專利名稱：Led燈用配光透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈用配光透鏡，特別是一種LED汽車牌照燈用配光透鏡。
背景技術(shù)：
汽車牌照燈是夜間或者天色比較暗的時(shí)候和行車位置等小燈一起打開的用以照亮牌照的等，一般用于配合警方在夜間跟蹤和監(jiān)視工作。汽車牌照燈的安裝非常簡(jiǎn)便，螺絲形狀的燈泡安裝在車后牌照的上方，起到照明與裝飾的作用。如果不小心闖了紅燈或釀成交通事故，它將成為警察搜捕中的重要幫手。按照有關(guān)規(guī)定，所有車輛夜間行駛時(shí)，都必須打開車后的牌照燈。汽車牌照燈的亮度，夜間正常視力在20米之內(nèi)，必須能看清牌照號(hào)碼。按規(guī)定汽車牌照燈必須與小燈同一個(gè)開關(guān)控制。汽車牌照燈包括氣體汽車牌照燈和LED汽車牌照燈，LED汽車牌照燈無輻射、無污染、使用壽命長(zhǎng)，在汽車報(bào)廢期間內(nèi)無需更換燈泡，所以LED汽車牌照燈是汽車牌照燈的必然趨勢(shì)。為了使得LED汽車牌照燈的光型滿足要求，在LED燈泡外側(cè)需要設(shè)置配光透鏡。如圖1和圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中LED汽車牌照燈的配光透鏡為包括片狀透鏡本體1，所述透鏡本體I的兩側(cè)分別為入射面和出射面2。在入射面上設(shè)置有經(jīng)線和緯線，通過交錯(cuò)的經(jīng)線和緯線將透鏡本體的入射面分割成若干方格3，每個(gè)方塊的經(jīng)線和/或緯線上設(shè)置有高低不等的凸棱4。這樣每個(gè)方格經(jīng)線和緯線上的凸棱形成不同角度、不同厚度的入射面，使得LED汽車牌照燈發(fā)出的光通過配光透鏡后光型滿足要求，但是通過這種配光透鏡后的光照射面某些地方存在明暗亮度差異，不能形成亮度均勻的出射光照射面。另外，這種配光透鏡安裝時(shí)通過設(shè)置在透鏡本體I兩側(cè)的卡扣5將配光透鏡固定在LED汽車牌照燈燈座上，這樣卡扣的設(shè)計(jì)不能保證完全密封，容易產(chǎn)生漏光的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種使得LED汽車牌照燈光型滿足要求且出射光照射面亮度均勻的配光透鏡。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的LED燈用配光透鏡包括透鏡本體，所述透鏡本體包括上表面和下表面；所述上表面為出射面，所述所述出射面為光滑平面；所述下表面為入射面，所述入射面上設(shè)置有光柵，所述光柵包括與LED燈泡數(shù)量相適應(yīng)的光柵組件，所述光柵組件由若干疊片按直線依次重疊固定而成。進(jìn)一步的，所述疊片截面為山脊?fàn)?，所述若干山脊?fàn)畀B片截面依次重疊固定形成光柵組件，所述光柵組件沿疊片重疊方向呈波浪形。更進(jìn)一步的，所述入射面上開有凹槽，所述凹槽寬度與山脊?fàn)畀B片長(zhǎng)度相適應(yīng)，所述凹槽長(zhǎng)度與光柵長(zhǎng)度相適應(yīng)，所述凹槽深度與山脊?fàn)畀B片寬度相適應(yīng)，所述光柵設(shè)置在凹槽內(nèi)，所述光柵與透鏡本體一體成型。進(jìn)一步的，所述透鏡本體還包括左右兩個(gè)相對(duì)的防止透鏡本體安裝出錯(cuò)的安裝斜面，所述兩個(gè)安裝斜面與出射面的夾角不相等。
更進(jìn)一步的，所述透鏡本體除入射面、出射面和安裝斜面以外的其他面為配光曲面。更進(jìn)一步的，所述安裝斜面與配光曲面為磨砂面。進(jìn)一步的，所述出射面向外延展形成用于超聲波焊接的凸邊。更進(jìn)一步的，所述透鏡本體由亞克力或PC材料制成。采用上述結(jié)構(gòu)后，LED燈泡發(fā)出的光通過光柵進(jìn)入透鏡本體，在從出射面射出，從出射面形成的光型滿足要求且形成的光照射面亮度均勻，沒有明暗差異。另外，采用超聲波焊接的將凸邊固定在LED牌照燈燈座上，這種結(jié)構(gòu)的密封性更好，不會(huì)產(chǎn)生漏光的現(xiàn)象。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LED燈用配光透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1現(xiàn)有技術(shù)中LED燈用配光鏡的右視圖。