CN111059513A - 一种单光源可实现多处照明的透镜 - Google Patents

一种单光源可实现多处照明的透镜 Download PDF

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唐华平
李梦诗
兰志强
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Abstract

本发明公开了一种单光源可实现多处照明的透镜，其包括透镜本体，透镜本体的中间底部设聚光机构，透镜本体的中间顶部开设V形槽；V形槽的两侧对称开设有弧形面背离V形槽的扇形孔；V形槽的两端还对称开设有的V形孔，V形孔的顶角与V形槽的端部匹配重合；透镜本体的两侧开设有对称分布于V形槽两侧且与杯子相匹配的弧形槽，所述弧形槽的弧形边为倾斜向上的倾斜弧面，两个所述倾斜弧面的中点连线的中点与聚光机构垂直重叠。本发明只需要在聚光机构处设置一个光源，就可以通过聚光机构把光线集中照射至V形槽，并通过V形槽对称反射至两侧，保证两个弧形槽都有足够的光线照明。

Description

一种单光源可实现多处照明的透镜
技术领域
本发明属于车用灯具的技术领域，尤其涉及一种单光源可实现多处照明的透镜。
背景技术
汽车中一般都会带有用于摆放水杯的杯架，且为了醒目等目的而在杯架的杯槽中设置氛围灯。目前市场上同类产品的杯架氛围灯分为两类：第一类，以一个灯头的形式从杯架侧壁的小孔照向杯架内侧，该方案光线集中在一个小区域内，照射范围小，亮度不均匀；第二类，以环型导光条的形式布置于杯架上沿，每个环形导光条需要1-2个LED光源，一般整车杯架是有两个杯槽，这样需要2-4个LED光源，该类型杯架氛围灯周圈亮度均匀，但结构复杂，元器件较多，导光条加工困难，整体成本居高不下。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种单个光源就可以照亮两个杯槽的车用杯架透镜。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种单光源可实现多处照明的透镜，其包括透镜本体，透镜本体的中间底部设置有聚光机构，该透镜本体的中间顶部开设有对称分布的V形槽；透镜本体的顶面还开设有两个对称分布于V形槽两侧的扇形孔，两个所述扇形孔的连线中点与聚光机构垂直重叠，该扇形孔的弧形面背离V形槽；透镜本体的顶面还开设有两个对比分布于V形槽两端的V形孔，两个所述V形孔的顶角与V形槽的两端分别匹配重合，该V形孔的两边以V形槽的延长线为轴心线对称分布；透镜本体的两侧开设有对称分布于V形槽两侧且与杯子相匹配的弧形槽，该弧形槽的弧形边为倾斜向上的倾斜弧面，两个所述倾斜弧面的中点连线的中点与聚光机构垂直重叠。
其中，聚光机构的底部设置一个光源。
其中，聚光机构为与透镜本体一体连接的倒置圆锥台结构，该倒置圆锥台结构的锥面为全反射面，该倒置圆锥台结构的底面开设有凹槽，该凹槽内设置有向下突出的曲面，光源匹配设置于倒置圆锥台结构的底部平面上；光源从倒置圆锥台结构的底部平面处射入，通过倒置圆锥台结构的锥面的反射使得光束基本垂直向上照射至V形槽的两个侧面。
其中，V形槽的两个侧面为全反射面。
其中，V形孔的两个侧面也为全反射面。
其中，V形槽的两个侧面的夹角为80°-110°。
其中，扇形孔的弧形角度为85°-105°。
