光学元件、光学组件和车辆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光学元件、光学组件和车辆。该光学元件(1)具有光入射区段(10)、光出射区段(30)以及布置在光入射区段和光出射区段之间的至少一个光扩散区段(20)。

Optical components, optical components and vehicles

【技术实现步骤摘要】
光学元件、光学组件和车辆
本技术涉及一种光学元件、光学组件和车辆。
技术介绍
由CN102597820已知一种光扩散性片，其具有扩散层的光扩散性片，该扩散层具有满足下述条件1和条件2的表面形状、满足下述条件3的表面形状、或者满足下述条件1、条件2和条件3的表面形状，条件1：将二维表面形状测定中的基于JISB0601：2001的粗糙度曲线的峰度设为Rku时，Rku为3.0以上的条件；条件2：将二维表面形状测定中的基于JISB0601：2001的算术平均粗糙度设为Ra时，Ra为1.5μm以下的条件；条件3：将二维表面形状测定中的粗糙度曲线要素的基于JISB0601：2001的平均高度设为Rc、基于JISB0601：2001的平均长度设为RSm时，RSm与Rc之比即RSm/Rc为7.0以上的条件。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单的光学元件，其能够实现好的光扩散效果并且具有好的通透的视觉效果。根据本技术，光学元件具有光入射区段、光出射区段以及布置在光入射区段和光出射区段之间的至少一个光扩散区段。通过设置在光学元件的中间区域中的光扩散区段来对进入的光进行扩散，由此实现在各个方向的均匀的出射效果。此外，还能实现通透的视觉效果。根据本技术的实施方式，光扩散区段在光学元件的纵向延伸和/或厚度延伸的至少一部分上伸延，其中，伸延范围应覆盖到达的光的光束的横截面尺寸。特别在为不同的伸延部分分配不同颜色的光源或为光扩散区段进行不同地着色时，可由此在光学元件的同一出光面实现不同的实现功能。例如光源为白色LED、黄色LED或红色LED，或者光扩散区段为白色、黄色或红色时，可相应实现倒车灯、转向灯或制动灯的功能。根据本技术的实施方式，光扩散区段与相邻的区段的交界面为平面、曲面或台阶面。曲面例如为波浪形面或齿面，以进一步有利于对光的扩散效果。交界面的走向优选地至少近似相应于光出射区段的光出射面的走向。根据本技术的实施方式，光学元件具有至少两个光扩散区段，其中，相邻的光扩散区段之间设置有附加区段。该附加区段同样由透光材料构成。根据本技术的实施方式，在光入射区段处设置有至少一个准直部位，以至少在光学元件的厚度方向上对进入的光进行准直。在设有多个准直部位的情况下，它们沿着光学元件的纵向延伸方向彼此并排布置。各准直部位对光的准直方向可基本上一致，以简化光扩散区段的结构设计。根据本技术的实施方式，准直部位具有内折射壁和外反射壁，其中，内折射壁具有居中的折射子壁和相邻的两侧的折射子壁，两侧的折射子壁分配给相应的外反射壁。根据本技术的实施方式，内折射壁和外反射壁为弯曲面。特别地，内折射壁的折射子壁为面向光源突出的凸面，它们可具有共同的焦点。根据本技术的实施方式，光扩散区段的厚度在3mm至15mm之间，优选地在5mm至10mm之间，由此实现至少50％的扩散效果，特别至少70％的扩散效果，优选至少80％的扩散效果。根据本技术的实施方式，光出射区段的光出射面设有微型阵列结构，以对光进行进一步的扩散。微型阵列结构可为微型枕状阵列结构、微型条状阵列结构或其他适宜的结构。根据本技术还提出了一种光学组件，其具有光源和根据上文所述的光学元件。根据本技术的实施方式，光学组件为照明装置或信号指示装置。例如，在光源为白色LED、黄色LED或红色LED的情况下，光学组件可相应地实施为倒车灯、转向灯或制动灯。根据本技术还提出了一种车辆，其具有上文所述的光学组件。附图说明下面借助附图进一步阐述本技术。其中：图1示意性地示出了根据本技术的光学元件的一截断的立体图示；图2示意性地示出了根据本技术的光学元件的另一截断的立体图示；图3示出了图2的光学元件的区域D的详细图示；图4示出了图1的光学元件沿着剖切线A-A的剖面图；图5示意性地示出了光学组件的另一剖面图。具体实施方式在下文中示例性地说明了本技术的实施方式。如本领域的技术人员应该意识到的那样，在不背离本技术的构思的情况下，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示意性地示出了根据本技术的光学元件1的立体图示，其中，截断地示出了该光学元件。在此，光学元件1为长条形，可将光学元件1的长度延伸方向理解为其纵向延伸方向。