CN106989344A - 一种光源模块 - Google Patents

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陈安
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Abstract

本发明涉及一种光源模块，包括灯头、安装在灯头内的反光杯、罩设在反光杯开口处的透光罩以及位于反光杯的底部的灯源，所述灯源水平轴以上的光线，一部分经反光杯反射成平行光线或向下光线，另一部分经透光罩折射成平行光线；所述灯源水平轴以下的光线，一部分经反光杯反射成平行光线，另一部分经透光罩直接射出。使出射光不向上倾斜射出，能有效避免对迎面而来的路人或骑行者产生炫光，造成行车危险。另外，灯源安装在反光杯的底部，而不是一侧，这种安装结构有足够的空间为光源提供散热组件，便于灯源得到更好的散热处理。

Description

一种光源模块
技术领域
本发明涉及照明技术领域，尤其是一种光源模块。
背景技术
自行车有着广泛的受众群体，近年来随着节能减排，低碳环保的意识不断深入人心，自行车又重新成为更多人日常工作生活的代步工具。由于自行车一般不配备有车灯，骑行者需要额外购买安装自行车灯具以便在夜间骑行时提供必要的照明来看清楚前方路况以及提醒路上行人，增加骑行者和路人的安全性。
如图1是一种常见的自行车灯具，其直接使用手电中的反光杯或透镜光学模组。这样的自行车灯具的主光斑为一个汇聚的圆形光斑，不能对道路进行有效的照明，另外，这样的自行车灯具存在着一部分向上倾斜的光线，很容易对迎面而来的路人或骑行者产生炫光，造成行车危险。
如图2是另外一种常见的自行车灯具，其是将发光体置于反光杯组件的上方，发光体的光轴垂直向下。这样的光学组件可以做出具有截止线的光斑，有效的防止炫目的发生，但是发光体放置在反光杯组件的正上方，有时不利于结构对发光体组件进行散热处理。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种光源模块，具有良好的散热性，同时能有效避免对迎面而来的路人或骑行者产生炫光，造成行车危险。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光源模块，包括灯头、安装在灯头内的反光杯、罩设在反光杯开口处的透光罩以及位于反光杯的底部的灯源，所述灯源水平轴以上的光线，一部分经反光杯反射成平行光线或向下光线，另一部分经透光罩折射成平行光线；所述灯源水平轴以下的光线，一部分经反光杯反射成平行光线，另一部分经透光罩直接射出。
进一步地，所述灯源设置在反光杯的几何中心轴以上，灯源水平轴与光轴重合，并与中心轴平行。
进一步地，所述灯源设置在反光杯的几何中心轴以上，其光轴与中心轴相交，灯源水平轴与中心轴平行。
进一步地，所述透光罩的出光面以灯源水平轴分为上出光面和下出光面，所述上出光面为具有折射功能、向外凸出的曲面，所述下出光面为直接透光的平面；所述上出光面将直接来自灯源向上倾斜的光线折射成平行光线。
进一步地，所述透光罩的出光面从上至下逐渐向内倾斜，其上出光面的厚度大于下出光面的厚度。
进一步地，所述反光杯包括相互拟合的第一曲面和第二曲面，所述第一曲面为抛物型反光曲面或自由曲面，所述灯源位于第一曲面内，所述第二曲面包括将灯源光线反射成向下光线的上反光面以及将灯源光线反射成水平光线的下反光面。
进一步地，所述第二曲面还包括左反光面和右反光面，所述上反光面、左反光面和右反光面为平面，所述下反射面为曲面；所述反光杯的截面形状由三条直线和一条曲线构成，其中三条直线分别对应所述上反光面、左反光面和右反光面，曲线对应所述下反光面。
进一步地，所述反光杯以灯源水平轴为基准左右对称，所述下反光面由至少两个曲面构成。
