本实用新型涉及一种光学组件、车灯以及机动车辆。
背景技术：
在当前的机动车灯具中越来越多地使用光导组件。来自光源的光从光导组件的端面耦入光导组件中。光导组件为柱状，并且通常具有圆形的横截面，但也可具有其他横截面形状，例如椭圆形。光导组件沿其长度方向的至少部分区段具有光解耦结构，其例如呈光学齿的形式，以破坏光在光导组件中的全反射条件，使得光能够在光导组件的与光解耦结构的相对而置的另一侧出射。在此，光导组件的整体走向通常根据机动车的整体造型来设计。在一些情况下，所期望的造型需要将光导组件分成至少两个分支。在这种情况下，通常会在分支部位处出现点亮效果不均匀的问题，由此呈现出不可接受且不可控的光斑，特别是暗区。
技术实现要素：
因此，本实用新型的目的在于提供一种光学组件，其能够实现均匀的点亮效果，并且能够成本有利地制成。
根据本实用新型，该目的通过提出的光学组件如此实现：光学组件包括光导，该光导至少具有第一光导区段、第二光导区段和桥接光导区段，第一光导区段和第二光导区段在一端部连接在一起，以形成端部区域，并从该端部区域的分叉部位分开，该端部区域具有用于耦入光源的光的端面，桥接光导区段设置在第一光导区段和第二光导区段之间，其中，桥接光导区段与第一光导区段和第二光导区段的分叉部位间隔开，例如至少间隔开10mm，并且桥接光导区段具有面向该分叉部位的光耦入面和与光耦入面相对而置的光耦出面。
在该光学组件中，光源的光在其端面处耦入端部区域中。通过设置桥接光导区段，耦入端部区域中的光可以朝向桥接光导区段传播，并能继续沿着光学组件的光导区段传播。由此在整个出光长度上实现均匀的出光效果。
“分叉部位”应理解成光导区段从连接在一起的区域彼此分开的部位。在此，连接包括直接连接和间接连接。具体而言，直接连接指的是光导区段彼此贴靠；间接连接指的是光导区段经由中间元件连接在一起。为此，分叉部位可呈线或面的形式。
在横向于桥接光导区段的纵向延伸的平面中，桥接光导区段具有梯形的横截面，其中，光耦入面的宽度大于光耦出面的宽度。在此，光耦出面的宽度可基本上相应于第一光导区段、第二光导区段的光解耦结构或与之相对而置的光出射面在横向于它们的纵向延伸的横截面中的宽度。梯形的横截面的侧边中的至少一个与光学组件的主出光方向围成的角度在0-22.7°之间。为此，在该方案中，能够保证从桥接光导区段的光耦出面发出的光在各个方向上的强度与从光导区段的光出射面发出的光在各个方向上的强度基本上一致，从而实现从各个方向上来看均匀的出光效果。
还可设置成，第一光导区段和第二光导区段的相应的端部通过中间区段连接在一起，从而光的至少一部分可经由中间区段的传输进入桥接光导区段中，其中，中间区段形成端部区域的一部分。这可进一步有利于光的均匀化。
此外，可设置成，桥接光导区段的光耦入面和光耦出面中的至少一者设有均光结构。示例性地，均光结构呈波浪形表面、微型枕状结构阵列表面或经粗糙化处理的表面的形式，或呈其他适宜的形式。通过上述均光结构，例如，光可以在凹部处发生扩散的折射，在凸起处发生会聚的折射，而在与光的传播方向垂直的面的部位并未改变传播方向，从而对光进行均匀性调制。
光导的第一光导区段、第二光导区段设有光解耦结构，该光解耦结构的一端延伸超过桥接光导区段的光耦入面，使得至少一部分光能够经由该光解耦结构偏移到桥接光导区段的光耦入面中。例如，光解耦结构可为光学齿、即棱镜，其破坏光在光导区段中的全反射性，使得光可从与光解耦结构的对置的面出射。在该设计方案中，这能够实现进一步使通过桥接光导区段发出的光均匀化。
示例性地，光解耦结构由光解耦能力不同的两排子光解耦结构构成。在光解耦结构为棱镜结构时，子光解耦结构可为大小或几何结构彼此不同的棱镜，以实现不同的出光方向。
光学组件为由透明材料构成的一体式部件。例如，由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或其他合适的材料注塑制成。
第一光导区段和第二光导区段可围成一个闭合的环。
光学组件可具有恰好两个光导区段，它们彼此分叉。
桥接光导区段与分叉部位间隔至少10mm，以有利于制造。
本实用新型的另一方面涉及一种车灯，其具有上文所述的光学组件。
本实用新型的又一方面涉及一种车辆，其具有上文所述的车灯。
附图说明
下面借助附图进一步阐述本实用新型。其中：
图1示意性地示出了根据本实用新型的光学组件的一实施方式的立体图示；
