一种可同时实现远近光的照明组件论文和设计-王敏华

全文摘要

本实用新型涉及一种涉及照明领域，具体是涉及一种可同时实现远近光的照明组件，包括一第一透镜、近光光源、远光光源和第二透镜，所述第一透镜具有一入光面和一出光面，该第一透镜的入光面为一平面，该第一透镜的出光面为凸面，所述第二透镜为凸透镜；所述近光光源和远光光源都设置在靠近所述第一透镜的入光面的一侧上，所述近光光源的光线直接朝向第一透镜的入光面出射，所述远光光源的光线经由第二透镜折射聚焦后再朝向第一透镜的入光面出射，所述远光光源位于所述第一透镜的光轴与其焦平面相交的交点的附近区域上，所述近光光源位于远光光源上方，以通过分别点亮远、近光光源实现远近光的切换。

主设计要求

1.一种可同时实现远近光的照明组件，其特征在于：包括一第一透镜、近光光源、远光光源和第二透镜，所述第一透镜具有一入光面和一出光面，该第一透镜的入光面为一平面，该第一透镜的出光面为凸面，所述第二透镜为凸透镜；所述近光光源和远光光源都设置在靠近所述第一透镜的入光面的一侧上，所述近光光源的光线直接朝向第一透镜的入光面出射，所述远光光源的光线经由第二透镜折射聚焦后再朝向第一透镜的入光面出射，所述远光光源位于所述第一透镜的光轴与其焦平面相交的交点的附近区域上，所述近光光源位于远光光源上方。

设计方案

2.根据权利要求1所述的照明组件，其特征在于：所述远光光源位于第一透镜的焦平面远离入光面的一侧上，所述近光光源位于第一透镜的焦平面上。

3.根据权利要求1所述的照明组件，其特征在于：所述第一透镜的出光面为椭球形凸面。

4.根据权利要求3所述的照明组件，其特征在于：所述第一透镜的焦平面与其入光面之间的垂直距离为10～40mm，所述第一透镜的出光面的顶点与其入光面之间的垂直距离为10～35mm。

5.根据权利要求4所述的照明组件，其特征在于：所述第一透镜的焦平面与其入光面之间的垂直距离为22mm，所述第一透镜的出光面的顶点与其入光面之间的垂直距离为25mm。

6.根据权利要求1所述的照明组件，其特征在于：所述远光光源和近光光源都包括了若干颗LED灯珠，以所述第一透镜的光轴与其焦平面相交的交点为原点在第一透镜的焦平面上形成二维坐标轴XY轴，所述远光光源的所有LED灯珠均位于X轴下方，所述近光光源的所有LED灯珠均位于X轴上方。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及照明领域，具体是涉及一种可同时实现远近光的照明组件。

背景技术

交通工具的前照灯例如汽车前照灯有其独特的配光结构，根据发光的类型也可分为远光灯和近光灯。例如远光灯发出的灯光经灯罩反射体反射后径直向前射去，以形成“远光”。近光灯发出的光给遮光板挡到灯罩反射体的上半部分，其反射出去的光线都是朝下漫射向地面，以形成“近光”，从而不会给对面来车的驾驶者造成眩目，目前带远近光的照明模组，其挡光片通过电磁阀控制挡光片以实现远近光变换，该照明模组的结构复杂、造价高，而且电磁阀易损坏，寿命短且维修成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种可同时实现远近光的照明组件，以解决上述的问题。

具体方案如下：

一种可同时实现远近光的照明组件，包括一第一透镜、近光光源、远光光源和第二透镜，所述第一透镜具有一入光面和一出光面，该第一透镜的入光面为一平面，该第一透镜的出光面为凸面，所述第二透镜为凸透镜；所述近光光源和远光光源都设置在靠近所述第一透镜的入光面的一侧上，所述近光光源的光线直接朝向第一透镜的入光面出射，所述远光光源的光线经由第二透镜折射聚焦后再朝向第一透镜的入光面出射，所述远光光源位于所述第一透镜的光轴与其焦平面相交的交点的附近区域上，所述近光光源位于远光光源上方。

进一步的，所述远光光源位于第一透镜的焦平面远离入光面的一侧上，所述近光光源位于第一透镜的焦平面上。

进一步的，所述第一透镜的出光面为椭球形凸面。

进一步的，所述第一透镜焦平面与其入光面之间的垂直距离为10～40mm，所述第一透镜的出光面的顶点与其入光面之间的垂直距离为10～35mm。

进一步的，所述第一透镜焦平面与其入光面之间的垂直距离为22mm，所述第一透镜的出光面的顶点与其入光面之间的垂直距离为25mm。

进一步的，所述远光光源和近光光源都包括了若干颗LED灯珠，以所述第一透镜的光轴与其焦平面相交的交点为原点在第一透镜的焦平面上形成二维坐标轴XY轴，所述远光光源的所有LED灯珠均位于X轴下方，所述近光光源的所有LED灯珠均位于X轴上方。