其中，V形孔的两个侧面的夹角为80°-100°。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明只需要在聚光机构处设置一个光源，就可以通过聚光机构把光线照射至V形槽，并通过V形槽对称反射至两侧；再通过扇形孔部分散射至倾斜弧面的中段；剩余通过扇形孔的光束被反射至两端的V形孔的侧边并再次反射至倾斜弧面的两端；从而达到倾斜弧面整体出光的效果；而以V形槽为轴心线对称结构的设置，使得设置于聚光结构处的一个光源就可以保证两个弧形槽都有足够的光线照明，从而实现一个光源照亮两个杯槽的目的；相比于其它氛围灯结构，本产品结构简单，制造方便，经济实用，且出光面亮度均匀，发光效率更高。
附图说明
图1是本发明单光源可实现多处照明的透镜的顶部结构示意图。
图2是本发明单光源可实现多处照明的透镜的底部结构示意图。
图3是本发明单光源可实现多处照明的透镜的顶面光束传输正视图。
图4是本发明单光源可实现多处照明的透镜的顶面正视图。
图5是图4中A-A的结构示意剖视图。
附图标记说明：1、透镜本体；2、光源；11、聚光机构；12、V形槽；13、扇形孔；14、V形孔；15、弧形槽；151、倾斜弧面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
本发明单光源可实现多处照明的透镜的结构如图1及图2所示，该单光源可实现多处照明的透镜包括透镜本体1，透镜本体1的中间底部设置有聚光机构11，该透镜本体1的中间顶部开设有对称分布的V形槽12；透镜本体1的顶面还开设有两个对称分布于V形槽12两侧的扇形孔13，两个所述扇形孔13的连线中点与聚光机构11垂直重叠，该扇形孔13的弧形面背离V形槽12；透镜本体1的顶面还开设有两个对比分布于V形槽12两端的V形孔14，两个所述V形孔14的顶角与V形槽12的两端分别匹配重合，该V形孔14的两边以V形槽12的延长线为轴心线对称分布；透镜本体1的两侧开设有对称分布于V形槽12两侧且与杯子相匹配的弧形槽15，该弧形槽15的弧形边为倾斜向上的倾斜弧面151，两个所述倾斜弧面151的中点连线的中点与聚光机构11垂直重叠。
本发明采用上述结构，只需要在聚光机构处设置一个光源，就可以通过聚光机构把光线照射至V形槽，并通过V形槽对称反射至两侧；再通过扇形孔部分散射至倾斜弧面的中段；剩余通过扇形孔的光束被反射至两端的V形孔的侧边并再次反射至倾斜弧面的两端；从而达到倾斜弧面整体出光的效果；而以V形槽为轴心线对称结构的设置，使得设置于聚光结构处的一个光源就可以保证两个弧形槽都有足够的光线照明，从而实现一个光源照亮两个杯槽的目的；相比于其它氛围灯结构，本产品结构简单，制造方便，经济实用，且出光面亮度均匀，发光效率更高。
如图1所示，本实施例中，聚光机构11的底部设置一个光源2，所述光源2为LED光源。
其中，LED光源发光并通过聚光机构11把光束向上照射至V形槽12上，V形槽12的两个对称斜边各有一半光束照射；照射至V形槽12上的光束被两个对称斜边反射至扇形孔13处；
如图3所示，因本产品的结构以V形槽12为轴心线左右对称，使得V形槽12两侧的光束传输也是对称的，以下就以V形槽12的右侧光束传输进行说明；照射至扇形孔13的光束会被分割成三个部分：一部分光束经过扇形孔13的弧形边的折射，呈喇叭型扩散，照射至弧形槽15的倾斜弧面151的出光区域Ⅱ；还有一部分光束经过扇形孔13的上侧面反射至位于上端的V形孔14的右侧边，再经位于上端的V形孔14的右侧边反射，最终照射至弧形槽15的倾斜弧面151的出光区域Ⅰ；最后一部分光束经过扇形孔13的下侧面反射至位于下端的V形孔14的右侧边，再经位于下端的V形孔14的右侧边反射，最终照射至弧形槽15的倾斜弧面151的出光区域Ⅲ；同理，V形槽12的左侧的倾斜弧面151也会形成同样的三部分出光区域；从而实现一个光源均匀照明两个杯槽的功能。
