尾灯组件及车辆

技术领域

本申请涉及车辆零部件技术领域，尤其涉及一种尾灯组件及车辆。

背景技术

随着光学技术的不断进步和成熟，各种外观要求和车灯制造工艺的革新，催生了一系列光学创新方案，推动车辆车灯向电子化、智能化升级。如何提升车辆尾灯的显示效果是目前市场发展的趋势。

发明内容

本申请的实施例提供一种尾灯组件及车辆，尾灯组件能够实现车辆尾灯空中立体图形显示。

第一方面，本申请提供一种尾灯组件，应用于车辆，包括：

车窗玻璃，所述车窗玻璃设有反射层；

扰流板，所述扰流板位于所述车窗玻璃朝向车顶的一侧；

透镜组，所述透镜组连接于所述扰流板朝向所述车窗玻璃的一侧；

灯源，所述灯源连接于所述扰流板，所述灯源用于朝向所述透镜组发出光线，所述光线能够经过所述透镜组传播至所述反射层，所述透镜组用于折射所述光线，所述反射层用于反射光线并形成实像。

可以理解的是，车辆的尾灯已经逐渐集成越来越丰富的功能，并受车辆行业数字化、智能化发展驱动，尾灯开始有越来越多的动态效果，而不仅仅是简单的开关灯光。

其中，智能交互尾灯不仅实现功能点亮，而且可以作为自定义的信息输出载体，也就是打开一个全新的交互通道，它可以显示清晰的警告，比如“雪花”图案以警示湿滑的路况。同时，智能交互尾灯还可以扩展到其他功能，比如离开家或回家的迎宾动画效果，或电动车辆显示当前的电量状态。此外，智能交互尾灯技术也将持续更新，以实现更广泛的信号和安全功能。

因此，将尾灯设置为可以在空中立体显示的图像，可以为后车提供更加美观且清晰的警示，方便后车理解前车尾灯所表达的信息。从而提升用户对车辆的印象，并使车辆更加符合市场前景的需求

另外，将灯源设置为扰流板下，可以使灯源可以为扰流板保护，且扰流板还可以隐藏灯源的安装位置，使车辆的外观更加简洁。扰流板还可以在车辆形式的过程中，将空气与灯源隔离，从而避免外界环境中的水汽、灰尘、异物等对灯源造成影响。并且扰流板还可以遮挡自然光或者环境光照射至灯源，从而避免灯源发出的光线被外界环境中的其他光线影响。进而保持灯源发出的光线所携带的信息可以完整的展现出来，避免图案的亮度和对比度受到外界环境中的光线的影响。

并且，透镜组位于车辆的外部，灯源发出的光线的光路经过透镜组后，被车窗玻璃上的反射层反射，所形成的图像位于后挡风玻璃朝向车后的位置。也即为图像悬浮在后挡风玻璃后方。图像可以被后车观察，从而使前车可以将一些信息通过尾灯传递至后车。增加前车与后车的信息沟通，从而使行驶过程更加安全，可以有效避免追尾等时间的发生。

一种可能的实施方式中，所述扰流板设有凹槽，所述凹槽的开口位于所述扰流板朝向所述车窗玻璃的表面，所述灯源位于所述凹槽内。

一种可能的实施方式中，所述透镜组连接于所述扰流板朝向所述车窗玻璃的表面，所述透镜组覆盖所述凹槽的开口。

一种可能的实施方式中，所述车窗玻璃包括外层玻璃、内层玻璃和中间层。所述外层玻璃与所述内层玻璃通过所述中间层连接，所述反射层位于所述外层玻璃与所述中间层之间，或者，所述反射层位于所述内层玻璃与所述中间层之间。

一种可能的实施方式中，所述尾灯组件还包括反射件，所述反射件连接于所述扰流板，所述反射件位于所述光线在所述灯源与所述透镜组之间传播的光路上，所述反射件用于将从所述灯源发出的所述光线反射至所述透镜组。

一种可能的实施方式中，所述灯源为次毫米发光二极管。

一种可能的实施方式中，所述光线的波长范围在610nm-680nm之间。

一种可能的实施方式中，所述反射层包括高折射率层和低折射率层，所述高折射率层与所述低折射率层层叠设置，所述高折射率层的折射率范围在1.9-2.4之间，所述低折射率层的折射率范围在1.4-1.6之间。

