用于形成動態發光形狀的裝置、動態發光裝置和車燈的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及信號燈，具體地，涉及用于形成動態發光形狀的裝置、動態發光裝 置和車燈。
【背景技術】
[0002] 在當前汽車燈市場中，在實際的汽車燈中可以看到許多環。這些環是采用光導或 LED+反射器+內透鏡的技術形成的。目前的剎車燈和尾燈通常使用P21W/5W來實現。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型提供一種技術或裝置，使用準直器和錐棱鏡以便形成可以動態改變形 狀的發光形狀，并且通過改變距離實現剎車燈和后位置燈。
[0004] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，包括：第一光學部件，配 置成將接收來的光轉換為平行光束沿光軸射出；第二光學部件，配置成接收來自第一光學 部件的平行光束并將平行光束形成局域性空隙光束；投射平面，從第二光學部件射出的光 束在投射平面上形成光斑；其中第二光學部件布置成能夠沿光軸線性移動，使得從第二光 學部件出射的光在投射平面上投射出能夠動態改變發光形狀的光斑。
[0005] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，投射平面是透明板或透 鏡。
[0006] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，第一光學部件是準直 器。
[0007] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，第二光學部件是軸錐 鏡。
[0008] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，第一光學部件和第二光 學部件布置成第二光學部件相對于固定的第一光學部件線性移動使得它們之間的距離能 夠改變，從而從第二光學部件射出的光在固定的投射平面上投射出能夠相應地動態改變發 光形狀的光斑。
[0009] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，第一光學部件和第二光 學部件一起移動，從而從第二光學部件射出的光在固定的投射平面上投射出能夠相應地動 態改變發光形狀的光斑。
[0010] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，當第二光學部件靠近投 射平面時投射平面的光斑的平面形狀為實心圓。
[0011] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，當第二光學部件遠離投 射平面時投射平面的光斑的平面形狀為圓環。
[0012] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，所述裝置還包括支架， 第一和第二光學部件安裝在支架上。
[0013] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，所述裝置是整體塑料的 結構。
[0014] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，所述裝置還包括驅動裝 置，所述驅動裝置驅動第二光學部件在支架內線性地移動。
[0015] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，所述裝置還包括驅動裝 置，所述驅動裝置驅動支架線性地移動，使得第二光學部件與投射平面之間的距離改變。
[0016] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，驅動裝置包括馬達和傳 動齒條，其中馬達沿傳動齒條相對于支架移動第二光學部件
[0017] 根據本實用新型一方面的用于形成動態發光形狀的裝置，驅動裝置包括馬達和傳 動齒條，其中馬達沿傳動齒條移動支架。
[0018] 根據本實用新型一方面，提供動態發光裝置，包括光源和如上述的用于形成動態 發光形狀的裝置。
[0019] 根據本實用新型一方面，提供車燈，車燈包括如上述的用于形成動態發光形狀的 裝置。