圖3為本發(fā)明LED汽車牌照燈燈座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明LED汽車牌照燈配光透鏡的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明LED汽車牌照燈配光透鏡的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明LED汽車牌照燈配光透鏡的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明LED汽車牌照燈光柵第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明LED汽車牌照燈光柵第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明LED汽車牌照燈山脊?fàn)畀B片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本發(fā)明圖9的右視結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本發(fā)明模擬配光效果時(shí)配光透鏡與LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為本發(fā)明模擬配光效果圖。圖中:1為透鏡本體,2為出射面,3為方格，4為凸棱,5為卡扣301為燈座，302為凹槽，303為凸臺(tái)，401為入射面，402為出射面，403為光柵，404為第一安裝斜面，405為第二安裝斜面,406為第一配光曲面,407為第二配光曲面,408為凸邊，409為凹槽，701為山脊?fàn)畀B片，801為第一光柵組件，802為第二光柵組件，803為第三光柵組件，804為第四光柵組件，901為山脊?fàn)畀B片頂端，111為電路板，112為L(zhǎng)ED燈泡
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的LED燈用配光透鏡需要安裝在圖3所示的燈座301中，所述燈座301中開有與圖4所示配光透鏡形狀相適應(yīng)的凹槽302。如圖6和圖11所示，所述凹槽底部設(shè)置安裝有LED燈泡112的電路板111，所述配光透鏡設(shè)置在電路板111上方，靠近LED燈泡一側(cè)的為配光透鏡的入射面。為了使得LED汽車牌照燈光型滿足要求且出射光照射面亮度均勻，如圖6所示，本發(fā)明的配光透鏡包括透鏡本體，本發(fā)明的透鏡本體由亞克力制成，因?yàn)閬喛肆哂休^好的透光性。所述透鏡本體包括上表面和下表面；所述上表面為出射面402，所述出射面為光滑平面；所述下表面為入射面401。為了使得出射光滿足光型要求，所述入射面401上設(shè)置有光柵，如圖8所示，所述光柵包括與LED燈泡數(shù)量相適應(yīng)的光柵組件，LED燈泡數(shù)量為四個(gè)，所以光柵組件包括第一光柵組件801，第二光柵組件802，第三光柵組件803，第四光柵組件，每一個(gè)光柵組件與一個(gè)LED燈泡相對(duì)應(yīng)，相鄰光柵組件之間隔開；每個(gè)光柵組件由若干疊片按直線依次重疊固定而成。為了使得一種光柵能滿足多種LED燈泡數(shù)量的需求，如圖7所示，本發(fā)明直接將各個(gè)光柵組件連接成一體，各個(gè)光柵組件之間沒有間隙，這樣一體的光柵下方(即入射面下方)可以設(shè)置LED燈泡數(shù)量為兩個(gè)、三個(gè)或其他。如圖7、圖9和圖10所示，本發(fā)明用來組合形成光柵403的疊片截面為山脊?fàn)?。所述山脊?fàn)畀B片701的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，寬度為D。所述長(zhǎng)度L滿足LED燈泡發(fā)光角度的要求，所述寬度D與LED燈泡光源點(diǎn)到光柵配光面(即山脊?fàn)畀B片頂端901所形成的面)的距離相適應(yīng)。如圖10所示，將若干山脊?fàn)畀B片截面依次重疊固定形成光柵組件，所述光柵組件沿疊片重疊方向呈波浪形，即形成光柵組件山脊?fàn)畀B片頂端901整體呈波浪形。如圖7所示，這里光柵組件采用前段所述的無間隙方式形成光柵403。如圖6所示，所述透鏡本體還包括左右兩個(gè)相對(duì)的防止透鏡本體安裝出錯(cuò)的安裝斜面。所述兩個(gè)安裝斜面分別為第一安裝斜面404和第二安裝斜面405。如圖6所示，所述第一安裝斜面404與出射面402的夾角為α，所述第二安裝斜面405與出射面402的夾角為β，α和β不相等，也就是第一安裝斜面404和第二安裝斜面405的坡度不一樣。因?yàn)闊糇?01中凹槽302與透鏡本體形狀相適應(yīng)，所以凹槽中也存在坡度不一樣的坡面，這樣將透鏡本體放入凹槽中時(shí)，如果透鏡本體左右方向與凹槽內(nèi)坡面方向不一致就無法將透鏡本體放入凹槽中，這樣就不會(huì)發(fā)生左右安裝錯(cuò)誤的情況。如圖4和圖5所示，所述透鏡本體除入射面、出射面和安裝斜面以外的其他面為配光曲面，這里配光曲面包括第一配光曲面406和第二配光曲面407。當(dāng)然，透鏡本體也可以包括更多的配光曲面。