本发明涉及汽车信号灯领域，尤其涉及一种光幕汽车信号灯光学系统。
背景技术：
随着汽车车灯技术的不断发展，车灯外观造型的日新月异，越来越多的消费者及整车客户对汽车车灯提出了前所未有的更高要求。尤其是车灯点亮效果的要求越来越严苛，均匀性要求更美观更一致。在设计能够满足法规要求的同时，能够同时具有艺术品级别的审美效果，从而满足人们内心强烈的审美渴求，激发人们对美的无限遐想。
然而，现有的光幕光学系统的汽车信号灯的缺陷在于：其发光效率低，只能满足位置灯等发光强度要求较低的信号灯的技术要求，而不能够满足制动灯等发光强度要求较高的信号灯的技术要求，这与目前客户对汽车信号灯提出的日新月异的高要求格格不入。因此，解决汽车信号灯发光效率低的问题就显得尤为重要了。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种光幕汽车信号灯光学系统，其效率更高，光源到屏幕的能量转化效率更高，并且其点亮效果更均匀一致，可以满足法规对制动灯等等功能信号灯的配光性能要求，其光学系统结构简单，可实现功能多样，视觉效果更美观更震撼。
本发明提供一种光幕汽车信号灯光学系统，包括有内透镜、LED光源、光学微结构花纹、外透镜和反光镜，其中所述内透镜包括内透镜内表面、内透镜外表面，以汽车行车方向为基准所述外透镜设置在内透镜的汽车行车方向负向侧，所述反光镜设置在内透镜的汽车行车方向正向侧，所述LED光源分布于所述内透镜的顶部，并且所述LED光源的数量根据具体需求进行选择，所述光学微结构花纹排布于内透镜内表面，所述光学微结构花纹排布于数个横行，每个横行有数个所述光学微结构花纹。
所述光学微结构花纹排布于的内透镜内表面的数个横行，横行的行数不局限于三行，具体行数根据具体需求进行设计。
从LED光源发出的光依次经过内透镜全反射，射向反光镜，再经过反光镜的反射、然后经过光学微结构花纹的全反射后，最后经过外透镜后光线射出。
进一步改进在于：第一种形式是，从纵向方向看，从上到下的横行的所述光学微结构花纹的尺寸大小相同，但排布的稀疏程度是渐变的，越靠近所述LED光源的横行的每两个相邻的光学微结构花纹之间的间距越大，光学微结构花纹排布越稀疏，越远离所述LED光源的横行的每两个相邻的光学微结构花纹之间的间距越小，光学微结构花纹的排布越紧密。
进一步改进在于：第二种形式是，从纵向方向看，从上到下的横行的所述光学微结构花纹的排布的稀疏程度相同，但尺寸大小是渐变的，越靠近LED光源的光学微结构花纹的尺寸越小，越远离LED光源的光学微结构花纹的尺寸越大。
进一步改进在于：第三种形式是，从纵向方向看，从上到下的横行的光学微结构花纹的尺寸大小是渐变的，纵向方向从上到下的横行的光学微结构花纹的排布的稀疏程度也是渐变的，越靠近所述LED光源的横行的每两个相邻的光学微结构花纹之间的间距越大，光学微结构花纹排布越稀疏，同时越靠近所述LED光源的横行的所述光学微结构花纹的尺寸越小；越远离所述LED光源的横行的每两个相邻的光学微结构花纹之间的间距越小，光学微结构花纹排布越紧密，越远离所述LED光源的横行的所述光学微结构花纹的尺寸越大。
进一步改进在于：所述内透镜材质为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。
进一步改进在于：所述光学微结构花纹的形状可以为圆形、方形或不规则形状，具体的花纹形状需根据具体设计需求进行相应的调整。
进一步改进在于：所述反光镜的表面可以添加皮纹，也可以没有皮纹，具体根据需求进行设计。
本发明的有益效果：从纵向方向看，无论是从上到下的横行的光学微结构花纹的尺寸大小是渐变的，或者纵向方向从上到下的横行的光学微结构花纹的排布的稀疏程度是渐变的，或者光学微结构花纹的尺寸大小和稀疏程度都是渐变的，都能起到增加整体均匀性的作用；效率更高，光源到屏幕的能量转化效率更高，并且其点亮效果更均匀一致，可以满足法规对功能信号灯的配光性能要求；其光学系统结构简单，可实现功能多样。
附图说明
图1是根据本发明的结构示意剖面图。
图2是根据本发明的实施例一的内透镜的正视图。
图3是根据本发明的实施例二的内透镜的正视图。
图4是根据本发明的实施例三的内透镜的正视图。
其中：1-内透镜，2- LED光源，3-光学微结构花纹，4-外透镜，5-反光镜，11-内透镜内表面，12-内透镜外表面。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步的详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例的光幕汽车信号灯光学系统，包括有内透镜1、LED光源2、光学微结构花纹3、外透镜4和反光镜5，其中所述内透镜1包括内透镜内表面11、内透镜外表面12。