一种具有多种工作状态的照明装置的制作方法

本实用新型涉及照明装置领域，特别是一种具有多种工作状态的照明装置。

背景技术：

在现有的照明装置中都会应用到透镜对光线投射路径进行调整，从而让照明装置达到使用时所需要的照明效果。透镜在光学系统中为基本且不可或缺的光学元件，且其在照明装置中更是扮演着极为关键且重要的角色。照明装置的照明品质和功能与其采用的透镜的品质及结构直接相关，因此如何制造出品质更好功能更加符合照明装置需求的透镜便成为制造光学系统的其中一个重要的课题。

现有的照明装置中所采用的凸透镜绝大部分是只有一种焦距，当光线照射至该凸透镜入光面时，所有的光线均被聚焦至特定的某一个照明区域中；但是在某些特殊的照明装置中经常要实现对照明区域的快速切换，现有技术中为实现该功能需求，会同时设置多组照明装置，每组照明装置均设置光源和特定单一焦距的透镜，在进行照明区域之间切换时，实际上是在每组照明装置之间的切换，这种技术方案虽然能实现照明区域的切换操作，但是一个照明装置中会设置多组照明装置，包含多个照明光源、灯架和特殊单一焦距的凸透镜，大大增加了照明装置你的生产成本，增加了照明装置内部的结构复杂度和整体尺寸，在照明装置安装应用过程中，需要应用场景为照明装置提供更大的安装空间，特别是在一些安装空间小的应用环境中适用性非常查，比如将现有的照明装置应用在汽车上，安装难度大，结构复杂维护成本高，工作状态单一，远近光切换后亮度无法自由调节，导致驾驶者经常因为近光灯亮度低而经常只用远光灯，而远光灯在会车时容易造成对方驾驶者的视线干扰，存在严重的安全隐患。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种具有多种工作状态的照明装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有多种工作状态的照明装置，其包括：组合式光学透镜、固定架、反光罩和光源；所述固定架一端为出光端，另一端为反射端，所述固定架靠近所述出光端的位置设置有透光镂空区域；所述组合式光学透镜包括出光面和入射面；所述出光面包括至少两个出光面域，每个所述出光面域对应的焦点处于同一光轴上；多个所述出光面域拼接成完整的所述出光面，且每个出光面域与相邻的出光面域之间拼接处一体成型，完全融合，该拼接处的出光面为平滑过渡面结构；所述出光面为一体成型的类非球面结构，所述入射面为平面结构；所述反光罩和所述光源的数量与所述出光面域的数量相等；所述组合式透镜竖立安装于所述固定架的出光端，且所述入射面朝向所述固定架的反射端；多个所述反光罩罩设安装于所述固定架的反射端的外围，且每个所述反光罩与对应的出光面域沿着所述固定架的反射端至出光端的方向对应设置；多个所述光源分别设置于对应所述反光罩内侧空间内。

更优的，所述出光面包括第一出光面域、第二出光面域和第三出光面域，所述第一出光面域和所述第二出光面域拼接组成所述出光面的一半区域，所述第三出光面域为另一半区域；所述第一出光面域对应的焦点为第一焦点，所述第二出光面域对应的焦点为第二焦点，所述第三出光面域对应的焦点为第三焦点；第一焦点、第二焦点和第三焦点处于同一光轴上，且第一焦点和第二焦点重合。

更优的，所述出光面包括第一出光面域、第二出光面域、第三出光面域和第四出光面域，所述第一出光面域和所述第二出光面域拼接组成所述出光面的一半区域，所述第三出光面域和所述第四出光面域拼接组成所述出光面的另一半区域；所述第一出光面域对应的焦点为第一焦点，所述第二出光面域对应的焦点为第二焦点，所述第三出光面域对应的焦点为第三焦点，所述第四出光面域对应的焦点为第四焦点；第一焦点、第二焦点、第三焦点和第四焦点处于同一光轴上，且第一焦点和第二焦点重合，第三焦点和第四焦点重合。

