一种导光匀光光学透镜及其光学组件制造技术

本发明专利技术公开了一种导光匀光光学透镜及其光学组件，由透明材料一体制成包括导光主板，所述导光主板上设有环孔；在所述导光主板的后面板上具有：安装电路板的插槽、第一聚光凸起、第二聚光凸起、第三聚光凸起、第四聚光凸起；在所述导光主板的前面板上具有：散光凹槽、出光凹槽、扩散凹槽。本发明专利技术的方案从第一入光面射入第一聚光凸起的第一光线，经扩散凹槽在环孔下侧的导光主板内扩散匀光；从第二入光面射入第二聚光凸起的第二光线，经透镜内壁的全反射后，汇聚于第三聚光凸起的光经散光凹槽扩散出光，汇聚于第四聚光凸起的光经出光凹槽扩散出光。光。光。

【技术实现步骤摘要】
一种导光匀光光学透镜及其光学组件


[0001]本专利技术属于LED配光透镜领域，具体涉及一种导光匀光光学透镜及其光学组件。

技术介绍

[0002]LED光源用于照明、指示、显示的技术应用原来越深入生产、生活的每个小细节。例如生活中需要“电”的地方较多，关于用“电”方面的照明指示的需求也越来越多。现有技术中，常见的是按压按钮时，按钮底下会发光、透光，有“点亮”按钮的效果，起到指示的作用。以及在插孔、取电口位置的旁边设置指示等，用于提醒大概位置，但无法做到精确指示位置。不同于按钮，插孔的光学设计空间较小，很难在插孔周围设计精准的位置指示光。但在光线不好，或难以集中注意力的场合时，又亟需精准的插孔指示，以便能够轻易地将插头插入插孔内，例如夜晚、昏暗的房间、夜晚的车内、行驶中的汽车等，往往难以集中注意力仔细寻找插孔位置。随着手机和汽车的普及，留在车上的时间增多，在车上给手机充电也是常有的需求，但目前汽车上的手机充电口要么没有指示灯，要么指示灯的范围无法精确引导插入。例如较多指示灯的做法是在充电口的一侧有个单灯指示、或大范围的指示，只能告诉使用者充电口在指示灯的附近大概位置，具体位置还需要使用者施以更多注意力才能找到并准确插入。
[0003]然而在充电口周围设计精准的光学指示引导是很难的，因为设计空间太小。例如沿充电口周边施加发光环，环内即充电孔，使用时，只需将插头(如安卓型号的插头、苹果手机的插头、Type
‑
C插头)插入发光环内即可，使用非常轻松，特别是昏暗的环境，以及无法专注的情况。大多情况下，可以通过牺牲电能，采用大范围大功率照明，然后利用挡板遮挡不需要光的部分做出相同的效果，但缺点也很明显，尤其对于汽车来说不适用，汽车用电来自电瓶，即使对于新能源汽车，其电能储备较多但也更讲究节电的问题。另外，汽车内饰氛围照明和指示通常采用模块化设计，预留的空间是很窄的，例如通常需要在一个孔位内同时承载手机充电模块的所有物件，包括机、光、电模块，孔位外只能直接连接车载电源，所以针对车载的精准光学指引的设计空间更窄了。
[0004]此外，随着消费者对体验感受愈加高要求，追求科技感、上档次，对于光学指示的要求也愈加高。例如，不但要有插孔指示，还要有充电指示，当插上充电时，面板上有区别的指示可以告诉消费者正在充电的状态；本来不大的设计空间更小了。