進(jìn)一步的，為了增強(qiáng)出射光的立體感，去除雜光和散光，所述第一安裝斜面404、第二安裝斜面405、第一配光曲面406和第二配光曲面407為磨砂面。如圖5所示，所述入射面402上開有凹槽409，凹槽寬度與山脊?fàn)畀B片長(zhǎng)度L相適應(yīng)，所述凹槽長(zhǎng)度與光柵長(zhǎng)度(即山脊?fàn)畀B片寬度與山脊?fàn)畀B片數(shù)量的乘積)相適應(yīng)，所述凹槽深度與山脊?fàn)畀B片寬度D相適應(yīng)，所述光柵設(shè)置在凹槽內(nèi)409，所述光柵與透鏡本體一體成型。這樣只需要在透鏡本體的入射面上刻出光柵的形狀，而不需要先制作光柵，再將光柵固定到入射面上。為了改進(jìn)利用卡扣將透鏡本體固定在燈座上會(huì)出現(xiàn)漏光的現(xiàn)象，所述出射面向外延展形成用于超聲波焊接的凸邊408，所述燈座301的凹槽302周邊設(shè)置有與凸邊408相適應(yīng)的凸臺(tái)303。這樣通過超聲波焊接的方式將透鏡本體的凸邊408固定在凸臺(tái)303上，這樣使得透鏡本體與燈座之間的密封性更好，避免了漏光現(xiàn)象的產(chǎn)生。如圖11所示，將LED燈泡放置在透鏡本體光柵的焦點(diǎn)上，通過軟件模擬本發(fā)明配光透鏡的配光效果，得到如圖12所示本發(fā)明配光透鏡的配光效果圖，可以發(fā)現(xiàn)配管效果可以滿足LED牌照燈的光型需求。當(dāng)然，本發(fā)明的疊片為了滿足各種不同光型的要求可以采用不同形狀的疊片，透鏡本體的材料也可以采用PC或其他透光性好的材料，這樣的變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，而不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種LED燈用配光透鏡，其特征在于:包括透鏡本體，所述透鏡本體包括上表面和下表面；所述上表面為出射面，所述所述出射面為光滑平面；所述下表面為入射面，所述入射面上設(shè)置有光柵，所述光柵包括與LED燈泡數(shù)量相適應(yīng)的光柵組件，所述光柵組件由若干疊片按直線依次重疊固定而成。
2.按照權(quán)利要求1所述的LED燈用配光透鏡，其特征在于:所述疊片截面為山脊?fàn)?，所述若干山脊?fàn)畀B片截面依次重疊固定形成光柵組件，所述光柵組件沿疊片重疊方向呈波浪形。
3.按照權(quán)利要求2所述的LED燈用配光透鏡，其特征在于:所述入射面上開有凹槽，所述凹槽寬度與山脊?fàn)畀B片長(zhǎng)度相適應(yīng)，所述凹槽長(zhǎng)度與光柵長(zhǎng)度相適應(yīng)，所述凹槽深度與山脊?fàn)畀B片寬度相適應(yīng)，所述光柵設(shè)置在凹槽內(nèi)，所述光柵與透鏡本體一體成型。
4.按照權(quán)利要求1所述的LED燈用配光透鏡，其特征在于:所述透鏡本體還包括左右兩個(gè)相對(duì)的防止透鏡本體安裝出錯(cuò)的安裝斜面，所述兩個(gè)安裝斜面與出射面的夾角不相坐寸ο
5.按照權(quán)利要求4所述的LED燈用配光透鏡，其特征在于:所述透鏡本體除入射面、出射面和安裝斜面以外的其他面為配光曲面。
6.按照權(quán)利要求5所述的LED燈用配光透鏡，其特征在于:所述安裝斜面與配光曲面為磨砂面。
7.按照權(quán)利要求1所述的LED燈用配光透鏡，其特征在于:所述出射面向外延展形成用于超聲波焊接的凸邊。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的LED燈用配光透鏡，其特征在于:所述透鏡本體由亞克力或PC材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED燈用配光透鏡，特別是一種LED汽車牌照燈用配光透鏡，包括透鏡本體，所述透鏡本體包括上表面和下表面；所述上表面為出射面，所述所述出射面為光滑平面；所述下表面為入射面，所述入射面上設(shè)置有光柵，所述光柵包括與LED燈泡數(shù)量相適應(yīng)的光柵組件，所述光柵組件由若干疊片按直線依次重疊固定而成。采用上述結(jié)構(gòu)后，LED燈泡發(fā)出的光通過光柵進(jìn)入透鏡本體，在從出射面射出，從出射面形成的光型滿足要求且形成的光照射面亮度均勻，沒有明暗差異。另外，采用超聲波焊接的將凸邊固定在LED牌照燈燈座上，這種結(jié)構(gòu)的密封性更好，不會(huì)產(chǎn)生漏光的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK103148444SQ20131005178
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月10日
發(fā)明者劉國學(xué), 王波 申請(qǐng)人:常州通寶照明有限公司