CN202118807U - 一种汽车led透镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车LED透镜，其外形为杯形，在杯座的中心留有LED灯珠安装孔。所述透镜的顶面由两组柱面镜构成，两组柱面镜在透镜的顶面成上下分布，或左右分布，或以均匀或不均匀相间的形式分布；其中一组柱面镜在透镜顶面纵向分布，另一组的分布位置相对于前一组向顺时针旋转1°-70°。所述透镜的顶面为一整面，或为由外向中心逐级凹陷的环形阶梯状。采用上述结构的LED透镜，其形成的近光光斑具有清晰的上暗下明的明暗截止线，且明暗截止线右端，即HV点处向上旋转15°或45°。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED透镜结构，具体涉及LED的二次透镜结构。
背景技术
LED透镜的功能是将LED光源的发光角度再次汇聚光成5°至160°之间的任意想要的角度，光场的分布主要可分为：圆形、椭圆形、矩形。 二次透镜材料一般用光学级PMMA或者PC，在特殊情况下可选择玻璃。
汽车的近光光斑要求要有清晰的上明下暗的明暗截止线,且明暗截止线左端水平,右端即HV点处向上旋转15°或45°。而现有的LED二次透镜还不能达到此要求。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足，提出一种汽车LED透镜，用于获得符合上述要求的近光光斑。
本实用新型的技术方案如下：
一种汽车LED透镜，其外形为杯形，即其侧表面是由抛物线沿灯杯轴向回转而形成的抛物反射面，或是由一段圆弧线沿灯杯轴向回转而形成的球型反射面；或是自由曲面。在杯座的中心留有LED灯珠安装孔，LED灯珠安装孔的孔顶为双面凸透镜或单面凸透镜结构或平面结构。
本实用新型的特征在于所述透镜的顶面由两组柱面镜构成，一组柱面镜纵向分布，另一组柱面镜相对于前一组柱面镜向顺时针旋转1°-70°分布。这样，透镜顶面纵向分布（使用时竖直排列）的柱面镜可以将光斑水平方向拉伸,以竖直方向向顺时针方向旋转１°～70°排列的柱面镜则可以将光斑向竖直方向向顺时针方向旋转１°～70°方向拉伸，从而得到汽车近光需求的理想光斑，即左端水平右端向上旋转15°或45°。
所述两组柱面镜在透镜的顶面上的分布位置可以有多种形式，可以按上下分布，或按左右分布，或以均匀或不均匀相间的形式分布，这样都可以获得以上效果的光斑。
进一步，所述透镜的顶面可以按通常的习惯设计为一整面，为了节省用材，减轻重量，也可以设计为由外向中心逐级凹陷的环形阶梯状，都不影响光斑的效果。
为了达到更好的出光效果，每组柱面镜可包含多个并列的柱面镜。
另外，由于透镜顶面中央部分的出光很乱，为了得到非常清晰的明暗截止线，将所述透镜顶面的中央部分做成磨砂面或涂上不透光的漆，或被不透光的物体遮挡，但为了保证符合标准的出光量，该中央部分的面积小于或等于透镜顶面总面积的3/4。
所以，采用上述结构的透镜，其形成的近光光斑具有清晰的上暗下明的明暗截止线,且明暗截止线右端，即HV点处向上旋转15°或45°。
附图说明
图1A和图1B是第一种形式的透镜结构示意图。
图2A、图2B和图2C是第二种形式的透镜结构示意图。
图3A和图3B是第三种形式的透镜结构示意图。
图4A和图4B是第四种形式的透镜结构示意图。
图5A和图5B是第五种形式的透镜结构示意图。
图6A和图6B是第六种形式的透镜结构示意图。
图7A和图7B是第七种形式的透镜结构示意图。
图8A和图8B是第八种形式的透镜结构示意图。
图9是第九种形式的透镜结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提出的汽车LED透镜是采用光学材料注塑成型，由于光学材料的折射率大于空气中的折射率，可使满足全反射临界角的入射光可实现全反射。
参见图1-图8，LED透镜为通常的LED杯形透镜，其侧表面是由抛物线沿灯杯轴向回转而形成的抛物反射面，或是由一段圆弧线沿灯杯轴向回转而形成的球型反射面；或自由曲面。
在所述透镜的杯座中心留有LED灯珠安装孔2，LED灯珠安装孔的孔顶为双面凸透镜或单面凸透镜结构或平面结构。
