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      車用大功率LED異型反光杯的制作方法

      文檔序號(hào):11942659閱讀:424來(lái)源:國(guó)知局
      車用大功率LED異型反光杯的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及到一種反光杯,尤其是涉及到一種車用大功率LED異型反光杯。



      背景技術(shù):

      車用反光杯是一個(gè)極其重要的光學(xué)部件,對(duì)它設(shè)計(jì)要求非常精準(zhǔn),是一般技術(shù)人員很難做到。從市場(chǎng)上看一些電動(dòng)車、摩托車的車燈存在著明顯設(shè)計(jì)問(wèn)題,使駕駛這些車輛人員感到不輕松和不放心。一種是光斑寬,射程之間無(wú)光,燈光亮度不夠;另一種是大功率LED已在部分車型中使用,存在著光斑過(guò)小,視野不開(kāi)闊,眩光,使對(duì)面司機(jī)或行人感到煩感和不安。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是把現(xiàn)有光杯通過(guò)切分為多個(gè)光斑的集合體,再由多個(gè)光斑的集合體組合成新的光斑,從而解決現(xiàn)有光杯的設(shè)計(jì)方案不適應(yīng)大功率LED車用照明燈的設(shè)計(jì)要求。提供一種改進(jìn)現(xiàn)有光杯的設(shè)計(jì)方法,利用本方法可使復(fù)雜的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化,降低設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成本,能有效的克服光斑面積偏小、眩光、亮度不夠、視野不開(kāi)闊的不足之處。

      為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種車用大功率LED異型反光杯,由杯口、杯底、杯高和反射曲面構(gòu)成。由光杯杯口兩點(diǎn)之間的弦向杯底方向垂直切分為若干份,被切分的光杯連接于杯底或反射曲面,切分口向外分開(kāi)或向內(nèi)合攏5~0.5mm,杯口、杯底半徑作相應(yīng)的拉長(zhǎng)或縮短,反射曲面連接處發(fā)生形變。

      本發(fā)明還可以在光杯杯口平面中心向杯底方向垂直切分,切分口向水平方向分開(kāi)3~1mm,杯口、杯底近似為橢圓形;還可在光杯杯口直徑三等分的兩點(diǎn)平行弦向杯底方向垂直切分,切分口向水平方向分開(kāi)2~0.5mm,使光斑沿水平方向拉寬;又可在光杯左右兩邊小于1/2杯口半徑處的兩條平行弦向杯底方向垂直切分,切分口向內(nèi)合攏1.2~0.5mm,使被拉寬的光斑邊部又向內(nèi)收縮一些;由光杯小于或等于1/2杯口直徑處的下弦向杯底方向垂直切分,切分口向下分開(kāi)2~0.5mm,使光斑縱向加以擴(kuò)展;沿小于1/2杯口半徑處的上弦垂直向杯底方向切削為平面或平面向杯口方向延伸,使分散的光線由切削平面反射到地面,即增強(qiáng)地面亮度又減小眩光;一只光杯由一種和多種切分結(jié)構(gòu)類型,由多只切分結(jié)構(gòu)類型相同的光杯組合為一列,可提高車燈的光通量;多列切分結(jié)構(gòu)類型相同或不同的光杯,上、下并列組合為一體,進(jìn)一步提高車燈的光通量,為不同車型對(duì)不同亮度和不同光照效果的需求提供選擇,多列切分結(jié)構(gòu)類型相同的光杯可配用強(qiáng)、弱光驅(qū)動(dòng)電路使用,多列切分結(jié)構(gòu)類型不同的光杯可配用遠(yuǎn)、近光驅(qū)動(dòng)電路使用。

      本發(fā)明的有益效果:

      本發(fā)明利用切分法在現(xiàn)有光杯的基礎(chǔ)上進(jìn)行不同形式的切分,使其發(fā)生形變。形變則引起質(zhì)變,反射曲面發(fā)生不同程度的變化,改變了光的原反射方向,則產(chǎn)生出新的不同凡響的效果。

      1.利用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)光學(xué)反光杯,必須精通計(jì)算機(jī)和設(shè)計(jì)軟件的使用并具有一定光學(xué)理論基礎(chǔ)才能設(shè)計(jì)出達(dá)到專業(yè)效果的車燈。采用切分法,會(huì)使用計(jì)算機(jī)軟件畫3D圖的普通技術(shù)人員就輕而易舉實(shí)現(xiàn),降低開(kāi)發(fā)成本,還能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)所需光斑大小的設(shè)計(jì)要求,反射曲面卻整體一致。

