CN113551200A - 基于曲面块阵列的骑行车反光杯和制作该反光杯的系统 - Google Patents

基于曲面块阵列的骑行车反光杯和制作该反光杯的系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于曲面块阵列的骑行车反光杯和制作该反光杯的系统，该反光杯的上内对称曲面块、上中对称曲面块、上外对称曲面块、以及下内对称曲面块，这四组曲面块共同构成了向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列；反光杯的下外对称曲面块、下中对称曲面块，这二组曲面块共同构成了向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列；该系统包括基于曲面块阵列的骑行车反光杯、第三方曲面计算软件、曲面块出光位置初始值设定模块、曲面计算软件误差计算模块、曲面计算软件误差校正模块。本发明通过调节曲面块数量和出光角度，兼顾了光速的精准性和控制杂光的需求，使得出光效率和光速精准性远远超出了德标的要求。

Description

基于曲面块阵列的骑行车反光杯和制作该反光杯的系统
技术领域
本发明属于骑行车反光杯技术领域，尤其涉及一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯和制作该反光杯的系统。
背景技术
全世界只有少数国家有对自行车进行规范，而德国就是执行的最彻底的国家。德规车灯最难设计的部分有两个，明暗截止线与光束均匀分布。
所述德规的明暗截止线，就是在光源距离测量点10米的地方，最亮点(称为HV)要达到＞10Lux(Lux是照度单位，即1平方米上的流明数值)、最亮点向上3.4°的地方(称为A点)光照＜2Lux。
所述德规的光束均匀分布，就是在光源距离测量点10米的地方，最亮点HV的周围，按照中心点向四周发撒的角度规定了一个范围。对这个范围上的8个点(包括A点)的光照度有着严格的要求：HV往下1.5°的地方、以及HV左右4°的地方，光照度要求＞HV/2Lux；HV往下5°的地方，光照度要求＞1.5Lux；HV往下5°、再往左右各4°，光照度要求＞1Lux。
以上明暗截止线的要求与光束均匀分布的要求，都可以归结为一点，那就是对德规骑行车灯光束的精准性要求。
满足德规骑行车灯光束精准性要求的难点之一在于：光速精准性和控制杂光的矛盾。现有技术在反光板总的出光面积一定的情况下，一般通过采用增加反光板曲面块数量的方法来满足德规A、B、C、D共八处光束精准性要求，因为反光板曲面块数量越多就越容易控制光束的精准性，但是，反光板曲面块数量增加，则曲面块和曲面块之间物理交界处的杂光也会随之增加，杂光太多，则导致杂光出现在明暗截止线以上，不能满足德规关于最亮点向上3.4°的地方(称为A点)光照＜2Lux的要求。
满足德规骑行车灯光束精准性要求的难点之二在于：距离光源10米的地方是亮度最高的地方，作为骑行者，不仅要求前方10米之处最亮，而且要求前方10米之处是一条又宽又亮的横条光带，但是，横条光带越宽则亮度越低，若要光带加宽并且保持最高亮度，在反光板用于横条区域总的出光面积一定的情况下，需要通过增加反光板曲面块的数量、在横条区域进行由外到内的叠加出光，叠加的结果，外圈实现横条区域的宽度，内圈实现横条区域的最高亮度。但是，增加反光板曲面块的数量则杂光就会增加，杂光太多，则导致杂光出现在明暗截止线以上，不能满足德规关于最亮点向上3.4°的地方(称为A点)光照＜2Lux的要求。
满足德规骑行车灯光束精准性要求的难点之三在于：作为骑行者，不仅希望远端10米处横条光带又宽又亮，还希望从近处到远处的长条光带又长又亮，长度有效区域达到80％以上。但是，光带越长亮度就越低，若要使得光带又长又亮，在反光板用于长条区域总的出光面积一定的情况下，需要通过增加反光板曲面块的数量沿着长条区域由近到远进行叠加出光，但增加反光板曲面块的数量则杂光就会增加，杂光太多，则导致杂光出现在明暗截止线以上，不能满足德规关于最亮点向上3.4°的地方(称为A点)光照＜2Lux的要求。
总之，不论是满足德规10米远处A、B、C、D共八处光束精准性要求,还是满足骑行者对于远端横条光带又宽又亮、对于近端长条光带又长又亮的要求，都存在反光板曲面块数量和由于数量太多而产生过多的杂光的矛盾。现有技术由于不能解决好这个矛盾，或者降低反光板曲面块数量使得杂光减少了，但是光速的精度不够而不能达到德标的要求，或者降低反光板曲面块数量使得杂光减少了，但远端10米处只是一坨亮光而不是一条又宽又亮的光带，或者降低反光板曲面块数量使得杂光减少了，但只是远处的横条地带又宽又亮，而近处的长条地带并非又长又亮，而是又短又暗。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯和制作该反光杯的系统，目的在于解决现有技术不能三者兼顾，或者降低反光板曲面块数量使得杂光减少了，但是光速的精度不够而不能达到德标的要求，或者降低反光板曲面块数量使得杂光减少了，但远端10米处只是一坨亮光而不是一条又宽又亮的光带，或者降低反光板曲面块数量使得杂光减少了，但只是远处的横条光带又宽又亮，近处只能实现又短又暗的光带的问题。
本发明为解决其技术问题，提出以下技术方案：