一种可能的实施方式中，所述高折射率层的数量为两个，所述低折射率层的数量为两个，两个所述高折射率层与两个所述低折射率层依次交替排列。

第二方面，本申请提供一种车辆，包括车身钣金和如上所述的尾灯组件，所述车窗玻璃与所述扰流板均连接于所述车身钣金，所述车窗玻璃为所述车辆的后挡风玻璃，所述扰流板为所述车辆的后扰流板。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的车辆的结构示意图；

图2是图1所示的尾灯组件的一种可能的结构示意图；

图3是图2所示的车窗玻璃设置反射层的结构示意图；

图4是图3所示的反射层的结构示意图；

图5是图2所示的透镜组的一种可能的结构示意图；

图6是图2所示的透镜组的另一种可能的结构示意图；

图7是图6所示的第一透镜的结构示意图；

图8是图1所示的尾灯组件的另一种可能的结构示意图；

图9是图3所示的反射层对光线的透过率的曲线图；

图10是图3所示的反射层对光线的反射率的曲线图；

图11是图1所示的尾灯组件的再一种可能的结构示意图。

附图标记：车辆1000、车身钣金100、尾灯组件200、车窗玻璃210、反射层220、扰流板230、透镜组240、灯源250、外层玻璃211、内层玻璃212、中间层213、高折射率层221、低折射率层222、光线251、实像252、凸透镜241、基板242、第一透镜243、第二透镜244、第一基板245、第一直齿246、第二基板247、第二直齿248、凹槽231、底壁232、侧壁233、反射件260。

具体实施方式

为了方便理解，首先对本申请的实施例所涉及的术语进行解释。

和/或：仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

多个：是指两个或多于两个。

连接：应做广义理解，例如，A与B连接，可以是A与B直接相连，也可以是A与B通过中间媒介间接相连。

下面将结合附图，对本申请的具体实施方式进行清楚地描述。

请参阅图1，图1是本申请提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000包括车身钣金100和尾灯组件200。尾灯组件200连接于车身钣金100。尾灯组件200可以显示出清晰的实像从而为后车的驾驶员或者乘客提供道路或者其他意外信息。从而可以在危险环境下，为后车的驾驶员提供更多的反应时间。增加驾驶的安全性。

需说明的是，图1的目的仅在于示意性的描述车身钣金100和尾灯组件200的连接关系，并非是对各个设备的连接位置、具体构造及数量做具体限定。而本申请实施例示意的结构并不构成对车辆1000的具体限定。在本申请另一些实施例中，车辆1000包括比图1所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图1所示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

随着LED等光学技术的不断进步和成熟，各种外观要求和车灯制造工艺的革新，催生了一系列光学创新方案，推动车辆1000车灯向电子化、智能化升级。如何提升车辆1000的尾灯的显示效果是目前市场发展的趋势。

基于此，本申请提供一种尾灯组件200，能够实现车辆1000的尾灯空中立体图形显示，从而提升车辆1000尾灯侧显示效果。

请参阅图2，图2是图1所示的尾灯组件200的一种可能的结构示意图。尾灯组件200包括车窗玻璃210、反射层220、扰流板230、透镜组240和灯源250。车窗玻璃210与扰流板230均连接于车身钣金100，车窗玻璃210可以为车辆1000的后挡风玻璃，扰流板230可以为车辆1000的后扰流板230。反射层220设于车窗玻璃210上。透镜组240和灯源250可以连接于扰流板230上。

请参阅图3，图3是图2所示的车窗玻璃210设置反射层220的结构示意图。车窗玻璃210包括外层玻璃211、内层玻璃212和中间层213。外层玻璃211与内层玻璃212通过中间层213连接。

需说明的是，用作后挡风玻璃的夹层玻璃通常为弯曲形状，但夹层玻璃的形状并不局限于前述描述的形状，其可以是满足车窗玻璃210使用要求的任何形状，例如车窗玻璃210也可以呈平直板状，本申请的实施例对于车窗玻璃210的形状不做严格要求。示例性的，车窗玻璃210具有从底边到顶边方向上的垂直曲率半径，为了便于车窗玻璃210的设计和生产，垂直曲率半径为4000mm-20000mm。

