透镜及发光组件的制作方法

文档序号:15986371发布日期:2018-11-17 00:59阅读:172来源:国知局

本发明涉及光学部件的技术领域,特别涉及一种透镜及发光组件。

背景技术

照明用车灯是车辆的重要部件,随着车辆智能化的发展,车灯也在向智能化方向发展,其中,自适应远光灯照明技术越来越多地应用到车辆技术中。

在车辆行驶过程中,车灯形成的照射范围的特点是,在车辆左右方向上尺寸较大而在车辆高度方向上尺寸相对较小,相应地,这需要将车灯的光源射出的光束在水平方向上扩散,并且在竖直方向上汇聚。因此,需要设计具有特殊光学面的透镜,实现对车灯光源光束的特别控制。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明旨在提出一种透镜,以实现对光源在水平方向上的扩散以及在竖直方向上的汇聚。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种透镜,其中,所述透镜包括主体部,所述主体部包括第一光学面和第二光学面,所述第一光学面上形成有直线型焦点线,所述第一光学面的高度从所述焦点线向两侧逐渐降低,所述第二光学面包括多个平行排列的凸棱,所述凸棱的延伸方向垂直于所述焦点线,所述凸棱具有圆弧形凸面。

进一步的,相邻的所述凸棱之间通过圆弧形凹面平滑过渡。

进一步的,所述凸棱的圆弧形凸面的半径相同,所述凸棱等间距排列。

进一步的,所述焦点线两侧分别形成两个子光学面,所述子光学面包括多个凸出的圆弧面,每个所述圆弧面的中心轴线平行于所述焦点线。

进一步的,在每个所述子光学面中,在从所述焦点线朝向两侧的方向上,所述圆弧面的半径依次增加,多个所述圆弧面依次平滑连接。

进一步的,两个所述子光学面关于所述焦点线对称。

进一步的,所述主体部包括位于所述焦点线两端的过渡面,所述过渡面平滑连接于两个所述子光学面。

进一步的,所述透镜还包括围绕所述主体部的边缘设置的固定翻边,所述固定翻边上形成有通孔。

进一步的,所述透镜由硅胶制成。

相对于现有技术,本发明所述的透镜具有以下优势:

本发明的另一目的在于提出一种发光组件,以实现对光源在水平方向上的扩散以及在竖直方向上的汇聚。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种发光组件,其中,所述发光组件包括光源部、一次透镜以及二次透镜,所述光源部产生的光依次通过所述一次透镜和所述二次透镜,其中,所述一次透镜为以上方案所述的透镜。

所述发光组件与上述车灯相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明实施方式所述的透镜的主视图;

图2为本发明实施方式所述的透镜的剖视图;

图3为图2中a部分的放大图;

图4为本发明实施方式所述的透镜的第一光学面的立体图;

图5为本发明实施方式所述的透镜的第二光学面的立体图。

附图标记说明:

100-透镜,110-主体部,111-第一光学面,112-第二光学面,113-焦点线,114-凸棱,115-圆弧形凹面,116-过渡面,120-翻边。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

本发明提供了一种透镜,所述透镜100包括主体部110,所述主体部110包括第一光学面111和第二光学面112,所述第一光学面111上形成有直线型焦点线113,所述第一光学面111的高度从所述焦点线113向两侧逐渐降低,所述第二光学面112包括多个平行排列的凸棱114,所述凸棱114的延伸方向垂直于所述焦点线113,所述凸棱114具有圆弧形凸面。

如图4所示,焦点线113为第一光学面111上的最高,并且两侧的高度逐渐地降低,为变形的凸面;如图3和图5所示,凸棱114的圆弧形凸面可以视为圆柱结构的部分外周面,凸棱114的延伸方向平行于这样的圆柱结构的中心轴线方向。

将透镜100应用于车灯时,透镜100可以摆放为:焦点线113可以大致沿水平方向延伸,并且凸棱114沿竖直方向延伸,光源可以放置在第一光学面111这一侧,第一光学面111可以作为入射面,第二光学面112可以作为出射面,第一光学面111可以使得入射光在竖直方向上向中间的焦点线113汇聚,第二光学面112可以使得入射光形成在水平方向上扩散的出射光。也就是说,通过第一光学面11和第二光学面112,可以使得光源产生的光束在竖直方向上汇聚,并且在水平方向上扩散,更适合于车灯的水平照射范围相对较大、竖直照射范围相对较小的特性。