更优的，所述组合式光学透镜由塑料、pmma、玻璃光学硅胶和/或pc制成。

更优的，所述第一焦点和所述第三焦点之间的距离为1mm-50mm。

更优的，所述反光罩包括：第一反光罩、第二反光罩和第三反光罩；所述第一反光罩和所述第一出光面域分别位于所述固定架相对于的两侧，且所述第一反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第一出光面域对应的第一焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第一出光面域；所述第二反光罩和所述第二出光面域分别位于所述固定架相对于的两侧，且所述第二反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第二出光面域对应的第二焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第二出光面域；所述第三反光罩和所述第三出光面域分别位于所述固定架相对于的两侧，且所述第三反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第三出光面域对应的第三焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第三出光面域；所述光源包括：第一光源、第二光源和第三光源；所述第一光源安装固定于所述第一反光罩内侧空间罩设的固定架的表面；所述第二光源安装固定于所述第二反光罩内侧空间罩设的固定架的表面；所述第三光源安装固定于所述第三反光罩内侧空间罩设的固定架的表面。

更优的，所述反光罩包括：第一反光罩、第二反光罩、第三反光罩和第四反光罩；所述第一反光罩和所述第一出光面域分别位于所述固定架相对于的两侧，且所述第一反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第一出光面域对应的第一焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第一出光面域；所述第二反光罩和所述第二出光面域分别位于所述固定架相对于的两侧，且所述第二反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第二出光面域对应的第二焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第二出光面域；所述第三反光罩和所述第三出光面域分别位于所述固定架相对于的两侧，且所述第三反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第三出光面域对应的第三焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第三出光面域；所述第四反光罩和所述第四出光面域分别位于所述固定架相对于的两侧，且所述第四反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第四出光面域对应的第四焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第四出光面域；所述光源包括：第一光源、第二光源、第三光源和第四光源；所述第一光源安装固定于所述第一反光罩内侧空间罩设的固定架的表面；所述第二光源安装固定于所述第二反光罩内侧空间罩设的固定架的表面；所述第三光源安装固定于所述第三反光罩内侧空间罩设的固定架的表面；所述第四光源安装固定于所述第四反光罩内侧空间罩设的固定架的表面。

更优的，所述光源为led光源。

更优的，多个所述反光罩分别设置于所述反射端设有的多个滑动调节座，所述滑动调节座设置于所述固定架的表面设有的条形滑动槽内。

更优的，多个所述光源分别设置于所述反射端设有的多个转向调节座，所述转向调节座的底部与所述固定架的表面固定，其顶部与所述光源固定。

本实用新型提出一种具有多种工作状态的照明装置，所述照明装置应用了所述组合式光学透镜，所述组合式光学透镜与对应数量的所述反光罩配合，当光源发出光线后，光线先投射到所述反光罩的内侧空间的内壁上，然后被所述反光罩反射，反射后的光线会存在一定的聚集，穿过所述固定架设有的透光镂空区域照射至对应位置的入射面上，入射面接收到光线后在利用自身的折射和发散作用，将入射面内接收到的光线投射至外界指定的照射区域内；由于所述照明装置同时具有多个所述出光面域、反光罩和光源，且全部可以固定在相同的所述固定架上，使得所述照明装置可快速切换照明区域和各个区域的光照亮度，从而实现多种工作状态的同时，也保证了所述照明装置的整体尺寸尽可能小，结构更加简单，生产和维修成本更低，应用范围更加广泛。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例中光线经过所述组合式光学透镜的示意图；

图3是图2所示实施例另一个视角的示意图；

图4是本实用新型的一个实施例中从所述出光面视角观察所述光学透镜时的结构示意图；

图5是本实用新型的另一个实施例从所述出光面视角观察所述光学透镜时的结构示意图。

其中：固定架200，出光端201，反射端202，反光罩210，第一反光罩211，第二反光罩212，第三反光罩213，组合式光学透镜10，出光面11，入射面12，第一出光面域121，第二出光面域122，第三出光面域123，第四出光面域124，第一焦点110，第二焦点120，第三焦点130。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，一种具有多种工作状态的照明装置，其包括：组合式光学透镜、固定架200、反光罩210和光源；所述固定架200一端为出光端201，另一端为反射端202，所述固定架200靠近所述出光端201的位置设置有透光镂空区域；所述反光罩210和所述光源的数量与所述出光面域的数量相等；所述组合式透镜竖立安装于所述固定架200的出光端201，且所述入射面朝向所述固定架200的反射端202；多个所述反光罩210罩设安装于所述固定架200的反射端202的外围，且每个所述反光罩210与对应的出光面域沿着所述固定架200的反射端202至出光端201的方向对应设置；多个所述光源分别设置于对应所述反光罩210内侧空间内。

