[发明专利]实现均匀发光的光学系统

说明书

本发明提供一种实现均匀发光的光学系统，包括带状透镜、线路板和光源，所述带状透镜上的入光耦合面为聚光器系统，所述带状透镜侧壁有结构面一、结构面二，其中，所述带状透镜上还有全反射面一、全反射面二、结构面三，有效增加单个聚光器系统辐照的范围，全反射面一和全反射面二上有数个微结构一和数个微结构二，破坏整体的全反射效果，达到一种部分透射，部分反射的效果，实现很好的均匀性。使其形成单颗光源辐照范围光，点亮效果均匀的，在各个角度也能保持一致的、良好的发光效果，具有LED光源数量少、成本低，均匀发光的特点。

技术领域

本发明涉及汽车照明领域，尤其涉及一种实现均匀发光的光学系统。

背景技术

目前汽车市场上价格战的厮杀程度愈演愈烈，因此各大汽车厂商在选择供应商时就开始考虑价格因素，在设计初期会在一定范围内反复修改其造型以满足降本的需求。然而近年来因为车子颜值高而带来的高销量也是愈来愈明显，车辆的点亮效果又是重中之重，在这种复杂环境下，汽车厂商和客户对车灯的价格和点灯效果提出了双重的要求。

然而目前汽车尾灯所用的条状光学透镜，为了满足均匀的点亮效果，往往通过增加光源数量，减少光源之间的间距来实现。虽然它的确能够达到非常好的正面点亮效果，甚至在较大角度观测条件下，依然能够有较为优秀的点亮效果，然而其所用的LED光源数量较多，相应的电子设计所用的电子元器件也较多，整体的线路板价格会非常高，导致整灯价格偏高。一方面随着LED技术的日益提高，其发光强度已经可以达到较高的照明效果，使得保持相同功率的情况下减少LED光源的数量成为可能；另一方面，以降本为主导，保持相同点亮效果的不同以往的光学透镜的设计势在必行。鉴于上述问题，减少LED光源数量又能在相同长度的基础上保持同样的发光效果的光学透镜是解决以上所述问题和满足汽车整车厂降本要求的关键。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的提供一种实现均匀发光的光学系统，通过设计一种有着多种结构及微结构组合而成的带状透镜，所述带状透镜的入光面由多个高效率的聚光器组成，所述结构及微结构经过光学设计，能够将由聚光器汇聚而准直的光通过光学原理反射或折射到相应的方向，使得光线能够辐照到更为宽广的范围。

本发明提供一种实现均匀发光的光学系统，包括带状透镜、线路板和光源，所述带状透镜上的入光耦合面为聚光器系统，所述带状透镜侧壁有结构面一、结构面二，其中，所述带状透镜上还有全反射面一、全反射面二、结构面三，有效增加单个聚光器系统辐照的范围，全反射面一和全反射面二上有数个微结构一和数个微结构二，破坏整体的全反射效果，达到一种部分透射，部分反射的效果，实现很好的均匀性。

进一步改进在于，所述微结构一、微结构二一般为由3个面元组成的结构，即微结构面元一、微结构面元二、微结构面元三，微结构面元一为水平面元，微结构面元三为竖直面元，中间的微结构面元二以切线的方式连接两边的微结构面元一和微结构面元三，呈圆弧状，经过准直系统准直过来的光线，一部分光线打到微结构面元二上，发生全反射，来到结构面一后再次反射后到结构面二；一部分光线打到微结构面元三上，直接穿过，并且来到结构面三后再来到结构面二出射；另一部分光线打到微结构面元二上，穿过微结构面元二并发生向内侧的折射来到结构面三后再来到结构面二出射。以此实现所述结构面二的整个的光学的点亮，并且均匀大面积，解决了现有技术的缺陷。

进一步改进在于，所述微结构一、微结构二可以为不同大小不同结构呈规则排布，或为相同大小相同结构呈规则或不规则排布。

进一步改进在于，所述微结构一、所述微结构二的这种微结构的形式是多种多样的，可以是弧形的，可以是棱形的，也可以是更多不连续面拼接而成的。

进一步改进在于，所述微结构一、所述微结构二根据实际最终的点亮效果可以是一致的大小结构，也可以是不同的大小不同的结构，不具有唯一性，根据造型做每一个微结构。所述多种结构及微结构的尺寸为0.2mm-4mm。