一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯，包括上六曲面块、下六曲面块、以及固装在上六曲面块出光面一侧的LED灯和灯座，所述上六曲面块、下六块曲面块分别以轴线为界、上下各分三组依次对称分布在轴线的两侧：上六曲面块由中间到两侧依次布设有：上内对称曲面块、上中对称曲面块、上外对称曲面块、下六曲面块由中间到两侧依次布设有：下内对称曲面块、下中对称曲面块、下外对称曲面块；其特征在于：
所述上内对称曲面块、上中对称曲面块、上外对称曲面块、以及下内对称曲面块，这四组曲面块共同构成了向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列；所述下外对称曲面块、下中对称曲面块，这二组曲面块共同构成了向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列；所述用于向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列、以及用于向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，它们相互的出光面积要兼顾设定区域远端和近端光强分布的需求而定；所述的LED灯朝向上六曲面块的出光面倾斜布设；所述设定区域为高度设在明暗截止线高度以下的、按照设定长度和设定宽度组成的长方形光带立体空间、该明暗截止线高度为按照人性化标准设定的人体某个部位的高度；所述长条状区域是指高度在明暗截止线以下、不包含设定区域远端端头的横条区域在内的、从近端到远端端头横条区域之间的所有区域。
所述用于向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列、以及用于向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，它们相互的出光面积要兼顾设定区域远端和近端光强分布的需求而定，具体为：当设定区域远端端头的横条区域的光强大于设定区域近端的长条区域的光强时，则用于向设定区域远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积大于向设定区域近端的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积；当设定区域远端端头的横条区域的光强小于设定区域近端的长条区域的光强时：则用于向设定区域远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积小于向设定区域近端长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积。
所述向设定区域远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积为44％，用于向长条区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积为56％；或者用于向远端横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积为56％，用于向近端长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积为44％。
所述向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列，包括四组，分布在反光杯上排的三组和反光杯下排靠近中间的一组，它们在设定区域的长条状区域内由近到远叠加出光，其中，上排的三组曲面块出光面积为239.57、其在长条区域有效出光面积为52％；下排的下排靠近中间的一组曲面块，其出光面积为224.16、其在长条区域有效出光面积为48％；
第一组的上外对称曲面块，它在长条区域的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2°到-45°开始向前伸展到设定区域总长度的55％以内的区域；它在长条区域的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2°到-45°开始向前伸展到设定区域总长度的20％以内的区域；
第二组的上内对称曲面块，它在长条区域的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-8.5°到-65°开始向前伸展到设定区域总长度的80％以内的区域；它在长条区域的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-8.5°到-65°开始向前伸展到设定区域总长度的30％以内的区域；
第三组的下内对称曲面块，下内对称曲面块的出光面积为224.16，占整个长条区域曲面块阵列的出光面积的44％，它在长条区域的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-1.5°到-47°开始向前伸展到设定区域总长度的93％以内的区域；它在长度方向的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-1.5°到-47°开始到设定区域总长度的75％以内的区域。
