本發(fā)明涉及汽車零部件生產(chǎn),尤其涉及汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu)及其制作方法。
背景技術(shù):
1、光導(dǎo)技術(shù)作為現(xiàn)代照明與能量傳輸?shù)暮诵氖侄危瑥V泛應(yīng)用于汽車燈具、顯示設(shè)備、醫(yī)療儀器和太陽能收集系統(tǒng)。傳統(tǒng)光導(dǎo)系統(tǒng)存在一個長期未能有效解決的技術(shù)難題:光導(dǎo)尾端的光線逸散導(dǎo)致的光能損失和局部高溫?zé)嵝?yīng)。這不僅降低了系統(tǒng)光效,還迫使其采用額外的熱管理措施(如散熱器、熱管或冷卻系統(tǒng)),增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和成本。現(xiàn)當(dāng)前一些技術(shù)解決方案,主要包括在尾端添加平面反射鏡或采用特殊光學(xué)微結(jié)構(gòu),但這些方法往往側(cè)重于光回收而忽視熱管理,甚至可能因光斑集中而加劇熱問題。例如,科博達技術(shù)股份有限公司開發(fā)的“弱化了亮暗分界的光導(dǎo)”專利技術(shù),通過出光面波浪形設(shè)計優(yōu)化照射均勻性,但未解決尾端熱效應(yīng)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明目的在于,提供一種汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu),本發(fā)明的另一目的在于,提供一種汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu)的制作方法,加以解決。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
3、一種汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu),包括光導(dǎo)、連接體和球面反射鏡,所述球面反射鏡包括基體、金屬鍍膜層和保護層,所述基體為球碗形狀,其凹形內(nèi)表面固定有金屬鍍膜層,所述金屬鍍膜層外層固定有保護層,所述球面反射鏡通過連接體與光導(dǎo)尾端固定連接為一體,并形成功能口,其位于光導(dǎo)與球面反射鏡之間的連接體側(cè)部。
4、所述光導(dǎo)和連接體,采用pmma或pc材料,所述球面反射鏡采用耐高溫pc材料。
5、所述金屬鍍膜層材料為鋁,所述保護層材料為二氧化硅。
6、一種汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu)及其制作方法,包括以下工藝步驟:
7、步驟一:光導(dǎo)注塑
8、采用pmma或pc材料,在注塑機上進行注塑,形成光導(dǎo);
9、步驟二:球面反射鏡注塑
10、采用耐高溫pc材料,使用精密注塑機,進行注塑,確保精確形成球面反射鏡,及其基體曲率半徑約為2mm-3mm的凹面內(nèi)表面;
11、步驟三:球面反射鏡鍍膜
12、使用鍍膜設(shè)備,對前道球面反射鏡凹面內(nèi)表面鍍膜;
13、1.金屬層鍍膜
14、對前道形成球面反射鏡,進行基體的凹面內(nèi)表面金屬層鍍膜,形成鏡面,鍍膜金屬材料選擇鋁,鍍膜厚度為100nm-150nm,并且在高真空環(huán)境中,通過電阻加熱或電子束轟擊,將高純度的鋁絲或鋁粒加熱至氣化。鋁原子以直線飛濺出來,均勻地凝結(jié)在溫度較低的光導(dǎo)尾端球面上,使蒸發(fā)速率穩(wěn)定在0.5nm/秒-2nm/秒,形成一層薄膜,整個鍍膜過程中通過水冷系統(tǒng),將溫度嚴(yán)格控制在100℃以內(nèi);
15、2.保護層鍍膜
16、在球面反射鏡的金屬鍍膜層外,進行保護層鍍膜,所述保護層采用二氧化硅材料,厚度是80nm-120nm;
17、步驟四:連接體注塑
18、采用pmma或pc材料,在注塑機上進行注塑,形成連接體,其高度為0.8mm-1.8mm;
19、步驟五:光導(dǎo)與球面反射鏡焊接為一體
20、采用超聲波焊接設(shè)備,將光導(dǎo)與球面反射鏡,經(jīng)連接體,焊接為一體。
21、本發(fā)明汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu)及其制作方法及其制造方法,構(gòu)思新穎,結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué),生產(chǎn)工藝合理,使用安全可靠,實現(xiàn)了光能回收與熱管理的雙重功能,相比傳統(tǒng)平面反射鏡技術(shù)方案,球面反射鏡能將光導(dǎo)末端的逸散光線高效反射回光導(dǎo)內(nèi),在顯著提高光利用效率的同時,尾端聚集的熱量也將減少,降低局部熱流密度,從而減少熱管理成本。采用優(yōu)化曲率半徑的球面反射鏡結(jié)構(gòu)可有效提升光效,降低光導(dǎo)末端峰值溫度δt°c,同時減少系統(tǒng)對高功率光源的依賴,從整體上降低系統(tǒng)制造成本與運營成本。
1.一種汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu),包括光導(dǎo)(1)、連接體(2)和球面反射鏡(4),其特征在于,所述球面反射鏡(4)包括基體(4a)、金屬鍍膜層(4b)和保護層(4c),所述基體(4a)為球碗形狀,其凹形內(nèi)表面固定有金屬鍍膜層(4b),所述金屬鍍膜層(4b)外層固定有保護層(4c),所述球面反射鏡(4)通過連接體(2)與光導(dǎo)(1)固定連接為一體,并形成功能口(3),其位于光導(dǎo)(1)與球面反射鏡(4)之間的連接體(2)側(cè)部。
2.根據(jù)權(quán)利于要求1所述一種汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu),其特征在于,所述光導(dǎo)(1)和連接體(2),采用pmma或pc材料,所述球面反射鏡(4)采用耐高溫pc材料。
3.根據(jù)權(quán)利于要求1所述一種汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu),其特征在于,所述金屬鍍膜層(4b)材料為鋁,所述保護層(4c)材料為二氧化硅。
4.一種汽車光導(dǎo)尾端反射結(jié)構(gòu)制作方法,其特征在于,包括以下工藝步驟: