导光元件及其照明装饰装置的制作方法

1.本实用新型涉及照明装饰装置，尤其涉及用于车辆内部照明和装饰的装置。


背景技术：

2.车辆照明装饰装置，例如氛围灯、内饰灯等，可用于机动车辆内部组合轮廓照明和环境照明，图1示例性地示出了现有的照明装饰装置的结构示意图，如图1所示，其包括用于发光的光源91、带状的导光元件92以及覆盖元件（图中未示出），导光元件92具有第一平面和第二平面，其中第一平面为入光面，第二平面为出光面。
3.现有技术中，为满足均匀性及多色混合光的需求，通常会选用截面呈圆形或方形的导光元件92，并在导光元件的一头布置光源91，光源91发出的光经过导光元件92底部的微型结构反射到出光面，该微型结构可以为齿状或者点状。为了达到更好的效果，也会在导光元件92的两头都布置光源91。
4.在现有的车辆照明装饰装置中，两头的光源通常采用rgb发光二极管（led），配合通讯及软件应用，可以呈现出简单的动画，如呼吸、渐变、多色滚动等，但是其不能满足客户对于智能氛围的需求，原因是现有车辆照明装饰装置的功能单一，选项较少。
5.现有技术中，也存在利用反射空腔的反射来作为内饰照明的导光元件。在很多应用场景中，其外部需要设置一个外部显示面板，从而将内饰灯内部与外部分隔开。但这种方式存在零部件多、加工工序复杂、成本高的缺陷，具体原理如下：若该外部显示面板与车内饰元件为一体形成，由于外部显示面板区域（通常为无色或浅色）与车内饰其余区域颜色通常不一致，存在内饰喷漆工序所带来的工序复杂化（即需要掩膜或后期加工）和成本上升的问题；若该外部显示面板与车内饰元件分别单独形成，则零部件增多，且需要设置额外的安装结构来将两者固定，这同样意味着结构的复杂化、生产工序的增加和成本的上升。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种导光元件及其照明装饰装置，其能保证出光面长度方向各处的亮度及颜色均匀性好，且所需的结构空间小，易于加工。
7.本实用新型实施例还提供了一种导光元件，导光元件的表面包括入光面和出光面；其特点在于，导光元件具有隔光反射结构，隔光反射结构能阻止射入入光面的光线直接入射至出光面，并能反射导光元件内部入射至该隔光反射结构的光线；导光元件的表面还包括圆弧状反射面，入光面和出光面分别邻近圆弧状反射面的两端；射入入光面的光线经过圆弧状反射面的至少一次反射后才能到达所述出光面。
8.本实用新型实施例提供了一种照明装饰装置，包括光源及前述的导光元件；导光元件的入光面的延伸方向与导光元件的轴向方向一致；光源包括多个发光单元，多个发光单元正对所述入光面，且多个发光单元沿着与导光元件的轴向相一致的方向排成至少一列。
9.本实用新型至少具有以下技术效果：
10.1、本实用新型实施例的导光元件具有圆弧状反射面，入光面和出光面分别邻近圆弧状反射面的两端，在入光面与出光面的直线路径上设置有隔光反射结构，通过上述结构，在有限的结构空间内，可以实现光线在导光元件的内部多次反射以达到光线充分混合的目的，满足均匀性及rgb多色混光的需求，并确保光源出射的光不会未经反射直接到达发光面；
11.2、本实用新型实施例的照明装饰装置的光源沿导光元件的轴向方向排布，可以实现车内氛围装饰装置的多功能动画效果以及人机智能交互等多个应用场景，同时由于发光二极管数量多，发光强度及均匀性较好，可作为车内智能多动画照明或者装饰装置；
12.3、本实用新型实施例的导光元件加工简单，且导光元件的尺寸可根据光程的长短方便灵活地进行调整。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。
14.图1示出了现有的照明装饰装置的结构示意图。
15.图2示出了根据本实用新型第一实施例的照明装饰装置的立体结构示意图。
16.图3示出了根据本实用新型第一实施例的照明装饰装置的主视示意图。
17.图4示出了根据本实用新型第一实施例的照明装饰装置的侧视示意图。
18.图5至图10分别示出了根据本实用新型第二至第七实施例的照明装饰装置的侧视示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
20.请参阅图2至图4。根据本实用新型第一实施例的照明装饰装置，包括光源1和导光元件2。
21.光源1包括至少一个发光单元11。在本实施例中，光源1包括多个发光单元11，发光单元11为led（发光二极管）。led11设置在电路板12上，电路板12可以是刚性或者柔性的电路板。在光源1具有多个led11的情况下，这些led可发出单色光或多色光，光源1为颜色可变化发光模块。多个led11可产生混合光，如混合白光。
22.导光元件2的表面包括入光面2a、出光面2b以及圆弧状反射面2c，入光面2a和出光面2b分别邻近圆弧状反射面2c的两端。在本实施例中，入光面2a直接与圆弧状反射面2c的一端相连，出光面2b通过过渡面2d与圆弧状反射面2c的另一端相连。为配合更好的光学效果，可在入光面2a或者出光面2b增加皮纹或者细小光学花纹。
23.可选地，圆弧状反射面2c的弧度大于180
°
，较佳地，圆弧状反射面2c的弧度大于等于200
°
。选择上述弧面角度，可以使得入光方向与出光方向相互错开，即，可以分别设置于导光元件左侧（或右侧）以及上侧（或下侧），由此可以使得结构更为紧凑。且通过设置大面积的圆弧状反射面，还可以提供充足的反射光程以使得光充分扩散混合。
24.导光元件2还设有隔光反射结构，隔光反射结构能阻止射入入光面2a的光线直接入射至出光面2b，并能反射导光元件内部入射至该隔光反射结构的光线。在本实施例中，隔光反射结构为自导光元件2的表面向导光元件内部凹入的l形凹槽21，l形凹槽21的槽口两侧分别连接入光面2a和出光面2b。l形凹槽21所形成的台阶面可以遮挡并反射从光源直射向出光面2b的光线。
25.射入入光面2a的光线经过圆弧状反射面2c的至少一次反射后才能到达出光面2b。图4中示出了光源1发出的四条光线的传播路径，从图4可以看出，有的光线经过圆弧状反射面2c的一次反射和隔光反射结构的一次反射后到达出光面2b，也有的光线经过圆弧状反射面2c的两次反射和隔光反射结构的一次反射后到达出光面2b。还有图4中未示出的情形是，有些射入入光面2a的光线仅经过圆弧状反射面2c的反射后就到达了出光面2b。
26.在本实施例中，圆弧状反射面2c为光滑面（即标准的圆弧面）。圆弧状反射面2c的圆心与入光面2a的垂直距离是圆弧状反射面2c的半径的0.7
‑
1.2倍，较佳地为0.8到0.99倍（即小于圆弧状反射面2c的半径），如此，入光面2a不需要设置成与圆弧状反射面2c和出光面2b距离很远，减少了安装所需空间，结构更为紧凑，且不会使得光源的光直射进入出光面2b。可选地，圆弧状反射面2c的圆心与出光面2b的垂直距离是圆弧状反射面2c的半径的1
‑
2倍，较佳地为1
‑
1.5倍。
27.进一步地，入光面2a垂直于出光面2b。在入光面处，各发光单元11的中心轴线与圆弧状反射面2c的圆心处于同一条直线上，且出光面2b的中线经过圆弧状反射面2c的圆心。上述结构可以使入光面与出光面距离临近，且可以使得从光源发出的大部分光均经过多次反射才能射入出光面，从而在有限的空间内确保充分均匀的混光。
28.在本实施例中，多个发光单元11正对入光面，且多个发光单元沿着与导光元件的轴向相一致的方向排成一列，可以实现车内氛围装饰装置的多功能动画效果以及人机智能交互等多个应用场景。
29.导光元件2可以为高分子聚合物所成型的部件，亦可以是光学玻璃所成型的部件。导光元件2的形状不限于直线形，亦可根据空间及效果设为其它形状。该导光元件2的横截面也可以采用非单一形状，可根据需要选择多形状组合型。
30.可选地，为提高亮度，导光元件2的表面在除入光面2a和出光面2b以外的其它区域（包括弧状反射面2c等）设有反射层，以增大光线反射率。该反射层可通过表面处理而获得，例如镀金属涂层、喷涂反光漆等。
31.为增加光线反射率及实现光线可控，圆弧状反射面2c也可以是带有微结构的面。在第二实施例中，如图5所示，圆弧状反射面2c由依次相连的多个微平面21c组成，但其整体趋势依然为圆弧形，在设计过程中可以调节微平面的角度以控制光线在导光元件长度和高度方向上的走向。在第三实施例中，如图6所示，圆弧状反射面2c由依次相连的多个小圆弧面22c组成，同样可以达到上述光学效果。
32.在第二和第三实施例中，带有微结构的圆弧状反射面的截面外轮廓的顶点位于同一圆周c0上，图6示出了圆周c0。与第一实施例相类似，圆周c0的圆心与入光面2a的垂直距离是圆周c0的半径的0.7
‑
1.2倍，较佳地为0.8到0.99倍。圆周c0的圆心与出光面2b的垂直距离是圆周c0的半径的1
‑
2倍，较佳地为1
‑
1.5倍。入光面2a垂直于出光面2b。在入光面处，各发光单元11的中心轴线与圆周c0的圆心处于同一条直线上，出光面2b的中线经过圆周c0
的圆心。
33.在第四实施例中，如图7所示，隔光反射结构为设置于导光元件2内部的隔光部3，隔光部3为用金属或者其他材料制成的隔层，通过嵌入式注塑工艺与导光元件2一体成型。
34.图8和图9示出了照明装饰装置所包括的覆盖元件4，在图8所示的第五实施例中，导光元件2和覆盖元件4为彼此独立的两个部件，在图9所示的第六实施例中，导光元件2和覆盖元件4一体成型。为了高效的利用光线，避免浪费，可配合导光元件2的支架（图中未示出）或覆盖元件4做光学设计。支架或者覆盖元件与导光元件的贴合面做高反射处理，如镀金属层、喷涂反光漆，或者选用高反射率的材料，或做一些细小的光学反射结构后再做高反射处理。该支架或者覆盖元件4的使用不仅强化了导光元件2的固定还加强了光线的使用。
35.在第七实施例中，如图10所示，圆弧状反射面2c的两端分别直接连接于入光面2a和出光面2b。
36.本实用新型实施例的照明装饰装置可以是汽车内挡风玻璃下仪表盘上的照明装饰装置，也可以是车内门板上及地板上的照明装饰装置。
37.本实用新型实施例的导光元件通过设置圆弧状反射面、并使入光面与出光面分别靠近圆弧状反射面两端设置，使得其所需要的结构空间很小，通过设置隔光反射结构则避免了光源的光直射到出光面。上述结构可保证提供足够的光程从而实现均匀的混光，使得本实用新型实施例更适合应用于某些空间要求很严格的场景，能够确保导光元件无光斑，同时在导光元件内实现rgb发光二极管的多色光混合。
38.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。