[发明专利]用于LED摩托车前照灯光学透镜自由曲面的形成方法

权利要求书

1.用于LED摩托车前照灯用光学透镜自由曲面的形成方法，包括同一所述前照灯里的远光灯用光学透镜的多段式自由曲面的形成方法和近光灯用光学透镜的多段式自由曲面的形成方法，所述光学透镜为类平凸透镜，光学透镜的平面为光入射面、其多段式自由曲面为光出射面，光学透镜处于光反射器的前面，其特征是：

所述远光灯用光学透镜的多段式自由曲面的形成方法为：将光学透镜的平面与LED芯片发光面平行设置，以LED芯片发光面的中心点为坐标原点O₁建立直角坐标系，LED芯片发光面所在平面为X₁O₁Y₁平面,过原点O₁并与X₁O₁Y₁平面垂直的轴为Z₁轴，其中X₁O₁Y₁平面为水平面，在坐标原点O₁前方距离25米处、与Z₁轴交点为o₁且平行于X₁O₁Y₁平面的平面设为照明面，点o₁为照明面中心，将照明面上的照明区域设定为以照明面中心点o₁为中心的椭圆形区域，然后对该椭圆形区域进行多环带划分，然后将各环带进行网格划分，运用能量守恒定律建立环带能量对应立体角能量关系，然后将光源立体角按照明要求进行相等数量的多份划分，之后计算任一段自由曲线时先设定初始点，然后运用折射定律通过迭代数值计算得出该段曲线，然后通过简单的线段连接各段曲线形成一条多段式自由曲线，然后由得出的这些多段式自由曲线绕Z₁轴旋转360°组成自由曲面模型；

所述近光灯用光学透镜的多段式自由曲面的形成方法为：将光学透镜的平面与LED芯片发光面垂直设置，光反射器采用部分椭球面形的光反射器，以光反射器的外侧焦点为坐标原点O₂建立直角坐标系，以过点O₂并平行于光学透镜的平面平行的平面为X₂O₂Y₂平面，过原点O₂并与X₂O₂Y₂平面垂直的轴为Z₂轴，其中X₂O₂Y₂平面为水平面，在坐标原点O₂前方距离25米处、与Z₂轴交点为o₂且平行于X₂O₂Y₂平面的平面设为照明面，点o₂为照明面的中心点，把照明区域设为以照明面的中心点o₂为圆心的半圆形区域，对该半圆形区域进行多环带划分，运用能量守恒定律建立环带能量对应立体角能量关系，然后将光源立体角按照明要求进行相等数量的多份划分，计算任一段自由曲线时先设定初始点，然后运用折射定律通过迭代数值计算得出该段曲线，然后通过简单的线段连接各段曲线形成一条多段式自由曲线，然后由得出的这些多段式自由曲线绕Z₂轴旋转360°组成自由曲面模型。

2.按权利要求1所述的用于LED摩托车前照灯用光学透镜自由曲面的形成方法，其特征是，所述对该椭圆形区域进行多环带划分的步骤具体包括：按椭圆区域的长半轴a分成n份，然后将短半轴b按长半轴划分的相同比例分成n份，以a_j和b_j表示划分后长半轴a的第j份和短半轴b的第j份，然后以照明面中心点o₁为中心，分别以a₁+a₂+...+a_j-1,b₁+b₂+...+b_j-1为长短轴做椭圆，然后以a₁+a₂+...+a_j,b₁+b₂+...+b_j为长短轴作椭圆，两椭圆中心区域为该环带区域。