CN103542369B - 汽车led灯用配光透镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车LED灯用配光透镜，包括透镜本体，透镜本体上设置配光单元，包括由透镜本体一表面向外延伸出的锥形体，锥形体直径大的一端与透镜本体连接，锥形体直径小的一端面中部设有延伸至锥形体中部的盲孔，盲孔底部为弧形聚光面；在透镜本体另一表面上设有向锥形体直径大的一端凹陷的圆形配光槽，配光槽底部为具有配光面的中心配光区，在中心配光区周围设有多个依次叠加的台阶配光面，每个台阶配光面由若干个凸出的弧形配光面构成。本发明的结构设计合理，能够将光线充分、稳定、集中配出，无需增大LED的功率，相反通过采用本透镜，还可以相应的减小LED的功率，从而也能够减少热量的产生，延长发光源的使用寿命。

Description

汽车LED灯用配光透镜

技术领域

本发明涉及一种车灯部件技术领域，具体涉及一种汽车LED灯用配光透镜,其可以装配于汽车LED昼间灯中使用。

背景技术

昼间灯是一种新型的信号灯具，安装在车身前部的白天行驶灯，主要用于在行车视线环境较差的情况中，制造信号让道路的其他参与者尽早地发现自己，它的功效不是为了使驾驶员能看清路面，而是为了让别人知道有一辆车开过来了。因此这种灯具不是照明灯，而是一种信号灯。固然，加装了昼间行驶灯可使汽车看起来更酷，更炫，但白天行驶灯的最大功效，不在于美观，而是提供车辆的被辨识性。在国外行车开启头灯，可降低12.4%的车辆意外，同时也可降低26.4%的车祸死亡机率。总之，昼间行车灯的目的就是为了交通安全。

一般的昼间灯，出于光能由机械能转换的关系，昼间灯的功率为13.5W左右，产品的光通量为70-90LM，色温范围在6000K-6700K，LED昼间灯比传统的卤素灯还要亮，消耗功率仅为昼间灯的50%。LED昼间灯的功率在7W左右，LED灯具具有无污染、无辐射、发光均匀、光色饱满、持久恒定。使用寿命长，所以LED汽车昼间行驶灯是汽车昼间灯的必然趋势，然而现有LED昼间灯的配光镜由于设计的结构不合理，很难将LED产生的光线充分、平稳、集中的配出，因而导致现有的LED昼间灯要采用大功率的LED，以此弥补配光镜的不足，但是这样便增加了能耗，并会产生大量的热量，增加LED周围的工作温度，缩短LED的使用寿命。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种结构设计合理，能够将光线充分、稳定、集中配出的汽车LED灯用配光透镜，其相应的可以减小LED的功率，从而减少热量的产生，也能够延长发光源的使用寿命。

实现本发明的技术方案如下：

汽车LED灯用配光透镜，包括透镜本体，透镜本体上至少设置一用于为发光源配光的配光单元，所述配光单元包括由透镜本体一表面向外延伸出的锥形体，锥形体直径大的一端与透镜本体连接，锥形体直径小的一端面中部设置有延伸至锥形体中部的盲孔，盲孔的底部为向外鼓起的弧形聚光面；

在透镜本体另一表面上设置有向锥形体直径大的一端凹陷的圆形配光槽，所述配光槽底部为具有配光面的中心配光区，在中心配光区周围设置有多个依次叠加的台阶配光面，多个依次叠加的台阶配光面形成喇叭口状，每个台阶配光面由若干个凸出的弧形配光面构成。

采用了上述的方案，LED发光源伸入锥形体的盲孔中，其顶部产生光线由盲孔底部的弧形聚光面进行聚光，并通过中心配光区的配光面进行配光，配出的光线为成型光型的中心光线；而LED发光源产生的边缘光线通过锥形体的透光，反射到台阶配光面上的弧形配光面进行配光，由于设置了多个依次叠加的台阶配光面形成喇叭口状，且通过每个台阶配光面上的弧形配光面的配光，能够配出成型光型的周围光线，且配出的周围光线稳定、平稳、集中；这样通过中心配光区、多个台阶配光面的弧形配光面，能够配出均匀完整的光型，且光型稳定、平稳、集中、美观大方；本发明的结构设计合理，能够将光线充分、稳定、集中配出，无需增大LED的功率，相反通过采用本透镜，还可以相应的减小LED的功率，从而也能够减少热量的产生，延长发光源的使用寿命。