具体的，如图2-5所示，所述组合式光学透镜10包括出光面11和入射面12，所述出光面11包括至少两个出光面域，每个所述出光面域对应的焦点处于同一光轴上；多个所述出光面域拼接成完整的所述出光面11，且每个出光面域与相邻的出光面域之间拼接处即图4和5中虚线所示的位置，该拼接处一体成型，如出光面11完全融合形成一个整体，该拼接处的出光面11为平滑过渡面结构；所述出光面11为一体成型的类非球面结构，具体为平滑完整的曲面，所述入射面12为平面结构，所述组合式光学透镜整体呈平凸透镜型结构。

如图4所述，所述出光面11为圆形，其包括第一出光面域121、第二出光面域122和第三出光面域123，所述第一出光面域121和所述第二出光面域122拼接组成所述出光面11的半圆形，所述第三出光面域123为半圆形，且和所述第一出光面域121和所述第二出光面域122拼接组成所述出光面11；所述第一出光面域121对应的焦点为第一焦点110，所述第二出光面域122对应的焦点为第二焦点120，所述第三出光面域123对应的焦点为第三焦点130；第一焦点110、第二焦点120和第三焦点130处于同一光轴上，且第一焦点110和第二焦点120重合。

当所述组合式光学透镜10的出光面11由三个出光面域组成时，所述第一出光面域121和第二出光面域122位于所述组合式光学透镜10的上半圆形一侧且焦点重合，就可以实现从第一焦点110和第二焦点120处投射至所述入射面12的光线进行叠加，以提高指定照明区域的照明亮度，让该照明区域的亮度实现可调节；所述第三出光面域123的位于所述组合式光学透镜10的下半圆形一侧且其焦点与上述两个焦点位置可以重合也可以不重合；当其与上述两个焦点重合时，上述三个出光面域的光线均可根据需要进行叠加，实现对照明区域内亮度更多等级的调节；当其与上述两焦点不重合时，所述第三出光面域的光线的照明区域会和上述两个出光面域的光线的照明区域不同，从而可以达到既有照明区域切换又有亮度调节的效果。

如图5所述，所述出光面11为圆形，其包括第一出光面域121、第二出光面域122、第三出光面域123和第四出光面域124，所述第一出光面域121和所述第二出光面域122拼接组成所述出光面11的半圆形，所述第三出光面域123和所述第四出光面域124拼接组成所述出光面11的另一个半圆形；所述第一出光面域121对应的焦点为第一焦点110，所述第二出光面域122对应的焦点为第二焦点120，所述第三出光面域123对应的焦点为第三焦点130，所述第四出光面域124对应的焦点为第四焦点；第一焦点110、第二焦点120、第三焦点130和第四焦点处于同一光轴上，且第一焦点110和第二焦点120重合，第三焦点130和第四焦点重合。

当所述组合式光学透镜10的出光面11由四个出光面域组成时，所述第一出光面域121和第二出光面域122位于所述组合式光学透镜10的上半圆形一侧且焦点重合，就可以实现从第一焦点110和第二焦点120处投射至所述出光面11的光线进行叠加，以提高指定照明区域的照明亮度，让该照明区域的亮度实现可调节；所述第三出光面域123和第四出光面域124的位于所述组合式光学透镜10的下半圆形一侧，且其焦点与上述两个焦点位置可以重合也可以不重合；当其与上述两个焦点重合时，上述四个出光面域的光线均可根据需要进行叠加，实现对照明区域内亮度更多等级的调节；当其与上述两焦点不重合时，所述第三出光面域123和第四出光面域124的光线的照明区域或和上述两个出光面域的光线的照明区域不同，从而可以达到既有照明区域切换又有亮度调节的效果。

