專利名稱：汽車led透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED透鏡結(jié)構(gòu)，具體涉及LED的二次透鏡結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
LED透鏡的功能是將LED光源的發(fā)光角度再次匯聚光成5°至160°之間的任意想要的角度，光場(chǎng)的分布主要可分為圓形、橢圓形、矩形。二次透鏡材料一般用光學(xué)級(jí)PMMA 或者PC，在特殊情況下可選擇玻璃。汽車的近光光斑要求要有清晰的上明下暗的明暗截止線，且明暗截止線左端水平，右端即HV點(diǎn)處向上旋轉(zhuǎn)15°或45°。而現(xiàn)有的LED 二次透鏡還不能達(dá)到此要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種汽車LED透鏡，用于獲得符合上述要求的近光光斑。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
汽車LED透鏡，其外形為杯形，即其側(cè)表面是由拋物線沿?zé)舯S向回轉(zhuǎn)而形成的拋物反射面，或是由一段圓弧線沿?zé)舯S向回轉(zhuǎn)而形成的球型反射面；或是自由曲面。在杯座的中心留有LED燈珠安裝孔，LED燈珠安裝孔的孔頂為雙面凸透鏡或單面凸透鏡結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的特征在于所述透鏡的頂面由兩組柱面鏡構(gòu)成，一組柱面鏡縱向分布，另一組柱面鏡相對(duì)于前一組柱面鏡向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)1° -70°分布。這樣，透鏡頂面縱向分布(使用時(shí)豎直排列)的柱面鏡可以將光斑水平方向拉伸，以豎直方向向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 1° 70°排列的柱面鏡則可以將光斑向豎直方向向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)1 ° 70°方向拉伸，從而得到汽車近光需求的理想光斑，即左端水平右端向上旋轉(zhuǎn)15°或45°。所述兩組柱面鏡在透鏡的頂面上的分布位置可以有多種形式，可以按上下分布， 或按左右分布，或以均勻或不均勻相間的形式分布，這樣都可以獲得以上效果的光斑。進(jìn)一步，所述透鏡的頂面可以按通常的習(xí)慣設(shè)計(jì)為一整面，為了節(jié)省用材，減輕重量，也可以設(shè)計(jì)為由外向中心逐級(jí)凹陷的環(huán)形階梯狀，都不影響光斑的效果。為了達(dá)到更好的出光效果，每組柱面鏡可包含多個(gè)并列的柱面鏡。另外，由于透鏡頂面中央部分的出光很亂，為了得到非常清晰的明暗截止線，將所述透鏡頂面的中央部分做成磨砂面或涂上不透光的漆，或被不透光的物體遮擋，但為了保證符合標(biāo)準(zhǔn)的出光量，該中央部分的面積小于或等于透鏡頂面總面積的3/4。所以，采用上述結(jié)構(gòu)的透鏡，其形成的近光光斑具有清晰的上暗下明的明暗截止線，且明暗截止線右端，即HV點(diǎn)處向上旋轉(zhuǎn)15°或45°。


圖IA和圖IB是第一種形式的透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2A、圖2B和圖2C是第二種形式的透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖3A和圖;3B是第三種形式的透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖4A和圖4B是第四種形式的透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖5A和圖5B是第五種形式的透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖6A和圖6B是第六種形式的透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖7A和圖7B是第七種形式的透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖8A和圖8B是第八種形式的透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是第九種形式的透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的汽車LED透鏡是采用光學(xué)材料注塑成型，由于光學(xué)材料的折射率大于空氣中的折射率，可使?jié)M足全反射臨界角的入射光可實(shí)現(xiàn)全反射。參見圖1-圖8，LED透鏡為通常的LED杯形透鏡，其側(cè)表面是由拋物線沿?zé)舯S向回轉(zhuǎn)而形成的拋物反射面，或是由一段圓弧線沿?zé)舯S向回轉(zhuǎn)而形成的球型反射面；或自
由曲面。在所述透鏡的杯座中心留有LED燈珠安裝孔2，LED燈珠安裝孔的孔頂為雙面凸透鏡或單面凸透鏡結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu)。該透鏡的設(shè)計(jì)要保證透鏡的反射曲面上各條曲線上的焦點(diǎn)重合，且此焦點(diǎn)也與雙面凸透鏡或單面凸透鏡的焦點(diǎn)重合。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新在于對(duì)透鏡頂面1的設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)具有多種具體的表現(xiàn)形式， 圖1-圖8給出其中典型的幾種形式；
具體有以下多種結(jié)構(gòu)形式
