CN201706261U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种照明装置，其包括一抛物面反射镜、一光源以及一透镜，抛物面反射镜具有一开口，光源位于接近抛物面反射镜的焦点处，透镜位于抛物面反射镜的开口前方，透镜包含多个凸透镜部，而各凸透镜部相互连接且各凸透镜的焦点或截面曲线各不相同。采用上述技术方案的照明装置因具有多个焦点的单一透镜，所以能折射出设计者所欲形成的各种光型。

Description

照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种照明装置。

背景技术

应用于不同领域的照明装置常需因应不同需求而产生不同的照明效果。一般应用在车辆上的照明系统更须配合政府的规定设计，使光的照射范围和强度符合规定，在行驶的过程中不会影响到其他车辆而造成危险。

目前车辆照明装置的设计，是在透镜与光源之间设置一遮光板，并经由透镜成像，而不会影响到对向驾驶的视线。但透镜一般仅具有一个焦点，在传统设计中光线都通过此一焦点并在折射后呈现出一固定范围的投射区域，因此在传统透镜上并无法直接改变光照射的区域及范围来设计不同的光型。

由此可见，上述现有的照明装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决照明装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何创设一种具有多个焦点的单一透镜且能折射出设计者所欲形成的各种光型的照明装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的照明装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的照明装置，能够改进一般现有的照明装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的照明装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的照明装置，所要解决的技术问题是使其具有多个焦点的单一透镜且能折射出设计者所欲形成的各种光型，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的照明装置，包括：一抛物面反射镜，具有一开口；一光源，位于接近所述抛物面反射镜的焦点处；以及一透镜，位于抛物面反射镜的开口前方，透镜包括：多个凸透镜部，凸透镜部相互连接且各凸透镜部的焦点各不相同。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的照明装置，其中所述抛物面反射镜为涵盖光源的照射角度的抛物面。

前述的照明装置，其中所述凸透镜部的数量为5个。

前述的照明装置，其中所述光源与抛物面反射镜的焦点间距的允许误差在1-2mm内。

前述的照明装置，其中所述光源为LED。

本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的照明装置，包括：一抛物面反射镜，具有一开口；一光源，位于接近所述抛物面反射镜的焦点处；以及一透镜，位于抛物面反射镜的开口前方，透镜包括：多个凸透镜部，各凸透镜部相互连接且各凸透镜部的截面曲线各不相同。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的照明装置，其中所述抛物面反射镜为涵盖光源的照射角度的抛物面。

前述的照明装置，其中所述凸透镜部的数量为5个。

前述的照明装置，其中所述光源与抛物面反射镜的焦点间距的允许误差在1-2mm内。

前述的照明装置，其中所述光源为LED。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型至少具有能折射出设计者所欲形成的各种光型的优点。

综上所述，本实用新型本实用新型是有关于一种照明装置，其包括一抛物面反射镜、一光源以及一透镜，抛物面反射镜具有一开口，光源位于接近抛物面反射镜的焦点处，透镜位于抛物面反射镜的开口前方，透镜包含多个凸透镜部，而各凸透镜部相互连接且各凸透镜的焦点或截面曲线各不相同。采用上述技术方案的照明装置因具有多个焦点的单一透镜，所以能折射出设计者所欲形成的各种光型。本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型照明装置一实施方式的剖示图。

图2是图1中所示的照明装置的透镜的剖示放大图。

100：抛物面反射镜

200：光源

310：凸透镜部

110：主轴

300：透镜

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的照明装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，照明装置包括一抛物面反射镜100、一光源200以及一透镜300。抛物面反射镜100具有一开口。光源200位于接近抛物面反射镜100的焦点处。透镜300位于抛物面反射镜100的开口前方。透镜300包含多个凸透镜部310，各凸透镜部310相互连接并为通过不同截面曲线方程式计算而得到不同的截面曲线。换句话说，各凸透镜部310相互连接且其焦点各不相同。

本照明装置的实施方式可应用在汽车或机车车灯，由于政府规定车灯仅能朝前方地面照射，而不能朝上照射，以避免影响对向车辆驾驶的视线。因此，图1中所示的照明装置的抛物面反射镜100仅为剖半抛物面，并面向下方。光源200可为一LED，并位于接近抛物面反射镜100的焦点处，且LED所发出的光射向抛物面反射镜100。由此，光线可大致平行于抛物面反射镜100的主轴110。另外，抛物面反射镜100为涵盖该光源的照射角度的抛物面，而不限于剖半抛物面或是完整的抛物面。

