透镜、透镜固定架组件及频闪灯的制作方法

本发明涉及照明领域，具体地，本发明涉及透镜、透镜固定架及频闪灯。

背景技术：

随着我国人民生活水平的提高，许多人拥有了自己的汽车，这使得道路上行驶的车辆增多，增大了驾车的危险性，因此，驾车的安全性越来越受到人们的重视，从而使得具有警示和装饰作用的频闪灯开始受到广大用户的欢迎，在大型车辆上，比如消防车、货车、救护车等需要安装频闪灯。

目前，常规的频闪灯通常包括底座、与底座连接且一端开口的挡光板以及一个或多个位于挡光板开口处的led灯组；所述led灯组包括灯罩、线路板、焊接在线路板上的led灯以及设置在灯罩内腔顶部与灯罩为一整体的透镜；所述灯罩连接在底座上；线路板与底座连接。上述结构的频闪灯虽然结构简单，但由于所述的灯罩与透镜是一个整体，因此，当用户想通过更换透镜以达到不同的透射效果时，就需将灯罩和透镜一起更换，从而给用户增加了不必要的更换成本，市场上透镜体积大，通常多个透镜一体设置，更换成本高。

此外，频闪灯上对透镜的安装稳定性不高，通常将透镜放置在安装架的安装槽中，在安装槽的上部盖设盖板，避免透镜从安装槽中掉出，但是对透镜的稳定不牢固，透镜在安装槽中会存在震动而产生异响，影响产品的品质，零部件多，成本高。

技术实现要素：

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种透镜，该透镜体积小，方便更换，可以满足不同的照明需求，可以达到20*40度的光照角度、符合r65认证以及达到180度超大角度的效果，以满足各个国家所需的法规，降低制造和更换成本。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：透镜，包括镜体，所述镜体大致成圆台状，所述镜体的小端设置凹陷的光源容置空间，所述光源容置空间的内表面为光线入射面，所述镜体大端表面为出射面，所述镜体侧面为反射面，所述光源容置空间的底部设置柱面凸起，所述光源容置空间从所述镜体小端到所述镜体大端其横截面尺寸逐渐减小。

进一步，所述柱面凸起的轴向两端对称设置球面凸起，所述柱面凸起表面与所述球面凸起表面过渡连接。

通过上述技术方案，依据上述透镜结构，可以设计制造出多种不同光照要求的透镜，比如可以达到20*40度的光照角度，以符合欧洲r65认证以及美国sae与t13等国家法规规定的光照标准，也可以达到180度超大角度的效果等；而且透镜体积小，制造成本低，更换方便，节省更换成本，比如在同一个透镜支架中，可以安装相同轮廓小尺寸的这种透镜，能够达到不同的光照要求，不需要设计制造多个透镜支架，使用者为了达到不同的光照效果，也不需要购买多个不同的透镜支架，从而降低了设计制造和更换成本。

进一步，所述镜体大端表面设置凸纹。

通过上述技术方案，镜体大端即出射面设置凸纹，与入射面和反射面相配合，使得从透镜出射面射出的光线满足欧洲r65认证标准，以及美国sae与t13的光照要求。

进一步，所述镜体大端一侧与所述镜体侧面之间设置阶梯状缺口。

通过上述技术方案，镜体大端一侧即出射面一侧设置阶梯状出口，与透镜的入射面、反射面配合，从透镜侧部可看到从透镜阶梯状缺口处发出的光线，增大了光线的出射角度，达到180度的发光角度。

进一步，所述镜体大端表面为内凹光滑面。

通过上述技术方案，镜体大端表面即出射面为内凹光滑面，与透镜的入射面和反射面相配合，从透镜出射面射出的光线可达到20*40度的光照角度，可以实现上下20度、左右40度的光照范围。