所述的一种具有多种焦距的组合式光学透镜10，其由塑料、pmma和/或pc制成。由于所述组合式光学透镜10要求是一体成型制成的，对整体性要求很高，因此只采用一种材料制成，虽然可以达到上述基本效果要求，但是所述入射面12的厚度和均匀度一致性比较低；因此为了进一步提高照明区域和光照亮度的明显切换，更优的方式是采用多种不同材料来分别制造各个出光面域，然后再将各个出光面域融合成一个整体，因为不用材料对光线的折射效果是不同的，因此可以在达到不同出光面域有不同折射效果的同时，保证所述组合式光学透镜10的入射面12和出光面11整体厚度均匀一致。

各个焦点之间的距离为1mm-50mm。因为所述组合式光学透镜10的出光面11和入射面12是整体平滑过渡的，即各个出光面域之间的厚度即使有差异，但也不会特别明显，因此所述组合式光学透镜10的焦点位置会更加集中，不同照明区域的光线对应的焦点之间距离会更接近；本实施例中提供了能保证照明装置结构更加紧凑，且不影响所述组合式光学透镜10实际应用效果的不同焦点之间距离的最优数值范围。

所述反光罩210包括：第一反光罩211、第二反光罩212和第三反光罩213；所述第一反光罩211和所述第一出光面域分别位于所述固定架200相对于的两侧，且所述第一反光罩211反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第一出光面域对应的第一焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第一出光面域；所述第二反光罩212和所述第二出光面域分别位于所述固定架200相对于的两侧，且所述第二反光罩212反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第二出光面域对应的第一焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第一出光面域；所述第三反光罩213和所述第三出光面域分别位于所述固定架200相对于的两侧，且所述第三反光罩213反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第三出光面域对应的第一焦点并在该焦点汇聚后再发散射入第一出光面域；所述光源包括：第一光源、第二光源和第三光源；所述第一光源安装固定于所述第一反光罩211内侧空间罩设的固定架200的表面；所述第二光源安装固定于所述第二反光罩212内侧空间罩设的固定架200的表面；所述第三光源安装固定于所述第三反光罩213内侧空间罩设的固定架200的表面。

如图1所示，所述照明装置的反射端202设有三个所述反光罩210，所述反光罩210具体可以是部分椭球状的，这样可以更高效的收集并反射光线，所述组合式光学透镜有三个出光面域拼接而成，三个反光罩210和三个出光面域的设置位置关于所述透光镂空区域对应，三个反光罩210的内侧空间内的固定架200表面设有三个方向不一致的光源；三个光源发出的光会被三个反光罩210完全聚拢反射出去，反射出的光线先穿过所述透光镂空区域投射至对应的出光面域上，再经过所述组合式光学透镜的折射作用投射至指定的照明区域内；具体的，在图1所示实施例中所示组合式光学透镜是将图图4所示实施例倒置安装至所述固定架200的出光端的201的，所述第一出光面域和第二出光面域均位于固定架200的下侧且相邻，当两个出光面域的焦点重合时，第一光源和第二光源发出的光经过反光罩210和所述组合式光学透镜后，可以投射到指定的相同照明区域内进行叠加，可增强该照明区域内的亮度，当两个出光面域的焦点不重合时，则投射到指定的不相同照明区域内且不会出现叠加，亮度均匀，光照范围增大；因为第三出光面域是单独位于固定架200另外一侧的，因此不会与其他出光面域的光线出现叠加，所以第三光源发出的光经过反光罩210和所述组合式光学透镜后，则只会投射到另一个不相同的照明区域，进一步扩大照明区域；此时所述照明装置应用至实际环境中，可根据应用或使用需要，通过控制光源开启或关闭，或通过调节光源或反光罩210的设置，均可快速切换出多种不同工作状态，进而提高了所述照明装置的照明效果和应用范围。

