近光肘形聚焦透镜及相关透镜模组、照明模组的制作方法

文档序号:40619777发布日期:2025-01-10 18:25阅读:101来源:国知局

本技术涉及车灯,尤其涉及一种近光肘形聚焦透镜及相关透镜模组、照明模组。


背景技术:

1、现有近光照明透镜模组通常包括内透镜和外透镜两层或两层以上透镜,其中,外透镜大都为单层单聚焦透镜,或者由多个单层单聚焦透镜拼接而成的单层多聚焦透镜。现有近光照明透镜模组具有以下缺点:

2、第一,由于单层单聚焦透镜在横向和纵向的聚焦程度一样,因此,对于近光上下扁、左右宽的光形可控性不佳;

3、第二,单层单聚焦透镜受限于开口尺寸及体积重量,横向开口一旦较长,透镜厚度就会随之增加,透镜重量也会增加,不利于透镜模组轻量化,也不利于节能和节省成本,并且也不利于形成横向长条形模组造型,而横向长条形模组造型已经成为行业发展趋势之一;

4、第三,单层多聚焦透镜由多个单层单聚焦透镜拼接而成,导致透镜整体静态外观不佳;

5、第四,现有近光照明透镜模组中内透镜和外透镜分离,光源发出的光线需经过内透镜、空气、外透镜等不同介质,菲涅尔损失较大,色散严重。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本技术实施例提供了一种近光肘形聚焦透镜及相关透镜模组、照明模组,以通过一体成型的聚焦透镜结构,实现横纵聚焦分离,且纵向焦距大于横向焦距,便于实现横向宽纵向窄的近光肘形截止线光型;并且,一体成型的聚焦透镜为单层透镜结构,以有效减小菲涅尔损耗,且利用全反射,能够折叠光路,缩短尺寸,在提高光效的同时减小透镜的体积和重量,有利于节能和节省成本;同时折射少,从而所投射光型色散小,颜色均匀性好;另外,出光面和全反射面均可以为完整面,透镜静态外观一致性好,有利于满足横向长条形模组造型等不同造型需求。

2、为实现上述目的,本技术实施例提供了如下技术方案:

3、一种近光肘形聚焦透镜,所述近光肘形聚焦透镜为一体成型结构,所述近光肘形聚焦透镜包括第一曲面、第一全反射面和第二全反射面,所述第一全反射面和所述第二全反射面沿第一方向相对设置,所述第一曲面位于所述第一全反射面沿第二方向的一侧,所述第一方向和所述第二方向垂直;

4、一束平行光由所述第一曲面入射,经所述第一曲面汇聚后,再依次经所述第一全反射面和所述第二全反射面反射,聚焦于第一焦点,所述第一焦点位于所述第二全反射面沿所述第二方向背离所述第一曲面一侧;

5、所述第一曲面的几何中心与所述第一焦点沿所述第二方向的距离大于所述第二全反射面的几何中心与所述第一焦点沿所述第二方向的距离。

6、可选的,所述第一曲面具有沿所述第一方向相对设置的第一边和第二边;

7、所述第一曲面的第一边通过第一衔接面与所述第一全反射面连接,所述第一衔接面沿所述第二方向延伸;

8、所述第一曲面的第二边通过第二衔接面与所述第二全反射面连接,所述第二衔接面沿所述第二方向延伸。

9、可选的,所述近光肘形聚焦透镜呈z字形结构,或者倒z字形结构。

10、可选的,所述第一曲面为一张完整的自由曲面,所述第一全反射面为一张完整的自由曲面或平面。

11、一种近光肘形透镜模组,所述近光肘形透镜模组包括近光肘形全内反射透镜单元和近光肘形聚焦透镜单元;

12、所述近光肘形全内反射透镜单元包括第一入光面和第一反射碗面,所述第一入光面为所述近光肘形全内反射透镜单元背离所述近光肘形聚焦透镜单元的表面,所述第一反射碗面相对于所述第一入光面向所述近光肘形聚焦透镜单元偏折;

13、所述近光肘形聚焦透镜单元为上述任一项所述的近光肘形聚焦透镜,所述第一焦点位于所述第一反射碗面靠近所述第一入光面的边缘上;

14、外部发光源发出的光线由所述第一入光面入射,经所述第一入光面汇聚至所述第一反射碗面,经所述第一反射碗面反射后,再依次经所述第二全反射面和所述第一全反射面反射,最终由所述第一曲面射出,所述第一反射碗面的形状被投射为近光肘形截止线光型,所述第一反射碗面靠近所述第一入光面的边缘被投射为所述近光肘形截止线光型的截止线。

15、可选的,所述近光肘形全内反射透镜单元和所述近光肘形聚焦透镜单元为一体成型结构。

16、一种近光透镜模组,所述近光透镜模组包括近光肘形透镜模组单元和近光展宽透镜模组单元;

17、所述近光肘形透镜模组单元用于形成近光肘形截止线光型,所述近光肘形透镜模组单元为上述任一项所述的近光肘形透镜模组;