进一步地，所述透镜本体为圆形，在透镜本体上设置有七个配光单元，其中一配光单元处于透镜本体中部，剩余六个配光单元分布在该配光单元的周围。这样结构的设计，能够使整体配出的光线均匀、美观。

进一步地，为了使配光更完美，所述台阶配光面设置有三个，其为将中心配光区围在其中的圆形台阶配光面，这样中心配光区负责光线的中心区域配光，而其台阶配光面负责中心区域周围的配光，使配出的光线充实、集中；其中，一级台阶配光面的外直径等于上一级相邻台阶配光面的内直径，这样相邻台阶配光面之间配出的光线能够形成一体，而不会分散，提高配光的质量。

进一步地，所述多个台阶配光面在投影上构成同心的配光面，相邻台阶面配光面上相对应位置的弧形配光面构成径向配光单元。这样配出的光线能够形成一个整体的光线，而不是一段一段的光线，保证配出光线稳定、均匀，且比较美观。

进一步地，所述弧形配光面的投影形状为由两根斜线，分别将两根斜线同一端连接的同心圆弧线构成的扇面状。

进一步地，所述两根斜线之间形成的夹角A在25°—50°之间。

进一步地，所述中心配光区的配光面由多个矩形配光面相邻接构成，矩形配光面的表面向外凸出呈弧形面。光线通过凸出的弧形面配出。

进一步地，所述相邻配光单元之间采用凸出于透镜本体的挡边进行隔挡。通过挡边的设置，可以防止相邻配光单元之间光线的干扰，避免出现光线混乱现象，保证光线的整洁度。

进一步地，为了减轻配光透镜的重量，减少其制造材料的使用，在所述透镜本体侧面开设有减重槽，为了便于安装及安装的准确性，透镜本体具有锥形体的表面一体设置有安装柱脚、定位柱脚。

进一步地，所述透镜本体采用亚克力或PC材料制成。

附图说明

图1为本发明的前视结构示意图；

图2为图1的侧视结构图；

图3为本发明的半剖视图；

图4为本发明中配光单元的放大图；

图中，1为透镜本体，2为配光单元，3为锥形体，4为盲孔，5为弧形聚光面，6为圆形配光槽，7为配光面，8为中心配光区，9为台阶配光面，10为弧形配光面，11为径向配光单元，12为斜线，13为同心圆弧线，1301为同心圆弧线，14为挡边，15为减重槽，16为安装柱脚，17为定位柱脚，18为喇叭口。具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1-4所示，汽车LED灯用配光透镜，包括采用亚克力或PC材料制成的圆形透镜本体1，透镜本体上至少设置一用于为发光源配光的配光单元2，具体实施时，在透镜本体上设置有七个配光单元2，其中一配光单元处于透镜本体中部，剩余六个配光单元分布在该配光单元的周围，当然这里配光单元的数量还可以根据需要来进行设定；

其中，配光单元包括由透镜本体1一表面向外延伸出的锥形体3，制造时，锥形体为与透镜本体一次一体成型制成，锥形体与透镜本体一样可以透光，锥形体直径大的一端与透镜本体连接，锥形体直径小的一端面中部设置有延伸至锥形体中部的盲孔4，盲孔的底部为向外鼓起的弧形聚光面5；盲孔的大小、深度与LED发光源的尺寸相适应，可供LED发光源放置于其中，但又不是太大。

在透镜本体另一表面上设置有向锥形体直径大的一端凹陷的圆形配光槽6，配光槽底部为具有配光面7的中心配光区8，在中心配光区周围设置有多个依次叠加的台阶配光面9，多个依次叠加的台阶配光面形成喇叭口18状，每个台阶配光面由若干个凸出的弧形配光面10依次排列构成。

具体实施中，台阶配光面9设置了三个，其为将中心配光区围在其中的圆形台阶配光面；其中，一级台阶配光面的外直径等于上一级相邻台阶配光面的内直径，这样保证各级台阶配光面之间配光的连续性；三个台阶配光面在投影上构成同心的配光面，相邻台阶面配光面上相对应位置的弧形配光面构成径向配光单元11。

