汽車制動(dòng)燈的配光方法,包括LED光源和配光鏡,在內(nèi)配光鏡的基材內(nèi)配置離散材質(zhì),LED光源的射出光通過內(nèi)配光鏡后射出。
在一實(shí)施例中,汽車制動(dòng)燈還包括反射部件,LED光源的射出光通過反射部件的反射后到達(dá)所述內(nèi)配光鏡后射出。
在一實(shí)施例中,內(nèi)配光鏡的基材包括PC或PMMA材料。
在一實(shí)施例中,離散材質(zhì)包括散射粒子。
在一實(shí)施例中,散射粒子包括DF22和/或DF23材料。
在一實(shí)施例中,內(nèi)配光鏡的光照表面進(jìn)行皮紋處理。
在一實(shí)施例中,內(nèi)配光鏡的光照表面相對(duì)的另一表面進(jìn)行皮紋處理。
在一實(shí)施例中,離散材質(zhì)為白色或紅色的散射粒子,內(nèi)配光鏡的基材為透明的PMMA材料或透明的PC材料。
在一實(shí)施例中,離散材質(zhì)為白色或紅色的散射粒子,內(nèi)配光鏡的基材為紅色的PMMA材料或紅色的PC材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
1.采用了本發(fā)明的配光方案,即采用新型帶離散材質(zhì)的散射型材料作為內(nèi)配光鏡,可以使輸出的光線得到較為均勻地散射(如圖2所示),可有效減弱、消除點(diǎn)燈后內(nèi)配光鏡表面形成亮、暗區(qū),從而使光照均勻美觀,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及光源選擇更加廣泛多變;也可大大增加燈具在設(shè)計(jì)時(shí)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及光源的選擇空間,從而為更優(yōu)秀的燈具設(shè)計(jì)提供良好的基礎(chǔ)。
2.采用了本發(fā)明的配光方案,該材料是在普通透明紅色PMMA或PC材料的基礎(chǔ)上摻入散射粒子,相較于普通透明紅色PMMA或PC材料光,其通過率大幅度減小,對(duì)原本點(diǎn)燈時(shí)出現(xiàn)的亮斑和暗區(qū)有較為明顯的弱化效果,并且具有一定的散射效果,能夠改變光線的傳播路徑。
3.采用了本發(fā)明的配光方案,多顆LED通過直射或者反射的方式,將光線照射到表面進(jìn)行皮紋處理的內(nèi)配光鏡,通過皮紋的散射作用,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)燈的均勻點(diǎn)亮效果,特別是對(duì)于大曲面的連續(xù)均勻點(diǎn)亮形式提供了有效的解決措施。
附圖說明:
本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變的更加明顯,在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征,其中:
圖1-圖4揭示了現(xiàn)有技術(shù)四個(gè)實(shí)施例的制動(dòng)燈配光方案示意圖。
圖5揭示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的反射式制動(dòng)燈配光方案示意圖。
圖6揭示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的反射式制動(dòng)燈配光方案示意圖。
圖7揭示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的直射式制動(dòng)燈配光方案示意圖。
圖8揭示了現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)普通配光鏡的光線路徑示意圖。
圖9揭示了本發(fā)明中的內(nèi)配光鏡的光線路徑示意圖。
具體實(shí)施方式:
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參考圖1,圖1揭示了現(xiàn)有技術(shù)第一實(shí)施例的制動(dòng)燈配光方案示意圖。普通燈泡1點(diǎn)燈后,普通燈泡1射出的一部分光線通過反射鏡2的反射作用到達(dá)配光鏡后從配光鏡透射出去,其中反射鏡2是兩塊設(shè)置在普通燈泡1的兩側(cè)并向外傾斜,反射鏡2與配光鏡3形成一個(gè)三角區(qū)域?,F(xiàn)有技術(shù)中第一實(shí)施例的配置簡單,價(jià)格低廉,但點(diǎn)燈后燈泡外觀可見,反射鏡縱深需要很深。
參考圖2,圖2揭示了現(xiàn)有技術(shù)的第二實(shí)施例中的制動(dòng)燈配光方案示意圖。圖2中的光源為LED燈11,其LED燈11設(shè)在兩塊反射鏡12的接口處,LED燈點(diǎn)燈后,LED燈射出的光通過兩塊反射鏡的反射后到達(dá)配光鏡13后透射出去?,F(xiàn)有技術(shù)中第二實(shí)施例的造型所需尺寸較小,點(diǎn)燈效果良好(單獨(dú)反射面均勻,反射面交接處存在暗區(qū)),但設(shè)計(jì)成本較高。
