一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构制造技术

一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，包括有：以LED光源的光学中心为中心设置的透镜(1)及布设于透镜前端的准直齿(2)；所述透镜(1)的入射面由纵向准直面沿横向的半圆弧扫掠生成；光线的出射面由横向的发散面沿着垂直方向拉伸而成，然后按工艺要求的宽度包成实体。本实用新型专利技术的一种用于长宽比较大的矩灯造型的LED准直均匀照明结构，适配适于造型需要的光照，并减少LED投入量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构
本技术属于LED车灯照明领域，具体涉及一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构。
技术介绍
聚光器一般是一个圆形结构，在两个垂直维度的聚光性能一致，当应用于细长型造型时，有效利用率低，且需要多颗LED。通常使用的聚光器在设计过程中，由于造型原因，使用的有效区域为内切矩形，因此聚光器的实际使用效率较低。聚光器覆盖的长度为矩形区域的长边，长度有限，长度受限于聚光器的半径，因此，需要多颗LED去满足造型。申请号为2013800439949的专利技术申请公开了一种具有LED和改进的反射准直器的照明装置，反射准直器包括多个反射区段，多个反射区段借助于适合用于加热的空气耗散的空气狭缝相互间隔开，另外的区段适于将由光源生成的侧向发射光发射向与所述主方向大致平行的方向。
技术实现思路
为提高聚光器在细长型(矩形)造型的利用率，并减少LED的颗数，本技术提供了一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其技术方案具体如下：一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于包括有：以LED光源的光学中心为中心设置的透镜(1)及布设于透镜前端的准直齿(2)；所述透镜(1)的入射面由纵向准直面沿横向的半圆弧扫掠生成；光线的出射面由横向的发散面沿着垂直方向拉伸而成，然后按工艺要求的宽度包成实体。根据本技术的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于：所述纵向准直面形成矩形造型宽度方向聚焦准直的第一自由曲面；所述的形成矩形造型宽度方向聚焦准直的第一自由曲面由5段连续的曲面段构成；第一段曲面段为以光学中心为中心设置的菲涅尔面段；第二、三段自由曲面段为对称设置于第一段自由曲面段两端的直边段；第四、五段自由曲面段为对称设置于第二、三段自由曲面段两端的抛物线段；光线经由菲涅尔面段聚焦形成第一平行光；经由直线段和抛物线段的共同作用准直成第二平行光，第一平行光与第二平行光构成照度光。根据本技术的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于：所述横向的发散面形成矩形造型长度方向发散的第二自由曲面；所述的形成矩形造型长度方向发散的第二自由曲面包括有沿光线传播方向依次设置的球面及曲线出射面；在曲线出射面的上方设置准直齿(2)；光线经由球面后再到达曲线出射面完成长度方向的光线发散，完成发散的光再经由准直齿准直成平行光。根据本技术的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于：所述准直齿由中心设置区及对称接续在中心设置区两端的侧段设置区构成；所述的中心设置区设置为菲涅尔面；所述的侧段设置区设置为齿度渐变的锯齿面。根据本技术的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于：所述抛物线段的焦点由直边段两端点的折射光线的反向延长线交点确定。根据本技术的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于：所述的曲线出射面用以发散0°—60°照度内的光线。根据本技术的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于：所述的曲线出射面由第一曲线出射面、第二曲线出射面及第三曲线出射面构成，所述第一曲线出射面用以发散0°—15°照度内的光线；所述第二曲线出射面用以发散15°—30°照度内的光线；所述第三曲线出射面用以发散30°—60°照度内的光线。根据本技术的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于：所述的0°—15°照度内的光线、15°—30°照度内的光线及30°—60°照度内的光线中的角度上限值，根据LED半衰角及透镜与准直齿的距离，可作±[0°，10°]范围内的微调。LED的角度能量随着出射光角度的增大而减小。为了实现单位角度能量均匀分布的特征：在LED出射光小角度的区域内，通过出射面的设计，增大光线的发散角度；随着LED出射光角度的增加，逐渐减小对光线的偏折。在本专利技术中，借助于3段自由曲面，对LED单位角度的能量重新分配设计。第一曲线出射面用以发散0°—15°照度内的光线；第二曲线出射面用以发散15°—30°照度内的光线；第三曲线出射面用以发散30°—60°照度内的光线。本技术的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，针对矩形造型，将纵向设置为聚焦准直，将横向设置为发散准直，用以提高LED在其中的光通量利用率及减少LED投入的颗数。附图说明图1为本技术的结构示意剖视图；图2为本技术的结构示意底视图；图3为本技术的横向发散准直光线图；图4为本技术的纵向聚焦准直光线剖视图。图中，1为透镜；2为准直齿。具体实施方式下面，根据说明书附图和具体实施方式对本技术的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构作进一步具体说明。如图1、2所示的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，包括有：以LED光源的光学中心为中心设置的透镜(1)及布设于透镜前端的准直齿(2)；所述透镜(1)的入射面由纵向准直面沿横向的半圆弧扫掠生成；光线的出射面由横向的发散面沿着垂直方向拉伸而成，然后按工艺要求的宽度包成实体。其中，所述纵向准直面形成矩形造型宽度方向聚焦准直的第一自由曲面；所述的形成矩形造型宽度方向聚焦准直的第一自由曲面由5段连续的曲面段构成；第一段曲面段为以光学中心为中心设置的菲涅尔面段；第二、三段自由曲面段为对称设置于第一段自由曲面段两端的直边段；第四、五段自由曲面段为对称设置于第二、三段自由曲面段两端的抛物线段；光线经由菲涅尔面段聚焦形成第一平行光；经由直线段和抛物线段的共同作用准直成第二平行光，第一平行光与第二平行光构成照度光。其中，所述横向的发散面形成矩形造型长度方向发散的第二自由曲面；所述的形成矩形造型长度方向发散的第二自由曲面包括有沿光线传播方向依次设置的球面及曲线出射面；在曲线出射面的上方设置准直齿(2)；光线经由球面后再到达曲线出射面完成长度方向的光线发散，完成发散的光再经由准直齿准直成平行光。其中，所述准直齿由中心设置区及对称接续在中心设置区两端的侧段设置区构成；所述的中心设置区设置为菲涅尔面；所述的侧段设置区设置为齿度渐变的锯齿面。其中，所述抛物线段的焦点由直边段两端点的折射光线的反向延长线交点确定。其中，所述的曲线出射面用以发散0°—60°照度内的光线。其中，所述的曲线出射面由第一曲线出射面、第二曲线出射面及第三曲线出射面构成，所述第一曲线出射面用以发散0°—15°照度内的光线；所述第二曲线出射面用以发散15°—30°照度内的光线；所述第三曲线出射面用以发散30°—60°照度内的光线。其中，所述的0°—15°照度内的光线、15°—30°照度内的光线及30°—60°照度内的光线中的角度上限值，根据LED半衰角及透镜与准直齿的距离，可作±[0°，10°]范围内的微调。LED的角度能量随着出射光角度的增大而减小。为了实现单位角度能量均匀分布的特征：在LED出射光小角度的区域内，通过出射面的设计，增大光线的发散角度；随着LED出射光角度的增加，逐渐减小对光线的偏折。在本专利技术中，借助于3段自由曲面，对LED单位角度的能量重新分配设计。第一曲线出射面用以发散0°—15°照度内的光线；第二曲线出射面用以发散15°—30°照度内的光线；第三曲线出射面用以发散30°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于包括有：以LED光源的光学中心为中心设置的透镜(1)及布设于透镜前端的准直齿(2)；所述透镜(1)的入射面由纵向准直面沿横向的半圆弧扫掠生成；光线的出射面由横向的发散面沿着垂直方向拉伸而成，然后按工艺要求的宽度包成实体。