18、所述近光展宽透镜模组单元用于形成近光展宽光型,所述近光肘形截止线光型和所述近光展宽光型组合形成近光光型。

19、可选的,所述近光展宽透镜模组单元包括近光展宽全内反射透镜单元和近光展宽焦线透镜单元;

20、所述近光展宽焦线透镜单元与所述近光肘形聚焦透镜单元为一体成型结构,所述近光展宽焦线透镜单元与所述近光肘形聚焦透镜单元共用所述第一曲面和所述第一全反射面,所述近光展宽焦线透镜单元还包括第三全反射面,所述第三全反射面和所述第一全反射面沿所述第一方向相对设置,且所述第三全反射面与所述第二全反射面沿第三方向并列排布,所述第三方向与所述第一方向垂直,且与所述第二方向垂直;

21、一束平行光由所述第一曲面入射,经所述第一曲面汇聚后,再依次经所述第一全反射面和所述第三全反射面反射,沿所述第一方向汇聚,并沿所述第三方向平行,汇聚于第一焦线上;

22、所述近光展宽全内反射透镜单元包括第二入光面和第二反射碗面,所述第二入光面为所述近光展宽全内反射透镜单元背离所述近光展宽焦线透镜单元的表面,所述第二反射碗面相对于所述第二入光面向所述近光展宽焦线透镜单元偏折,所述第一焦线位于所述第二反射碗面靠近所述第二入光面的边缘上;

23、外部发光源发出的光线由所述第二入光面入射,经所述第二入光面汇聚至所述第二反射碗面,经所述第二反射碗面反射后,再依次经所述第三全反射面和所述第一全反射面反射,最终由所述第一曲面射出,所述第二反射碗面的形状被投射为近光展宽光型,所述第二反射碗面靠近所述第二入光面的边缘被投射为所述近光展宽光型的截止线。

24、可选的,所述近光展宽全内反射透镜单元和所述近光展宽焦线透镜单元为一体成型结构;

25、所述第一反射碗面和所述第二反射碗面沿所述第三方向并列排布,所述第一入光面和所述第二入光面沿所述第三方向并列排布。

26、可选的,所述近光展宽全内反射透镜单元为两个,两个所述近光展宽全内反射透镜单元沿所述第三方向相邻并列排布,且两个所述近光展宽全内反射透镜单元沿所述第二方向对称排布;

27、两个所述近光展宽全内反射透镜单元对应同一个所述近光展宽焦线透镜单元。

28、一种照明模组,包括光源模组和近光透镜模组,所述光源模组包括多个光源,所述近光透镜模组为任一项所述的近光透镜模组。

29、与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:

30、本技术实施例所提供的近光肘形聚焦透镜为一体成型结构,包括第一曲面、第一全反射面和第二全反射面,第一全反射面和第二全反射面沿第一方向相对设置,第一曲面位于第一全反射面沿第二方向的一侧,第一方向和第二方向垂直;一束平行光由第一曲面入射,经第一曲面汇聚后,再依次经第一全反射面和第二全反射面反射,聚焦于第一焦点,第一焦点位于第二全反射面沿第二方向背离第一曲面一侧,如此,第一曲面主要用于对从第一曲面入射的平行光进行沿第一方向(即纵向)的聚焦,第二全反射面主要用于对从第一曲面入射的平行光经第一全反射面反射后的光束进行沿第三方向(即横向)的聚焦,第三方向与第一方向垂直,且与第二方向垂直,第一方向、第二方向和第三方向构成三维坐标系,第一全反射面主要用于匹配第一曲面和第二全反射面,也起到部分聚焦的作用,第一全反射面和第二全反射面还起到折叠光路的作用;并且,第一曲面的几何中心与第一焦点沿第二方向的距离(即纵向焦距)大于第二全反射面的几何中心与第一焦点沿第二方向的距离(即横向焦距);从而,本技术实施例所提供的近光肘形聚焦透镜具有以下技术效果:

31、第一,通过一体成型的聚焦透镜结构,实现横纵聚焦分离,且纵向焦距大于横向焦距,从而便于实现横向宽纵向窄的近光肘形截止线光型,还有利于缩窄作为出光面的第一曲面沿第一方向(即纵向)的开口尺寸,例如,第一曲面沿第一方向(即纵向)的尺寸可以为10mm左右;

32、第二,一体成型的聚焦透镜为单层透镜结构,相当于将传统方案中的外透镜和内透镜合成一体,有效减小菲涅尔损耗,且利用全反射,能够折叠光路,缩短尺寸,在提高光效的同时减小透镜的体积和重量,有利于节能和节省成本;

33、第三,一体成型的聚焦透镜为单层透镜结构,折射少,从而所投射光型色散小,颜色均匀性好;

34、第四,第一曲面可以为一张完整的自由曲面,第一全反射面可以为一张完整的自由曲面或平面,使透镜静态外观一致性好,有利于满足横向长条形模组造型等不同造型需求;

35、第五,一体成型的聚焦透镜还能够避免出现多层透镜由于接入太阳光而聚焦导致灼伤的问题。

当前第1页1 2 
当前第1页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1