阅读说明：本技术 一种汽车后视镜变道辅助系统的光学单元 (Optical unit of automobile rearview mirror lane changing auxiliary system ) 是由 王丹 于 2020-05-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽车后视镜变道辅助系统的光学单元,包括带有出光口的壳体以及设置于壳体内的发光元件,所述壳体内设有与所述发光元件配合的导光元件,所述导光元件包括位于端部的聚光部、位于下侧的下反射部以及位于上侧的上反射部；所述聚光部与所述发光元件相对设置以将所述发光元件发出的光线折射后形成平行光；所述发光元件发出的光线经所述聚光部折射形成平行光后照射至所述下反射部,所述下反射部将其中一部分平行光折射至出光口,所述下反射部将其余部分平行光折射至上反射部后再由上反射部折射至出光口。本发明通过设置特定的光路,使得光线导入、输出高效高能,而且聚光部能够使得光线转化率和利用率能够高效。(The invention discloses an optical unit of an automobile rearview mirror lane changing auxiliary system, which comprises a shell with a light outlet and a light-emitting element arranged in the shell, wherein a light guide element matched with the light-emitting element is arranged in the shell, and the light guide element comprises a light-gathering part positioned at the end part, a lower reflecting part positioned at the lower side and an upper reflecting part positioned at the upper side; the light-gathering part is arranged opposite to the light-emitting element so as to refract the light emitted by the light-emitting element to form parallel light; the light emitted by the light-emitting element is refracted by the light-condensing part to form parallel light, and then the parallel light is irradiated to the lower reflecting part, the lower reflecting part refracts a part of the parallel light to the light outlet, and the lower reflecting part refracts the rest of the parallel light to the upper reflecting part and then refracts the parallel light to the light outlet by the upper reflecting part. The invention leads light to be led in and output with high efficiency and high energy by arranging the specific light path, and the light condensing part can lead the light conversion rate and the utilization rate to be high.)

一种汽车后视镜变道辅助系统的光学单元

技术领域

本发明涉及汽车后视镜技术领域，特别涉及一种汽车后视镜变道辅助系统的光学单元。

背景技术

汽车外后视镜是供驾驶员在行驶汽车过程中观察后方车辆、行人运行状态的汽车配件，是安全行车的必要保证，通过对汽车外后视镜镜面驱动器的辅助对后视镜的角度的调整，可使驾驶员观察到特定方位的视野，便于安全行车。众所周知，目前在汽车驾驶中，驾驶员是有盲区的，这些盲区是驾驶员观看镜子时驾驶员看不见的位置，并且查看这些盲区需要驾驶员转动头部、甚至伸长脖子来观察是否一些其他物体已经进入盲区。

要实现盲区指示功能，目前国内外技术都是通过雷达信号探测感知到盲区内的物体时，将信号传给行车电脑，再通过行车电脑发出指令，然后控制后视镜镜片背部的指示灯闪烁，将光线引导入驾驶员眼睛以使得到达警示目的。

该项技术的难点在于，从驾驶员角度看该警告指示灯应足够亮，其他角度上应足够暗，才能达到理想的警示效果。现有技术的用于汽车外后视镜的盲区警告指示装置具备设置在车辆的外后视镜内部的背光单元，这种背光单元粘贴在蚀刻指示图标的玻璃的背面。

关于这种背光单元的现有技术，其存在的缺点如下：1、LED光线在设定的光路中进行传播，传播介质是空气，当局部空气密度不均时，光线的传播方向会发生变化，此时光能效率会大大降低；2、LED直射光线通过反射面将光线反射，从而得到所需的光能量，但是由于过程中发散的光线较多，实际无法满足功能所需的光能量，故不得不增加光源(LED)数量，增加成本；3、现有技术的LED光源在出光时，没有聚光器聚光，LED散发出来的光线并不能有效的接收，光能量损失严重；4、现有技术的光路，并非完全封闭，且光路四周还需要涂反射涂层，结构防水性能不好，且结构复杂增加了市场成本。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供一种汽车后视镜变道辅助系统的光学单元，通过设置特定的光路，使得光线导入、输出高效高能，而且聚光部能够使得光线转化率和利用率能够高效。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

一种汽车后视镜变道辅助系统的光学单元，包括带有出光口的壳体以及设置于壳体内的发光元件，所述壳体内设有与所述发光元件配合的导光元件，所述导光元件包括位于端部的聚光部、位于下侧的下反射部以及位于上侧的上反射部；所述聚光部与所述发光元件相对设置以将所述发光元件发出的光线折射后形成平行光；所述发光元件发出的光线经所述聚光部折射形成平行光后照射至所述下反射部，所述下反射部将其中一部分平行光折射至出光口，所述下反射部将其余部分平行光折射至上反射部后再由上反射部折射至出光口。

