一種車燈用led光學(xué)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及車燈制造領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)帶有厚壁內(nèi)配光鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，LED燈廣泛用于車燈。LED車燈可分為信號(hào)燈和照明燈兩大類。信號(hào)燈一般有轉(zhuǎn)向燈、剎動(dòng)燈、超車燈和應(yīng)急燈等，其作用是向外界提供信號(hào)，照明燈主要有前大燈、霧燈、尾燈、牌照燈、室內(nèi)閱讀燈等，提供照明之用。
[0003]以往，LED汽車燈采用這樣一種厚壁內(nèi)配光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述厚壁內(nèi)配光學(xué)結(jié)構(gòu)前方照射面形成為花紋形式(魚眼、柱狀、菱形、六角)，以配合燈具造型，滿足車燈的立體感要求。所述厚壁內(nèi)配光學(xué)結(jié)構(gòu)照射面后面為多顆向前直射、與所述光學(xué)結(jié)構(gòu)前方照射面花紋形式配合的LED光源。
[0004]以往，為達(dá)到良好的點(diǎn)亮效果，LED車燈光學(xué)結(jié)構(gòu)前方花紋照射面與其后方的LED光源需要一定的縱深，由此，導(dǎo)致LED光源常受燈體空間限制。為解決所述問題，以往常采用帶臺(tái)階的軟板連接，即柔性LED燈帶，再通過鋁支架散熱。
[0005]但采用帶臺(tái)階的軟板連接，即柔性LED燈帶的技術(shù)方案對(duì)成本的要求更高。
[0006]另外，隨著汽車的發(fā)展，對(duì)LED車燈設(shè)計(jì)追求更柔和均勻的窄條光帶效果，即具有流線的精致高端的視覺效果。
[0007]然而，以往，由于LED燈體正面設(shè)置具有擴(kuò)散光型作用的花紋，使得LED燈體背面需設(shè)置光源入射面直接對(duì)LED燈體正面入光，此時(shí)，在LED燈體正面設(shè)置的燈體花紋造型對(duì)LED燈體背后設(shè)置的光源入射面有空間要求。另外，由于每顆LED光源的設(shè)置需要一定的散熱面積，同樣需要對(duì)于空間的較大要求，由此，導(dǎo)致每?jī)深wLED間的設(shè)置間隙受較大限制，每?jī)深wLED間的間隙一般不小于16_，這樣難以達(dá)到燈光完全連續(xù)的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為克服所述問題，本發(fā)明的目的在于:提供一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)帶有厚壁內(nèi)配光導(dǎo)內(nèi)配光鏡，所述車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)特別適合于汽車行車燈、位置燈等LED信號(hào)燈。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)，改變了 LED的擺放方式，采用LED折射加全反射原理，使多數(shù)光線受控制地向前方折射出去，不再局限于LED直射加臺(tái)階軟板的結(jié)構(gòu)，由此節(jié)省了整個(gè)系統(tǒng)的擺放空間；同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)，改變了 LED的擺放方式，采用LED折射加全反射原理，減小了兩顆LED之間間隙的限制，使LED的點(diǎn)亮效果能夠更連續(xù)；對(duì)于車燈設(shè)置的縱深要求更低。
[0010]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于LED燈體正面、用于擴(kuò)散光型的花紋結(jié)構(gòu)面及設(shè)置于LED燈體花紋結(jié)構(gòu)面后方的LED光源，其特征在于，
[0012]在所述LED燈體花紋結(jié)構(gòu)面正后方設(shè)置光導(dǎo)內(nèi)配光鏡，在所述光導(dǎo)內(nèi)配光鏡一側(cè)設(shè)置LED光源，即所述LED光源設(shè)置于LED燈體花紋結(jié)構(gòu)面后方側(cè)部，在所述光導(dǎo)內(nèi)配光鏡對(duì)應(yīng)于所述LED光源一側(cè)形成自由曲面的反射鏡面，使得來自所述LED光源的光在自由曲面的反射鏡面上發(fā)生全發(fā)射后，到達(dá)所述光導(dǎo)內(nèi)配光鏡的LED燈體花紋結(jié)構(gòu)面。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED光源以多顆LED的陣列形式設(shè)置于LED線路板上。
[0014]所述LED光源以多顆LED的陣列形式設(shè)置于LED線路板上時(shí)，不受LED安裝前后落差的限制，在正視圖曲率(圖4所示)變化不大的情況下，可盡量將LED布在一塊線路板上，共用一塊線路板散熱，所需面積較小。同時(shí)LED可在許可的情況下盡量靠近以達(dá)到更佳的點(diǎn)燈效果。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，光線通過LED下方的平面折射后多數(shù)在自由曲面的反射鏡面上發(fā)生全發(fā)射，達(dá)到正面的花紋結(jié)構(gòu)面。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED光源下方入光面為平面。
