技术文章 | LED远近光一体透镜光型暗线解决方案作者：梁文清，张培培，郑学良，陈建毅，杨旭 一 引言
二 远近光暗线产生的原因
从Z0到Focal Position遮蔽体上方的光线经过透镜形成近光的光型。从Z0到Focal Position下方的光线经过透镜形成远光的光型。在透镜成像过程中遮蔽体的上边缘的形状会形成近光的截止线而下边缘的形状会导致在远光光型下方形成一条截止线，两条截止线之间形成的暗区部分会导致这类远近光一体透镜在全部点亮时存在一条暗线(图2.2)。
图2.2 三 暗线的解决方案 通过分析暗线产生的原因，减小暗线宽度需要远光、近光的截止线无限靠近、重回或者交叉。因此，确定了解决方案的三个方向： 一，几何体自身优化：减小遮蔽体 focal position 处的厚度； 二，光学方案的变化：远光部分增加厚壁件并对其上侧壁遮镀，替代遮蔽体； 三，改变光学设计方案：改变远光成像位置，将远光截止线下移和近光重合或者交叉。 远近光一体透镜采用的是透镜的成像原理，focal position处遮蔽体的厚度直接影响其成像出来的暗线宽度。以下为一组实验测试数据，采用同—个非球面光学系统，遮蔽体属性统一设置为吸收.厚度分别为 1mm，0.5mm, 0.1mm，分别测量对应光型远近光之间的暗线角度，结果如图3.1.1-3.1.3所示：
 为了将暗线优化到极致，采用3.1方案在实际操作中对于硬件要求非常高，稳定性难以保证，所以要通过改变遮蔽体厚度达到消除暗线的目的，只有将遮蔽体厚度做到“0mm”。 在设计遮蔽体时，利用透明厚壁件上侧壁做成遮蔽体形状同时将此面进行电镀处理取代遮蔽体（图 3.2.1)。采用3.1的非球面光学系统替换其遮蔽体，进行模拟测试得出结论，如图3.2.2所示：
3、改变远近光焦点水平位置 为了完美解决暗线问题，同时兼顾降低生产、工艺的难度，只有从光学设计上调整远光光斑角度使远光截止线与近光截止线重合或者交叉。 通过对远近光一体透镜光路的研究，在远光点亮时非球面透镜表面光分布基本在透镜中心往上的位置。在近光截止线角度固定的情况下，调整远光光型位置只需要调整透镜上半部分曲率即可。即将非球面透镜上半部分的焦点所在的水平面向下调整弥补遮蔽体的厚度（图3.3.1)。
四 结论 文章转载自IFAL公众号 |