【技术特征摘要】
1.一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于包括有：以LED光源的光学中心为中心设置的透镜(1)及布设于透镜前端的准直齿(2)；所述透镜(1)的入射面由纵向准直面沿横向的半圆弧扫掠生成；光线的出射面由横向的发散面沿着垂直方向拉伸而成，然后按工艺要求的宽度包成实体。2.根据权利要求1所述的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于：所述纵向准直面形成矩形造型宽度方向聚焦准直的第一自由曲面；所述的形成矩形造型宽度方向聚焦准直的第一自由曲面由5段连续的曲面段构成；第一段曲面段为以光学中心为中心设置的菲涅尔面段；第二、三段自由曲面段为对称设置于第一段自由曲面段两端的直边段；第四、五段自由曲面段为对称设置于第二、三段自由曲面段两端的抛物线段；光线经由菲涅尔面段聚焦形成第一平行光；经由直线段和抛物线段的共同作用准直成第二平行光，第一平行光与第二平行光构成照度光。3.根据权利要求1所述的一种用于矩形车灯造型的LED准直均匀照明结构，其特征在于：所述横向的发散面形成矩形造型长度方向发散的第二自由曲面；所述的形成矩形造型长度方向发散的第二自由曲面包括有沿光线传播方向依次设置的球面及曲线出射面；在曲线出射面的上方设置准直齿(2)；光线经由球面后再到达曲线出射面完成长度方向的光线发散...

【专利技术属性】
技术研发人员：成丽华，严辉，何士群，张腾，郁邹庆，
申请(专利权)人：上海小糸车灯有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31