图2示意性地示出了根据本实用新型的光学组件的分叉部位的详细图示；
图3示意性地示出了沿着图2的剖面线b-b的剖视图；
图4示意性地示出了图1的区域a的局部放大图；并且
图5示意性地示出了沿着图4的剖面线c-c的剖视图。
具体实施方式
在下文中示例性地说明了本实用新型的实施方式。如本领域的技术人员应该意识到的那样，在不背离本实用新型的构思的情况下，所说明的实施方式可以各种不同的方式进行修改。因此，附图和说明书本质上为示例性而非限制性的。在下文中，相同的附图标记通常表示功能相同或相似的元件。
图1示出了根据本实用新型的光学组件1的一示例性的图示。该光学组件1在此具有由两个光导区段2、3和桥接光导区段5构成，其中，桥接光导区段5设置在两个光导区段2、3之间。原则上，可选择任意数量的光导区段和相应的桥接光导区段。光导区段在一端部连接在一起，以形成端部区域s，并从该端部区域的分叉部位g分开，并且桥接光导区段5与分叉部位g间隔开。桥接光导区段5具有光耦入面51和光耦出面52，光耦入面51面向分叉部位，光耦出面52与光耦入面51相对而置。
在示出的示例中，光导区段2、3呈两个光导体的形式，例如具有圆形或椭圆形的横截面和在3mm与12mm之间的直径。它们从分叉部位g朝两侧散开，并且相应具有用于耦入光源的光的端面21、31和与所述端面相对而置的另一端部22、32，由此在光在该光学组件中传播时呈现出线性的点亮效果。可看出，在端面21、31处设置有用于光学组件的定位销11。
在未示出的另一示例中，光学组件1的光导区段2、3和桥接光导区段5围成一个闭合的环。该闭合的环的形状可根据需要的点亮造型来具体选择。
光学组件1的光导区段2、3可直接彼此贴靠在一起。在此，光导区段2、3与桥接光导区段5围成基本上三角形的空隙。
替代地，如在图2中示出的那样，光导区段2、3还可经由中间区段4连接在一起。光导区段2、3之间的中间区段4在横向于主光出射方向h的横截面中具有宽度d，参见图3。中间区段可与光导区段由同样的材料制成，这有利于光从光导区段进入到中间区段中。在此，中间区段4的沿主光出射方向来看最前面的面41、光导区段2、3与桥接光导区段5一起围成基本上梯形的形状。中间区段4的面向桥接光导区段5的面41可具有波浪形的结构，参见图4。通过该波浪形的轮廓可使从面41出射的光至少在一定程度上均匀化。
虽然在图2中示出了中间区段4始于光导区段2、3的端面，但它还可始于与光导区段2、3的端面相距预定距离的部位处。
和上文提到的桥接光导区段5的面41一样，桥接光导区段5的光耦入面51和光耦出面52也可具有波浪形的结构，以实现均光效果。同样可行的是，提到的3种面还可具有其他的均光结构，例如微型枕状结构阵列结构、经粗糙化处理的结构或其他适宜的结构。均光结构可根据需要应用在各个面上。
光导区段2、3可在周向外侧分别具有沿着其纵向延伸的光解耦结构，以破坏进入到光导区段2、3中的光在光导区段2、3中的全反射条件，使得光可从光导区段2、3的与光解耦结构相对的一侧出射。光解耦结构可呈光学齿、即棱镜的形式，棱镜可在光传导方向上具有约1.5mm的间距。光导区段2、3的光解耦结构的一端朝光学组件1的端面的方向延伸超过桥接光导区段5，必要时延伸超过分叉部位g，从而使得光可从光导区段2、3偏转到桥接光导区段5的光耦入面51中。
光导区段2、3的光解耦结构可由多个子光解耦结构构成。如在图2中示出的那样，光导区段3的光解耦结构由相叠的子光解耦结构33、34构成，它们的几何结构可彼此不同，例如具有大小不同的光学齿，以实现在各个方向来看的均匀的出光效果。光导区段2的子光解耦结构24可类似于光导区段3来设置。当然，光导区段2、3各自的光解耦结构也可不同地设置。
图5中示出了桥接光导区段5的沿着图4中的剖面线c-c的剖视图。在此可看出，桥接光导区段5具有基本上梯形的横截面。梯形横截面的侧边中的至少一个与主光出射方向围成的角度α在0-22.7°之间，横截面中的长的底边的长度可相应于光导区段的直径，短的底边的长度可相应于设置在光导区段上的光解耦结构或光出射面的宽度，由此实现均匀的最佳的出光效果。特别在桥接光导区段处的出光宽度可通过调节侧边与主出光方向之间的角度α的值的大小来设定。
上述光学组件可通过至少部分地透光的材料一体成型而成，例如通过聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等等注塑而成。光学组件的纵向延伸可根据实际造型需求来选择。