另外,相邻的所述凸棱114之间通过圆弧形凹面115平滑过渡。如图3所示,凸棱114本身形成有圆弧形凸面,两个相邻的圆弧形凸面之间可以通过圆弧形凹面115连接,实现平滑过渡,也就是说,所述圆弧形凸面与圆弧形凹面在连接点处的切线重合。其中,圆弧形凹面115的中心轴线可以平行于圆弧形凸面的中心轴线,特别地,圆弧形凹面115的直径远小于圆弧形凸面的直径,即,第二光学面112的主体部分为圆弧形凸面,通过圆弧形凸面实现光在所述水平方向上的扩散,而圆弧形凹面115仅仅是平滑连接两个圆弧形凸面,面积占比可以忽略不计,其光学作用也可以忽略不计。

进一步的,所述凸棱114的圆弧形凸面的半径相同,所述凸棱114等间距排列。多个凸棱114的光学性能保持一致,另外,由于第二光学面112上设有多个凸棱114,所述圆弧形凸面的半径相比于第二光学面112在水平方向上的尺寸相对来说很小,使得第二光学面112在横向方向上各处的形成的扩散光较为均匀。

具体的,所述焦点线113两侧分别形成两个子光学面,所述子光学面包括多个凸出的圆弧面,每个所述圆弧面的中心轴线平行于所述焦点线113。所述圆弧面可以视为中心轴线平行于焦点线113的圆柱的部分外周面,即柱形的圆弧面(与凸棱114的圆弧形凸面相似),第一光学面111形成为中间凸出(焦点线113凸出)的入射面,从而可以将入射光束在竖直方向上进行汇聚。

特别的,在每个所述子光学面中,在从所述焦点线113朝向两侧的方向上,所述圆弧面的半径依次增加,多个所述圆弧面依次平滑连接。靠近焦点线113的圆弧面半径相对较小,远离焦点线113的圆弧面半径相对较大,从而允许相邻的所述圆弧面平滑连接,即相邻的两个所述圆弧面在连接处的切线彼此重合。在焦点线113处,两个子光学面的两个所述圆弧面彼此连接,焦点线113为最高位置。

另外,两个所述子光学面关于所述焦点线113对称。焦点线113的两侧的两个对称的子光学面的聚光能力相同,使得汇聚形成的光束在竖直方向上更为均匀,无明显的明暗区。其中,在焦点线113处,两个子光学面的两个半径相同的圆弧面彼此连接形成角度更大的圆弧面,焦点线113为该圆弧面上最高的母线。

另外,所述主体部110包括位于所述焦点线113两端的过渡面116,所述过渡面116平滑连接于两个所述子光学面。如图1和图4所示,过渡面116的作用是在第一光学面111的两端形成平滑的过渡,避免出现尖角形状,保护主体部110。过渡面116对光源的作用可以忽略,或者光源可以设置为对齐于焦点线113,使得发出的光主要入射到第一光学面111上。

此外,如图1和图2所示,所述透镜100还包括围绕所述主体部110的边缘设置的固定翻边120,所述固定翻边120上形成有通孔。固定翻边120可以用于辅助固定透镜100,避免相关的固定结构与主体部110接触,影响主体部110的作用。

透镜100可以由各种透明、透光材料制成,例如玻璃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。优选地,所述透镜100由硅胶制成。硅胶的透光率相对较高,并且具有良好的耐热性能,在透镜100与光源距离较小时,透镜100温度相对较高,其抗热变形能力更好,并且硅胶透镜不容易发黄。

另外,本发明提供了一种发光组件,其中,所述发光组件包括光源部、一次透镜以及二次透镜,所述光源部产生的光依次通过所述一次透镜和所述二次透镜,其中,所述一次透镜为以上方案所述的透镜100。所述光源部产生的光可以在第一光学面111入射,并在第二光学面112射出,随后穿过二次透镜,二次透镜可以为凸透镜,对光线进行汇聚。其中,焦点线113可以水平地沿横向方向延伸,凸棱114沿竖直方向延伸,光源部产生的光在穿过第一光学面111时在竖直方向上向焦点线113汇聚,并在第二光学面112在横向方向扩散,随后通过作为凸透镜的二次透镜2汇聚。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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