      2.效果來(lái)自異型結(jié)構(gòu)上:水平方向切分,光斑被拉寬,再向內(nèi)切分合攏將拉寬的光斑加以修正,使拉寬的光斑效果更佳;垂直切分將光斑縱向拉長(zhǎng),使整體的光斑效果視野開(kāi)闊,上部反射曲面小部分切削為平面,有利于地面光線的增強(qiáng),眩光減小。

      3.對(duì)切分改造后的異型反光杯通過(guò)優(yōu)化排列組合,提高車燈的光照度,與驅(qū)動(dòng)電路配合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)、近光或強(qiáng)、弱光功能,還能與大功率LED模塊配套使用,有效的解決通風(fēng)散熱、維修、更換等問(wèn)題,使大功率LED在車燈行業(yè)中得到廣泛良好的應(yīng)用。

      4.大功率LED異型反光杯,它只能用于開(kāi)模注塑生產(chǎn),能上規(guī)模大批量生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本。模具生產(chǎn)還能提高產(chǎn)品的一致性,保障產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。

      附圖說(shuō)明:

      圖1是現(xiàn)有反光杯剖面圖

      圖2是車用大功率LED異型反光杯剖面圖

      圖3是車用大功率LED異型反光杯由水平方向向右旋轉(zhuǎn)90°剖面圖

      圖中:反射曲面1,杯口2,杯底3,LED4,杯高5,反射曲面連接處6、15,平分切分口7、9,中心切分口8,邊部切分口10、14,上部切削平面11,下部切分口12,杯底切分連接處13,延伸反射平面16

      具體實(shí)施方式:

      下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

      切分法是在現(xiàn)有反光杯圖1的基礎(chǔ)上進(jìn)行切分改造,根據(jù)光杯杯口2的大小和杯高5確定光杯圖1的外形,由外形尺寸和LED4發(fā)光角、射程和光斑的大小再根據(jù)光學(xué)反射定律,由電腦軟件設(shè)計(jì)出反射曲線,再由反射曲線合成反射曲面1,就成為一只完整的現(xiàn)有反光杯光學(xué)部件圖1。

      在一個(gè)光學(xué)部件內(nèi)設(shè)計(jì)出一種反射曲面很容易,設(shè)計(jì)出多種反射曲面難度較大,但用切分法就能夠比較容易的實(shí)現(xiàn),多種反射曲面的連接處能平整如一,美觀高效。

      實(shí)施例一

      1.圖1中給LED4通電,在一定的射程看光斑大小,通過(guò)調(diào)整使光斑調(diào)整到最大,使色溫 純正,不偏色,這一步非常重要,是決定實(shí)現(xiàn)異型反光杯圖2和圖3的基礎(chǔ)關(guān)鍵。

      2.圖1中,用線切割從杯口2中心垂直切向杯底3,并連接于杯底3,給LED4通電發(fā)光,使光斑照射到預(yù)定的射程點(diǎn),圖2中,將切分口8向外分開(kāi)2mm,光斑隨即被拉寬,調(diào)整寬度適當(dāng),使中間光斑沒(méi)有明顯斷裂為準(zhǔn),這時(shí)要精準(zhǔn)的保留切分口寬度尺寸,接著用填充物把切分縫隙填平,牢固的支撐固定切分縫隙,本發(fā)明用電烙鐵燙化塑膠進(jìn)行填補(bǔ)。

      3.圖1、圖2中,用線切割從杯口2直徑三等分兩點(diǎn)7、9的平行弦垂直切分到杯底3,并連接于杯底3,給LED4通電,使光斑照射到預(yù)定的射程點(diǎn),切分口7、9分別向外分開(kāi)。通過(guò)調(diào)整分開(kāi)尺寸,使光斑寬度適中,三段光斑之間無(wú)明顯拉斷,以銜接柔和為準(zhǔn)。切分口7、9分別被拉開(kāi)1.2mm的縫隙,用電烙鐵燙化塑膠填補(bǔ)修平即可,也可用其他塑性物體填補(bǔ)。對(duì)稱切分口越多橫向光斑展開(kāi)的越均勻,效果越好。

      4.圖1、圖2中,用線切割在光杯左右兩邊小于1/2杯口2半徑處兩點(diǎn)10、14的平行弦向杯底方向垂直切分1.5mm寬,連接于反射曲面6、15,切分口向內(nèi)合攏1mm,兩個(gè)切分口不能向內(nèi)合攏太多,否則影響出模。用填充材料修復(fù)切分縫隙,此處切分合攏是把分散的余光收回來(lái),具有良好的光斑效應(yīng)。

