TW201741592A - 透鏡及車燈結構 - Google Patents

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Abstract

一種車燈結構，該車燈結構包括一透鏡及一光源，該透鏡包括一出光面、一與該出光面相背的固接面及一連接該出光面和該固接面的全反射面；自該固接面向該出光面凹陷形成有至少一個入光結構；該入光結構具有一第一入光面，該出光面呈扁狀，該全反射面由多個具有不同曲率半徑的曲面組成，該第一入光面位於該入光結構的與該固接面相對的頂部且為一向該固接面凸起的D型曲面。該光源收容在該入光結構內且正對該第一入光面。本發明提供的透鏡及車燈結構，既可以直接形成橢圓形的清晰且符合車燈規範的光斑，又可以提高光線的利用率。

Description

透鏡及車燈結構
本發明涉及車用照明技術領域，尤其涉及一種透鏡及具有該透鏡的車燈結構。
現有車燈結構的透光鏡座一般不能直接將經所述車燈結構出射的光線調整為預設光型。為使經所述車燈結構出射的光線形成清晰且符合車燈規範的光斑，通常採用的做法是在其光源前方設置反射鏡面用以將車燈規範裡要求截止線上方某區域的光線反射到別的區域。因此，光線需要經過的光學元件比較多，光的損耗較大，光線的利用率較低。
有鑑於此，本發明提供一種既能形成清晰且符合車燈規範的光斑又能夠提高光線利用率的透鏡及具有該透鏡的車燈結構。
一種透鏡，該透鏡包括一出光面、一與該出光面相背的固接面及一連接該出光面和該固接面的全反射面；自該固接面向該出光面凹陷形成有至少一個入光結構；該入光結構具有一第一入光面，該出光面呈扁狀，該全反射面由多個具有不同曲率半徑的曲面組成，該第一入光面位於該入光結構的與該固接面相對的頂部且為一向該固接面凸起的D型曲面。
一種車燈結構，該車燈結構包括一透鏡及一光源，該透鏡包括一出光面、一與該出光面相背的固接面及一連接該出光面和該固接面的全反射面；自該固接面向該出光面凹陷形成有至少一個入光結構；該入光結構具有一第一入光面，該出光面呈扁狀，該全反射面由多個具有不同曲率半徑的曲面組成，該第一入光面位於該入光結構的與該固接面相對的頂部且為一向該固接面凸起的D型曲面。該光源收容在該入光孔內且正對該第一入光面。
本發明提供的透鏡及車燈結構，其全反射面具有不同的曲率半徑、其出光面呈橢圓形及其第一入光面為一D型曲面，可以直接形成橢圓形的清晰且符合車燈規範的光斑，因此並不需要設置反射鏡面用以將車燈規範裡要求截止線上方某區域的光線反射到別的區域，經過的光學元件少，降低了光的損耗，提高了光線利用率。
圖1是本發明一實施例提供的車燈結構的立體示意圖。
圖2圖1所示的車燈結構的透鏡的自透鏡的固接面向透鏡的出光面方向的視圖。
圖3是圖1所示的透鏡的內部的剖視圖。
圖4圖3所示的D型長條狀曲面的立體示意圖。
圖5是本發明一實施例提供的車燈結構的光線示意圖。
下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是，當元件被稱為“固定於”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個表面被認為是與另一個表面“相背”，它表示這兩個表面之間是實心的。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及／或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
下面結合附圖及實施例對本發明提供的透鏡及具有該透鏡的車燈結構作進一步說明。
請參閱圖1~圖5，本發明提供一種車燈結構100，該車燈結構100包括一透鏡10及至少一收容在該透鏡10內的光源20。
該透鏡10包括一出光面11、一與該出光面11相背的固接面12及一連接該出光面11和該固接面12的全反射面13。
該出光面11具有扁狀。
在本實施例中，該出光面11呈橢圓形。
在其他實施例中，該出光面11呈長條形。
該固接面12為一平面且具有扁狀。
在本實施例中，該固接面12呈橢圓形。
在其他實施例中，該固接面12呈長條形。
該固接面12的尺寸小於該出光面11的尺寸。該透鏡10通過該固接面12固定於車身上。
由於該出光面11具有扁狀，有利於將該光源20發出的圓形的光斑擴展成扁狀的光斑。
該全反射面13由多個具有不同的曲率半徑的曲面組成，每個曲面分別連接在該固接面12和該出光面11之間。可根據實際需要設計該曲面的個數，以及每個曲面的曲率半徑，以將入射至該對應曲面上的光線反射至不同的方向，使得從該出光面11射出的光線光斑符合車燈規範。由於該全反射面13由具有不同的曲率半徑的曲面組成且與不同曲面對應的透鏡10的不同區域具有不同的厚度，因此，該透鏡10上與該固接面12平行且穿過該全反射面13的截面其外輪廓呈鋸齒狀。
該全反射面13上還形成有多個按規律分佈的微結構陣列131，該微結構陣列131可以為網格、咬花、曬紋等中的一種或多種，用以增加該透鏡10的美觀度，增強該透鏡10的表面強度，防止射至該全反射面13上的光線的透射。
自該固接面12向該出光面11凹陷形成有至少一個入光結構14。該入光結構14用於收容該光源20。該入光結構14具有一第一入光面141及一連接該第一入光面141和該固接面12的第二入光面142。該第一入光面141位於該入光結構14的遠離該固接面12的頂部，該第一入光面141為一向該固接面12凸起的D型長條狀曲面。該第一入光面141的延伸方向與該出光面11的長軸方向一致。該第一入光面141與該入光結構14的頂部(透鏡10)一體成型。該第二入光面142位於該入光結構14的側壁，該第二入光面142與該全反射面13相背。
該第一入光面141為D型長條狀曲面，有利於將光源20發出的光擴展為橢圓形的光斑。
在本實施例中，該入光結構14為一入光孔。
在其他實施例中，該入光結構14還可以為一入光槽。
在本實施例中，該入光結構14的尺寸自該第一入光面141向該固接面12逐漸增大。
在本實施例中，該入光結構14有三個。三個該入光結構14均呈圓形，且三個該入光結構14的圓心位於一個等腰三角形的三個角上。
在其他實施例中，該入光結構14的數量並不限制為3個，其數量需根據實際需求而定。
至少一個該光源20收容在至少一個該入光結構14內。該光源20可為燈泡、發光二極體或鐳射二極體等。
在本實施例中，該光源11為發光二極體。
適當增加該光源20的數量，可以提升該車燈結構100的整體光功率。
在本實施例中，該光源20的數量為3個，3個該光源分別收容在3個該入光結構14內。
在其他實施例中，該該光源20的數量並不限於3個，其具體數量可以根據實際需要確定。
該車燈結構100的光線走向如下：
該光源20發出的光線的一部分通過該第一入光面141進入到該透鏡10的內部，直接射至該出光面11並從該出光面11射出，或經過該全反射面13的不同曲率的不同曲面的反射，射至該出光面11並從該出光面11射出；另一部分光線通過該第二入光面142進入到該透鏡10的內部，經過該全反射面13的不同曲率的不同曲面的反射，射至該出光面11並從該出光面11射出。
本發明提供的透鏡及具有該透鏡的車燈結構，1)利用如下特徵：a.全反射面有具有不同的曲率半徑的不同曲面組成，b.入光結構的與該固接面相對的頂部形成有一向該固接面突出的D型的第一入光面，c.出光面為扁狀(橢圓形、長條形)，共同起作用以形成清晰且符合車燈規範標準的光斑；2)本案的透鏡及車燈結構不需要增設一反射鏡面就能將車燈規範裡要求截止線上方某區域的光反射到別的區域，經過的光學元件少，從而降低了光的損耗，提高了光線的利用率。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧車燈結構
10‧‧‧透鏡
11‧‧‧出光面
12‧‧‧底面
13‧‧‧全反射面
131‧‧‧微結構
14‧‧‧入光結構
141‧‧‧第一入光面
142‧‧‧第二入光面
20‧‧‧光源
無
11‧‧‧出光面
12‧‧‧底面
131‧‧‧微結構
14‧‧‧入光結構
141‧‧‧第一入光面
142‧‧‧第二入光面
20‧‧‧光源