进一步，所述透镜大端相对两侧对称设置卡槽。

通过上述方案，设置卡槽，方便与之匹配的支架固定卡接。

本发明所要解决的另一技术问题是提供透镜、透镜固定架组件，结构简单，零部件少，提高透镜的安装稳定性，消除异响。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：透镜、透镜固定架组件，包括透镜固定架以及透镜，所述透镜包括镜体，所述镜体大致成圆台状，所述镜体的小端设置凹陷的光源容置空间，所述光源容置空间的内表面为光线入射面，所述镜体大端表面为出射面，所述镜体侧面为反射面，所述光源容置空间的底部设置柱面凸起，所述光源容置空间从所述镜体小端到所述镜体大端的方向其横截面尺寸逐渐减小，所述镜体大端边缘设置卡槽；所述透镜固定架包括可弹性变形的架体，所述架体上设置容纳所述透镜的容纳腔，所述容纳腔靠近开口处的侧壁设置与所述卡槽配合卡接的卡块，所述卡块可弹性伸出和缩回所述容纳腔内壁，所述容纳腔底部设置供所述镜体小端穿过的穿孔。

通过上述技术方案，透镜安装在容纳腔内，上部通过卡块与卡槽配合卡接，防止透镜从容纳腔掉出，取消了盖板，简化结构，降低成本，拆装方便；透镜的小端伸出容纳腔的穿孔，方便与灯板抵接，加之透镜大端与卡块卡接，从而实现透镜的竖直方向的锁定，提高透镜的安装稳定性，消除异响；卡块可弹性伸出和缩回容纳腔的内壁，方便透镜的拆装；此外，容纳腔内可放置多种外轮廓相同而光学性能不同的透镜，降低制造成本，适应性强，不需要设计制造多个透镜支架，使用者为了达到不同的光照效果，也不需要购买多个不同的透镜支架，从而降低了设计制造和更换成本。

进一步，所述架体上靠近所述卡块且沿所述卡块变形方向设置变形槽。

通过上述技术方案，变形槽的设置，提高卡块的弹性变形能力。具体地，在透镜安装的时候，透镜在容纳腔中下移的过程中，卡块会受到透镜侧面的横向压力，变形槽的设置，使得卡块更容易横向变形，当透镜的卡槽与卡块处于同一水平面上时，卡块不再受到透镜侧面的挤压力，在回复力作用下，卡块横向变形回复到初始位置，并且与卡槽卡接。

进一步，所述容纳腔由至少两个间隔设置且与所述透镜侧壁轮廓匹配的承托板形成。

通过上述技术方案，承托板的设置，对透镜侧壁起到承托作用，避免透镜水平晃动，提高透镜的安装稳定性，对透镜进行定位，方便拆装，此外，承托板的壁厚为1.2mm，可以起到一定的变形作用，在透镜安装的时候，透镜在容纳腔中下移的过程中，透镜的侧面挤压承托板使承托板变形撑开直至卡块卡在卡槽中，使得透镜的侧面和卡槽所在的大端都受到压力，从而提高透镜的安装稳定性。

进一步，所述镜体大端一侧与所述镜体侧面之间设置阶梯状缺口；所述容纳腔包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体设于所述架体两端且与所述阶梯状缺口相匹配，所述第二腔体设于所述架体中部。

通过上述技术方案，第一腔体安装具有阶梯状缺口的透镜，位于透镜固定架的两端，从透镜固定架的两侧可看到透镜发出的光线，达到180度的光照范围，警示效果好。

本发明所要解决的另一技术问题是提供频闪灯，制造成本低，适应性强。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为，频闪灯，包括紧固连接的底座、透明罩和灯板，还包括上述技术方案中所述的透镜、透镜固定架组件，所述灯板位于所述底座与所述架体之间，所述架体和所述灯板采用紧固件固定于所述底座上，所述镜体底部抵接于所述灯板上，所述透明罩罩设于所述架体外围。

通过上述技术方案，频闪灯采用透镜固定架，可以安装不同光学性能的透镜，达到不同光照效果，以满足不同的光照标准，适应性好，简化了结构，成本低，拆装方便；配合灯板可实现多种功能，比如警示作用、照明功能、以及汽车的stt功能；镜体的底部即小端抵接在灯板上，镜体的上部即大端的卡槽与透镜固定架上的卡块卡接固定，进一步提高透镜的安装稳定作用，避免了透镜碰撞固定架产生的噪音，提高灯具的品质。