[0017]由此，使得經(jīng)過第一層平面的折射后可以使所述LED光源光線更加匯聚，能有更多的光線打在背面的自由曲面的反射鏡面上發(fā)生全發(fā)射，使整個(gè)系統(tǒng)的光學(xué)輸出效率更尚O
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，LED線路板是用PCB硬板做組裝線路板，LED可用貼片LED進(jìn)行組裝，也可用直插LED進(jìn)行組裝，視需要不同而采用不同的元件。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，自由曲面的反射鏡面不是規(guī)則的幾何圖形，而是計(jì)算機(jī)通過復(fù)雜的運(yùn)算、優(yōu)化臨界參數(shù)、應(yīng)用仿真程序而產(chǎn)生的三維曲面。從自由曲面的反射鏡面反射出的光線即為滿足法規(guī)要求的光型，它起到了拋物面前照燈中反光鏡和配光鏡雙重作用。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED光源的每顆LED對(duì)應(yīng)一塊自由曲面的反射鏡面。
[0021 ] 優(yōu)選的是，所述LED光源的每顆LED對(duì)應(yīng)的一塊自由曲面的反射鏡面，其形狀為以該LED為焦點(diǎn)、正前方為光軸的類似拋物面。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩顆LED間的間隙為2_15mm0
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩顆LED間的間隙為2-10mmo
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩塊自由曲面的反射鏡面間形成落差，用臺(tái)階相連。
[0025]內(nèi)配光鏡背面每顆LED對(duì)應(yīng)一塊自由曲面的反射鏡面，其形狀較類似于以該LED為焦點(diǎn)的，正前方為光軸的拋物面，相鄰兩塊自由曲面的反射鏡面間根據(jù)需要可用臺(tái)階相連。光線通過LED下方的平面折射后多數(shù)在自由曲面的反射鏡面上發(fā)生全發(fā)射，達(dá)到正面的花紋結(jié)構(gòu)面上。
[0026]所述相鄰兩塊自由曲面的反射鏡面可形成臺(tái)階落差。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED燈體花紋結(jié)構(gòu)面形成落差，用臺(tái)階相連。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED燈體花紋結(jié)構(gòu)面形成的臺(tái)階落差為0-4mm，
[0029]所述LED燈體花紋結(jié)構(gòu)面形成的臺(tái)階落差與兩顆LED間的間隙對(duì)應(yīng)。
[0030]本發(fā)明中的光學(xué)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)從正面及側(cè)面看，均為連續(xù)的點(diǎn)燈效果。同時(shí)，由于LED之間的距離限制大大減小，可實(shí)現(xiàn)不同顏色光源復(fù)合的光學(xué)系統(tǒng)，使不同顏色復(fù)合光源的點(diǎn)燈效果均達(dá)到連續(xù)、均勻。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，整個(gè)厚壁光導(dǎo)內(nèi)配光鏡用熱固性塑料(Bulk Moulding Compound，簡(jiǎn)稱BMC) —次注塑成型。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一種車燈用LED光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，整個(gè)厚壁內(nèi)配光鏡使用PC或者PMMA —次注塑成型。
[0033]由此，能使光源發(fā)出的光線在其中發(fā)生全反射，使多數(shù)光線受控制地向前方折射出去。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，內(nèi)配光鏡正面的花紋不局限于具體花紋形式(魚眼、柱狀、菱形、六角，可根據(jù)造型需要改變。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)正面及側(cè)面均連續(xù)的點(diǎn)燈效果，同時(shí)，由于LED之間的距離限制大大減小，可實(shí)現(xiàn)不同顏色光源復(fù)合的光學(xué)系統(tǒng)，使不同顏色光源的點(diǎn)燈效果均達(dá)到連續(xù)、均勻。點(diǎn)燈效果為一條連續(xù)均勻發(fā)光的光帶，光帶上帶有細(xì)小的花紋線，即是不點(diǎn)燈情況下看到的正面花紋外形。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)結(jié)構(gòu)，改變了 LED的擺放方式，使LED車燈的方案不再局限于LED直射加臺(tái)階軟板的結(jié)構(gòu)，而是采用LED折射加全反射原理，使多數(shù)光線受控制地向前方折射出去。由此節(jié)省了整個(gè)系統(tǒng)的擺放空間，減小了兩顆LED之間間隙的限制，使點(diǎn)亮效果能夠更連續(xù)，對(duì)于車燈設(shè)置的縱深要求更低。
【附圖說明】