CN219120404U - 透镜、自行车车灯及自行车 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种透镜、自行车车灯及自行车，透镜包括入光面和出光面，透镜为凸透镜，出光面为凸出设置的曲面，在第一方向上，出光面的曲率由透镜中部向两侧逐渐变小，在第二方向上，出光面的曲率由透镜中部向两侧逐渐变小，第一方向与第二方向均垂直于光轴方向，第一方向与第二方向垂直。自行车车灯包括光源和透镜，光源设于入光面一侧。自行车包括自行车本体和自行车车灯，自行车车灯安装在自行车本体前端。本申请实施例的透镜，使得整体照射区域较大，光斑尺寸增大，本申请实施例的自行车车灯，在竖直方向和左右方向上光斑尺寸增大了，能够提高行驶安全性，本申请实施例的自行车，光斑尺寸增大，能够提高行驶安全性。

Description

透镜、自行车车灯及自行车

技术领域

本申请属于透镜技术领域，更具体地说，是涉及一种透镜、自行车车灯及自行车。

背景技术

自行车是人们日常生活中不可缺少的交通工具，用于上、下班或者郊外旅途，而且随着社会低碳的号召及人们对健康的关注，很多人又开始重新骑上了自行车。如今自行车的种类也非常多，有山地车、越野车等等，各有其功能。但是人们在使用的时候，特别是晚间骑车，经常会发现天太黑而无法骑，即使有路灯，也很难保证能够看清地上的路。有些人会使用手电筒来照明，但一只手拿着手电筒会造成骑车时的不安全，因此现在的自行车上多会配备设置车灯。现有的自行车灯的光线较为集中，照射区域较小，光斑在中心处较亮，光斑尺寸较小，骑行视野较差。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种透镜、自行车车灯及自行车，以解决现有技术中存在的自行车灯的光线较为集中，照射区域较小，光斑在中心处较亮，光斑尺寸较小，骑行视野较差的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种透镜，包括入光面和出光面，所述透镜为凸透镜，所述出光面为凸出设置的曲面；在第一方向上，所述出光面的曲率由所述透镜中部向两侧逐渐变小；在第二方向上，所述出光面的曲率由所述透镜中部向两侧逐渐变小；所述第一方向与所述第二方向垂直于光轴方向，所述第一方向与所述第二方向垂直。

在一个实施例中，所述出光面包括位于第一方向上相对两端的上端面和下端面；由所述出光面的中部至边缘，所述上端面的曲率变化的程度小于所述下端面的曲率变化的程度。

在一个实施例中，所述出光面包括位于第二方向上相对两端的左端面和右端面；由所述出光面的中部至边缘，所述左端面的曲率变化的程度等于所述右端面的曲率变化的程度。

在一个实施例中，所述出光面于所述第二方向的曲率变化的程度小于所述出光面于所述第一方向上的曲率变化的程度。

在一个实施例中，所述透镜包括基板和凸部，所述凸部凸出连接在所述基板上，所述入光面位于所述基板远离所述凸部一侧，所述出光面位于所述凸部远离所述基板一侧。

在一个实施例中，所述凸部相对所述基板的偏心设置，且所述凸部沿所述第一方向偏移所述基板的中心。

在一个实施例中，所述入光面为平面，所述入光面与所述第一方向和所述第二方向平行。

在一个实施例中，所述基板边缘呈倒角设置。

在一个实施例中，所述基板与所述凸部一体成型。

在一个实施例中，所述透镜的材料为PC塑料、PP塑料、ABS塑料、PET塑料或PMMA塑料。

在一个实施例中，所述基板呈圆盘状。

在一个实施例中，所述透镜还包括加强边，所述加强边包裹连接在所述基板边缘上。

本申请的另一个目的在于提供一种自行车车灯，其包括光源和所述透镜，所述光源设于所述入光面一侧。

在一个实施例中，自行车车灯还包括支架，所述支架上设置有定位槽，所述透镜上对应所述定位槽位置设置有定位凸起，所述定位凸起插入所述定位槽；

或者，所述支架上设置有定位凸起，所述透镜上设置有用于供所述定位凸起插入的定位槽。

本申请的另一个目的在于提供一种自行车，其包括自行车本体和所述自行车车灯，所述自行车车灯安装在所述自行车本体的前端。

本申请实施例提供的透镜的有益效果在于：与现有技术相比，本申请实施例的透镜，出光面凸出设置，透镜为凸透镜，凸透镜的曲率减小，焦距增大，在第一方向上，出光面的曲率由透镜中部向两侧逐渐变小，即第一方向上出光面沿透镜中部向两侧对光线的聚拢效果逐渐下降，光线在第一方向上照射范围更大，在第二方向上，出光面的曲率由透镜中部向两侧逐渐变小，即第二方向上出光面沿透镜中部向两侧对光线的聚拢效果逐渐下降，光线在第二方向上照射范围更大，整体照射区域较大，光斑尺寸增大。