综上所述，本发明的有益效果为：

(1)、结构简单，成本经济，经久耐用。预计推出之后，将取代现有产品，具有良好的市场前景。

(2)、带有阶梯状缺口的透镜安装在透镜固定架的端部，实现180度的广角照射，警示效果好。

(3)、通过卡块和卡槽的配合卡接代替盖板对透镜的固定，简化结构，透镜的安装稳定性高，成本低，拆装方便；透镜固定架的底部开放式，透镜底部伸出与灯板抵接，固定效果好，避免了产品震动、异响。

(4)、透镜体积小、更换成本低。

(5)、对透镜的设计，可以做到外部轮廓相同，安装在同个安装架的同个容纳槽中，实现不同的性能，节省制造和研发成本。

附图说明

图1为实施例一中带凸纹透镜的立体图；

图2为实施例一中带凸纹透镜的正面剖视图；

图3为实施例一中带凸纹透镜的侧面剖视图；

图4为实施例一中带凸纹透镜的正面光路图；

图5为实施例一中带凸纹透镜的侧面光路图；

图6为实施例二中带阶梯状缺口透镜的立体图；

图7为实施例二中带阶梯状缺口透镜的正面剖视图；

图8为实施例二中带阶梯状缺口透镜的侧面剖视图；

图9为实施例二中带阶梯状缺口透镜的正面光路图；

图10为实施例二中带阶梯状缺口透镜的侧面光路图；

图11为实施例三中带内凹光滑面透镜的立体图；

图12为实施例三中带内凹光滑面透镜的正面剖视图；

图13为实施例三中带内凹光滑面透镜的侧面剖视图；

图14为实施例三中带内凹光滑面透镜的正面光路图；

图15为实施例三中带内凹光滑面透镜的侧面光路图；

图16为实施例四中透镜固定架的结构示意图；

图17为实施例五中频闪灯的外形图；

图18为实施例五中透镜、透镜固定架、底座的安装示意图；

图19为实施例五中频闪灯的分解图。

图中，各个附图标记对应的部件名称是：1、镜体；11、光源容置空间；12、柱面凸起；13、球面凸起；14、凸纹；15、内凹光滑面；16、阶梯状缺口；17、卡槽；18、竖直切面；2、架体；21、第一腔体；22、第二腔体；23、卡块；24、变形槽；25、穿孔；26、承托板；27、安装孔；3、频闪灯；31、底座；32、透明罩；321、安装板；322、装饰花纹；33、灯板；331、灯珠；332、过孔；34、镀铬装饰件；35、密封槽；36、螺钉孔。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施例和附图作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进一步说明，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例一

透镜，包括镜体1，所述镜体1大致成圆台状，所述镜体1的小端设置凹陷的光源容置空间11，所述光源容置空间11的内表面为光线入射面，所述镜体1大端表面为出射面，所述镜体1侧面为反射面，所述光源容置空间11的底部设置柱面凸起12，所述柱面凸起12的轴向两端对称设置球面凸起13，所述柱面凸起12表面与所述球面凸起13表面过渡连接，所述光源容置空间11从所述镜体1小端到所述镜体1大端其横截面尺寸逐渐减小。透镜体积小，节省更换成本，比如在同一个透镜支架中，可以安装相同轮廓小尺寸的这种透镜，能够达到不同的光照要求，不需要设计制造多个透镜支架，使用者为了达到不同的光照效果，也不需要购买多个不同的透镜支架，从而降低了设计制造和更换成本。

进一步，参见图1-5，所述镜体1大端表面均匀设置若干个平行的凸纹14。每个凸纹14的凸起高度和宽度尺寸相同，凸纹14的轴线与柱面凸起12的轴线垂直。出射面设置凸纹，配合透镜的入射面和反射面，使得从透镜出射面射出的光线满足欧洲r65认证标准，以及美国sae与t13的光照要求。