參考圖3,圖3揭示了現(xiàn)有技術(shù)的第三實(shí)施例中的制動(dòng)燈配光方案示意圖。LED燈可以為1組,也可以為多組,在圖3的現(xiàn)有技術(shù)的第三實(shí)施例中,LED燈21為4組,在每組LED燈21的光照方向設(shè)有一個(gè)聚光器22,其聚光器22上設(shè)有弧形凸起,弧形凸起設(shè)在LED燈的正前方,并一一對(duì)應(yīng)。弧形凸起起著聚光作用,聚光器22設(shè)在配光鏡23上,LED燈21通過聚光器22的聚光后從配光鏡32透射出來?,F(xiàn)有技術(shù)中第三實(shí)施例的造型所需尺寸小,縱深淺,成本適中,但點(diǎn)燈效果為明顯的顆粒狀,相鄰的LED燈之間也存在明顯暗區(qū)。
參考圖4,圖4揭示了現(xiàn)有技術(shù)的第四實(shí)施例的制動(dòng)燈配光方案示意圖。圖4中的LED燈31設(shè)在兩塊反射鏡32的接口處,LED燈31點(diǎn)燈后,LED燈31射出的光通過兩塊反射鏡32的反射后到達(dá)透明的內(nèi)配光鏡33后透射出去?,F(xiàn)有技術(shù)中第四實(shí)施例中的造型所需尺寸較小,結(jié)構(gòu)緊湊,但透明內(nèi)配光鏡31的增加并不能顯著提升點(diǎn)燈效果,而且成本高。
上述圖1-圖4例舉的現(xiàn)有技術(shù)的四個(gè)實(shí)施例并不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)均勻的點(diǎn)燈效果。
參考圖5,圖5揭示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的反射式制動(dòng)燈配光方案示意圖。圖5的配光方案是通過采用LED燈+反射鏡+離散材質(zhì)配光鏡的方式來實(shí)現(xiàn),可以得到制動(dòng)燈連續(xù)均勻的點(diǎn)燈效果。在圖5中,LED燈41可以布置在線路板42上面,光線通過反射鏡43的反射并透過帶離散材料的內(nèi)配光鏡44后產(chǎn)生擴(kuò)散作用,最后通過外配光鏡45透射出來,實(shí)現(xiàn)了均勻發(fā)光的效果。其中內(nèi)配光鏡44的基材可以是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或者PC(聚碳酸酯)材料,離散材料可以是DF22或者DF23??梢岳斫獾氖?,如果離散材料配置于內(nèi)配光鏡45的基材中,基材和離散材料可以是多種組合配置,比如PMMA+DF22的配置、PMMA+DF23的配置、PC+DF22的配置或者PC+DF23的配置等。
參考圖6,圖6揭示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的反射式制動(dòng)燈配光方案示意圖。圖6中的LED燈51設(shè)在反射鏡52與內(nèi)配光鏡53的接口這里,反射鏡52是由字母a~h為8個(gè)單獨(dú)反射面組合而成,全反射的光線照射在大曲面的帶離散材料的內(nèi)配光鏡53上,并在大曲面的內(nèi)配光鏡53表面呈現(xiàn)連續(xù)均勻的點(diǎn)燈效果,最后光線通過外配光鏡54透射出來。其中內(nèi)配光鏡的基材可以是PMMA或者PC材料,離散材料可以是DF22或/和DF23。可以理解的是,內(nèi)配光鏡的基材和離散材料可以是多種組合配置,比如PMMA+DF22的配置、PMMA+DF23的配置、PC+DF22的配置或者是PC+DF23的配置等。
參考圖7,圖7揭示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的直射式制動(dòng)燈配光方案示意圖??梢允且唤M或多組LED燈組合,在本實(shí)施例中為4組LED燈61組合成直射光源陣列,直射光線通過內(nèi)配光鏡62,在內(nèi)配光鏡62里配置離散材料,或者在內(nèi)配光鏡62的照射表面設(shè)有皮紋處理層,這樣使得內(nèi)配光鏡62產(chǎn)生擴(kuò)散作用,形成了連續(xù)絕緣的點(diǎn)燈效果。根據(jù)配光鏡大曲面造型的特征,多組LED燈的布置可以根據(jù)曲面的大小進(jìn)行均勻分布,其中內(nèi)配光鏡的材質(zhì)可以是包含離散材料DF23、DF22等,或者在內(nèi)配光鏡的表面加工皮紋處理層。或者是內(nèi)配光鏡內(nèi)配置離散材料和帶有表面皮紋處理層的內(nèi)配光鏡的組合方式。
參考圖8,圖8揭示了現(xiàn)有技術(shù)中普通配光鏡的光線路徑示意圖。在圖8中,光線通過普通的配光鏡71后光線的輸出并不均勻,形成一定的暗區(qū)和亮區(qū),不能產(chǎn)生均勻的點(diǎn)燈效果。
參考圖9,圖9揭示了本發(fā)明中的配光鏡的光線路徑示意圖。
在本發(fā)明的內(nèi)配光鏡81中可以通過內(nèi)配光鏡基材中離散材料的配置,也可以是在內(nèi)配光鏡的第一表面82帶有皮紋處理層(圖9中未標(biāo)注),也可以在內(nèi)配光鏡的第二表面83帶有皮紋處理層(圖9中未標(biāo)注),也可以在在內(nèi)配光鏡的第一表面82和第二表面83都帶有皮紋處理層,或者通過內(nèi)配光鏡基材中離散材料的配置和內(nèi)配光鏡的表面帶有皮紋處理層之間的自由組合形式來形成本發(fā)明的汽車制動(dòng)燈的配光方案,通過本發(fā)明圖9所述的內(nèi)配光鏡后形成的光線輸出均勻,產(chǎn)生了均勻的點(diǎn)燈效果。