本发明的有益效果为：本发明的光学单元，通过设置的导光元件，发光元件发出的光线，经过聚光部进行大面聚光，并且将发光元件的散射光线转换平行光线，从而充分利用发光元件发射的光能量，光能量损失少，光线再通过下反射部进行折射，其中部分光线直接由出光口射出，部分光线折射至上反射部，光线再通过第二上反射面折射后由出光口射出，使得光线输出效率高，通过设置特定的光路，使得光线导入、输出高效高能，能够满足功能所需的光能量，而且发光元件发出的光线通过导光元件作为传播介质，形成封闭的光线传播路径。

作为本发明的一种改进，所述聚光部包括相连接的第一聚光面和第二聚光面，其中，所述第一聚光面相对于所述发光元件斜向下设置，所述第二聚光面相对于所述发光元件斜向上设置，所述第一聚光面和第二聚光面之间形成的夹角在90°至150°之间。

作为本发明的一种改进，所述下反射部包括第一下反射面和第二下反射面，其中，所述第一下反射面沿轴线X水平设置且与所述第一聚光面连接，所述第二下反射面与所述第一下反射面连接并斜向上设置，所述第一下反射面与所述第二下反射面之间形成的夹角范围在90°至180°之间。

作为本发明的一种改进，所述上反射部包括第一上反射面和第二上反射面，其中所述第一上反射面沿轴线X水平设置且与所述第二聚光面连接，所述第二上反射面斜向上设置并与所述第一上反射面连接，所述第一上反射面与所述第二上反射面之间形成有夹角范围在45°至180°之间。

作为本发明的一种改进，所述上反射部和下反射部上均涂有反光涂层。

作为本发明的一种改进，所述第二下反射面上形成有沿横向设置的条纹面。

作为本发明的一种改进，所述导光元件与所述发光元件之间的间距在0至4mm。

作为本发明的一种改进，所述下反射部还包括与所述第二下反射面连接的第三下发射面，所述导光元件还包括连接所述第三下反射面与所述第二上反射面的出光面，所述出光面与所述出光口相对设置，所述壳体上还设有位于所述出光口处的扩散膜，所述扩散膜与所述出光面相贴合。

作为本发明的一种改进，所述壳体上还设有与壳体内部连通的透气口，所述透气口处设有透气膜。

作为本发明的一种改进，所述壳体与所述导光元件一体成型。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的剖视图示意图。

图3是本发明的分解结构示意图。

图4是本发明的聚光部聚光效果示意图。

图5是本发明的下反射部折射效果示意图。

图6是本发明的上反射部折射效果示意图。

图7是本发明的第一聚光面和第二聚光面之间夹角超过范围外时聚光效果示意图。

图8是本发明的第一下反射面和第二下反射面之间夹角超过范围外时折射效果示意图。

图9是本发明的第一上反射面和第二上反射面之间夹角超过范围外时折射效果示意图。

图中，1、壳体；11、出光口；12、透气口；2、发光元件；3、导光元件；31、聚光部；311、第一聚光面；312、第二聚光面；32、下反射部；321、第一下反射面；322、第二下反射面；323、第三下反射面；33、上反射部；331、第一上反射面；332、第二上反射面；34、出光面；4、扩散膜；5、透气膜。

具体实施方式

结合附图对本发明进一步阐释。

参见图1至图6所示的一种汽车后视镜变道辅助系统的光学单元，包括壳体1、设置于壳体1内的发光元件2，本实施例中，发光元件2为led灯珠，led灯珠的中心轴线沿轴线X设置，所述壳体1上设有出光口11，出光口11的中心轴线沿轴线Y设置，所述壳体1内设有与所述发光元件2配合的导光元件3，所述导光元件3与所述发光元件2之间的间距在0至4mm，此时能达到光能利用最大化，本发明中，导光元件3为玻璃或PMMA树脂，所述导光元件3主要包括位于导光元件3本体一端且与发光元件2相对设置的聚光部31、位于导光元件3本体下侧的下反射部32以及位于导光元件3本体上侧的上反射部33；所述聚光部31包括相连接的第一聚光面311和第二聚光面312，其中，所述第一聚光面311和第二聚光面312的连接处与所述发光元件2相对设置，所述第一聚光面311相对于所述发光元件2斜向下设置，所述第二聚光面312相对于所述发光元件2斜向上设置，且所述第一聚光面311和第二聚光面312之间形成的夹角为钝角，使得聚光器为扁状，由于发光元件2发出的光线是有角度的，并非平行光，通过第一聚光面311和第二聚光面312能够将导光元件3发出的光进行聚光并将导光元件3发出的散射光转换为平行光，而且扁状聚光器能够高效接受发光元件2的光能量，同时满足较小的结构空间，并且扁状聚光器能够同时接受多颗LED灯珠发出的光能量，为后期优化调整预留了空间，满足多样化需求。本实施例中所述第一聚光面311和第二聚光面312之间形成的夹角在90°至150°之间，使得聚光部31聚光效果最佳。

