[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

摘要

本发明公开了一种用于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，本发明通过采用以照明面中心点为中心的椭圆形区域和半圆形区域进行多环带划分，分别计算出某一环带所对应的光学透镜的多段式自由曲面上对应的一段自由曲线，然后将得出的各段自由曲线组合，然后由所得到的组合多段式自由曲线得出自由曲面模型的方法，解决了现有摩托车透镜照明技术存在透镜厚度过高及光学效率过低的缺陷，简便可靠、成熟可行。

主权项

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。