[发明专利]用于车灯的三角形曲面单元、配光花纹及其设计生成方法

说明书

本发明涉及一种用于车灯的三角形曲面单元、配光花纹及其设计生成方法，三角形曲面单元是以三条首尾顺次相接并闭合成环状的曲线形底边为边界的外凸曲面或内凹曲面，三条底边分别位于以底边的三个顶点构成的三角形为底面的直三棱柱的三个侧面上；配光花纹是多个三角形曲面单元按产品表面区域的造型随形排布并经空间曲面拼接形成的一整片连续表面；生成方法是对产品表面划分网格，以网格角点、边线为参照确定三角形曲面单元的底边的顶点，用平面内曲线生成各底边，再利用底边通过填充曲面得到三角形曲面单元，最后通过曲面桥接将各个三角形曲面单元合并连接成整体。本发明能兼顾静态外观、配光法规要求和点亮效果，可以实现多样的光影效果。

技术领域

本发明涉及一种车灯用配光花纹单元、配光花纹及其设计方法，可用于汽车灯具的各类信号灯，例如日间行车灯、前后转向灯、制动灯、后雾灯、倒车灯等，属于车灯照明技术领域。

背景技术

目前车灯信号灯配光设计中，对于能量值要求高的信号灯功能，例如日间行车灯、前后转向灯、倒车灯等功能，为满足配光法规要求，具有内配光镜、厚壁聚光器、普通厚壁发光形式的配光花纹一般采用鱼眼花纹(参见图1)或条状花纹(参见图2)等常规花纹，静态外观和点亮效果显得单调。

发明内容

本发明旨在提供一种用于车灯的三角形曲面单元、配光花纹及其设计生成方法，能兼顾静态外观、配光法规要求和点亮效果，可以实现多样的光影效果。

本发明的主要技术方案有：

一种用于车灯的三角形曲面单元，其是以三条首尾顺次相接并闭合成环状的曲线形底边为边界的外凸曲面或内凹曲面，所述底边首尾相接的点为顶点，三个所述顶点定义一个基平面，三条底边分别位于以三个所述顶点构成的三角形为底面的直三棱柱的三个侧面上。

每一条所述底边均优选为一段劣弧。

所述劣弧的弦长可以在0.5mm至3mm之间。

一种用于车灯的三角形配光花纹，包括多个所述三角形曲面单元，各个所述三角形曲面单元按照待设置配光花纹的产品表面区域的造型随形排布，相邻所述三角形曲面单元之间的缝隙通过空间曲面拼接形成一整片连续表面。

所述三角形曲面单元的方位设置可以有两种方式：

方式一：所述三角形曲面单元的三个顶点均位于待设置配光花纹的产品表面区域上；

方式二：每个所述三角形曲面单元都只有一个顶点位于待设置配光花纹的产品表面区域上，且所有三角形曲面单元的基平面相互平行，并与设计出光方向垂直。

所述设计出光方向优选位于以该车灯的主出光方向(即车身坐标系下的±X向)为中心的上下15度、左右45度范围内。

所述三角形曲面单元可以按行按列排布，同一列内相邻两个所述三角形曲面单元顶点与顶点相对、底边与底边相对，同一行内所述三角形曲面单元按照一个正三角与一个倒三角相间的规律排列。

一种用于车灯的三角形配光花纹的设计生成方法，包括如下步骤：

(1)把即将在其上设置配光花纹的产品表面定义为公共曲面，在所述公共曲面上选取一个有限边界区域作为待设置一组配光花纹单元的一个产品表面区域；

(2)在所述产品表面区域上划分网格，所述网格由若干相互间隔的横列曲线和若干相互间隔的纵列曲线相互交叉形成；

(3)确定三角形曲面单元的顶点：先在所述网格上取点，使每相邻的三个点能够形成一个三角形，每个三角形都对应有顶点A、B、C，且各个三角形按行按列排布，同一列内相邻两个三角形的顶点与顶点相对、边与边相对，同一行内按照一个正三角与一个倒三角相间的规律排列，所取的点由网格的角点和网格边线上除角点之外的点组成，一个三角形中有一至两个是角点；

再通过以下任意一种方式确定三角形曲面单元的顶点：