本实用新型不限于上述结构，也可以采用其他的各种变体。虽然已经通过有限数量的实施方式描述了本实用新型，但是受益于本公开，本领域技术人员可以设计出不脱离在此公开的本实用新型的保护范围的其他实施方式。因此，本实用新型的保护范围应仅由所附权利要求限定。
技术特征：
1.一种光学组件(1)，其包括光导(10)，该光导(10)至少具有第一光导区段(2)、第二光导区段(3)和桥接光导区段(5)，所述第一光导区段(2)和所述第二光导区段(3)在一端部连接在一起，以形成端部区域(s)，并从该端部区域的分叉部位(g)分开，该端部区域具有用于耦入光源的光的端面，所述桥接光导区段(5)设置在所述第一光导区段(2)和所述第二光导区段(3)之间，其特征在于，所述桥接光导区段(5)与所述第一光导区段(2)和所述第二光导区段(3)的分叉部位(g)间隔开，所述桥接光导区段(5)具有面向该分叉部位的光耦入面(51)和与所述光耦入面(51)相对而置的光耦出面(52)。
2.根据权利要求1所述的光学组件(1)，其特征在于，在横向于所述桥接光导区段(5)的纵向延伸的平面中，所述桥接光导区段(5)具有梯形的横截面，其中，所述光耦入面(51)的宽度大于所述光耦出面(52)的宽度。
3.根据权利要求2所述的光学组件(1)，其特征在于，所述光耦出面(52)的宽度相应于所述第一光导区段(2)、第二光导区段(3)的光出射面在横向于它们的纵向延伸的横截面中的宽度。
4.根据权利要求2所述的光学组件(1)，其特征在于，所述第一光导区段(2)和所述第二光导区段(3)的相应的端部通过中间区段(4)连接在一起，从而光的至少一部分可经由所述中间区段(4)的传输进入所述桥接光导区段(5)中，其中，所述中间区段(4)形成所述端部区域(s)的一部分。
5.根据权利要求4所述的光学组件(1)，其特征在于，所述桥接光导区段(5)的光耦入面(51)和光耦出面(52)中的至少一者设有均光结构。
6.根据权利要求5所述的光学组件(1)，其特征在于，所述均光结构呈波浪形表面、微型枕状结构阵列表面或经粗糙化处理的表面的形式。
7.根据权利要求2所述的光学组件(1)，其特征在于，所述梯形的横截面的侧边中的至少一个与所述光学组件(1)的主出光方向围成的角度在0-22.7°之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学组件(1)，其特征在于，所述光导(10)的第一光导区段(2)、第二光导区段(3)设有光解耦结构，该光解耦结构的一端延伸超过所述桥接光导区段(5)的光耦入面(51)，使得至少一部分光能够经由该光解耦结构偏移到所述光耦入面(51)中。
9.根据权利要求8所述的光学组件(1)，其特征在于，所述光解耦结构由光解耦能力不同的两排子光解耦结构构成。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的光学组件(1)，其特征在于，所述光学组件(1)为由透明材料构成的一体式部件。
11.根据权利要求10所述的光学组件(1)，其特征在于，所述第一光导区段(2)和所述第二光导区段(3)围成一个闭合的环。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的光学组件(1)，其特征在于，所述桥接光导区段(5)与所述分叉部位(g)间隔至少10mm。
13.一种车灯，其具有根据权利要求1至12中任一项所述的光学组件(1)。
14.一种车辆，其具有根据权利要求13所述的车灯。
技术总结
本实用新型涉及一种光学组件、车灯以及机动车辆，具体而言，该光学组件(1)包括光导(10)，该光导(10)至少具有第一光导区段(2)、第二光导区段(3)和桥接光导区段(5)，第一光导区段(2)和第二光导区段(3)在一端部连接在一起，以形成端部区域(S)，并从该端部区域分叉，该端部区域具有用于耦入光的端面，桥接光导区段(5)设置在第一光导区段(2)和第二光导区段(3)之间，其中，桥接光导区段(5)与第一光导区段(2)和第二光导区段(3)的分叉部位间隔开，桥接光导区段(5)具有面向该分叉部位的光耦入面(51)和光耦出面(52)。
技术研发人员：钟星;顾安娜;董洪潮;胡强;高亚贵
受保护的技术使用者：法雷奥照明湖北技术中心有限公司
技术研发日：.04.01
技术公布日：.01.14
