一种透镜及照明灯具和机动车远光照明光学系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学透镜技术领域，具体涉及一种透镜及照明灯具和机动车远光照明光学系统。
【背景技术】
[0002]在照明技术领域中，为了使光源发出的光线能够按照人们的需要进行分布，通常是需要采用各种光线转换装置对光线进行或反射、或折射、或聚集、或发散，如此改变光线的传播路径，最终得到符合人们实际需要的照明区域。
[0003]在目前的光线转换装置中，透镜被广泛的运用，原因在于，透镜的各个侧面即可作为反射光线的反射面或者作为折射光线的折射面，各个侧面的相对位置统一，具有良好的可靠性和一致性，并且加工方便，制造简单。
[0004]由于LED光源具有耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点，正逐步取代传统光源，已经广泛应用于各种照明场合。为了满足不同应用场合的需求，要得到想要的照明效果，必须采用二次配光元件如透镜等对光源光线进行再次分配。
[0005]传统配光方案尤其是有会聚要求的射灯或汽车前照灯等，是通过将光源发出的中心部分的光线透射和大角度光线经由鳞片或连续面组成的全反射面反射的方式实现对光线的再次分配，这种方案对于光源中心部分的光线和大角度光线的控制能力较弱，而且对于不同发光面、不同发光角度、不同中心光强要求的透镜设计时口径高度不同，为了尽量保证照明区域的均匀性，发光角度越小所需透镜的光学口径越大，中心光强越高所需透镜光学高度越高，其实质也是减少中心部分的出光量，但是这样的代价是增加了材料成本，也增加了注塑的难度和收缩的风险，难以保证所设计的照明效果。
[0006]所以，基于上述，目前亟需一种能够减小透镜光学高度，进而降低材料成本，降低注塑难度和收缩风险，保证设计照明效果的透镜结构。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于:针对目前透镜存在的光学高度高，注塑难度大和收缩风险高，难以保证所设计的照明效果的不足，提供一种能够减小透镜光学高度，进而降低材料成本，降低注塑难度和收缩风险，保证设计照明效果的透镜结构。
[0008]—种透镜，包括:用于光线进入透镜内部的入射面、用于透镜内部光线射出的出射面、以及设置于入射面和出射面之间的反射区域，
所述反射区域分为第一反射区域和第二反射区域，所述第一反射区域靠近所述入射面，所述第二反射区域靠近所述出射面，所述第一反射区域与第二反射区域形成台阶结构，由所述入射面进入透镜的光线中，至少有一部分光线直接照射在所述第一反射区域上，经第一反射区域全反射后，由所述出射面射出透镜，
由所述入射面进入透镜的光线中，至少有一部分光线经出射面全反射后照射在所述第二反射区域上，经第二反射区域全反射后，由所述出射面射出透镜。
[0009]在本申请的上述方案中，将透镜的反射区域设置为第一反射区域和第二反射区域，第一反射区域与第二反射区域之间形成台阶结构，进入透镜体的光线分别被第一反射面区域和第二反射区域反射后由出射面射出透镜，首先是提高了透镜对光线的控制能力，并且，第一反射区域和第二反射区域分别对不同入射角度的光线进行反射，可以实现透镜对不同入射角度光线的分别控制，如此，也进一步的提高了本申请透镜结构对光线的控制能力和调整能力，不仅使得照明区域可以更加均匀，而且还使得，在达到相同照明效果时，较传统结构的透镜而言，可以采用更小体积尺寸的透镜，节约透镜制作材料的同时，也有利于注塑等工艺操作，降低注塑难度和收缩风险，可靠的保证透镜结构的设计照明效果。
[0010]作为优选，所述第二反射区域由两层或者两层以上的反射层构成，相邻反射层之间形成台阶结构，由所述入射面进入透镜的光线中，至少有一部分光线经出射面全反射后照射在所述第二反射区域的各个反射层上，经各个反射层全反射后，由所述出射面射出透