參見圖IA和圖1B，透鏡頂面1 (即杯頂)為一整面，頂面的左邊部分分布有縱向排列的第一組柱面鏡11，右邊部分分布有相對(duì)于左邊的柱面鏡向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°排列的第二組柱面鏡12。參見圖2A、圖2B和圖2C，透鏡頂面1為由外向中心逐級(jí)凹陷的環(huán)形階梯狀，其凹陷致LED燈珠安裝孔2的孔頂平面，杯頂左邊分布縱向排列的第一組柱面鏡11，右邊分布有相對(duì)于左邊的柱面鏡向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°排列的第二組柱面鏡12.兩組柱面鏡也可以交換位置分布。參見圖3A和圖:3B，透鏡頂面1(杯頂)為一整面，其頂面分布的第一組柱面鏡11縱向排列，并在右邊部分的縱向排列的柱面鏡之間分布有相對(duì)于它們向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45° 排列的第二組柱面鏡12。兩種柱面鏡也可以交換位置分布。參見圖4A和圖4B，透鏡頂面1 (杯頂)為由外向中心逐級(jí)凹陷的環(huán)形階梯狀，在頂面上有第一組柱面鏡11，它們縱向排列，并在左邊部分的縱向排列的柱面鏡之間分布有相對(duì)于它們向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°排列的第二組柱面鏡12。參見圖5A和圖5B，透鏡頂面1 (杯頂)為一整面，中心有一級(jí)下凹的臺(tái)階，在頂面的上半部分分布有縱向排列的第一組柱面鏡11，下半部分分布有相對(duì)于縱向柱面鏡向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°排列的第二組柱面鏡12。兩組柱面鏡也可以交換位置分布。參見圖6A和圖6B，透鏡頂面1 (杯頂)為由外向中心逐級(jí)凹陷的環(huán)形階梯狀，頂面的上半部分分布有縱向排列的第一組柱面鏡11，下半部分分布有相對(duì)于縱向柱面鏡向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°排列的第二組柱面鏡12。兩組柱面鏡也可以交換位置分布。參見圖7A和圖7B，透鏡頂面1 (杯頂)為由外向中心逐級(jí)凹陷的環(huán)形階梯狀，頂面的整個(gè)面上分布有縱向排列的第一組柱面鏡11，并縱向排列的柱面鏡之間均勻分布有在相對(duì)于縱向柱面鏡向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°排列的第二組柱面鏡12。參見圖8A和圖8B，透鏡頂面1 (杯頂)為一整面，頂面的整個(gè)面上分布有縱向排列的第一組柱面鏡11，并縱向排列的柱面鏡之間均勻分布有在相對(duì)于縱向柱面鏡向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°排列的第二組柱面鏡12。以上結(jié)構(gòu)形式的LED透鏡，當(dāng)處于安裝使用狀態(tài)時(shí)，其縱向的一組柱面鏡就處于相對(duì)于地面豎直的位置，這一組柱面鏡可以將光斑水平方向拉伸，而另一組豎直方向向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)1° 70°排列的柱面鏡，則可以將光斑從豎直方向向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 1° 70°方向拉伸，從而得到汽車近光需求的理想光斑。即左端水平右端向上旋轉(zhuǎn)15° 或 45°。進(jìn)一步，為了使明暗截止線更加清晰，在以上結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還可以將透鏡的頂面中央部分做成磨砂面13，參見圖9，或涂不透光的漆(如黑漆)或用其它不透光的物體遮擋， 去掉透鏡頂面中央部分的出光(因?yàn)橹醒氩糠值某龉夂軄y)而得到非常清晰的明暗截止線。 但這部分遮擋的面積不能超過透鏡頂面總面積的3/4，以免丟掉的光太多而達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.汽車LED透鏡，其外形為杯形，在杯座的中心留有LED燈珠安裝孔；其特征在于 所述透鏡的頂面由兩組柱面鏡構(gòu)成，兩組柱面鏡在透鏡的頂面成上下分布，或左右分布，或以均勻或不均勻相間的形式分布；其中一組柱面鏡在透鏡頂面縱向分布，另一組的分布位置相對(duì)于前一組向順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 1° -70°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車LED透鏡，其特征在于所述透鏡的頂面為一整面，或?yàn)橛赏庀蛑行闹鸺?jí)凹陷的環(huán)形階梯狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車LED透鏡，其特征在于每組柱面鏡包含多個(gè)并列的柱面鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車LED透鏡，其特征在于所述透鏡頂面的中央部分為磨砂面或涂上不透光的漆，或被不透光的物體遮擋，且該中央部分的面積小于或等于透鏡頂面總面積的3/4。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車LED透鏡，其外形為杯形，在杯座的中心留有LED燈珠安裝孔。所述透鏡的頂面由兩組柱面鏡構(gòu)成，兩組柱面鏡在透鏡的頂面成上下分布，或左右分布，或以均勻或不均勻相間的形式分布；其中一組柱面鏡在透鏡頂面縱向分布，另一組的分布位置相對(duì)于前一組向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)1°-70°。所述透鏡的頂面為一整面，或?yàn)橛赏庀蛑行闹鸺?jí)凹陷的環(huán)形階梯狀。采用上述結(jié)構(gòu)的LED透鏡，其形成的近光光斑具有清晰的上暗下明的明暗截止線，且明暗截止線右端，即HV點(diǎn)處向上旋轉(zhuǎn)15°或45°。
文檔編號(hào)F21W101/02GK102252266SQ201110183919
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月2日
發(fā)明者代天榮, 周幼昆, 李易, 鄧渝林 申請(qǐng)人:重慶科鷹電氣有限公司