[实用新型]车灯用聚光器结构

说明书

本实用新型涉及一种车灯用聚光器结构，其入光端设有从周围向中心依次连接的全反射面、大角度入射光线接收面和小角度入射光线接收面，形成为芯部内凹且内凹处口部外扩的外凸结构，所述小角度入射光线接收面包括多个菲涅尔准直面，这些菲涅尔准直面至少有两种焦距规格，这些菲涅尔准直面沿设计光轴方向的正投影为一个个同圆心的扇形，且所有扇形的圆心角之和为360度，相邻两个所述菲涅尔准直面在交界处形成台阶结构，交界面是经过所述设计光轴的平面。本实用新型能解决传统的车灯用聚光器结构的大角度入射光线漏光问题，从而提高收光效率，消除大角度亮斑。

技术领域

本实用新型涉及一种车灯用聚光器结构，主要用于厚壁件光学系统中收集光源发出的光线，尤其适用于机动车的前照灯或尾灯的光学系统中，属于车灯技术领域。

背景技术

图1是传统的直射式聚光器的设计结构，LED光源1发出的光线中，小角度入射光线经小角度入射光线接收面A折射进入聚光器后经过出光面6射出，大角度入射光线从大角度入射光线接收面C折射进入聚光器后先经过全反射面B全反射后再经过出光面6射出，其中大角度光线对应的出射光线如图1中的7、8所示，出射光线与设计的光轴方向平行。该传统的直射式聚光器结构中光学面A、B、C均为旋转曲面，旋转轴线与光轴重合。光学面A、B、C围成了聚光器的入光端。

当应用于实际灯具结构中时，根据造型需要，相邻两聚光器结构之间往往有段差，由于段差带有拔模角度，光学面B往往不是一个完整的旋转曲面，如图2、3所示的实际灯具结构中采用的非对称聚光器结构，为了方便描述该非对称聚光器结构上的光学面B，用第三、第四光学面4、5分别代表图3视角下光学面B的左右两个局部表面，光学面B的不完整导致经光学面C折射后的光线并不能完全被光学面B接收，而不被接收的光线会透过两个聚光器间的段差面出射，如图2中的漏光光线7＇，在某一个大角度就会形成一个亮斑，这个亮斑会造成两个问题：

第一：影响整体准直系统的点灯均匀性。

第二：没有被收集到的光线往往会出现在大角度的地方，对于信号灯功能的测试点没有作用，造成能量浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车灯用聚光器结构，能解决传统的车灯用聚光器结构的大角度入射光线漏光问题，从而提高收光效率，消除大角度亮斑。

本实用新型的主要技术方案有：

一种车灯用聚光器结构，其入光端设有从周围向中心依次连接的全反射面、大角度入射光线接收面和小角度入射光线接收面，形成为芯部内凹且内凹处口部外扩的外凸结构，所述小角度入射光线接收面包括多个菲涅尔准直面，这些菲涅尔准直面至少有两种焦距规格，这些菲涅尔准直面沿设计光轴方向的正投影为一个个同圆心的扇形，且所有扇形的圆心角之和为360度，相邻两个所述菲涅尔准直面在交界处形成台阶结构，交界面是经过所述设计光轴的平面，该聚光器结构的出光面为平面，与设计光轴垂直相交或倾斜相交。

较小焦距的菲涅尔准直面在沿设计光轴方向上相比较大焦距的菲涅尔准直面更靠近聚光器焦点的位置。

所述小角度入射光线接收面可以包括偶数个所述菲涅尔准直面，当所述菲涅尔准直面不少于四个时，两两为一组，一组中两个所述菲涅尔准直面呈中心对称分布。

所述全反射面为旋转轴线与设计光轴重合的一个环状旋转曲面，或者为在该环状旋转曲面基础上经过外边缘局部削减后得到的不规则，当所述全反射面为所述不规则表面时，该全反射面沿设计光轴方向的正投影的径向宽度在360度范围内存在差异，较小焦距的菲涅耳准直面设置在径向宽度较小的一侧，较大焦距的菲涅耳准直面设置在径向宽度较大的一侧。

所述全反射面可以包括多个旋转轴线均与设计光轴重合、但平面曲线不同的旋转曲面片段，所有旋转曲面片段沿设计光轴方向的正投影为一个个同圆心的扇环形，且所有扇环形的圆心角之和为360度，相邻两个所述旋转曲面片段在交界处形成台阶结构，交界面是经过所述设计光轴的平面。