一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩制造技术

本实用新型专利技术属于汽车车灯技术领域，是一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩，该透镜面罩分为透镜面罩顶面、透镜面罩底面，并外接有透镜面罩衬框，其特征在于，所述透镜面罩顶面和透镜面罩底面为双面凸透镜结构，透镜面罩底面设有光学花纹。该透镜面罩结构在原有透镜组的基础上，把透镜面罩从单凸形状设计为双面凸透镜结构，在透镜面罩底面改变透镜弧度，形成双面凸透镜效果，并在透镜面罩底面设计光学花纹，当太阳光经透镜面罩外侧折射后，再经过透镜底面反射时，反射光线发生偏转，太阳光线不再汇聚，而是呈现发散光线，从而杜绝车灯衬框因太阳光线聚焦而烧蚀的风险，成功解决了因太阳光线聚焦而烧蚀透镜周围衬框这一问题。太阳光线聚焦而烧蚀透镜周围衬框这一问题。太阳光线聚焦而烧蚀透镜周围衬框这一问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩


[0001]本技术涉及一种解决太阳光辐射能量的特殊透镜面罩，属于汽车车灯
，具体的说是一种汽车前灯用模组照明。

技术介绍

[0002]随着汽车产品迭代和设计语言的不断更新进化，车灯开始成为汽车“颜值”的点睛之笔，汽车车灯的美观程度、光源类型和集成水平，直接反映了这款汽车的产品定位和价格水平。而聚光能力和穿透能力都强且更易实现亮度均匀的透镜头灯更是受到各个车厂的青睐。光学器件中透镜一般体积偏小，设计师们可以轻而易举地整合到形状各异的大灯面罩内，而拥有透镜的大灯对于汽车而言，就像拥有了一双漂亮的眸子，摄人心扉。然而目前，汽车大灯透镜的应用时，常会出现车灯透镜周围的衬框出现严重变形、彩虹甚至烧焦现象，这是由于当太阳光照射到车灯上，经过透镜一次折射和反射后，聚焦到透镜周围衬框上，温度集中从而引起上述现象发生，这种缺陷严重影响车灯外观，同时造成了各方的经济损失。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提出一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩。具体方案如下：
[0004]一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩，透镜面罩分为透镜面罩顶面、透镜面罩底面，并外接有透镜面罩衬框，其特征在于，所述透镜面罩顶面和透镜面罩底面为双面凸透镜结构，透镜面罩底面设有光学花纹。
[0005]进一步的，所述透镜面罩采用PMMA材料。
[0006]进一步的，所述光学花纹为自由曲面弧形条状花纹，光学花纹区域长为80.208mm,宽为40.027mm，光学花纹高度为2.5mm。
[0007]进一步的，所述光学花纹的花纹宽窄度有PMMA材料的折射率决定，当太阳光以角度A入射到透镜顶面后发生折射，折射角为B；同时要保证经过一次全反射后，全反射光线以入射角C到达透镜顶面，经透镜二次折射后的太阳光线从透镜以折射角D射出，此时汇聚光线没有聚焦在衬框上，由此推出此光学面的法线以及相对应的小切面；依次类推，当不同角度的的太阳光照射透镜面罩顶面时，可以画出多个切线，当把这些切线贯穿在一起，沿着其中一个方向扫描，形成的光学花纹为自由曲面弧形花纹。
[0008]本技术提出一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩，在原有透镜组基础上，把透镜面罩从单凸形状设计为双面凸透镜结构，在透镜面罩底面改变透镜弧度，形成双面凸透镜效果，并在透镜面罩底面设计光学花纹。当太阳光经透镜面罩外侧折射后，再经过透镜底面反射时，反射光线发生偏转，太阳光线不再汇聚，而是呈现发散光线，从而杜绝车灯衬框因太阳光线聚焦而烧蚀的风险，成功解决了因太阳光线聚焦而烧蚀透镜周围衬框这一问题，提高了车灯透镜面罩的整体使用寿命以及质量，极大降低了应用成本。
附图说明
[0009]以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明：
[0010]图1为该技术剖面结构图。
[0011]图2为该技术光路图。
[0012]其中1—透镜面罩顶面；2—透镜面罩；3—透镜面罩底面；4—衬框。
具体实施方式