第四组的上中对称曲面块，它在长度方向的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2.5°到-45°开始到设定区域总长度的98％以内的区域；它在长度方向的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2.5°到-45°开始到设定区域总长度的35％以内的区域。
所述向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，包括二组，它们在设定区域的远端端头的横条区域由外到内进行叠加补光：
第一组为下外对称曲面块，该下外对称曲面块用于远端横条区域的出光宽度和出光厚度，该曲面块出光面积为218.556，是反光杯总的出光面积的四分之一以上、且其最高亮度的光强分布为1000-3162W/m2；该下外对称曲面块的出光角度从1°到-1°，有效出光宽度占设定区域宽度的40％以内，；该下外对称曲面块的最高亮度宽度占设定区域宽度的30％以内；
第二组为下中对称曲面块，该下中对称曲面块用于远端横条区域的叠加出光，该曲面块出光面积为149.44，是反光杯总的出光面积的六分之一以上，且最高亮度的光强分布为1000-3162W/m2；该下外对称曲面块的的出光角度从1°到-1°，有效出光宽度占设定区域宽度的20％以内；该下外对称曲面块的最高亮度宽度占设定区域宽度的15％以内。
以上下外对称曲面块、下中对称曲面块出光高度在明暗截止线以下。
所述向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列、以及向设定区域的远端端头横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，这两种曲面块阵列叠加以后的出光效果为：
横条区域叠加以后最高亮度区域的光强分布值为3162.28-10000W/m2；横条区域的出光有效区域：出光高度在明暗截止线以下、出光宽度为设定区域宽度的30％以内；横条区域最高亮度区域：出光高度在明暗截止线以下、出光宽度为设定区域宽度的10％以内；
长条区域叠加以后最高亮度区域的光强分布值为1000-3162.28W/m2，长条状区域的出光有效区域：出光高度在明暗截止线以下、出光长度为设定区域长度的80％以内；长条状区域最高亮度区域：出光高度在明暗截止线以下、出光长度为设定区域长度的60％以内。
所述上六曲面块和下六曲面块物理交界处产生的杂光区域控制在明暗截止线以下、杂光光强分布值控制在0.01W/m2以下。
所述LED灯朝向上六曲面块的出光面倾斜布设，具体为：LED灯座平面与水平面成45度夹角、且灯珠到反光杯之间的总厚度为9.33mm,该45度夹角和灯珠到反光杯之间的距离用以保证反光杯的吸光效率达到86％以上。
一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯的骑行车反光杯制作系统，其特征在于：该系统包括基于曲面块阵列的骑行车反光杯、第三方曲面计算软件、曲面块出光位置初始值设定模块、曲面计算软件误差计算模块、曲面计算软件误差校正模块，所述第三方曲面计算软件、曲面块出光位置初始值设定模块、曲面计算软件误差计算模块、曲面计算软件误差校正模块布设在计算机中；所述曲面块出光位置初始值设定模块用于设定每组曲面块出光位置的初始值，所述曲面计算软件误差计算模块用于计算曲面计算软件计算的反光杯出光位置和实际出光位置的误差，所述曲面计算软件误差校正模块用于将第三方曲面计算软件计算的误差转换为补偿输入参数，再将补偿输入参数输入到第三方曲面计算软件中，从而得到理想的结果。
所述曲面计算软件误差计算模块包括上六曲面块、以及下六曲面块各个曲面块的出光位置误差计算模块，所述曲面计算软件误差计算模块包括计算上六曲面块、以及下六曲面块各个曲面块曲度时向第三方曲面计算软件输入的补偿输入参数。
本发明的优点效果
本发明将光源45度夹角和灯珠到反光板的距离的技术、横条区域的叠加出光技术、长条区域叠加出光技术、控制杂光在A点以下的技术进行有机结合，并且相互支持和依赖：尽管光源45度夹角和灯珠到反光板的距离使得反光板的吸光效率可以达到86％以上，但如果没有横条区域的叠加出光和长条区域的叠加出光，则吸光效率再高也达不到德标的光照度要求；尽管采用了横条区域的叠加出光和长条区域的叠加出光，但是叠加的曲面块数量过多，也会增加杂光效应，而本发明上六块和下六块的数量恰好满足了平衡点的需求；尽管长条区域叠加出光满足了长条区域亮度的需求，但如果不将四组反光板曲面块的出光角度控制在-1.5°以下，虽然长条区域的亮度增强了，但是杂光却跑到A点以上，不符合德标A点光照＜2Lux的要求；尽管横条区域采用了叠加出光的方法，但如果用于横条区叠加出光的下中曲面块的最亮度区域的宽度不是控制在下1.5°、左4°、右4°的范围之内，则紧邻这个范围之外的三个B点的光照度就不能满足＞HV/2的要求。总之，本发明是各个部分组合以后产生的效果，组合以后的效果要比组合以前的效果优越得多。
附图说明
图1为本发明反光杯背光面立体图；
图2为本发明反光杯出光面立体图；
图3为本发明反光杯正视图之一；
图4为本发明反光杯正视图之二；
图5为本发明反光杯侧视图；
图6为本发明反光杯光强分布总效果图；
图7-1为本发明反光杯向长条区域出光的第一组反光板；
图7-2为本发明反光杯向长条区域出光的第一组反光板光强分布图；
图8-1为本发明反光杯向长条区域出光的第二组反光板；
图8-2为本发明反光杯向长条区域出光的第二组反光板光强分布图；
