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CN204922846U - 降低色差的车灯透镜及利用其的车灯 - Google Patents

降低色差的车灯透镜及利用其的车灯 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及降低色差的车灯透镜及利用其的车辆用灯，在车灯透镜的表面涂层或蒸镀固定物质的薄膜，所述薄膜形成为以所述车灯透镜的中央为基准在车灯透镜的上下的车灯透镜直径对比30％以内，来增大特定波长区域的光的反射率，进而可有效地降低色差。

Description

降低色差的车灯透镜及利用其的车灯
技术领域
本实用新型涉及降低色差的车灯透镜，更详细地说是为了减少透镜表面色差而涂层固定物质的薄膜的车灯透镜及利用其的车灯。
背景技术
如同现有的投影式前照灯或直接投影式头灯，为了由通过投影透镜向前方照射的光形成包括明暗截止线(CUTOFFLINE)的固定背光图案而构成的车辆用前照灯中，由投影透镜的色差在明暗截止线附近发颜色扩散的现象。
即，如图1所示在从光源10照射的光通过透镜20的上端部及下端部时，光的成分光的各个波长分别不同进而折射率也会不同，长波长成分的红色光(RED)折射率小，短波长成分的蓝色光(BLUE)折射率大，且中波长成分的绿色光(GREEN)具有红色光与蓝色光之间的折射率，并且因为各个光的成分光的折射率差异，通过透镜上端部与下端部的光会诱发颜色扩散的现象。
尤其是，如图2所示最近多使用的合成树脂制(塑料)投影透镜的情况，相比于光学玻璃材质的投影透镜，其光的折射及分散较大，因此因色差更加突显了颜色扩散的现象。
并且，在最近作为车灯的光源广泛使用的LED的情况，大致分为蓝色光与黄色光，并且在具有这种光波长特性的LED光通过透镜的情况下，提高了生成色差的可能性。
如上所述的颜色扩散现象，在夜间对对面车辆的驾驶员诱发炫光，进而可导致危险的状况。
因此，为了降低透镜的色差正在开发各种技术。例如，韩国公开专利2014-0052645公开了以形成第一分离空间的构造来修正色差的车头灯，其中第一分离空间为在透镜本体的内部相邻配置的凸透镜与凹透镜来分离，以及由非球面设计来修正色差与球面像差。
并且，韩国公开专利2007-0004088号的修正色差的透射型前照灯构造包括光源、反射器、光学透镜及非透明掩膜，其中，光源透射可视光，反射器通常将前方路径中的光背向并且位于所述光源附近；光学透镜以聚集于焦点的波束方向图光束图案翻转并操纵光并配置在所述前方路径的部分，非透镜掩膜为了在聚集于所述焦点的波束方向图形成阴影区域以便防御行驶过来车辆，而配置在反射器及透镜之间的前方路径部分，并且作为具有在聚集于所述焦点的波束方向图形成光-阴影截止线的上部边缘的掩膜，所述掩膜为使向所述上部边缘的下方透射的光中被限制的量通过，在上部边缘附近包括过渡区域透射的光的踪迹导入到聚集于焦点的波束方向图的明暗截止线上，进而在向所述光-阴影截止线视野内及视野外交叉时，不使行驶过来的车辆直面于光角度的急剧变化。
并且，也正在提出在透镜的表面使用微光学技术来缓和色差的产生。
但是在如上所述的现有的车灯用降低色差的技术中，需要使构造更加简单并且有效降低色差来提供夜间驾驶的便利性并且能够减少交通事故的方案。
实用新型内容
(要解决的问题)
本实用新型是考虑到上述事项而提出的，其目的在于提供降低色差的车灯透镜及利用其的车灯，在透镜的表面涂层固定材质的薄膜，在光透射透镜之后，使光的各个成分光的各个波长的反射率不同，进而有效地降低色差。