另外，通过调节扇形孔13的弧形角度的大小及弧形边的长短，可以调整弧形槽15的倾斜弧面151处的第Ⅰ、第Ⅱ和第Ⅲ部分光线的比例至一个合适值，这三部分光线汇总后，即可在弧形槽15的倾斜弧面151处形成均匀的光照效果。
如图1所示，本实施例中，聚光机构11为与透镜本体1一体连接的倒置圆锥台结构，该倒置圆锥台结构的锥面为全反射面，倒置圆锥台结构的底面开设有凹槽，该凹槽内设置有向下突出的曲面，光源匹配设置于倒置圆锥台结构的底部平面上；光源2从倒置圆锥台结构的底部平面处射入，通过倒置圆锥台结构的锥面的反射使得光束基本垂直向上照射至V形槽12的两个侧面。其中，倒置圆锥台结构的底部平面处可以设置一个安装光源的凹槽，保证光源发出的光线都可以进入倒置圆锥台结构的内部。另外，聚光机构可以只有一个向下突起的曲面。
本实施例中，V形槽12的两个侧面为全反射面；V形孔14的两个侧面也为全反射面。其中，透镜本体1的底面也为全反射面。
如图4及图5所示，本实施例中，V形槽12的两个侧面的夹角为α，80°≤α≤110°；扇形孔13的弧形角度为β，85°≤β≤105°；V形孔14的两个侧面的夹角为γ，80°≤γ≤100°。
以上仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种单光源可实现多处照明的透镜，其特征在于：所述单光源可实现多处照明的透镜包括透镜本体(1)，所述透镜本体(1)的中间底部设置有聚光机构(11)，该透镜本体(1)的中间顶部开设有对称分布的V形槽(12)；透镜本体(1)的顶面还开设有两个对称分布于V形槽(12)两侧的扇形孔(13)，两个所述扇形孔(13)的连线中点与聚光机构(11)垂直重叠，该扇形孔(13)的弧形面背离V形槽(12)；透镜本体(1)的顶面还开设有两个对比分布于V形槽(12)两端的V形孔(14)，两个所述V形孔(14)的顶角与V形槽(12)的两端分别匹配重合，该V形孔(14)的两边以V形槽(12)的延长线为轴心线对称分布；透镜本体(1)的两侧开设有对称分布于V形槽(12)两侧且与杯子相匹配的弧形槽(15)，所述弧形槽(15)的弧形边为倾斜向上的倾斜弧面(151)，两个所述倾斜弧面(151)的中点连线的中点与聚光机构(11)垂直重叠。
2.根据权利要求1所述的单光源可实现多处照明的透镜，其特征在于：所述聚光机构(11)的底部设置一个光源(2)。
3.根据权利要求2所述的单光源可实现多处照明的透镜，其特征在于：所述聚光机构(11)为与透镜本体(1)一体连接的倒置圆锥台结构，所述倒置圆锥台结构的锥面为全反射面，该倒置圆锥台结构的底面开设有凹槽，该凹槽内设置有向下突出的曲面，所述光源匹配设置于倒置圆锥台结构的底部平面上；光源(2)从倒置圆锥台结构的底部平面处射入，通过倒置圆锥台结构的锥面的反射使得光束向上照射至V形槽(12)的两个侧面。
4.根据权利要求1所述的单光源可实现多处照明的透镜，其特征在于：所述V形槽(12)的两个侧面为全反射面。
5.根据权利要求1所述的单光源可实现多处照明的透镜，其特征在于：所述V形孔(14)的两个侧面也为全反射面。
6.根据权利要求1所述的单光源可实现多处照明的透镜，其特征在于：所述V形槽(12)的两个侧面的夹角为80°-110°。
7.根据权利要求1所述的单光源可实现多处照明的透镜，其特征在于：所述扇形孔(13)的弧形角度为85°-105°。
8.根据权利要求1所述的单光源可实现多处照明的透镜，其特征在于：所述V形孔(14)的两个侧面的夹角为80°-100°。
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