该透镜的设计要保证透镜的反射曲面上各条曲线上的焦点重合，且此焦点也与双面凸透镜或单面凸透镜的焦点重合。
本实用新型的结构创新在于对透镜顶面1的设计，其结构具有多种具体的表现形式，图1-图8给出其中典型的几种形式；
具体有以下多种结构形式：
参见图1A和图1B，透镜顶面1(即杯顶)为一整面，顶面的左边部分分布有纵向排列的第一组柱面镜11，右边部分分布有相对于左边的柱面镜向顺时针方向旋转45°排列的第二组柱面镜12。
参见图2A、图2B和图2C，透镜顶面1为由外向中心逐级凹陷的环形阶梯状，其凹陷致LED灯珠安装孔2的孔顶平面，杯顶左边分布纵向排列的第一组柱面镜11，右边分布有相对于左边的柱面镜向顺时针方向旋转45°排列的第二组柱面镜12.两组柱面镜也可以交换位置分布。
参见图3A和图3B，透镜顶面1（杯顶）为一整面，其顶面分布的第一组柱面镜11纵向排列，并在右边部分的纵向排列的柱面镜之间分布有相对于它们向顺时针方向旋转45°排列的第二组柱面镜12。两种柱面镜也可以交换位置分布。
参见图4A和图4B，透镜顶面1（杯顶）为由外向中心逐级凹陷的环形阶梯状，在顶面上有第一组柱面镜11，它们纵向排列，并在左边部分的纵向排列的柱面镜之间分布有相对于它们向顺时针方向旋转45°排列的第二组柱面镜12。
参见图5A和图5B，透镜顶面1（杯顶）为一整面，中心有一级下凹的台阶，在顶面的上半部分分布有纵向排列的第一组柱面镜11，下半部分分布有相对于纵向柱面镜向顺时针方向旋转45°排列的第二组柱面镜12。两组柱面镜也可以交换位置分布。
参见图6A和图6B，透镜顶面1（杯顶）为由外向中心逐级凹陷的环形阶梯状，顶面的上半部分分布有纵向排列的第一组柱面镜11，下半部分分布有相对于纵向柱面镜向顺时针方向旋转45°排列的第二组柱面镜12。两组柱面镜也可以交换位置分布。
参见图7A和图7B，透镜顶面1（杯顶）为由外向中心逐级凹陷的环形阶梯状，顶面的整个面上分布有纵向排列的第一组柱面镜11，并纵向排列的柱面镜之间均匀分布有在相对于纵向柱面镜向顺时针方向旋转45°排列的第二组柱面镜12。
参见图8A和图8B，透镜顶面1（杯顶）为一整面，顶面的整个面上分布有纵向排列的第一组柱面镜11，并纵向排列的柱面镜之间均匀分布有在相对于纵向柱面镜向顺时针方向旋转45°排列的第二组柱面镜12。
以上结构形式的LED透镜，当处于安装使用状态时，其纵向的一组柱面镜就处于相对于地面竖直的位置，这一组柱面镜可以将光斑水平方向拉伸,而另一组竖直方向向顺时针方向旋转１°～70°排列的柱面镜,则可以将光斑从竖直方向向顺时针方向旋转１°～70°方向拉伸,从而得到汽车近光需求的理想光斑。即左端水平右端向上旋转15°或45°。
进一步，为了使明暗截止线更加清晰，在以上结构的基础上，还可以将透镜的顶面中央部分做成磨砂面13，参见图9，或涂不透光的漆（如黑漆）或用其它不透光的物体遮挡，去掉透镜顶面中央部分的出光（因为中央部分的出光很乱）而得到非常清晰的明暗截止线。但这部分遮挡的面积不能超过透镜顶面总面积的3/4，以免丢掉的光太多而达不到国家标准的要求。
本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种汽车LED透镜，其外形为杯形，在杯座的中心留有LED灯珠安装孔；其特征在于：
所述透镜的顶面由两组柱面镜构成，两组柱面镜在透镜的顶面成上下分布，或左右分布，或以均匀或不均匀相间的形式分布；
其中一组柱面镜在透镜顶面纵向分布，另一组的分布位置相对于前一组向顺时针旋转1°-70°。
2.根据权利要求1所述的汽车LED透镜，其特征在于：所述透镜的顶面为一整面，或为由外向中心逐级凹陷的环形阶梯状。
3.根据权利要求1或2所述的汽车LED透镜，其特征在于：每组柱面镜包含多个并列的柱面镜。
4.根据权利要求3所述的汽车LED透镜，其特征在于：所述透镜顶面的中央部分为磨砂面或涂上不透光的漆，或被不透光的物体遮挡，且该中央部分的面积小于或等于透镜顶面总面积的3/4。
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