Claims (10)

  1. 一種透鏡，該透鏡包括一出光面、一與該出光面相背的固接面及一連接該出光面和該固接面的全反射面；自該固接面向該出光面凹陷形成有至少一個入光結構；該入光結構具有一第一入光面，其中，該出光面呈扁狀，該全反射面由多個具有不同曲率半徑的曲面組成，該第一入光面位於該入光結構的與該固接面相對的頂部且為一向該固接面凸起的D型曲面。
  2. 如請求項1所述的透鏡，其中，該出光面呈橢圓形。
  3. 如請求項1所述的透鏡，其中，該出光面呈長條形。
  4. 如請求項1所述的透鏡，其中，該固接面的尺寸小於該出光面的尺寸。
  5. 如請求項1所述的透鏡，其中，每個該全反射面的多個具有不同曲率半徑的曲面分別連接在該固接面和該出光面之間，該全反射面的具有不同曲率半徑的曲面上還形成有多個微結構陣列。
  6. 如請求項5所述的透鏡，其中，該微結構陣列為網格、咬花、曬紋等中的一種或多種。
  7. 如請求項1所述的透鏡，其中，該D型曲面為長條狀D型曲面。
  8. 如請求項1所述的透鏡，其中，該入光結構的尺寸自該第一入光面向該固接面逐漸增大。
  9. 如請求項1所述的透鏡，其中，該入光結構還包括第二入光面，該第二入光面位於該入光結構的側壁，該第二入光面與該全反射面相背。
  10. 一種車燈結構，該車燈結構包括至少一光源及一如請求項1-9任一項所述的透鏡，該光源收容在該入光結構內。
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