进一步地，所述反光杯还包括反光凸台，所述反光凸台设置在反光杯内，并分别与所述第一曲面、上反光面、左反光面以及右反光面连接；反光凸台上设置有与第一曲面同轴的第三曲面，所述第三曲面将灯源水平轴左右的光线反射成平行光线。
进一步地，所述第三曲面位于灯源水平轴以上。
相对于现有技术，本发明提供的一种光源模块，其灯源水平轴以上的光线，一部分经反光杯反射成向下光线，另一部分经透光罩折射成平行光线；所述灯源水平轴以下的光线，一部分经反光杯反射成平行光线，另一部分经透光罩直接射出。使出射光不向上倾斜射出，能有效避免对迎面而来的路人或骑行者产生炫光，造成行车危险。另外，灯源安装在反光杯的底部，而不是一侧，这种安装结构有足够的空间为光源提供散热组件，便于灯源得到更好的散热处理。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中常用的反光杯示意图；
图2是现有技术中一种为避免产生眩目光光源与反光杯设置的示意图；
图3是本发明光源模块的应用示意图；
图4是图3中反光杯的光路示意图；
图5是本发明反光杯立体示意图；
图6是图5中反光杯主视示意图；
图7是本发明中光轴与反光杯几何中心成夹角示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图3和4所示，本发明提供的一种光源模块，包括电控部10、固定部 20、灯头30以及安装在灯头30内的反光杯40、罩设在反光杯40开口处的透光罩50以及位于反光杯的底部的灯源60。电控部10包括外壳11以及安装在外壳11内的电池(图中为示出)和电路板，灯头30安装在外壳11上，固定部20一端固定在外壳11上，另一端可调节的夹持在自行车上。
灯源水平轴A以上的光线，一部分经反光杯40反射成平行光线a或向下光线b，另一部分经透光罩50折射成平行光线c。灯源水平轴A以下的光线，一部分经反光杯40反射成平行光线d，另一部分经透光罩50直接射出e。使出射光不向上倾斜射出，能有效避免对迎面而来的路人或骑行者产生炫光，造成行车危险。另外，灯源安装在反光杯的底部，而不是一侧，这种安装结构有足够的空间为光源提供散热组件，便于灯源得到更好的散热处理。
在本实施例中，灯源60设置在反光杯40的几何中心轴B以上，灯源水平轴A与光轴重合，并与中心轴B平行。这样灯源60向上倾斜的光线会更多的被反光杯40向下反射出去，有利于减少向上倾斜射出的光线。
具体地，透光罩50的出光面以灯源水平轴A分为上出光面51和下出光面 52。上出光面51为具有折射功能、向外凸出的曲面，下出光面52为直接透光的平面。上出光面51将直接来自灯源向上倾斜的光线折射成平行光线c。由于下出光面52为平面，所以经过下出光面52的光线不改变方向。在本实施例中，透光罩50的出光面从上至下逐渐向内倾斜，其上出光面51的厚度大于下出光面52的厚度，倾斜角度根据实际需要进行设置。透光罩50由光学级透光材料制成，例如PMMA、PC、玻璃等。
如图5和6所示，反光杯40包括相互拟合的第一曲面41和第二曲面42。第一曲面41为抛物型反光曲面或自由曲面，灯源60位于第一曲面41内，第一曲面41能将灯源60的光线反射成平行光线a。第二曲面42包括将灯源光线反射成向下光线b的上反光面1以及将灯源光线反射成水平光线d的下反光面2。第二曲面42还包括左反光面3和右反光面4，上反光面1、左反光面3 和右反光面4为平面，下反射面2为曲面。在本实施例中，反光杯40的截面形状由三条直线和一条曲线构成，其中三条直线分别对应上反光面1、左反光面3和右反光面4，曲线对应下反光面2。这样可以得到带有截止线的光斑，便于对道理进行有效的照明。
