一種車燈用led光學結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車燈制造領域，具體地，本實用新型涉及一種車燈用LED光學結構，所述車燈用LED光學結構帶有厚壁光導內配光鏡。
【背景技術】
[0002]目前，LED燈廣泛用于車燈。LED車燈可分為信號燈和照明燈兩大類。信號燈一般有轉向燈、剎動燈、超車燈和應急燈等，其作用是向外界提供信號，照明燈主要有前大燈、霧燈、尾燈、牌照燈、室內閱讀燈等，提供照明之用。
[0003]以往，LED汽車燈采用這樣一種厚壁內配光學結構，所述厚壁內配光學結構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。所述厚壁內配光學結構照射面后面為多顆向前直射、與所述光學結構前方照射面花紋形式配合的LED光源。
[0004]以往，為達到良好的點亮效果，LED車燈光學結構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]但采用帶臺階的軟板連接，即柔性LED燈帶的技術方案對成本的要求更高。
[0006]另外，隨著汽車的發展，對LED車燈設計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燈體正面設置具有擴散光型作用的花紋，使得LED燈體背面需設置光源入射面直接對LED燈體正面入光，此時，在LED燈體正面設置的燈體花紋造型對LED燈體背后設置的光源入射面有空間要求。另外，由于每顆LED光源的設置需要一定的散熱面積，同樣需要對于空間的較大要求，由此，導致每兩顆LED間的設置間隙受較大限制，每兩顆LED間的間隙一般不小于16_，這樣難以達到燈光完全連續的效果。
【實用新型內容】
[0008]為克服所述問題，本實用新型的目的在于:提供一種車燈用LED光學結構，所述車燈用LED光學結構帶有厚壁內配光導內配光鏡，所述車燈用LED光學結構特別適合于汽車行車燈、位置燈等LED信號燈。
[0009]根據本實用新型的光學結構，改變了 LED的擺放方式，采用LED折射加全反射原理，使多數光線受控制地向前方折射出去，不再局限于LED直射加臺階軟板的結構，由此節省了整個系統的擺放空間；同時，根據本實用新型的光學結構，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的點亮效果能夠更連續；對于車燈設置的縱深要求更低。
[0010]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0011]一種車燈用LED光學結構，包括設置于LED燈體正面、用于擴散光型的花紋結構面及設置于LED燈體花紋結構面后方的LED光源，其特征在于，
[0012]在所述LED燈體花紋結構面正后方設置光導內配光鏡，在所述光導內配光鏡一側設置LED光源，即所述LED光源設置于LED燈體花紋結構面后方側部，在所述光導內配光鏡對應于所述LED光源一側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生全發射后，到達所述光導內配光鏡的LED燈體花紋結構面，
[0013]所述LED燈體花紋結構面由多個花紋單元構成，每個花紋單元對應一塊自由曲面的反射鏡面，所述LED燈體花紋結構面形成落差，落差用臺階相連。
[0014]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，其特征在于，所述LED光源以多顆LED的陣列形式設置于LED線路板上。
[0015]所述LED光源以多顆LED的陣列形式設置于LED線路板上時，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LED可在許可的情況下盡量靠近以達到更佳的點燈效果。
[0016]根據本實用新型，光線通過LED下方的平面折射后多數在自由曲面的反射鏡面上發生全發射，達到正面的花紋結構面。
[0017]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，其特征在于，所述LED光源下方入光面為平面。
[0018]由此，使得經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生全發射，使整個系統的光學輸出效率更尚O
[0019]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，LED線路板是用PCB硬板做組裝線路板，LED可用貼片LED進行組裝，也可用直插LED進行組裝，視需要不同而采用不同的元件。
[0020]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，自由曲面的反射鏡面不是規則的幾何圖形，而是計算機通過復雜的運算、優化臨界參數、應用仿真程序而產生的三維曲面。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。
[0021]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，其特征在于，所述LED光源的每顆LED對應一塊自由曲面的反射鏡面。
[0022]優選的是，所述LED光源的每顆LED對應的一塊自由曲面的反射鏡面，其形狀為以該LED為焦點、正前方為光軸的類似拋物面。
[0023]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，其特征在于，相鄰兩顆LED間的間隙為 2-15mmο
[0024]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，其特征在于，相鄰兩顆LED間的間隙為 2-1Ommο
[0025]內配光鏡背面每顆LED對應一塊自由曲面的反射鏡面，其形狀較類似于以該LED為焦點的，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需要可用臺階相連。光線通過LED下方的平面折射后多數在自由曲面的反射鏡面上發生全發射，達到正面的花紋結構面上。
[0026]所述相鄰兩塊自由曲面的反射鏡面可形成臺階落差。
[0027]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，其特征在于，所述LED燈體花紋結構面形成落差，用臺階相連。
[0028]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，其特征在于，所述LED燈體花紋結構面形成的臺階落差為0-4_，
[0029]所述LED燈體花紋結構面形成的臺階落差與兩顆LED間的間隙對應。
[0030]本實用新型中的光學系統可以實現從正面及側面看，均為連續的點燈效果。同時，由于LED之間的距離限制大大減小，可實現不同顏色光源復合的光學系統，使不同顏色光源的點燈效果均達到連續、均勻。
[0031]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，其特征在于，
[0032]整個厚壁光導內配光鏡用熱固性塑料(Bulk Moulding Compound，簡稱BMC) —次注塑成型。
[0033]根據本實用新型的一種車燈用LED光學結構，整個厚壁內配光鏡使用PC或者PMMA —次注塑成型。
[0034]由此，能使光源發出的光線在其中發生全反射，使多數光線受控制地向前方折射出去。
[0035]根據本實用新型，內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，可根據造型需要改變。
[0036]根據本實用新型，所述車燈用LED光學結構尤其適用于汽車信號燈及位置燈。
[0037]根據本實用新型的光學結構，可以實現正面及側面均連續的點燈效果，同時，由于LED之間的距離限制大大減小，可實現不同顏色光源復合的光學系統，使不同顏色光源的點燈效果均達到連續、均勻。點燈效果為一條連續均勻發光的光帶，光帶上帶有細小的花紋線，即是不點燈情況下看到的正面花紋外形。
[0038]根據本實用新型的光學結構，改變了 LED的擺放方式，使LED車燈的方案不再局限于LED直射加臺階軟板的結構，而是采用LED折射加全反射原理，使多數光線受控制地向前方折射出去。由此節省了整個系統的擺放空間