发光装置、便携照明装置和车用前照灯制造方法及图纸

提出一种发光装置，包括光源和整形透镜，该整形透镜包括位于其中心区域的第一区和围绕在第一区周围的第二区，第二区与第一区的至少部分交界处是连续且平滑的，光源发出的光包括第一部分光和第二部分光，第一部分光入射于整形透镜的第一区，第二部分光入射于整形透镜的第二区；其中，第一区能够对从其焦点发出的光进行准直，第一区的焦点与光源的发光点重合，第一部分光入射于第一区并被第一区折射并准直后形成准直光出射；第二部分光入射于第二区并被第二区折射并形成发散光出射。由于第二区与第一区至少有部分交界处是连续且平滑的，这样第二部分光所形成的发散出射光的中心不存在暗区，可以与高亮的准直光衔接而不存在暗区。区。区。

【技术实现步骤摘要】
发光装置、便携照明装置和车用前照灯


[0001]本专利技术涉及照明领域，特别是涉及高光强的发光装置和使用该发光装置的便携照明装置和车用前照灯。

技术介绍

[0002]照明领域中，高光强照明属于特种照明。与通用照明不同的是，高光强照明要求光线尽量平行的射出，也就是在发散角尽量的小，这样才能在传播一段距离之后仍保持中心较高的照明强度。
[0003]根据光学扩展量守恒定律，高光强照明必须使用高亮度的光源，光源的亮度决定了照明灯具的光强的上限。而为了实现这个上限，还必须使用相匹配的经过专门设计的透镜。如图1所示，光源101发出的多条发散的光线121经过透镜102的折射后形成平行光束122出射。透镜122一般是专门设计的非球面透镜，使得从发光点发出的每个角度的入射光都能够经过透镜两个表面先后折射后向同一个方向出射。
[0004]图1所示的照明装置，虽然可以实现高度准直的光束，可以实现中心高光强的输出，但是在实际应用中也存在照明范围过小的问题。因为光线都集中在中心的一个很小的角度以内，导致在照明装置的一定距离以内，光束都是一个很小的光斑，这个光斑以内的照明非常亮，而这个光斑以外的物体完全照不到。对于便携照明装置(例如手电)，在近处照明一个大范围，也是需要的。因此图1所示的照明装置在实际应用中会由于照射范围过小而受限。