所述LED光源2分布于所述内透镜1的顶部，所述光学微结构花纹3排布于内透镜内表面11，如图2所示，排布于三个横行，每个横行由所述光学微结构花纹3组成，每个光学微结构花纹3的尺寸大小是一样大的，但是从纵向方向来看，最靠近所述内透镜上部，即最靠近所述LED光源2的第一横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间隙较大；纵向方向上位于所述内透镜1中部的第二横行的每两个相邻的所述的光学微结构花纹3的间距小于第一横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距；纵向方向上位于所述内透镜1底部的第三横行的每两个相邻的所述的光学微结构花纹3的间距小于第二横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距。即从纵向方向看，从上到下的横行的光学微结构花纹3的排布的稀疏程度是渐变的，越靠近所述LED光源2的横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距越大，光学微结构花纹3排布越稀疏，越远离所述LED光源2的横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距越小，光学微结构花纹3排布越紧密，这样能够很大程度上提高所述内透镜1的整体均匀性。再如图1所示，以汽车行车方向为基准，所述内透镜1的汽车行车方向负向侧设置有外透镜4，所述内透镜1的汽车行车方向正向侧设置有反光镜5，所述反光镜5表面有皮纹，起到增加整体均匀性的作用。
如图1所示，从LED光源2发出的光依次经过内透镜1全反射，射向反光镜5，再经过反光镜5的反射、然后经过光学微结构花纹3的全反射后，最后经过外透镜4后光线射出。
所述内透镜1材质为聚甲基丙烯酸甲酯，即PMMA。
光学微结构花纹3的形状在本实施例为如图中的不规则形状，具体根据设计需求进行相应调整。光学微结构花纹3将光线全反射，并且还将经过光学微结构花纹3的光线在水平方向上以及在竖直方向上同时产生一定角度的扩散。
实施例二
如图3所示，实施例二与实施例一的区别在于从纵向方向来看，最靠近所述内透镜上部，即最靠近所述LED光源2的第一横行的所述光学微结构花纹3尺寸较小；纵向方向上位于所述内透镜1中部的第二横行的所述光学微结构花纹3尺寸大于第一横行的所述光学微结构花纹3尺寸，并且每两个相邻的所述的光学微结构花纹3的间距与第一横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距相同；纵向方向上位于所述内透镜1底部的第三横行的所述光学微结构花纹3的尺寸大于第二横行的所述光学微结构花纹3的尺寸，并且每两个相邻的所述的光学微结构花纹3的间距与第一横行及第二横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距相同。
即从纵向方向看，从上到下的横行的光学微结构花纹3的尺寸大小是渐变的，但纵向方向从上到下的横行的光学微结构花纹3的排布的稀疏程度是相同的。越靠近所述LED光源2的一横行的所述光学微结构花纹3的尺寸越小，越远离所述LED光源2的一横行的所述光学微结构花纹3的尺寸越大。这样能够很大程度上提高所述内透镜1的整体均匀性。
本实施例带有扫略功能，当LED光源2从靠近车身内侧一端向车身外侧一端实现逐个点亮并熄灭时，本实施例对应实现从靠近车身内侧一端向车身外侧一端均匀地有序地发光。
本实施例效率更高，光源到屏幕的能量转化效率更高，并且其点亮效果更均匀一致，可以满足法规对制动灯等功能信号灯的配光性能要求，其光学系统结构简单，可实现功能多样。
实施例三
实施例三与实施例一、实施例二的区别在于实施例三是实施例一和实施例二的结合。
如图4所示，从纵向方向来看，最靠近所述内透镜上部，即最靠近所述LED光源2的第一横行的所述光学微结构花纹3尺寸较小，同时第一横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间隙较大；纵向方向上位于所述内透镜1中部的第二横行的所述光学微结构花纹3尺寸大于第一横行的所述光学微结构花纹3尺寸，并且每两个相邻的所述的光学微结构花纹3的间距比第一横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距小；纵向方向上位于所述内透镜1底部的第三横行的所述光学微结构花纹3的尺寸大于第二横行的所述光学微结构花纹3的尺寸，并且每两个相邻的所述的光学微结构花纹3的间距比第二横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距小。
即从纵向方向看，从上到下的横行的光学微结构花纹3的尺寸大小是渐变的，纵向方向从上到下的横行的光学微结构花纹3的排布的稀疏程度也是渐变的的。越靠近所述LED光源2的一横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距越大，光学微结构花纹3排布越稀疏，同时越靠近所述LED光源2的一横行的所述光学微结构花纹3的尺寸越小；越远离所述LED光源2的一横行的每两个相邻的光学微结构花纹3之间的间距越小，光学微结构花纹3排布越紧密，越远离所述LED光源2的一横行的所述光学微结构花纹3的尺寸越大。