技术实现思路

[0005]针对相关技术中的问题，本专利技术设计一种导光匀光光学透镜及其光学组件，以克服上述
技术介绍
中所述的现有技术问题。
[0006]所采用的方案之一为：一种导光匀光光学透镜，由透明材料一体制成；包括导光主板，所述导光主板上设有前后贯通的用于穿过插电模块的环孔；
[0007]在所述导光主板的后面板上具有：环孔下侧设有一用于安装电路板的插槽，插槽下侧设有第一聚光凸起，第一聚光凸起朝向插槽的一面为第一入光面；环孔的左、右端分别
设有第二聚光凸起，第二聚光凸起朝向插槽的一面为第二入光面；还包括与两端第二聚光凸起连接且延伸闭合至环孔上侧的第三聚光凸起、第四聚光凸起，第三聚光凸起和第四聚光凸起为曲面凸起；第四聚光凸起从外侧和上侧包围第三聚光凸起，且两者在上、下方向具有间隙；
[0008]在所述导光主板的前面板上具有：对应第三聚光凸起的散光凹槽，对应第四聚光凸起的出光凹槽，对应第一聚光凸起的扩散凹槽；
[0009]从所述第一入光面射入第一聚光凸起的第一光线，经扩散凹槽在环孔下侧的导光主板内扩散匀光；从所述第二入光面射入第二聚光凸起的第二光线，经透镜内壁的全反射分别导入第三聚光凸起和第四聚光凸起，汇聚于第三聚光凸起的光经散光凹槽扩散出光，汇聚于第四聚光凸起的光经出光凹槽扩散出光。
[0010]优选的，所述第一聚光凸起为矩形凸起，分别延伸至导光主板的两侧；矩形凸起的上侧表面为垂直朝向插槽的所述第一入光面，安装于电路板下侧的第一LED光源朝向第一入光面发光。
[0011]优选的，矩形凸起上对应第一LED光源的位置设有一V型凹槽，形成为V型入光面，第一LED光源发出的部分光经所述V型入光面射入第一聚光凸起内。
[0012]优选的，所述第三聚光凸起为马鞍形曲面凸起，其中间的高度和厚度小于相邻两侧，使其内部光的能量从中间向两侧扩散。
[0013]优选的，所述第四聚光凸起为∧型凸起，其中间的高度和厚度小于相邻两侧，使其内部光的能量从中间向两侧扩散；第四聚光凸起和第三聚光凸起之间包围的间隙形成为三角形，三角形区域均匀接收来自周侧的第四聚光凸起和第三聚光凸起的扩散光照，使三角形区域对应的前面板部分形成均匀亮度。
[0014]优选的，所述第三聚光凸起和第四聚光凸起最高的4个部位形成为矩形区域的四个角。
[0015]优选的，所述扩散凹槽横向设置，其竖向截面为直角三角形，直角的斜边形成为扩散凹槽的下壁面，直角边形成为上壁面；所述上壁面垂直朝下，所述下壁面倾斜朝向导光主板的前方。
[0016]优选的，所述散光凹槽为连续凹槽，凹槽底部设有多个凹坑或凸块；所述出光凹槽具有多个，零散分布于前面板上。
[0017]优选的，还包括从所述第二聚光凸起继续延伸向后的安装扣板。
[0018]所采用的方案之二为：一种根据所述导光匀光光学透镜的光学组件，包括电路板和盖板，所述电路板的前端卡入所述光学透镜导光主板后侧的插槽内；
[0019]所述电路板的前端还设有插电模块，插电模块自后向前穿过所述环孔；所述电路板前端下侧设有第一LED光源，第一LED光源位于第一入光面上侧；所述电路板前端上侧的两边分别设有第二LED光源，第二LED光源位于第二入光面下侧，第二LED光源垂直朝向第二入光面发光；所述电路板上还设有用于驱动LED光源和插电模块的电路模块，电路板连接外置电源；
[0020]所述盖板覆盖于所述导光主板的前面板上，盖板上设有与所述环孔相通的缺口；沿缺口周侧的盖板上设有环形的第一透光区域，环形透光区域上侧的盖板上设有第二透光区域，盖板其余区域为不透光。
[0021]优选的，所述插电模块指安卓型号的插头、苹果手机的插头、Type
‑
C插头等常规取电头。
[0022]本专利技术的方案中，包含了复杂的机、光、电模块，在狭小的空间内，用最节约的光耗实现最优的指示效果。其原理是利用透明材料制成的类似导光板的光学透镜，在尽量狭小的空间内，需要容纳电路板情况下，LED光源和必备的插电模块直接设置在电路板上，由于需要围绕插孔周向导光，LED光源需要跨过插孔的阻隔形成均匀导光效果，故在电路板上下侧分别安装LED光源，下侧只需要一个光源，上侧由于需要匀光的面积较大，且需要照顾到环孔的两侧端的匀光，故上侧设置两个光源，同时将第二光源的入光处(第二聚光凸起)设有环孔两侧端，但由于形成了垂直的角度，故大部分光不会从环孔两侧端导出，避免了近处过亮，而从顺着入光方向的第三和第四聚光凸起导出，将大部分光集中在环孔上侧做导光和匀光，很好实现了将大部分光都集中利用到需要指示的区域中，极大地节省了空间，可以形成单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导光匀光光学透镜，由透明材料一体制成；其特征在于，包括导光主板，所述导光主板上设有前后贯通的用于穿过插电模块的环孔；在所述导光主板的后面板上具有：环孔下侧设有一用于安装电路板的插槽，插槽下侧设有第一聚光凸起，第一聚光凸起朝向插槽的一面为第一入光面；环孔的左、右端分别设有第二聚光凸起，第二聚光凸起朝向插槽的一面为第二入光面；还包括与两端第二聚光凸起连接且延伸闭合至环孔上侧的第三聚光凸起、第四聚光凸起，第三聚光凸起和第四聚光凸起为曲面凸起；第四聚光凸起从外侧和上侧包围第三聚光凸起，且两者在上、下方向具有间隙；在所述导光主板的前面板上具有：对应第三聚光凸起的散光凹槽，对应第四聚光凸起的出光凹槽，对应第一聚光凸起的扩散凹槽；从所述第一入光面射入第一聚光凸起的第一光线，经扩散凹槽在环孔下侧的导光主板内扩散匀光；从所述第二入光面射入第二聚光凸起的第二光线，经透镜内壁的全反射分别导入第三聚光凸起和第四聚光凸起，汇聚于第三聚光凸起的光经散光凹槽扩散出光，汇聚于第四聚光凸起的光经出光凹槽扩散出光。2.根据权利要求1所述的导光匀光光学透镜，其特征在于，所述第一聚光凸起为矩形凸起，分别延伸至导光主板的两侧；矩形凸起的上侧表面为垂直朝向插槽的所述第一入光面，安装于电路板下侧的第一LED光源朝向第一入光面发光。3.根据权利要求2所述的导光匀光光学透镜，其特征在于，矩形凸起上对应第一LED光源的位置设有一V型凹槽，形成为V型入光面，第一LED光源发出的部分光经所述V型入光面射入第一聚光凸起内。4.根据权利要求1所述的导光匀光光学透镜，其特征在于，所述第三聚光凸起为马鞍形曲面凸起，其中间的高度和厚度小于相邻两侧，使其内部光的能量从中间向两侧扩散。5.根据权利要求1所述的导光匀光光学透镜，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗滔，何伟焯，朱道勇，
申请(专利权)人：广州市意顿光学设计有限公司，
类型：发明
国别省市：