      5.圖1、圖3中,由光杯小于或等于1/2杯口2直徑處水平下弦向杯底3方向垂直切分,并連接于杯底3,連接處為13,切分口12向下分開(kāi)1.5mm,修復(fù)好切分縫隙即可。所切分光杯分量視對(duì)縱向光線的強(qiáng)弱要求而定,必要時(shí)被切分部分中間再切分一次會(huì)對(duì)縱向光線均勻性有益。

      6.圖3中,沿小于1/2杯口半徑的上弦垂直向杯底方向切削為平面11。切削面積應(yīng)小于1/3上部反射曲面為平面較合適,太大會(huì)影響光在反射曲面上的水平反射。為了提高地面反射效果和進(jìn)一步減小眩光,還可以把反射平面11向杯口2方向延伸反射平面16。

      把以上切分后的縫隙用填充料粘接牢固,縫隙口保持不能錯(cuò)位,這樣就可用計(jì)算機(jī)軟件抄數(shù)實(shí)現(xiàn)3D圖,同時(shí)發(fā)生形變的杯底3和發(fā)生形變的反射曲面連接處6、15以及切分縫隙之間的反射曲面修復(fù)做順,就完成了3D圖制作。完整的3D圖通過(guò)3D打印可實(shí)現(xiàn)樣品的制作,再真空電鍍就可以通電使LED發(fā)光驗(yàn)證是否達(dá)到預(yù)期效果,如有出入可按上述方法和步驟進(jìn)一步修復(fù),一般情況下一次成功率很高。

      實(shí)施例二

      常用點(diǎn)光源大功率LED功率有1W和3W,光通量為90流明和180流明左右,單顆1W和3W都不能達(dá)到車燈的亮度要求,必須多顆LED組合才能得到應(yīng)用,并且只能用于摩托車、電動(dòng)車等中等亮度的車型行業(yè)中。光杯通過(guò)多只組合,能使單只光杯光斑被拉開(kāi)后不均勻的現(xiàn)象得到互補(bǔ),取得較好的組合效果。

      圖2、圖3中,有多種切分結(jié)構(gòu)類型,根據(jù)不同車型和不同用途,把兩只或多只切分結(jié)構(gòu)類型相同的光杯組合為一列。為了進(jìn)一步提高亮度和配用帶有高、低亮度控制的驅(qū)動(dòng)電路使用,把相同結(jié)構(gòu)類型的兩列或多列光杯,上、下并列組合。為了配用帶有遠(yuǎn)、近光控制的驅(qū)動(dòng)電路使用,可把不同切分結(jié)構(gòu)類型的兩列或多列光杯,上、下并列組合為一體。這些組 合能利用計(jì)算機(jī)和軟件進(jìn)行3D組合實(shí)現(xiàn)比較省事,3D圖制作完畢就可打樣和開(kāi)模生產(chǎn)。

      本發(fā)明實(shí)現(xiàn)車用大功率LED異型反光杯,所采用切分方法是:

      1.從市場(chǎng)上選購(gòu)一只與所需杯口2、杯高5相近的現(xiàn)有反光杯,通過(guò)調(diào)整LED焦點(diǎn)使光斑最大。

      2.根據(jù)技術(shù)要求選擇切分結(jié)構(gòu)類型,用線切割或其他方式進(jìn)行平行或垂直切分。由射程和光斑的具體要求確定分開(kāi)和合攏的尺寸。

      3.用填充物填充切分縫隙,去掉多余的填充物。

      4.在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行抄數(shù)修復(fù)做順光杯杯底3和反射曲面1變形之處。

      5.把3D圖通過(guò)3D打印或CNC數(shù)控成型打樣。

      6.在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行多組或多列組合,就可開(kāi)模生產(chǎn)。

      以上是車用大功率LED異型反光杯切分方法的6個(gè)步驟,使用時(shí)可靈活選用,方法實(shí)用可靠,能達(dá)到大功率LED車燈技術(shù)要求。

      汽車反光杯的設(shè)計(jì)方法是在反射曲面上設(shè)置出不同反射角度的條狀反射曲面,其設(shè)計(jì)目的是使光線均勻的灑落到有效地面擴(kuò)大視野,這種方法不適用大功率LED,因?yàn)樗墓β时容^小,而汽車燈泡功率一般均為100W左右,足以均勻的光線照亮有效的地面。木發(fā)明是把原光斑切分為多個(gè)光斑的集合體,再根據(jù)車型的大小和速度確定出合適的射程、光斑大小、車燈的亮度及確定切分結(jié)構(gòu)類型,再根據(jù)車燈的亮度確定異型反光杯排列組合的個(gè)數(shù)和型式,型式要與模塊中LED的定位相互配套設(shè)計(jì)。

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