技术实现思路

[0005]为解决以上提到的照明范围过小的问题，同时还要保持中心高光强的输出，本专利技术提出一种发光装置，包括光源和整形透镜，该整形透镜包括位于其中心区域的第一区和围绕在第一区周围的第二区，第二区与第一区的至少部分交界处是连续且平滑的，光源发出的光包括第一部分光和第二部分光，第一部分光入射于整形透镜的第一区，第二部分光入射于整形透镜的第二区；其中，第一区能够对从其焦点发出的光进行准直，第一区的焦点与光源的发光点重合，第一部分光入射于第一区并被第一区折射并准直后形成准直光出射；第二部分光入射于第二区并被第二区折射并形成发散光出射。
[0006]在上述的发光装置中，整形透镜还包括围绕在第二区外围的第三区，光源发出的光还包括第三部分光，第三区能够对从其焦点发出的光进行准直，第三区的焦点与光源的发光点重合，第三部分光入射于第三区并被第三区折射并准直后形成准直光出射。
[0007]在上述的发光装置中，第二区与第三区的至少部分交界处是连续且平滑的。
[0008]本专利技术还提出一种发光装置，包括光源和整形透镜，该整形透镜包括位于其中心区域的第一区和围绕在第一区周围的第二区，还包括围绕在第二区外围的第三区，所述第二区与第三区的至少部分交界处是连续且平滑的；光源发出的光包括第一部分光、第二部分光和第三部分光，第一部分光入射于整形透镜的第一区，第二部分光入射于整形透镜的
第二区，第三部分光入射于整形透镜的第三区；其中，第一区能够对从其焦点发出的光进行准直，第一区的焦点与光源的发光点重合，第一部分光入射于第一区并被第一区折射并准直后形成准直光出射；第二部分光入射于第二区并被第二区折射并形成发散光出射；第三区能够对从其焦点发出的光进行准直，第三区的焦点与光源的发光点重合，第三部分光入射于第三区并被第三区折射并准直后形成准直光出射。
[0009]在上述的发光装置中，第二区的曲面上包括向整形透镜内的凹陷。
[0010]在上述的发光装置中，第二区的至少部分表面是粗糙表面，或者所述第二区的至少部分表面包括纹理或微结构，用于对光进行散射。
[0011]在上述的发光装置中，还包括位于光源与整形透镜光路之间的光收集透镜，用于将光源发出的光收集并投射到整形透镜。
[0012]在上述的发光装置中，光源包括激光发生器和波长转换装置，该激光发生器发出激光，该激光入射并激发波长转换装置并使其受激发射荧光，该荧光入射于所述整形透镜。
[0013]本专利技术还提出一种便携照明装置，包括上述的发光装置，还包括结构件和电池，发光装置中的光源和透镜系统都固定于结构件内，电池为发光装置中的光源供电。
[0014]本专利技术还提出一种车灯，包括上述的发光装置，还包括结构件，发光装置中的光源和透镜系统都固定于结构件内。
[0015]在本专利技术中，光源发出的第一部分光入射于整形透镜的第一区并被第一区准直出射，形成准值的高亮度出射光，实现了远距离照明的需求。同时，光源发出的第二部分光入射于整形透镜的第二区，由于第二区与第一区至少有部分交界处是连续且平滑的，这样可以使得第二部分光经过整形透镜后的中心有光，这样第二部分光所形成的发散出射光的中心不存在暗区，可以与高亮的准直光衔接而不存在暗区，这样就解决了传统方案中远射照明和近距离照明两者不能兼顾的问题。由于第一区位于整形透镜的中部，因此色差比较小，光斑的均匀性较好。
附图说明
[0016]图1表示了现有技术中高光强的发光装置的光路示意图；
[0017]图2a表示本专利技术第一实施例的光路示意图；
[0018]图2b表示图2a实施例的整形透镜的俯视图；
[0019]图2c表示图2a所示实施例的远场光斑示意图；
[0020]图3表示本专利技术另一个实施例的光路示意图；
[0021]图4表示本专利技术另一个实施例的光路示意图；
[0022]图5表示本专利技术另一个实施例的光路示意图；
[0023]图6表示本专利技术另一个实施例的光路示意图。
具体实施方式
[0024]本专利技术提出一种发光装置，其结构示意图2a所示。该发光装置包括光源201和整形透镜202，该整形透镜202包括位于其中心区域的第一区202a和围绕在第一区周围的第二区202b。图2b表示了整形透镜202的俯视图，其中第一区202a和第二区202b的分界线以虚线表示，这是因为在本实施例中，第二区202b与第一区202a的交界处是连续且平滑的，也就是说
两者的分界线是看不出来的，因此在图2b中用虚线表示。光源201发出的光包括第一部分光221和第二部分光223和225，第一部分光221入射于整形透镜的第一区202a，第二部分光入射于整形透镜的第二区202b。其中，第一区202a能够对从其焦点发出的光进行准直，第一区202a的焦点与光源201的发光点重合，因此，第一部分光221入射于第一区202a并被第一区折射并准直后形成准直光222出射。第二部分光223和225则入射于第二区220b并被第二区折射并形成发散光224和226出射。
[0025]在本实施例中，由于第一区202a能够对第一部分光221进行折射和准直，又由于第二区202b与第一区202a的交界处是连续的，因此可以理解的是，刚好入射于第一区202a和第二区202b的交界线上的光，它同时属于第一区也属于第二区，因此也是满足第一区的属性的，也就是会被整形透镜202折射并准直出射。而又由于第二区202b与第一区202a的交界处是平滑的，因此其法线的斜率也是平滑过渡的，而光线的入射方向也是平滑过渡的，因此光线入射于第一区202a和第二区202b的交界处附近时其被折射后的出射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，包括光源和整形透镜，其特征在于：该整形透镜包括位于其中心区域的第一区和围绕在第一区周围的第二区，第二区与第一区的至少部分交界处是连续且平滑的，光源发出的光包括第一部分光和第二部分光，第一部分光入射于整形透镜的第一区，第二部分光入射于整形透镜的第二区；其中，第一区能够对从其焦点发出的光进行准直，第一区的焦点与光源的发光点重合，第一部分光入射于第一区并被第一区折射并准直后形成准直光出射；第二部分光入射于第二区并被第二区折射并形成发散光出射。2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述整形透镜还包括围绕在第二区外围的第三区，光源发出的光还包括第三部分光，第三区能够对从其焦点发出的光进行准直，第三区的焦点与光源的发光点重合，第三部分光入射于第三区并被第三区折射并准直后形成准直光出射。3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于：第二区与第三区的至少部分交界处是连续且平滑的。4.一种发光装置，包括光源和整形透镜，其特征在于：该整形透镜包括位于其中心区域的第一区和围绕在第一区周围的第二区，还包括围绕在第二区外围的第三区，所述第二区与第三区的至少部分交界处是连续且平滑的；光源发出的光包括第一部分光、第二部分光和第三部分光，第一部分光入射于整形透镜的第一区，第二部分光入射于整形透镜的第二区，第三部分光入射于整形透镜的第三区；其中，第一区能够对从其焦点发出的光进...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClF二一V五零四，
申请(专利权)人：深圳弗拉铭戈科技有限公司，
类型：新型
国别省市：