光学元件为一体件，具有光入射区段10、光扩散区段20以及光出射区段30，其中，光扩散区段20布置在光入射区段10和光出射区段30之间，由此形成三明治式的结构。光学元件1的光入射区段10和光出射区段30可由透明材料、特别无色透明材料构成，例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或PC(聚碳酸酯)。光扩散区段20可由具有优异的光散射性能和透光性的材料构成，已知的相关材料例如有德国赢创公司的Plexiglasdf21、Plexiglasdf22、Plexiglasdf23。在此，光扩散区段20中可含有光散射粒子，以实现散射功能，其中，可通过改变光散射粒子的浓度来调节光扩散区段的透光性。必要时，可对光扩散区段20进行着色处理，例如乳白色、黄色或红色，以实现相应的光功能，例如倒车灯、转向灯或制动灯。在图1和图2中示出了光学元件1具有仅仅一层光扩散区段20。然而，光学元件1还可具有多层光扩散区段20，如在图5的剖面图示中示意性地示出的那样，在此示出了光学元件1具有两层光扩散区段20，在它们之间设有另一间隔区段40，该间隔区段是透明的并且同样由高透光性的材料构成。在该光学元件1的最外侧的相应是光入射区段10和光出射区段30。在此应提及的是，光学元件1中的光扩散区段20的层数和各层的厚度可根据需要来设置。在设置单层光扩散区段20的情况下，其厚度在3mm至15mm之间，优选地在5mm至10mm之间，以保证至少50％的扩散率，优选70％的扩散率。在图1和图2示出的光学元件1中，其具有近似L形的走向，光扩散区段20沿着光学元件的整个纵向延伸和厚度延伸来设置。在此，光扩散区段20与相邻的区段的交界面I1、I2的走向可基本上相应于光学元件1的纵向走向。在本技术的实施例中，光扩散区段20还可设置在光学元件1的部分纵向区段上。在设置多层光扩散区段20的情况下，其中的一个可设置在光学元件的整个纵向延伸上，其中的一个可设置在光学元件1的部分纵向区段上；或者各光扩散区段20都设置在光学元件1的部分纵向区段上，其中，它们可沿着光学元件1的纵向方向相叠或错位地布置。光扩散区段20在光学元件的厚度方向上的设置情况类似于沿光学元件的纵向方向设置的情况。换言之，可设置在光扩散区段的整个厚度或厚度的一部分上。光扩散区段20与相邻的区段之间无缝贴合，也就是说，在这种情况下，光学元件构造成一实心体。替代地，构成光学元件的区段中的一个或多个还可镂空地构造，这特别适用于光学元件本身的厚度较大的情况，由此在未不利地影响光学元件的光学效果的情况下尽可能降低光学元件的质量。如尤其从图2和图3中得悉的那样，光扩散区段20与相邻的区段的交界面I1、I2在其纵向延伸平面中具有波浪形或齿状的走向，由此进一步有利于光的扩散效果。在图4中示出了光扩散区段20与相邻的区段的交界面I1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学元件(1)，具有光入射区段(10)、光出射区段(30)，其特征在于，所述光学元件(1)还具有布置在所述光入射区段(10)和所述光出射区段(30)之间的至少一个光扩散区段(20)。

【技术特征摘要】
1.一种光学元件(1)，具有光入射区段(10)、光出射区段(30)，其特征在于，所述光学元件(1)还具有布置在所述光入射区段(10)和所述光出射区段(30)之间的至少一个光扩散区段(20)。2.根据权利要求1所述的光学元件(1)，其特征在于，所述光扩散区段(20)在所述光学元件的纵向延伸和/或厚度延伸的至少一部分上伸延。3.根据权利要求2所述的光学元件(1)，其特征在于，所述光扩散区段(20)与相邻的区段的交界面为平面、曲面或台阶面。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学元件(1)，其特征在于，所述光学元件具有至少两个光扩散区段(20)，其中，相邻的光扩散区段(20)之间设置有附加区段(40)。5.根据权利要求1至3中任一项所述的光学元件(1)，其特征在于，在所述光入射区段(10)处设置有至少一个准直部位(11)，以至少在所述光学元件(1)的厚度方向上对进入的光进行准直。6.根据权利要求5所述的光学元件(1)，其特征在于，所述准直部位(11)具有内折射壁和外反射壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡强，谢峤，施凯，谈维，朱小勇，张鑫，
申请(专利权)人：法雷奥照明湖北技术中心有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42