[发明专利]一种车灯光源、透镜及透镜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED车灯，尤其是一种车灯光源、透镜及透镜的制造方法。

背景技术

现有车灯也有集成远近光一体的，其光学系统可以分为透射式和直射式。投射式照明结构由LED、反射器、非球面透镜以及光型挡板组成，坐标原点在LED发光面中心，即LED发光面的中心处为坐标原点；反射器（椭球反射器）的第一焦点与坐标原点相同，LED发出的光线经椭球反射器反射后汇聚于该反射器的第二焦点处，经过光型挡板遮挡光线后，光线经过非球面透镜折射至车辆正前方，形成法规所需光型的明暗截止线；非球面透镜的焦点位于椭球反射器的第二焦点处；远光切换的时候需要增加电机进行切换。投射式光学系统的缺点：1、反光碗加工工艺比较繁琐，且需要电镀，污染大；2、近光灯设计时候需要增加挡板来实现，光的利用率低；3、远光灯设计的时候需要通过电机切换来实现，结构较为复杂。远近光切换直射式光学系统的原理：近光采用在光学路径上增加挡光片作出15或45度截止线（LED发光经过挡板切割然后经过凸透镜折射后形成光型，凸透镜的焦点在挡板上），然后加其他透镜或反光碗进行补光；远光采用透镜或者反光碗来实现。直射式光学系统的缺点：1、需要挡板来辅助做近光截止线，结构复杂，光的利用率低；2、需要其他透镜或者光学件来辅助补光实现近光；3、光光学件和近光不是一体的，需要分别加工生，生产加工复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车灯光源、透镜及透镜的制造方法，使车灯的结构更简单，生产成本更低。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种车灯光源，包括透镜和LED灯珠；所述透镜的入射面为平面，透镜的出射面包括第一出射曲面、第二出射曲面和第三出射曲面，第一曲面位于透镜的下半部分，第二出射曲面和第三出射曲面位于透镜的上半部分，第二出射曲面位于第一出射曲面的左上方，第三出射曲面位于第一出射曲面的右上方；第一出射曲面用于形成近光光型水平截止线以下的光斑，第二出射曲面用于形成15度角截止线，第三出射曲面用于形成远光光型的中心光斑；第一出射曲面与第二出射曲面的焦点重合且形成透镜的第一焦点，第三出射曲面的焦点形成透镜的第二焦点，LED灯珠包括设置在第一焦点处的第一LED灯珠和设置在第二焦点处的第二LED灯珠，第一LED灯珠与第一出射曲面和第二出射曲面配合形成近光光型，第一LED灯珠与第一出射曲面和第二出射曲面配合以及第二LED灯珠与第三出射曲面配合形成远光光型。本发明特殊的透镜结构，在没有反光杯和挡板的情况下可形成近光光型和远光光型，减少了反光杯电镀的工序，整个生产过程更环保；车灯结构减少了挡光片，直接实现近光，没有挡板对出光的阻挡，提高光的利用率；减少了电机实现远近光的切换，降低了成本；不需要反光杯，也不需要挡板，只需要一个透镜，车灯的体积更小。

作为改进，第一焦点的坐标（X，Y，Z）为（0，1.5，0）；第二焦点的坐标（X，Y，Z）为（14，15，0）。

作为改进，所述第一LED灯珠采用1000LM以上的LED灯珠；第二LED灯珠采用700LM以上的LED灯珠。

为解决上述技术问题，本发明另一技术方案是：一种车灯光源的透镜，所述透镜的入射面为平面，透镜的出射面包括第一出射曲面、第二出射曲面和第三出射曲面，第一曲面位于透镜的下半部分，第二出射曲面和第三出射曲面位于透镜的上半部分，第二出射曲面位于第一出射曲面的左上方，第三出射曲面位于第一出射曲面的右上方；第一出射曲面用于形成近光光型水平截止线以下的光斑，第二出射曲面用于形成15度角截止线，第三出射曲面用于形成远光光型的中心光斑；第一出射曲面与第二出射曲面的焦点重合且形成透镜的第一焦点，第三出射曲面的焦点形成透镜的第二焦点。本发明特殊的透镜结构，在没有反光杯和挡板的情况下可形成近光光型和远光光型，减少了反光杯电镀的工序，整个生产过程更环保；车灯结构减少了挡光片，直接实现近光，没有挡板对出光的阻挡，提高光的利用率；减少了电机实现远近光的切换，降低了成本；不需要反光杯，也不需要挡板，只需要一个透镜，车灯的体积更小。

作为改进，第一焦点的坐标（X，Y，Z）为（0，1.5，0）；第二焦点的坐标（X，Y，Z）为（14，15，0）。

本发明透镜的制造方法，包括以下步骤：

（1）通过Matlab软件对透镜的建模计算公式进行程序输入，然后通过Matlab软件的计算得出透镜曲面的数据点文件；

（2）然后把数据点文件导入到机械软件进行点的缝合并生产文件；

（3）将缝合好的文件导入到光学软件LucidShape进行光学法规模拟并调整；