一种车灯用led光学结构的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及车灯制造领域，具体地，本发明涉及一种车灯用LED光学结构，所述车灯用LED光学结构带有厚壁内配光镜。
【背景技术】
[0002]目前，LED灯广泛用于车灯。LED车灯可分为信号灯和照明灯两大类。信号灯一般有转向灯、刹动灯、超车灯和应急灯等，其作用是向外界提供信号，照明灯主要有前大灯、雾灯、尾灯、牌照灯、室内阅读灯等，提供照明之用。
[0003]以往，LED汽车灯采用这样一种厚壁内配光学结构，所述厚壁内配光学结构前方照射面形成为花纹形式(鱼眼、柱状、菱形、六角)，以配合灯具造型，满足车灯的立体感要求。所述厚壁内配光学结构照射面后面为多颗向前直射、与所述光学结构前方照射面花纹形式配合的LED光源。
[0004]以往，为达到良好的点亮效果，LED车灯光学结构前方花纹照射面与其后方的LED光源需要一定的纵深，由此，导致LED光源常受灯体空间限制。为解决所述问题，以往常采用带台阶的软板连接，即柔性LED灯带，再通过铝支架散热。
[0005]但采用带台阶的软板连接，即柔性LED灯带的技术方案对成本的要求更高。
[0006]另外，随着汽车的发展，对LED车灯设计追求更柔和均匀的窄条光带效果，即具有流线的精致高端的视觉效果。
[0007]然而，以往，由于LED灯体正面设置具有扩散光型作用的花纹，使得LED灯体背面需设置光源入射面直接对LED灯体正面入光，此时，在LED灯体正面设置的灯体花纹造型对LED灯体背后设置的光源入射面有空间要求。另外，由于每颗LED光源的设置需要一定的散热面积，同样需要对于空间的较大要求，由此，导致每两颗LED间的设置间隙受较大限制，每两颗LED间的间隙一般不小于16_，这样难以达到灯光完全连续的效果。
【发明内容】
[0008]为克服所述问题，本发明的目的在于:提供一种车灯用LED光学结构，所述车灯用LED光学结构带有厚壁内配光导内配光镜，所述车灯用LED光学结构特别适合于汽车行车灯、位置灯等LED信号灯。
[0009]根据本发明的光学结构，改变了 LED的摆放方式，采用LED折射加全反射原理，使多数光线受控制地向前方折射出去，不再局限于LED直射加台阶软板的结构，由此节省了整个系统的摆放空间；同时，根据本发明的光学结构，改变了 LED的摆放方式，采用LED折射加全反射原理，减小了两颗LED之间间隙的限制，使LED的点亮效果能够更连续；对于车灯设置的纵深要求更低。
[0010]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0011]一种车灯用LED光学结构，包括设置于LED灯体正面、用于扩散光型的花纹结构面及设置于LED灯体花纹结构面后方的LED光源，其特征在于，
[0012]在所述LED灯体花纹结构面正后方设置光导内配光镜，在所述光导内配光镜一侧设置LED光源，即所述LED光源设置于LED灯体花纹结构面后方侧部，在所述光导内配光镜对应于所述LED光源一侧形成自由曲面的反射镜面，使得来自所述LED光源的光在自由曲面的反射镜面上发生全发射后，到达所述光导内配光镜的LED灯体花纹结构面。
[0013]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，所述LED光源以多颗LED的阵列形式设置于LED线路板上。
[0014]所述LED光源以多颗LED的阵列形式设置于LED线路板上时，不受LED安装前后落差的限制，在正视图曲率(图4所示)变化不大的情况下，可尽量将LED布在一块线路板上，共用一块线路板散热，所需面积较小。同时LED可在许可的情况下尽量靠近以达到更佳的点灯效果。
[0015]根据本发明，光线通过LED下方的平面折射后多数在自由曲面的反射镜面上发生全发射，达到正面的花纹结构面。
[0016]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，所述LED光源下方入光面为平面。
[0017]由此，使得经过第一层平面的折射后可以使所述LED光源光线更加汇聚，能有更多的光线打在背面的自由曲面的反射镜面上发生全发射，使整个系统的光学输出效率更尚O
[0018]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，LED线路板是用PCB硬板做组装线路板，LED可用贴片LED进行组装，也可用直插LED进行组装，视需要不同而采用不同的元件。
[0019]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，自由曲面的反射镜面不是规则的几何图形，而是计算机通过复杂的运算、优化临界参数、应用仿真程序而产生的三维曲面。从自由曲面的反射镜面反射出的光线即为满足法规要求的光型，它起到了抛物面前照灯中反光镜和配光镜双重作用。
[0020]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，所述LED光源的每颗LED对应一块自由曲面的反射镜面。
[0021 ] 优选的是，所述LED光源的每颗LED对应的一块自由曲面的反射镜面，其形状为以该LED为焦点、正前方为光轴的类似抛物面。
[0022]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，相邻两颗LED间的间隙为2_15mm0
[0023]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，相邻两颗LED间的间隙为2-10mmo
[0024]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，相邻两块自由曲面的反射镜面间形成落差，用台阶相连。
[0025]内配光镜背面每颗LED对应一块自由曲面的反射镜面，其形状较类似于以该LED为焦点的，正前方为光轴的抛物面，相邻两块自由曲面的反射镜面间根据需要可用台阶相连。光线通过LED下方的平面折射后多数在自由曲面的反射镜面上发生全发射，达到正面的花纹结构面上。
[0026]所述相邻两块自由曲面的反射镜面可形成台阶落差。
[0027]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，所述LED灯体花纹结构面形成落差，用台阶相连。
[0028]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，所述LED灯体花纹结构面形成的台阶落差为0-4mm，
[0029]所述LED灯体花纹结构面形成的台阶落差与两颗LED间的间隙对应。
[0030]本发明中的光学系统可以实现从正面及侧面看，均为连续的点灯效果。同时，由于LED之间的距离限制大大减小，可实现不同颜色光源复合的光学系统，使不同颜色复合光源的点灯效果均达到连续、均匀。
[0031]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，整个厚壁光导内配光镜用热固性塑料(Bulk Moulding Compound，简称BMC) —次注塑成型。
[0032]根据本发明的一种车灯用LED光学结构，其特征在于，整个厚壁内配光镜使用PC或者PMMA —次注塑成型。
[0033]由此，能使光源发出的光线在其中发生全反射，使多数光线受控制地向前方折射出去。
[0034]根据本发明，内配光镜正面的花纹不局限于具体花纹形式(鱼眼、柱状、菱形、六角，可根据造型需要改变。
[0035]根据本发明的光学结构，可以实现正面及侧面均连续的点灯效果，同时，由于LED之间的距离限制大大减小，可实现不同颜色光源复合的光学系统，使不同颜色光源的点灯效果均达到连续、均匀。点灯效果为一条连续均匀发光的光带，光带上带有细小的花纹线，即是不点灯情况下看到的正面花纹外形。
[0036]根据本发明的光学结构，改变了 LED的摆放方式，使LED车灯的方案不再局限于LED直射加台阶软板的结构，而是采用LED折射加全反射原理，使多数光线受控制地向前方折射出去。由此节省了整个系统的摆放空间，减小了两颗LED之间间隙的限制，使点亮效果能够更连续，对于车灯设置的纵深要求更低。
【附图说明】