CN109506200A - 新型光源排布的全反射棱镜光学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种新型光源排布的全反射棱镜光学系统，光源一、光源二和光源三组成光源系统，光线经准直系统准直，圆锥面的全反射镜面以准直出射至出光面，并经散射花纹散射得到均匀的点灯效果，光源三位于准直系统光学焦点，提升光源三所实现功能的均匀性；光源一和光源二对称等距置于光源三两侧，形成对称光型，弥补光源一和光源二所实现功能的点亮效果的中间断性暗区，提升均匀性；因需求流明输入不变，光源一和光源二所实现的功能，由于采用了两个相同的LED的光源，LED颗数较现有技术的实现此功能的一个进行了增倍，可以减倍单颗LED功率，采用小功率LED；三颗光源排布方案使得热量更加分散，利于散热、降低热衰、提高光效。

Description

新型光源排布的全反射棱镜光学系统
技术领域
本发明涉及汽车车灯领域，尤其涉及一种新型光源排布的全反射棱镜光学系统。
背景技术
通常厚壁件的光学系统包括光源、准直系统，全反射系统、散射系统。一般而言，对于汽车车灯，既需要设计出来的车灯能严格地满足法规要求，又要外形美观、大方。汽车灯具空间越来越紧凑，对汽车灯具的照明性能提出了更多的要求，其中就包括光亮度的均匀性和一致性问题。
现有的实现相同区域不同功能的光学系统中，通常使用同一光学系统搭配不同的LED光源。由于很多光学系统都是基于一个焦点来设计的，当两个LED光源共用一个准直系统时，两颗LED都处于离焦状态，而这种离焦状态会极大影响整个光学系统的点亮均匀性及光学效率；另外现有技术对于这种都离焦的两个光源，光源不适合采用大尺寸LED，原因为当光源尺寸越大，离焦会越明显，由此光效均匀形会进一步下降。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种新型光源排布的全反射棱镜光学系统，相同的光源一和光源二对称的设置在光源三两侧，从而组成光源系统，光线经准直系统准直，圆锥面的全反射镜面以准直出射至出光面，并经散射花纹散射得到均匀的点灯效果，解决了背景技术中出现的问题。
本发明的目的是提供一种新型光源排布的全反射棱镜光学系统，包括有灯壳，所述灯壳内部设置有光源系统，光源系统包括有光源一、光源二、光源三；光源系统两侧设置有准直系统；灯壳上位于光源系统后部设置有全反射镜面；灯壳前部位于出光面；全反射镜面为圆锥弧面，控制光线平行地达到出光面；所述出光面上设置有散射花纹；所述光源一和光源二为相同的LED芯片且左右对称设置，光源三设置光源一和光源二的中间；光源三设置在准直系统的焦点处。
进一步改进在于：所述光源一和光源二采用相同颜色的LED，所述光源三与所述光源一、光源二采用不同颜色的LED。
进一步改进在于：所述光源三点亮时所述光源一和所述光源二处于熄灭状态；所述光源一和所述光源二处于点亮状态时所述光源三处于熄灭状态。
进一步改进在于：所述光源一和光源二为红色的光源，来实现尾灯位置灯或者尾灯制动灯；或为白色的光源，来实现日间行车灯或者前灯位置灯；或为黄色的光源，来实现转向灯。
进一步改进在于：所述光源三为红色的光源，来实现尾灯位置灯或者尾灯制动灯；或为白色的光源，来实现日间行车灯或者前灯位置灯；或为黄色的光源，来实现转向灯。
进一步改进在于：所述光源一和光源二为大尺寸的LED芯片。
进一步改进在于：所述光源三为大尺寸的LED芯片。
进一步改进在于：光源一和光源二之间的间距没有最低限制。
本发明的有益效果：本发明光源一、光源二和光源三组成光源系统，光线经准直系统准直，圆锥面的全反射镜面以准直出射至出光面，并经散射花纹散射得到均匀的点灯效果，光源三位于准直系统光学焦点，提升光源三所实现功能的均匀性；光源一和光源二对称等距置于光源三两侧，形成对称光型，弥补光源一和光源二所实现功能的点亮效果的中间断性暗区，提升均匀性；因需求流明输入不变，光源一和光源二所实现的功能，由于采用了两个相同的LED的光源，LED颗数较现有技术的实现此功能的一个进行了增倍，可以减倍单颗LED功率，采用小功率LED；另对LED尺寸无限制，可采用大尺寸LED，从而降低成本；三颗光源排布方案使得热量更加分散，利于散热、降低热衰、提高光效。
附图说明
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明的光源排布示意图；
图3是本发明的结构侧视图；
图4是本发明的结构前视图。
其中：1-灯壳，2-光源一，3-光源二，4-光源三，5-准直系统，6-全反射镜面，7-出光面，8-散射花纹。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1-4所示，本实施例提供一种新型光源排布的全反射棱镜光学系统，包括有灯壳1，所述灯壳1内部设置有光源系统，光源系统包括有光源一2、光源二3、光源三4；光源系统两侧设置有准直系统5；灯壳1上位于光源系统后部设置有全反射镜面6；灯壳1前部位于出光面7；全反射镜面6为圆锥弧面，控制光线平行地达到出光面7；所述出光面7上设置有散射花纹8；所述光源一2和光源二3为相同的LED芯片且左右对称设置，光源三4设置光源一2和光源二3的中间；光源三4设置在准直系统5的焦点处。所述光源一2和光源二3采用相同颜色的LED，所述光源三4与所述光源一2、光源二3采用不同颜色的LED。所述光源三4点亮时所述光源一2和所述光源二3处于熄灭状态；所述光源一2和所述光源二3处于点亮状态时所述光源三4处于熄灭状态。
光源三4置于准直系统5的焦点处，光源一2、光源二3分别对称置于光源三4的两侧。光源三4为白光LED光源，光源一2和光源二3都为黄色光LED光源。由于两颗黄色的LED光源（即光源一2和光源二3）对称并且等距置于白光LED的光源三4的两侧，形成对称光型，弥补转向灯点亮效果中间断性暗区，提升了转向灯均匀性；此外，白光LED的光源三4有足够空间将其置于准直系统5的焦点处，使得白光LED的光源三4所实现的日间行车灯或前位置灯的均匀性也得到了保证。
现有技术的都处于离焦的两个光源，光源不适合采用大尺寸LED，原因为当光源尺寸越大，离焦会越明显，由此光效均匀性会进一步下降。本实施例的光源一2、光源二3和光源三4可以为大尺寸LED芯片，其中，光源一2、光源二3为大尺寸黄色LED芯片，光源三4为大尺寸白光LED芯片。
当光源三4的白光LED光源点亮时，光源一2和光源二3的黄色光LED光源处于熄灭状态，此时光源三4实现日间行车灯或前位置灯功能；当光源一2和光源二3的黄色光LED光源处于点亮时，光源三4的白光LED光源处于熄灭状态，此时光源一2和光源二3实现转向灯功能。
通过使用光源一2、光源二3、光源三4的优化排布，光线经准直系统5准直，圆锥面6全反射以准直出射至出光面，并经散射花纹8散射得到均匀的点亮效果。
光源一2、光源二3和光源三4组成光源系统，光线经准直系统5准直，圆锥面的全反射镜面6以准直出射至出光面7，并经散射花纹8散射得到均匀的点灯效果，光源三4位于准直系统5光学焦点，提升光源三4所实现功能的均匀性；光源一2和光源二3对称等距置于光源三4两侧，形成对称光型，弥补光源一2和光源二3所实现功能的点亮效果的中间断性暗区，提升均匀性；因需求流明输入不变，光源一2和光源二3所实现的功能，由于采用了两个相同的LED的光源，LED颗数较现有技术的实现此功能的一个进行了增倍，可以减倍单颗LED功率，采用小功率LED；另对LED尺寸无限制，可采用大尺寸LED，从而降低成本；三颗光源排布方案使得热量更加分散，利于散热、降低热衰、提高光效。