图9-1为本发明反光杯向长条区域出光的第三组反光板；
图9-2为本发明反光杯向长条区域出光的第三组反光板光强分布图；
图10-1为本发明反光杯向长条区域出光的第四组反光板；
图10-2为本发明反光杯向长条区域出光的第四组反光板光强分布图；
图11-1为本发明反光杯向横条区域出光的第一组反光板；
图11-2为本发明反光杯向横条区域出光的第一组反光板光强分布图；
图12-1为本发明反光杯向横条区域出光的第二组反光板；
图12-2为本发明反光杯向横条区域出光的第二组反光板光强分布图；
图13为本发明十米距离测试数据；
图14为本发明反光杯应用效果图；
图中，1-1：上外对称曲面快；1-2：上内对称曲面快；1-3：下内对称曲面快；1-4：下中对称曲面快；2-1：下外对称曲面快；2-2：下中对称曲面快。
具体实施方式
本发明设计原理
1、曲面块数量兼顾两者需求达到了最佳平衡点。本发明曲面块数量为上六块、下六块，其中，分配给长条区域为八块四组、分配给横条区域为四块二组，长条区域的八块四组用于向长条区域叠加出光，这四组叠加出光后恰好将整个长条区域的80％以上区域实现有效出光，由于是叠加出光，既满足了长条区域光照长度的需求，也满足了长条区域光照亮度的需求；横条区域的四块二组用于向横条区域从外向里叠加出光，由于是横向叠加出光，既满足了宽度的要求，也满足了亮度要求，因此，曲面块设计为上六块、和下六块是满足横条区域又宽又亮、以及长条区域又长又亮需求的基本数量。这个数量不能再少了。至于杂光的处理，虽然上六块和下六块之间的物理交界处存在杂光，但是通过曲面块出光曲率的控制，可以将杂光控制在A点以下，虽然杂光进入A点下的横条区域，会进入A点下的B、C、D六个点的光照度区域，由于德标规定对于三个B点、二个D点、一个C点的规定均为≥限定值，因此杂光的进入不会对于这六个点的区域有所影响。
2、横条区域的设计原理。第一、横条区域三个B点的光照度满足＞HV/2的设计原理：下对外曲面块用于实现横条区域的宽度，为-300到+300的区域，下中对称曲面块用于实现横条区域的最高亮度，由于下中对称曲面块的光照宽度和高度恰好落在左4°、右4°、下1.5°的三个B点之内，也就是横条区域的三个B点恰好落在下中对称曲面块的光照区域宽度之外，还由于下外对称曲面块、下内对称曲面块,它们的光照强度相同，均为3360-10000W/m2，因此，三个B点的光照度满足＞HV/2的需求；第二、横条区域的光照强度的设计原理：横条区域的面积只有整个设定区域面积的十几分之一，但是反光板出光面积为整个反光杯出光面积的四分之一，在这样相对很小的面积中施以相对较大的四分之一的光照度，因此横条区域能够达到设定区域的最大亮度3162.28-10000W/m2；第三、下外对称曲面块、下中对称曲面块最高光照度相等的设计原理：下外对称曲面块要保证宽度，还要同时达到和下中对称曲面块相同的亮度，因此，要加大下外对称曲面块的面积。本发明设计下外对称曲面块的宽度为5.6mm,下中对称曲面块的宽度为4mm,由此实现了虽然二者的光照宽度不同凡光照亮度相同。
3、长条区域的设计原理。反光板的照射长度越长、则亮度越低，为了保证整个长条区域的照射亮度，采用四组反光板曲面块叠加出光的方法。反光板曲面块出光角度不同决定了其照射的远近不同，基于这个原理，将用于长条区域的四组曲面快按照不同角度出光，用以实现其在长条区域照射长度的不同。为了防止这四组反光的杂光出现在A点以上，出光角度尽量往下压：假如光轴垂直于电脑的屏幕，光轴以上为正，光轴以下为负，所述出光角度尽量往下压就是出光角度要在0°以下。本发明将长条区域曲面块的出光角度设为-1.5°以下，为了实现在长条区域的叠加出光，令四组反光板曲面块的出光角度不同，第一组上外对称曲面块的出光角度为-2°到-45°，其最高亮度区域的照射长度为长条区的20％，如图7-2所示；第二组上内对称曲面块的出光角度为-8.5°到-65°，其最高亮度区域的照射长度为长条区的30％以内，如图8-2所示；第三组下内对称曲面块的出光角度为-1.5°到-47°，其最高亮度区域的照射长度为长条区的80％以内，如图9-2所示；前三组的叠加出光使得上调区域的有效出光长度达到80％、最高亮度区域长度达到60％，第四组上中对称曲面块的出光角度为-2.5°到-45°，其最高亮度长度没有增加，为长条区的35％以内，第四组曲面块用于对近端的亮度进行补偿。
4、骑行车反光杯制作系统的设计原理。反光杯的曲率是通过第三方曲面计算软件得到的，系统的曲面块出光位置初始值设定模块设定每组曲面块的预想出光位置，由于第三方曲面计算软件计算出的每组曲面块的出光位置和实际位置存在误差，系统的曲面计算软件误差计算模块计算出预想位置和实际位置的误差，再由曲面计算软件误差校正模块调整向第三方曲面计算软件输入的参数。
基于以上原理，本发明设计了一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯。
一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯如图1、图2所示，包括上六曲面块、下六曲面块、以及固装在上六曲面块出光面一侧的LED灯和灯座，所述上六曲面块、下六块曲面块分别以轴线为界、上下各分三组依次对称分布在轴线的两侧：上六曲面块由中间到两侧依次布设有：上内对称曲面块、上中对称曲面块、上外对称曲面块、下六曲面块由中间到两侧依次布设有：下内对称曲面块、下中对称曲面块、下外对称曲面块；其特征在于：