實(shí)施例一:
參考圖5:本配光方案通過采用LED+反射鏡+離散材料內(nèi)配光鏡的方式來實(shí)現(xiàn),得到了制動(dòng)燈連續(xù)均勻的點(diǎn)燈效果。LED可以布置在線路板上面,光線通過反射鏡的全反射并透過帶離散材料的內(nèi)配光鏡后產(chǎn)生擴(kuò)散作用,實(shí)現(xiàn)了均勻發(fā)光的效果。其中內(nèi)配光鏡的基材可以是PMMA或者PC材料,離散材料可以是DF22或者是DF23??梢岳斫獾氖?,如果離散材料配置于內(nèi)配光鏡的基材中可以是多種組合配置,比如PMMA+DF22的配置、PMMA+DF23的配置、PC+DF22的配置或者是PC+DF23的配置等。另外,在本實(shí)施例中的內(nèi)配光鏡的基材為透明紅色的PMMA,厚度為3mm,然后是在普通透明紅色的PMMA材料基礎(chǔ)上摻入了白色或紅色的散射粒子DF22或DF23,使其對(duì)紅色光源的光通過率為16.88%,3mm厚度的下半值角是20.7度(下半值角反應(yīng)了材料的散射效果,其數(shù)值越大散射效果越佳),相較于普通透明紅色PMMA基材,光線的通過率大幅度減小,對(duì)原本點(diǎn)燈時(shí)出現(xiàn)的亮斑和暗區(qū)有明顯的弱化效果,并且具有一定的散射效果,能夠改變光線的傳播路徑。
實(shí)施例二:
參考圖6,圖6中的配光方式為反射式,通過如a~h的8個(gè)單獨(dú)反射面組合而成的反射鏡,全反射的光線照射在大曲面的帶離散材料的內(nèi)配光鏡上,并在大曲面的內(nèi)配光鏡表面呈現(xiàn)連續(xù)均勻的點(diǎn)燈效果。其中內(nèi)配光鏡的基材是PMMA或者PC材料,離散材料可以是DF22或者是DF23。可以理解的是,如果離散材料配置于內(nèi)配光鏡的基材中可以是多種組合配置,比如PMMA+DF22的配置、PMMA+DF23的配置、PC+DF22的配置或者是PC+DF23的配置等??梢岳斫獾氖牵鳛槠渌淖冃畏桨?,可以在配光鏡的表面進(jìn)行單獨(dú)的皮紋處理,或者是帶離散材質(zhì)的內(nèi)配光鏡和內(nèi)配光鏡表面皮紋處理的組合方案。
實(shí)施例三:
參考圖7,圖7中的配光方式為直射式,在本實(shí)施例中并沒有反射鏡,多組LED燈組合成直射光源陣列,直射光線通過離散材質(zhì)或皮紋處理的內(nèi)配光鏡的擴(kuò)散作用,形成了連續(xù)絕緣的點(diǎn)燈效果。根據(jù)大曲面造型的特征,多顆LED的布置可以根據(jù)曲面的大小進(jìn)行均勻的分布。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
1.采用了本發(fā)明的配光方案,即采用新型帶離散材質(zhì)的散射型材料作為內(nèi)配光鏡,可以使輸出的光線得到較為均勻地散射(如圖2所示),可有效減弱、消除點(diǎn)燈后內(nèi)配光鏡表面形成亮、暗區(qū),從而使光照均勻美觀,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及光源選擇更加廣泛多變;也可大大增加燈具在設(shè)計(jì)時(shí)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及光源的選擇空間,從而為更優(yōu)秀的燈具設(shè)計(jì)提供良好的基礎(chǔ)。
2.采用了本發(fā)明的配光方案,該材料是在普通透明紅色PMMA材料的基礎(chǔ)上摻入散射粒子,相較于普通透明紅色PMMA材料光,其通過率大幅度減小,對(duì)原本點(diǎn)燈時(shí)出現(xiàn)的亮斑和暗區(qū)有較為明顯的弱化效果,并且具有一定的散射效果,能夠改變光線的傳播路徑。
3.采用了本發(fā)明的配光方案,多顆LED通過直射或者反射的方式,將光線照射到表面進(jìn)行皮紋處理的內(nèi)配光鏡,通過皮紋的散射作用,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)燈的均勻點(diǎn)亮效果,特別是對(duì)于大曲面的連續(xù)均勻點(diǎn)亮形式提供了有效的解決措施。
上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的,熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下,對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化,因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限,而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。