一种自行车led前照灯配光透镜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自行车LED前照灯配光透镜，包括TIR透镜，所述TIR透镜的中部从后向前依次开有第一通光空腔、及第二通光空腔，第一通光空腔的后端面正对TIR透镜的光源面，TIR透镜的光源面嵌入安装有LED灯珠；第二通光空腔的前端面开在TIR透镜的出光面上，出光面的轴心与第二通光空腔前端面的轴心重合，出光面上半部分向外凸出形成中心厚边缘薄的外凸半球面，出光面下半部分向内凹陷形成中心凹陷深边缘薄的内凹半球面。本实用新型采用了凸透镜、凹透镜对光束的会聚和发散作用，并基于棱镜对光束的偏折原理，设计了结构简单、造价低廉的自行车LED前照灯配光透镜。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及自行车领域，尤其是一种自行车LED前照灯配光透镜。 -种自行车LED前照灯配光透镜
【背景技术】
[0002] 欧洲许多国家强制安装自行车前照灯，对没有前照灯的车辆不准上路。我国为欧 洲许多国家提供大量的自行车前照灯。现有的自行车前照灯若要满足照射光场的要求，需 在透镜前表面设计许多顶角不同的小三棱镜，这样一来设计费时费力，模具费用高，并且影 响出光率。 实用新型内容
[0003] 针对传统自行车前照灯的缺陷，本实用新型设计了一种新型的自行车LED前照灯 配光透镜，在普通TIR透镜基础上对普通TIR透镜的出光面进行改进，使其达到理想的照明 效果。
[0004] 本实用新型采用如下技术方案：
[0005] -种自行车LED前照灯配光透镜，包括TIR透镜，所述TIR透镜的中部从后向前 依次开有第一通光空腔、及第二通光空腔，第一通光空腔的后端面正对TIR透镜的光源面， TIR透镜的光源面嵌入安装有LED灯珠；第二通光空腔的前端面开在TIR透镜的出光面上， 出光面的轴心与第二通光空腔前端面的轴心重合，出光面上半部分向外凸出形成中心厚边 缘薄的外凸半球面，出光面下半部分向内凹陷形成中心凹陷深边缘薄的内凹半球面。
[0006] 优选地，TIR透镜的光源面呈圆形，出光面整体呈圆形，出光面半径大于光源面半 径，光源面与出光面之间由抛物面连接。
[0007] 优选地，第一通光空腔的前端面设有第一内凸透镜，第二通光空腔后端面设有第 二内凸透镜。
[0008] 优选地，TIR透镜采用PMMA材料制成。
[0009] 优选地，TIR透镜采用PC材料制成。
[0010] 本实用新型的有益技术效果：
[0011] 自行车LED前照灯配光透镜，包括TIR透镜，TIR透镜的出光面上半部分向外凸出 形成中心厚边缘薄的外凸半球面，相当于凸透镜，从侧面看类似三棱镜，故出射光束往厚的 方向偏折。出光面下半部分向内凹陷形成中心凹陷深边缘薄的内凹半球面，配光透镜的下 半部分整体相当于凹透镜，光束往厚的方向偏折。改变出光面上半部分向外凸出、及下半部 分向内凹陷的厚度，可得到实际需要的自行车LED前照灯。
[0012] TIR透镜的光源面呈圆形，出光面整体呈圆形，出光面半径大于光源面半径，光源 面与出光面之间由抛物面连接，整体呈喇叭状。LED灯珠发出的大角度光束经过通光空腔侧 面进入透镜，经透镜的抛物面全反射成为平行光。
[0013] 第一通光空腔的前端面设有第一内凸透镜，第二通光空腔后端面设有第二内凸透 镜。LED灯珠发出的小角度光束经第一内凸透镜、及第二内凸透镜成为平行光束。
[0014] TIR透镜采用PMMA材料或PC材料制成，可塑性好，透光率高。
[0015] 本实用新型采用了凸透镜、凹透镜对光束的会聚和发散作用，并基于棱镜对光束 的偏折原理，设计了结构简单、造价低廉的自行车LED前照灯配光透镜。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为自行车LED前照灯配光透镜的剖面示意图。
[0017] 图2为自行车LED前照灯配光透镜的立体示意图。
[0018] 图3为以德国标准为例的配光透镜尺寸示意图。