参见图7所示，当所述第一聚光面311和第二聚光面312之间形成的夹角位于该范围之外时，此时发光元件2发出的光线无法被转化为平行光，光能损失大。

所述下反射部32包括第一下反射面321和第二下反射面322，其中，所述第一下反射面321沿轴线X水平设置且与所述第一聚光面311连接，所述第二下反射面322斜向上设置并与所述第一下反射面321连接，所述第一下反射面321与所述第二下反射面322之间形成的夹角为钝角,具体而言，所述第一下反射面321与所述第二下反射面322之间形成的夹角在90°至180°之间，使得下反射部32对光线的反射效果最佳。

参见图8所示，当第一下反射面321与所述第二下反射面322之间形成的夹角位于该范围之外时，部分光线无法通过下反射部32射出。

所述上反射部33包括第一上反射面331和第二上反射面332，其中所述第一上反射面331沿轴线X水平设置且与所述第二聚光面312连接，所述第二上反射面332斜向上设置并与所述第一上反射面331连接，所述第一上反射面331与所述第二上反射面332之间形成有夹角，具体而言，所述第一上反射面331与所述第二上反射面332之间形成的夹角在45°至180°之间，使得上反射部33对光线的反射效果最佳。

参见图9所示，当第一上反射面331与所述第二上反射面332之间形成的夹角位于该范围之外时，部分光线无法通过上反射部33射出。

本发明的光学单元，通过设置的导光元件3，发光元件2发出的光线，经过聚光部31进行大面聚光，并且将发光元件2的散射光线转换平行光线，从而充分利用发光元件2发射的光能量，光线再通过第二下反射面322进行折射，其中一部分光线直接由出光口11射出，其余部分光线折射至第二上反射面332，光线再通过第二上反射面332折射后由出光口11射出，所述上反射部33将光线反射到出光口的一侧，使出光口一侧的射出光线相对更多一些，又不至于过度影响视觉均匀性，从而解决行业相关要求，能达到理想的警示效果。

通过设置特定的光路，使得光线导入、输出高效高能，而且相对于现有技术中通过空气进行传播光线，当局部空气密度不均时，光线的传播方向会发生变化，此时光能效率会大大降低，本发明中采用玻璃或PMMA树脂作为传播介质形成导光元件3，发光元件2发出的光线通过导光元件3作为传播介质，形成封闭的光线传播路径，密度均匀，光线的传播方向不会发生变化，保证了光能效率。

作为本发明的一种改进，所述上反射部33和下反射部32上均涂有反光涂层，能够100％防止光线外漏，所述第二下反射面322上形成有沿横向设置的条纹面，能够对转化过来的平行光线进行反射，将光线反射至出光口11，使得反射更为均匀，反射效果更好。

作为本发明的一种改进，所述下反射部32还包括与所述第二下反射面322连接的第三下发射面，所述导光元件3还包括连接所述第三下反射面323与所述第二上反射面332的出光面34，所述出光面34与所述出光口11平行且相对设置，本实施例中，出光面34为矩形，其尺寸为9mm*9mm，能够使得光源能量输出最大化，出光面34区域均匀性最优。过大的出光口11，并不能保证出光面34的均匀性。所述壳体1上还设有位于所述出光口11处的扩散膜4，所述扩散膜4与所述出光面34相贴合，下反射部32和上反射部33折射后的光线先通过扩散膜4再经出光口11射出,通过扩散膜4使得出光光线更加均匀。

作为本发明的一种改进，所述壳体1上还设有与壳体1内部连通的透气口12，所述透气口12处设有透气膜5，通过设置透气口12能够将壳体1内发光元件2产生的热量排出至外界，避免在壳体1内脱胶产品脱落或进水的风险，同时也防止起雾，通过设置透气膜5，能够将透气口12封闭，并且能够不影响透气口12透气功能。所述壳体1与所述导光元件3一体成型，采用两次成型工艺，形成一个零件，第一步先将导光元件3成型，再将导光元件3和壳体1一体成型，形成封闭的光线传播路径，结构防水性能好，而且这种设计避免光线传播过程中受外界因素的影响，同时也简化了生产工艺，降低成本。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。