外层玻璃211和内层玻璃212可以为超透明玻璃(超白玻璃)。超透明玻璃中的氧化铁(Fe

中间层213用于连接外层玻璃211与内层玻璃212，使车窗玻璃210整体呈现夹层结构，以提高车窗玻璃210的安全性，使其满足车辆1000用窗玻璃的安全标准和法规要求。中间层213的材质可以是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)或离子型聚合物膜(SGP)等。示例性的，中间层213可以为单层结构或多层结构，多层结构可以举例有双层结构、三层结构、四层结构、五层结构等。中间层213还可以具有其他功能，例如设置至少一个着色区用作阴影带从而降低太阳光对人眼的干扰，或者增添红外线吸收剂从而具有防晒或隔热功能，或者增添紫外线吸收剂从而具有隔紫外线功能，又或者多层结构的至少一层的增塑剂含量更高从而具有隔音功能。传统车窗玻璃210为了消除抬头显示的图像重影，通常采用具有至少0.3mrad楔角的楔形中间层213，使得设计、生产、调试投影组件20成像的效果较为困难，本申请提供的车窗玻璃210可以采用普通的等厚中间层213进行直接替代。可以理解的是，本申请也可以选用较小楔角的楔形中间层213，例如楔形中间层213的楔角为0.01～0.15mrad，例如0.01mard、0.02mrad、0.03mrad、0.04mrad、0.05mrad、0.06mrad、0.07mrad、0.08mrad、0.09mrad、0.10mrad、0.11mrad、0.12mrad、0.13mrad、0.14mrad、0.15mrad等，这样可以进一步消除车辆1000外部环境中的景物透过车窗玻璃210产生的透视重影，较小楔角的楔形中间层213可以通过简单拉伸工艺获得，从而能够以低成本的方式同时消除反射重影和透视重影，获得更高质量的投影图像和观察效果。中间层213可以为透明中间层213，也可以为着色中间层213，其可见光透过率可以大于或等于80％，优选大于或等于85％，更优选大于或等于90％。中间层213的厚度可以为0.38mm-1.6mm，例如0.38mm、0.5mm、0.76mm、1.14mm、1.52mm、1.6mm等。

反射层220位于外层玻璃211与中间层213之间，或者，反射层220位于内层玻璃212与中间层213之间。

反射层220包括多个子层。至少一个子层可以为高折射率层221，至少一个子层可以为低折射率层222。高折射率层221与低折射率层222层叠设置。高折射率层221的折射率范围在1.9-2.4之间。高折射率层221的材料可以包括Ti、Ta、Sn、Se、Nb、Zr、Bi、Mo、Zn中的至少一种的氧化物、氮化物或氮氧化物。低折射率层222的折射率范围在1.4-1.6之间。低折射率层222的材料可以包括Si，Mg中的至少一种的氧化物、氮化物或氟化物。

具体而言，请参阅图4，图4是图3所示的反射层220的结构示意图。反射层220可以包括四个子层。四个子层分别为两个高折射率层221和两个低折射率层222。两个高折射率层221与两个低折射率层222依次交替排列。一些可能的实施方式中，反射层220位于中间层213和外层玻璃211之间。沿外层玻璃211朝向中间层213的方向上，一个厚度为20nm-100nm的高折射率层221、一个厚度为50nm-200nm的低折射率层222、另一个厚度为100nm-500nm的高折射率层221和另一个厚度为20nm-100nm的低折射率层222依次设置。

另一些可能的实施方式中。反射层220位于中间层213与内层玻璃212之间。沿内层玻璃212朝向中间层213的方向上，一个厚度为20nm-100nm的高折射率层221、一个厚度为50nm-200nm的低折射率层222、另一个厚度为100nm-500nm的高折射率层221和另一个厚度为20nm-100nm的低折射率层222依次设置。

请再结合参阅图9和图10，图9是图3所示的反射层220对光线的透过率的曲线图。图10是图3所示的反射层220对光线的反射率的曲线图。反射层220对610-680nm的可见红光最大有50％以上的反射率，而不镀反射层220的车窗玻璃210反率约8％，因此后挡风玻璃局部镀反射膜，经反射膜反射的光线成像后亮度可提升6倍以上。并且反射层220对610-680nm的可见红光的透过率较低。测量车窗玻璃设有反射层的区域的反射颜色的Lab值，其中，当光线与车窗玻璃的角度为60°时。Lab值中的L值的范围在45-60之间、a值的范围在30～50之间、b值的范围在5～15之间。当光线与车窗玻璃的角度为90°时。Lab值中的L值的范围在85-95之间、a值的范围在-20～-10之间、b值的范围在-5～5之间。