本申请实施例提供的自行车车灯的有益效果在于：与现有技术相比，本申请实施例的自行车车灯，使用了上述透镜，在竖直方向上光斑尺寸增大了，能够将骑车时更靠近骑行人员身前部分的区域点亮，提高行驶安全性，在左右两端的光斑尺寸加宽了，使得骑行人员能够更直接有效的观察两侧道路状况，避免转向的时候因视野不好造成的意外。

本申请实施例提供的自行车的有益效果在于：与现有技术相比，本申请实施例的自行车，使用了上述自行车车灯，在竖直方向上光斑尺寸增大了，能够将骑车时更靠近骑行人员身前部分的区域点亮，提高行驶安全性，在左右两端的光斑尺寸加宽了，使得骑行人员能够更直接有效的观察两侧道路状况，避免转向的时候因视野不好造成的意外。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的透镜的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的透镜的结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的透镜主视图；

图4为图3中A-A的剖视图；

图5为图3中B-B的剖视图；

图6为光型输出德规要求图；

图7为本申请实施例提供的自行车车灯的光斑示意图。

其中，图中各附图标记：

1、透镜；

11、入光面；

12、出光面；121、上端面；122、下端面；123、左端面；124、右端面；

13、基板；14、凸部；15、定位凸起；16、加强边；

x、第一方向；y、第二方向；z、光轴方向。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。

请一并参阅图1及图2，现对本申请实施例提供的透镜1及自行车车灯进行说明。透镜1包括入光面11和出光面12。透镜1为凸透镜1，出光面12为凸出设置的曲面。在第一方向x上，出光面12的曲率由透镜1中部向两侧逐渐变小；在第二方向y上，出光面12的曲率由透镜1中部向两侧逐渐变小；第一方向x与第二方向y垂直于光轴方向z，第一方向x与第二方向y垂直。

本申请实施例的透镜1，出光面12凸出设置，透镜1为凸透镜1，凸透镜1的曲率减小，焦距增大，在第一方向x上，出光面12的曲率由透镜1中部向两侧逐渐变小，即第一方向x上出光面12沿透镜1中部向两侧对光线的聚拢效果逐渐下降，光线在第一方向x上照射范围更大，在第二方向y上，出光面12的曲率由透镜1中部向两侧逐渐变小，即第二方向y上出光面12沿透镜1中部向两侧对光线的聚拢效果逐渐下降，光线在第二方向y上照射范围更大，整体照射区域较大，光斑尺寸增大。

在一个实施例中，参阅图1、图3及图5，出光面12包括上端面121和下端面122，上端面121和下端面122位于第一方向x上相对两端。由出光面12中部至边缘，上端面121的曲率变化的程度小于下端面122的曲率变化的程度。

透镜1安装在自行车灯上时，光源照射，光线沿透镜1散出。正对透镜1，正视方向为光轴方向z，第一方向x为上下方向。上端面121将光线折射到自行车灯的远端，下端面122将光线折射到自行车灯的近端。上端面121折射的光线照射到地面距离自行车灯更远，光程更长，上端面121曲率减小，焦距增大，上端面121的曲率沿远离透镜1中部方向上变化的程度更小，使得上端面121对光线的聚拢效果下降更慢，保障远端光斑更柔和。下端面122折射的光线照射到地面距离自行车灯更近，光程更短，下端面122曲率减小，焦距增大，下端面122的曲率沿远离透镜1中部方向上变化的程度更大，使得上端面121对光线的聚拢效果下降更快，避免光线集中，光斑亮度过大。

在一个实施例中，参阅图1、图3及图4，出光面12包括左端面123和右端面124，左端面123和右端面124位于第二方向y上相对两端。由出光面12中部至边缘，左端面123的曲率变化的程度等于右端面124的曲率变化的程度。

