一种均匀发光的光学结构制造技术

本申请涉及光学结构领域，尤其是涉及一种均匀发光的光学结构，包括，光源，以及准直光学单元，准直光学单元设置在光源的上方，准直光学单元用于将光源发出的发散的光准直为各向相互平行的平行光；第一反射面和第二反射面组成的全反射部，第二反射面和第一反射面均设置为旋转曲面，第二反射面

【技术实现步骤摘要】
一种均匀发光的光学结构


[0001]本申请涉及光学结构领域，尤其是涉及一种均匀发光的光学结构
。

技术介绍

[0002]在现有照明光源中，光源投射出的光为散射光，为了提高光的均匀性，通常会设置准直光学元件将光源的光准直为平行光，为了改变准直后光线的传播方向，通常会通过设置反射面对光线进行反射
。
[0003]国外专利
DE102013212353
公开了一种机动车照明装置，将光源发出的光经过准直和折射朝向光源的一侧射出，其包括准直光学元件
、
旋转曲面
、
折射出光部
、
其他全反射面
。
准直光学元件将光源的光准直成平行光，
360
°
旋转曲面以及折射出光部让平行光在朝向与光源光轴垂直的方向出光朝向两侧发光，一侧的光朝向预设的出光方向传播，另一侧朝向与预设出光方向相反的光线需要通过其他光学单元进行多次全反射后才能朝向预设的出光方向射出
。
[0004]现有技术中，虽然实现光源光线朝向光源左右均匀射出，但是上述结构中光学结构复杂，光线经过多次全反射后，光学效率降低
。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是：现有用于实现光源光线朝向光轴左右
90
°
范围内均匀分布的光学结构较为复杂，光线经过多次全反射后，光学效率降低
。
[0006]为此，本技术提供一种均匀发光的光学结构
。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008]光源，以及
[0009]准直光学单元，所述准直光学单元设置在光源的上方，所述准直光学单元用于将光源发出的发散的光准直为沿光源光轴方向传播的光；
[0010]第一反射面，以及
[0011]第二反射面，所述第二反射面和第一反射面均设置为旋转曲面，所述第二反射面
、
第一反射面同轴设置，所述第一反射面和第二反射面均设置为圆锥面，所述第一反射面端面较小的一端与第二反射面端面较小的一端相对设置，所述第一反射面和第二反射面在准直光学单元远离光源的一端上的正投影覆盖准直光学单元远离光源的一端的端面，所述第二反射面和第一反射面共同组成全反射部，所述全反射部设置在准直光学单元远离光源的一侧，所述第二反射面
、
第一反射面与准直光学单元同轴设置，所述全反射部将通过准直光学单元后的光的传播路径反射为沿与光源光轴相互垂直的方向，被所述全反射部反射后的光全部落入在垂直于光源光轴的扇形平面内
。
[0012]通过采用上述技术方案，光源射出的光通过准直光学单元实现沿光源光轴方向均匀射出，光线通过准直光学单元后通过第一反射面和第二反射面反射，第一反射面和第二反射面对准直光学单元发出的全部光线进行反射，仅通过一个全反射部实现光源的光线在
光轴方向的左右
90
°
内均匀分布，简化了光学结构，提高了光学效率，从而光源发出的光线经过折射后投射到屏幕上，水平方向上的光条表现为照度一致
、
均匀的亮条，提高了光的均匀度
。
[0013]进一步地，所述第一反射面的母线为第一母线
L1
，所述第二反射面的母线为第二母线
L2
，所述第一反射面
、
第二反射面以第一母线
L1
与
Y
轴的交点为中线呈中心对称设置
。
[0014]进一步地，第一反射面
、
第二反射面均为二分之一的圆锥面
。
[0015]进一步地，所述准直光学单元为聚光器
。
[0016]进一步地，所述准直单元为透镜
。
[0017]进一步地，所述光源位于准直光学单元的焦点位置
。
[0018]进一步地，所述第一反射面和第二反射面均设置为圆锥面，所述第一反射面端面较小的一端与第二反射面端面较小的一端相对设置
。
[0019]进一步地，所述全反射部外套设有出光面，所述出光面为与全反射部同轴设置的圆柱状曲面
。
[0020]进一步地，所述全反射部的反射面上设置有用于提高反射效果的镀层
。
[0021]进一步地，所述准直光学单元
、
全反射部以及出光面一体成型设置
。
[0022]本技术的有益效果是，简化光学结构，仅通过一个全反射部实现光源的光线在光轴方向的左右
90
°
内均匀分布
。
在水平面内，由于旋转曲面与圆柱面均是绕着同一轴线旋转所形成，每一个绕着轴线旋转的平面与第一反射面
、
第二反射面的相交线上，聚光器发出的光经过相交线后，光线均相互平行射出，在水平面内，光线不改变传播方向，朝向各个方向发散，在水平面内形成扇形平面，因此最终的出射光线能够在光轴方向的左右
90
°
内均匀传播，从而光源发出的光线经过折射后投射到屏幕上，提高了光学效率，水平方向上的光条表现为照度一致
、
均匀的亮条，提高了光的均匀度
。
附图说明
[0023]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明
。
[0024]图1是本技术实施例1的整体结构示意图
。
[0025]图2是本技术全反射部的结构示意图
。
[0026]图3是本技术中光在平行于光轴的竖直平面内的光线原理图
。
[0027]图4是本技术中光在水平面内的光线原理图
。
[0028]图5是本技术实施例2中准直光学单元与全反射部之间位置关系的示意图
。
[0029]图6是本技术实施例2中准直光学单元与全反射部为两个独立结构件的示意图
。
[0030]图7是本技术中准直光学单元为透镜面的示意图
。
[0031]图8是本技术中透镜与旋转曲面分开的结构示意图
。
[0032]图9是本技术中准直光学单元为透镜，且与全反射部为独立结构件的示意图
。
[0033]图
10
是本实施例中光线投射至屏幕上的效果图
。
[0034]图中：
1、
光源；
2、
准直光学单元；
3、
第一反射面；
4、
第二反射面；
5、
出光面
。
具体实施方式
[0035]现在结合附图1‑9对本技术作进一步详细的说明
。
这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成
。
[0036]在本技术的描述中，需要理解的是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种均匀发光的光学结构，其特征在于，包括，光源
(1)
，以及准直光学单元
(2)
，所述准直光学单元
(2)
设置在光源
(1)
出光方向一侧，所述准直光学单元
(2)
的轴线与光源
(1)
的光轴重合，所述准直光学单元
(2)
用于将光源
(1)
发出的各向发散的光准直为沿光源
(1)
光轴方向传播的平行光；第一反射面
(3)
，以及第二反射面
(4)
，所述第二反射面
(4)
和第一反射面
(3)
均设置为旋转曲面，所述第二反射面
(4)、
第一反射面
(3)
同轴设置，所述第一反射面
(3)
和第二反射面
(4)
均设置为圆锥面，所述第一反射面
(3)
端面较小的一端与第二反射面
(4)
端面较小的一端相对设置，所述第一反射面
(3)
和第二反射面
(4)
在准直光学单元
(2)
远离光源
(1)
的一端上的正投影覆盖准直光学单元
(2)
远离光源
(1)
的一端的端面，所述第二反射面
(4)
和第一反射面
(3)
共同组成全反射部，所述全反射部设置在准直光学单元
(2)
远离光源
(1)
的一侧，所述第二反射面
(4)、
第一反射面
(3)
与准直光学单元
(2)
同轴设置，所述全反射部将通过准直光学单元
(2)
后的光的传播路径反射为沿与光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐岩修，何箐，
申请(专利权)人：常州星宇车灯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：