本实用新型提供的一种可同时实现远近光的照明组件与现有技术相比较具有以下优点：本实用新型提供的照明组件当近光光源点亮时，近光光源发出的光线直接经过第一透镜折射后形成带有截止线的符合近光法规的光斑；当远光光源点亮时，远光光源发出的光线经过第二透镜折射在经由第一透镜出射后形成左右宽度较小，亮度较高的符合远光法规的光斑，通过分别点亮远、近光光源实现远近光的切换，其结构简单、体积也较小，而且不需使用电磁阀和挡光片，可节约成本。

附图说明

图1示出了照明组件的立体示意图。

图2示出了照明组件的侧视图。

图3示出了近光的光斑图。

图4示出了远光的光斑图。

图5a示出了近光光源和远光光源的第一种排布示意图。

图5b示出了近光光源和远光光源的第二种排布示意图。

图5c示出了近光光源和远光光源的第三种排布示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1-图3所示，本实用新型提供了一种可同时实现远近光的照明组件，该照明组件包括了一第一透镜10、近光光源20、远光光源30和第二透镜40，需明确的是相对于透镜的体积来说，近光光源20和远光光源30的体积要远小于第一透镜10，因此近光光源20和远光光源30可以近似看作为点光源。

所述第一透镜10具有一入光面100和一出光面110，该第一透镜10的入光面为一平面，该第一透镜10的出光面110为凸面，所述第二透镜40为凸透镜；所述近光光源20和远光光源30都设置在靠近所述第一透镜10的入光面100的一侧上，所述近光光源20的光线直接朝向第一透镜10的入光面100出射，所述远光光源30的光线经由第二透镜40折射聚焦后再朝向第一透镜10的入光面100出射，第二透镜40可以是平凸或者双凸透镜。需明确的是，第二透镜40相对于第一透镜10来说，其体积远小于第一透镜的体积，远光光源30的光线经由第二透镜40折射后绝大部分都能够从第一透镜10的入光面100入射。所述远光光源30位于所述第一透镜10的光轴A与其焦平面B相交的交点的附近区域上，所述近光光源20位于远光光源30上方。

参考图2，在本实施例中，较佳的，所述远光光源30位于第一透镜10的焦平面B远离入光面100的一侧上，所述近光光源20位于第一透镜10的焦平面B上，以使远光光源30和近光光源20所形成的远光光斑和近光光斑更符合远光法规和近光法规。

当近光光源点亮时，近光光源发出的光线经过第一透镜折射后形成带有截止线的符合近光法规的光斑，近光的光斑图如图3所示；当远光光源点亮时，远光光源发出的光线先经由第二透镜折射聚焦后再经由第一透镜折射形成左右宽度较小,亮度较高的符合远光法规的光斑，远光的光斑图如图4所示。

参考图1-图4，在本实施例中，较佳的，所述透镜的出光面为椭球形凸面，需明确的是，这里所说的椭球型凸面是指该出光面与椭球型表面中的其中一部分相吻合，而并非指该透镜的出光面为整个椭球形的外形。

其中，椭球形凸面可由曲面拟合公式来表示：

Z＝p10*x+p01*y+p20*x^2+p11*x*y+p02*y^2+p30*x^3+p21*x^2*y+p12*x*y^2+p03*y^3+p40*x^4+p31*x^3*y+p22*x^2*y^2+p13*x*y^3+p04*y^4+p50*x^5+p41*x^4*y+p32*x^3*y^2+p23*x^2*y^3+p14*x*y^4+p05*y^5+p60*x^6+p51*x^5*y+p42*x^{^<\/sup>4*y^2+p33*x^3*y^3+p24*x^2*y^4+p15*x^1*y^5+p06*y^6}

其中p的取值范围如下：

参考图2，较优的，所述焦平面与入光面之间的垂直距离为L1，L1优选为10～40mm，所述透镜出光面的顶点与入光面之间的垂直距离为L2，也即透镜最厚处的厚度，L2优选为10～35mm。更优的是L1＝22mm，L2＝25mm。

参考图5a-图5c，所述远光光源30和近光光源20都包括了若干颗LED灯珠，在图中具有阴影线的LED灯珠代表的是近光光源、不具有阴影线的LED灯珠代表的是远光光源，以所述透镜的光轴与焦平面相交的交点为原点在焦平面上形成二维坐标轴XY坐标轴，远光光源和近光光源的LED灯珠具有多种布设方式,其中，所述远光光源30的所有LED灯珠均位于X轴下方，所述近光光源20的所有LED灯珠均位于X轴上方。其中远光光源30的所有LED灯珠在XY坐标轴的位置是指其在XY坐标轴上的投影。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

设计图

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