透镜1安装在自行车灯上时，光源照射，光线沿透镜1散出。正对透镜1，正视方向为光轴方向z，第二方向y为左右方向。左端面123将光线折射到自行车灯的左端，右端面124将光线折射到自行车灯的右端。左端面123和右端面124折射的光线照射到地面距离自行车灯的距离一致，光程一致。左端面123和右端面124的曲率沿远离透镜1中部方向上变化的程度一致，保障光斑在左右两端尺寸一致，亮度一致，使得骑行人员能够更直接有效的观察两侧道路状况，提高行驶安全性。

在一个实施例中，参阅图1、图3、图4及图5，出光面12于第二方向y的曲率变化的程度小于出光面12于第一方向x的曲率变化的程度。透镜1安装在自行车灯上时，光源照射，光线沿透镜1散出。正对透镜1，正视方向为光轴方向z，第一方向x为上下方向，第二方向y为左右方向。凸透镜1的曲率减小，焦距增大，在第二方向y上出光面12的曲率变化的程度更小，使得第二方向y上透镜1对光线的聚拢效果下降更慢，保障光斑在左右两端相对前后两端的变化更柔和。

在一个实施例中，参阅图1及图2，透镜1包括基板13和凸部14，凸部14凸出连接在基板13上，入光面11位于基板13远离凸部14一侧，出光面12位于凸部14远离基板13一侧。基板13呈圆盘状，基板13用于方便将透镜1安装在自行车车灯上，凸部14用于发散光线。将凸部14设置在基板13上，可以避免拆装透镜1时，对凸部14造成划伤，影响透镜1折射光线的效果。

在一个实施例中，参阅图1及图3，凸部14相对基板13的偏心设置，且凸部14沿第一方向x偏移基板13的中心，凸部14沿第一方向x向下偏移。透镜1安装在自行车灯上时，光源照射，光线沿透镜1散出。正对透镜1，正视方向为光轴方向z，第一方向x为上下方向。光线沿凸部14折射后照射到地面，凸部14沿第一方向x向下偏移，凸部14距离地面更近，凸部14折射的光线更快到达地面，使得光程更短，地面上的光斑更亮，能够将骑车时更靠近骑行人员身前部分的区域点亮，提高行驶安全性。

在一个实施例中，参阅图1及图2，入光面11为平面，入光面11与第一方向x和第二方向y平行。设置入光面11为平面，加工方便，方便光线入射进去。且设置入光面11为平面，方便将透镜1边缘做厚，透镜1不易损坏。

在一个实施例中，参阅图1及图2，基板13边缘呈倒角设置。避免基板13边缘对人或其他物体造成划伤。

在一个实施例中，参阅图1及图2，基板13与凸部14一体成型，简化了透镜1的制造工艺流程，提高了透镜1的生产效率。

在一个实施例中，参阅图1及图2，透镜1的材料为PC(Polycarbonate聚碳酸酯)塑料、PP(Polypropylene聚丙烯)塑料、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)塑料、PET(Polyethylene terephthalate聚对苯二甲酸乙二醇酯)塑料或PMMA(Polymethyl methacrylate有机玻璃)塑料，透镜1使用常见材料加工，加工难度小。

在一个实施例中，参阅图1及图2，透镜1还包括加强边16，加强边16包裹连接在基板13边缘上。设置加强边16，加固透镜1边缘强度，方便将透镜1安装在自行车灯上。

本申请的另一个目的在于提供一种自行车车灯，其包括光源和透镜1，光源设于入光面11一侧。

本申请实施例的自行车车灯，使用了上述透镜1，在竖直方向上光斑尺寸增大了，能够将骑车时更靠近骑行人员身前部分的区域点亮，提高行驶安全性，在左右两端的光斑尺寸加宽了，使得骑行人员能够更直接有效的观察两侧道路状况，避免转向的时候因视野不好造成的意外。

在一个实施例中，参阅图1、图2及图3，自行车车灯还包括支架，支架上设置有定位槽，透镜1上设置有定位凸起15，定位凸起15对应定位槽位置设置，定位凸起15插入定位槽。还可以在支架上设置定位凸起15，在透镜1上设置定位槽，实现透镜1与支架的定位安装。

设置定位凸起15安装在定位槽内，方便固定透镜1的位置，保障透镜1安装在自行车灯上时，正对透镜1，正视方向为光轴方向z，第一方向x为上下方向，第二方向y为左右方向，保障光斑尺寸和光斑亮度满足需求。

本申请的另一个目的在于提供一种自行车，其包括自行车本体和自行车车灯，自行车车灯安装在自行车本体前端。

本申请实施例的自行车，使用了上述自行车车灯，在竖直方向上光斑尺寸增大了，能够将骑车时更靠近骑行人员身前部分的区域点亮，提高行驶安全性，在左右两端的光斑尺寸加宽了，使得骑行人员能够更直接有效的观察两侧道路状况，避免转向的时候因视野不好造成的意外。