在本实施方式以及后续相关叙述中，“接近”、“大致”用以修饰光源200的位置及光线经抛物面反射镜100反射的路径。由光的反射原理可知，光源200自抛物面反射镜100的焦点发出，并经由抛物面反射镜100反射后的光线会平行于抛物面反射镜100的主轴110。由于光源200的设置在制造组装的过程中，会产生误差，只要光源200与抛物面反射镜100的焦点间距的允许误差在1-2mm内，都不会对光源200的反射路径造成明显影响。

接着，经抛物面反射镜100折射后光线会通过透镜300并折射。透镜300的凸透镜部310的截面曲线方程式具有一通式如下：

$y=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_i{X}^i$

其中式中参数的定义如下：

(1)y为凸透镜部310的截面曲线方程式；

(2)X为凸透镜部310的曲面直径；

(3)i则代表截面曲线方程式的阶数，即为凸透镜部310曲面的平滑程度；当截面曲线方程式的阶数越高，截面曲面方程式所取的点越多，曲面相对越平滑；以及

(4)C为系数，而系数C取决于透镜300材质的折射率、凸透镜部310的曲面直径、光型扩散的程度(包含光欲到达的区域、范围等)以及周边环境折射率等条件。

透镜300可包含多个凸透镜部310，且各凸透镜部310可具有不同的截面曲线方程式及不同的焦点。因此，平行反射光通过不同的凸透镜部310后会通过不同的焦点。由此，使用者可依照不同的需求设计曲面直径的凸透镜部310，使其折射出不同的光型，调整所需光的照射范围、区域等。

其中，透镜300的材料可为具有透光性且具有确定折射率值的材料，如聚碳酸酯(Poly Carbonate；PC)、压克力(PolyMethyl MethAcrylate；PMMA或甲基丙烯酸甲酯)或玻璃。使用者可依照不同需求选择不同折射率的材料作为透镜300的材料。

举例来说，图1所示的照明装置的透镜300包含5个凸透镜部310，其分别具有不同的曲面直径及其截面曲线方程式，如下：

(1)曲面直径为10mm

截面曲线方程式为y＝-1027.8X³+168.2X²-23.1X+5.1；

(2)曲面直径为20mm

截面曲线方程式为y＝-6.4428X³-0.4436X²-7.244X+10.0042；

(3)曲面直径为30mm

截面曲线方程式为y＝-0.2398X³-0.4524X²-4.5798X+15.0004；

(4)曲面直径为40mm

截面曲线方程式为y＝-0.0421X³-0.1928X²-3.2648X+20.0002；以及

(5)曲面直径为50mm

截面曲线方程式为y＝-0.0199X³-0.1149X²-2.4398X+25.0002。

由此，透镜300具有5个焦点，当光透过透镜300折射后，会分别通过5个焦点，使光照射的区域较大。当然，使用者可依照所需光照射的强弱、范围调整凸透镜部310的截面曲线的曲率。

由此，使用者可依照各凸透镜部截面曲线方程式及焦点设计出预设的照明装置光型，且可以依据使用者对于特殊场地、气候的需求，分别设计出各种特殊照明光型。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种照明装置，其特征在于：其包括：

一抛物面反射镜，具有一开口；

一光源，位于接近所述抛物面反射镜的焦点处；以及

一透镜，位于所述抛物面反射镜的开口前方，所述透镜包括：多个凸透镜部，所述凸透镜部相互连接且各凸透镜部的焦点各不相同。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述的抛物面反射镜为涵盖所述光源的照射角度的抛物面。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述凸透镜部的数量为5个。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述光源与所述抛物面反射镜的焦点间距的允许许误差在1-2mm内。

5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述光源为LED。

6.一种照明装置，其特征在于：其包括：

一抛物面反射镜，具有一开口；

一光源，位于接近所述抛物面反射镜的焦点处；以及

一透镜，位于所述抛物面反射镜的开口前方，其中所述透镜包括：多个凸透镜部，所述各凸透镜部相互连接且各凸透镜部的截面曲线各不相同。

7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于：所述凸透镜部的数量为5个。

8.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于：所述抛物面反射镜为涵盖所述光源的照射角度的抛物面。

9.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于：所述光源与所述抛物面反射镜的焦点间距的允许误差在1-2mm内。

10.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于：所述光源为LED。

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