本發(fā)明涉及車燈,具體地,涉及一種小開口模組漸變式的透鏡消光結構、車燈及交通工具。
背景技術:
1、小開口模組由于尺寸較小,勢必會有較強的入射到透鏡內(nèi)的光線被透鏡側壁全反射出去,形成影響均勻性的雜散光。傳統(tǒng)的設計方式為加皮紋或單一花紋通過破壞全反射將光線從側壁擴散出去,但只能適合大開口較少雜散光的情況。如圖4所示的透鏡開口lh為5mm,厚度lw為10mm,物距fw為30mm。當側壁為平面時,在靠近入光面的側壁處,入射光線o1a11到達透鏡入光面,折射后光線a11b11到達側壁,通過計算,由于入射角度近似為87°,所以勢必會發(fā)生全反射,反射后的光線b11c11會經(jīng)過透鏡出光面,進而形成雜散光。同理,在靠近出光面的側壁處,入射光線o1a21到達透鏡入光面,折射后光線a21b21到達側壁,由于入射角度近似為88°,所以勢必也會發(fā)生全反射,反射后的光線b21c21會經(jīng)過透鏡出光面,進而形成雜散光。因為單靠平面?zhèn)缺诩悠ぜy或單一的花紋無法完全破壞全反射系統(tǒng),且小開口透鏡勢必會產(chǎn)生較多的雜散光,因此傳統(tǒng)的設計思路無法滿足設計要求。
2、對于小開口模組,尤其是10mm以下,更甚者5mm以下的開口模組,雜散光的數(shù)量和強度會急劇增大,因此解決小開口模組的雜散光成為當前的技術難題。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種小開口模組漸變式的透鏡消光結構、車燈及交通工具。
2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種小開口模組漸變式的透鏡消光結構,透鏡兩側的側壁上沿從后到前的方向上分別依次布置有n個不同設計的多階鋸齒花紋,每個所述多階鋸齒花紋包括從后到前方向上依次相連的側壁出光面ynxn-1、鋸齒面xnyn,每個所述鋸齒面xnyn上均具有多個傾斜角度漸變設計的側壁反射面,其中,從后到前的方向上多個所述側壁反射面的傾斜角度逐漸變大進而使得所有從透鏡入光面進入并經(jīng)過鋸齒面xnyn的光線經(jīng)反射后均不通過所述透鏡出光面。
3、優(yōu)選地,所述多階鋸齒花紋中的yn點表現(xiàn)為透鏡側壁的外凸點,xn點表現(xiàn)為透鏡側壁的內(nèi)凹點,當n=1時,x0點位于所述透鏡入光面上。
4、優(yōu)選地,所述鋸齒面xnyn還包括側壁連接面,相鄰的兩個側壁反射面通過側壁連接面相連,其中,側壁反射面與側壁連接面的連接點形成內(nèi)凹點。
5、優(yōu)選地,透鏡側壁的外部具有外飾遮擋零件進而遮擋擴散出的光線。
6、優(yōu)選地,透鏡兩側的側壁上的多階鋸齒花紋對稱布置。
7、優(yōu)選地,還具有如下至少一種特征:
8、不同的鋸齒面xnyn上的側壁反射面的數(shù)量不同;
9、不同的鋸齒面xnyn上相對應的側壁反射面的傾斜角度不同;
10、不同的鋸齒面xnyn的長度不同;
11、不同的鋸齒面xnyn上相對應的側壁反射面的長度不同;
12、透鏡的材質采用pc、pmma或玻璃制作。
13、優(yōu)選地,所述側壁出光面ynxn-1上配置有皮紋面或擴散花紋面。
14、優(yōu)選地,透鏡的開口小于10mm。
15、根據(jù)本發(fā)明提供的一種車燈,包括所述的小開口模組漸變式的透鏡消光結構。
16、根據(jù)本發(fā)明提供的一種交通工具,包括所述的車燈。
17、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
18、1、本發(fā)明通過采用多階鋸齒花紋的結構設計,將單一的全反射面設計成為多個不同的面,距離入光面近的花紋傾斜角度較小,距離透鏡入光面遠的花紋傾斜角度較大,中間的多階鋸齒花紋的傾斜角度漸變過渡,增大光線的全反射概率,避免有遺漏的雜散光通過透鏡出光面,提高了光線的可控能力,增大了雜散光消除的效率,同時,多階鋸齒花紋的高度也比單一鋸齒花紋小,因此空間占據(jù)小,更加美觀。
19、2、本發(fā)明中可將側壁出光面設計為皮紋面或者擴散花紋面,提高了光線的擴散能力,極大地減少了雜散光。
20、3、本發(fā)明通過采用多參數(shù)可變的結構設計,每個多階鋸齒花紋的上的鋸齒面數(shù)量和角度可調(diào),可以逐漸變大,可以逐漸變小,或者隨機變化,為設計提供了更多的思路和方向,通用性好。
1.一種小開口模組漸變式的透鏡消光結構,其特征在于,透鏡兩側的側壁上沿從后到前的方向上分別依次布置有n個不同設計的多階鋸齒花紋,每個所述多階鋸齒花紋包括從后到前方向上依次相連的側壁出光面ynxn-1、鋸齒面xnyn,每個所述鋸齒面xnyn上均具有多個傾斜角度漸變設計的側壁反射面,其中,從后到前的方向上多個所述側壁反射面的傾斜角度逐漸變大進而使得所有從透鏡入光面進入并經(jīng)過鋸齒面xnyn的光線經(jīng)反射后均不通過所述透鏡出光面。
2.根據(jù)權利要求1所述的小開口模組漸變式的透鏡消光結構,其特征在于,所述多階鋸齒花紋中的yn點表現(xiàn)為透鏡側壁的外凸點,xn點表現(xiàn)為透鏡側壁的內(nèi)凹點,當n=1時,x0點位于所述透鏡入光面上。
3.根據(jù)權利要求1所述的小開口模組漸變式的透鏡消光結構,其特征在于,所述鋸齒面xnyn還包括側壁連接面,相鄰的兩個側壁反射面通過側壁連接面相連,其中,側壁反射面與側壁連接面的連接點形成內(nèi)凹點。
4.根據(jù)權利要求1所述的小開口模組漸變式的透鏡消光結構,其特征在于,透鏡側壁的外部具有外飾遮擋零件進而遮擋擴散出的光線。
5.根據(jù)權利要求1所述的小開口模組漸變式的透鏡消光結構,其特征在于,透鏡兩側的側壁上的多階鋸齒花紋對稱布置。
6.根據(jù)權利要求1所述的小開口模組漸變式的透鏡消光結構,其特征在于,還具有如下至少一種特征:
7.根據(jù)權利要求1所述的小開口模組漸變式的透鏡消光結構,其特征在于,所述側壁出光面ynxn-1上配置有皮紋面或擴散花紋面。
8.根據(jù)權利要求1所述的小開口模組漸變式的透鏡消光結構,其特征在于,透鏡的開口小于10mm。
9.一種車燈,其特征在于,包括權利要求1至8中任一項所述的小開口模組漸變式的透鏡消光結構。
10.一種交通工具,其特征在于,包括權利要求9中所述的車燈。