具体地，反光杯40以灯源水平轴A为基准左右对称，下反光面2由至少两个曲面构成。在本实施例中，下反光面2由四个曲面构成，当曲面越多，每个曲面的面积越小，通过调节每一个较小面积的曲面使其反射的光达到设计的出射角度，从而实现对出射光更精细的调节，设计得到的光斑效果更好。
进一步地，反光杯40还包括反光凸台43，反光凸台43设置在反光杯40 内，并分别与第一曲面41、上反光面1、左反光面3以及右反光面4连接。反光凸台43上设置有与第一曲面41同轴的第三曲面44，第三曲面44将灯源水平轴A左右的光线反射成平行光线。这样可使灯源水平轴A左右的光线汇聚到带截止线的光斑中，提高光斑亮度。
在本实施例中，第三曲面44位于灯源水平轴A以上。这样下反光面2有足够的空间来进行光学设计，有利于结构设计，降低结构加工和组装的难度。第三曲面44为抛物型反光面或自由曲面。另外，反光杯40的外壁还设置有卡板45，反光杯40通过卡板45固定在灯头30上。
在其它实施例中，灯源60设置在反光杯40的几何中心轴以上，其光轴与中心轴B相交，灯源水平轴A与中心轴B平行(如图7所示)。通过控制反光杯截面的形状以及透光罩50的折射，经过计算，也可以得到不会对他人造成炫光并带有截止线光斑。
值得一提的是，在知道出射光线的出射角度、上出光面51的折射率、出射点位置的情况下，经过计算也就可以得出反光杯40上的反射点位置，进而得到反光杯40的形状。
当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光源模块，包括灯头、安装在灯头内的反光杯、罩设在反光杯开口处的透光罩以及位于反光杯的底部的灯源，其特征在于，所述灯源水平轴以上的光线，一部分经反光杯反射成平行光线或向下光线，另一部分经透光罩折射成平行光线；所述灯源水平轴以下的光线，一部分经反光杯反射成平行光线，另一部分经透光罩直接射出。
2.根据权利要1所述的光源模块，其特征在于，所述灯源设置在反光杯的几何中心轴以上，灯源水平轴与光轴重合，并与中心轴平行。
3.根据权利要1所述的光源模块，其特征在于，所述灯源设置在反光杯的几何中心轴以上，其光轴与中心轴相交，灯源水平轴与中心轴平行。
4.根据权利要1至3中任意一项所述的光源模块，其特征在于，所述透光罩的出光面以灯源水平轴分为上出光面和下出光面，所述上出光面为具有折射功能、向外凸出的曲面，所述下出光面为直接透光的平面；所述上出光面将直接来自灯源向上倾斜的光线折射成平行光线。
5.根据权利要4所述的光源模块，其特征在于，所述透光罩的出光面从上至下逐渐向内倾斜，其上出光面的厚度大于下出光面的厚度。
6.根据权利要4所述的光源模块，其特征在于，所述反光杯包括相互拟合的第一曲面和第二曲面，所述第一曲面为抛物型反光曲面或自由曲面，所述灯源位于第一曲面内，所述第二曲面包括将灯源光线反射成向下光线的上反光面以及将灯源光线反射成水平光线的下反光面。
7.根据权利要6所述的光源模块，其特征在于，所述第二曲面还包括左反光面和右反光面，所述上反光面、左反光面和右反光面为平面，所述下反射面为曲面；所述反光杯的截面形状由三条直线和一条曲线构成，其中三条直线分别对应所述上反光面、左反光面和右反光面，曲线对应所述下反光面。
8.根据权利要7所述的光源模块，其特征在于，所述反光杯以灯源水平轴为基准左右对称，所述下反光面由至少两个曲面构成。
9.根据权利要7所述的光源模块，其特征在于，所述反光杯还包括反光凸台，所述反光凸台设置在反光杯内，并分别与所述第一曲面、上反光面、左反光面以及右反光面连接；反光凸台上设置有与第一曲面同轴的第三曲面，所述第三曲面将灯源水平轴左右的光线反射成平行光线。
10.根据权利要9所述的光源模块，其特征在于，所述第三曲面位于灯源水平轴以上。
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