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[0011]在本申请上述方案中，将第二反射区域由两层或者两层以上的反射层构成，相邻反射层之间形成台阶结构，如此，进一步的提高了本申请透镜结构对光线的控制能力和调整能力，进而使得，在达到相同照明效果时，较传统结构的透镜而言，可以进一步的采用更小体积尺寸的透镜，节约透镜制作材料的同时，也有利于注塑等工艺操作，降低注塑难度和收缩风险，可靠的保证透镜结构的设计照明效果；
而且，通过对各个反射层的控制，进一步的方便各个反射层对光线反射角度的控制，通过各个反射层各个参数的精细调节，将光线进行微分分割处理，不仅有利于调控不同角度的光线，进一步提高本申请透镜结构对光线的控制能力，而且还能够增加光线的混光效果，提高照明区域的均匀性;而且，还可以将不同入射角度的光线反射成更多的角度范围，对各个角度范围的光线进行调整，便于分别细致的调整光线，进一步提高本申请透镜结构对光线的控制能力。
[0012]作为优选，所述第二反射区域的相邻两层反射层之间，靠近所述出射面的反射层下缘环绕于靠近所述入射面的反射层上缘外。
[0013]在本申请的上述方案中，第二反射区域的相邻两层反射层之间，靠近出射面的反射层下缘环绕于靠近入射面的反射层上缘外，即，也使得第二反射区域在沿透镜的中轴线方向上呈台阶状，如此，进一步的节约透镜制作材料，同时，也进一步的有利于注塑等工艺操作，降低注塑难度和收缩风险，可靠的保证透镜结构的设计照明效果。
[0014]作为优选，所述第二反射区域由若干反射单元组成，照射在所述第二反射区域上的光线至少在第二反射区域的反射单元中反射两次后再由所述出射面射出透镜。
[0015]在本申请的上述方案中，第二反射区域由若干反射单元组成，经入射面进入透镜的光线中，至少有一部分光线经出射面全反射后照射在第二反射区域上的反射单元中至少反射两次后再由出射面射出透镜，使得这部分光线的光路得到有效的折叠，在达到相同照明效果前提下，可以进一步的减小透镜的高度，进而，进一步的节约透镜制作材料，同时，也进一步的有利于注塑等工艺操作，降低注塑难度和收缩风险，可靠的保证透镜结构的设计照明效果。
[0016]作为本申请的另一优选，所述反射层由若干反射单元组成，照射所述反射层上的光线，至少在所述反射层的反射单元中反射两次后再由所述出射面射出透镜。
[0017]在本申请的上述方案中，照射所述反射层上的光线，至少在反射层的反射单元中反射两次后再由出射面射出透镜，也使得照射在各个反射层上的光线的光路得到有效的折叠，在达到相同照明效果前提下，可以进一步的减小透镜的高度，进而，进一步的节约透镜制作材料，同时，也进一步的有利于注塑等工艺操作，降低注塑难度和收缩风险，可靠的保证透镜结构的设计照明效果。
[0018]作为优选，所述反射区域在沿透镜中轴线的方向上分为第一反射区域和第二反射区域，所述第二反射区域靠近所述入射面的下缘环绕于所述第一反射区域靠近所述出射面的上缘外。
[0019]在上述方案中，将透镜的反射区域在沿透镜中轴线的方向上分为第一反射区域和第二反射区域，第一反射区域靠近入射面，第二反射区域靠近出射面，第二反射区域靠近入射面的下缘环绕于第一反射区域靠近出射面的上缘外，即使得透镜在沿中轴线的方向上呈台阶状，较反射区域为整体曲面的透镜而言，具有更小的体积，进而降低了材料成本，也降低了注塑难度和收缩风险。
[0020]作为优选，不同的所述反射层上的反射单元数量可以相同也可以不同，位于同一所述反射层上的反射单元之间沿透镜的中轴线成轴对称分布。
[0021]在上述方案中，各个反射层上的反射单元数量可以相同也可以不同，S卩，根据实际所需照明效果进行设计，也进一步的提高了透镜对光线的控制能力，位于同一个反射层上的各个反射单元之间沿透镜的中轴线成轴对称分布，使得照射在反射层上的光线能够得到均匀的反射，增加光线的混光效果，提高透镜输出光线的均匀性。
[0022]作为优选，所述反射单元由至少两个鳞片面组成。
[0023]在本申请的上述方案中，反射单元由至少两个鳞片面组成，使得当光线照射在反射单元时，光线在一个反射单元内即可反射至少两次，提高透镜