所述上内对称曲面块、上中对称曲面块、上外对称曲面块、以及下内对称曲面块，这四组曲面块共同构成了向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列；所述下外对称曲面块、下中对称曲面块，这二组曲面块共同构成了向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列；所述用于向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列、以及用于向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，它们相互的出光面积要兼顾设定区域远端和近端光强分布的需求而定；所述的LED灯朝向上六曲面块的出光面倾斜布设；所述设定区域为高度设在明暗截止线高度以下的、按照设定长度和设定宽度组成的长方形光带立体空间、该明暗截止线高度为按照人性化标准设定的人体某个部位的高度；所述长条状区域是指高度在明暗截止线以下、不包含设定区域远端端头的横条区域在内的、从近端到远端端头横条区域之间的所有区域。
所述用于向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列、以及用于向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，它们相互的出光面积要兼顾设定区域远端和近端光强分布的需求而定，具体为：当设定区域远端端头的横条区域的光强大于设定区域近端的长条区域的光强时，则用于向设定区域远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积大于向设定区域近端的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积；当设定区域远端端头的横条区域的光强小于设定区域近端的长条区域的光强时：则用于向设定区域远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积小于向设定区域近端长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积。
如图3、图4所示，所述向设定区域远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积为44％，用于向长条区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积为56％；或者用于向远端横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积为56％，用于向近端长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积为44％。
所述向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列，包括四组，如图7-1、7-2、8-1、8-2、9-1、9-2、10-1、10-2所示，分布在反光杯上排的三组和反光杯下排靠近中间的一组，它们在设定区域的长条状区域内由近到远叠加出光，其中，上排的三组曲面块出光面积为239.57、其在长条区域有效出光面积为52％；下排的下排靠近中间的一组曲面块，其出光面积为224.16、其在长条区域有效出光面积为48％；
补充说明
1、光斑图总效果图：如图6所示，为本发明反光杯从10米远的地方正面打在墙上的总效果图，该总效果图接近一个“T”字形，“T”字形的横条区域是本发明反光杯下外、下中对称曲面块的出光效果，“T”字形的竖条区域是本发明反光杯上外、上中、下内、上内对称曲面块的效果。并且，图中“竖条区域”的总效果，是说明书附图7-2、8-2、9-2、10-2四组效果叠加而成，图中“横条区域”的总效果，是说明书附图11-2、12-2二组效果叠加而成。
2、图6和图14的对应关系：图6是本发明设计阶段反光杯正面打在墙上的效果图，图14为反光杯应用效果图，在图14中，其10米远光照区域的高度就是图6的“T”字形光斑图的总高度，其10米远光照区域的宽度就是图6“T”字形光斑图的总宽度。
3、光轴和角度的计算：图14中的光轴垂直于墙面、图中的各个角度是以偏离光轴的上、下、左、右的角度计算而来的。
第一组的上外对称曲面块如图7-1、7-2所示，它在长条区域的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2°到-45°开始向前伸展到设定区域总长度的55％以内的区域；它在长条区域的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2°到-45°开始向前伸展到设定区域总长度的20％以内的区域；
第二组的上内对称曲面块如图8-1、8-2所示，它在长条区域的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-8.5°到-65°开始向前伸展到设定区域总长度的80％以内的区域；它在长条区域的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-8.5°到-65°开始向前伸展到设定区域总长度的30％以内的区域；