图2为本实施例中透镜的正面剖视图，从图中可以看出，镜体1的上端即大端为同一水平位置，多个相同尺寸的凸弧连接而成；光源容置空间11的上端两边高、中间低，中间为一段水平的直线，直线两端分别对称连接一段弧线；光源容置空间11的侧部为弧线。

图3本实施例中透镜的侧面剖视图，从图中可以看出，镜体1的上端即大端为水平的直线，光源容纳空间11的上端为两边高、中间低的曲线。

所述镜体1大端相对两侧在不影响透镜光学效率的情况下对称设置卡槽17。方便与之匹配的支架直接进行安装。镜体1大端的另外相对两侧对称设置竖直切面18，使透镜更加美观。

镜体1的尺寸为20*19*12mm，凸纹14高度为0.6mm，宽度为3mm，卡槽17高度为1mm，宽度为6mm，体积小。

实施例二

参见图6-10，透镜，包括镜体1，所述镜体1大致成圆台状，所述镜体1的小端设置凹陷的光源容置空间11，所述光源容置空间11的内表面为光线入射面，所述镜体1大端表面为出射面，所述镜体1侧面为反射面，所述光源容置空间11的底部设置柱面凸起12，所述柱面凸起12的轴向两端对称设置球面凸起13，所述柱面凸起12表面与所述球面凸起13表面过渡连接，所述光源容置空间11从小端到大端其横截面尺寸逐渐减小。所述镜体1大端表面均匀设置平行的凸纹14。凸纹14的凸起高度和宽度尺寸相同，凸纹14的轴线与柱面凸起12的轴线垂直。

与实施例一的不同之处在于，所述镜体1大端一侧与所述镜体1侧面之间设置阶梯状缺口16。与透镜的入射面和反射面相配合，在透镜侧部可看到从透镜阶梯状缺口16处发出的光线，增大了光线的出射角度，安装在灯具的端部，从而使灯具达到180度的发光角度。

图7为本实施例透镜的正面剖视图，从图中可以看出，镜体1大端为若干相同的凸弧水平连接，凸弧左侧连接两个台阶型折线；光源容置空间11的上端两边高、中间低，中间为一段水平的直线，直线两端分别对称连接一段弧线；光源容置空间11的侧部为弧线。

图8为本实施例透镜的侧面剖视图，从图中可以看出，镜体1上端为水平的直线；光源容纳空间11的上端为两边高、中间低的曲线。

镜体1的尺寸为20*19*12mm。中间凸纹14高度为0.6mm，宽度为3mm,侧边凸纹14高度为4.6mm和3.3mm。

实施例三

参见图11-15，透镜，包括镜体1，所述镜体1大致成圆台状，所述镜体1的小端设置凹陷的光源容置空间11，所述光源容置空间11的内表面为光线入射面，所述镜体1大端表面为出射面，所述镜体1侧面为反射面，所述光源容置空间11的底部设置柱面凸起12，所述光源容置空间11从小端到大端其横截面尺寸逐渐减小。

与实施例一的不同之处在于，取消了柱面凸起12两端的球面凸起13，镜体1的大端表面为内凹光滑面15，配合透镜的入射面和反射面，从透镜出射面射出的光线可达到20*40度的光照角度，即可以实现上下20度、左右40度的光照范围。

图12为本实施例透镜的正面剖视图，图中可看出，镜体1的上端即大端为两边高、中间低的内凹曲线，光源容纳空间11的上端为水平的直线；

图13是本实施例透镜的侧面剖视图，图中可看出，镜体1的上端即大端为水平的直线，光源容纳空间11的上端为两边高、中间低的曲线。

镜体1的尺寸为20*19*12mm，凸纹14高度为0.6mm，宽度为3mm，卡槽17高度为1mm，宽度为6mm，体积小。

实施例四

参见图16，透镜、透镜固定架组件，包括透镜固定架以及透镜，所述透镜为实施例一、二、三中所述透镜，所述透镜固定架包括可弹性变形的架体2，所述架体2上设置容纳所述透镜的容纳腔，所述容纳腔靠近开口处的相对两侧壁设置与所述卡槽17配合卡接的卡块23，所述卡块23可弹性伸出和缩回所述容纳腔内壁，所述容纳腔底部设置供所述透镜小端穿过的穿孔25。

