车灯透镜、车灯及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车前照灯技术领域，具体地涉及一种车灯透镜、车灯及车辆。


背景技术：

2.汽车的前照灯是将光源发出的光线，通过反光镜的反射，必要时通过遮光板的遮光，利用透镜的聚光作用，在汽车的前部形成一定的光型，用于车辆照明的装置。由于汽车前照灯发出的是白色的复色光，经过透镜的折射后会产生色散，在光型的边缘会产生比较明显的蓝紫色光影。由于所述色散的存在，使得车辆大灯的照明光型显得不自然，光型的蓝紫色边缘会随着车辆行驶的抖动，导致容易吸引驾驶人不自觉的关注、凝视，造成驾驶安全隐患。
3.减轻色散的最直接的办法是采用特殊的低色散玻璃来制作车灯透镜，但低色散玻璃的成本很高，无法推广使用。
4.近来随着led光源大量使用，耐高温性能差但成本低的塑料材质透镜也大量使用。而塑料材质的透镜的色散问题更为严重，急需一种低成本，高效果的防止色散影响的方法。
5.目前常用的解决光型色散问题的方法，多为在透镜表面添加微花纹，或者使用多个微结构组成的透镜来弱化色散问题，但这样的方法会对透镜的光效产生一定的影响，且弱化色散的效果有限。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种车灯透镜，能够抑制光型边缘的色散光影，提高驾驶人的视觉感受。
7.本实用新型进一步所要解决的技术问题是提供一种车灯，结构简单，色散现象低，光色纯正。
8.本实用新型还要解决的技术问题是提供一种车辆，灯光色散小，驾驶人视觉感受好，安全性高。
9.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种车灯透镜，包括透镜，在所述透镜的边缘部分设置有能够吸收设定颜色光线的滤光层，所述透镜上边缘部分的所述滤光层适于吸收黄色的光线，下边缘部分的所述滤光层适于吸收蓝紫色的光线。复色的白光照射到透镜的上边缘部分时通常产生黄色的色斑，在透镜的上边缘部分设置吸收黄色光线的滤光层更利于消除黄色的色散；复色的白光照射到透镜的下边缘部分时通常产生蓝紫色的色斑，在透镜的下边缘部分设置吸收蓝紫色光线的滤光层更利于消除蓝紫色的色散，对色散产生的光影的吸收效果更好，形成的照明光线的颜色更纯正。
10.优选地，所述滤光层设置在所述透镜的上、下边缘部分。通过车灯透镜上、下边缘部分的光线汇聚在光型横跨道路上的近端和远端，色散产生的彩色光影对驾驶人的影响尤为严重，通过该优选技术方案，能够针对性的滤去横跨道路上的蓝紫色光影，有效提高驾驶人的驾驶体验。
11.进一步优选地，单个边缘部分的所述滤光层的高度小于所述透镜高度的 0.25倍。在该优选技术方案中，由于光线照射在透镜边缘部分更易于产生色散现象，单个部分高度占透镜高度四分之一以下的滤光层，两部分滤光层的总高度占透镜高度的一半以下，能够覆盖肉眼可见的色散的范围，能够对色散产生的蓝紫色光起到大范围的过滤作用。
12.进一步地，单个边缘部分的所述滤光层的高度均为透镜高度的0.05
‑
0.2 倍。在该优选技术方案中，由于在透镜的边缘光线的入射角更大，色散也更严重。0.05
‑
0.2倍透镜高度的滤光层，能够覆盖肉眼明显可见的色散的范围，以更小范围的滤光层消除透镜边缘部分所产生的严重色散。
13.优选地，所述透镜包括前表面和后表面，所述滤光层设置在所述后表面上。通常车灯透镜的后表面比较平直，一些车灯的后表面甚至向内凹陷。在该优选技术方案中，设置在后表面的滤光层加工比较方便，也不容易产生磨损。
14.优选地，所述滤光层为通过镀膜工艺形成的镀膜层。通过该优选技术方案，形成的滤光层与透镜的结合更为紧密，且易于控制滤光层的厚度。
15.本实用新型第二方面提供了一种车灯，包括本实用新型第一方面所提供的车灯透镜。由于本实用新型的车灯透镜能够较好地滤除色散所产生的蓝紫色光影，使得本实用新型的车灯结构更加简单，产生的色散较低，而且因使用的配件较少，稳定性较高。
16.本实用新型第三方面提供了一种车辆，包括本实用新型第二方面所提供的车灯。
17.通过上述技术方案，本实用新型的车灯透镜具有结构简单，加工方便，能够消除色散所产生的蓝紫色光影的优点。本实用新型的车灯，灯光中无色散所产生的蓝紫色光影，视觉体验好，稳定性高。本实用新型的车辆，灯光纯正，驾驶人视觉感受好，驾驶安全性高。
附图说明
18.图1是本实用新型的车灯透镜一个实施例的示意图；
19.图2是本实用新型的车灯透镜另一个实施例的示意图；
20.图3是本实用新型的车灯透镜第三个实施例的示意图；
21.图4是本实用新型的车灯透镜一个实施例的侧面示意图；
22.图5是白光经过普通车灯透镜时的光路示意图；
23.图6是白光经过本实用新型一个实施例的车灯透镜时的光路示意图。
24.附图标记说明
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透镜
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11
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前表面
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12
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后表面