(解决问题的手段)
根据本实用新型实施例的降低色差的车灯透镜，在车灯透镜的表面涂层或蒸镀固定物质的薄膜，所述薄膜形成为以所述车灯透镜的中央为基准在车灯透镜的上下的车灯透镜直径对比30％以内。
所述薄膜可涂层在所述车灯透镜的一侧面或两侧面。
由所述薄膜可增大固定波长区域的反射率。
所述薄膜增加蓝色光的反射率，并且可增加黄色光的透射率。
所述薄膜可涂层100nm以下的厚度。
所述薄膜可涂层单层或多层。
根据本实用新型另一实施例的车灯可包括所述车灯透镜及LED光源。
(实用新型的效果)
根据本实用新型实施例的降低色差的车灯透镜，在车灯透镜的中央部位中将固定化合物的薄膜单层或多层涂层于一侧面或两侧面，进而可有效地降低色差。
即，通过所述薄膜适当地调节在光源照射而透射所述薄膜的光的特定区域的成分光的反射率，进而可降低色差，并且在适用于车灯的情况，减少对对面车辆驾驶员的炫光，因此不仅能够提供夜间驾驶的便利性，还能够减少交通事故的危险。
本实用新型的效果并不限定于在上述谈及的效果，并且未谈及的其他效果可从权利要求书范围的记载被技术人员明确理解。
附图说明
图1是说明根据现有技术的透射车灯透镜的光的色差的图面。
图2是根据现有技术的由合成树脂及光学玻璃制作车灯透镜的情况下，透射车灯透镜的光的波长的折射率的对比比较示意图。
图3是在一般的基板涂层薄膜的情况的折射率的图面。
图4是在具有多种折射率的基板(车灯透镜)涂层具有折射率为1.38的物质的情况下，对光的波长的反射率的示意图。
图5是在光学玻璃(BK7)的基板(车灯透镜)涂层氟化镁(MGF2)的情况下，对光的波长的折射率的示意图。
图6是在光学玻璃(BK7)的基板(车灯透镜)涂层三层固定化合物薄膜的情况下，对光波长的折射率的示意图。
图7是在光学玻璃(BK7)的基板(车灯透镜)涂层四层固定化合物薄膜的情况下，对光波长的折射率的示意图。
图8是对固定化合物薄膜的折射率与光透射范围的说明图。
图9是说明根据本实用新型实施例的车灯透镜的薄膜涂层范围的图面。
(附图标记说明)
10：光源
20：车灯透镜
100：车灯透镜
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。首先，在各个图面的构成要附加参照符号时，对于相同的构成要素应当留意就算在其他图面也应该尽可能具有相同的符号。并且，在说明本实用新型时，判断对相关公知构成或功能的具体说明使本实用新型的要点不清楚的情况，则省略其详细说明。并且，在以下将要说本实用新型的优选实施例，但是本实用新型的技术思想并不限定于此，而是当然可被技术人员进行多种实施。
根据本实用新型实施例的降低色差的车灯透镜，将特定物质作为薄膜涂层于车灯透镜的表面，进而在通过车灯透镜透射光时，适当调整光的各个成分光的反射率来降低色差。
尤其是，提高波长短的蓝色波长区域的反射率来降低色差。
即，增加在车灯中不必要的波长区域的蓝色光的反射，并增加所需波长区域的黄色光的透射来降低色差。
参照图3，一般将固定物质作为薄膜涂层于基板的情况下，可由如下的数学式(1)决定折射率(R)。
R＝(Ns-Nc2)2/(Ns+Nc2)2...数学式(1)
在这里，Nc为涂层模的折射率，Ns为基板的折射率。
在车灯透镜薄膜涂层固定物质的情况下，为了调整透射车灯透镜的光的各个成分光的反射率，可由如下的数学式(2)决定涂层模的厚度。
NcT＝δ/4...数学式(2)
在这里，Nc为涂层模的折射率，T为涂层模的厚度，δ为反射最小的光的波长。
