一种车灯初级光学元件、车灯模组、车灯及车辆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车灯初级光学元件、车灯模组、车灯及车辆，车灯初级光学元件设置在光源和次级光学元件之间，元件包括元件本体，元件本体上设有入光面和出光面，光源呈矩阵分布，光源射出的光线经入光面射入后从出光面射出，其中，相邻两个光源射出的光线经出光面射出后的部分重叠。本实用新型专利技术不仅结构简单，而且在其出光面即可实现相邻光源间光线的部分重叠，不需要对次级光学元件的出光面作网格处理即可实现像素光斑的亮度的均匀性。并且在光轴方向上的长度很短，使得光线在该初级光学元件中的光程变短，减少了光能损失，提高了光效。同时，还能减小像素光斑宽度，使在需要形成暗区时，需要灭掉的光源数减少。

A lamp primary optical element, lamp module, lamp and vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种车灯初级光学元件、车灯模组、车灯及车辆
本技术涉及车辆照明
，尤其涉及一种车灯初级光学元件、车灯模组、车灯及车辆。
技术介绍
现有技术的矩阵式远光灯多采用聚光器作为初级光学元件，虽然对光源射出的光线在横向和纵向上都有所收敛，以使更多的光线射入透镜以提高光效，但是，由于该聚光器是由多个聚光单元组成，结构非常复杂，且加工难度大。而且，随着客户需求的提升，现有技术中的车灯透镜出现一种横向宽，纵向窄的透镜，这种透镜基本并不需要对光源射出的光线在横向上有所收敛，因此，没有必要再采用结构复杂的聚光器作为初级光学元件，需要一种新的结构简单的初级光学元件。另外，现有技术中，为了使光源射出的光线经聚光器后更多的射入透镜，聚光器在光线射出方向的长度较长，一般在10mm以上。同时，现有技术中，为了改善像素光斑之间亮度不均的现象，透镜出光面采用透光平面拼接的形式，由于客户需求的多样化，透镜这一外观造型不能满足部分客户的需求。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种像素光斑的亮度均匀、结构简单的车灯初级光学元件、车灯模组、车灯及车辆。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本技术提供的车灯初级光学元件，设置在光源和次级光学元件之间，所述元件包括元件本体，所述元件本体上设有入光面和出光面，所述光源呈矩阵分布，所述光源射出的光线经所述入光面射入后从所述出光面射出，其中，相邻两个所述光源射出的光线经所述出光面射出后的部分重叠。进一步地，所述入光面为垂直于光轴的竖直平面，或向靠近所述光源方向凸出的曲面，所述出光面为曲面。进一步地，所述出光面包括依次连续的上部曲面、中部曲面和下部曲面，所述中部曲面与所述入光面平行，所述上部曲面由下到上向靠近所述光源的一侧弯曲，所述下部曲面由上到下向靠近所述光源的一侧弯曲。进一步地，所述上部曲面的上边界到光轴的距离远小于所述下部曲面的下边界到光轴的距离。进一步地，所述元件本体上设有上侧面，所述上侧面为向上弯曲的曲面，使所述光源最上侧的光线能够经所述上侧面反射后由所述中部曲面或所述上部曲面的下部射出。进一步地，相邻两个所述光源之间的间距为0.5-2mm，所述元件本体在光轴方向上的长度为3-10mm。本技术提供的车灯模组，其包括上述车灯初级光学元件。本技术提供的车灯，其包括上述车灯模组。本技术提供的车辆，其包括上述车灯。本技术的有益效果在于：1)、不仅结构简单，而且在其出光面即可实现相邻光源间光线的部分重叠，不需要对次级光学元件的出光面作网格处理即可实现像素光斑的亮度的均匀性。2)、仅需通过设置呈大曲率曲面的出光面来实现对光源光线在纵向上的收敛，适用于横向宽纵向窄的透镜，不需要做成聚光器的结构，结构非常简单，容易加工。3)、在光轴方向上的长度很短，使得光线在该初级光学元件中的光程变短，减少了光能损失，提高了光效。同时，还能减小像素光斑宽度，使在需要形成暗区时，需要灭掉的光源数减少。4)、可使光源的光线尽可能多地从出光面折射到次级光学元件上，以提高光效。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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。图1是本技术的车灯初级光学元件、次级光学元件和光源的位置分布图；图2是本技术的车灯初级光学元件的结构示意图；图3是本技术的车灯初级光学元件在光轴所在竖直平面内的光路示意图；图4是图3的局部放大图；图5是本技术的车灯初级光学元件在光轴所在水平平面内的光路示意图；图6是图5的局部放大图。具体实施方式下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。参阅图1-6所示，本技术的车灯初级光学元件1，设置在光源2和次级光学元件3(如：透镜)之间，该元件包括元件本体，元件本体上设有入光面1a和出光面1b，光源2呈矩阵分布，光源2射出的光线经入光面1a射入后从出光面1b射出，其中，相邻两个光源2射出的光线经出光面1b射出后的部分重叠。本技术这样设置可以使得光线经次级光学元件3折射后在配光屏幕上形成亮度均匀的像素光斑，其可省去次级光学元件3的出光面作网格处理，确保次级光学元件3的出光面光滑，造型美观。优选地，入光面1a为垂直于光轴的竖直平面，或向靠近光源2方向凸出的曲面，出光面1b为曲面。本技术中的光轴(如图3-4中的点划线所示)为本领域技术人员的公知常识，具体是指对应形成的车灯光形零点所对应的前后方向的轴线，上述零点是指光形所在H轴和V轴的交点，即(0,0)点，配光屏幕为布置在车辆前方25m处的竖直屏幕。参阅图3-4所示，为了提高光能利用率，使光源2射出的光线经初级光学元件1射出后尽可能多的光线折射到次级光学元件3上，出光面1b包括依次连续的上部曲面1b1、中部曲面1b2和下部曲面1b3，中部曲面1b2与入光面1a平行，上部曲面1b1由下到上向靠近光源2的一侧弯曲，下部曲面1b3由上到下向靠近光源2的一侧弯曲。本技术通过设置上部曲面1b1和下部曲面1b3，使得光源2向上向下发射的光线较多地从出光面1b射出，以提高光效。本技术中，当该初级光学元件1应用于远光灯时，为了形成远光光形，如图4所示，上部曲面1b1的上边界到光轴的距离远小于下部曲面1b3的下边界到光轴的距离，这样使得所形成的光形主要位于H轴以上。优选地，为了使光源射出的光线有更多的光线可以从出光面1b靠近光轴2的区域射出，可使远光光形零点附近的亮度提高，元件本体上设有上侧面1c，上侧面1c为向上弯曲的曲面，使光源2最上侧的光线能够经上侧面1c反射后由中部曲面1b2或上部曲面1b1的下部射出。较佳地，为了使相邻两个光源2射出的光线经出光面1b射出后部分重叠，以得到亮度均匀的像素光斑，相邻两个光源2之间的间距为0.5-2mm，元件本体在光轴方向上的长度为3-10mm，即入光面1a与出光面1b的竖直切面之间的距离优选为3-10mm。本技术中，初级光学元件1的尺寸小于现有技术的聚光器的尺寸，且没有分成多个聚光单元，结构非常简单，容易加工。在确保效果的前提下，将该初级光学元件1的长度作的尽可能短，可使像素光斑宽度减小，在为了避免炫目需要形成暗区时，暗区所涉及的光源2的数量减少，即需要灭掉的光源2的数量也会减少，便于控制。同时，光线在该初级光学元件1中的光程减短，减少了光线的光能损失，在一定程度上也提高了光效。本技术提供的车灯模组，其包括上述车灯初级光学元件。...

