具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車車燈領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于汽車尾燈設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮外觀為具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車車燈技術(shù)的迅速發(fā)展，工程師在需要設(shè)計(jì)出來的車燈能嚴(yán)格地滿足法規(guī)要求外，對車燈的點(diǎn)亮效果越來越重視，事實(shí)上，一個(gè)漂亮的車燈可以提升一輛車的整體品味與視覺沖擊力。在現(xiàn)在的市場上，光導(dǎo)之類的光學(xué)元件已經(jīng)用來提升車燈的均勻性，但由于光導(dǎo)自身結(jié)構(gòu)一般呈窄條形，所以其對提升大面積的光學(xué)均勻性使用而受到限制，因此解決光導(dǎo)對提升大面積的光學(xué)均勻性使用而受到限制的問題就顯得尤為重要了。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于汽車尾燈設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮外觀為具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)，通過具有光學(xué)微結(jié)構(gòu)的光幕實(shí)現(xiàn)的車燈功能，能夠?qū)崿F(xiàn)大面積的均勻性，并且具有很強(qiáng)的視覺沖擊感及立體感，再配合LED光源的選用，可以實(shí)現(xiàn)多種車燈功能，解決了光導(dǎo)對提升大面積的光學(xué)均勻性使用而受到限制的問題。
[0004]本實(shí)用新型提供一種具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)，包括LED光源和PCB板，所述LED光源設(shè)置在PCB板上，所述LED光源前設(shè)置有透鏡，所述PCB板安裝在透鏡的一端，所述透鏡表面設(shè)置有光學(xué)微結(jié)構(gòu)。
[0005]進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述PCB板上的LED光源安裝在透鏡的側(cè)面，并且能和透鏡表面完好的耦合，盡可能的使LED光源發(fā)射出的光線進(jìn)入透鏡中。
[0006]進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)的數(shù)量至少為20個(gè)，且分布在透鏡的內(nèi)表面上。
[0007]進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述透鏡和LED光源的接觸區(qū)域設(shè)置一個(gè)耦合面，使LED光源發(fā)出來的上下方向的光線也能被耦合進(jìn)透鏡中。
[0008]使用LED光源放置于透鏡的表面并充分耦合，通過在透鏡表面的光學(xué)微結(jié)構(gòu)陣列，將接觸到的光學(xué)均勻的向四周通過全反射原理向四周散射。本實(shí)用新型兩個(gè)主要關(guān)鍵點(diǎn):一是LED光源必須和透鏡完好的耦合，使光源發(fā)出的光線盡可能多的進(jìn)入透鏡，同時(shí)LED光源之間的間距必須盡可能的近，使透鏡在橫向上的每個(gè)區(qū)域都能有光線進(jìn)入；二是光學(xué)微結(jié)構(gòu)的形狀及排列密度，通過優(yōu)化光學(xué)微結(jié)構(gòu)的形狀，使接觸到光學(xué)微結(jié)構(gòu)的光線能充分發(fā)生全反射，而通過改變光學(xué)微結(jié)構(gòu)的排列方式及密度，可以更好地實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域的均勻性。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:通過使用普通LED光源、PCB板、加有光學(xué)微結(jié)構(gòu)的透鏡，通過對LED光源及透鏡位置的合理放置及光學(xué)微結(jié)構(gòu)的完美設(shè)計(jì)布局，使一塊普通的透鏡能完整充分的被點(diǎn)亮，從而形成大面積光幕的視覺效果；在透鏡和LED光源的接觸區(qū)域設(shè)置一個(gè)耦合面，使LED光源發(fā)出來的上下方向的光線也能被耦合進(jìn)透鏡；選擇合適的透鏡材料，讓進(jìn)入透鏡的光學(xué)能在內(nèi)部充分全反射，使光線能和各個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)充分接觸；通過減少光學(xué)微結(jié)構(gòu)的尺寸，增大光學(xué)微結(jié)構(gòu)分布的密度，使光線能充分被全反射到透鏡的正前方，達(dá)到均勻性效果。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)正視圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型的光學(xué)微結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。
[0013]其中:1-LED光源，2- PCB板，3_透鏡，4_光學(xué)微結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了加深對本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。