参阅图6，STVZO(Straβenverkehrs-Zulassungs-Ordnung德国道路交通许可法则)德国自行车前灯规范，要符合德国法规有几个要注意的事项:

车灯不得有闪烁的功能。

车灯须有电池低电量显示。

测试时，使用新的电池持续点亮一个小时后开始测试，且不得有低电量警示发生。光型输出需符合下列要求:

光源距量测点为10M距离中心亮点称为HV，HV>10Lux。

最亮点称为Emax，Emax<1.2HV。

HV往上3.4'(A)<2Lux(明暗截止线的规范)HV往下1.5'，往左往右4'>HV/2。

HV往下5'>1.5Lux。

HV往下5'后，再往左往右4>1Lux以上是德国法规对光型的要求。

点A<2Lux就是要做到明暗截止线，防止车灯影响到对向车友的视线。

Emax的规定就是防止单一点的光束过于集中。其它各点的规范，是为了让光束可以均匀分布。

表1，本申请实施例提供的自行车车灯的光斑测量示意表

	Value(值)	OK	min/max	min	max
						Units(单元)	cd/m2		％/％	cd/m2	cd/m2
Emax<1.2HV	129.645	OK	--/96.9	--	134
						HV	111.468	OK	557/--	20	--
1L-1R>0.5Emax	82.0386	OK	127/--	0.5	--
						HV-P2>0.5Emax	105.652	OK	163/--	0.5	--
P2-P3	19.8985	OK	796/--	2.5	--
						5L-5R	7.56536	OK	378/--	2	--
Z-1L-R,3.4U	1.21929	OK	--/61	--	2

参阅图7，图7为本申请实施例提供的自行车车灯的光斑示意图。表1中，光源距量测点为10M距离中心亮点称为HV，HV>10Lux。最亮点称为Emax，Emax<1.2HV。1L-1R，HV-P2对应图6中点B。P2-P3对应图6中点C。5L-5R对应图6中点D。Z-1L-R,3.4U对应图6中点A。点A<2Lux就是要做到明暗截止线，防止车灯影响到对向车友的视线。Emax的规定就是防止单一点的光束过于集中。其它各点的规范，是为了让光束可以均匀分布。本申请实施例的自行车车灯德规标准已全部满足，在保证法规满足的同时，有更宽的照射区域。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透镜，其特征在于，包括入光面和出光面，所述透镜为凸透镜，所述出光面为凸出设置的曲面；在第一方向上，所述出光面的曲率由所述透镜中部向两侧逐渐变小；在第二方向上，所述出光面的曲率由所述透镜中部向两侧逐渐变小，所述第一方向与所述第二方向均垂直于光轴方向，所述第一方向与所述第二方向垂直。

2.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述出光面包括位于第一方向上相对两端的上端面和下端面；由所述出光面的中部至边缘，所述上端面的曲率变化的程度小于所述下端面的曲率变化的程度。

3.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述出光面包括位于第二方向上相对两端的左端面和右端面；由所述出光面的中部至边缘，所述左端面的曲率变化的程度等于所述右端面的曲率变化的程度。

4.如权利要求1所述的透镜，其特征在于，所述出光面于所述第二方向的曲率变化的程度小于所述出光面于所述第一方向上的曲率变化的程度。

5.如权利要求1-4任一项所述的透镜，其特征在于，所述透镜包括基板和凸部，所述凸部凸出连接在所述基板上，所述入光面位于所述基板远离所述凸部一侧，所述出光面位于所述凸部远离所述基板一侧。

6.如权利要求5所述的透镜，其特征在于，所述凸部相对所述基板偏心设置，且所述凸部沿所述第一方向偏移所述基板的中心。

7.如权利要求1-4任一项所述的透镜，其特征在于，所述入光面为平面，所述入光面与所述第一方向和所述第二方向平行。

8.一种自行车车灯，其特征在于，包括光源和如权利要求1-7任一项所述的透镜，所述光源设于所述入光面一侧。

9.如权利要求8所述的自行车车灯，其特征在于，还包括支架，所述支架上设置有定位槽，所述透镜上对应所述定位槽位置设置有定位凸起，所述定位凸起插入所述定位槽。

10.一种自行车，其特征在于，包括自行车本体和如权利要求8或9所述的自行车车灯，所述自行车车灯安装在所述自行车本体的前端。

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