镜体1安装在容纳腔内，上部通过卡块23与卡槽17配合卡接，防止镜体1从容纳腔掉出，取消了以往固定透镜的盖板，简化了结构，降低成本，拆装方便；镜体1的小端伸出容纳腔的穿孔25，方便与灯板33抵接，加之镜体1大端与卡块23卡接，从而实现镜体1的竖直方向的锁定，提高镜体1的安装稳定性，消除异响；卡块23可弹性伸出和缩回容纳腔的内壁，方便镜体1的拆装；此外，容纳腔内可放置多种外轮廓相同的镜体1，降低制造成本，适应性强，同一个固定架可以安装不同光学性能的镜体1。

进一步，所述架体2上靠近所述卡块23且沿所述卡块23变形方向设置变形槽24。变形槽24的设置，提高卡块23的弹性伸缩能力，具体地，在透镜安装的时候，透镜在容纳腔中下移的过程中，卡块23会受到透镜侧面的横向压力，变形槽24的设置，使得卡块23更容易横向变形，当透镜的卡槽17与卡块处于同一水平面上时，卡块不再受到透镜侧面的挤压力，在回复力作用下，卡块横向变形回复到初始位置，并且与卡槽卡接。

进一步，所述容纳腔由至少两个间隔设置且与所述镜体1侧壁轮廓匹配的承托板26形成。承托板26的设置，对镜体1侧壁起到承托作用，避免镜体1水平晃动，提高镜体1的安装稳定性，对镜体1进行定位，方便拆装。此外，承托板26的壁厚为1.2mm，可以起到一定的变形作用，在透镜安装的时候，透镜在容纳腔中下移的过程中，透镜的侧面挤压承托板26使承托板26变形撑开直至卡块23卡在卡槽24中，使得透镜的侧面和卡槽24所在的大端都受到压力，从而提高透镜的安装稳定性。

进一步，所述容纳腔包括第一腔体21和第二腔体22，所述第一腔体21设于所述架体2两端且与所述阶梯状缺口16相匹配，所述第二腔体22设于所述架体2中部。第一容纳腔安装具有阶梯状缺口16的镜体1，位于镜体1固定架2的两端，从镜体1固定架2的两侧可看到镜体1发出的光线，达到180度的光照范围，警示效果好。

架体2采用abs材质，弹性变形能力强，承托板26和卡块23与镜体1固定架2一体成型制造，制造方便，成本低。

实施例五

参见图17-19，频闪灯3，包括紧固连接的底座31、透明罩32和灯板33，还包括实施例四中的透镜、透镜固定架组件，所述灯板33固定于所述底座31上，所述架体2采用紧固件固定于所述灯板33上，所述透明罩32罩设于所述架体2外围。

频闪灯3采用架体2，可以安装不同光学性能的透镜，达到不同光照效果，以满足不同的光照标准，适应性好，简化了结构，成本低，拆装方便；配合灯板33可实现多种功能，比如警示作用、照明功能、以及汽车的stt功能。

底座31两端设置螺钉孔36，可以用螺钉直接固定在车辆上，省去了固定支架，底座31外围设置镀铬装饰件34，将螺钉孔36遮住，美观大方；底座31上设置安装密封圈的密封槽35，且在底板上固定灯板33的通孔设置在密封槽35围成区域之外，密封效果好，节省了对通孔单独的密封设计成本。

架体2上设置安装孔27，灯板33上设置与安装孔27对齐的过孔332，通过螺钉将灯板33和架体2固定在底座31上，灯板33位于底座31与架体2之间，结构简单、拆装方便；灯板33上设置灯珠331，每个透镜的光源容置空间11内容纳三个并排设置的灯珠331，光照效果好。

如上所述，便可以较好的实现本发明。