请再结合参阅图1和图2，扰流板230连接于车身钣金100。扰流板230位于车窗玻璃210朝向车顶的一侧。扰流板230可以为板状。扰流板230的一侧连接于车身钣金100，扰流板230的另一侧相对车窗玻璃210凸出。

可以理解的是，扰流板230并不只是简单的起装饰作用，而是使车辆1000在高速驰骋时增加它的抓地力和稳定性，特别是使车辆1000在弯道不易于翻倒，并且可以节省燃油。

灯源250连接于扰流板230。灯源250用于朝向透镜组240发出光线251，光线251能够经过透镜组240传播至反射层220，透镜组240用于折射光线251，反射层220用于反射光线251并形成实像。一些可能的实施方式中，灯源250可以为LCD、LED、MiniLED、OLED、LCOS或投影机中的一种。其中，由于车辆1000尾灯是单色红光，且所需亮度较大，因此灯源250可以选用次毫米发光二极管(MiniLED)。次毫米发光二极管发出的光线251的波长范围在610nm-680nm之间。

本申请的灯源250可以通过视频合成功能播放3D动态图像，因此尾灯组件200所呈现在空气中的实像也同时可以具有3D动态效果。本申请的灯源250可以为一排MiniLED。MiniLED显示的时候，能够通过算法让MiniLED显示的画面呈现立体感。从而使成像具有立体效果的同时，还可以起到补充修复像差的作用。

透镜组240可以连接于扰流板230。透镜组240与灯源250可以间隔设置。透镜组240可以位于灯源250朝向车底的一侧。透镜组240可以将灯源250的光线251折射后在空气中成放大的实像252。

一种可能的实施方式中，请参阅图5，图5是图2所示的透镜组240的一种可能的结构示意图。透镜组240包括多个凸透镜241和基板242。多个凸透镜241按阵列排布。多个凸透镜241可以在加工时，直接成型于基板242上。灯源250与透镜组240的距离可以在凸透镜241的一倍焦距至两倍焦距之间。为了更好的成像效果，每个透镜可以做成正方形的形状，从而使相邻的凸透镜241更好的拼接。透镜组240可以为微透镜、菲涅尔透镜、玻璃凸透镜241等。

透镜组240设有凸透镜241的一侧可以朝向扰流板230设置。光线251可以首先经过凸透镜241，然后经过基板242。

另一种可能的实施方式中。请结合参阅图6和图7，图6是图2所示的透镜组240的另一种可能的结构示意图。图7是图6所示的第一透镜243的结构示意图。透镜组240可以包括第一透镜243和第二透镜244。第一透镜243和第二透镜244可以平行设置。其中，第一透镜243和第二透镜244均可以为菲涅尔透镜。透镜组240也即为菲涅尔透镜组。

第一透镜243包括第一基板245和多个第一直齿246。多个第一直齿246平行排列在第一基板245上。即多个第一直齿246的长度方向都平行设置，第一直齿246的两个端面形状完全相同，第一直齿246的每条棱线相互平行。多个第一直齿246的高度可以由第一透镜243的中间向两边依次降低。多个第一直齿246的高度方向也即为第一透镜243的厚度方向。

第二透镜244包括第二基板247和多个第二直齿248。多个第二直齿248平行排列在第二基板247上。即多个第二直齿248的长度方向都平行设置，第二直齿248的两个端面形状完全相同，第二直齿248的每条棱线相互平行。多个第二直齿248的高度可以由第二透镜244的中间向两边依次降低。多个第二直齿248的高度方向也即为第二透镜244的厚度方向。

第二透镜244与第一透镜243平行是指第二基板247于第一基板245平行。第二直齿248朝向第一透镜243的第一基板245背离第一直齿246的一面。第二直齿248的延伸方向与第一直齿246的延伸方向相交。示例性的，第二直齿248的延伸方向可以与第一直齿246的延伸方向垂直。

一种可能的实施例中，请参阅图8，图8是图1所示的尾灯组件200的另一种可能的结构示意图。扰流板230设有凹槽231。凹槽231的开口位于扰流板230朝向车窗玻璃210的表面。凹槽231包括底壁232和侧壁233。底壁232与凹槽231的开口相对。侧壁233连接于底壁232的周围。