[0020] 根據本實用新型一方面，提供車燈，所述車燈包括如上所述的動態發光裝置。
[0021] 本實用新型的優點在于，使用軸錐鏡產生局域空心光束（bottle beam)可以獲得 環。通過改變準直器和軸錐鏡之間的距離（d)使用一個燈泡或LED燈即可以獲得兩種類型 不同的功能，即剎車燈和后位置燈的功能。同時，本實用新型的車燈可以在實現相同水平的 均勻性的同時，發光效率比光導更高。本實用新型的裝置和車燈的結構可以是整體塑料件。 本實用新型的裝置和車燈可以用于許多信號功能中。本實用新型的裝置易于應用在例如霧 燈等其他的信號燈。
【附圖說明】
[0022] 圖1示出根據本實用新型的用于形成動態發光形狀的裝置的基本結構圖；
[0023] 圖2示出軸錐鏡的光路示意圖；
[0024] 圖3示出根據本實用新型的用于形成動態發光形狀的裝置通過改變準直器和軸 錐鏡之間的距離形成不同的發光形狀的示意圖；
[0025] 圖4示出根據本實用新型的另一用于形成動態發光形狀的裝置的示意圖；
[0026] 圖5示出根據本實用新型的還一用于形成動態發光形狀的裝置的示意圖；
[0027] 圖6示出根據本實用新型的又一用于形成動態發光形狀的裝置的示意圖；
[0028] 圖7示出根據本實用新型的一個用于形成動態發光形狀的裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 如圖1所示，根據本實用新型一個實施例的用于形成動態發光形狀的裝置。該裝 置包括第一光學部件1和第二光學部件2。第一光學部件1與第二光學部件2布置在光軸 上，兩者之間的距離為d。入射光投射到第一光學部件1的入射側面并且透射通過第一光學 部件1，透射光從第一光學部件1的出射表面射出，入射到第二光學部件2的入射側面21， 光通過第二光學部件2之后從出射表面22射出。
[0030] 第一光學部件1用于將入射光轉換為平行光射出。第一光學部件1可以是準直器 1。本領域技術人員可以根據第一光學部件1的功能選用本領域公知的其他的裝置作為第 一光學部件1。第一光學部件1可以是透射型準直器I，也可以是反射型準直器1。
[0031] 第二光學部件2用于將入射的平行光轉換為向焦線方向會聚的出射光束，焦線的 位置與第二光學部件2的結構相關。出射光束從第二光學部件2射出后在焦線附近相交， 之后沿兩個方向向前傳播，如圖1所示。第二光學部件2可以是軸錐體2或軸錐鏡2,或者 可以是圓錐透鏡。
[0032] 本領域技術人員可以根據第二光學部件2的功能選用本領域公知的其他的裝置 作為第二光學部件2。在本實施例中，軸錐鏡2的入射側面21是平面，出射表面22是錐形 面。平行光束入射到軸錐鏡2后，從軸錐鏡2的圓錐形表面22射出，出射光束的方向是朝 向焦線的位置，之后光束繼續向前延伸，由此形成局域性空隙光束的形態。局域性空隙光束 是當前新的技術名詞，可由軸棱錐-透鏡系統或兩束同頻率貝塞爾相干等方法產生。由于 軸棱錐一直以來作為產生無衍射貝塞爾光和局域性空隙光束的最佳光學元件，下文中將對 局域性空隙光束進一步說明。在如圖1所示的平面圖中，從軸錐鏡2出射表面22的上出射 表面出射的光束被向下偏轉方向，從軸錐鏡2出射表面的下出射表面出射的光束被向上偏 轉方向，在圖1中，從上下出射表面出射的光束在通過焦線位置之后隨著傳播距離的增大 逐漸彼此分離。如此，從軸錐鏡2射出的光在投射平面3上形成的光斑是變化的。當軸錐 鏡2遠離投射平面3時，光斑是實心的圓形；當軸錐鏡2靠近投射平面3時，光斑是圓環。
[0033] 為了進一步說明軸錐鏡2以及由其形成的局域性空隙光束，下面對軸錐鏡2的光 學性質進行說明。本領域技術人員知道，入射光和軸錐鏡的尺寸決定如圖1中示出的焦線 的位置。現有技術中有關于軸錐鏡的光學性質的介紹。例如，圖2示出一個軸錐鏡的光路 示意圖。一束平行光入射折射率均勻分布的軸錐鏡，在軸錐鏡后面會產生無衍射被賽爾光， 如圖所示，無衍射光可以看作一系列平面波的疊加，這些平面波的波矢量都分布在以傳播 方向為中心的一個椎體表面上。圖中，α為入射光束半徑，γ為軸錐鏡的底角，φ:為偏轉角 (出射光線與入射光線之間的夾角），Z nax為最大無衍射距離。
[0035] 式中η為軸錐鏡的折射率。在圖中Zniax區域，也即是焦線區域，當投射平面3放置 在焦線區域中時，光在橫向垂直放置的投射平面3上形成實心的光斑。當投射平面3放置 在向前遠離圖中Z niax區域的區域中時，光在橫向垂直放置的投