另外，涂层模的折射率与透射涂层模的光的反射率的相互关系为，如果涂层模的折射率小于基板(透镜)的折射率的情况下，在满足数学式(2)涂层模的厚度(T)的光的波长中反射为最小，如果涂层模的折射率大于基板(透镜)的折射率的情况，则满足数学式(2)的涂层模厚度(T)的光的波长中反射则为最大。
利用上述原理可易于调节透射透镜的光的特定波长区域的反射率。
例如，可调节450nm波长区域的光的反射率为最大，并且可调节550nm波长区域的光的反射率为最小。
在图4示出了在多种基板(车灯透镜)涂层具有折射率为1.38的物质的情况下，对多种基板的折射率(n)的反射率(Reflection)的相互关系。基板的折射率(n)越小则光的各个波长(Wavelength)区域中反射率的差异小，但是基板的折射率(n)越增加则在光的各个波长区域中反射率会增加，尤其是在550nm的波长的波长区域中反射率为最小。
图5示出了由光学玻璃(BK7，n＝1.47)制作车灯透镜，并在其表面蒸镀(涂层)氟化镁(MGF2，折射率n＝1.38)薄膜的情况下，对光的波长(Wavelength)的反射率的相互关系。由此，可以知道550nm的波长区域的光的反射率为最小。
图6示出了在光学玻璃材质(BK7)的车灯透镜蒸镀三层薄膜(氧化硅(SiO)与氟化镁(MGF2))的情况下，对光的波长(Wavelength)的反射率的相互关系。由此，可以知道相比于涂层单层薄膜大大地减少了反射率。
图7示出了在车灯透镜涂层多层((a)为四层，(b)为五层))薄膜的情况下，对光的波长(Wavelength)的反射率的相互关系。变换涂层折射率大与折射率小的物质，进而可易于调节所需的波长区域的反射率。
图8是示出了薄膜涂层化合物的折射率与可能使用的透射范围。考虑到折射率可选定适当的涂层化合物。
参照图9以车灯透镜(100)的中心线(L)为基准上下直径对比30％(车灯透镜的中央部分)可涂层单层或多层薄膜，并且可涂层车灯透镜的一侧面或两侧面。
所述薄膜为可涂层适当的厚度，例如可涂层100nm以下的厚度。
以上的说明，不过是示例性得说明本实用新型的技术思想，对于在本实用新型所属技术领域具有通常知识的技术人员在不超出本实用新型的本质性特性的范围内可进行多种修改、变更及替换。
从而，在本实用新型公开的实施例及附图是为了说明并不是为了限定本实用新型的技术思想，不得由这种实施例及附图限定本实用新型的技术思想，并且在于其同等范围内的所有技术思想应当解释为包括在本实用新型的权利范围内。

Claims (7)

1.一种降低色差的车灯透镜，其特征在于，包括：
在车灯透镜的表面涂层或蒸镀固定物质的薄膜，
所述薄膜形成为以所述车灯透镜的中央为基准在车灯透镜的上下的车灯透镜直径对比30％以内。
2.根据权利要求1所述的降低色差的车灯透镜，其特征在于，
所述薄膜涂层在所述车灯透镜的一侧面或两侧面。
3.根据权利要求1所述的降低色差的车灯透镜，其特征在于，
由所述薄膜增大固定波长区域的反射率。
4.根据权利要求3所述的降低色差的车灯透镜，其特征在于，
所述薄膜增加蓝色光的反射率，并且增加黄色光的透射率。
5.根据权利要求1所述的降低色差的车灯透镜，其特征在于，
所述薄膜涂层100nm以下的厚度。
6.根据权利要求1所述的降低色差的车灯透镜，其特征在于，
所述薄膜涂层单层或多层。
7.一种车灯，其特征在于，包括：
根据权利要求1至6中的任意一项的车灯透镜；
LED光源。
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