[0015]如圖1-3所示，本實(shí)施例提供了一種具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)，包括LED光源1和PCB板2，所述LED光源1設(shè)置在PCB板2上，所述LED光源1前設(shè)置有透鏡3，所述PCB板2安裝在透鏡3的一端，所述透鏡3表面設(shè)置有光學(xué)微結(jié)構(gòu)4。所述PCB板2上的LED光源1安裝在透鏡3的側(cè)面，并且能和透鏡3表面完好的耦合，盡可能的使LED光源1發(fā)射出的光線進(jìn)入透鏡3中。所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)4的數(shù)量至少為20個(gè)，且分布在透鏡3的內(nèi)表面上。所述透鏡3和LED光源1的接觸區(qū)域設(shè)置一個(gè)耦合面，使LED光源1發(fā)出來的上下方向的光線也能被耦合進(jìn)透鏡3中。
[0016]使用LED光源1放置于透鏡3的表面并充分耦合，通過在透鏡3表面的光學(xué)微結(jié)構(gòu)4陣列，將接觸到的光學(xué)均勻的向四周通過全反射原理向四周散射。本實(shí)用新型兩個(gè)主要關(guān)鍵點(diǎn):一是LED必須和透鏡完好的耦合，使光源發(fā)出的光線盡可能多的進(jìn)入透鏡，同時(shí)LED之間的間距必須盡可能的近，使透鏡在橫向上的每個(gè)區(qū)域都能有光線進(jìn)入；二是光學(xué)微結(jié)構(gòu)的形狀及排列密度，通過優(yōu)化光學(xué)微結(jié)構(gòu)的形狀，使接觸到光學(xué)微結(jié)構(gòu)的光線能充分發(fā)生全反射，而通過改變光學(xué)微結(jié)構(gòu)的排列方式及密度，可以更好地實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域的均勻性。通過使用普通LED光源1、PCB板2、加有光學(xué)微結(jié)構(gòu)4的透鏡3，通過對LED光源1及透鏡3位置的合理放置及光學(xué)微結(jié)構(gòu)4的完美設(shè)計(jì)布局，使一塊普通的透鏡3能完整充分的被點(diǎn)亮，從而形成大面積光幕的視覺效果；在透鏡3和LED光源1的接觸區(qū)域設(shè)置一個(gè)耦合面，使LED光源1發(fā)出來的上下方向的光線也能被耦合進(jìn)透鏡3 ;選擇合適的透鏡3材料，讓進(jìn)入透鏡3的光學(xué)能在內(nèi)部充分全反射，使光線能和各個(gè)光學(xué)微結(jié)構(gòu)4充分接觸；通過減少光學(xué)微結(jié)構(gòu)4的尺寸，增大光學(xué)微結(jié)構(gòu)4分布的密度，使光線能充分被全反射到透鏡3的正前方，達(dá)到均勻性效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)，包括LED光源(1)和PCB板(2)，所述LED光源(1)設(shè)置在PCB板(2)上，其特征在于:所述LED光源(1)前設(shè)置有透鏡(3)，所述PCB板(2)安裝在透鏡(3)的一端，所述透鏡(3)表面設(shè)置有光學(xué)微結(jié)構(gòu)(4)。2.如權(quán)利要求1所述的具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述PCB板(2)上的LED光源(1)安裝在透鏡(3)的側(cè)面，并且能和透鏡(3)表面完好的耦合，使LED光源(1)發(fā)射出的光線進(jìn)入透鏡(3 )中。3.如權(quán)利要求1所述的具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述光學(xué)微結(jié)構(gòu)(4)的數(shù)量至少為20個(gè)，且分布在透鏡(3)的內(nèi)表面上。4.如權(quán)利要求1所述的具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于:所述透鏡(3)和LED光源(1)的接觸區(qū)域設(shè)置一個(gè)耦合面，使LED光源(1)發(fā)出來的上下方向的光線也能被耦合進(jìn)透鏡(3)中。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種具有微型結(jié)構(gòu)的光幕光學(xué)透鏡系統(tǒng)，包括LED光源和PCB板，LED光源設(shè)置在PCB板上，LED光源前設(shè)置有透鏡，PCB板安裝在透鏡的一端，透鏡表面設(shè)置有光學(xué)微結(jié)構(gòu)。通過使用普通LED光源、PCB板、加有光學(xué)微結(jié)構(gòu)的透鏡，通過對LED光源及透鏡位置的合理放置及光學(xué)微結(jié)構(gòu)的完美設(shè)計(jì)布局，使一塊普通的透鏡能完整充分的被點(diǎn)亮，從而形成大面積光幕的視覺效果；在透鏡和LED光源的接觸區(qū)域設(shè)置一個(gè)耦合面，使LED光源發(fā)出來的上下方向的光線也能被耦合進(jìn)透鏡；通過減少光學(xué)微結(jié)構(gòu)的尺寸，增大光學(xué)微結(jié)構(gòu)分布的密度，使光線能充分被全反射到透鏡的正前方，達(dá)到均勻性效果。
【IPC分類】F21S8/10, F21V19/00, F21W101/02, F21V5/04, F21Y115/10, F21W101/14
【公開號】CN205102012
【申請?zhí)枴緾N201520562099
【發(fā)明人】胡克磊, 何英超
【申請人】馬瑞利汽車零部件(蕪湖)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年7月30日