一种用于远光灯照明的透镜组的制作方法

本发明涉及透镜领域，具体涉及一种用于远光灯照明的透镜组。

背景技术：

led远光灯普遍应用于车灯行业，其大多数采用反射杯或透镜形式实现远光照明，当采用普通灯珠作为灯光光源时，无法实现均匀过度光斑，因此为了实现长条形的照明光线，现在大多数采用多颗芯片密排的led光源，但是采用这种光源会导致光源封装成本高，因此需要对现有技术进行进一步地改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于远光灯照明的透镜组，该透镜组实现了远光灯的水平中心重点照明及其他区域的照明需求，大大降了对光源的要求，使得整灯成本降低。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于远光灯照明的透镜组，包括导光柱和多曲面透镜，所述导光柱位于多曲面透镜的下方，光源的光线经过导光柱后，在所述导光柱内通过多次反射后，形成一个截止清晰且分布均匀的光斑，所述光斑经过多曲面透镜的作用后，以成像的形式成像在无穷远的位置，其中：

所述导光柱入光面覆盖所有光源发光面；所述导光柱出光面为矩形，矩形面的长宽比在6:1-2:1、所述导光柱出光面为椭圆形，椭圆的长轴与短轴比为6:1-2:1或者所述导光柱的出光面为在矩形的基础上向四周延伸出长条分支；

所述多曲面透镜包括准直光学面、非旋转对称光学面和倾斜面，所述非旋转对称光学面低于所述准直光学面；所述准直光学面对称地设置在所述非旋转对称光学面的两侧；所述倾斜面与所述准直光学面圆滑连接并设置在所述两侧准直光学面的边缘处。

优选地，所述导光柱入光面的面积小于出光面的面积。

优选地，所述导光柱侧壁与入光面形成的夹角角度为0°～20°。

优选地，所述入光面为矩形，且所述导光柱的高与入光面短边的长度比为2:1-9:1。

优选地，所述入光面为椭圆形，所述导光柱的高与所述入光面最小外接矩形的短边长度的比值为2:1-9:1。

优选地，所述准直光学面的焦点位于所述导光柱出光面前后5mm范围内。

优选地，所述准直光学面采用平凸透镜曲面或者菲涅尔镜片。

优选地，经过所述非旋转对称光学面水平剖面上的光线通过所述导光柱后发散射出；经过所述非旋转对称光学面竖直剖面上的光线通过所述导光柱后近似准直射出。

优选地，所述倾斜面相对于所述准直光学面往外侧倾斜0.1°～3°。

优选地，所述光源采用多颗芯片均匀紧密排列的led光源。

本发明的有益效果：本发明一种用于远光灯照明的透镜组，利用导光柱加多曲面透镜的技术，并结合导光柱和多面透镜的结构及形状，实现了远光灯的水平中心重点照明及其他区域的照明需求，大大降了对光源的要求，使得整灯成本降低。

附图说明

图1是本发明实施例一中透镜组的整体结构示意图；

图2是本发明实施例一中导光柱与光源结合的整体结构示意图；

图3是本发明实施例一中导光柱的整体结构示意图；

图4是本发明实施例一中多曲面透镜的主视图；

图5是本发明实施例一中多曲面透镜的左视图；

图6是本发明实施例一中多曲面透镜的水平剖面光路图；

图7是本发明实施例一中多曲面透镜的竖直剖面光路图；

图8是本发明实施例一中倾斜光多曲面透镜学面的示意图；

图9是本发明实施例二中导光柱的整体结构示意图；

图10是本发明实施例二中导光柱的俯视图；

图11是本发明用于远光灯照明的透镜组的光斑图；

图12是本发明用于远光灯照明的透镜组的光斑图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

实施例一

参见图1至图8，一种用于远光灯照明的透镜组，包括导光柱1和多曲面透镜2和光源3，所述光源3采用多颗芯片均匀紧密排列的led光源；所述导光柱1位于多曲面透镜2的下方，光源3发出的光线穿过所述导光柱1后再通过所述多曲面透镜2聚焦并投射出来，其中：光源3的光线经过导光柱1后，在导光柱1内通过多次反射后，会形成一个截止清晰且分布均匀的光斑，该光斑经过多曲面透镜2的作用后，会以成像的形式成像在无穷远的位置，从而达到汽车大灯截止清晰的要求。

所述导光柱1入光面11覆盖所有光源3发光面；所述导光柱出光面12为矩形，矩形面的长宽比在6:1-2:1、，所述出光面12的相应形状和相应的长宽比用于形成适用于汽车远光灯照明需求的长条形光斑。

所述多曲面透镜2包括将光线汇聚起来的准直光学面21、非旋转对称光学面22和倾斜面23，所述非旋转对称光学面22低于所述准直光学面21；所述准直光学面21对称地设置在所述非旋转对称光学面22的两侧；所述倾斜面23与所述准直光学面21圆滑连接并设置在所述两侧准直光学面21的边缘处，所述准直光学面21、非旋转对称光学面22和倾斜面23均采用平凸透镜曲面或者菲涅尔镜片，用于实现汽车远光灯水平中心区域的照明需求。

所述导光柱入光面11的面积大于出光面12的面积，所述导光柱侧壁13与入光面11形成的夹角角度为0°～20。所述入光面11为矩形，且所述导光柱的高与入光面11短边的长度比为2:1-9:1或者所述入光面11为椭圆形，所述导光柱的高与所述入光面11最小外接矩形的短边长度的比值为2:1-9:1。当所述导光柱1的高与导光柱入光面11短边长度的比值小于2:1时，光源芯片的缺口或多颗芯片排放的间隙经过多曲面透镜2将呈现到照射光斑上，影响照明效果；当导光柱1长度与导光柱1入光面11短边长度的比值大于9:1时，由于导光柱1的混光作用，导致照射光斑过于均匀，中心光强降低。

所述准直光学面21的焦点位于所述导光柱出光面12前后5mm范围内。所述非旋转对称光学曲面22用于实现汽车远光灯水平两侧较大角度区域的照明需求。水平剖面上将光线往两侧照射，使得其能够照明到水平线上角度较大的区域，竖直剖面将光线准直照射，使得光线尽量控制在一个窄小的水平区域，减少不必要的大范围照明。

经过所述非旋转对称光学面22水平剖面上的光线通过所述导光柱1后发散射出；经过所述非旋转对称光学面22竖直剖面上的光线通过所述导光柱1后近似准直射出。所述倾斜面23将光线偏移到水平线以上及水平线以下曲面，满足汽车远光灯对水平线以上3°及水平线以下3°区域的照明需求。

所述倾斜面23相对于所述准直光学面21往外侧倾斜0.1°～3°。

实施例二

如图9-10所示，本实施例与实施例一的不同之处在于所述导光柱1的出光面12为在矩形的基础上向四周延伸出长条分支。

实施例三

本实施例与实施例一和二的不同之处在于，所述导光柱出光面12为椭圆形，椭圆的长轴与短轴比为6:1-2:1。

本发明用于远光灯照明的透镜组仅用5颗3w灯珠实现远光灯设计，满足了美国车灯标准中关于近光灯的ub1、ub2、ub3、ub4、ub5、ub6类别的照明要求，其光斑图如图11和图12所示。

本发明一种用于远光灯照明的透镜组，利用导光柱加多曲面透镜的技术，实现了远光灯的水平中心重点照明及其他区域的照明需求，大大降了对光源的要求，使得整灯成本降低。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。