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滤光层
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白光
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高频可见光
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低频可见光
具体实施方式
[0029]
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词“上、下、前、后”所指示的方位或位置关系是基于所描述的装置或部件在实际使用状态时的方位或位置关系。术语“前表面”指的是车灯透镜远离车灯光源的一面，“后表面”指的是车灯透镜靠近车灯光源的一面。
[0030]
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
[0031]
如图1所示，本实用新型的车灯透镜一个实施例的透镜1的正向投影形状为圆形，透镜1可以由光学塑料制成，也可以由光学玻璃制成。透镜1的上、下分别设置有一个弓形的滤光层2，滤光层2可以通过镀膜工艺形成在透镜1的表面，也可以通过涂覆工艺形成。单个滤光层2的高度均可以设置为透镜1的直径的0.15倍。滤光层2可以为一层氧化钬材料镀膜层，镀膜层的厚度可以控制在0.1
‑
5微米。如图4所示，透镜1包括前表面11和后表面 12，前表面11为凸球形，后表面12为平面，滤光层2分别设置在后表面12 的上、下部。需要说明的是，滤光层2也可以设置在透镜1的前表面11上，除了形成工艺稍复杂外，对光线的过滤效果影响不大。
[0032]
如图5所示，普通车灯透镜在白色光线照射时，由于白光3是由多种频率的光线组成的复色光，在普通车灯透镜的边缘部分，由于入射角较大，光线的折射现象较强，产生了相互分离的高频可见光4和低频可见光5，即产生了色散。其中，高频可见光4主要为蓝紫色光线，会在车灯光型的边缘产生蓝紫色光影。
[0033]
如图6所示，当白光3从本实用新型的车灯透镜的后方射入时，由于在透镜1的上、下部分分别设置了滤光层2，滤光层2能够有效吸收白光3中的高频蓝紫色光，在出射光线中不再包含高频可见光4，只留下了低频可见光5，也就有效消除了车灯光型边缘的蓝紫色光影。
[0034]
当然，滤光层2也可以环形设置在透镜1的四周，甚至设置在透镜1的整个表面。设置在透镜1中央部分的滤光层2不影响对通过透镜1边缘部分的光线色散所产生的彩色光影的吸收，但会对通过透镜1的光线的色温形成一定的影响。
[0035]
如图2所示，本实用新型的车灯透镜另一个实施例的透镜1的正向投影形状为长方形，透镜1的上、下部分分别设置有一个长条形的滤光层2，单个滤光层2的高度为透镜高度的0.05倍。透镜1的前表面11为球面，后表面12为平面。滤光层2通过注塑技术熔接到透镜1的后表面12上，二者之间没有间隙。本实施例的车灯透镜能够用于具有矩形出光口的车辆前照灯，在消除车灯光型边缘的蓝紫色光影的同时丰富了车辆前照灯的造型选择。
[0036]
如图3所示，本实用新型的车灯透镜第三个实施例的透镜1的正向投影形状为圆头长方形，透镜1的上、下部分分别设置有曲边梯形的滤光层2，其中，上部的滤光层2能够吸收黄色的光线，下部的滤光层2能够吸收蓝紫色的光线。上、下两部分滤光层2的高度均为透镜高度的0.2倍。滤光层2 通过透明胶粘贴到透镜1的后表面12上，二者之间没有间隙。本实施例的车灯透镜能够用于相应形状的车辆前照灯，在消除车灯光型边缘的蓝紫色光影的同时丰富了车辆前照灯的造型选择。
[0037]
本实用新型的车灯透镜所使用的透镜1，其前表面11和后表面12可以设置为球面、椭球面、双曲面、平面或者是自由曲面，以透镜1的整体形成为凸透镜为限，例如，后表面12采用凹双曲面，前表面11采用凸球面等。本实用新型的优选实施例中选用了后表面12为平面，前表面11为球面的最简单和最方便加工的形状予以说明，但本实用新型中的滤光层2并不限于设置在透镜1的后表面，也不限于设置在平面上，因此，上述实施例并不限制透镜1的前表面11和后表面12的具体形状。
[0038]
本实用新型的车灯透镜的滤光层2设置在透镜1的边缘部分，但并不限制在透镜的其他部分也设置有滤光层2，甚至，滤光层2还可以设置在透镜 1边缘部分的前后光路上，同样能够起到滤除色散引起的彩色光影的作用。
[0039]
综上所述，本实用新型的车灯透镜，在透镜1的边缘部分设置了滤光层 2，能够滤除色散引起的蓝紫色光影，所形成的照明光形的视觉感受好。本实用新型的车灯透镜优选实施例中，滤光层2设置在透镜1呈平面状的后表面12上的方案，加工方便，对滤色范围的控制较为简单，且能防止滤光层2 的磨损。滤光层2的镀膜方案，附着力强，且厚度可控，加工效率高。透镜 1上、下边缘部分采用吸收不同颜色光线的滤光层2的设置，可以针对性地吸收上、下部分色散所产生的黄色光线和蓝紫色光线，对色散产生的光影抑制效果更好。透镜1的正向投影形状可以设计成多种平面形状，适应车灯的多种造型选择。
[0040]
本实用新型的车灯，采用了本实用新型的车灯透镜，灯光中去除了色散所产生的蓝紫色光影，视觉体验好，稳定性高。
[0041]
本实用新型的车辆，采用了本实用新型的车灯，灯光纯正，驾驶人视觉感受好，驾驶安全性高。
[0042]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。