本發(fā)明涉及一種汽車信號燈技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有LED效果的圓盤式透鏡光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對于汽車車燈，既需要設(shè)計出來的車燈能嚴格地滿足法規(guī)要求，又要外形美觀、大方，汽車燈具空間越來越緊湊，在設(shè)計LED燈具的同時，也要考慮到電子系統(tǒng)LED光源的放置與PCB板的成本設(shè)計，但是，現(xiàn)有的汽車信號燈在兼顧多顆LED用作信號燈的情況下，點亮均勻度存在問題，因此，解決這一類的問題顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種LED圓盤式透鏡光學(xué)系統(tǒng)，通過設(shè)置有兩個反射面相互配合，將光線平行或以一定角度方向出射，來解決現(xiàn)有燈光點亮均勻度不足的問題。

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種LED圓盤式透鏡光學(xué)系統(tǒng)，該透鏡設(shè)置為圓盤式的透鏡，在透鏡的內(nèi)側(cè)端設(shè)置有LED光源，在所述LED光源的正上方設(shè)置有第一段自由曲面弧面，LED光源發(fā)出的光線經(jīng)過第一段自由曲面弧面產(chǎn)生全發(fā)射，在所述第一段自由曲面弧面下設(shè)置有傾斜的第二段反射面，所述第二段反射面設(shè)置為階梯狀的，所述第二段反射面的每一個階梯平面均與第一段自由曲面弧面相對應(yīng)。

進一步改進在于：當LED光源發(fā)出10°角范圍內(nèi)的光線經(jīng)過第一段自由曲面弧面發(fā)射的光線再次經(jīng)過第二段反射面的第一段階梯面進行全反射，并平行向上方出射，當LED光源發(fā)出10°-20°角范圍內(nèi)的光線經(jīng)過第一段自由曲面弧面發(fā)射的光線再次經(jīng)過第二段反射面的第二段階梯面進行全反射，并平行向上出射，第二段反射面的后幾段階梯面依次反射LED光源30°、40°直至90°角范圍內(nèi)的光線。

進一步改進在于：其特征在于：所述透鏡可設(shè)置為圓盤形、橢圓形、正方形、長方形和菱形。

進一步改進在于：工人可以調(diào)節(jié)第一段自由曲面弧面和第二段反射面的曲面的曲率進而調(diào)節(jié)最終出射光線的出光方向以及出光亮度。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過使用LED光源與多組自由曲面全反射面進行巧妙的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計，不使用額外的LED就能實現(xiàn)多種發(fā)光效果，降低信號燈的生產(chǎn)成本，并實現(xiàn)有創(chuàng)意的信號燈發(fā)光效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是自由曲面發(fā)射面的原理公式。

圖3是自由曲面發(fā)射面的原理圖。

其中：1-LED光源，2-第一段自由曲面弧面，3-第二段反射面。

具體實施方式

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳述，本實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。

如圖1、2、3所示，本實施例提供了一種LED圓盤式透鏡光學(xué)系統(tǒng)，該透鏡設(shè)置為圓盤式的透鏡，在透鏡的內(nèi)側(cè)端設(shè)置有LED光源，在所述LED光源1的正上方設(shè)置有第一段自由曲面弧面2，LED光源1發(fā)出的光線經(jīng)過第一段自由曲面弧面2產(chǎn)生全發(fā)射，在所述第一段自由曲面弧面2下設(shè)置有傾斜向上的第二段反射面3，所述第二段反射面3設(shè)置為階梯狀的，所述第二段反射面3的每一個階梯平面均與第一段自由曲面弧面2相對應(yīng)。當LED光源1發(fā)出10°角范圍內(nèi)的光線經(jīng)過第一段自由曲面弧面2發(fā)射的光線再次經(jīng)過第二段反射面3的第一段階梯面進行全反射，并平行向上方出射，當LED光源1發(fā)出10°-20°角范圍內(nèi)的光線經(jīng)過第一段自由曲面弧面2發(fā)射的光線再次經(jīng)過第二段反射面3的第二段階梯面進行全反射，并平行向上出射，第二段反射面的后幾段階梯面依次反射LED光源30°、40°直至90°角范圍內(nèi)的光線。所述透鏡可設(shè)置為圓盤形、橢圓形、正方形、長方形和菱形。工人可以調(diào)節(jié)第一段自由曲面弧面和第二段反射面的曲面的曲率進而調(diào)節(jié)最終出射光線的出光方向以及出光亮度。

本發(fā)明利用光的全反射原理，建立第一段自由曲面弧面和第二段階梯面來相互作用，將光線平行或以一定角度方向出射，以實現(xiàn)目標配光效果。對于每一個分光面，本發(fā)明均通過自由曲面的計算方法來計算曲面結(jié)構(gòu)，若光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，采用其它形狀的結(jié)構(gòu)分布也能完成本發(fā)明的發(fā)明目的。

本發(fā)明通過使用LED光源與多組自由曲面全反射面進行巧妙的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計，不使用額外的LED就能實現(xiàn)多種發(fā)光效果，降低信號燈的生產(chǎn)成本，并實現(xiàn)有創(chuàng)意的信號燈發(fā)光效果。