【具体实施方式】
[0019] 结合附图1和2对本实用新型做进一步说明：
[0020] -种自行车LED前照灯配光透镜，包括TIR透镜，所述TIR透镜的中部从后向前依 次开有第一通光空腔5、及第二通光空腔7,第一通光空腔5的后端面正对TIR透镜的光源 面9, TIR透镜的光源面嵌入安装有LED灯珠8 ;第二通光空腔7的前端面开在TIR透镜的 出光面上，出光面的轴心与第二通光空腔7前端面的轴心重合。TIR透镜的出光面上半部分 向外凸出形成中心厚边缘薄的外凸半球面2,相当于凸透镜，从侧面看类似三棱镜，故出射 光束往厚的方向偏折.出光面下半部分向内凹陷形成中心凹陷深边缘薄的内凹半球面3， 配光透镜的下半部分整体相当于凹透镜，光束往厚的方向偏折。
[0021] TIR透镜的光源面9呈圆形，出光面整体呈圆形，出光面半径大于光源面半径，光 源面与出光面之间由抛物面1连接。第一通光空腔5的前端面设有第一内凸透镜4,第二通 光空腔7后端面设有第二内凸透镜6。LED灯珠发出的大角度光束经过通光空腔侧面进入 透镜，经透镜的抛物面全反射成为平行光。LED灯珠发出的小角度光束经第一内凸透镜、及 第二内凸透镜成为平行光束。
[0022] TIR透镜采用PMMA材料或PC材料制成，可塑性好，透光率高。
[0023] 以德国标准为例，结合附图3对本实用新型做进一步说明：
[0024] 采用54流明小功率单芯片LED作为光源，单芯片小功率LED可以视为点光源，它 发出夹角为110-120°的发散光束。TIR透镜呈喇叭状，TIR透镜厚15cm。TIR透镜的中部 从后向前开有第一通光空腔、及第二通光空腔，第一通光空腔长4cm，第二通光空腔上半部 长为9. 8cm，下半部长为6. 5cm，第一内凸透镜半径为2. 6cm，第二内凸透镜半径为8cm。出 光面上半部分向外凸出形成中心厚边缘薄的外凸半球面，外凸半球面的半径为80cm。出光 面下半部分向内凹陷形成中心凹陷深边缘薄的内凹半球面，内凹半球面的半径为80cm。按 照此尺寸制作的自行车LED前照灯配光透镜可是出射光的光照度分布图、光照度、光束发 散角和光束偏折角等满足德国标准，可在10米远的路面上得到标准光斑。
[0025] 当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述 实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等 同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
【权利要求】
1. 一种自行车LED前照灯配光透镜，其特征在于，包括TIR透镜，所述TIR透镜的中部 从后向前依次开有第一通光空腔、及第二通光空腔，第一通光空腔的后端面正对TIR透镜 的光源面，TIR透镜的光源面嵌入安装有LED灯珠；第二通光空腔的前端面开在TIR透镜的 出光面上，出光面的轴心与第二通光空腔前端面的轴心重合，出光面上半部分向外凸出形 成中心厚边缘薄的外凸半球面，出光面下半部分向内凹陷形成中心凹陷深边缘薄的内凹半 球面。
2. 根据权利要求1所述的一种自行车LED前照灯配光透镜，其特征在于：所述TIR透 镜的光源面呈圆形，出光面整体呈圆形，出光面半径大于光源面半径，光源面与出光面之间 由抛物面连接。
3. 根据权利要求1所述的一种自行车LED前照灯配光透镜，其特征在于：所述第一通 光空腔的前端面设有第一内凸透镜，第二通光空腔后端面设有第二内凸透镜。
4. 根据权利要求1所述的一种自行车LED前照灯配光透镜，其特征在于：所述TIR透 镜采用PMMA材料制成。
5. 根据权利要求1所述的一种自行车LED前照灯配光透镜，其特征在于：所述TIR透 镜采用PC材料制成。
【文档编号】F21W101/10GK203880609SQ201420234097
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】姜琳, 彭延东, 李培森, 于阳 申请人:山东科技大学