[发明专利]一种两级控光的投影灯

说明书

本发明提供了一种两级控光的投影灯，包括光源，所述光源的出光面一侧依次设有第一准直凸透镜或准直凸透镜组、投影源、投影透镜组，所述投影源中设有有效图案透过区域，所述光源与所述投影源之间还设有光能调节透镜或光能调节区域。通过准直凸透镜或准直凸透镜组完成光线准直后，在光路中加入光能调节透镜或光能调节区域，进行第二次调光，改变局部光线的出射角度，使大部分光线到达菲林片前的光能分布与有效图案区域更接近，而非均匀光斑，在接收面上得到目标的图案最大照度明显提升，提升了能量利用率。

技术领域

本发明涉及投影灯技术领域，具体涉及一种两级控光的投影灯。

背景技术

投影灯被广泛应用于汽车领域中，在汽车车身外侧，通常会设置投影灯，通过投影灯投影出设定的图案，可作迎宾功能，也可置于车前车后，给行人或车辆警示提醒功能，还具有一定的装饰效果。

常规的投影灯，一般包括光源、准直透镜、菲林片等投影源、成像投影单元等，光源提供光线，投影灯的准直透镜把光线调整为均匀的准直光，然后照射菲林片，再经成像投影单元投射出去。但是当有效图案面占菲林片面积较小时，只有有效图案区域的光线会继续出射，其余的非有效图案区会把光线阻挡(主要是通过反射或吸收)，这样将会导致大部分能量损失浪费，从而能量利用效率低小。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种两级控光的投影灯，通过准直凸透镜或准直凸透镜组完成光线准直后，在光路中加入光能调节透镜或光能调节区域，进行第二次调光，改变局部光线的出射角度，使大部分光线到达菲林片前的光能分布与有效图案区域更接近，而非均匀光斑，在接收面上得到目标的图案最大照度明显提升，提升了能量利用率。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来解决：

一种两级控光的投影灯，包括光源，所述光源的出光面一侧依次设有第一准直凸透镜或准直凸透镜组、投影源、投影透镜组，所述投影源中设有有效图案透过区域，所述有效图案透过区域在所述投影源上的面积占比小于60％，所述光源与所述投影源之间还设有光能调节透镜或光能调节区域，将光能调节透镜设置在第一准直凸透镜后或将光能调节区域附加在准直凸透镜组中间的一个面上，使得所述光源发射的光线经过所述准直透镜模块和所述光能调节透镜或光能调节区域后的出射角度与光线单独经过所述准直透镜模块的出射角度差异为φ，φ＜30°，当然，光能调节透镜或光能调节区域对周边光线的调节只是局部调整，目的是把无效区域的光能调整到有效图案透过区域，其对光线的调整设计的角度要看成像透镜单元的数值口径(Numerical Aperture)，这是因为成像透镜单元的数值口径(Numerical Aperture)是有限的，大于孔径角的光线将无法被成像透镜单元利用。

具体的，所述光能调节透镜包括靠向所述投影源一侧的第一平面、靠向所述准直透镜模块一侧的光能调节面。

具体的，所述光能调节面为自由曲面或微透镜阵列面。

具体的，所述准直透镜模块包括第一准直凸透镜。

具体的，所述光能调节透镜设置在所述第一准直凸透镜与所述投影源之间，所述有效图案区域为不连续图案。

具体的，所述准直透镜模块为准直凸透镜组，所述准直透镜模块包括靠向所述光源一侧的第二准直凸透镜、靠向所述投影源一侧的第三准直凸透镜。

具体的，所述光能调节区域设置在所述第三准直凸透镜的入光面上，该入光面为自由曲面或微透镜阵列面。

具体的，所述投影源为菲林片。

具体的，所述投影透镜组包括依次设置的第一凸透镜、凹透镜、第二凸透镜，所述第一凸透镜靠向所述投影源一侧设置，所述第一凸透镜、凹透镜、第二凸透镜的光轴共线。

本发明的有益效果是：