專利名稱：一種汽車led透鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED透鏡結構，具體涉及LED的二次透鏡結構。
背景技術：
LED透鏡的功能是將LED光源的發光角度再次匯聚光成5°至160°之間的任意想要的角度，光場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級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點處向上旋轉15°或45°。而現有的LED 二次透鏡還不能達到此要求。
發明內容本實用新型的目的在于針對現有技術存在的不足，提出一種汽車LED透鏡，用于獲得符合上述要求的近光光斑。本實用新型的技術方案如下一種汽車LED透鏡，其外形為杯形，即其側表面是由拋物線沿燈杯軸向回轉而形成的拋物反射面，或是由一段圓弧線沿燈杯軸向回轉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構或平面結構。本實用新型的特征在于所述透鏡的頂面由兩組柱面鏡構成，一組柱面鏡縱向分布，另一組柱面鏡相對于前一組柱面鏡向順時針旋轉1° -70°分布。這樣，透鏡頂面縱向分布(使用時豎直排列)的柱面鏡可以將光斑水平方向拉伸，以豎直方向向順時針方向旋轉 1° 70°排列的柱面鏡則可以將光斑向豎直方向向順時針方向旋轉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。進一步，所述透鏡的頂面可以按通常的習慣設計為一整面，為了節省用材，減輕重量，也可以設計為由外向中心逐級凹陷的環形階梯狀，都不影響光斑的效果。為了達到更好的出光效果，每組柱面鏡可包含多個并列的柱面鏡。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，但為了保證符合標準的出光量，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，采用上述結構的透鏡，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點處向上旋轉15°或45°。
圖IA和圖IB是第一種形式的透鏡結構示意圖。[0014]圖2A、圖2B和圖2C是第二種形式的透鏡結構示意圖。圖3A和圖3B是第三種形式的透鏡結構示意圖。圖4A和圖4B是第四種形式的透鏡結構示意圖。圖5A和圖5B是第五種形式的透鏡結構示意圖。圖6A和圖6B是第六種形式的透鏡結構示意圖。圖7A和圖7B是第七種形式的透鏡結構示意圖。圖8A和圖8B是第八種形式的透鏡結構示意圖。圖9是第九種形式的透鏡結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型提出的汽車LED透鏡是采用光學材料注塑成型，由于光學材料的折射率大于空氣中的折射率，可使滿足全反射臨界角的入射光可實現全反射。參見圖1-圖8，LED透鏡為通常的LED杯形透鏡，其側表面是由拋物線沿燈杯軸向回轉而形成的拋物反射面，或是由一段圓弧線沿燈杯軸向回轉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構或平面結構。該透鏡的設計要保證透鏡的反射曲面上各條曲線上的焦點重合，且此焦點也與雙面凸透鏡或單面凸透鏡的焦點重合。本實用新型的結構創新在于對透鏡頂面1的設計，其結構具有多種具體的表現形式，圖1-圖8給出其中典型的幾種形式；具體有以下多種結構形式參見圖IA和圖IB，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于左邊的柱面鏡向順時針方向旋轉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為由外向中心逐級凹陷的環形階梯狀，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，右邊分布有相對于左邊的柱面鏡向順時針方向旋轉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于它們向順時針方向旋轉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)為由外向中心逐級凹陷的環形階梯狀，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于它們向順時針方向旋轉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，中心有一級下凹的臺階，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于縱向柱面鏡向順時針方向旋轉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)為由外向中心逐級凹陷的環形階梯狀，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于縱向柱面鏡向順時針方向旋轉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)為由外向中心逐級凹陷的環形階梯狀，頂面的整個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于縱向柱面鏡向順時針方向旋轉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于縱向柱面鏡向順時針方向旋轉45°排列的第二組柱面鏡12。以上結構形式的LED透鏡，當處于安裝使用狀態時，其縱向的一組柱面鏡就處于相對于地面豎直的位置，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針方向旋轉1° 70°排列的柱面鏡，則可以將光斑從豎直方向向順時針方向旋轉 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15° 或 45°。進一步，為了使明暗截止線更加清晰，在以上結構的基礎上，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(因為中央部分的出光很亂)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不到國家標準的要求。本領域的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.一種汽車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于前一組向順時針旋轉 1° -70°。
2.根據權利要求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，或為由外向中心逐級凹陷的環形階梯狀。
3.根據權利要求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并列的柱面鏡。
4.根據權利要求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。
專利摘要本實用新型涉及汽車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于前一組向順時針旋轉1°-70°。所述透鏡的頂面為一整面，或為由外向中心逐級凹陷的環形階梯狀。采用上述結構的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點處向上旋轉15°或45°。
文檔編號F21V5/04GK202118807SQ20112023069
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月2日 優先權日2011年7月2日
發明者代天榮, 周幼昆, 李易, 鄧渝林 申請人:重慶科鷹電氣有限公司