[实用新型]一种用于LED摩托车近光灯的自由曲面光学透镜

权利要求书

1.用于LED摩托车近光灯的自由曲面光学透镜，其特征在于所述透镜的内侧是一具有空腔，与空腔顶部正对的是开口端，开口端供LED进入并安装于该空腔内；透镜包括入射面及出射面，透镜的内侧为所述入射面，入射面由所述空腔顶部的自由曲面和腔壁的柱面构成；而透镜外侧的顶部平面即为所述出射面，透镜外侧的侧面为外围自由曲面；所述透镜分为上、下两部分，透镜上部分主要用于将LED光源射向水平面以上的光进行折射、反射和折射，然后照向水平面以下的照明面上；透镜下部分则主要用于将LED光源向水平面以下扩散的光进行折射、反射和折射，然后会聚到水平面以下的照明面上；LED光源中心部分的光经过透镜时，在透镜内侧腔顶的所述自由曲面和透镜外侧的顶部平面出射面发生两次折射，再出射到照明面上；LED光源外围部分的光经过透镜时，先在透镜内侧腔壁的柱面进行折射，再在透镜外侧的外围自由曲面上发生全反射，接着又在透镜外侧的顶部平面出射产生折射，最后出射到照明面上。

2.根据权利要求1所述的用于LED摩托车近光灯的自由曲面光学透镜，其特征在于，所述自由曲面光学透镜的形状确定如下：

以LED光源为坐标原点O建立坐标系，LED底面所在平面为XOY平面，过原点并与平面XOY垂直的轴为Z轴，其中平面XOZ为水平面；与Z轴交点为o，且平行于平面XOY的平面为照明面，点o为照明面的中心点；首先根据摩托车前照灯近光灯在照明面上照度分布特征，把照明面上的照明区域设定为部分圆形即195°的扇形，扇形以照明面的中心点为圆心、以圆心左侧水平线为左侧边线、以圆心右侧与水平线向上成15°的斜线为右侧边线，对该部分圆形进行环带划分成n等份，对光源立体角进行n等份划分，最后运用折反射定律得到透镜的 自由曲面。

3.根据权利要求2所述的用于LED摩托车近光灯的自由曲面光学透镜，其特征在于，所述点O与点o间的距离为25m。

4.根据权利要求2所述的用于LED摩托车近光灯的自由曲面光学透镜，其特征在于，透镜上部分的照明区域半径大于透镜下部分的照明区域半径，透镜上部分的空腔口径大于透镜下部分的空腔口径。

5.根据权利要求1～4任一项所述的用于LED摩托车近光灯的自由曲面光学透镜，其特征在于，所述透镜由PMMA或PC或光学玻璃制成。