【技术保护点】
1.一种车灯初级光学元件，设置在光源和次级光学元件之间，其特征在于，所述元件包括元件本体，所述元件本体上设有入光面和出光面，所述光源呈矩阵分布，所述光源射出的光线经所述入光面射入后从所述出光面射出，其中，相邻两个所述光源射出的光线经所述出光面射出后的部分重叠。/n

【技术特征摘要】
1.一种车灯初级光学元件，设置在光源和次级光学元件之间，其特征在于，所述元件包括元件本体，所述元件本体上设有入光面和出光面，所述光源呈矩阵分布，所述光源射出的光线经所述入光面射入后从所述出光面射出，其中，相邻两个所述光源射出的光线经所述出光面射出后的部分重叠。


2.如权利要求1所述的车灯初级光学元件，其特征在于，所述入光面为垂直于光轴的竖直平面，或向靠近所述光源方向凸出的曲面，所述出光面为曲面。


3.如权利要求2所述的车灯初级光学元件，其特征在于，所述出光面包括依次连续的上部曲面、中部曲面和下部曲面，所述中部曲面与所述入光面平行，所述上部曲面由下到上向靠近所述光源的一侧弯曲，所述下部曲面由上到下向靠近所述光源的一侧弯曲。


4.如权利要求3所述的车灯初级光学元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大攀，仇智平，祝贺，聂睿，
申请(专利权)人：华域视觉科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31