其中，弧形配光面10的投影形状为由两根斜线12，分别将两根斜线同一端连接的同心圆弧线13、1301构成的扇面状。两根斜线之间形成的夹角A在25°—50°之间，实施时，可以为25°、30°、35°、40°、45°、50°，当然还可以更大或更小，但是这些范围内的角度，能够提高配出光线的平稳性及均匀性；中心配光区的配光面7由多个矩形配光面相邻接构成，矩形配光面的表面向外凸出呈弧形面。这里通过图4对径向配光单元11进行说明，图中示出径向配光单元11中的三个弧形配光面，在投影上的斜线12在一直线上，这样保证径向配光单元11中的三个弧形配光面配出光线的整洁、平稳、完整性。

相邻配光单元之间采用凸出于透镜本体的挡边14进行隔挡，挡边可以采用超声焊接在透镜本体上，也可以是与透镜本体一次成型；圆形透镜本体侧面开设有六个减重槽15，透镜本体具有锥形体的表面一体设置有三个安装柱脚16、三个定位柱脚17，便于透镜本体与车灯部件的装配。

本发明的工作原理：LED发光源伸入锥形体的盲孔中，其顶部产生光线由盲孔底部的弧形聚光面进行聚光，并通过中心配光区的配光面进行配光，配出的光线为成型光型的中心光线；而LED发光源产生的边缘光线通过锥形体的透光，反射到台阶配光面上的弧形配光面进行配光，由于设置了多个依次叠加的台阶配光面形成喇叭口状，且通过每个台阶配光面上的弧形配光面的配光，能够配出成型光型的周围光线，且配出的周围光线稳定、平稳、集中；这样通过中心配光区、多个台阶配光面的弧形配光面，能够配出完整的光型，且光型稳定、平稳、集中、美观大方。

以上实施方式不是对本发明的限制，本发明保护的范围包括但不限于以上实施方式，任何在本发明的基础上进行的改进都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.汽车LED灯用配光透镜，包括透镜本体，透镜本体上至少设置一用于为发光源配光的配光单元，其特征在于，所述配光单元包括由透镜本体一表面向外延伸出的锥形体，锥形体直径大的一端与透镜本体连接，锥形体直径小的一端面中部设置有延伸至锥形体中部的盲孔，盲孔的底部为向外鼓起的弧形聚光面；

在透镜本体另一表面上设置有向锥形体直径大的一端凹陷的圆形配光槽，所述配光槽底部为具有配光面的中心配光区，在中心配光区周围设置有多个依次叠加的台阶配光面，多个依次叠加的台阶配光面形成喇叭口状，每个台阶配光面由若干个凸出的弧形配光面构成；

所述多个台阶配光面在投影上构成同心的配光面，相邻台阶面配光面上相对应位置的弧形配光面构成径向配光单元。

2.根据权利要求1所述的汽车LED灯用配光透镜，其特征在于，所述透镜本体为圆形，在透镜本体上设置有七个配光单元，其中一配光单元处于透镜本体中部，剩余六个配光单元分布在该配光单元的周围。

3.根据权利要求1所述的汽车LED灯用配光透镜，其特征在于，所述台阶配光面设置有三个，其为将中心配光区围在其中的圆形台阶配光面；其中，一级台阶配光面的外直径等于上一级相邻台阶配光面的内直径。

4.根据权利要求1所述的汽车LED灯用配光透镜，其特征在于，所述弧形配光面的投影形状为由两根斜线，分别将两根斜线同一端连接的同心圆弧线构成的扇面状。

5.根据权利要求4所述的汽车LED灯用配光透镜，其特征在于，所述两根斜线之间形成的夹角A在25°—50°之间。

6.根据权利要求1所述的汽车LED灯用配光透镜，其特征在于，所述中心配光区的配光面由多个矩形配光面相邻接构成，矩形配光面的表面向外凸出呈弧形面。

7.根据权利要求1所述的汽车LED灯用配光透镜，其特征在于，所述相邻配光单元之间采用凸出于透镜本体的挡边进行隔挡。

8.根据权利要求1所述的汽车LED灯用配光透镜，其特征在于，所述透镜本体侧面开设有减重槽，透镜本体具有锥形体的表面一体设置有安装柱脚、定位柱脚。

9.根据权利要求1所述的汽车LED灯用配光透镜，其特征在于，所述透镜本体采用亚克力或PC材料制成。