一种用于汽车车灯的组合全反射光学系统的制作方法

文档序号:16108604发布日期:2018-11-30 19:31阅读:138来源:国知局

本实用新型涉及一种用于汽车车灯的组合全反射光学系统,属于车灯技术领域。



背景技术:

随着现代汽车工业的发展,顾客对汽车外观造型以及汽车的安全性能的要求越来约严苛;汽车车灯作为汽车造型的眼睛以及照明系统,显得尤为重要;但是汽车车灯的设计无论从造型还是空间方面都受到了很大的限制,所以对光学系统的效率与耐热性能提出了很高的要求。

全反射光学系统作为常用的汽车车灯常用的光学系统,具有很大的实用性,大致的光学原理如下:LED光线经过入射面后进入系统,再经过全反射面发生全反射形成准直的平行光,平行光到达出射面,通过出射面表面的花纹扩散,形成目标光型,完成光学设计。

该类全反射光学系统有一下特点:LED光线出射方向垂直灯具光线出射方向,可以避免LED直射的亮斑,达到较好的点灯效果;可以较大节省灯具x方向的空间,为造型紧凑的灯具提供可行性;

但是目前的全反射光学系统存在一下缺点:

1)该光学系统的光学效率受限与LED同光线入射面的距离,呈逆相关关系;但是距离LED的距离越近,LED散发出来的热量就热大,给光学系统的耐热测试造成很大的压力,全反射系统的功能部件被迫采用耐热性能高的材质,则导致成本较高,同时配光可行性难以确保;

2)如果全反射系统的功能部件采用散射性能材料,则全反射面的光学效率会急剧降低,增加系统成本。



技术实现要素:

本实用新型需要解决的技术问题是:现有的全反射光学系统的光学效率与LED与入射面的距离呈逆相关关系,但是距离LED越近,LED散发出来的热量就会越多,对于某些耐温性能较差材料就无法适用,所以,该类全反射系统就会对材料的使用有限制,造成无法使用一些特殊材料;或者全反射光学系统被迫使用耐高温的材料,导致成本较高,同时全反射面将失去原有的作用,光能的利用率降低。

为解决上述问题,本实用新型采取以下技术方案:

一种用于汽车车灯的组合全反射光学系统,包括LED1、聚光器、发光体;所述聚光器具有光线聚光器入射面2、聚光器全反射面3、聚光器出射面8;所述发光体具有发光体入射面4、与发光体光线出射面5,所述发光体入射面4与聚光器出射面8正对且具有一定间隙7,发光体的侧部为发光体光线散射面6。

因此,本组合全反射光学系统由两部分组成,a部分为全反射聚光系统即聚光器,b部分为发光体系统,即发光体;a部分可以选用组合温度较高的材料,可以提高系统的组合性能,为提升LED光通量提供可行性;b部分可以选用散射特性的材料,实现特殊的点灯效果;两个部分之间增加一个空气透镜,为优化点灯效果增加可能性;

进一步的,所述间隙7为0.1-0.2mm。

进一步的,所述发光体入射面4、聚光器出射面8及间隙7呈对应的阶梯状。

进一步的,所述聚光器与发光体部分结构相互连接,仅发光体入射面4和聚光器出射面8之间存在所述间隙7。

进一步的,所述发光体为非散射特性材料,则所述光线散射面6不具备散射效果。

进一步的,所述发光体为散射特性材料,则所述光线散射面6与发光体光线出射面5同时具备散射效果。

本实用新型的有益效果在于:

1)通过分为聚光器、发光体两个部分,两个部分可以各自采用不同的材料,可以提高光学系统的耐热特性,同时降低了全反射系统就会对材料的使用有限制;

2)发光体无需采用耐高温材料,从而可降低成本;

3)实现较高的光能利用效率;

4)发光体便于更换不同材料,例如散射特性材料和非散射特性材料;

5)可以得到更优的点灯效果。

附图说明

图1是现有技术中用于汽车车灯的全反射光学系统的原理示意图。

图2是本实用新型用于汽车车灯的组合全反射光学系统的原理示意图。

图3是本实用新型用于汽车车灯的组合全反射光学系统的结构示意图。

图4是图3的局部放大图。

图中,1.LED,2.聚光器光线入射面,3.聚光器光线全反射面,4.发光体光线入射面,5.发光体光线出射面,6.发光体光线散射面,7.间隙,8.聚光器出射面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

实施例一:

参见图2-图4,一种用于汽车车灯的组合全反射光学系统,包括LED1、聚光器、发光体;所述聚光器具有光线聚光器入射面2、聚光器全反射面3、聚光器出射面8;所述发光体具有发光体入射面4、与发光体光线出射面5,所述发光体入射面4与聚光器出射面8正对且具有一定间隙7,发光体的侧部为发光体光线散射面6。

本组合全反射光学系统由两部分组成,a部分为全反射聚光系统即聚光器,b部分为发光体系统,即发光体;a部分可以选用组合温度较高的材料,可以提高系统的组合性能,为提升LED光通量提供可行性;b部分可以选用散射特性的材料,实现特殊的点灯效果;两个部分之间增加一个空气透镜,为优化点灯效果增加可能性。

在此实施例中,参见图2和4,所述间隙7为0.1-0.2,mm。

在此实施例中,参见图4,所述发光体入射面4、聚光器出射面8及间隙7呈对应的阶梯状。

在此实施例中,所述聚光器与发光体部分结构相互连接,仅发光体入射面4和聚光器出射面8之间存在所述间隙7。

在此实施例中,所述发光体为散射特性材料,则所述光线散射面6与发光体光线出射面5同时具备散射效果。

具体原理说明如下:

参见图2,a部分为全反射聚光准直系统,LED发出的光线从聚光器入射面2入射,经过聚光器全反射面3发生全反射,形成一束准直的光线;b部分为发光体:若b部分选用的为非散射特性的材料,准直光线从发光体入射面4入射后,从发光体光线出射面5散射,通过5面表面的花纹实现对光线的控制,实现目标光型;若b部分选用的为散射特性的材料,准直光线从发光体入射面4入射后,从发光体光线出射面5、发光体光线散射面6面散射出来,实现目标光型。

实施例二:

与实施例一不同之处是:发光体为非散射特性材料,则所述光线散射面6不具备散射效果,但是发光体出射面5可以通过添加花纹来实现对光线的控制,进而达到配光的作用。

以上两项实施例均是本实用新型的优选实施例,本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进,在不脱离本实用新型总的构思的前提下,这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。

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