Claims (7)

1.一种新型光源排布的全反射棱镜光学系统，包括有灯壳（1），其特征在于：所述灯壳（1）内部设置有光源系统，光源系统包括有光源一（2）、光源二（3）、光源三（4）；光源系统两侧设置有准直系统（5）；灯壳（1）上位于光源系统后部设置有全反射镜面（6）；灯壳（1）前部位于出光面（7）；全反射镜面（6）为圆锥弧面，控制光线平行地达到出光面（7）；所述出光面（7）上设置有散射花纹（8）；所述光源一（2）和光源二（3）为相同的LED芯片且左右对称设置，光源三（4）设置光源一（2）和光源二（3）的中间；光源三（4）设置在准直系统（5）的焦点处。
2.如权利要求1所述新型光源排布的全反射棱镜光学系统，其特征在于：所述光源一（2）和光源二（3）采用相同颜色的LED，所述光源三（4）与所述光源一（2）、光源二（3）采用不同颜色的LED。
3.如权利要求1所述新型光源排布的全反射棱镜光学系统，其特征在于：所述光源三（4）点亮时所述光源一（2）和所述光源二（3）处于熄灭状态；所述光源一（2）和所述光源二（3）处于点亮状态时所述光源三（4）处于熄灭状态。
4.如权利要求2所述新型光源排布的全反射棱镜光学系统，其特征在于：所述光源一（2）和光源二（3）为红色的光源，来实现尾灯位置灯或者尾灯制动灯；或为白色的光源，来实现日间行车灯或者前灯位置灯；或为黄色的光源，来实现转向灯。
5.如权利要求2所述新型光源排布的全反射棱镜光学系统，其特征在于：所述光源三（4）为红色的光源，来实现尾灯位置灯或者尾灯制动灯；或为白色的光源，来实现日间行车灯或者前灯位置灯；或为黄色的光源，来实现转向灯。
6.如权利要求1所述新型光源排布的全反射棱镜光学系统，其特征在于：所述光源一（2）和光源二（3）为大尺寸的LED芯片。
7.如权利要求1所述新型光源排布的全反射棱镜光学系统，其特征在于：所述光源三（4）为大尺寸的LED芯片。
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