灯源250位于凹槽231内。灯源250与凹槽231的底壁232相连。灯源250朝向凹槽231的开口发出光线251。透镜组240连接于扰流板230朝向车窗玻璃210的表面。透镜组240可以覆盖凹槽231的开口。

灯源250发出光线251后，光线251向透镜组240传播。光线251经过透镜组240折射后，在空气中形成放大的实像252。图像经车窗玻璃210和反射层220的反射后，可以在车窗玻璃210朝向车后的位置形成立体的实像252。采用透镜组240可以在灯源250的图像的较小时，使灯源250发出的光线251经过透镜组240后，形成放大的图像。从而降低灯源250的体积，降低尾灯组件200的成本。

可以理解的是，车辆1000的尾灯已经逐渐集成越来越丰富的功能，并受车辆1000行业数字化、智能化发展驱动，尾灯开始有越来越多的动态效果，而不仅仅是简单的开关灯光。

其中，智能交互尾灯不仅实现功能点亮，而且可以作为自定义的信息输出载体，也就是打开一个全新的交互通道，它可以显示清晰的警告，比如“雪花”图案以警示湿滑的路况。同时，智能交互尾灯还可以扩展到其他功能，比如离开家或回家的迎宾动画效果，或电动车辆1000显示当前的电量状态。此外，智能交互尾灯技术也将持续更新，以实现更广泛的信号和安全功能。

因此，将尾灯设置为可以在空中立体显示的图像，可以为后车提供更加美观且清晰的警示，方便后车理解前车尾灯所表达的信息。从而提升用户对车辆1000的印象，并使车辆1000更加符合市场前景的需求。

另外，将灯源250设置在扰流板230下，可以使灯源250可以为扰流板230保护，且扰流板230还可以隐藏灯源250的安装位置，使车辆1000的外观更加简洁。扰流板230还可以在车辆1000形式的过程中，将空气与灯源250隔离，从而避免外界环境中的水汽、灰尘、异物等对灯源250造成影响。并且扰流板230还可以遮挡自然光或者环境光照射至灯源250，从而避免灯源250发出的光线251被外界环境中的其他光线251影响。进而保持灯源250发出的光线251所携带的信息可以完整的展现出来，避免图案的亮度和对比度受到外界环境中的光线251的影响。

并且，透镜组240位于车辆1000的外部，灯源250发出的光线251的光路经过透镜组240后，被车窗玻璃210上的反射层220反射，所形成的图像位于后挡风玻璃朝向车后的位置。也即为图像悬浮在后挡风玻璃后方。图像可以被后车观察，从而使前车可以将一些信息通过尾灯传递至后车。增加前车与后车的信息沟通，从而使行驶过程更加安全，可以有效避免追尾等时间的发生。

另一种可能的实施例中，请参阅图11，图11是图1所示的尾灯组件200的再一种可能的结构示意图。与上一种可能的实施不同的是，尾灯组件200还包括反射件260。反射件260连接于扰流板230。具体而言，灯源250和反射件260均可连接于凹槽231的侧壁233。灯源250可以朝向反射件260发光。反射件260位于光线251在灯源250与透镜组240之间传播的光路上，反射件260用于将从灯源250发出的光线251反射至透镜组240。

可以理解的是，当灯源250与透镜组240之间设置反射件260。可以使灯源250与透镜组240无需严格相对设置。调整反射件260的角度即可使灯源250的光线251向透镜组240传播。从而使灯源250与透镜组240的相对位置可以更加的灵活设置。由于扰流板230的厚度有限，因此，灯源250与透镜组240之间的间距较小。而灯源250与透镜组240之间的间距需要在透镜组240的一倍焦距至两倍焦距之间，才能使透镜组240可以折射灯源250的光线251并产生放大的实像252。因此设置反射件260可以弥补由于扰流板230的凹槽231的深度有限，致使灯源250与透镜组240之间的间距不足的问题。从而使尾灯组件200可以成功显示立体图像。

并且，本申请提供的尾灯组件200具有足够的发光强度，使得尾灯组件200即使在明亮的日光下也可以为其他车辆1000的驾驶员或行人清楚辨别该信号。在夜间行驶时，尾灯组件200发出的光不会对其他车辆1000的驾驶员或行人产生眩光和不舒适的感觉。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。