第三组的下内对称曲面块如图9-1、9-2所示，下内对称曲面块的出光面积为224.16，占整个长条区域曲面块阵列的出光面积的44％，它在长条区域的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-1.5°到-47°开始向前伸展到设定区域总长度的93％以内的区域；它在长度方向的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-1.5°到-47°开始到设定区域总长度的75％以内的区域。
第四组的上中对称曲面块如图10-1、10-2所示，它在长度方向的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2.5°到-45°开始到设定区域总长度的98％以内的区域；它在长度方向的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2.5°到-45°开始到设定区域总长度的35％以内的区域。
所述向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，包括二组，它们在设定区域的远端端头的横条区域由外到内进行叠加补光：
第一组为下外对称曲面块如图11-1、11-2所示，该下外对称曲面块用于远端横条区域的出光宽度和出光厚度，该曲面块出光面积为218.556，是反光杯总的出光面积的四分之一以上、且其最高亮度的光强分布为1000-3162W/m2；该下外对称曲面块的出光角度从1°到-1°，有效出光宽度占设定区域宽度的40％以内，；该下外对称曲面块的最高亮度宽度占设定区域宽度的30％以内；
第二组为下中对称曲面块如图12-1、12-2所示，该下中对称曲面块用于远端横条区域的叠加出光，该曲面块出光面积为149.44，是反光杯总的出光面积的六分之一以上，且最高亮度的光强分布为1000-3162W/m2；该下外对称曲面块的的出光角度从1°到-1°，有效出光宽度占设定区域宽度的20％以内；该下外对称曲面块的最高亮度宽度占设定区域宽度的15％以内。
以上二组出光高度在明暗截止线以下。
所述向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列、以及向设定区域的远端端头横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，这两种曲面块阵列叠加以后的出光效果如图6所示：
横条区域叠加以后最高亮度区域的光强分布值为3162.28-10000W/m2；横条区域的出光有效区域：出光高度在明暗截止线以下、出光宽度为设定区域宽度的30％以内；横条区域最高亮度区域：出光高度在明暗截止线以下、出光宽度为设定区域宽度的10％以内；
长条区域叠加以后最高亮度区域的光强分布值为1000-3162.28W/m2，长条状区域的出光有效区域：出光高度在明暗截止线以下、出光长度为设定区域长度的80％以内；长条状区域最高亮度区域：出光高度在明暗截止线以下、出光长度为设定区域长度的60％以内。
所述上六曲面块和下六曲面块物理交界处产生的杂光区域控制在明暗截止线以下、杂光光强分布值控制在0.01W/m2以下。
如图5所示，所述LED灯朝向上六曲面块的出光面倾斜布设，具体为：LED灯座平面与水平面成45度夹角、且灯珠到反光杯之间的总厚度为9.33mm,该45度夹角和灯珠到反光杯之间的距离用以保证反光杯的吸光效率达到86％以上。
一种骑行车反光杯制作系统，该系统包括基于曲面块阵列的骑行车反光杯、第三方曲面计算软件、曲面块出光位置初始值设定模块、曲面计算软件误差计算模块、曲面计算软件误差校正模块，所述第三方曲面计算软件、曲面块出光位置初始值设定模块、曲面计算软件误差计算模块、曲面计算软件误差校正模块布设在计算机中；所述曲面块出光位置初始值设定模块用于设定每组曲面块出光位置的初始值，所述曲面计算软件误差计算模块用于计算曲面计算软件计算的反光杯出光位置和实际出光位置的误差，所述曲面计算软件误差校正模块用于将第三方曲面计算软件计算的误差转换为补偿输入参数，再将补偿输入参数输入到第三方曲面计算软件中，从而得到理想的结果。
所述曲面计算软件误差计算模块包括上六曲面块、以及下六曲面块各个曲面块的出光位置误差计算模块，所述曲面计算软件误差计算模块包括计算上六曲面块、以及下六曲面块各个曲面块曲度时向第三方曲面计算软件输入的补偿输入参数。
实施例一
图13为本发明十米距离的测试数据，与德规骑行车标准相比，效果更好、更优越：
1.德规要求最亮点HV照度达到10Lux，本发明最亮点HV照度达到16.8Lux，远远超出德标光照度10Lux的要求；
2.德规要求A点向上3.4°的地方照度＜2Lux，本发明A点向上3.4°的地方照度达到0.6Lux，远远超出德标光照度＜2Lux的要求。
3.德规要求HV往下1.5°的地方、以及HV左4°、右4°的地方，光照度要求＞HV/2Lux，本发明HV往下1.5°的地方、以及HV左、右4°的地方，分别为9.2Lux、12.7Lux、10.9Lux，远远超出德标光照度＞HV/2Lux的要求；
4、德规要求HV往下5°的地方，要求光照度≥1.5Lux，本发明HV往下5°的地方，为4.3Lux，远远超出德标光照度≥1.5Lux的要求；