[0013]以下结合附图和实施例对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0014]如图1所示，一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩，透镜面罩2分为透镜面罩顶面1、透镜面罩底面3，并外接有透镜面罩衬框4，其特征在于，所述透镜面罩顶面1和透镜面罩底面3为双面凸透镜结构，透镜面罩底面3设有光学花纹。
[0015]本技术的具体工作原理为：如图2所示，当一束平行太阳光以一定角度照射到透镜面罩顶面1时，发生折射，折射光线在透镜面罩2内传播，当到达面罩底面3，因透镜材料的折射率大于空气，并入射角大于临界角时，光线发生全反射。当多条平行太阳光经过透镜面罩一次折射和反射后，聚焦在衬框4上，从而引起衬框部分区域因热量集中，超过材料本身承载能力引起局部变形，出现彩虹或者被灼烧。在原有透镜组基础上，把透镜面罩2从单凸形状设计为双凸，如图1中的面罩底面3，以同样的太阳光角度再入射到面罩时，反射光线发生偏转，不再汇聚在衬框上，便成功解决了因太阳光线聚焦而烧蚀透镜周围衬框这一问题。
[0016]为了避免因太阳光线聚焦而烧蚀透镜周围衬框这一情况发生，可以通过在透镜底面设计光学结构单元，使在透镜内的光线发生改变。当太阳光以角度α入射到透镜顶面后，发生折射，折射角为β；同时要保证经过一次全反射后，全反射光线以入射角γ到达透镜顶面，经透镜二次折射后的太阳光线从透镜以折射角δ射出，此时汇聚光线没有聚焦在衬框上，由此推出此光学面的法线以及相对应的切线，依次类推，当不同角度的的太阳光照射透镜面罩顶面时，可以画出多个切线，当把这些切线贯穿在一起，形成一条曲线，沿另一条曲线扫描后便形成所需要的光学花纹。
[0017]例如：当太阳光出射角度为A时，此时的光线不会汇聚到透镜周围的衬框，利用折射定律N1*sinA＝N2*sinB,N1空气折射率为1。所述透镜面罩2采用PMMA材料，PMMA材料的透镜折射率N2值为1.492，则可求得折射角B。利用同样的方法，当角度为C的平行光照射到透镜面罩顶面时，求得折射角为D,有了两条折射光线，并且此两条光线是在要设计的光学结构单元处发生的全反射，由此推出此光学面的法线以及相对应的小切面，依次类推，当不同角度的的太阳光照射透镜面罩顶面时，可以画出多个切线，当把这些切线连一起后扫描，便形成所需的光学花纹面。
[0018]利用太阳光线追踪法，最终设计的光学花纹为自由曲面弧形花纹。花纹长度方向曲线长度为80.208mm,宽度方向曲线长度为40.027mm，花纹高度2.5mm，太阳光发出的平行光经过在现有模具基础上新设计的这种特殊自由曲面弧形花纹反射后，光线不再聚焦，且这种模具的更改方便易行，只需要在现有模具的基础上“去肉”，无需增加其它部件。
[0019]本技术提出一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩，在原有透镜组的基
础上，把透镜面罩从单凸形状设计为双面凸透镜结构，在透镜面罩底面改变透镜弧度，进而形成双面凸透镜效果，并在透镜面罩底面设计光学花纹。当太阳光经透镜面罩外侧折射后，再经过透镜底面反射时，反射光线发生偏转，太阳光线不再汇聚，而是呈现发散光线，从而杜绝车灯衬框因太阳光线聚焦而烧蚀的风险，成功解决了因太阳光线聚焦而烧蚀透镜周围衬框这一问题，提高了车灯透镜面罩的整体使用寿命以及质量，极大降低了应用成本。
[0020]本技术实施方式说明到此结束。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩，透镜面罩分为透镜面罩顶面、透镜面罩底面，并外接有透镜面罩衬框，其特征在于，所述透镜面罩顶面和透镜面罩底面为双面凸透镜，透镜面罩底面设有光学花纹。2.根据权利要求1所述一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩，其特征在于，所述透镜面罩采用PMMA材料。3.根据权利要求2所述一种防太阳光辐射能量聚焦的特殊透镜面罩，其特征在于，所述光学花纹为自由曲面弧形条状花纹，光学花纹区域长为80.208mm,宽为40.027mm，光学花纹高度为2.5mm。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝丽，于洋，周颖，高昂，赵东海，贾梅，
申请(专利权)人：长春一汽富维海拉车灯有限公司，
类型：新型
国别省市：