所述反光罩210包括：第一反光罩、第二反光罩、第三反光罩和第四反光罩；所述第一反光罩和所述第一出光面域分别位于所述固定架200相对于的两侧，且所述第一反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第一出光面域；所述第二反光罩和所述第二出光面域分别位于所述固定架200相对于的两侧，且所述第二反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第二出光面域；所述第三反光罩和所述第三出光面域分别位于所述固定架200相对于的两侧，且所述第三反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第三出光面域；所述第四反光罩和所述第四出光面域分别位于所述固定架200相对于的两侧，且所述第四反光罩反射的光线穿过所述透光镂空区域投射至所述第四出光面域；所述光源包括：第一光源、第二光源、第三光源和第四光源；所述第一光源安装固定于所述第一反光罩内侧空间罩设的固定架200的表面；所述第二光源安装固定于所述第二反光罩内侧空间罩设的固定架200的表面；所述第三光源安装固定于所述第三反光罩内侧空间罩设的固定架200的表面；所述第四光源安装固定于所述第四反光罩内侧空间罩设的固定架200的表面。

所述照明装置的工作状态会随着所述组合式光学透镜的结构变化而变化，如图4所示，如果在实际安装应用中，所述组合式光学透镜中，第一出光面域和第二出光面域位于固定架200的同一侧，第三出光面域和所述第四出光面域位于固定架200的另一侧；当两个位于同一侧的出光面域的焦点重合时，第一光源和第二光源或第三光源和第四光源发出的光经过反光罩210和所述组合式光学透镜后，可以投射到指定的相同照明区域内进行叠加，可增强该照明区域内的亮度，当两个位于同一侧的出光面域的焦点不重合时，则四个所述光源发出投射到指定的不相同照明区域内且不会出现叠加，亮度均匀，光照范围增大；所述照明装置的工作状态的种类与反光罩210的、出光面域和焦点的位置及数量相关，在实际应用中可根据需要进行调整设置。

具体的，所述光源为led光源。led光源具有体积小、寿命长、效率高、能耗低等优点，这样可以进一步优化照明装置的内部结构，使得内部结构更加紧凑，在照明效果上既可以通过光线叠加提高亮度，又可以有效降低所述照明装置的能耗和使用寿命。

多个所述反光罩210分别设置于所述反射端202设有的多个滑动调节座，所述滑动调节座设置于所述固定架200的表面设有的条形滑动槽内；多个所述光源分别设置于所述反射端202设有的多个转向调节座，所述转向调节座的底部与所述固定架200的表面固定，其顶部与所述光源固定。所述照明装置的工作状态的种类与反光罩210的、出光面域和焦点的位置及数量相关，在实际应用中可根据需要进行调整设置；为了进一步方便实际应用中所述照明装置的工作状态切换操作，专门在所述固定架200上设置便于所述反光罩210滑动和光源转向的调节结构；这些调节结构设置简单，但是可以方便所述照明装置的工作状态的快速且精准的切换。

本实用新型提出一种具有多种工作状态的照明装置，其应用了组合式光学透镜10，所述组合式光学透镜由具有多种不同焦距的出光面域融合成一个整体，所述组合式光学透镜10的出光面11为完整的类球面结构，入射面12也融合成完整的面域；不同的光线投射至对应位置的焦点上后，会在经过所述组合式光学透镜10后进行叠加或分离照射到设定区域，使得应用了所述组合式光学透镜10的照明装置具有不同照明区域切换功能的同时，也可以保证照明装置的结构更加简单紧凑，此外，由于所述组合式光学透镜10的出光面11和入射面12为整体结构，没有拼接缝隙，光线在叠加时不会因为多次反射出现照明边缘模糊，不同出光面域中的光线之间不会出现干扰和损失严重的现象，大大提高了光线的利用率和照明效果。

所述照明装置应用了所述组合式光学透镜，所述组合式光学透镜与对应数量的所述反光罩210配合，当光源发出光线后，光线先投射到所述反光罩210的内侧空间的内壁上，然后被所述反光罩210反射，反射后的光线会存在一定的聚集，穿过所述固定架200设有的透光镂空区域照射至对应位置的入射面12上，入射面12接收到光线后所述组合式光学透镜再利用自身的折射和发散作用，将该出光面域内接收到的光线投射至外界指定的照射区域内；由于所述照明装置同时具有多个所述出光面域、反光罩210和光源，且全部可以固定在相同的所述固定架200上，使得所述照明装置可快速切换照明区域和各个区域的光照亮度，从而实现多种工作状态的同时，也保证了所述照明装置的整体尺寸尽可能小，结构更加简单，生产和维修成本更低，应用范围更加广泛。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。