5、德规要求HV往下5°的地方，左4°、右4°的地方，光照度≥1.0Lux，本发明在HV往下5°的地方、左4°、右4°的地方，为2.8Lux、2.9Lux，远远超出德标光照度光照度≥1.0Lux的要求；
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例。

Claims (10)

1.一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯，包括上六曲面块、下六曲面块、以及固装在上六曲面块出光面一侧的LED灯和灯座，所述上六曲面块、下六块曲面块分别以轴线为界、上下各分三组依次对称分布在轴线的两侧：上六曲面块由中间到两侧依次布设有：上内对称曲面块、上中对称曲面块、上外对称曲面块、下六曲面块由中间到两侧依次布设有：下内对称曲面块、下中对称曲面块、下外对称曲面块；其特征在于：
所述上内对称曲面块、上中对称曲面块、上外对称曲面块、以及下内对称曲面块，这四组曲面块共同构成了向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列；所述下外对称曲面块、下中对称曲面块，这二组曲面块共同构成了向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列；所述用于向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列、以及用于向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，它们相互的出光面积要兼顾设定区域远端和近端光强分布的需求而定；所述的LED灯朝向上六曲面块的出光面倾斜布设；所述设定区域为高度设在明暗截止线高度以下的、按照设定长度和设定宽度组成的长方形光带立体空间、该明暗截止线高度为按照人性化标准设定的人体某个部位的高度；所述长条状区域是指高度在明暗截止线以下、不包含设定区域远端端头的横条区域在内的、从近端到远端端头横条区域之间的所有区域。
2.根据权利要求1所述一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯，其特征在于：所述用于向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列、以及用于向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，它们相互的出光面积要兼顾设定区域远端和近端光强分布的需求而定，具体为：当设定区域远端端头的横条区域的光强大于设定区域近端的长条区域的光强时，则用于向设定区域远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积大于向设定区域近端的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积；当设定区域远端端头的横条区域的光强小于设定区域近端的长条区域的光强时：则用于向设定区域远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积小于向设定区域近端长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积。
3.根据权利要求2所述一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯，其特征在于：所述向设定区域远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积为44％，用于向长条区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积为56％；或者用于向远端横条区域进行叠加补光的曲面块阵列的出光面积为56％，用于向近端长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列出光面积为44％。
4.根据权利要求1所述一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯，其特征在于：所述向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列，包括四组，分布在反光杯上排的三组和反光杯下排靠近中间的一组，它们在设定区域的长条状区域内由近到远叠加出光，其中，上排的三组曲面块出光面积为239.57、其在长条区域有效出光面积为52％；下排的靠近中间的一组曲面块，其出光面积为224.16、其在长条区域有效出光面积为48％；
第一组的上外对称曲面块，它在长条区域的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-20到-450开始向前伸展到设定区域总长度的55％以内的区域；它在长条区域的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-20到-450开始向前伸展到设定区域总长度的20％以内的区域；
第二组的上内对称曲面块，它在长条区域的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-8.50到-650开始向前伸展到设定区域总长度的80％以内的区域；它在长条区域的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-8.50到-650开始向前伸展到设定区域总长度的30％以内的区域；
第三组的下内对称曲面块，下内对称曲面块的出光面积为224.16，占整个长条区域曲面块阵列的出光面积的44％，它在长条区域的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-1.50到-470开始向前伸展到设定区域总长度的93％以内的区域；它在长度方向的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-1.50到-470开始到设定区域总长度的75％以内的区域。
第四组的上中对称曲面块，它在长度方向的有效出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2.50到-450开始到设定区域总长度的98％以内的区域；它在长度方向的最高亮度出光区域为：出光高度在明暗截止线以下、出光长度从出光角度为-2.50到-450开始到设定区域总长度的35％以内的区域。
5.根据权利要求1所述一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯，其特征在于：所述向设定区域的远端端头的横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，包括二组，它们在设定区域的远端端头的横条区域由外到内进行叠加补光：
第一组为下外对称曲面块，该下外对称曲面块用于远端横条区域的出光宽度和出光厚度，该曲面块出光面积为218.556，是反光杯总的出光面积的四分之一以上、且其最高亮度的光强分布为1000-3162W/m2；该下外对称曲面块的出光角度从10到-10，有效出光宽度占设定区域宽度的40％以内，；该下外对称曲面块的最高亮度宽度占设定区域宽度的30％以内；
第二组为下中对称曲面块，该下中对称曲面块用于远端横条区域的叠加出光，该曲面块出光面积为149.44，是反光杯总的出光面积的六分之一以上，且最高亮度的光强分布为1000-3162W/m2；该下外对称曲面块的的出光角度从10到-10，有效出光宽度占设定区域宽度的20％以内；该下外对称曲面块的最高亮度宽度占设定区域宽度的15％以内。
以上下外对称曲面块、下中对称曲面块出光高度在明暗截止线以下。
6.根据权利要求1所述一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯，其特征在于：所述向设定区域的长条状区域进行叠加出光的曲面块阵列、以及向设定区域的远端端头横条区域进行叠加补光的曲面块阵列，这两种曲面块阵列叠加以后的出光效果为：
横条区域叠加以后最高亮度区域的光强分布值为3162.28-10000W/m2；横条区域的出光有效区域：出光高度在明暗截止线以下、出光宽度为设定区域宽度的30％以内；横条区域最高亮度区域：出光高度在明暗截止线以下、出光宽度为设定区域宽度的10％以内；
长条区域叠加以后最高亮度区域的光强分布值为1000-3162.28W/m2，长条状区域的出光有效区域：出光高度在明暗截止线以下、出光长度为设定区域长度的80％以内；长条状区域最高亮度区域：出光高度在明暗截止线以下、出光长度为设定区域长度的60％以内。
7.根据权利要求1所述一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯，其特征在于：所述上六曲面块和下六曲面块物理交界处产生的杂光区域控制在明暗截止线以下、杂光光强分布值控制在0.01W/m2以下。
8.根据权利要求1所述一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯，其特征在于：所述LED灯朝向上六曲面块的出光面倾斜布设，具体为：LED灯座平面与水平面成45度夹角、且灯珠到反光杯之间的总厚度为9.33mm,该45度夹角和灯珠到反光杯之间的距离用以保证反光杯的吸光效率达到86％以上。
9.一种用于权利要求1-8任意一项所述一种基于曲面块阵列的骑行车反光杯的骑行车反光杯制作系统，其特征在于：该系统包括基于曲面块阵列的骑行车反光杯、第三方曲面计算软件、曲面块出光位置初始值设定模块、曲面计算软件误差计算模块、曲面计算软件误差校正模块，所述第三方曲面计算软件、曲面块出光位置初始值设定模块、曲面计算软件误差计算模块、曲面计算软件误差校正模块布设在计算机中；所述曲面块出光位置初始值设定模块用于设定每组曲面块出光位置的初始值，所述曲面计算软件误差计算模块用于计算曲面计算软件计算的反光杯出光位置和实际出光位置的误差，所述曲面计算软件误差校正模块用于将第三方曲面计算软件计算的误差转换为补偿输入参数，再将补偿输入参数输入到第三方曲面计算软件中，从而得到理想的结果。
10.根据权利要求9所述的骑行车反光杯制作系统，其特征在于：所述曲面计算软件误差计算模块包括上六曲面块、以及下六曲面块各个曲面块的出光位置误差计算模块，所述曲面计算软件误差计算模块包括计算上六曲面块、以及下六曲面块各个曲面块曲度时向第三方曲面计算软件输入的补偿输入参数。
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